JPH11266136A - Surface acoustic wave filter - Google Patents

Surface acoustic wave filter

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JPH11266136A
JPH11266136A JP6706298A JP6706298A JPH11266136A JP H11266136 A JPH11266136 A JP H11266136A JP 6706298 A JP6706298 A JP 6706298A JP 6706298 A JP6706298 A JP 6706298A JP H11266136 A JPH11266136 A JP H11266136A
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electrode
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acoustic wave
surface acoustic
interdigital
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Tsutomu Nagatsuka
勉 永塚
Koichiro Misu
幸一郎 三須
Shiyuuzou Wakou
修三 和高
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-surface acoustic wave filter which has a required band width and out-of-band attenuation amount and is small in spuriousness of time response and short in delay times. SOLUTION: This filter has a first interdigital electrode 1 and a second interdigital electrode 2 for converting an electric signal into a surface accoustic wave and again converting the surface acoustic wave into the electrical signal. A standard-shaped electrode is used for the first interdigital electrode 1, and weighing of an cross width is applied to the second interdigital electrode 2 by a function which multiplies the Hamming function by a cosine function, both ends of which are cut in the middle of it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、通信装置等の回
路に用いられる弾性表面波フィルタに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave filter used for a circuit of a communication device or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、例えば文献“Acoustic Surface
Waves”(A.A.Oliner 編集, Springer-Verlag 社, 197
8年発行, p. 68)に示された従来のこの種の弾性表面波
フィルタの構成を示したものである。図8において、1
は第1のすだれ状電極、2は第2のすだれ状電極、3は
圧電体基板、4は入力端子、5は出力端子であり、第1
のすだれ状電極1と第2のすだれ状電極2は、圧電体基
板3の上に形成され、第1のすだれ状電極1には入力端
子4が、第2のすだれ状電極2には出力端子5がそれぞ
れ接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows, for example, a document "Acoustic Surface".
Waves ”(edited by AAOliner, Springer-Verlag, 197
This is the structure of a conventional surface acoustic wave filter of this type shown in 8 years, p. 68). In FIG. 8, 1
Is a first interdigital electrode, 2 is a second interdigital electrode, 3 is a piezoelectric substrate, 4 is an input terminal, 5 is an output terminal,
The interdigital transducer 1 and the second interdigital transducer 2 are formed on a piezoelectric substrate 3, and the first interdigital transducer 1 has an input terminal 4, and the second interdigital transducer 2 has an output terminal. 5 are respectively connected.

【0003】次に動作について説明する。入力端子4に
電気信号を入力すると、第1のすだれ状電極1において
電気信号が弾性表面波に変換され、圧電体基板3上に弾
性表面波が励振される。この弾性表面波は第2のすだれ
状電極2に到達し、ここで再び電気信号に変換され、出
力端子5から出力される。
Next, the operation will be described. When an electric signal is input to the input terminal 4, the electric signal is converted into a surface acoustic wave in the first IDT 1, and the surface acoustic wave is excited on the piezoelectric substrate 3. This surface acoustic wave reaches the second interdigital electrode 2, where it is converted into an electric signal again and output from the output terminal 5.

【0004】すだれ状電極1、2における電気信号と弾
性表面波との変換効率は、すだれ状電極1、2の構造に
よって決まる周波数特性を有している。すなわち、すだ
れ状電極1、2を構成する電極指の配列周期と、圧電体
基板3上での弾性表面波の伝搬速度とによって、変換効
率が最大になる周波数である中心周波数が定まる。ま
た、電極指の本数と、電極指の交差幅に施される重み付
けの形状によって、周波数特性における通過帯域幅や通
過帯域の形状、さらに帯域外特性などが決定される。
The efficiency of conversion between an electric signal and a surface acoustic wave at the IDTs 1 and 2 has a frequency characteristic determined by the structure of the IDTs 1 and 2. That is, the center frequency, which is the frequency at which the conversion efficiency is maximized, is determined by the arrangement period of the electrode fingers constituting the interdigital electrodes 1 and 2 and the propagation speed of the surface acoustic wave on the piezoelectric substrate 3. In addition, the passband width and the shape of the passband in the frequency characteristics and the out-of-band characteristics are determined by the number of electrode fingers and the shape of the weight given to the intersection width of the electrode fingers.

