JPS60144012A - 圧電結合形多重モ−ドフイルタ - Google Patents
圧電結合形多重モ−ドフイルタInfo
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- JPS60144012A JPS60144012A JP119084A JP119084A JPS60144012A JP S60144012 A JPS60144012 A JP S60144012A JP 119084 A JP119084 A JP 119084A JP 119084 A JP119084 A JP 119084A JP S60144012 A JPS60144012 A JP S60144012A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
- H03H9/564—Monolithic crystal filters implemented with thin-film techniques
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/58—Multiple crystal filters
- H03H9/582—Multiple crystal filters implemented with thin-film techniques
- H03H9/583—Multiple crystal filters implemented with thin-film techniques comprising a plurality of piezoelectric layers acoustically coupled
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は互に結合された複数の圧電共振子よシ成る多
重モードフィルタに関するものである。
重モードフィルタに関するものである。
〈従来技術〉
圧電フィルタは、例えば水晶共振子のような圧電共振素
子を複数個相互に結合させることによシ、帯域フィルタ
・とじて動作する素子であシ、小形でＱが高く安定であ
ることなどから、′１１．気通（Ｑ用機器において周波
数選択素子として広く用いられている０圧電フイルタの
構成には６紳あるが、特にＭＨｚ帯以上の商い周波数領
域においては、従来は第１図に示す多ｚ−ｅ−ドクリス
タルフィルタ（いわゆるＭＣＦ）が多く用いられた。第
１図において水晶あるいは圧電磁器などの圧電性基板１
にこ、の基板１を介して対向したＸ＆２，２’および３
，３′がそれぞれ形成され、霜、極２，２′から入出力
端子４．４′が、電極３，３′から入出力端子５，５′
がそれぞれ導出されている。電極２，２′および３，３
′の各対向部分Ｘ＋ 、 ＸｘはそれぞれＪ１望みモー
ドのエネルギ閉じ込め共振子として動作し、これら共振
子ＸＩ、Ｘ２の間の部分は結合子部分３１であシ、結合
子部分３１によシ共振子Ｘｌ’＋ Ｘ２を弾性的に結合
することによシ帯域フィルタ特性を示すようになる。
子を複数個相互に結合させることによシ、帯域フィルタ
・とじて動作する素子であシ、小形でＱが高く安定であ
ることなどから、′１１．気通（Ｑ用機器において周波
数選択素子として広く用いられている０圧電フイルタの
構成には６紳あるが、特にＭＨｚ帯以上の商い周波数領
域においては、従来は第１図に示す多ｚ−ｅ−ドクリス
タルフィルタ（いわゆるＭＣＦ）が多く用いられた。第
１図において水晶あるいは圧電磁器などの圧電性基板１
にこ、の基板１を介して対向したＸ＆２，２’および３
，３′がそれぞれ形成され、霜、極２，２′から入出力
端子４．４′が、電極３，３′から入出力端子５，５′
がそれぞれ導出されている。電極２，２′および３，３
′の各対向部分Ｘ＋ 、 ＸｘはそれぞれＪ１望みモー
