JP3419339B2 - 弾性表面波フィルタ、デュプレクサ、通信機装置 - Google Patents
弾性表面波フィルタ、デュプレクサ、通信機装置Info
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- JP3419339B2 JP3419339B2 JP06490699A JP6490699A JP3419339B2 JP 3419339 B2 JP3419339 B2 JP 3419339B2 JP 06490699 A JP06490699 A JP 06490699A JP 6490699 A JP6490699 A JP 6490699A JP 3419339 B2 JP3419339 B2 JP 3419339B2
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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
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
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- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/6483—Ladder SAW filters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- 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、高周波帯域におい
て使用される通信機器に用いられる弾性表面波フィル
タ、特に梯子型弾性表面波フィルタに関する。
て使用される通信機器に用いられる弾性表面波フィル
タ、特に梯子型弾性表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、低損失かつ広帯域という、フィ
ルタとして使用するのに非常に良好な特性が得られる弾
性表面波フィルタの設計手法として、一端子対共振子を
直列腕と並列腕とに交互に配置してなる、梯子型弾性表
面波フィルタが知られている。このような梯子型弾性表
面波フィルタでは、並列腕に接続される弾性表面波共振
子（以下並列腕共振子とする）の反共振周波数（以後、
本明細書中では反共振周波数を反共振点と呼ぶ）と直列
腕に接続される弾性表面波共振子（以下直列腕共振子と
する）の共振周波数（以後、本明細書中では共振周波数
を共振点と呼ぶ）とを一致させている。これにより、並
列腕共振子の共振点と直列腕共振子の反共振点とを減衰
極とし、並列腕共振子の反共振点と直列腕共振子の共振
点とを中心周波数とするバンドパスフィルタが構成さ
れ、携帯電話用フィルタなどに幅広く利用されている。
ルタとして使用するのに非常に良好な特性が得られる弾
性表面波フィルタの設計手法として、一端子対共振子を
直列腕と並列腕とに交互に配置してなる、梯子型弾性表
面波フィルタが知られている。このような梯子型弾性表
面波フィルタでは、並列腕に接続される弾性表面波共振
子（以下並列腕共振子とする）の反共振周波数（以後、
本明細書中では反共振周波数を反共振点と呼ぶ）と直列
腕に接続される弾性表面波共振子（以下直列腕共振子と
する）の共振周波数（以後、本明細書中では共振周波数
を共振点と呼ぶ）とを一致させている。これにより、並
列腕共振子の共振点と直列腕共振子の反共振点とを減衰
極とし、並列腕共振子の反共振点と直列腕共振子の共振
点とを中心周波数とするバンドパスフィルタが構成さ
れ、携帯電話用フィルタなどに幅広く利用されている。
【０００３】しかし、その一方で、近年の携帯電話にお
いては送信側周波数帯と受信側周波数帯の近いシステム
が増えており、通過域のごく近傍の急峻性を良くするこ
とが重要視されるようになってきている。これらの市場
要求を満たすため、通過域近傍、特に高域側の急峻性を
向上させる技術が提案されて来ている。
いては送信側周波数帯と受信側周波数帯の近いシステム
が増えており、通過域のごく近傍の急峻性を良くするこ
とが重要視されるようになってきている。これらの市場
要求を満たすため、通過域近傍、特に高域側の急峻性を
向上させる技術が提案されて来ている。
【０００４】通過域の高域側ごく近傍の急峻性を向上さ
せ、かつ減衰量を改善する方法としては、直列腕共振子
の反共振点を複数発生させることが挙げられる。具体的
に反共振点を複数に分ける方法としては、例えば直列腕
共振子における励振電極と反射器との間隔を0.5λ（反
射器のピッチによって決定される弾性表面波の波長をλ
とする）から意図的に外すことで反共振点を新たに発生
させる方法がある。より具体的には、直列腕共振子の励
振電極と反射器とのギャップを（n／2＋0.55）λ〜（n
／2＋0.81）λ（ただしnは0または正の整数）の範囲と
すれば、新たに発生した反共振点を本来の反共振点に対
して適切な位置、すなわち近すぎず、遠すぎない位置に
発生させることができ、梯子型弾性表面波フィルタの通
過域高域側の減衰量の改善が可能となる。
せ、かつ減衰量を改善する方法としては、直列腕共振子
の反共振点を複数発生させることが挙げられる。具体的
に反共振点を複数に分ける方法としては、例えば直列腕
共振子における励振電極と反射器との間隔を0.5λ（反
射器のピッチによって決定される弾性表面波の波長をλ
とする）から意図的に外すことで反共振点を新たに発生
させる方法がある。より具体的には、直列腕共振子の励
振電極と反射器とのギャップを（n／2＋0.55）λ〜（n
／2＋0.81）λ（ただしnは0または正の整数）の範囲と
すれば、新たに発生した反共振点を本来の反共振点に対
して適切な位置、すなわち近すぎず、遠すぎない位置に
発生させることができ、梯子型弾性表面波フィルタの通
過域高域側の減衰量の改善が可能となる。
【０００５】また、励振電極と反射器とのギャップを変
えていくと、新たに発生した反共振点の位置が変化して
いく。すなわち、この技術を用いれば反共振点を通過域
の近傍に近づけていくことが可能となり、通過域の高域
側ごく近傍の急峻性を高めることができる。
えていくと、新たに発生した反共振点の位置が変化して
いく。すなわち、この技術を用いれば反共振点を通過域
