JPS61280112A - 音響波により作動する電気フイルタ - Google Patents

音響波により作動する電気フイルタ

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JPS61280112A
JPS61280112A JP61125603A JP12560386A JPS61280112A JP S61280112 A JPS61280112 A JP S61280112A JP 61125603 A JP61125603 A JP 61125603A JP 12560386 A JP12560386 A JP 12560386A JP S61280112 A JPS61280112 A JP S61280112A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基板内の表面付近を走る音響波により作動す
る電気フィルタに関する。
〔従来の技術〕
2つの同一に重み付けされた変換器を有するデバイスは
[米国電気電子学会論文集音波および超音波編(IEE
II! Trans、 on 5onics and 
Ultrasonics)J 1975年3月、第10
5〜114頁の第7図に示されている。
1つの入力変換器および1つの出力変換器を有し、基板
内の表面付近を走る音響波により作動する電気フィルタ
は公知である。′表面付近を走る音響波”とは、狭義の
表面波(レーリー(Raleigh)波およびブロイシ
ュタイン(Bleustein)波)だけでなくラブ(
Love)波、5SBW波、5SAW波などをも指すも
のとする。このような音響波に対して、目的に応じた構
成で前記基板の表面上に配置されている指または電極構
造を使用することは一般に行われている。このようなt
旨構造、すなわち交叉指状の変換器構造、反射器(スト
リップ)構造およびマルチストリップなどのような他の
構造はその配置、寸法および形態は、所与の伝達関数、
反射器関数などにより定められる所与の条件に適合する
所与の伝達関数の実現のために、1つの交叉指状の変換
器構造の互いに入り込んだ2つの櫛構造の指が異なる大
きさの相互型なりを有する指重なり重み付けを応用する
ことは公知である。電極指による基板表面の表面被覆の
均等性を達成するため、重ならない指長さを盲指長さで
満たすことは一般に行われている(「シーメンス研究開
発報告(Siemens Forschungs−un
d Entwicklungs−Berichte) 
J第6巻(1977年)第132〜136頁(第5図)
参照)。
表面波フィルタという用語は狭義に解釈される場合もあ
るが、以下では、ここで対象とする音響波により作動す
るフィルタを一括して表面波フィルタと呼ぶことにする
表面波フィルタは、詳細には遅延線フィルタも共振器フ
ィルタまたは共振器も、たいていは入力変換器および出
力変換器としてこのような変換器を設けられており、そ
れらのうちで一方の変換器はこのようなt上型なり重み
付けを有し、また他方の変換器は重み付けされない変換
器であり、すなわちその指重なりは最大であり、かつす
べての指に対して等しい。しかしこのような実施形態は
重み付は損失が大きく、また挿入減衰が大きいという欠
点を有し、このことは特に共振器フィルタにおいて特に
有害である。その場合に生ずる横モードも有害である。
本発明とは全く別の観点でマチウス(Matthews
)著の文献[表面波フィルタの設計、構成および使用(
Surface Wave Filters、Desi
gn+Con5tructionand Use) J
 、ライレイ(Ililey)出版、1977年、第1
34頁の第3.13図から、指重なり重み付けされた入
力変換器および指重なり重み付けされた出力変換器を有
するフィルタは公知であるが、このフィルタは必然的に
1つのマルチストリップ・カップラを有し、従ってイン
ライン構成を有していない0両変換器の重なり重み付け
は少なくとも実際上は同一である。
さらに前記文献の第131/132頁から同じく指重な
り重み付けされた入力変換器および指重なり重み付けさ
れた出力変換器を有するフィルタは公知である0両変換
器の重なり重み付けは同じく少なくとも本質的には同一
である。このフィルタでは入力変換器および出力変換器
のt上型なり重み付けの寸法選定が非常に困難である。
