JP3454239B2 - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
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- H03H9/14576—Transducers whereby only the last fingers have different characteristics with respect to the other fingers, e.g. different shape, thickness or material, split finger
- H03H9/14582—Transducers whereby only the last fingers have different characteristics with respect to the other fingers, e.g. different shape, thickness or material, split finger the last fingers having a different pitch
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- H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
- H03H9/725—Duplexers
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば通信システ
ムにおいて帯域フィルタとして用いられる弾性表面波フ
ィルタに関し、より詳細には、縦結合共振子型弾性表面
波フィルタに弾性表面波共振子が接続されている構成を
備える弾性表面波フィルタに関する。
ムにおいて帯域フィルタとして用いられる弾性表面波フ
ィルタに関し、より詳細には、縦結合共振子型弾性表面
波フィルタに弾性表面波共振子が接続されている構成を
備える弾性表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話システムでは、加入者の
増加及びサービスの多様化に伴って、送信側周波数帯と
受信側周波数帯が近接しているシステムが増加してい
る。また、システムによっては、別の通信システムとの
干渉を防止するために、通過帯域のごく近傍の減衰量を
大きくする必要がある。そのため、携帯電話機のＲＦ段
のバンドパスフィルタとして広く用いられている弾性表
面波フィルタにおいても、通過帯域のごく近傍に減衰域
を設けることが強く求められている。
増加及びサービスの多様化に伴って、送信側周波数帯と
受信側周波数帯が近接しているシステムが増加してい
る。また、システムによっては、別の通信システムとの
干渉を防止するために、通過帯域のごく近傍の減衰量を
大きくする必要がある。そのため、携帯電話機のＲＦ段
のバンドパスフィルタとして広く用いられている弾性表
面波フィルタにおいても、通過帯域のごく近傍に減衰域
を設けることが強く求められている。
【０００３】他方、近年、部品点数の削減を果たすため
に、２個の弾性表面波フィルタ素子を１つのパッケージ
内において組み合わせ、それらの入力端子、出力端子ま
たは両方を共通化すること、あるいは弾性表面波フィル
タに平衡−不平衡変換機能、いわゆるバラン機能を持た
せることが強く求められてきている。従って、最近で
は、携帯電話のＲＦ段のバンドパスフィルタとして、平
衡−不平衡信号変換に容易に対応し得る縦結合共振子型
弾性表面波フィルタが広く用いられてきている。
に、２個の弾性表面波フィルタ素子を１つのパッケージ
内において組み合わせ、それらの入力端子、出力端子ま
たは両方を共通化すること、あるいは弾性表面波フィル
タに平衡−不平衡変換機能、いわゆるバラン機能を持た
せることが強く求められてきている。従って、最近で
は、携帯電話のＲＦ段のバンドパスフィルタとして、平
衡−不平衡信号変換に容易に対応し得る縦結合共振子型
弾性表面波フィルタが広く用いられてきている。
【０００４】例えば、特開平５−２６７９９０号公報に
は、このような縦結合共振子型弾性表面波フィルタの一
例として、縦結合二重モードＳＡＷフィルタが開示され
ている。
は、このような縦結合共振子型弾性表面波フィルタの一
例として、縦結合二重モードＳＡＷフィルタが開示され
ている。
【０００５】また、特開平１０−１２６２１２号公報に
は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて構成さ
れた梯子型回路構成を有するフィルタが開示されてい
る。
は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて構成さ
れた梯子型回路構成を有するフィルタが開示されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−２６７９９０号公報に開示されている縦結合共振子
型弾性表面波フィルタでは、通過帯域の高域側ごく近傍
における急峻性が悪いという問題があった。そのため、
ＰＣＳ方式のシステムなどで要求されている、通過帯域
の高域側の減衰量が、特に、通過帯域のごく近傍で十分
に確保できないという問題があった。
５−２６７９９０号公報に開示されている縦結合共振子
型弾性表面波フィルタでは、通過帯域の高域側ごく近傍
における急峻性が悪いという問題があった。そのため、
ＰＣＳ方式のシステムなどで要求されている、通過帯域
の高域側の減衰量が、特に、通過帯域のごく近傍で十分
に確保できないという問題があった。
【０００７】これに対して、特開平１０−１２６２１２
号公報に開示されている弾性表面波フィルタでは、通過
帯域の高域側ごく近傍における急峻性を高めることかで
きる。しかしながら、特開平１０−１２６２１２号公報
に開示されている梯子型の弾性表面波フィルタでは、平
衡−不平衡変換機能を持たせることができなかった。
号公報に開示されている弾性表面波フィルタでは、通過
帯域の高域側ごく近傍における急峻性を高めることかで
きる。しかしながら、特開平１０−１２６２１２号公報
に開示されている梯子型の弾性表面波フィルタでは、平
衡−不平衡変換機能を持たせることができなかった。
【０００８】すなわち、従来、通過帯域の高域側ごく近
傍の急峻性に優れ、かつ平衡−不平衡変換機能を有する
弾性表面波フィルタが求められているにもかかわらず、
これを実現することができなかった。
傍の急峻性に優れ、かつ平衡−不平衡変換機能を有する
弾性表面波フィルタが求められているにもかかわらず、
これを実現することができなかった。
【０００９】本発明の目的は、通過帯域の近傍、特に高
域側ごく近傍における急峻性に優れ、さらに平衡−不平
衡変換機能を容易に持たせ得る、弾性表面波フィルタを
提供することにある。
域側ごく近傍における急峻性に優れ、さらに平衡−不平
衡変換機能を容易に持たせ得る、弾性表面波フィルタを
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る弾性表面波
フィルタは、圧電基板上において、弾性表面波の伝搬方
向に沿って配置された少なくとも２つのインターデジタ
ルトランスデューサを有する縦結合共振子型弾性表面波
フィルタと、入力端子及び／または出力端子と前記縦結
合共振子型弾性表面波フィルタとの間に接続されてい
る、少なくとも１つの弾性表面波共振子とを備える弾性
表面波フィルタにおいて、前記縦結合共振子型弾性表面
波フィルタの共振モードのうち少なくとも１つの共振モ
ードと、前記弾性表面波共振子の誘導性とを利用して通
過帯域が形成されてされており、前記弾性表面波共振子
の反共振周波数が、前記縦結合共振子型弾性表面波フィ
ルタの共振モードのうち、最も高周波側に位置する共振
モードよりも低い周波数に位置されていると共に、前記
縦結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードのう
ち、最も高周波側に位置する共振モードが、ＩＤＴ−Ｉ
ＤＴ間隔部に弾性表面波の強度分布のピークを有するモ
ードであることを特徴とする。
フィルタは、圧電基板上において、弾性表面波の伝搬方
向に沿って配置された少なくとも２つのインターデジタ
ルトランスデューサを有する縦結合共振子型弾性表面波
フィルタと、入力端子及び／または出力端子と前記縦結
合共振子型弾性表面波フィルタとの間に接続されてい
る、少なくとも１つの弾性表面波共振子とを備える弾性
表面波フィルタにおいて、前記縦結合共振子型弾性表面
波フィルタの共振モードのうち少なくとも１つの共振モ
ードと、前記弾性表面波共振子の誘導性とを利用して通
過帯域が形成されてされており、前記弾性表面波共振子
の反共振周波数が、前記縦結合共振子型弾性表面波フィ
ルタの共振モードのうち、最も高周波側に位置する共振
モードよりも低い周波数に位置されていると共に、前記
縦結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードのう
ち、最も高周波側に位置する共振モードが、ＩＤＴ−Ｉ
ＤＴ間隔部に弾性表面波の強度分布のピークを有するモ
ードであることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】第２の発明は、圧電基板上において、弾性
表面波の伝搬方向に沿って配置された少なくとも２つの
インターデジタルトランスデューサを有する縦結合共振
子型弾性表面波フィルタと、入力端子及び／または出力
端子と前記縦結合共振子型弾性表面波フィルタとの間に
接続されている、少なくとも１つの弾性表面波共振子と
を備える弾性表面波フィルタにおいて、前記縦結合共振
子型弾性表面波フィルタの共振モードのうち少なくとも
１つの共振モードと、前記弾性表面波共振子の誘導性と
を利用して通過帯域が形成されており、前記弾性表面波
共振子の共振周波数が、前記縦結合共振子型弾性表面波
フィルタの通過帯域を構成している共振モードのうち、
最も高周波側に位置する共振モードより高い周波数に位
置されている。この場合、好ましくは、弾性表面波共振
子の反共振周波数が、縦結合共振子型弾性表面波フィル
タの共振モードのうち、最も高周波側に位置する共振モ
ードよりも低い周波数に位置される。また、上記最も高
周波側に位置する共振モードとは、ＩＤＴ−ＩＤＴ間隔
部に弾性表面波の強度分布のピークを有するモードであ
る。
表面波の伝搬方向に沿って配置された少なくとも２つの
インターデジタルトランスデューサを有する縦結合共振
子型弾性表面波フィルタと、入力端子及び／または出力
端子と前記縦結合共振子型弾性表面波フィルタとの間に
接続されている、少なくとも１つの弾性表面波共振子と
を備える弾性表面波フィルタにおいて、前記縦結合共振
子型弾性表面波フィルタの共振モードのうち少なくとも
１つの共振モードと、前記弾性表面波共振子の誘導性と
を利用して通過帯域が形成されており、前記弾性表面波
共振子の共振周波数が、前記縦結合共振子型弾性表面波
フィルタの通過帯域を構成している共振モードのうち、
最も高周波側に位置する共振モードより高い周波数に位
置されている。この場合、好ましくは、弾性表面波共振
子の反共振周波数が、縦結合共振子型弾性表面波フィル
タの共振モードのうち、最も高周波側に位置する共振モ
ードよりも低い周波数に位置される。また、上記最も高
周波側に位置する共振モードとは、ＩＤＴ−ＩＤＴ間隔
部に弾性表面波の強度分布のピークを有するモードであ
る。