の近傍に近づけていくことが可能となり、通過域の高域
側ごく近傍の急峻性を高めることができる。
【０００６】このような従来の弾性表面波フィルタの共
振特性を図10、11に示す。ここで、図10は周波数に対す
るインピーダンスの関係を示すものであり、図11は周波
数に対する通過特性の関係を示すものである。図10に示
すように、従来の弾性表面波フィルタでは反共振点が二
つ（M1およびM2）存在する。これにより、図11に示すよ
うに通過域の高域側に２つの減衰極（A1およびA2）をも
つ弾性表面波フィルタが得られる。なお、図10中の二つ
の反共振点M1とM2とが、図11中の二つの減衰極A1とA2と
に対応している
振特性を図10、11に示す。ここで、図10は周波数に対す
るインピーダンスの関係を示すものであり、図11は周波
数に対する通過特性の関係を示すものである。図10に示
すように、従来の弾性表面波フィルタでは反共振点が二
つ（M1およびM2）存在する。これにより、図11に示すよ
うに通過域の高域側に２つの減衰極（A1およびA2）をも
つ弾性表面波フィルタが得られる。なお、図10中の二つ
の反共振点M1とM2とが、図11中の二つの減衰極A1とA2と
に対応している
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の弾性表面波フィ
ルタでは、通過域の高域側に複数の減衰極を発生させ、
それにより通過域高域側近傍の減衰特性を改善してい
る。しかしながら、反共振点を複数発生させて通過域高
域側近傍の急峻性を高める方法では、図10に示す反共振
点M1とM2の間のはねかえり(以後、本明細書中では副共
振点と呼ぶ)M3の影響が無視できなくなる。すなわち、
図11に示すようにM3に対応した点B1にQの高いスプリア
スが発生してしまう。このため、通過域の高域側ごく近
傍の急峻性はよくなるものの、スプリアスの影響でかえ
って減衰量が悪化してしまうという問題があった。ま
た、このスプリアスは図12に示すように、反共振点M1に
対応する減衰極A1を通過域に近づけるほど大きくなる傾
向にある。すなわち、通過域ごく近傍の急峻性と実際の
減衰量との間にはトレードオフの関係があると言える。
ルタでは、通過域の高域側に複数の減衰極を発生させ、
それにより通過域高域側近傍の減衰特性を改善してい
る。しかしながら、反共振点を複数発生させて通過域高
域側近傍の急峻性を高める方法では、図10に示す反共振
点M1とM2の間のはねかえり(以後、本明細書中では副共
振点と呼ぶ)M3の影響が無視できなくなる。すなわち、
図11に示すようにM3に対応した点B1にQの高いスプリア
スが発生してしまう。このため、通過域の高域側ごく近
傍の急峻性はよくなるものの、スプリアスの影響でかえ
って減衰量が悪化してしまうという問題があった。ま
た、このスプリアスは図12に示すように、反共振点M1に
対応する減衰極A1を通過域に近づけるほど大きくなる傾
向にある。すなわち、通過域ごく近傍の急峻性と実際の
減衰量との間にはトレードオフの関係があると言える。
【０００８】また、上記複数の反共振点を発生させる方
法以外の方法、例えば複数の反射電極から構成される反
射器の反射電極間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の
間隔と異なった値とする方法や、複数の電極指から構成
される励振電極の電極指間隔のうち少なくとも一つの間
隔を他の間隔と異なった値とする方法などで反共振点を
複数発生させる場合であっても、スプリアスの発生によ
り減衰量が劣化するという問題はやはり存在する。
法以外の方法、例えば複数の反射電極から構成される反
射器の反射電極間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の
間隔と異なった値とする方法や、複数の電極指から構成
される励振電極の電極指間隔のうち少なくとも一つの間
隔を他の間隔と異なった値とする方法などで反共振点を
複数発生させる場合であっても、スプリアスの発生によ
り減衰量が劣化するという問題はやはり存在する。
【０００９】本発明の弾性表面波フィルタ、デュプレク
サ、通信機装置は、上述の問題を鑑みてなされたもので
あり、これらの問題を解決し、通過域高域側近傍の急峻
性を保ったまま、通過域高域側の減衰量を改善すること
ができる弾性表面波フィルタ、デュプレクサ、通信機装
置を提供することを目的としている。
サ、通信機装置は、上述の問題を鑑みてなされたもので
あり、これらの問題を解決し、通過域高域側近傍の急峻
性を保ったまま、通過域高域側の減衰量を改善すること
ができる弾性表面波フィルタ、デュプレクサ、通信機装
置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の請求項１に係る弾性表面波フィルタは、少なく
とも二つの弾性表面波共振子を直列腕に、少なくとも一
つの弾性表面波共振子を並列腕に有してなる弾性表面波
フィルタであって、反共振点発生手段により、前記直列
腕における少なくとも一つの弾性表面波共振子による反
共振点を複数発生させ、該複数発生させられた反共振点
間に生じる副共振点と、他の直列腕における少なくとも
一つの弾性表面波共振子による反共振点とを略一致さ
せ、且つ、前記複数の反共振点を発生させる弾性表面波
共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を有し
てなる励振電極を含んで構成されるものであって、前記
反共振点発生手段が、前記複数の電極指のうち少なくと
も一つの電極指幅を他の電極指幅と異ならせることを特
徴とする。
本発明の請求項１に係る弾性表面波フィルタは、少なく
とも二つの弾性表面波共振子を直列腕に、少なくとも一
つの弾性表面波共振子を並列腕に有してなる弾性表面波
フィルタであって、反共振点発生手段により、前記直列
腕における少なくとも一つの弾性表面波共振子による反
共振点を複数発生させ、該複数発生させられた反共振点
間に生じる副共振点と、他の直列腕における少なくとも
一つの弾性表面波共振子による反共振点とを略一致さ
せ、且つ、前記複数の反共振点を発生させる弾性表面波
共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を有し
てなる励振電極を含んで構成されるものであって、前記