なぜならば、間接的な数学的理解にしか到達し得す、こ
の寸法選定の際に比較的広範囲に実験に頼らざるを得な
いからである。前記文献にはこのことが他の欠点となら
んで述べられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、冒頭に記載した種類のフィルタであっ
て、重み付は損失がわずかであり、また挿入損失がわず
かであり、また共aSとして使用する際の横モードが十
分に抑制されており、簡単な仕方で設計され得るフィル
タを提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第1項に
記載の電気フィルタにより達成される。
本発明の実施態様は特許請求の範囲第2項以下にあげら
れている。
〔作用効果〕
本発明によるフィルタは変換器のインライン配置を有す
る。一般に本発明によるフィルタは1つの入力変換器お
よび1つの出力変換器を有する。
しかし、たとえば2つの入力変換器および(または) 
2つの出力変換器が設けられていてもよく、たとえば2
つの入力変換器または2つの出力変換器は1つの出力変
換器または入力変換器に対して対称に配置されている。
入力変換器または出力変換器のこの多重の存在のゆえに
、これらは“変換器形式”と呼ばれ、その際に一方の変
換器形式は入力変換器の全体を、また他方の変換器形式
は出力変換器の全体を含んでいる。一方の変換器または
一方の変換器形式(入力変換器または出力変換器)は、
他方の変換器形式の重み付けされない1つの(または複
数個の)変換器を基礎として、所与の伝達関数を生ずる
ような、または通常の設計技術を応用して得られるよう
な指重なり重み付けを有する。すなわち、一方の変換器
形式の変換器は本発明の枠内で設計の際に、あたかも冒
頭に記載した種類の公知技術によるフィルタを設計する
かのように取り扱われる。
本発明では、一方の変換器に対して行われた設計の結果
が他方の変換器形式の1つまたは複数個の変換器に対し
ても考慮され、またこの(またはこれらの)変換器に本
発明による指重なり重み付けが与えられる。しかし、第
2の変換器形式のこの指重なり重み付けは第1の変換器
形式の指重なり重み付けと決して同一ではない、他方の
変換器形式に対しては、一方の変換器形式の、指重なり
経過の必然的に少なくとも3重の繰り返しを有する周期
性が与えられている。すなわち、設計の周期的繰り返し
が行われている。その際、他方の変換器形式のこの(ま
たはこれらの)変換器の長さは、重み付けされない変換
器として一方の変換器の設計の基礎とされている変換器
の長さと近似的に等しい、特にこの長さは、この基礎と
された重み付けされない変換器の長さの0.8倍と1.
2倍との間である。第2の変換器形式の1つまたは複数
個の変換器における第1の変換器形式の変換器の指重な
り経過の繰り返しの数に対する合理的な上限は約20で
ある。約5ないし10の繰り返しが特に好ましい。
〔実施例〕
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
第1図には、互いに入り込んだ2つの櫛構造2および3
から成る個々の交叉指状変換器が示されている。符号4
および5を付されているのは集合母線である。櫛構造2
の指6は集合母線4と接続されている。m構造3の指7
は集合母線5とW?続されている1図面かられかるよう
に、一方の櫛構造2の指6と他方の櫛構造3の隣接する
指7との間にそれぞれ1つの重なりが存在している。こ
れらの重なりは破線で記入されている包絡線Hにより強
調して示されている0両包絡線Hの間に位置する面はこ
の交叉指状変換器の重なりプロフィルを形成する。必要
とされる伝達関数に応じて特定の重なりプロフィルが存
在している。特に包絡線Hを有する重なりプロフィルは
(第1図の交叉指状変換器の場合のように)軸線A(こ
の変換器の波の主伝搬方向)に対して対称であってよい
。第1図の例は軸線Aの方向に、変換器の軸線Aに対し
て垂直な中央平面Mに関して、鏡面対称でないプロフィ
ルを有する変換器を示す、すなわち、第1図の変換器は
中央平面Mに関して重なり重み付けの対称な分布を有し
ていない、指重なりプロフィルの(第1図中で軸線Aと
合致している)軸線は斜め方向に延びていてもよいし、
変換器を通じて交互の方向に延びていてもよい。このよ