【0005】よって、入力端子4から出力端子5に至る
電気信号は、第1のすだれ状電極1および第2のすだれ
状電極2の周波数特性の影響を受けるため、ある特定の
中心周波数を有し、特定の周波数特性を有することとな
る。したがって、図8に示した弾性表面波フィルタは帯
域通過形フィルタとして動作する。
Accordingly, the electric signal from the input terminal 4 to the output terminal 5 is affected by the frequency characteristics of the first and second interdigital electrodes 1 and 2 and therefore has a specific center frequency. Have specific frequency characteristics. Therefore, the surface acoustic wave filter shown in FIG. 8 operates as a band-pass filter.

【0006】図8では、第1のすだれ状電極1に正規形
電極を用いている。また、第2のすだれ状電極2には電
極指の交差幅が場所により重み付けを施されている電極
を用いている。このように、送受のすだれ状電極1、2
のうち、一方に電極指の交差幅が場所によらず一様な電
極を用い、他方に電極指の交差幅が場所により重み付け
を施されている電極を用いた弾性表面波フィルタの周波
数特性は、第1のすだれ状電極1の周波数特性と、第2
のすだれ状電極2の周波数特性との積で表されることが
知られている。このような構成は、設計が簡便で、所望
の周波数特性を得やすいことから、一般に広く採用され
ている。
In FIG. 8, a normal electrode is used as the first interdigital electrode 1. Further, as the second interdigital transducer 2, an electrode in which the intersection width of the electrode fingers is weighted depending on the location is used. Thus, the interdigital transducers 1, 2
The frequency characteristics of a surface acoustic wave filter using an electrode in which the cross width of the electrode fingers is uniform regardless of the location on one side and the electrode in which the cross width of the electrode fingers is weighted by the location on the other side are as follows: , The frequency characteristics of the first interdigital transducer 1 and the second
It is known that it is represented by the product of the interdigital transducer 2 and the frequency characteristic. Such a configuration is generally widely used because the design is simple and a desired frequency characteristic is easily obtained.

【0007】電極指の交差幅が場所によらず一様なすだ
れ状電極1としては、図8に示した正規形電極の外に
も、間引き形電極や、位相反転形電極などが知られてお
り、これらの電極が用いられることもある。
As the interdigital electrode 1 in which the cross width of the electrode fingers is uniform irrespective of the location, a thinned-out electrode, a phase inversion type electrode, and the like are known in addition to the normal type electrode shown in FIG. And these electrodes are sometimes used.

【0008】第2のすだれ状電極2には、電極指の交差
幅が場所により重み付けを施されている電極を用いてい
る。このような電極の重み付けには種々の関数が用いら
れる。図8ではハミング関数に似た形状の関数を用いて
いる。ハミング関数は、周波数特性のサイドローブレベ
ルが小さいことが知られており、したがって、ハミング
関数で重み付けした第2のすだれ状電極2を用いること
によって、帯域外減衰量の大きい弾性表面波フィルタを
得ることができる。
As the second interdigital transducer 2, an electrode in which the intersection width of the electrode fingers is weighted depending on the location is used. Various functions are used for such electrode weighting. In FIG. 8, a function having a shape similar to the Hamming function is used. It is known that the Hamming function has a small side lobe level of the frequency characteristic. Therefore, a surface acoustic wave filter having a large out-of-band attenuation can be obtained by using the second interdigital transducer 2 weighted by the Hamming function. be able to.

【0009】第2のすだれ状電極2に施す重み付け関数
としては、ハミング関数以外にも、要求される周波数特
性に応じて様々な関数が用いられる。また、解析的な関
数ではなく、計算機による数値計算で作られる関数を用
いることもある。このような重み付け関数は、特に周波
数特性のみを考慮して設計される場合が多い。所要の周
波数特性を得るための重み付け関数の設計は、種々の方
法が考案されている。
As the weighting function to be applied to the second interdigital transducer 2, various functions other than the Hamming function are used according to the required frequency characteristics. Also, instead of an analytical function, a function created by numerical calculation by a computer may be used. Such a weighting function is often designed especially considering only frequency characteristics. Various methods have been devised for designing a weighting function to obtain a required frequency characteristic.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところが、一部の通信
システムに用いる弾性表面波フィルタでは、周波数特性
以外にも、時間応答特性や、遅延時間特性などの特性を
同時に要求される場合がある。すなわち、所要の帯域幅
を有し、所要の帯域外減衰量を満足するという一般の要
求特性に加え、時間応答のスプリアスが小さく、遅延時
間が小さくいことが要求される。
However, surface acoustic wave filters used in some communication systems sometimes require characteristics such as time response characteristics and delay time characteristics in addition to frequency characteristics. That is, in addition to the general required characteristics of having a required bandwidth and satisfying a required out-of-band attenuation, it is required that spurious response in time is small and delay time is short.