反共振点発生手段が、前記複数の電極指のうち少なくと
も一つの電極指幅を他の電極指幅と異ならせることを特
徴とする。
【００１１】これにより、副共振点の影響で発生するス
プリアスを他の直列腕共振子の反共振点が打ち消し、通
過域高域側近傍の急峻性を保ったまま減衰量を改善する
ことができる。すなわち、周波数に対するインピーダン
スの関係を示す図13に示すように、少なくとも一つの直
列腕共振子のインピーダンス特性（これを実線で示す）
を他の直列腕共振子ののインピーダンス特性（これを破
線で示す）と異ならせる。そして、複数の反共振点M1、
M2の間に生じる副共振点M3と、他の直列腕共振子の反共
振点N1とを一致させる。これにより、M3とN1とが打ち消
しあい、通過域高域側近傍の急峻性を保ったまま減衰量
を改善することができる。
プリアスを他の直列腕共振子の反共振点が打ち消し、通
過域高域側近傍の急峻性を保ったまま減衰量を改善する
ことができる。すなわち、周波数に対するインピーダン
スの関係を示す図13に示すように、少なくとも一つの直
列腕共振子のインピーダンス特性（これを実線で示す）
を他の直列腕共振子ののインピーダンス特性（これを破
線で示す）と異ならせる。そして、複数の反共振点M1、
M2の間に生じる副共振点M3と、他の直列腕共振子の反共
振点N1とを一致させる。これにより、M3とN1とが打ち消
しあい、通過域高域側近傍の急峻性を保ったまま減衰量
を改善することができる。
【００１２】また、直列腕共振子が三つ以上配置されて
いる場合は図14に示すように、第一の弾性表面波共振子
（このインピーダンス特性を実線で示す）の副共振点M3
と第二の弾性表面波共振子（このインピーダンス特性を
破線で示す）の反共振点N1を略一致させ、第二の弾性表
面波共振子の副共振点N3と第三の弾性表面波共振子（こ
のインピーダンス特性を一点鎖線で示す）の反共振点P1
を略一致させる。これらを順次繰り返すことにより、副
共振点の影響を打ち消していくことができ、通過域高域
側の急峻性の向上かつ、より広い周波数範囲での高減衰
量の確保が可能となる。
いる場合は図14に示すように、第一の弾性表面波共振子
（このインピーダンス特性を実線で示す）の副共振点M3
と第二の弾性表面波共振子（このインピーダンス特性を
破線で示す）の反共振点N1を略一致させ、第二の弾性表
面波共振子の副共振点N3と第三の弾性表面波共振子（こ
のインピーダンス特性を一点鎖線で示す）の反共振点P1
を略一致させる。これらを順次繰り返すことにより、副
共振点の影響を打ち消していくことができ、通過域高域
側の急峻性の向上かつ、より広い周波数範囲での高減衰
量の確保が可能となる。
【００１３】また、請求項５に係る弾性表面波フィルタ
は、少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列腕に、少
なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有してなる
弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手段によ
り、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表面波共
振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生させら
れた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕におけ
る少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共振点と
を略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生させる
弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電
極指を有してなる励振電極を含んで構成されるものであ
って、前記反共振点発生手段が、前記複数の電極指間の
間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の電極指間の間隔
と異ならせることであることを特徴とする。
は、少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列腕に、少
なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有してなる
弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手段によ
り、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表面波共
振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生させら
れた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕におけ
る少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共振点と
を略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生させる
弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電
極指を有してなる励振電極を含んで構成されるものであ
って、前記反共振点発生手段が、前記複数の電極指間の
間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の電極指間の間隔
と異ならせることであることを特徴とする。
【００１４】また、請求項８に係る弾性表面波フィルタ
は、少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列腕に、少
なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有してなる
弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手段によ