【００１３】本発明のさらに他の特定の局面では、前記
弾性表面波共振子と前記縦結合共振子型弾性表面波フィ
ルタの合成インピーダンスが、前記縦結合共振子型弾性
表面波フィルタの共振モードのインピーダンスに略一致
されている。
弾性表面波共振子と前記縦結合共振子型弾性表面波フィ
ルタの合成インピーダンスが、前記縦結合共振子型弾性
表面波フィルタの共振モードのインピーダンスに略一致
されている。
【００１４】本発明のさらに他の特定の局面では、前記
弾性表面波共振子と前記縦結合共振子型弾性表面波フィ
ルタの合成インピーダンスにより発生する減衰極の周波
数におけるＶＳＷＲが３．５以上とされている。
弾性表面波共振子と前記縦結合共振子型弾性表面波フィ
ルタの合成インピーダンスにより発生する減衰極の周波
数におけるＶＳＷＲが３．５以上とされている。
【００１５】本発明に係る弾性表面波フィルタの他の特
定の局面では、前記弾性表面波共振子が間引き重み付け
が施されている。本発明のさらに別の特定の局面では、
前記弾性表面波共振子が、前記縦結合共振子型弾性表面
波フィルタよりも電気機械結合係数が小さくなるように
構成されている。
定の局面では、前記弾性表面波共振子が間引き重み付け
が施されている。本発明のさらに別の特定の局面では、
前記弾性表面波共振子が、前記縦結合共振子型弾性表面
波フィルタよりも電気機械結合係数が小さくなるように
構成されている。
【００１６】本発明の他の特定の局面では、前記弾性表
面波共振子が、前記縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
よりも電気機械結合係数が小さい圧電基板を用いて構成
されている。
面波共振子が、前記縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
よりも電気機械結合係数が小さい圧電基板を用いて構成
されている。
【００１７】本発明の弾性表面波フィルタの別の特定の
局面では、前記弾性表面波共振子が直列に接続されてい
る入力端子及び／または出力端子に、並列に接続された
インダクタンス素子が設けられている。
局面では、前記弾性表面波共振子が直列に接続されてい
る入力端子及び／または出力端子に、並列に接続された
インダクタンス素子が設けられている。
【００１８】本発明に係る弾性表面波フィルタの別の特
定の局面では、少なくとも２個の弾性表面波フィルタが
備えられており、該２個の弾性表面波フィルタの入力端
子、出力端子の少なくとも一方が共通化されており、該
少なくとも２個の弾性表面波フィルタのうち少なくとも
１個が、本発明に係る弾性表面波フィルタにより構成さ
れている。
定の局面では、少なくとも２個の弾性表面波フィルタが
備えられており、該２個の弾性表面波フィルタの入力端
子、出力端子の少なくとも一方が共通化されており、該
少なくとも２個の弾性表面波フィルタのうち少なくとも
１個が、本発明に係る弾性表面波フィルタにより構成さ
れている。
【００１９】本発明に係る弾性表面波フィルタの特定の
局面では、平衡−不平衡変換機能が持たされている。本
発明に係る通信機は、本発明に係る弾性表面波フィルタ
を用いて構成されていることを特徴とする。
局面では、平衡−不平衡変換機能が持たされている。本
発明に係る通信機は、本発明に係る弾性表面波フィルタ
を用いて構成されていることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
に係る弾性表面波フィルタの具体的な実施例を説明する
ことにより、本発明を明らかにする。
に係る弾性表面波フィルタの具体的な実施例を説明する
ことにより、本発明を明らかにする。
【００２１】図１は、本発明の第１の実施例の弾性表面
波フィルタの模式的平面図である。本実施例及び以後の
実施例に係る弾性表面波フィルタは、ＰＣＳ用送信フィ
ルタに応用した例である。
波フィルタの模式的平面図である。本実施例及び以後の
実施例に係る弾性表面波フィルタは、ＰＣＳ用送信フィ
ルタに応用した例である。
【００２２】本実施例では、４０±５°ＹカットＸ伝搬
ＬｉＴａＯ3 基板上に、Ａｌからなる図示の電極構造が
形成されている。ここでは、この電極構造により、縦結
合共振子型弾性表面波フィルタ１０１と、縦結合共振子
型弾性表面波フィルタ１０１に直列に接続されている弾
性表面波共振子１０２とが構成されている。
ＬｉＴａＯ3 基板上に、Ａｌからなる図示の電極構造が
形成されている。ここでは、この電極構造により、縦結
合共振子型弾性表面波フィルタ１０１と、縦結合共振子
型弾性表面波フィルタ１０１に直列に接続されている弾
性表面波共振子１０２とが構成されている。
【００２３】縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１
では、表面波伝搬方向に沿って第１〜第３のＩＤＴ１０
３〜１０５が形成されている。ＩＤＴ１０３，１０５の
外側には、反射器１０６，１０７が配置されている。ま
た、ＩＤＴ１０３，１０５の各一端が入力端子１１９に
接続されている。ＩＤＴ１０４の一端が弾性表面波共振
子１０２の一端に接続されている。ＩＤＴ１０３〜１０
５の各他端は、グラウンド電位に接続されている。
では、表面波伝搬方向に沿って第１〜第３のＩＤＴ１０
３〜１０５が形成されている。ＩＤＴ１０３，１０５の
外側には、反射器１０６，１０７が配置されている。ま
た、ＩＤＴ１０３，１０５の各一端が入力端子１１９に
接続されている。ＩＤＴ１０４の一端が弾性表面波共振
子１０２の一端に接続されている。ＩＤＴ１０３〜１０
５の各他端は、グラウンド電位に接続されている。
【００２４】なお、図１では、弾性表面波共振子１０２
におけるＩＤＴ１１６の両側に、略図的に示すグレーテ
ィング型反射器１１７ａ，１１７ｂが配置されている。
また、弾性表面波共振子１０２のＩＤＴ１０４に接続さ
れている側とは反対側の端部が、出力端子１２０に接続
されている。そして、弾性表面波共振子１０２の端部と
出力端子１２０との間の接続点１２１とアース電位との
間にインダクタンス素子１１８が挿入されている。
におけるＩＤＴ１１６の両側に、略図的に示すグレーテ
ィング型反射器１１７ａ，１１７ｂが配置されている。
また、弾性表面波共振子１０２のＩＤＴ１０４に接続さ
れている側とは反対側の端部が、出力端子１２０に接続
されている。そして、弾性表面波共振子１０２の端部と
出力端子１２０との間の接続点１２１とアース電位との
間にインダクタンス素子１１８が挿入されている。
【００２５】このインダクタンス素子１１８は、本実施
例では８．２ｎＨの大きさを有するように構成されてい
る。ＩＤＴ１０３〜１０５には、残りの電極指部に比べ
て電極指ピッチが狭い狭ピッチ電極指部が設けられてい
る。図１から明らかなように、ＩＤＴ１０３〜１０５に
おいては、隣り合うＩＤＴに隣接する側に、それぞれ、
狭ピッチ電極指部１０３ａ，１０４ａ，１０４ｂ，１０
５ａが構成されている。言い換えれば、隣り合うＩＤＴ
間において、各ＩＤＴに隣接するＩＤＴ側端部に狭ピッ
チ電極指部が設けられている。
例では８．２ｎＨの大きさを有するように構成されてい
る。ＩＤＴ１０３〜１０５には、残りの電極指部に比べ
て電極指ピッチが狭い狭ピッチ電極指部が設けられてい
る。図１から明らかなように、ＩＤＴ１０３〜１０５に
おいては、隣り合うＩＤＴに隣接する側に、それぞれ、
狭ピッチ電極指部１０３ａ，１０４ａ，１０４ｂ，１０
５ａが構成されている。言い換えれば、隣り合うＩＤＴ
間において、各ＩＤＴに隣接するＩＤＴ側端部に狭ピッ
チ電極指部が設けられている。
【００２６】より具体的には、ＩＤＴ１０３を例にとる
と、狭ピッチ電極指部１０３ａを構成している電極指ピ
ッチは、ＩＤＴ１０３の残りの電極指部分の電極指ピッ
チよりも狭くされている。
と、狭ピッチ電極指部１０３ａを構成している電極指ピ
ッチは、ＩＤＴ１０３の残りの電極指部分の電極指ピッ
チよりも狭くされている。
【００２７】なお、図１では、図を簡潔とするために、
実際の電極指の数よりも電極指の数が少なく示されてい
る。本実施例の弾性表面波フィルタの具体的な設計を説
明する。本実施例では、ＩＤＴ１０３〜１０５の狭ピッ
チ電極指部１０３ａ〜１０５ａの電極指ピッチは全て等
しくされており、この狭ピッチ電極指部のピッチで定め
られる表面波の波長をλＩ２、他の電極指部分のピッチ
で定まる表面波の波長をλＩ１とすると、縦結合共振子
型弾性表面波フィルタ１０１の設計は以下の通りであ
る。
実際の電極指の数よりも電極指の数が少なく示されてい
る。本実施例の弾性表面波フィルタの具体的な設計を説
明する。本実施例では、ＩＤＴ１０３〜１０５の狭ピッ
チ電極指部１０３ａ〜１０５ａの電極指ピッチは全て等
しくされており、この狭ピッチ電極指部のピッチで定め
られる表面波の波長をλＩ２、他の電極指部分のピッチ
で定まる表面波の波長をλＩ１とすると、縦結合共振子
型弾性表面波フィルタ１０１の設計は以下の通りであ
る。
【００２８】交叉幅Ｗ＝７０．４λＩ１
ＩＤＴ１０３，１０５の電極指の本数：狭ピッチ電極指
部の電極指の本数＝４本、残りの電極指部の電極指の本
数＝３５本 ＩＤＴ１０４の電極指の本数：狭ピッチ電極指部１０４
ａの電極指の本数＝４本、狭ピッチ電極指部１０４ｂの
電極指本数＝４本、残りの電極指部の電極指の本数＝５
５本 λＩ１＝２．１３μｍ、λＩ２＝１．８２μｍ 反射器１０６，１０７の波長λＲ＝２．１４μｍ 反射器の電極指の本数＝７０本 狭ピッチ電極指部と残りの電極指との電極指中心間距離
（例えば、図１の参照番号１１０，１１２，１１３，１
１５で示されている部分の中心間距離）＝０．２５λＩ
１＋０．２５λＩ２ ＩＤＴ−ＩＤＴ間の電極指中心間距離（例えば、図１の
参照番号１１１，１１４で定められている部分の中心間
距離）＝０．５０λＩ２ ＩＤＴと反射器との間隔＝０．５４λＲ ＩＤＴ１０３〜１０５のデューティー＝０．６０ 反射器のデューティー＝０．６０
部の電極指の本数＝４本、残りの電極指部の電極指の本
数＝３５本 ＩＤＴ１０４の電極指の本数：狭ピッチ電極指部１０４
ａの電極指の本数＝４本、狭ピッチ電極指部１０４ｂの
電極指本数＝４本、残りの電極指部の電極指の本数＝５
５本 λＩ１＝２．１３μｍ、λＩ２＝１．８２μｍ 反射器１０６，１０７の波長λＲ＝２．１４μｍ 反射器の電極指の本数＝７０本 狭ピッチ電極指部と残りの電極指との電極指中心間距離
（例えば、図１の参照番号１１０，１１２，１１３，１
１５で示されている部分の中心間距離）＝０．２５λＩ
１＋０．２５λＩ２ ＩＤＴ−ＩＤＴ間の電極指中心間距離（例えば、図１の
参照番号１１１，１１４で定められている部分の中心間
距離）＝０．５０λＩ２ ＩＤＴと反射器との間隔＝０．５４λＲ ＩＤＴ１０３〜１０５のデューティー＝０．６０ 反射器のデューティー＝０．６０
【００２９】なお、デューティーとは、電極指の幅の
（電極指の幅＋電極指間のギャップの幅）に対する比を
示す。 電極膜厚＝０．０８λＩ１ また、弾性表面波共振子１０２の設計は以下の通りであ
る。 交叉幅Ｗ＝３４．１λ 但し、λは弾性表面波共振子の電極指ピッチで定められ
る表面波の波長を示す。
（電極指の幅＋電極指間のギャップの幅）に対する比を
示す。 電極膜厚＝０．０８λＩ１ また、弾性表面波共振子１０２の設計は以下の通りであ
る。 交叉幅Ｗ＝３４．１λ 但し、λは弾性表面波共振子の電極指ピッチで定められ
る表面波の波長を示す。
【００３０】ＩＤＴ１１６の本数＝３０１本
λ＝２．０５μｍ
反射器の電極指の本数＝３０本
ＩＤＴ−反射器の間隔＝０．５０λ