ドのエネルギ閉じ込め共振子として動作し、これら共振
子ＸＩ、Ｘ２の間の部分は結合子部分３１であシ、結合
子部分３１によシ共振子Ｘｌ’＋ Ｘ２を弾性的に結合
することによシ帯域フィルタ特性を示すようになる。
フィルタの帯域幅は共振子Ｘ１とＸ２の間の結合度に比
例し、共振子間結合度は各共振子Ｘ＋ 、 Ｘ２のエネ
ルギ閉じ込めに関するパラメータと結合距離ｄに関係す
る。このため、フィルタの特性は電極の厚さ、電極寸法
等に対する依存性が犬きく、ＶＨＦ帯のＭ、ＣＦを作製
する土ではこれらの値のばらつきがフィルタ特性に大き
く影響し、またＵＨＦ帯においては結合距離ｄを極端に
小さくする必要があるだめ製作がきわめて困難であった
。
例し、共振子間結合度は各共振子Ｘ＋ 、 Ｘ２のエネ
ルギ閉じ込めに関するパラメータと結合距離ｄに関係す
る。このため、フィルタの特性は電極の厚さ、電極寸法
等に対する依存性が犬きく、ＶＨＦ帯のＭ、ＣＦを作製
する土ではこれらの値のばらつきがフィルタ特性に大き
く影響し、またＵＨＦ帯においては結合距離ｄを極端に
小さくする必要があるだめ製作がきわめて困難であった
。
〈発明の概要〉
この発明はこれらの問題を解決するだめ、共振子に結合
用圧電性薄膜を伺加し、この結合用圧用。
用圧電性薄膜を伺加し、この結合用圧用。
０薄膜上に結合用電極を形成し、これら結合用１１１゜
極間をｉｋ Ｊｋ又はりアクタンス素子を介して電気的
に接続することによシ、共振子相互間を前記結合用圧電
性薄膜を通して電気的に結合する。このようにしてＶＨ
Ｆ −ＵＨＦ帯においても圧電フィルタの実現を容易と
する。
極間をｉｋ Ｊｋ又はりアクタンス素子を介して電気的
に接続することによシ、共振子相互間を前記結合用圧電
性薄膜を通して電気的に結合する。このようにしてＶＨ
Ｆ −ＵＨＦ帯においても圧電フィルタの実現を容易と
する。
〈実施例〉
第２図はこの発す］による圧霜：結合形多重モードフィ
ルタの一実施例を示し、基板１に電極２ 、２’。
ルタの一実施例を示し、基板１に電極２ 、２’。
３．３′および端子４ 、４’ 、 ５ 、５’を設け
る基本構成は第１図に示した従来のＭＣＦと同様である
が、この実施例ではこれに加えて電極２’ 、 ３’上
およびこれらの間の基板上に結合用圧電性Ｒ脱６が刺着
される。この結合用圧電性れり屏゛（６を挾んで電極２
′。
る基本構成は第１図に示した従来のＭＣＦと同様である
が、この実施例ではこれに加えて電極２’ 、 ３’上
およびこれらの間の基板上に結合用圧電性Ｒ脱６が刺着
される。この結合用圧電性れり屏゛（６を挾んで電極２
′。
３′と対向してこれらの間に延長するように結合用電極
７が設けられる。結合用電極７と端子４’、５’との間
に接続し／ヒコンデンー！” Ｃ１ｎ １，１、後Ｖ（
説明するように共振子Ｘ＋ 、 Ｘ２間の結合度を最適
値に設定するだめのもので必ずしも必要とは限らないが
、説明を一般的すするために設けである。丑だ電接２゜
２′に対応する共振子Ｘ１と電極３，３′に対応する共
振子Ｘ２との間の間隔部３２の距離ｄは共振子Ｘ＋ 、
Ｘ２が弾性的に結合しないように十分１ｔｌｌｌシて
おく。第２図の動作を以下に説明する。
７が設けられる。結合用電極７と端子４’、５’との間
に接続し／ヒコンデンー！” Ｃ１ｎ １，１、後Ｖ（
説明するように共振子Ｘ＋ 、 Ｘ２間の結合度を最適
値に設定するだめのもので必ずしも必要とは限らないが
、説明を一般的すするために設けである。丑だ電接２゜
２′に対応する共振子Ｘ１と電極３，３′に対応する共
振子Ｘ２との間の間隔部３２の距離ｄは共振子Ｘ＋ 、
Ｘ２が弾性的に結合しないように十分１ｔｌｌｌシて
おく。第２図の動作を以下に説明する。
端子４，４′を通して電気信号が入力されると、共振子
Ｘ＋はその共振周波数附近の入力信号に対して共振する