うな例は良く知られている。
第1図による変換器は追加的に、同じく集合母線4また
は5と接続されている盲指8および9をも有する。これ
、らの盲指8および9はそれぞれ他の櫛構造の指7また
は6の指長さと重なりを有していないので、これらの盲
指8.9は電気的には非能動的である。しかし、それに
もかかわらず、変換器により発生または受信すべき波の
機械的伝搬条件の点でできるかぎり大きい均等性を達成
するため、盲攪がこのような変換器構造に挿入される。
第2図には本発明の第1の実施例が示されている0図面
を見易くするため、(一方の変換器形式の)一方の変換
器11のうち、その包絡線Hを有する重なりプロフィル
のみが示されている。この重なりプロフィルは第1図の
交叉指状変換器の重なりプロフィルにほぼ相当する。符
号12を付されているのは、(他方の変換器形式の) 
(付属の)他方の変換器の本発明によりそれに適合され
た重なりプロフィルである。このプロフィルの包絡線は
Hで示されている。この他方の変換器12のプロフィル
は一方の変換511の包絡線Hを有するプロフィルの経
過の5つの繰り返しを有する。この他方の変換器12の
長さは変換器11の指重なり重み付けの設計の基礎とさ
れた変換器の長さの0.8ないし1.2倍であることが
好ましい。
図面かられかるように、他方の変換器形式の変換器12
内の包絡線Hを有するプロフィルの、軸線Aの方向に存
在する(第1図で既に説明した)非対称性は、単に軸線
方向Aにシフトされて継続している。従って、繰り返し
の継目位置に図示されているような不連続性が存在する
通常のように変換器11および12は電気フィルタに使
用される1つの基板の上に位置している。
第2図によるフィルタのすべての他の詳細は公知とおり
である。
変換器11はフィルタの入力変換器、また変換器12は
それに付属の出力変換器であってよい。
しかし、変換器12が入力変換器、また変換器11が出
力変y8器であってもい。
第3図には本発明の第2の実施1!11が示されている
。これは互いに合致する包絡線H1およびH「を有する
互いに合致する重なりプロフィルを有する一方の変換器
の2つの変換器21および23を存する1つのフィルタ
の一例である。これらの変換器21および23はフィル
タの軸線Aの上に他方の変換器形式の変換器22の一方
の側および(1方の側に向けられて位置している。その
重なりプロフィルは包絡線nを示す、一方の変換器形式
の変換器21および23を、他方の変換器形式の図示さ
れている変換器22に関して、このように対称に配置す
る際には、変換器21または23の(第1図中で既に定
義された)中央平面Mに関して対称な措置なり重み付け
のプロフィルを設ける必要がある。このことは所与の伝
達関数に対する相応のフィルタ設計により達成され得る
。中央平面Mに対してそれぞれ対称なこの分布により(
他方の変換器形式の)変換器22に対する問題は決して
生じない。すなわち、一方の変ti器21または23の
プロフィルの繰り返しは本発明により軸線Aの方向の(
変換器21に対しては右方、また変換器23に対しては
左方への)シフトである。変換器22は変換器21また
は23のプロフィルの3つの繰り返しを有する。対称性
のゆえに、この場合には不連続性も消えている。第3図
によるフィルタにおいても変換器21および23が入力
変換器、また変換器22が出力変換器であってもよいし
、変換器22が入力変換器、また変換器21および23
が出力変換器であってもよい。変換器21および23の
プロフィルは合致している。
第3図には2つの共振器構造R1およびRrも破線で示
されている。このような共振器構造Rは共振器フィルタ
または共振器のなかで使用されるので、第3図はこのよ
うなフィルタの代替例をも示す。
第4図には、軸線Aの方向に中間を省略して、包絡線H
を有するプロフィルを有する他方の変換器形式の変換器
32が示されている。たとえば20の繰り返しの存在が
FI+ないしR20で示されている。これらのHlない
しI’f2Gは本発明により一方の変換器形式の図示さ
れていない付属の変換器のプロフィルHの繰り返しであ
る。
(他方の変換器形式の)変換器12または22は(軸線
Aの方向に)、それぞれ(一方の変換器形式の)付属の
変換器11または21.23の設計の基礎とされた重み
付けされない変換器の長さをLとして、好ましくは0.