ＩＤＴ及び反射器のデューティー＝０．６０
電極膜厚＝０．０８３λ
弾性表面波共振子１０２では、共振周波数−反共振周波
数の間隔を狭くするために、ＩＤＴ１１６に間引き重み
付けが施されている。
数の間隔を狭くするために、ＩＤＴ１１６に間引き重み
付けが施されている。
【００３１】ＩＤＴ１１６は、くし歯電極１１６ａ，１
１６ｂを有する。くし歯電極１１６ａ側の電極指の符号
を＋、くし歯電極１１６ｂ側の電極指の符号を−とし
て、間引き重み付けの状態を表現する。この場合、図１
の左側から右側への方向に沿って、＋の電極指及び−の
電極指が順に並んでいる場合「＋１」、−の電極指及び
＋の電極指が順に並んでいる場合「−１」、＋の電極指
の隣に＋の電極指が並んでいる場合または−の電極指の
隣に−の電極指が並んでいる場合に「０」とすると、Ｉ
ＤＴ１１６は、「１、０、０、−１、０、０、１、０、
０、−１、………−１、０、０、１、０、０、−１、
０、０、１」となるように間引き重み付けが施されてい
る。なお、図１では、図を簡潔にするために、ＩＤＴ１
１６の電極指の数は少なく表されている。
１６ｂを有する。くし歯電極１１６ａ側の電極指の符号
を＋、くし歯電極１１６ｂ側の電極指の符号を−とし
て、間引き重み付けの状態を表現する。この場合、図１
の左側から右側への方向に沿って、＋の電極指及び−の
電極指が順に並んでいる場合「＋１」、−の電極指及び
＋の電極指が順に並んでいる場合「−１」、＋の電極指
の隣に＋の電極指が並んでいる場合または−の電極指の
隣に−の電極指が並んでいる場合に「０」とすると、Ｉ
ＤＴ１１６は、「１、０、０、−１、０、０、１、０、
０、−１、………−１、０、０、１、０、０、−１、
０、０、１」となるように間引き重み付けが施されてい
る。なお、図１では、図を簡潔にするために、ＩＤＴ１
１６の電極指の数は少なく表されている。
【００３２】本実施例の弾性表面波フィルタ１００の減
衰量周波数特性を図２に実線で示す。また、比較のため
に、図３に示す従来の弾性表面波フィルタの減衰量周波
数特性を図２に破線で示す。図２においては、減衰量周
波数特性の要部が、縦軸の右側のスケールで拡大されて
併せて図示されている。
衰量周波数特性を図２に実線で示す。また、比較のため
に、図３に示す従来の弾性表面波フィルタの減衰量周波
数特性を図２に破線で示す。図２においては、減衰量周
波数特性の要部が、縦軸の右側のスケールで拡大されて
併せて図示されている。
【００３３】なお、図３に示す弾性表面波フィルタ２０
０は、第１の実施例の弾性表面波フィルタ１００と同様
に、４０±５°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板上に縦
結合共振子型弾性表面波フィルタ２０１及び弾性表面波
共振子２０２をＡｌ電極により形成した構造を有する。
また、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ２０１におい
ても、ＩＤＴ２０３〜２０５が表面波伝搬方向に沿って
順に配置されており、かつ隣り合うＩＤＴ側端部に、Ｉ
ＤＴ２０３〜２０５において狭ピッチ電極指部２０３
ａ，２０４ａ，２０４ｂ，２０５ａが同様に構成されて
いる。この縦結合共振子型弾性表面波フィルタの詳細な
設計を以下に示す。ここでも、狭ピッチ電極指部のピッ
チで定められる波長をλＩ２、残りの電極部のピッチで
定められる波長をλＩ１とする。
０は、第１の実施例の弾性表面波フィルタ１００と同様
に、４０±５°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板上に縦
結合共振子型弾性表面波フィルタ２０１及び弾性表面波
共振子２０２をＡｌ電極により形成した構造を有する。
また、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ２０１におい
ても、ＩＤＴ２０３〜２０５が表面波伝搬方向に沿って
順に配置されており、かつ隣り合うＩＤＴ側端部に、Ｉ
ＤＴ２０３〜２０５において狭ピッチ電極指部２０３
ａ，２０４ａ，２０４ｂ，２０５ａが同様に構成されて
いる。この縦結合共振子型弾性表面波フィルタの詳細な
設計を以下に示す。ここでも、狭ピッチ電極指部のピッ
チで定められる波長をλＩ２、残りの電極部のピッチで
定められる波長をλＩ１とする。
【００３４】交叉幅Ｗ＝６６．０λＩ１
ＩＤＴ２０３、２０５の電極指の本数：狭ピッチ電極指
部２０３ａ，２０５ａの電極指の本数＝４本、残りの電
極指の電極指の本数＝２７本 ＩＤＴ２０４の電極指の本数：狭ピッチ電極指部２０４
ａの電極指の本数＝４本、狭ピッチ電極指部２０４ｂの
電極指の本数＝４本、残りの電極指部の電極指の本数＝
３３本 λＩ１＝２．１２μｍ、λＩ２＝１．９４μｍ 反射器２０６，２０７の波長λＲ＝２．１４μｍ 反射器２０６，２０７の電極指の本数＝６０本 波長λＩの電極指とλＩ２の電極指の挟まれた部分の電
極指中心間距離（例えば、図３の参照番号２１０，２１
２，２１３，２１５で示されている間隔）＝０．２５λ
Ｉ１±０．２５λＩ２ ＩＤＴ−ＩＤＴ間隔（図３の参照番号２１１，２１４で
示されている部分の電極指中心間距離）＝０．５０λＩ
２ ＩＤＴ−反射器の間隔＝０．５０λＲ ＩＤＴ及び反射器のデューティー＝０．６０ 電極指膜厚＝０．０８０λＩ１ 弾性表面波共振子２０２の詳細な設計は以下の通りであ
る。
部２０３ａ，２０５ａの電極指の本数＝４本、残りの電
極指の電極指の本数＝２７本 ＩＤＴ２０４の電極指の本数：狭ピッチ電極指部２０４
ａの電極指の本数＝４本、狭ピッチ電極指部２０４ｂの
電極指の本数＝４本、残りの電極指部の電極指の本数＝
３３本 λＩ１＝２．１２μｍ、λＩ２＝１．９４μｍ 反射器２０６，２０７の波長λＲ＝２．１４μｍ 反射器２０６，２０７の電極指の本数＝６０本 波長λＩの電極指とλＩ２の電極指の挟まれた部分の電
極指中心間距離（例えば、図３の参照番号２１０，２１
２，２１３，２１５で示されている間隔）＝０．２５λ
Ｉ１±０．２５λＩ２ ＩＤＴ−ＩＤＴ間隔（図３の参照番号２１１，２１４で
示されている部分の電極指中心間距離）＝０．５０λＩ
２ ＩＤＴ−反射器の間隔＝０．５０λＲ ＩＤＴ及び反射器のデューティー＝０．６０ 電極指膜厚＝０．０８０λＩ１ 弾性表面波共振子２０２の詳細な設計は以下の通りであ
る。
【００３５】交叉幅Ｗ＝３３．２λ
ＩＤＴの本数＝３４１本
ＩＤＴ及び反射器の波長λ＝２．１１μｍ
反射器の電極指の本数＝３０本
ＩＤＴ−反射器の間隔＝０．５０λ
ＩＤＴ及び反射器のデューティー＝０．６０
電極指膜厚＝０．０８０λ
図３に示した弾性表面波フィルタ２００は、例えば特開
平７−６６６７９号公報に開示されている公報に従って
構成されているものである。
平７−６６６７９号公報に開示されている公報に従って
構成されているものである。
【００３６】図２から明らかなように、上記従来の弾性
表面波フィルタ２００に比べて、第１の実施例の弾性表
面波フィルタ１００では、通過帯域の高域側ごく近傍に
おける急峻性が高められていることがわかる。例えば、
スルーレベルから４．５ｄＢの位置から１０ｄＢの位置
に達するまでの周波数幅を比較すると、従来例では５．
６ＭＨｚであるのに対し、第１の実施例では３．４ＭＨ
ｚであり、従って２．２ＭＨｚ狭くなっていることがわ
かる。
表面波フィルタ２００に比べて、第１の実施例の弾性表
面波フィルタ１００では、通過帯域の高域側ごく近傍に
おける急峻性が高められていることがわかる。例えば、
スルーレベルから４．５ｄＢの位置から１０ｄＢの位置
に達するまでの周波数幅を比較すると、従来例では５．
６ＭＨｚであるのに対し、第１の実施例では３．４ＭＨ
ｚであり、従って２．２ＭＨｚ狭くなっていることがわ
かる。
【００３７】次に、本実施例に即して、本発明の原理を
説明する。図４は、第１の実施例で用いられている縦結
合共振子型弾性表面波フィルタ１０１の減衰量周波数特
性を示し、図５は弾性表面波共振子１０２の減衰量周波
数特性を示し、図６は上記従来例で用いられている縦結
合共振子型弾性表面波フィルタの減衰量周波数特性を、
図７は弾性表面波共振子２０２の減衰量周波数特性を示
す各図である。
説明する。図４は、第１の実施例で用いられている縦結
合共振子型弾性表面波フィルタ１０１の減衰量周波数特
性を示し、図５は弾性表面波共振子１０２の減衰量周波
数特性を示し、図６は上記従来例で用いられている縦結
合共振子型弾性表面波フィルタの減衰量周波数特性を、
図７は弾性表面波共振子２０２の減衰量周波数特性を示
す各図である。
【００３８】なお、図４及び図５における×印は、弾性
表面波共振子１０２の共振周波数及び反共振周波数の位
置を示す。この場合、周波数が低い側の×印が共振周波
数を、高いの方の×印が反共振周波数の位置を示す。ま
た、図６及び図７における×印は、弾性表面波共振子２
０２の共振周波数及び反共振周波数の位置を示す。この
場合においても、周波数が低い側の×印が共振周波数の
位置を、周波数が高い側の×印が反共振周波数の位置を
示す。
表面波共振子１０２の共振周波数及び反共振周波数の位
置を示す。この場合、周波数が低い側の×印が共振周波
数を、高いの方の×印が反共振周波数の位置を示す。ま
た、図６及び図７における×印は、弾性表面波共振子２
０２の共振周波数及び反共振周波数の位置を示す。この
場合においても、周波数が低い側の×印が共振周波数の
位置を、周波数が高い側の×印が反共振周波数の位置を
示す。
【００３９】図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、３個
のＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタで
は、０次モード（矢印Ｂで示す共振モード）、２次モー
ド（矢印Ａで示す共振モード）並びにＩＤＴ−ＩＤＴ間
隔部に、弾性表面波の強度分布のピークを有するモード
（矢印Ｃで示す共振モード）の３つを用いて通過帯域が
形成される。
のＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタで
は、０次モード（矢印Ｂで示す共振モード）、２次モー
ド（矢印Ａで示す共振モード）並びにＩＤＴ−ＩＤＴ間
隔部に、弾性表面波の強度分布のピークを有するモード
（矢印Ｃで示す共振モード）の３つを用いて通過帯域が
形成される。
【００４０】通過帯域の高域側ごく近傍の急峻性は、上
記３つの共振モードのうち、矢印Ｃで示す共振モードの
急峻性によって決定される。しかしながら、この急峻性
だけでは、通過帯域の高域側ごく近傍において十分な急
峻性を得ることはできない。
記３つの共振モードのうち、矢印Ｃで示す共振モードの
急峻性によって決定される。しかしながら、この急峻性
だけでは、通過帯域の高域側ごく近傍において十分な急
峻性を得ることはできない。
【００４１】そこで、従来、縦結合共振子型弾性表面波
フィルタの通過帯域幅を必要帯域幅よりも広く設計して
おき、縦結合共振子型弾性表面波フィルタに接続される
弾性表面波共振子の反共振周波数を通過帯域の高域側に
合致させ、弾性表面波共振子の周波数特性の急峻性を利
用することにより、通過帯域の高域側ごく近傍における
急峻性が実現されていた。
フィルタの通過帯域幅を必要帯域幅よりも広く設計して
おき、縦結合共振子型弾性表面波フィルタに接続される
弾性表面波共振子の反共振周波数を通過帯域の高域側に
合致させ、弾性表面波共振子の周波数特性の急峻性を利
用することにより、通過帯域の高域側ごく近傍における