【0011】しかし、このような要求を満たすための設
計方法は、未だ完全に確立されているとは言えない。計
算機による数値計算による方法も考えられるが、設計効
率が悪く、必ずしも良好な関数を得ることができるとは
限らない。このように、従来の弾性表面波フィルタで
は、周波数特性や時間応答特性などの種々の要求を同時
に満足することが困難であるという問題点がある。
However, a design method for satisfying such requirements has not been completely established yet. Although a method based on numerical calculation by a computer is conceivable, the design efficiency is poor and a good function cannot always be obtained. As described above, the conventional surface acoustic wave filter has a problem that it is difficult to simultaneously satisfy various requirements such as frequency characteristics and time response characteristics.

【0012】この発明は以上の問題を解決するためにな
されたもので、所要の帯域幅と所要の帯域外減衰量を有
し、かつ、時間応答のスプリアスが小さく、遅延時間が
小さい弾性表面波フィルタを得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and has a required bandwidth and a required out-of-band attenuation, a small spurious response in time, and a small surface acoustic wave. The purpose is to get a filter.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明に係る弾性表面
波フィルタは、電気信号を弾性表面波に変換しまたは上
記弾性表面波を再び電気信号に変換する第1のすだれ状
電極および第2のすだれ状電極を有し、上記第1のすだ
れ状電極に、電極指の交差幅が場所によらず一様なすだ
れ状電極を用いると共に、上記第2のすだれ状電極に、
電極指の交差幅が場所により重み付けを施されているす
だれ状電極を用いた弾性表面波フィルタにおいて、上記
第1のすだれ状電極を正規形電極とすると共に、上記第
2のすだれ状電極に施される重み付けを、ハミング関数
にコサイン関数を乗じた関数の両端を途中で打ち切った
関数としたことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A surface acoustic wave filter according to the present invention comprises a first interdigital transducer for converting an electric signal into a surface acoustic wave or the above-mentioned surface acoustic wave into an electric signal again, and a second interdigital transducer. The first interdigital transducer has an interdigital electrode, and the first interdigital electrode uses a uniform interdigital electrode regardless of the location of the electrode fingers, and the second interdigital electrode includes:
In a surface acoustic wave filter using interdigital electrodes in which the cross width of the electrode fingers is weighted according to location, the first interdigital electrode is a normal electrode and the second interdigital electrode is applied to the second interdigital electrode. The weighting performed is a function obtained by truncating both ends of a function obtained by multiplying a cosine function by a Hamming function.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1に係る弾性表面波フィルタを示す構成図で
ある。図1において、1は上下の電極指の交差幅が場所
によらず一様な正規形電極でなる第1のすだれ状電極、
20は上下の電極指の交差幅が場所により重み付けが施
されていて、その重み付けとして、ハミング関数にコサ
イン関数を乗じた関数の両端を途中で打ち切った関数に
よる重み付けが施こされた第2のすだれ状電極、3は圧
電体基板、4は入力端子、5は出力端子であり、第1の
すだれ状電極1と第2のすだれ状電極20は、圧電体基
板3の上に形成されている。また、第1のすだれ状電極
1には入力端子4が、第2のすだれ状電極20には出力
端子5がそれぞれ接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first interdigital electrode in which the cross width of the upper and lower electrode fingers is a uniform electrode regardless of the location,
Reference numeral 20 denotes a second weighting method in which the intersection width of the upper and lower electrode fingers is weighted according to the location, and the weighting is performed by a function obtained by truncating both ends of a function obtained by multiplying the cosine function by the Hamming function. The IDTs 3 are piezoelectric substrates, 4 is an input terminal, and 5 is an output terminal. The first IDT 1 and the second IDT 20 are formed on the piezoelectric substrate 3. . An input terminal 4 is connected to the first interdigital electrode 1, and an output terminal 5 is connected to the second interdigital electrode 20.