。その結果結合用圧１１Ｊ：性薄１１σ（６の共振子Ｘ
１に当る部分の両面には１ｈ、圧が発生し、この電圧は
電極２′および７にとり出される３、電裕２′は電極３
′と同電位になるように接続されているから、共振子Ｘ
２においては電極３′と７との対向部分に、共振子Ｘ１
の共振に伴う電圧が加わり、結合用圧電性Ｆ、（・ＩＩ
Ａ ６ 、の有する圧？ｌ＋：性を通じて共振子Ｘ２が
共振し、電極３，３′を通して端子５，５′間に出力が
現われることとなる。すなわち結合用圧電性薄膜６およ
び電極２’、３’、７は結合子として動作するとととな
る。
Ｘ＋はその共振周波数附近の入力信号に対して共振する
。その結果結合用圧１１Ｊ：性薄１１σ（６の共振子Ｘ
１に当る部分の両面には１ｈ、圧が発生し、この電圧は
電極２′および７にとり出される３、電裕２′は電極３
′と同電位になるように接続されているから、共振子Ｘ
２においては電極３′と７との対向部分に、共振子Ｘ１
の共振に伴う電圧が加わり、結合用圧電性Ｆ、（・ＩＩ
Ａ ６ 、の有する圧？ｌ＋：性を通じて共振子Ｘ２が
共振し、電極３，３′を通して端子５，５′間に出力が
現われることとなる。すなわち結合用圧電性薄膜６およ
び電極２’、３’、７は結合子として動作するとととな
る。
この動作は定律的には次のように等価回路で説明される
。即ち、弾性波動の等価電気回路表示としてはＭａＳＯ
ｎの等価回路が知られているが、これｒ（よシ第２図の
４’ｔｔｔ成に対して、共振子Ｘ＋ 、 Ｘ２の共振点
付近について簡略化した等価回路をめると、第３図のよ
うに多重モードフィルタとして良く知られている等価回
路が得られる。第３図において端子４，４′間、５，５
′間の各容量Ｃｏは共振子Ｘ１およびＸ２の並列容量、
端子４，５間に直列の０１およびＬｌは共振子Ｘ＋ 、
Ｘ２の等価直列容星ならびに等価インダクタンスであ
る。鎖線で囲んだ部分はいわゆる虚ジャイレータを形成
し、共振子Ｘｌ、 Ｘ２の間の結合子３３として動作す
るが、その結合容量Ｃｋは次式（１）で与えられる。
。即ち、弾性波動の等価電気回路表示としてはＭａＳＯ
ｎの等価回路が知られているが、これｒ（よシ第２図の
４’ｔｔｔ成に対して、共振子Ｘ＋ 、 Ｘ２の共振点
付近について簡略化した等価回路をめると、第３図のよ
うに多重モードフィルタとして良く知られている等価回
路が得られる。第３図において端子４，４′間、５，５
′間の各容量Ｃｏは共振子Ｘ１およびＸ２の並列容量、
端子４，５間に直列の０１およびＬｌは共振子Ｘ＋ 、
Ｘ２の等価直列容星ならびに等価インダクタンスであ
る。鎖線で囲んだ部分はいわゆる虚ジャイレータを形成
し、共振子Ｘｌ、 Ｘ２の間の結合子３３として動作す
るが、その結合容量Ｃｋは次式（１）で与えられる。
Ｃ＋＜−２（φ） ２ｃ； −１−Ｃｍ ・−−−（１
）φ′ ただし、Ｃ６は第２図における市、極２′、７の対向部
分３４の結合電極容邦、すなわち電極２′と７との間の
静電容量である。またφおよびφ′はそれぞれ基板ｌお
よび結合用圧電性助Ｊ１か６０Ｍａｓｏｎの１を価回路
におけるトランスの一巻線比で、φ−ｋ −ｖ−ＡＪｐ
ｓ ／ｈφ′＝に′・Ｖ′・Ａ ’Ｊ７７／ｈ’により
掬えられる。ここでｋは電気機械結合係数、■は弾性阪
速度、Ａは電極の対向面積、ρは密度、εは品箪率、ｈ
は厚さである。
）φ′ ただし、Ｃ６は第２図における市、極２′、７の対向部
分３４の結合電極容邦、すなわち電極２′と７との間の
静電容量である。またφおよびφ′はそれぞれ基板ｌお
よび結合用圧電性助Ｊ１か６０Ｍａｓｏｎの１を価回路
におけるトランスの一巻線比で、φ−ｋ −ｖ−ＡＪｐ
ｓ ／ｈφ′＝に′・Ｖ′・Ａ ’Ｊ７７／ｈ’により
掬えられる。ここでｋは電気機械結合係数、■は弾性阪
速度、Ａは電極の対向面積、ρは密度、εは品箪率、ｈ
は厚さである。
共振子Ｘ＋とＸ２の間の結合度にはに＝Ｃ＋’／Ｃｋで