急峻性が実現されていた。
【００４２】これに対して、第１の実施例では、図４か
ら明らかなように、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
１０１の通過帯域幅は、図２に示した弾性表面波共振子
が直列接続されている場合の通過帯域幅よりも狭いこと
がわかる。つまり、上述した従来例と異なり、弾性表面
波共振子１０２が直列に接続されることにより、通過帯
域幅が広くなる。これを、反射特性（弾性表面波共振子
を直列接続したＳ２２側における反射特性）を用いて説
明する。
ら明らかなように、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
１０１の通過帯域幅は、図２に示した弾性表面波共振子
が直列接続されている場合の通過帯域幅よりも狭いこと
がわかる。つまり、上述した従来例と異なり、弾性表面
波共振子１０２が直列に接続されることにより、通過帯
域幅が広くなる。これを、反射特性（弾性表面波共振子
を直列接続したＳ２２側における反射特性）を用いて説
明する。
【００４３】図９（ａ）は、縦結合共振子型弾性表面波
フィルタ１０１の反射特性を、（ｂ）は弾性表面波共振
子１０２の反射特性を示す。第１の実施例の弾性表面波
フィルタの反射特性は、この２つの反射特性の合成、す
なわち図９（ｃ）に示す通りとなる。
フィルタ１０１の反射特性を、（ｂ）は弾性表面波共振
子１０２の反射特性を示す。第１の実施例の弾性表面波
フィルタの反射特性は、この２つの反射特性の合成、す
なわち図９（ｃ）に示す通りとなる。
【００４４】図９において、矢印Ｘで示したマーカー
は、弾性表面波共振子１０２の共振周波数（＝１９０
９．５ＭＨｚ）であり、矢印Ｙで示したマーカーは反共
振周波数（＝１９２５ＭＨｚ）である。
は、弾性表面波共振子１０２の共振周波数（＝１９０
９．５ＭＨｚ）であり、矢印Ｙで示したマーカーは反共
振周波数（＝１９２５ＭＨｚ）である。
【００４５】縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１
では、弾性表面波共振子の共振周波数−反共振周波数間
の周波数領域は、容量性（スミスチャートの下半分の領
域）である。これに対して、弾性表面波共振子１０２の
共振周波数−反共振周波数間の領域は、誘導性（スミス
チャートの上半分の領域）であるため、縦結合共振子型
弾性表面波フィルタ１０１のこの周波数領域は、誘導性
領域に引っ張られることになる。これにより、図９
（ｃ）に示すように、新たに弾性表面波共振子の誘導性
が影響することにより生じる共振モードＺが現れる。共
振モードＺのインピーダンスを、図示のように縦結合共
振子型弾性表面波フィルタ１０１の他の共振モードのイ
ンピーダンスと略一致させることにより、通過帯域幅が
広げられる。但し、共振モードＺは、弾性表面波の強度
分布により発生する共振モードとは異なり、ＬＣ共振に
よるモードであると考えられる。共振モードＺは、弾性
表面波共振子１０２の共振周波数を、縦結合共振子型弾
性表面波フィルタ１０１の通過帯域を形成している共振
モードのうち、最も高周波数側にある共振モード（図９
（ｃ）の矢印Ｗで示すモード）の周波数よりも高い周波
数とすることにより発生する。
では、弾性表面波共振子の共振周波数−反共振周波数間
の周波数領域は、容量性（スミスチャートの下半分の領
域）である。これに対して、弾性表面波共振子１０２の
共振周波数−反共振周波数間の領域は、誘導性（スミス
チャートの上半分の領域）であるため、縦結合共振子型
弾性表面波フィルタ１０１のこの周波数領域は、誘導性
領域に引っ張られることになる。これにより、図９
（ｃ）に示すように、新たに弾性表面波共振子の誘導性
が影響することにより生じる共振モードＺが現れる。共
振モードＺのインピーダンスを、図示のように縦結合共
振子型弾性表面波フィルタ１０１の他の共振モードのイ
ンピーダンスと略一致させることにより、通過帯域幅が
広げられる。但し、共振モードＺは、弾性表面波の強度
分布により発生する共振モードとは異なり、ＬＣ共振に
よるモードであると考えられる。共振モードＺは、弾性
表面波共振子１０２の共振周波数を、縦結合共振子型弾
性表面波フィルタ１０１の通過帯域を形成している共振
モードのうち、最も高周波数側にある共振モード（図９
（ｃ）の矢印Ｗで示すモード）の周波数よりも高い周波
数とすることにより発生する。
【００４６】以上のような方法により通過帯域を形成す
ることにより、弾性表面波共振子の周波数特性の急峻性
が、ほぼそのままフィルタの周波数特性上における急峻
性として利用され得る。上述した従来例においても、弾
性表面波共振子への周波数特性の急峻性を利用してフィ
ルタ全体の急峻性が高められているが、図８の最も高域
側の共振モードの急峻性も影響するため、弾性表面波共
振子の急峻性をそのまま利用することはできなかった。
ることにより、弾性表面波共振子の周波数特性の急峻性
が、ほぼそのままフィルタの周波数特性上における急峻
性として利用され得る。上述した従来例においても、弾
性表面波共振子への周波数特性の急峻性を利用してフィ
ルタ全体の急峻性が高められているが、図８の最も高域
側の共振モードの急峻性も影響するため、弾性表面波共
振子の急峻性をそのまま利用することはできなかった。
【００４７】これに対して、第１の実施例で示したよう
に、本発明においては、不要となる最も高域側の共振モ
ードが、図４の矢印Ｃで示すように、通過帯域外に配置
されている。従って、従来例では、通過帯域の高域ごく
近傍の急峻性を悪化させる原因となっていた共振モード
Ｃの影響が、本実施例では現れず、弾性表面波共振子の
急峻性がそのままフィルタ特性の急峻性を高めるために
利用され得る。よって、フィルタの通過帯域の高域側ご
く近傍の急峻性をより一層高めることができる。
に、本発明においては、不要となる最も高域側の共振モ
ードが、図４の矢印Ｃで示すように、通過帯域外に配置
されている。従って、従来例では、通過帯域の高域ごく
近傍の急峻性を悪化させる原因となっていた共振モード
Ｃの影響が、本実施例では現れず、弾性表面波共振子の
急峻性がそのままフィルタ特性の急峻性を高めるために
利用され得る。よって、フィルタの通過帯域の高域側ご
く近傍の急峻性をより一層高めることができる。
【００４８】次に、本発明において、通過帯域の高域側
ごく近傍における減衰量を十分に得るための条件を調べ
た。本発明において、通過帯域の高域側ごく近傍におけ
る減衰量は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタと弾性
表面波共振子の合成インピーダンスにより発生する減衰
極（図２の矢印Ｐで示す減衰極）の減衰量により定ま
る。この減衰極Ｐの減衰量は、減衰極Ｐのインピーダン
スにより定まる。すなわち、減衰極のインピーダンスが
整合条件からずれている量、すなわちＶＳＷＲがどの程
度かにより定まる。そこで、第１の実施例の弾性表面波
フィルタの弾性表面波共振子１０２の容量を変えてい
き、減衰極Ｐの減衰量に対する減衰極ＰのＶＳＷＲの値
を調べた。結果を図１０に示す。
ごく近傍における減衰量を十分に得るための条件を調べ
た。本発明において、通過帯域の高域側ごく近傍におけ
る減衰量は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタと弾性
表面波共振子の合成インピーダンスにより発生する減衰
極（図２の矢印Ｐで示す減衰極）の減衰量により定ま
る。この減衰極Ｐの減衰量は、減衰極Ｐのインピーダン
スにより定まる。すなわち、減衰極のインピーダンスが
整合条件からずれている量、すなわちＶＳＷＲがどの程
度かにより定まる。そこで、第１の実施例の弾性表面波
フィルタの弾性表面波共振子１０２の容量を変えてい
き、減衰極Ｐの減衰量に対する減衰極ＰのＶＳＷＲの値
を調べた。結果を図１０に示す。
【００４９】第１の実施例で用いられているＰＣＳ受信
用弾性表面波フィルタ１００では、通過帯域の高域側ご
く近傍の減衰量は８ｄＢ以上必要であり、他のシステム
においてもこの程度の減衰量は必要である。図１０から
明らかなように、減衰極の減衰量が８ｄＢ以上となって
いる減衰極のＶＳＷＲが約３．５である。従って、ＶＳ
ＷＲが約３．５以上であれば、十分な減衰量の得られる
ことがわかる。
用弾性表面波フィルタ１００では、通過帯域の高域側ご
く近傍の減衰量は８ｄＢ以上必要であり、他のシステム
においてもこの程度の減衰量は必要である。図１０から
明らかなように、減衰極の減衰量が８ｄＢ以上となって
いる減衰極のＶＳＷＲが約３．５である。従って、ＶＳ
ＷＲが約３．５以上であれば、十分な減衰量の得られる
ことがわかる。
【００５０】本実施例では、図４に示したように、各共
振モードが配置されることにより、フィルタ特性の急峻
性が高められているが、このように各共振モードを配置
する方法については、種々の方法が存在する。第１の実
施例では、狭ピッチ電極指部のピッチを調整する方法が
用いられている。従来例と比較すれば明らかなように、
第１の実施例の弾性表面波フィルタでは、縦結合共振子
型弾性表面波フィルタ１０１における狭ピッチ電極指部
以外の電極指部のピッチに対する狭ピッチ電極指部の電
極指ピッチの比が小さくされている。従来例では、この
比が０．９１５であるのに対し、第１の実施例では０．
８５４とされている。この比を０．９００以下にする
と、上述したフィルタ特性の急峻性を高めるのに有効な
共振モード配置が実現される。
振モードが配置されることにより、フィルタ特性の急峻
性が高められているが、このように各共振モードを配置
する方法については、種々の方法が存在する。第１の実
施例では、狭ピッチ電極指部のピッチを調整する方法が
用いられている。従来例と比較すれば明らかなように、
第１の実施例の弾性表面波フィルタでは、縦結合共振子
型弾性表面波フィルタ１０１における狭ピッチ電極指部
以外の電極指部のピッチに対する狭ピッチ電極指部の電
極指ピッチの比が小さくされている。従来例では、この
比が０．９１５であるのに対し、第１の実施例では０．
８５４とされている。この比を０．９００以下にする
と、上述したフィルタ特性の急峻性を高めるのに有効な
共振モード配置が実現される。
【００５１】また、図１に示した電極指中心間距離１１
０〜１１５を調整する方法によっても、有効な共振モー
ド配置を実現することができる。さらに、狭ピッチ電極
指を有しない、例えば、特開平５−２６７９９０号公報
に記載の弾性表面波フィルタでは、一般にＩＤＴ−ＩＤ
Ｔ間隔はＩＤＴの表面波を波長λＩとした場合、（０．
２５＋０．５ｎ）λＩ（但し、ｎは０または整数）前後
に設定されるが、これを、（０．２８＋０．５ｎ）λＩ
〜（０．４０＋０．５ｎ）λＩとすることにより、上述
した有効な共振モード配置を実現することができる。
０〜１１５を調整する方法によっても、有効な共振モー
ド配置を実現することができる。さらに、狭ピッチ電極
指を有しない、例えば、特開平５−２６７９９０号公報
に記載の弾性表面波フィルタでは、一般にＩＤＴ−ＩＤ
Ｔ間隔はＩＤＴの表面波を波長λＩとした場合、（０．
２５＋０．５ｎ）λＩ（但し、ｎは０または整数）前後
に設定されるが、これを、（０．２８＋０．５ｎ）λＩ
〜（０．４０＋０．５ｎ）λＩとすることにより、上述
した有効な共振モード配置を実現することができる。
【００５２】本発明においては、直列接続される弾性表
面波共振子の共振周波数と反共振周波数との間隔は狭い
ことが望ましい。弾性表面波共振子の周波数特性上にお