【0015】次に動作について説明する。入力端子4に
電気信号を入力すると、第1のすだれ状電極1において
電気信号が弾性表面波に変換され、圧電体基板3上に弾
性表面波が励振される。この弾性表面波は第2のすだれ
状電極20に到達し、ここで再び電気信号に変換され、
出力端子5から出力される。
Next, the operation will be described. When an electric signal is input to the input terminal 4, the electric signal is converted into a surface acoustic wave in the first IDT 1, and the surface acoustic wave is excited on the piezoelectric substrate 3. This surface acoustic wave reaches the second interdigital electrode 20, where it is converted again into an electric signal,
Output from the output terminal 5.

【0016】図1において、第1のすだれ状電極1には
電極指の交差幅が場所によらず一様な電極を用い、第2
のすだれ状電極20には電極指の交差幅が場所により重
み付けを施されている電極を用いている。したがって、
従来と同様に、この弾性表面波フィルタの周波数特性
は、第1のすだれ状電極1と、第2のすだれ状電極20
のそれぞれの周波数特性の積で表される。
In FIG. 1, the first interdigital transducer 1 uses an electrode whose electrode finger cross width is uniform regardless of the location,
As the interdigital electrode 20, an electrode in which the cross width of the electrode finger is weighted depending on the place is used. Therefore,
As in the conventional case, the frequency characteristics of the surface acoustic wave filter are the same as those of the first IDT 1 and the second IDT 20.
Of the respective frequency characteristics.

【0017】ここで、第1のすだれ状電極1には、電極
指の交差幅が場所によらず一様な電極として正規形電極
を用いている。また、第2のすだれ状電極20には、電
極指の交差幅が場所により重み付けを施されている電極
として、ハミング関数にコサイン関数を乗じた関数の両
端を途中で打ち切った関数による重み付けを施した電極
を用いており、これらすだれ状電極1、20の周波数特
性は、電極に施された重み付け関数のフーリエ変換によ
って表される。
Here, as the first interdigital transducer 1, a regular electrode is used as an electrode in which the intersection width of the electrode fingers is uniform regardless of the location. Further, the second interdigital transducer 20 is weighted by a function obtained by truncating both ends of a function obtained by multiplying the cosine function by the cosine function as an electrode in which the intersection width of the electrode finger is weighted depending on the location. The frequency characteristics of the IDTs 1 and 20 are represented by a Fourier transform of a weighting function applied to the electrodes.

【0018】したがって、正規形電極を用いた第1のす
だれ状電極1の周波数特性は、圧電体基板3の種類と電
極指の配列周期で決まる中心周波数を中心として、si
n(x)/x状の特性になる。このときのサイドローブ
レベルは、中心周波数でのレベルに対して−13dB程
度であり、それほど良好な帯域外減衰量は得られない。
しかし、正規形電極では、電極に必要な電極指本数を少
なくできるため、遅延時間を小さくできる特長を有して
いる。
Therefore, the frequency characteristics of the first interdigital transducer 1 using the normal-shaped electrodes are represented by the following equation: centered on the center frequency determined by the type of the piezoelectric substrate 3 and the arrangement period of the electrode fingers.
It has n (x) / x-like characteristics. At this time, the side lobe level is about −13 dB with respect to the level at the center frequency, and so good out-of-band attenuation cannot be obtained.
However, the normal type electrode has a feature that the delay time can be reduced because the number of electrode fingers required for the electrode can be reduced.