与えられ、第３図の回路は周波数、ｌ’ｏ＝１／２πＪ
ｊ＝’＋ Ｃ’；を中心とし、結合度Ｋに見合った比帯
域幅を有する帯域通過フィルタとして動作することは従
来のＭＣＦと同様である。従来のＭＣＦでは結合度には
共振子のエネルギ閉じ込め係数に依存し、従って電極寸
法のみならず電極厚さの関数として与えられる。
与えられ、第３図の回路は周波数、ｌ’ｏ＝１／２πＪ
ｊ＝’＋ Ｃ’；を中心とし、結合度Ｋに見合った比帯
域幅を有する帯域通過フィルタとして動作することは従
来のＭＣＦと同様である。従来のＭＣＦでは結合度には
共振子のエネルギ閉じ込め係数に依存し、従って電極寸
法のみならず電極厚さの関数として与えられる。
これに対し、この発明の圧電結合形多重モードフィルタ
では結合容量は結合用圧電性薄膜６の厚さおよび電極面
積等に依存するが、電４ｆ・厚さＫは無関係である。こ
のためフィルタの設計に際して共振子と結合子とを独立
に設計でき、また第２図に示すように付加容蓋Ｃｍを接
続することにより結合度を調整することができる等の特
徴がある。共振子間の結合を弾性的に行う従来のＭＣＦ
では、通過帯域の上部近傍におけるイン・・−モニツク
・オーバートーン等に起因するスプリアスが問題になる
ことが多いが、この発明の圧電フィルタでは電気的に結
合しているためスプリアスも少々い。
では結合容量は結合用圧電性薄膜６の厚さおよび電極面
積等に依存するが、電４ｆ・厚さＫは無関係である。こ
のためフィルタの設計に際して共振子と結合子とを独立
に設計でき、また第２図に示すように付加容蓋Ｃｍを接
続することにより結合度を調整することができる等の特
徴がある。共振子間の結合を弾性的に行う従来のＭＣＦ
では、通過帯域の上部近傍におけるイン・・−モニツク
・オーバートーン等に起因するスプリアスが問題になる
ことが多いが、この発明の圧電フィルタでは電気的に結
合しているためスプリアスも少々い。
この発明による圧電結合形多重モードフィルタは複合共
振子を用いたＵＨＦ帯フィルタにおいて特に有効である
。第４図は複合共振系に適用した実施例を示し、平行平
板状の基板１０の両面に基板１０を介して電極１５ 、
１８が形成され、これら電圧１５゜１８上に圧電性代す
膜１１ 、１２がそれぞれ形成される。
振子を用いたＵＨＦ帯フィルタにおいて特に有効である
。第４図は複合共振系に適用した実施例を示し、平行平
板状の基板１０の両面に基板１０を介して電極１５ 、
１８が形成され、これら電圧１５゜１８上に圧電性代す
膜１１ 、１２がそれぞれ形成される。
圧電性薄膜１１上にこれを介して電極１５と対向して入
出力用電極１３ 、１４が形成され、圧電性薄膜１２上
にこれを介して電極１８と対向して結合用電極１６゜１
７が形成される。電極１５は入出力用共通電極であり、
′１シ極１８は結合用共通電極である。、つ結合用電極
１６ 、１７はリード線３５で互に接続される。
出力用電極１３ 、１４が形成され、圧電性薄膜１２上
にこれを介して電極１８と対向して結合用電極１６゜１
７が形成される。電極１５は入出力用共通電極であり、
′１シ極１８は結合用共通電極である。、つ結合用電極
１６ 、１７はリード線３５で互に接続される。
圧電性肋膜１２および電極１６，１７．１８が設けらル
てい彦い場合には端子４，４′よシの信号により％極１
３ 、１５間の圧電性薄膜１２が駆動され、その圧電性
薄膜１２により基板１０が励振される共振子Ｘ１が構成
され、このような２個の複合共振ＴＸ＋ 、 Ｘ２が１
枚の基板１０上に設けられているに過ぎない。しかし圧
電性薄膜１２．電極１６ 、１７ 、１８を設けること
によシ、共振子Ｘ１ 、 Ｘ２間の結合が得られ、端子
４，４′および電極１４ 、１５に接続された端子５，
５′を入出力端子対とする帯域通過フィルタとして動作
する。