ける急峻性は、この周波数間隔で定まる。従って、弾性
表面波フィルタ全体の通過帯域の高域側ごく近傍の急峻
性も、上記周波数間隔に依存する。第１の実施例では、
弾性表面波共振子１０２を間引き重み付けすることによ
り、上記周波数間隔が狭められている。間引き重み付け
により、弾性表面波共振子１０２のインピーダンスが高
くなるため、図９（ｃ）に示したように、弾性表面波フ
ィルタの通過帯域内のインピーダンスが容量性となる。
第１の実施例では、これを補正するために、並列にイン
ダクタンス素子１１８が接続されており、それによって
インピーダンス整合が図られている（これにより、図９
（ｄ）に示す反射特性が実現される）。
面波共振子の共振周波数と反共振周波数との間隔は狭い
ことが望ましい。弾性表面波共振子の周波数特性上にお
ける急峻性は、この周波数間隔で定まる。従って、弾性
表面波フィルタ全体の通過帯域の高域側ごく近傍の急峻
性も、上記周波数間隔に依存する。第１の実施例では、
弾性表面波共振子１０２を間引き重み付けすることによ
り、上記周波数間隔が狭められている。間引き重み付け
により、弾性表面波共振子１０２のインピーダンスが高
くなるため、図９（ｃ）に示したように、弾性表面波フ
ィルタの通過帯域内のインピーダンスが容量性となる。
第１の実施例では、これを補正するために、並列にイン
ダクタンス素子１１８が接続されており、それによって
インピーダンス整合が図られている（これにより、図９
（ｄ）に示す反射特性が実現される）。
【００５３】上記インピーダンス整合を図る方法は、上
記インダクタンス素子１１８を挿入する方法に限定され
ず、他のインダクタンスやキャパシタンスの組み合わせ
等により構成してもよい。
記インダクタンス素子１１８を挿入する方法に限定され
ず、他のインダクタンスやキャパシタンスの組み合わせ
等により構成してもよい。
【００５４】第１の実施例では、通過帯域の高域側ごく
近傍の急峻性が高められるが、それより高域側に少し離
れた周波数域の減衰量は、従来例に比べて悪化してい
る。従って、好ましくは、これを改善するために、図１
１に示すように、弾性表面波共振子３０１，３０２を入
力端子１１９と縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０
１との間に直列に接続することが望ましい。図１１に示
した変形例の周波数特性を図１２に示す。なお、弾性表
面波共振子３０１，３０２の詳細な設計は、下記の表１
に示す通りである。
近傍の急峻性が高められるが、それより高域側に少し離
れた周波数域の減衰量は、従来例に比べて悪化してい
る。従って、好ましくは、これを改善するために、図１
１に示すように、弾性表面波共振子３０１，３０２を入
力端子１１９と縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０
１との間に直列に接続することが望ましい。図１１に示
した変形例の周波数特性を図１２に示す。なお、弾性表
面波共振子３０１，３０２の詳細な設計は、下記の表１
に示す通りである。
【００５５】
【表１】
【００５６】なお、弾性表面波共振子３０１，３０２を
付加させずに、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０
１のＩＤＴ１０３〜１０５を間引き重み付けすることに
より、通過帯域の高域側ごく近傍から高域側に少し離れ
た周波数域の減衰量を増大させてもよい。
付加させずに、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０
１のＩＤＴ１０３〜１０５を間引き重み付けすることに
より、通過帯域の高域側ごく近傍から高域側に少し離れ
た周波数域の減衰量を増大させてもよい。
【００５７】第１の実施例では、縦結合共振子型弾性表
面波フィルタに直列に接続されている弾性表面波共振子
１０２の共振周波数−反共振周波数間の周波数間隔が間
引き重み付けにより狭くされていた。第２の実施例で
は、間引き重み付けではなく、弾性表面波共振子の電気
機械結合係数を小さくすることにより、上記周波数間隔
が狭められている。図１３は、第２の実施例の弾性表面
波フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。
面波フィルタに直列に接続されている弾性表面波共振子
１０２の共振周波数−反共振周波数間の周波数間隔が間
引き重み付けにより狭くされていた。第２の実施例で
は、間引き重み付けではなく、弾性表面波共振子の電気
機械結合係数を小さくすることにより、上記周波数間隔
が狭められている。図１３は、第２の実施例の弾性表面
波フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。
【００５８】縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１
に直列に弾性表面波共振子４０１が接続されている。縦
結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１は、第１の実施
例と同様に構成されている。弾性表面波共振子４０１で
は、斜線のハッチングを付して示すように、ＳｉＯ2 膜
が積層されている。すなわち、第２の実施例では、圧電
基板上において、弾性表面波共振子４０１が形成されて
いる部分においてのみ、ＳｉＯ2 膜４０１ａが積層され
ている。このＳｉＯ2 膜４０１ａにより、弾性表面波共
振子４０１の電気機械結合係数が小さくなり、共振周波
数−反共振周波数の周波数間隔が狭くされている。
に直列に弾性表面波共振子４０１が接続されている。縦
結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１は、第１の実施
例と同様に構成されている。弾性表面波共振子４０１で
は、斜線のハッチングを付して示すように、ＳｉＯ2 膜
が積層されている。すなわち、第２の実施例では、圧電
基板上において、弾性表面波共振子４０１が形成されて
いる部分においてのみ、ＳｉＯ2 膜４０１ａが積層され
ている。このＳｉＯ2 膜４０１ａにより、弾性表面波共
振子４０１の電気機械結合係数が小さくなり、共振周波
数−反共振周波数の周波数間隔が狭くされている。
【００５９】第２の実施例では、ＳｉＯ2 膜４０１ａを
弾性表面波共振子４０１上に積層することにより、電気
機械結合係数が低くされていたが、ＳｉＯ2 膜以外に、
酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、
酸化チタン、酸化ニオブ、窒化シリコン、酸化窒化シリ
コンなどの誘電体もしくは絶縁体膜を積層してもよい。
弾性表面波共振子４０１上に積層することにより、電気
機械結合係数が低くされていたが、ＳｉＯ2 膜以外に、
酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、
酸化チタン、酸化ニオブ、窒化シリコン、酸化窒化シリ
コンなどの誘電体もしくは絶縁体膜を積層してもよい。
【００６０】さらに、弾性表面波共振子の電気機械結合
係数のみを小さくする方法としては、弾性表面波共振子
におけるＩＤＴや反射器を構成する電極膜厚を薄くする
方法を用いてもよい。
係数のみを小さくする方法としては、弾性表面波共振子
におけるＩＤＴや反射器を構成する電極膜厚を薄くする
方法を用いてもよい。
【００６１】さらに、図１４に示す変形例のように、縦
結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１が構成される圧
電基板１００とは別の圧電基板５００上に、弾性表面波
共振子５０１を構成してもよい。この場合、圧電基板５
００ａとして、例えば、４０±５°ＹカットＸ伝搬Ｌｉ
ＴａＯ3 基板より電気機械結合係数が小さい圧電基板、
例えば、水晶基板、４５°ＸカットＺ伝搬Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7
基板、Ｘカット１１２°伝搬ＬｉＴａＯ3 基板またはラ
ンガサイト基板などを挙げることができる。
結合共振子型弾性表面波フィルタ１０１が構成される圧
電基板１００とは別の圧電基板５００上に、弾性表面波
共振子５０１を構成してもよい。この場合、圧電基板５
００ａとして、例えば、４０±５°ＹカットＸ伝搬Ｌｉ
ＴａＯ3 基板より電気機械結合係数が小さい圧電基板、
例えば、水晶基板、４５°ＸカットＺ伝搬Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7
基板、Ｘカット１１２°伝搬ＬｉＴａＯ3 基板またはラ
ンガサイト基板などを挙げることができる。
【００６２】図１５は、本発明の第３の実施例を説明す
るための回路図である。本発明の弾性表面波フィルタで
は、インダクタンス素子などのインピーダンスマッチン
グ素子を必要とすることが多い。インピーダンスマッチ
ング素子を、パッケージの外に配置した場合には、実装
面積が大きくなる。また、図１５に示す回路のように、
弾性表面波フィルタ６０１，６０２の入力端子及び出力
端子のうち一方を共通にした構成では、共通接続されて
いる側のインピーダンス整合のために、外付けのインダ
クタンス素子６０３を接続することが多い。同様に、図
１６に示す例のように、弾性表面波フィルタ６０１，６
０２の入力端子及び出力端子の双方を共通化した構造に
おいては、入力端子側及び出力端子側のいずれにおいて
もインピーダンスマッチングを図るために、インダクタ
ンス素子６０３，６０４を挿入することが多い。
るための回路図である。本発明の弾性表面波フィルタで
は、インダクタンス素子などのインピーダンスマッチン
グ素子を必要とすることが多い。インピーダンスマッチ
ング素子を、パッケージの外に配置した場合には、実装
面積が大きくなる。また、図１５に示す回路のように、
弾性表面波フィルタ６０１，６０２の入力端子及び出力
端子のうち一方を共通にした構成では、共通接続されて
いる側のインピーダンス整合のために、外付けのインダ
クタンス素子６０３を接続することが多い。同様に、図
１６に示す例のように、弾性表面波フィルタ６０１，６
０２の入力端子及び出力端子の双方を共通化した構造に
おいては、入力端子側及び出力端子側のいずれにおいて
もインピーダンスマッチングを図るために、インダクタ
ンス素子６０３，６０４を挿入することが多い。
【００６３】すなわち、従来、２個の弾性表面波フィル
タの一方の端子を共通接続する場合、インピーダンスマ
ッチングのために外付けのインダクタンス素子が挿入さ
れていた。従って、図１５及び図１６に示した弾性表面
波フィルタにおいて、一方の弾性表面波フィルタ６０１
または弾性表面波フィルタ６０２として、本発明の弾性
表面波フィルタを用いれば、新たにインピーダンス整合
用素子を付加することなく、本発明の効果を得ることが
できる。
タの一方の端子を共通接続する場合、インピーダンスマ
ッチングのために外付けのインダクタンス素子が挿入さ
れていた。従って、図１５及び図１６に示した弾性表面
波フィルタにおいて、一方の弾性表面波フィルタ６０１
または弾性表面波フィルタ６０２として、本発明の弾性
表面波フィルタを用いれば、新たにインピーダンス整合
用素子を付加することなく、本発明の効果を得ることが
できる。
【００６４】図１７は、第３の実施例の弾性表面波フィ
ルタを説明するための模式的平面図である。第３の実施