【0019】次に、第2のすだれ状電極20の特性につ
いて、図2以下を用いて説明する。図2(a)はハミン
グ関数の振幅特性を表している。この関数は次式のよう
に表される。 0.54+0.46cos(πx),│x│≦1
Next, the characteristics of the second IDT 20 will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows the amplitude characteristics of the Hamming function. This function is represented by the following equation. 0.54 + 0.46 cos (πx), | x | ≦ 1

【0020】そして、図2(b)は図2(a)のハミン
グ関数をフーリエ変換したものである。すなわち、交差
幅をハミング関数によって重み付けした場合のすだれ状
電極の周波数特性を表している。この周波数特性におけ
るサイドローブレベルは−40dB以下と小さい値であ
り、非常に良好な帯域外減衰量を得ることができる。し
かし、帯域内特性は上に凸の形状となり、平坦な特性は
得られない。
FIG. 2B shows a Fourier transform of the Hamming function shown in FIG. 2A. That is, it shows the frequency characteristics of the interdigital transducer when the width of the intersection is weighted by the Hamming function. The side lobe level in this frequency characteristic is a small value of −40 dB or less, and a very good out-of-band attenuation can be obtained. However, the in-band characteristics have an upwardly convex shape, and flat characteristics cannot be obtained.

【0021】また、図3(a)はコサイン関数を表して
いる。この関数は次式のように表される。 cos(cπx) なお、上式において、cは0より大きい定数である。
FIG. 3A shows a cosine function. This function is represented by the following equation. cos (cπx) In the above equation, c is a constant larger than 0.

【0022】図3(b)は図3(a)のコサイン関数を
フーリエ変換したものである。この周波数特性はいわゆ
るデルタ関数で表されるものである。
FIG. 3 (b) shows a Fourier transform of the cosine function of FIG. 3 (a). This frequency characteristic is represented by a so-called delta function.

【0023】また、図4(a)は、図2(a)のハミン
グ関数と、図3(a)のコサイン関数を掛け合わせたも
のである。そして、図4(b)は、図4(a)の関数を
フーリエ変換したものである。この周波数特性は、図2
(b)のハミング関数のみによる周波数特性と、図3
(b)のコサイン関数のみによる周波数特性とを畳み込
みした関数となる。図に示すように、コサイン関数の影
響により、ハミング関数のみによる周波数特性に比べ、
帯域内特性が平坦になり帯域幅が広がることが分かる。
しかも、サイドローブレベルはハミング関数のみの周波
数特性に準じた小さい値に抑えられている。
FIG. 4A is a graph obtained by multiplying the Hamming function of FIG. 2A by the cosine function of FIG. 3A. FIG. 4B is a result of Fourier transform of the function of FIG. 4A. This frequency characteristic is shown in FIG.
FIG. 3B shows a frequency characteristic based only on the Hamming function and FIG.
This is a function obtained by convolving the frequency characteristic with only the cosine function of (b). As shown in the figure, due to the influence of the cosine function,
It can be seen that the in-band characteristics are flattened and the bandwidth is widened.
Moreover, the side lobe level is suppressed to a small value according to the frequency characteristic of only the Hamming function.

【0024】さらに、図5(a)は、図4(a)に示し
た関数の両端を途中で打ち切った関数であり、図1中の
第2のすだれ状電極20の重み付けに用いている関数で
ある。すなわち、図1の第2のすだれ状電極20におい
て、上下の電極指が互いに交差する交差幅は、位置によ
って変化させており、この位置による変化を図5(a)
に示した関数でなり、中心部分の電極指の交差幅が一番
大きく、両側に行くに従って徐々に小さくなっていき、
途中で0になって、それ以降は位相が反転して端部で終
わっており、実際に、図1の第2のすだれ状電極20の
電極指の途切れる部分を滑らかにつないだ形状は、図5
(a)に表した関数と、これを横軸を基準に上下反転さ
せた関数とを重ね合わせた形状になっている。
FIG. 5A is a function obtained by truncating both ends of the function shown in FIG. 4A, and is a function used for weighting the second IDT 20 in FIG. It is. That is, in the second interdigital transducer 20 of FIG. 1, the cross width at which the upper and lower electrode fingers cross each other is changed depending on the position, and the change due to this position is shown in FIG.
Where the intersection width of the electrode fingers at the center is the largest, and gradually decreases toward both sides,
It becomes 0 on the way, and thereafter the phase is reversed and ends at the end. In fact, the shape of the second interdigital electrode 20 of FIG. 5
It has a shape in which the function shown in (a) and a function obtained by inverting the function on the horizontal axis are superimposed.