てい彦い場合には端子４，４′よシの信号により％極１
３ 、１５間の圧電性薄膜１２が駆動され、その圧電性
薄膜１２により基板１０が励振される共振子Ｘ１が構成
され、このような２個の複合共振ＴＸ＋ 、 Ｘ２が１
枚の基板１０上に設けられているに過ぎない。しかし圧
電性薄膜１２．電極１６ 、１７ 、１８を設けること
によシ、共振子Ｘ１ 、 Ｘ２間の結合が得られ、端子
４，４′および電極１４ 、１５に接続された端子５，
５′を入出力端子対とする帯域通過フィルタとして動作
する。
複合共振子はＵＨＦ帯における圧電振動デバイスとして
有用であるが、それをＭＣＦとして構成することは従来
困難であった。その主な理由は弾性波の波長がきわめて
短かくなるため、共振子Ｘ＋ 、 Ｘ２どうしを弾性的
に結合するためには共振子間隔を極端に狭くする必要が
あるためである。この発明による圧電結合形多重モード
フィルタでは共振子Ｘｌ＋Ｘ２間隔を大きくとることが
できるから製作が容易である上、共振子Ｘ１． Ｘ２の
中間部分に箱、極１３ 、１４間が直接電気的に結合す
るのを防止するシールド電極３６を設けこともｏＪ能で
阻止域における減衰量を確保できる。なお基板１０は弾
性喪失が小さい、溶融水晶、サファイアなどが用いられ
、圧電性があってもなくてもよい。
有用であるが、それをＭＣＦとして構成することは従来
困難であった。その主な理由は弾性波の波長がきわめて
短かくなるため、共振子Ｘ＋ 、 Ｘ２どうしを弾性的
に結合するためには共振子間隔を極端に狭くする必要が
あるためである。この発明による圧電結合形多重モード
フィルタでは共振子Ｘｌ＋Ｘ２間隔を大きくとることが
できるから製作が容易である上、共振子Ｘ１． Ｘ２の
中間部分に箱、極１３ 、１４間が直接電気的に結合す
るのを防止するシールド電極３６を設けこともｏＪ能で
阻止域における減衰量を確保できる。なお基板１０は弾
性喪失が小さい、溶融水晶、サファイアなどが用いられ
、圧電性があってもなくてもよい。
第５図はこの発明による圧電結合形多重モードフィルタ
の別の実施例を示す。この実施例においては、圧ｌｉｄ
性薄膜１１の表面上に３個の電極１９ 、２０゜２１を
配置１１シ、共通電極２２と対向させ、さらに圧電性薄
膜１２の側にも３個の電極２３ 、２４ 、２５とこれ
らに対向して共通電極２６を設けである。電極２０ 、
２１間、電極２３ 、２４間はそれぞれリード線３７
、３８によシ接続されている。この場合には３個の共振
子ＸＩ ＩＸ２ 、 Ｘｓが結合して３共振子形のフィ
ルタとして動イ／１するが、４個以上の共振ｒを設けた
場合にも同様な構成によりフィルタを実現できる。
の別の実施例を示す。この実施例においては、圧ｌｉｄ
性薄膜１１の表面上に３個の電極１９ 、２０゜２１を
配置１１シ、共通電極２２と対向させ、さらに圧電性薄
膜１２の側にも３個の電極２３ 、２４ 、２５とこれ
らに対向して共通電極２６を設けである。電極２０ 、
２１間、電極２３ 、２４間はそれぞれリード線３７
、３８によシ接続されている。この場合には３個の共振
子ＸＩ ＩＸ２ 、 Ｘｓが結合して３共振子形のフィ
ルタとして動イ／１するが、４個以上の共振ｒを設けた
場合にも同様な構成によりフィルタを実現できる。
第６図はこの発明のさらに別の実施例を示し、基板１０
上に入出力用電極２８ 、２９が形成され、これら電極
２８ 、２９上及びこれら電極間の基板１０上に圧電性
助膜２６が形成され、圧電性肋膜２６上にこれを介して
電極２８ 、２９と対向して共通電極３０が形成され、
共通電極３０上に圧電性薄膜２６を介して電極２８゜２
９と対向して結合用圧電性薄膜４１ 、４２が形成され
、結合用圧電性薄膜４１ 、４２上に結合用電極４３
、４４が構成される。結合用電極４３と４４とは短絡し
ないで結合占ンデンサＣｃを通して接続している。共振
子Ｘ！、 Ｘ２間の結合度は、この容量Ｃｃによっても