例では、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ７０１、弾
性表面波共振子７０３，７０５，７０７からなる第１の
弾性表面波フィルタ部と、縦結合共振子型弾性表面波フ
ィルタ７０２、弾性表面波共振子７０４，７０６，７０
８からなる第２の弾性表面波フィルタ部とが並列に接続
されている。第１，第２の弾性表面波フィルタ部は、第
１の実施例と同様に、縦結合共振子型弾性表面波フィル
タ７０１，７０２と、これに直列に接続された弾性表面
波共振子７０７，７０８とを有する。また、図１１に示
した変形例と同様に、入力端子７１０と縦結合共振子型
弾性表面波フィルタ７０１，７０２との間に、それぞ
れ、弾性表面波共振子７０３，７０５，７０４，７０６
が接続されている。従って、第３の実施例は、図１１に
示した変形例の弾性表面波フィルタを２個並列に接続し
た構造を有する。
ルタを説明するための模式的平面図である。第３の実施
例では、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ７０１、弾
性表面波共振子７０３，７０５，７０７からなる第１の
弾性表面波フィルタ部と、縦結合共振子型弾性表面波フ
ィルタ７０２、弾性表面波共振子７０４，７０６，７０
８からなる第２の弾性表面波フィルタ部とが並列に接続
されている。第１，第２の弾性表面波フィルタ部は、第
１の実施例と同様に、縦結合共振子型弾性表面波フィル
タ７０１，７０２と、これに直列に接続された弾性表面
波共振子７０７，７０８とを有する。また、図１１に示
した変形例と同様に、入力端子７１０と縦結合共振子型
弾性表面波フィルタ７０１，７０２との間に、それぞ
れ、弾性表面波共振子７０３，７０５，７０４，７０６
が接続されている。従って、第３の実施例は、図１１に
示した変形例の弾性表面波フィルタを２個並列に接続し
た構造を有する。
【００６５】ここで、出力端子７１１，７１２間には、
インダクタンス素子７１３が接続されている。このよう
に、本発明に従って構成された弾性表面波フィルタが２
個並列接続されて、本実施例では、入力インピーダンス
５０Ω、出力インピーダンス２００Ωである平衡−不平
衡変換機能を有する弾性表面波フィルタが構成されてい
る。
インダクタンス素子７１３が接続されている。このよう
に、本発明に従って構成された弾性表面波フィルタが２
個並列接続されて、本実施例では、入力インピーダンス
５０Ω、出力インピーダンス２００Ωである平衡−不平
衡変換機能を有する弾性表面波フィルタが構成されてい
る。
【００６６】なお、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
７０１，７０２及び弾性表面波共振子７０３〜７０８
は、図１及び図１１に示した弾性表面波フィルタに対
し、交叉幅が全て１／２とされていること、縦結合共振
子型弾性表面波フィルタ７０２のＩＤＴ７０９が反転さ
れていること以外は、同様に設計されている。縦結合共
振子型弾性表面波フィルタ７０２の中央のＩＤＴ７０９
の極性が反転されているのは、縦結合共振子型弾性表面
波フィルタ７０１の出力信号に対し、縦結合共振子型弾
性表面波フィルタ７０２の出力信号の位相を１８０°反
転させるためである。
７０１，７０２及び弾性表面波共振子７０３〜７０８
は、図１及び図１１に示した弾性表面波フィルタに対
し、交叉幅が全て１／２とされていること、縦結合共振
子型弾性表面波フィルタ７０２のＩＤＴ７０９が反転さ
れていること以外は、同様に設計されている。縦結合共
振子型弾性表面波フィルタ７０２の中央のＩＤＴ７０９
の極性が反転されているのは、縦結合共振子型弾性表面
波フィルタ７０１の出力信号に対し、縦結合共振子型弾
性表面波フィルタ７０２の出力信号の位相を１８０°反
転させるためである。
【００６７】もっとも、位相を１８０°反転させる方法
は、この方法に限定されるものではない。平衡出力端子
である出力端子７１１，７１２間に接続されているイン
ダクタンス素子７１３は、本設計例では、１５ｎＨの大
きさとされている。
は、この方法に限定されるものではない。平衡出力端子
である出力端子７１１，７１２間に接続されているイン
ダクタンス素子７１３は、本設計例では、１５ｎＨの大
きさとされている。
【００６８】第３の実施例の弾性表面波フィルタの周波
数特性を図１８に示す。図１８から明らかなように、第
１の実施例で得られていた、通過帯域の高域側ごく近傍
の急峻性とほぼ同等の急峻性が実現されていることがわ
かる。従って、第３の実施例によれば、通過帯域の高域
側ごく近傍における急峻性が改善され、かつ平衡−不平
衡変換機能を有する弾性表面波フィルタの得られること
がわかる。
数特性を図１８に示す。図１８から明らかなように、第
１の実施例で得られていた、通過帯域の高域側ごく近傍
の急峻性とほぼ同等の急峻性が実現されていることがわ
かる。従って、第３の実施例によれば、通過帯域の高域
側ごく近傍における急峻性が改善され、かつ平衡−不平
衡変換機能を有する弾性表面波フィルタの得られること
がわかる。
【００６９】第３の実施例では、入力インピーダンスと
出力インピーダンスが異なる平衡−不平衡変換機能を有
する弾性表面波フィルタを示したが、入力インピーダン
スと出力インピーダンスがほぼ等しい平衡−不平衡変換
機能を有する弾性表面波フィルタを構成することもでき
る。例えば、図１９に示す変形例では、縦結合共振子型
弾性表面波フィルタ８０１に直列に、弾性表面波共振子
８０２が接続されている。ここで、縦結合共振子型弾性
表面波フィルタ８０１の中央のＩＤＴ８０４の両端が、
平衡出力を取り出すための平衡出力端子８１１，８１２
に接続されている。また、ＩＤＴ８０３，８０５の一端
が弾性表面波共振子８０２に接続されている。弾性表面
波共振子８０２のＩＤＴ８０３，８０５が接続されてい
る側とは反対側の端部が不平衡入力端子８１３に接続さ
れている。不平衡入力端子８１３と弾性表面波共振子８
０２との間の接続点８１４とグラウンド電位との間にイ
ンダクタンス素子８１５が挿入されている。なお、８０
６，８０７は反射器を示す。
出力インピーダンスが異なる平衡−不平衡変換機能を有
する弾性表面波フィルタを示したが、入力インピーダン
スと出力インピーダンスがほぼ等しい平衡−不平衡変換
機能を有する弾性表面波フィルタを構成することもでき
る。例えば、図１９に示す変形例では、縦結合共振子型
弾性表面波フィルタ８０１に直列に、弾性表面波共振子
８０２が接続されている。ここで、縦結合共振子型弾性
表面波フィルタ８０１の中央のＩＤＴ８０４の両端が、
平衡出力を取り出すための平衡出力端子８１１，８１２
に接続されている。また、ＩＤＴ８０３，８０５の一端
が弾性表面波共振子８０２に接続されている。弾性表面
波共振子８０２のＩＤＴ８０３，８０５が接続されてい
る側とは反対側の端部が不平衡入力端子８１３に接続さ
れている。不平衡入力端子８１３と弾性表面波共振子８
０２との間の接続点８１４とグラウンド電位との間にイ
ンダクタンス素子８１５が挿入されている。なお、８０
６，８０７は反射器を示す。
【００７０】このように、ＩＤＴ８０４の両端を平衡出
力端子８１１，８１２に接続することにより、入力イン
ピーダンスと出力インピーダンスがほぼ等しい、平衡−
不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタが得られ
る。この場合においても、上述した実施例に従って、縦
結合共振子型弾性表面波フィルタ８０１、弾性表面波共
振子８０２及びインダクタンス素子８１５を設計するこ
とにより、通過帯域の高域側ごく近傍側において、急峻
性を効果的に高めることができる。
力端子８１１，８１２に接続することにより、入力イン
ピーダンスと出力インピーダンスがほぼ等しい、平衡−
不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタが得られ
る。この場合においても、上述した実施例に従って、縦
結合共振子型弾性表面波フィルタ８０１、弾性表面波共
振子８０２及びインダクタンス素子８１５を設計するこ
とにより、通過帯域の高域側ごく近傍側において、急峻
性を効果的に高めることができる。
【００７１】上述した実施例では、圧電基板として、４
０±５°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ 3 基板を用いたが、
本発明においては、圧電基板としては、上記ＬｉＴａＯ
3 基板に限定されず、６４〜７２°ＹカットＸ伝搬Ｌｉ
ＮｂＯ3 基板、ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ3 基板などの
様々な圧電性を有する基板を用いることができる。
０±５°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ 3 基板を用いたが、
本発明においては、圧電基板としては、上記ＬｉＴａＯ
3 基板に限定されず、６４〜７２°ＹカットＸ伝搬Ｌｉ
ＮｂＯ3 基板、ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ3 基板などの
様々な圧電性を有する基板を用いることができる。
【００７２】また、第１の実施例では、図８に示した共
振モードＡ，Ｂと、弾性表面波共振子１０２の誘導性に
よる共振モード等を用いて通過帯域が形成されていた
が、通過帯域幅が狭くともよい場合には、設計パラメー
タを調整して、共振モードＡも通過帯域外に配置し、共
振モードＢと弾性表面波共振子１０２の誘導性による共
振モードとの２つの共振モードで通過帯域を形成しても
よい。
振モードＡ，Ｂと、弾性表面波共振子１０２の誘導性に
よる共振モード等を用いて通過帯域が形成されていた
が、通過帯域幅が狭くともよい場合には、設計パラメー
タを調整して、共振モードＡも通過帯域外に配置し、共
振モードＢと弾性表面波共振子１０２の誘導性による共
振モードとの２つの共振モードで通過帯域を形成しても
よい。
【００７３】さらに、従来の縦結合共振子型弾性表面波
フィルタよりも広い通過帯域が求められる場合には、図
８に示す共振モードＡ〜Ｃの３つの共振モードと、弾性
表面波共振子１０２の誘導性による共振モードとの４つ
の共振モードで通過帯域を形成してもよい。
フィルタよりも広い通過帯域が求められる場合には、図
８に示す共振モードＡ〜Ｃの３つの共振モードと、弾性
表面波共振子１０２の誘導性による共振モードとの４つ
の共振モードで通過帯域を形成してもよい。
【００７４】さらに、上述してきた各実施例では、３個
のＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを
用いた例を示したが、本発明では、２個のＩＤＴを有す
る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ、あるいは４個以
上のＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
を用いてもよい。
のＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタを
用いた例を示したが、本発明では、２個のＩＤＴを有す
る縦結合共振子型弾性表面波フィルタ、あるいは４個以
上のＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
を用いてもよい。
【００７５】図２０及び図２１は、本発明に係る弾性表
面波フィルタを用いた通信機１６０を説明するための各