【0025】この関数は次式のように表される。 {0.54+0.46cos(πx)}・cos(cπ
x),│x│≦Xt ここで、Xt は1より小さい正の定数である。両端を打
ち切ったことにより、全体の長さが図4(a)に比べ減
少している。
This function is represented by the following equation. {0.54 + 0.46cos (πx)} · cos (cπ
x), where │x│ ≦ X t, is X t is 1 smaller than a positive constant. By truncating both ends, the overall length is reduced as compared to FIG.

【0026】そして、図5(b)は、図5(a)の関数
をフーリエ変換したものであり、図5(a)の重み付け
関数の周波数特性を表している。打ち切りの効果によっ
て、図4(b)と比べると、帯域内特性は若干丸くな
り、サイドローブレベルも若干大きくなる。
FIG. 5B is a result of Fourier transform of the function of FIG. 5A, and shows the frequency characteristics of the weighting function of FIG. 5A. Due to the effect of the truncation, the in-band characteristics are slightly rounded and the side lobe level is slightly increased as compared with FIG.

【0027】次に時間応答を考える。すだれ状電極にイ
ンパルス波形を入力したときの出力波形であるインパル
ス応答は、すだれ状電極に施した重み付け関数と同様の
波形となる。したがって、第2のすだれ状電極20のイ
ンパルス応答は、図5(a)に示した関数と同様の形状
となる。
Next, consider the time response. An impulse response which is an output waveform when an impulse waveform is input to the interdigital transducer has a waveform similar to a weighting function applied to the interdigital transducer. Therefore, the impulse response of the second interdigital transducer 20 has a shape similar to the function shown in FIG.

【0028】図5(a)の両端には関数の値がマイナス
になっている部分が生じている。この部分は、中心部分
とは位相が反転していることを表しており、一部の通信
装置では、時間応答の不要なスプリアスとなることがあ
る。したがって、このような場合、位相が反転している
部分のレベルは所要レベルより小さいことが要求され
る。
At both ends of FIG. 5A, there are portions where the value of the function is negative. This portion indicates that the phase is inverted from that of the central portion, and in some communication devices, spurious that does not require time response may be generated. Therefore, in such a case, the level of the part where the phase is inverted is required to be smaller than the required level.

【0029】図1に示した弾性表面波フィルタのインパ
ルス応答は、図5(a)の第2のすだれ状電極20のイ
ンパルス応答と、正規形である第1のすだれ状電極1の
インパルス応答との畳み込みで表される。
The impulse response of the surface acoustic wave filter shown in FIG. 1 is the same as the impulse response of the second interdigital transducer 20 shown in FIG. Is represented by the convolution of

【0030】第1のすだれ状電極1のインパルス応答
は、図6に示すように一様な矩形状の波形である。した
がって、弾性表面波フィルタのインパルス応答は、図7
に示すような波形になる。すなわち、図5(a)に示す
波形に比べ、位相反転領域が非常に小さくなる。すなわ
ち、時間応答のスプリアス応答を小さく抑えることがで
きる。
The impulse response of the first interdigital transducer 1 has a uniform rectangular waveform as shown in FIG. Therefore, the impulse response of the surface acoustic wave filter is shown in FIG.
The waveform is as shown in FIG. That is, the phase inversion region is much smaller than the waveform shown in FIG. That is, the spurious response of the time response can be reduced.

【0031】次に遅延時間特性を考える。第1のすだれ
状電極1は正規形であるため、電極指の本数を少なくす
ることができる。また、第2のすだれ状電極20も上述
した関数により重み付けを行っているため、打ち切りの
効果により、電極指の本数を少なくすることができる。
Next, the delay time characteristic will be considered. Since the first interdigital transducer 1 has a regular shape, the number of electrode fingers can be reduced. In addition, since the second interdigital transducer 20 is also weighted by the above-described function, the number of electrode fingers can be reduced due to the effect of truncation.

【0032】弾性表面波フィルタの遅延時間は、圧電体
基板3が定まれば、第1のすだれ状電極1の位置と、第
2のすだれ状電極20の位置との中心間距離に比例す
る。したがって、第1のすだれ状電極1と、第2のすだ
れ状電極20との中心間距離を短くすれば、遅延時間の
小さい弾性表面波フィルタが得られる。
When the piezoelectric substrate 3 is determined, the delay time of the surface acoustic wave filter is proportional to the center-to-center distance between the position of the first IDT 1 and the position of the second IDT 20. Therefore, if the center-to-center distance between the first interdigital transducer 1 and the second interdigital transducer 20 is reduced, a surface acoustic wave filter with a small delay time can be obtained.