調整することが可能である。これと同様外結合は他の実
施例にも用いることができ、例えば第４図において、リ
ード線３５の代シに電極１６と１７との間をコンデンサ
を通して接続しても良いし、またコンデンサの代シにイ
ンダクタンスを用いることも可能て、容量値あるいはイ
ンダクタンス値により結合度を調整できる。
上に入出力用電極２８ 、２９が形成され、これら電極
２８ 、２９上及びこれら電極間の基板１０上に圧電性
助膜２６が形成され、圧電性肋膜２６上にこれを介して
電極２８ 、２９と対向して共通電極３０が形成され、
共通電極３０上に圧電性薄膜２６を介して電極２８゜２
９と対向して結合用圧電性薄膜４１ 、４２が形成され
、結合用圧電性薄膜４１ 、４２上に結合用電極４３
、４４が構成される。結合用電極４３と４４とは短絡し
ないで結合占ンデンサＣｃを通して接続している。共振
子Ｘ！、 Ｘ２間の結合度は、この容量Ｃｃによっても
調整することが可能である。これと同様外結合は他の実
施例にも用いることができ、例えば第４図において、リ
ード線３５の代シに電極１６と１７との間をコンデンサ
を通して接続しても良いし、またコンデンサの代シにイ
ンダクタンスを用いることも可能て、容量値あるいはイ
ンダクタンス値により結合度を調整できる。
次に、この発明によるＵＩＩト”帯１１市、フィルタの
設計例について説明する０第４図の実施例により表１の
ような構成とした。表１の構成において、ＺｎＯの圧電
性薄膜はその配向方位、すなわちＣ軸方位はＢＴカット
水晶基板１０の板面に対して約４０゜め傾きを持たせ、
厚みすベシモードの複合共振子を形成している３、各ノ
（振１′Ｘ、 、 、Ｘ２の共振周波数、すなわちフィ
ルタの中心周波数ｆ。ｌｄ： ５００ ＭＨｚであシ、
このとき圧電性薄刃μｍ１ 、１２には各１個、基板１
０には１０個の定在波が乗り、全体としては１２次オー
バート−ンで共振している３１寸法例（１）と（２）と
でＵよ入出力用および結合用の電極・ｊ法を除き、他の
諸量は同一とした。
設計例について説明する０第４図の実施例により表１の
ような構成とした。表１の構成において、ＺｎＯの圧電
性薄膜はその配向方位、すなわちＣ軸方位はＢＴカット
水晶基板１０の板面に対して約４０゜め傾きを持たせ、
厚みすベシモードの複合共振子を形成している３、各ノ
（振１′Ｘ、 、 、Ｘ２の共振周波数、すなわちフィ
ルタの中心周波数ｆ。ｌｄ： ５００ ＭＨｚであシ、
このとき圧電性薄刃μｍ１ 、１２には各１個、基板１
０には１０個の定在波が乗り、全体としては１２次オー
バート−ンで共振している３１寸法例（１）と（２）と
でＵよ入出力用および結合用の電極・ｊ法を除き、他の
諸量は同一とした。
寸法例（１）の場合、共振子間結合度には１．．４２
Ｘ １０−３と算出され、通過帯域幅ΔｆＢはΔｆ Ｂ
＝ ＪＴ Ｋ ｆｏ ＝Ｉ ＭＨｚとなる。またフィ
ルタの終端抵抗Ｒは入出力用電極の面積と通過帯域幅に
ょシ決まり、この場合Ｒ＝７５Ωが得られる。即ち、寸
法例（１）により中心周波数５００ ＭＨｚ 、通過帯
域幅ＩＭＨｚ終端抵抗７５Ωのフィルタが実現される。
Ｘ １０−３と算出され、通過帯域幅ΔｆＢはΔｆ Ｂ
＝ ＪＴ Ｋ ｆｏ ＝Ｉ ＭＨｚとなる。またフィ
ルタの終端抵抗Ｒは入出力用電極の面積と通過帯域幅に
ょシ決まり、この場合Ｒ＝７５Ωが得られる。即ち、寸
法例（１）により中心周波数５００ ＭＨｚ 、通過帯
域幅ＩＭＨｚ終端抵抗７５Ωのフィルタが実現される。
同様にして寸法例（２）では中心周波数５００ Ｍ）ｌ
ｚ 。
ｚ 。
通過帯域幅５００ ＫＨ７，、終端抵抗５ｏΩのフィル
タが得られる。なおＺｎＯの圧電性れし膜の温度係数は
負であシ、基板１０としてＢＴカット水晶を用いること
により、この温度係数が止であることから、温度に影響
され難いものとすることができる。