概略ブロック図である。図２０において、アンテナ１６
１に、ディプレクサ１６２が接続されている。ディプレ
クサ１６２と受信側ミキサ１６３との間に、弾性表面波
フィルタ１６４及び増幅器１６５が接続されている。ま
た、ディプレクサ１６２と送信側のミキサ１６６との間
には、増幅器１６７及び弾性表面波フィルタ１６８が接
続されている。このように、増幅器１６５が平衡信号に
対応されている場合、本発明に従って構成された弾性表
面波フィルタを上記弾性表面波フィルタ１６４として好
適に用いることができる。
面波フィルタを用いた通信機１６０を説明するための各
概略ブロック図である。図２０において、アンテナ１６
１に、ディプレクサ１６２が接続されている。ディプレ
クサ１６２と受信側ミキサ１６３との間に、弾性表面波
フィルタ１６４及び増幅器１６５が接続されている。ま
た、ディプレクサ１６２と送信側のミキサ１６６との間
には、増幅器１６７及び弾性表面波フィルタ１６８が接
続されている。このように、増幅器１６５が平衡信号に
対応されている場合、本発明に従って構成された弾性表
面波フィルタを上記弾性表面波フィルタ１６４として好
適に用いることができる。
【００７６】また、図２１に示すように、受信側におい
て用いられている増幅器１６５Ａが不平衡信号対応の場
合にも、本発明に従って構成された弾性表面波フィルタ
を弾性表面波フィルタ１６４Ａとして好適に用いること
ができる。
て用いられている増幅器１６５Ａが不平衡信号対応の場
合にも、本発明に従って構成された弾性表面波フィルタ
を弾性表面波フィルタ１６４Ａとして好適に用いること
ができる。
【００７７】
【発明の効果】本発明に係る弾性表面波フィルタでは、
縦結合共振子型弾性表面波フィルタと該縦結合共振子型
弾性表面波フィルタに直列に接続された弾性表面波共振
子とを備える構造において、縦結合共振子型弾性表面波
フィルタの共振モードのうち少なくとも１つの共振モー
ドと、弾性表面波共振子の誘導性とを利用して通過帯域
が形成されている。従って、弾性表面波素子の急峻性
を、弾性表面波フィルタの急峻性としてそのまま利用す
ることができる。よって、共振周波数−反共振周波数の
周波数間隔の狭い弾性表面波共振子を用いることによ
り、通過帯域の高域側ごく近傍における急峻性を効果的
に高めることができる。
縦結合共振子型弾性表面波フィルタと該縦結合共振子型
弾性表面波フィルタに直列に接続された弾性表面波共振
子とを備える構造において、縦結合共振子型弾性表面波
フィルタの共振モードのうち少なくとも１つの共振モー
ドと、弾性表面波共振子の誘導性とを利用して通過帯域
が形成されている。従って、弾性表面波素子の急峻性
を、弾性表面波フィルタの急峻性としてそのまま利用す
ることができる。よって、共振周波数−反共振周波数の
周波数間隔の狭い弾性表面波共振子を用いることによ
り、通過帯域の高域側ごく近傍における急峻性を効果的
に高めることができる。
【００７８】また、弾性表面波共振子の反共振周波数
が、縦結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードの
うち最も高周波側に位置する共振モードよりも低い周波
数に位置されているので、通過帯域の高域側ごく近傍に
おける急峻性をさらに効果的に高めることができる。
が、縦結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードの
うち最も高周波側に位置する共振モードよりも低い周波
数に位置されているので、通過帯域の高域側ごく近傍に
おける急峻性をさらに効果的に高めることができる。
【００７９】また、第２の発明では、弾性表面波共振子
の共振周波数が、縦結合共振子型弾性表面波フィルタの
通過帯域を構成している共振モードのうち、最も高周波
側に位置する共振モードよりも高い周波数に位置してい
るため、弾性表面波共振子の誘導性の影響により生じる
共振モードが現れ、該共振モードのインピーダンスを、
縦結合共振子型弾性表面波フィルタの他の共振モードの
インピーダンスと略一致させることにより、通過帯域幅
を広げることができる。第２の発明において、弾性表面
波共振子の反共振周波数が、縦結合共振子型弾性表面波
フィルタの共振モードのうち、最も高周波側に位置する
共振モードよりも低い周波数に位置されている場合に
は、通過帯域高域側にごく近傍における急峻性をさらに
効果的に高めることができる。
の共振周波数が、縦結合共振子型弾性表面波フィルタの
通過帯域を構成している共振モードのうち、最も高周波
側に位置する共振モードよりも高い周波数に位置してい
るため、弾性表面波共振子の誘導性の影響により生じる
共振モードが現れ、該共振モードのインピーダンスを、
縦結合共振子型弾性表面波フィルタの他の共振モードの
インピーダンスと略一致させることにより、通過帯域幅
を広げることができる。第２の発明において、弾性表面
波共振子の反共振周波数が、縦結合共振子型弾性表面波
フィルタの共振モードのうち、最も高周波側に位置する
共振モードよりも低い周波数に位置されている場合に
は、通過帯域高域側にごく近傍における急峻性をさらに
効果的に高めることができる。
【００８０】弾性表面波共振子と縦結合共振子型弾性表
面波フィルタの合成インピーダンスが、縦結合共振子型
弾性表面波フィルタの共振モードのインピーダンスに略
一致されている場合には、通過帯域幅を広げることがで
きる。
面波フィルタの合成インピーダンスが、縦結合共振子型
弾性表面波フィルタの共振モードのインピーダンスに略
一致されている場合には、通過帯域幅を広げることがで
きる。
【００８１】弾性表面波共振子と縦結合共振子型弾性表
面波フィルタの合成インピーダンスにより発生する減衰
極の周波数におけるＶＳＷＲが３．５以上の場合には、
通過帯域の高域側ごく近傍における減衰量を十分な大き
さとすることができる。弾性表面波共振子が間引き重み
付けされている構成においては、弾性表面波共振子の共
振周波数−反共振周波数間の周波数間隔を狭めるように
間引き重み付けを行うことにより、通過帯域の高域側ご
く近傍における急峻性を確実に高めることができる。
面波フィルタの合成インピーダンスにより発生する減衰
極の周波数におけるＶＳＷＲが３．５以上の場合には、
通過帯域の高域側ごく近傍における減衰量を十分な大き
さとすることができる。弾性表面波共振子が間引き重み
付けされている構成においては、弾性表面波共振子の共
振周波数−反共振周波数間の周波数間隔を狭めるように
間引き重み付けを行うことにより、通過帯域の高域側ご
く近傍における急峻性を確実に高めることができる。
【００８２】弾性表面波共振子が、縦結合共振子型弾性
表面波フィルタよりも電気機械結合係数が小さい場合に
は、それによって弾性表面波共振子の共振周波数−反共
振周波数間の間隔を狭めることができ、通過帯域の高域
側ごく近傍における急峻性を効果的に高めることができ
る。この場合、弾性表面波共振子は、縦結合共振子型弾
性表面波フィルタよりも電気機械結合係数が小さい圧電
基板を用いて構成されていてもよい。
表面波フィルタよりも電気機械結合係数が小さい場合に
は、それによって弾性表面波共振子の共振周波数−反共
振周波数間の間隔を狭めることができ、通過帯域の高域
側ごく近傍における急峻性を効果的に高めることができ
る。この場合、弾性表面波共振子は、縦結合共振子型弾
性表面波フィルタよりも電気機械結合係数が小さい圧電
基板を用いて構成されていてもよい。
【００８３】弾性表面波共振子が直列に接続されている
入力端子及び／または出力端子に、弾性表面波共振子に
並列に接続されたインダクタンス素子が設けられている
場合には、通過帯域内におけるフィルタ特性を改善する
ことができる。
入力端子及び／または出力端子に、弾性表面波共振子に
並列に接続されたインダクタンス素子が設けられている
場合には、通過帯域内におけるフィルタ特性を改善する
ことができる。
【００８４】少なくとも２個の弾性表面波フィルタ素子
を有し、該２個の弾性表面波フィルタ素子の入力端子ま
たは出力端子の少なくとも一方が共通化されており、該
少なくとも２個の弾性表面波フィルタ素子の少なくとも
１つが本発明に係る弾性表面波フィルタにより構成され
ている場合には、弾性表面波共振子により上記インダク
タンス素子を兼ねることができるので、弾性表面波フィ
ルタの構造の簡略化を図ることができる。
を有し、該２個の弾性表面波フィルタ素子の入力端子ま
たは出力端子の少なくとも一方が共通化されており、該
少なくとも２個の弾性表面波フィルタ素子の少なくとも
１つが本発明に係る弾性表面波フィルタにより構成され
ている場合には、弾性表面波共振子により上記インダク
タンス素子を兼ねることができるので、弾性表面波フィ
ルタの構造の簡略化を図ることができる。
【００８５】また、本発明に係る弾性表面波フィルタ
は、平衡−不平衡変換機能を有するように構成されても
よく、その場合には、平衡−不平衡変換機能を有し、か
つ本発明に従って通過帯域近傍のフィルタ特性の急峻性
が高められた弾性表面波フィルタを提供することができ
る。
は、平衡−不平衡変換機能を有するように構成されても
よく、その場合には、平衡−不平衡変換機能を有し、か
つ本発明に従って通過帯域近傍のフィルタ特性の急峻性
が高められた弾性表面波フィルタを提供することができ
る。
【００８６】本発明に係る通信機は、本発明に係る弾性
表面波フィルタを用いて構成されているので、該弾性表
面波フィルタにおける通過帯域の高域側ごく近傍におけ
る急峻性が高められるので、選択度に優れた通信機を提
供することができる。
表面波フィルタを用いて構成されているので、該弾性表
面波フィルタにおける通過帯域の高域側ごく近傍におけ
る急峻性が高められるので、選択度に優れた通信機を提
供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例の弾性表面波フィルタの
電極構造を示す模式的平面図。
電極構造を示す模式的平面図。
【図２】第１の実施例及び従来例の弾性表面波フィルタ
の減衰量周波数特性を示す図。
の減衰量周波数特性を示す図。
【図３】比較のために用意した従来の弾性表面波フィル
タの電極構造を示す模式的平面図。
タの電極構造を示す模式的平面図。
【図４】第１の実施例で用いられている縦結合共振子型
弾性表面波フィルタの減衰量周波数特性を示す図。
弾性表面波フィルタの減衰量周波数特性を示す図。
【図５】第１の実施例で用いられている弾性表面波共振
子の周波数特性を示す図。
子の周波数特性を示す図。
【図６】従来例の弾性表面波フィルタで用いられている
縦結合共振子型弾性表面波フィルタの減衰量周波数特性
を示す図。
縦結合共振子型弾性表面波フィルタの減衰量周波数特性
を示す図。
【図７】従来例の弾性表面波フィルタで用いられている
弾性表面波共振子の周波数特性を示す図。
弾性表面波共振子の周波数特性を示す図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、３個のＩＤＴを有する縦
結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードを説明す
るための周波数特性を示す図及び３つの共振モードを模
式的に示す図。
結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードを説明す
るための周波数特性を示す図及び３つの共振モードを模
式的に示す図。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、本発明の原理を