【0033】このとき、いわゆる直達波の影響を抑える
ため、電極間にある程度の間隔は必要である。しかし、
図1の弾性表面波フィルタでは、第1のすだれ状電極1
も、第2のすだれ状電極20も、ともに電極指本数が少
なくできるため、2つの電極の中心間距離を十分短くし
て配置することができる。このため、遅延時間を十分小
さくできる。
At this time, in order to suppress the influence of the so-called direct wave, a certain interval is required between the electrodes. But,
In the surface acoustic wave filter shown in FIG.
However, since the number of electrode fingers of both the second interdigital electrodes 20 can be reduced, the distance between the centers of the two electrodes can be sufficiently short. Therefore, the delay time can be sufficiently reduced.

【0034】以上のように、図1に示した弾性表面波フ
ィルタは、簡単な解析的な関数を用いるだけで、所要の
帯域幅と帯域外減衰量を有し、かつ、時間応答のスプリ
アスが小さく、遅延時間も小さい。さらに、重み付け関
数に、簡易な解析的な関数を用いるだけですむため、設
計が容易であり、設計に要する時間やコストを少なくで
きる。また、遅延時間が小さいことで、結果的にフィル
タ全体の大きさを小さくできる。このため、フィルタを
軽量にでき、また、材料のコストも少なくできる。
As described above, the surface acoustic wave filter shown in FIG. 1 has the required bandwidth and out-of-band attenuation only by using a simple analytical function, and has a spurious time response. Small and delay time is small. Further, since only a simple analytical function is used as the weighting function, the design is easy, and the time and cost required for the design can be reduced. In addition, since the delay time is small, the size of the entire filter can be reduced as a result. Therefore, the weight of the filter can be reduced, and the cost of the material can be reduced.

【0035】なお、本実施の形態では、第1のすだれ状
電極1、第2のすだれ状電極20に、いわゆるダブル電
極を用いているが、これに限らず、両方あるいは一方の
電極に、いわゆるシングル電極や、他の構成を用いても
構わない。
In the present embodiment, a so-called double electrode is used for the first IDT 1 and the second IDT 20. However, the present invention is not limited to this. A single electrode or another configuration may be used.

【0036】また、第1のすだれ状電極1と、第2のす
だれ状電極20の間に、直達波の影響を低減するため
の、シールド電極を配置しても良い。
Further, a shield electrode for reducing the influence of a direct wave may be arranged between the first interdigital electrode 1 and the second interdigital electrode 20.

【0037】さらに、図1では第1のすだれ状電極1に
入力端子4を接続し、第2のすだれ状電極20に出力端
子5を接続しているが、この種の弾性表面波フィルタで
は、一般に入力と出力を逆にしても全く同一の周波数特
性および時間応答特性が得られる。したがって、第1の
すだれ状電極1に出力端子5を接続し、第2のすだれ状
電極20に入力端子4を接続しても、この発明の効果が
得られる。
Further, in FIG. 1, the input terminal 4 is connected to the first interdigital electrode 1 and the output terminal 5 is connected to the second interdigital electrode 20, but in this type of surface acoustic wave filter, Generally, even if the input and the output are reversed, exactly the same frequency characteristics and time response characteristics can be obtained. Therefore, the effect of the present invention can be obtained even if the output terminal 5 is connected to the first IDT 1 and the input terminal 4 is connected to the second IDT 20.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電気
信号を弾性表面波に変換しまたは上記弾性表面波を再び
電気信号に変換する第1のすだれ状電極および第2のす
だれ状電極を有し、上記第1のすだれ状電極に、電極指
の交差幅が場所によらず一様なすだれ状電極を用いると
共に、上記第2のすだれ状電極に、電極指の交差幅が場
所により重み付けを施されているすだれ状電極を用いた
弾性表面波フィルタにおいて、上記第1のすだれ状電極
を正規形電極とすると共に、上記第2のすだれ状電極に
施される重み付けを、ハミング関数にコサイン関数を乗
じた関数の両端を途中で打ち切った関数としたことによ
り、所要の帯域幅と所要の帯域外減衰量を有し、かつ、
時間応答のスプリアスが小さく、遅延時間が小さい弾性
表面波フィルタを容易に実現できる効果がある。
As described above, according to the present invention, the first interdigital transducer and the second interdigital transducer for converting an electric signal into a surface acoustic wave or converting the above surface acoustic wave into an electric signal again. The first interdigital electrode has a uniform interdigital width regardless of the location, and the second interdigital electrode has an interdigital width depending on the location. In the surface acoustic wave filter using the weighted interdigital transducer, the first interdigital transducer is used as a normal electrode, and the weight applied to the second interdigital transducer is defined as a Hamming function. Having a function obtained by truncating both ends of the function obtained by multiplying the cosine function by halfway, has a required bandwidth and a required out-of-band attenuation, and
There is an effect that a surface acoustic wave filter having a small spurious response in time and a small delay time can be easily realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る弾性表面波フ
ィルタを示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1に係る弾性表面波フ
ィルタの動作を説明するためのもので、ハミング関数の
振幅特性と周波数特性を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation of the surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention, showing an amplitude characteristic and a frequency characteristic of a Hamming function.