タが得られる。なおＺｎＯの圧電性れし膜の温度係数は
負であシ、基板１０としてＢＴカット水晶を用いること
により、この温度係数が止であることから、温度に影響
され難いものとすることができる。
以上この発明の実施例ならびに設削例について説明した
が、この発明による圧電結合形多重モードフィルタは共
振子間の結合を電気的に行うのみならず、従来のＭＣＦ
Ｋおけると同様の弾性的な結合を併用してもよい。即
ち例えば第２図の実施例において、共振子Ｘ１とＸ２を
接近させ、これらが弾性的に結合するようにすれは共振
子間結合度は電気的な結合度と弾性的な結合度との和と
なシ、強い結合を得ることが可能である。一方、これと
は逆に共振子間の弾性的な結合を完全に除去するため、
各共振子をそれぞれ別の基板上に形成してもよい。即ち
例えば第２図の実施例において、共振子Ｘ１とＸ２を別
個の基板上に形成し、結合用の電極を電気的に相互接続
すれば、フィルタとして動作することは上の説明から明
らかである。この場合には入出力電極２と３の間の７−
ルドを完全に行うことができ、また弾性的な結合が全く
ないだめ、スプリアス特性の良好なフィルタが得られる
。
が、この発明による圧電結合形多重モードフィルタは共
振子間の結合を電気的に行うのみならず、従来のＭＣＦ
Ｋおけると同様の弾性的な結合を併用してもよい。即
ち例えば第２図の実施例において、共振子Ｘ１とＸ２を
接近させ、これらが弾性的に結合するようにすれは共振
子間結合度は電気的な結合度と弾性的な結合度との和と
なシ、強い結合を得ることが可能である。一方、これと
は逆に共振子間の弾性的な結合を完全に除去するため、
各共振子をそれぞれ別の基板上に形成してもよい。即ち
例えば第２図の実施例において、共振子Ｘ１とＸ２を別
個の基板上に形成し、結合用の電極を電気的に相互接続
すれば、フィルタとして動作することは上の説明から明
らかである。この場合には入出力電極２と３の間の７−
ルドを完全に行うことができ、また弾性的な結合が全く
ないだめ、スプリアス特性の良好なフィルタが得られる
。
〈効 朱〉
以上説明したようにこの発明による圧電結合形多重モー
ドフィルタは圧電共ａ、子相互間の結合を電気的に行う
ものであるから、共振子相互の配置に無関係にフィルタ
の設言１を行うことができ、ＵＨＦにおける圧電フィル
タを実現することができる。
ドフィルタは圧電共ａ、子相互間の結合を電気的に行う
ものであるから、共振子相互の配置に無関係にフィルタ
の設言１を行うことができ、ＵＨＦにおける圧電フィル
タを実現することができる。
第１図は従来用いられているＭＣＦを示す構造図、第２
図はこの発明による圧昂、結合形多重モードフィルタの
一実施例を示す構造図、第３図は第２１図の等価回路図
、第４図乃至第６図はそれぞれこの発明を複合共振子に
適用した場合の実施例を示す構造図である。 １・・圧電性基板、２ 、３．１３，１４，１９，２５
，２８゜２９・・・入出力用電極、７．１６，１７，２
０，２１，２３゜２４ 、４３ 、４４・・結合用電極
、２’、 ３’ 、 １５ 、１８ 、２２゜２６ 、
３０・共通電極、４１４’ ＋ ５１５’・入出力端子
、６．１１，１２，２６．２７・圧電性洪膜。 特許出願人 日本電イａ電話公社 代理人 草ツＪ・ 卓 ７ｉ７１ 図 ７２ 図 ′７１７３ 図 ７４ 図
図はこの発明による圧昂、結合形多重モードフィルタの
一実施例を示す構造図、第３図は第２１図の等価回路図
、第４図乃至第６図はそれぞれこの発明を複合共振子に
適用した場合の実施例を示す構造図である。 １・・圧電性基板、２ 、３．１３，１４，１９，２５
，２８゜２９・・・入出力用電極、７．１６，１７，２
０，２１，２３゜２４ 、４３ 、４４・・結合用電極
、２’、 ３’ 、 １５ 、１８ 、２２゜２６ 、
３０・共通電極、４１４’ ＋ ５１５’・入出力端子