8Lと1.2Lとの間の長さを有する。同様のことが変
換器32の長さに対してもあてはまる。
【図面の簡単な説明】
第1図は個々のTV1重なり重み付けされた交叉指状変
換器の説明図、第2図および第3図は本発明によるフィ
ルタの第1および第2の実施例の重み付はプロフィルを
示す図、第4FI!Jは20の繰り返しを有する他方の
変換器形式の1つの変換器を中間を省略して示す図であ
る。 2.3・・・櫛構造、4.5・・・集合母線、6.7・
・・指、8.9・・・盲指、11・・・一方の変換器形
式の変換器、12・・・他方の変換器形式の変換器、2
1.23・・・一方の変換器形式の変換器、22.32
・・・他方の変換器形式の変換器、A・・・軸線、H,
)(i、)(r、■・・・包絡線、M・・・中央平面、
R1、R[・・・共振器構造。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)基板内の表面付近を走る音響波により作動する電気
    フィルタであって、 第1の変換器形式の変換器としての少なくとも1つの入
    力変換器と第2の変換器形式の変換器としての少なくと
    も1つの出力変換器とを有しており、 これらの両変換器が指重なり重み付けを有し、またイン
    ライン配置されている電気フィルタにおいて、 一方の変換器形式の変換器(11;21、23)が、他
    方の変換器形式の変換器としての重み付けされない変換
    器を基礎として定められた指重なりの包絡線(H:Hl
    、Hr)を有する、所与の伝達関数により定められた重
    なりプロフィルを有し、 他方の変換器形式の変換器(12:22;32)が一方
    の変換器形式の変換器の包絡線(H)を有する重なりプ
    ロフィルの少なくとも3重の繰り返しである指重なり重
    み付けの包絡線(R)を有する重なりプロフィルを有し
    、 変換器(12;22;32)の長さが、設計の際に基礎
    とされる重み付けされない変換器の長さ(L)と少なく
    とも近似的に等しいことを特徴とする電気フィルタ。 2)一方の変換器形式の変換器(21、23)が変換器
    の中央平面(M)に関して対称な包絡線(Hl、Hr)
    を有するそれぞれ1つの重なりプロフィルを有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電気フィルタ
    。 3)一方の変換器形式の変換器(11)が変換器の中央
    平面(M)に関して非対称な包絡線(H)を有する1つ
    の重なりプロフィルを有することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の電気フィルタ。 4)他方の変換器形式の変換器(12:22;32)が
    一方の変換器形式の変換器の重なりプロフィルの3と2
    0との間の数の繰り返しを有することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項または第2項記載の電気フィルタ。 5)前記数が5と10との間の数であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項記載の電気フィルタ。 6)一方の変換器形式に対して2つの変換器(21、2
    3)が、また他方の変換器形式に対して1つの変換器(
    22)が設けられており、他方の変換器形式の変換器(
    22)が一方の変換器形式の両変換器(21、23)の
    間に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項、第2項、第4項および第5項のいずれか1項に記
    載の電気フィルタ。 7)他方の変換器形式に対して2つの変換器が、また一
    方の変換器形式に対して1つの変換器が設けられており
    、一方の変換器形式の変換器が他方の変換器形式の両変
    換器の間に配置されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項、第2項、第4項および第5項のいずれか1
    項に記載の電気フィルタ。 8)追加的に少なくとも1つの共振器構造(Rl、Rr
    )が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項ないし第7項のいずれか1項に記載の電気フィルタ
    。 9)重なりプロフィルの繰り返しを有する他方の変換器
    形式の変換器(12、22、32)の長さが設計の際に
    基礎とされる重み付けされない変換器の長さの0.8な
    いし1.2倍であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項ないし第8項のいずれか1項に記載の電気フィルタ
JP61125603A 1985-06-03 1986-05-30 音響波により作動する電気フイルタ Granted JPS61280112A (ja)

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JPS61280112A true JPS61280112A (ja) 1986-12-10
JPH0453446B2 JPH0453446B2 (ja) 1992-08-26

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US (1) US4684907A (ja)
EP (1) EP0204168B1 (ja)
JP (1) JPS61280112A (ja)
CA (1) CA1252528A (ja)
DE (2) DE3519853A1 (ja)

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EP0204168B1 (de) 1990-12-27
CA1252528A (en) 1989-04-11
DE3519853A1 (de) 1986-12-04
EP0204168A3 (en) 1987-12-02
US4684907A (en) 1987-08-04
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