【図3】 この発明の実施の形態1に係る弾性表面波フ
ィルタの動作を説明するためのもので、コサイン関数の
振幅特性と周波数特性を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an operation of the surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention, showing an amplitude characteristic and a frequency characteristic of a cosine function;

【図4】 この発明の実施の形態1に係る弾性表面波フ
ィルタの動作を説明するためのもので、ハミング関数と
コサイン関数を掛け合わせた関数の振幅特性と周波数特
性を示す説明図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention, and is an explanatory diagram showing amplitude characteristics and frequency characteristics of a function obtained by multiplying a Hamming function and a cosine function.

【図5】 この発明の実施の形態1に係る弾性表面波フ
ィルタの動作を説明するためのもので、図4(a)に示
した関数の両端を途中で打ち切った関数の振幅特性であ
る第2のすだれ状電極20のインパルス応答と周波数特
性を示す説明図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the surface acoustic wave filter according to the first embodiment of the present invention, which is an amplitude characteristic of a function obtained by truncating both ends of the function shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an impulse response and frequency characteristics of a second interdigital transducer 20.

【図6】 この発明の実施の形態1に係る弾性表面波フ
ィルタの動作を説明するためのもので、第1のすだれ状
電極1のインパルス応答を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an operation of the surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention, showing an impulse response of the first interdigital transducer 1;

【図7】 この発明の実施の形態1に係る弾性表面波フ
ィルタのインパルス応答を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an impulse response of the surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention.

【図8】 従来の弾性表面波フィルタを示す構成図であ
る。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional surface acoustic wave filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1のすだれ状電極、20 第2のすだれ状電極、
3 圧電体基板、4 入力端子、5 出力端子。
1 first interdigital electrode, 20 second interdigital electrode,
3 Piezoelectric substrate, 4 input terminals, 5 output terminals.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気信号を弾性表面波に変換しまたは上
記弾性表面波を再び電気信号に変換する第1のすだれ状
電極および第2のすだれ状電極を有し、上記第1のすだ
れ状電極に、電極指の交差幅が場所によらず一様なすだ
れ状電極を用いると共に、上記第2のすだれ状電極に、
電極指の交差幅が場所により重み付けを施されているす
だれ状電極を用いた弾性表面波フィルタにおいて、上記
第1のすだれ状電極を正規形電極とすると共に、上記第
2のすだれ状電極に施される重み付けを、ハミング関数
にコサイン関数を乗じた関数の両端を途中で打ち切った
関数としたことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
A first interdigital electrode for converting an electric signal into a surface acoustic wave or a second interdigital electrode for converting the surface acoustic wave into an electric signal again; In addition to the use of interdigital electrodes in which the cross width of the electrode fingers is uniform regardless of the location, the second interdigital electrode is
In a surface acoustic wave filter using interdigital electrodes in which the cross width of the electrode fingers is weighted according to location, the first interdigital electrode is a normal electrode and the second interdigital electrode is applied to the second interdigital electrode. A surface acoustic wave filter characterized in that the weighting is a function obtained by truncating both ends of a function obtained by multiplying a Hamming function by a cosine function.
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