、６．１１，１２，２６．２７・圧電性洪膜。 特許出願人 日本電イａ電話公社 代理人 草ツＪ・ 卓 ７ｉ７１ 図 ７２ 図 ′７１７３ 図 ７４ 図
Claims (1)
- （１）、同一の基板ないしは別個の基板上に少なく−と
も２個の厚みモード圧電共振子が構成され、その基板面
上に結合用圧電性両膜が付加され、その結合用圧電性薄
膜上に結合用電極が付着され、前記名共振子の結合用電
極相互間が直接あるいはりアクタンス素子を介して電気
的に接続され、前記共振子のうちの１個から入力端子が
導出され、別の共振子から出力端子が導出されている圧
電結合形多重モードフィルタ、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP119084A JPS60144012A (ja) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | 圧電結合形多重モ−ドフイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP119084A JPS60144012A (ja) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | 圧電結合形多重モ−ドフイルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60144012A true JPS60144012A (ja) | 1985-07-30 |
Family
ID=11494529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP119084A Pending JPS60144012A (ja) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | 圧電結合形多重モ−ドフイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60144012A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057801A (en) * | 1989-02-20 | 1991-10-15 | Murata Mfg. Co. Ltd. | Filter device of piezo-electric type including divided co-planar electrodes |
| US5194836A (en) * | 1990-03-26 | 1993-03-16 | Westinghouse Electric Corp. | Thin film, microwave frequency manifolded filter bank |
-
1984
- 1984-01-06 JP JP119084A patent/JPS60144012A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057801A (en) * | 1989-02-20 | 1991-10-15 | Murata Mfg. Co. Ltd. | Filter device of piezo-electric type including divided co-planar electrodes |
| US5194836A (en) * | 1990-03-26 | 1993-03-16 | Westinghouse Electric Corp. | Thin film, microwave frequency manifolded filter bank |
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