JPS58154917A - 弾性表面波バンドパスフイルタ - Google Patents

弾性表面波バンドパスフイルタ

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JPS58154917A
JPS58154917A JP57036410A JP3641082A JPS58154917A JP S58154917 A JPS58154917 A JP S58154917A JP 57036410 A JP57036410 A JP 57036410A JP 3641082 A JP3641082 A JP 3641082A JP S58154917 A JPS58154917 A JP S58154917A
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JP
Japan
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surface acoustic
transducer
transducers
loss
acoustic wave
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JP57036410A
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English (en)
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Mitsutaka Hikita
光孝 疋田
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Hitachi Ltd
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    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
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    • H03H9/1455—Transducers of particular shape or position constituted of N parallel or series transducers

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  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧電性材料からなる基板の光面上に弾性表面
波を伝搬させ、導電性細線、スリット。
溝を形成して六面波を干渉させ、ＶＨＦ、ＵＨＦの周波
数範囲で動作させるバンドパスフィルタの構成に関する
。
ＶＨＦ−？ＵＨＦの周波数範囲で使用される回路として
従来の容量素子インダクタンス素子を用いたフィルムに
代るものとして、弾性表面波を利用したフィルタが開発
されたが、一般に入出力１付のトランスデユーサを用い
ているため弾性表面波の漏れ損失が大きく低損失化か要
求されている。
損失を小さくする構造として、従来、第１図のように、
入カドランスデューサ１，３，５．・・・・・・・・・
１１、出カドランスデューサ２，４．１２を交互に横方
向に複数回反復する構造が知らｎているが、本発明者の
調べたところによると、十分低損失化するには、非常に
多数回及後しなければならない欠点があることが分った
。
低損失フィルタとして、第１図のように、入カドランス
デューサと出カドランスデューサを交互に横方向に複数
回反復する構造は１図の矢印で示すように、反復の両端
部を除いて、入力トランスデューサカ為ら励損される弾
性表面波は、全て出カドランスデューサへ入射するため
低損失化が可能である。
しかし、本発明者が検討したところによると、この構造
に１両端部力為らの弾性表面波の漏れによる損失の改善
度が、反復数の増加に対して非常に緩い欠点があること
が分った。具体的な計算例を第２図に示す。横軸に反復
数、縦軸に損失を取って示す。例えば、損失ｉ　０．５
　ｄ　Ｂ以下にするには、反復数は２０回以上必要であ
ることが分る。
一般に第１図の構造で反復数全増加すると、チップサイ
ズの増加、入出力インピーダンスの低下金供うため、実
際には、極めて少い有限の反復で打ち切らなけれはなら
ない場合が多い。
′！た、漏ｎ損失を低減する一構成法として、第３図の
ようにフィルタの外側に金楓ストライプのような弾性表
面波の反射器を形成し、外部へ漏れる弾性表面波を折り
返えして再び利用する構造も考えられる。しかし、本発
明者の検討したところによると、漏れ損失を十分小さく
するためには。
反射器に多数本必要であり、多数本反射器から反射さｎ
る弾性表面波は、伝搬路が長いため、直接用カドランス
デューサに運する弾性表面波に比べて位相の変化が太き
い。したがって、特に広帯域なフィルタを目的とする場
合は、直接波と反射波の位相差は無視出来なく、帯域内
リップルとな９周波数特性に影響を与える。
このような従来技術の欠点に鑑み１本願発明は入出カド
ランスデューサの反復数を少くしつつ漏れによる損失を
小さくシ、かつ、この漏れ損失がフィルタの鳩波数特性
に影響を与えないフィルタを実現することを目的とする
。
本発明に、バンドパスフィルタ、更に詳しく言えは、圧
電性材料あるいは非圧電性材料上に形成された圧電薄膜
からなる弾性表面波を伝搬する基板表面に導電性細線（
トランスデユーサ）を形成し、ＶＨＦ、ＵＨＦ帯の周波
数範囲で動作するバンドパスフィルタの構成に関する。
ＶＨＰ−？ＵＨＦ帯の周波数範囲で使用される回路素子
として、従来の容素子、抵抗素子やインダクタンス素子
の集中回路素子全組合せた回路に代るものとして、弾性