反射特性Ｓ２２を用いて説明するための図。
反射特性Ｓ２２を用いて説明するための図。
【図１０】図２に示した減衰極Ｐにおける減衰量と、Ｖ
ＳＷＲとの関係を示す図。
ＳＷＲとの関係を示す図。
【図１１】第１の実施例に変形例に係る弾性表面波フィ
ルタを説明するための模式図。
ルタを説明するための模式図。
【図１２】図１１に示した変形例の減衰量周波数特性を
示す図。
示す図。
【図１３】第２の実施例の弾性表面波フィルタの電極構
造を示す模式的平面図。
造を示す模式的平面図。
【図１４】第２の実施例の変形例に係る弾性表面波フィ
ルタを説明するための模式的平面図。
ルタを説明するための模式的平面図。
【図１５】２個の弾性表面波フィルタ素子を有する弾性
表面波フィルタの概略ブロック図。
表面波フィルタの概略ブロック図。
【図１６】２個の弾性表面波フィルタ素子を有する弾性
表面波フィルタの概略ブロック図。
表面波フィルタの概略ブロック図。
【図１７】第３の実施例に係る縦結合共振子型弾性表面
波フィルタの電極構造を示す模式的平面図。
波フィルタの電極構造を示す模式的平面図。
【図１８】第３の実施例の弾性表面波フィルタの減衰量
周波数特性を示す図。
周波数特性を示す図。
【図１９】第３の実施例の変形例に係る弾性表面波フィ
ルタの電極構造を示す模式的平面図。
ルタの電極構造を示す模式的平面図。
【図２０】本発明に係る弾性表面波フィルタが用いられ
ている通信機を説明するための概略ブロック図。
ている通信機を説明するための概略ブロック図。
【図２１】本発明に係る弾性表面波フィルタが用いられ
ている通信機の他の例を説明するための概略ブロック
図。
ている通信機の他の例を説明するための概略ブロック
図。
１００…圧電基板
１０１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
１０２…弾性表面波共振子
１０３〜１０５…ＩＤＴ
１０３ａ，１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ…狭ピッチ電
極指部 １０６，１０７…反射器 １１６…ＩＤＴ １１７ａ，１１７ｂ…反射器 １１９…入力端子 １２０…出力端子 １６０…通信機 １６１…アンテナ １６２…ディプレクサ １６３，１６６…ミキサ １６４…弾性表面波フィルタ １６５…増幅器 １６７…弾性表面波フィルタ １６８…増幅器 ３０１，３０２…弾性表面波共振子 ４０１…弾性表面波共振子 ４０１ａ…ＳｉＯ2 膜 ５００…圧電基板 ６０１，６０２…弾性表面波フィルタ ７０１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ ７０２…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ ７０３，７０５，７０７…弾性表面波共振子 ７０４，７０６，７０８…弾性表面波共振子 ７０９…ＩＤＴ ７１０…入力端子 ７１１，７１２…出力端子 ８０１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ ８０２…弾性表面波共振子 ８０３〜８０５…ＩＤＴ ８０６，８０７…反射器 ８１１，８１２…出力端子 ８１３…入力端子 ８１５…インダクタンス素子
極指部 １０６，１０７…反射器 １１６…ＩＤＴ １１７ａ，１１７ｂ…反射器 １１９…入力端子 １２０…出力端子 １６０…通信機 １６１…アンテナ １６２…ディプレクサ １６３，１６６…ミキサ １６４…弾性表面波フィルタ １６５…増幅器 １６７…弾性表面波フィルタ １６８…増幅器 ３０１，３０２…弾性表面波共振子 ４０１…弾性表面波共振子 ４０１ａ…ＳｉＯ2 膜 ５００…圧電基板 ６０１，６０２…弾性表面波フィルタ ７０１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ ７０２…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ ７０３，７０５，７０７…弾性表面波共振子 ７０４，７０６，７０８…弾性表面波共振子 ７０９…ＩＤＴ ７１０…入力端子 ７１１，７１２…出力端子 ８０１…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ ８０２…弾性表面波共振子 ８０３〜８０５…ＩＤＴ ８０６，８０７…反射器 ８１１，８１２…出力端子 ８１３…入力端子 ８１５…インダクタンス素子
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開2000−165198（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−265087（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−162695（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−307641（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−68511（ＪＰ，Ａ)
特開2002−64358（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−65481（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−8599（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−260876（ＪＰ，Ａ)
国際公開99／004489（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/64
H03H 9/25
Claims (13)
- 【請求項１】圧電基板上において、弾性表面波の伝搬方
向に沿って配置された少なくとも２つのインターデジタ
ルトランスデューサを有する縦結合共振子型弾性表面波
フィルタと、 入力端子及び／または出力端子と前記縦結合共振子型弾
性表面波フィルタとの間に接続されている、少なくとも
１つの弾性表面波共振子とを備える弾性表面波フィルタ
において、 前記縦結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードの
うち少なくとも１つの共振モードと、前記弾性表面波共
振子の誘導性とを利用して通過帯域が形成されており、
前記弾性表面波共振子の反共振周波数が、前記縦結合共
振子型弾性表面波フィルタの共振モードのうち、最も高
周波側に位置する共振モードよりも低い周波数に位置さ
れていると共に、前記縦結合共振子型弾性表面波フィル
タの共振モードのうち、最も高周波側に位置する共振モ
ードが、ＩＤＴ−ＩＤＴ間隔部に弾性表面波の強度分布
のピークを有するモードであることを特徴とする、弾性
表面波フィルタ。 - 【請求項２】圧電基板上において、弾性表面波の伝搬方
向に沿って配置された少なくとも２つのインターデジタ
ルトランスデューサを有する縦結合共振子型弾性表面波
フィルタと、 入力端子及び／または出力端子と前記縦結合共振子型弾
性表面波フィルタとの間に接続されている、少なくとも
１つの弾性表面波共振子とを備える弾性表面波フィルタ
において、 前記縦結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードの
うち少なくとも１つの共振モードと、前記弾性表面波共
振子の誘導性とを利用して通過帯域が形成されており、
前記弾性表面波共振子の共振周波数が、前記縦結合共振
子型弾性表面波フィルタの通過帯域を構成している共振
モードのうち、最も高周波側に位置する共振モードより
高い周波数に位置している、弾性表面波フィルタ。 - 【請求項３】前記弾性表面波共振子の反共振周波数が、
前記縦結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードの
うち、最も高周波側に位置する共振モードよりも低い周
波数に位置されている、請求項２に記載の弾性表面波フ
ィルタ。 - 【請求項４】前記縦結合共振子型弾性表面波フィルタの
共振モードのうち、最も高周波側に位置する共振モード
が、ＩＤＴ−ＩＤＴ間隔部に弾性表面波の強度分布のピ
ークを有するモードである、請求項３に記載の弾性表面
波フィルタ。 - 【請求項５】前記弾性表面波共振子と前記縦結合共振子
型弾性表面波フィルタの合成インピーダンスが、前記縦
結合共振子型弾性表面波フィルタの共振モードのインピ
ーダンスに略一致されている、請求項１〜４のいずれか
に記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項６】前記弾性表面波共振子と前記縦結合共振子
型弾性表面波フィルタの合成インピーダンスにより発生
する減衰極の周波数におけるＶＳＷＲが３．５以上であ
る、請求項１〜５のいずれかに記載の弾性表面波フィル
タ。 - 【請求項７】前記弾性表面波共振子が間引き重み付けさ
れている、請求項１〜６のいずれかに記載の弾性表面波
フィルタ。 - 【請求項８】前記弾性表面波共振子が、前記縦結合共振
子型弾性表面波フィルタよりも電気機械結合係数が小さ
い、請求項１〜６のいずれかに記載の弾性表面波フィル
タ。 - 【請求項９】前記弾性表面波共振子が、前記縦結合共振
子型弾性表面波フィルタよりも電気機械結合係数が小さ
い圧電基板を用いて構成されている、請求項８に記載の
弾性表面波フィルタ。 - 【請求項１０】前記弾性表面波共振子が直列に接続され
ている入力端子及び／または出力端子に、並列に接続さ
れたインダクタンス素子が設けられている、請求項１〜
９のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項１１】少なくとも２個の弾性表面波フィルタ素
子を有し、該２個の弾性表面波フィルタ素子の入力端子
または出力端子の少なくとも一方が共通化されており、
該少なくとも２個の弾性表面波フィルタ素子の少なくと
も１つが、請求項１〜１０のいずれかに記載の弾性表面
波フィルタにより構成されている、弾性表面波フィル
タ。 - 【請求項１２】平衡−不平衡変換機能を有する、請求項
１〜１１のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかに記載の弾性
表面波フィルタを用いて構成されている通信機。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000262975A JP3454239B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 弾性表面波フィルタ |
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| JP2002076838A JP2002076838A (ja) | 2002-03-15 |
| JP3454239B2 true JP3454239B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=18750575
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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