表面波を利用した回路装置、特に共振器やフィルタの回
路装置がすでに開発され５通信機装置やテレビジョン受
偉機に使用されている。これ等の弾性表面波回路装置ｍ
に小型に出来ること、動作巷性が安定していること、籍
性のそろった装置が安価に実現出来る等の多くの利点會
有するが、まだ解決すべき問題が多い。特に問題となる
のに、弾性表面波を用いてフィルタを構成した場曾、コ
イルｆ半同軸の空胴共振器型フィルタに比べて損失が非
常に大きいという点である。
基本的には、第１図の入出力トランスデユーサの対数に
テーパーを加える。すなわち、フィルタの中央では多数
対のトランスデユーサを配置し、フィルタの両側でに少
数対のトランスデユーサを配置することにより、中央部
分では振幅の大きい弾性表面波が入カドランスデューサ
から出方トランスデユーサへ伝搬し１両側では振幅の小
さい弾性表面波が久方トランスデユーサから出方トラン
スデユーサへ伝搬するように構成することによって、両
端部から外側へ漏れる弾性表面波を非常に少なくするこ
とを％徴としている。
本願発明の具体的な実施例を第４図に示す。第４図は９
回反復の例である。大刀側のトランスデユーサ２８，３
０，３２，３４．３６の電極の対数をＮｔ　−Ｎｔ　−
Ｎｓ　、Ｎａ　−Ｎｓ　とする。出方側のトランスデユ
ーサ２９，３１，３３．３５の対数’ｋＭｓ　−Ｍｔ　
、Ｍｓ　、Ｍｔとする。以下テーパーを入カドランスデ
ューサに関して具体的に説明する。対数Ｎ１〜Ｎ、を次
のように定める。中央のＮ、を最も多く１次にＮ、　、
　Ｎ、さらにＮ、。
Ｎ、と少くしていく。すなわち、Ｎｓ＞Ｎ、＝Ｎ４≧Ｎ
１＝Ｎ、とする。このようにすると、フィルタの中心部
分では振幅の大きい弾性表面波が励振され、両側では、
振幅の小さい弾性表面波されるため５両端部から外側へ
漏れる弾性表面波の量を等測的に少くすることが出来る
。このｉｎ損失の改善効果は１％に反復数が多い場合に
、テーパーの関数形にも依存するが、−次近似として両
側のトランスデユーサ２８．３６から励振される弾性表
面波のうち１／２が漏れ損失となると考えられるため、
テーパーにょハ漏れ損失を大幅に改善することが出来る
。
最も単純を具体例として、第５図に、第２図と同一の反
復数で、両端のトランスデユーサのみ対数を半分にする
テーパーを導入した場合の数値計算例を示す。第２図と
比較すると、このような単純なテーパーでも損失は大幅
に改善出来ることが分る。
また、テーパーをカロえるトランスデユーサは、入カド
ランスデューサのみでなく、第４図の出カドランスデュ
ーサ２９，３１，３３．３５に対しても同様にＭｙ　＝
Ｍｓ　＞Ｍｔ　＝Ｍ４　とすることによってその効果は
いっそう大きくなる。
また、本発明に、第３図のようにフィルタの両端部に反
射器を形成する場合にも同様に適用出来反射器との相助
効果によりいっそうの低損失化が期待出来る。
また５本発明は入出カドランスデューサを並列に動作さ
せる場合のみでなく、直列に動作させても良く、あるい
に、その組合せでも艮い。また、電気端子を並列あるい
は直列に取り出す場合のみでなく、第６図の実施例のよ
うに、電気端子を多数独立に取り出すような場合にも同
様に適用出来ることに明白である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来の反復構造形バンドパスフィルタの構成
を示す図、第２図は第１図の構成の反復数対損失の図、
第３図は、第１図に反射器を導入Ｌ７ｔバンドパスフィ
ルタの構成を示す図、第４図に本発明によるバンドパス
フィルタの実施例の構成を示す図、第５図は、対数にテ
ーパー全導入した構成の反復数対損失の図、第６図は、
本発明の適用可能なバンドパスフィルタの他の実施例で
ある。 １．３，５，７，９，１１．１６，１８，２０゜２２．
２４，２８，３０，３２，３４，３６゜３９．４１，４
３，４５．４７・・・入カドランスデューサ、２，４，
６，８，１０，１２，１７゜１９．２１，２３，２９，
３１，３３，３５゜４８．５０，５２，５４．５６・・
・出力トランスデ二−ｔ％１５．２５・・・反射器、４
０，４２，４４゜４６．４９，５１，５３．５５・・・
トランスデユーサ、１３，２６，３７．５７・・・入力
電気端子、第　　１　　ｎ ３ 第　　２　　図 ０　２　　ｌ　　６　　ｇ　　１０　　／Ｚ　　／７！
　　１６　　／８反後回（（ 第　　３　　図 ２６ 第　　４　　品 ？ｉ　　５　　図 ０　２　４　６　１！　　ｔＤ　　＋２　　＋４　１６
　１ｇ及復回数 第°乙　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、弾性表面波を伝搬する基板上に形成され、該弾性表
    面波の伝搬方向に複数に分割された入カドランスデュー
    サおよび出カドランスデューサから成るフィルタであっ
    て、該各人カドランスデューサ又は出カドランスデュー
    サの対数が中央部において両端部より多くなるよう構成
    し九ことを特徴とする弾性表面波バンドパスフィルタ。
JP57036410A 1982-03-10 1982-03-10 弾性表面波バンドパスフイルタ Pending JPS58154917A (ja)

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US06/463,959 US4492940A (en) 1982-03-10 1983-02-04 Acoustic surface-wave bandpass filter
DE19833304053 DE3304053A1 (de) 1982-03-10 1983-02-07 Bandpassfilter

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