り、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表面波共
振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生させら
れた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕におけ
る少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共振点と
を略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生させる
弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電
極指を有してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された
複数の反射電極を有してなる反射器とを含んで構成され
るものであって、前記反共振点発生手段が、前記複数の
反射電極のうち少なくとも一つの反射電極幅を他の反射
電極幅と異ならせることであることを特徴とする。
は、少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列腕に、少
なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有してなる
弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手段によ
り、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表面波共
振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生させら
れた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕におけ
る少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共振点と
を略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生させる
弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電
極指を有してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された
複数の反射電極を有してなる反射器とを含んで構成され
るものであって、前記反共振点発生手段が、前記複数の
反射電極のうち少なくとも一つの反射電極幅を他の反射
電極幅と異ならせることであることを特徴とする。
【００１５】また、請求項１０に係る弾性表面波フィル
タは、少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列腕に、
少なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有してな
る弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手段によ
り、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表面波共
振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生させら
れた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕におけ
る少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共振点と
を略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生させる
弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電
極指を有してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された
複数の反射電極を有してなる反射器とを含んで構成され
るものであって、前記反共振点発生手段が、前記複数の
反射電極間の間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の反
射電極間の間隔と異ならせることであることを特徴とす
る。
タは、少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列腕に、
少なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有してな
る弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手段によ
り、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表面波共
振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生させら
れた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕におけ
る少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共振点と
を略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生させる
弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電
極指を有してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された
複数の反射電極を有してなる反射器とを含んで構成され
るものであって、前記反共振点発生手段が、前記複数の
反射電極間の間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の反
射電極間の間隔と異ならせることであることを特徴とす
る。
【００１６】また、請求項１ないし１０に係る弾性表面
波フィルタは、前記複数の反共振点を発生させる弾性表
面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を
有してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された複数の
反射電極を有してなる反射器とを含んで構成されるもの
であって、前記反共振点発生手段が、前記励振電極と前
記反射器との間隔を使用周波数における波長λに関し
て、λ／2から異ならせることであることも好ましい。
波フィルタは、前記複数の反共振点を発生させる弾性表
面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を
有してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された複数の
反射電極を有してなる反射器とを含んで構成されるもの
であって、前記反共振点発生手段が、前記励振電極と前
記反射器との間隔を使用周波数における波長λに関し
て、λ／2から異ならせることであることも好ましい。
【００１７】
【００１８】さらにまた、本発明のデュプレクサは、少
なくとも二つのフィルタと、該フィルタのそれぞれに接
続される入出力接続用手段と、前記フィルタに共通的に
接続されるアンテナ接続用手段とを含んでなるデュプレ
クサであって、前記フィルタの少なくとも一つが請求項
1ないし6記載の弾性表面波フィルタである。
なくとも二つのフィルタと、該フィルタのそれぞれに接
続される入出力接続用手段と、前記フィルタに共通的に
接続されるアンテナ接続用手段とを含んでなるデュプレ
クサであって、前記フィルタの少なくとも一つが請求項
1ないし6記載の弾性表面波フィルタである。
【００１９】さらにまた、本発明の通信機装置は、請求
項7記載のデュプレクサと、該デュプレクサの少なくと
も一つの入出力接続用手段に接続される送信用回路と、
該送信用回路に接続される前記入出力接続用手段と異な
る少なくとも一つの入出力接続用手段に接続される受信
用回路と、前記デュプレクサのアンテナ接続用手段に接
続されるアンテナとを含んでなる。これらにより、通過
域高域側の減衰量および通過域高域側近傍の急峻性が良
好なデュプレクサおよび通信機装置が得られる。
項7記載のデュプレクサと、該デュプレクサの少なくと
も一つの入出力接続用手段に接続される送信用回路と、
該送信用回路に接続される前記入出力接続用手段と異な
る少なくとも一つの入出力接続用手段に接続される受信
用回路と、前記デュプレクサのアンテナ接続用手段に接
続されるアンテナとを含んでなる。これらにより、通過
域高域側の減衰量および通過域高域側近傍の急峻性が良
好なデュプレクサおよび通信機装置が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例である弾性
表面波フィルタを説明する。なお、以下の実施例におい
ては、使用周波数（直列腕共振子と並列腕共振子とでは
異なる）における波長λに換算した長さを適宜括弧内に
示す。
表面波フィルタを説明する。なお、以下の実施例におい
ては、使用周波数（直列腕共振子と並列腕共振子とでは
異なる）における波長λに換算した長さを適宜括弧内に
示す。
【００２１】（実施例1）図1に、実施例1における弾性
表面波フィルタ10の構成を示す。実施例1では、41゜Ycut
X伝搬LiNbO3基板20上に、反射器22を有する四つの直列
腕共振子11a、11b、11c、11dと三つの並列腕共振子12
a，12b，12cとが、アルミニウム電極により形成されて
いる。並列腕共振子12aと12cの互いに対向する櫛形形状
を有する励振電極交叉幅（以下、交叉幅とする）は50μ
ｍ（9λ）、励振電極対数（以下、対数とする）は105対
であり、12bの交叉幅は57μｍ（10.5λ）、対数は150対
ある。直列腕共振子11a〜11dは、すべて交叉幅が80μｍ
（16λ）、対数は125対、反射電極23の本数が80本であ
る。また、励振電極24と反射器22との間隔は、反射電極
23のピッチによって決められる波長λの0.5倍（0.5λ）
である。なお、ここで励振電極24と反射器22との間隔と
は、隣合う励振電極24の電極指25と反射器22の反射電極
23との中心間距離をいう。
表面波フィルタ10の構成を示す。実施例1では、41゜Ycut
X伝搬LiNbO3基板20上に、反射器22を有する四つの直列
腕共振子11a、11b、11c、11dと三つの並列腕共振子12
a，12b，12cとが、アルミニウム電極により形成されて
いる。並列腕共振子12aと12cの互いに対向する櫛形形状
を有する励振電極交叉幅（以下、交叉幅とする）は50μ
ｍ（9λ）、励振電極対数（以下、対数とする）は105対
であり、12bの交叉幅は57μｍ（10.5λ）、対数は150対
ある。直列腕共振子11a〜11dは、すべて交叉幅が80μｍ
（16λ）、対数は125対、反射電極23の本数が80本であ
る。また、励振電極24と反射器22との間隔は、反射電極
23のピッチによって決められる波長λの0.5倍（0.5λ）
である。なお、ここで励振電極24と反射器22との間隔と
は、隣合う励振電極24の電極指25と反射器22の反射電極
23との中心間距離をいう。
【００２２】図2に、直列腕共振子の構成を示す。本実
施例では反射電極23の間隔のうち、励振電極24側から10
番目の間隔を他の間隔より広くしている。図2における
間隔t1は通常0.5λであるが、本実施例では直列腕共振
子11aは0.68λ、直列腕共振子11bは0.65λ、直列腕共振
子11cは0.67λ、直列腕共振子11dは0.55λとしている。
施例では反射電極23の間隔のうち、励振電極24側から10
番目の間隔を他の間隔より広くしている。図2における
間隔t1は通常0.5λであるが、本実施例では直列腕共振
子11aは0.68λ、直列腕共振子11bは0.65λ、直列腕共振
子11cは0.67λ、直列腕共振子11dは0.55λとしている。
【００２３】図3に本実施例における弾性表面波フィル
タの通過特性を実線で、比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を破線で示す。なお、比較例は本実施例
と同程度の通過域高域側の急峻性が得られるように、図
2に示す間隔t1を直列腕共振子11a〜11dですべて0.5λと
し、励振電極と反射器の間隔をすべて0.61λとしたもの
である。
タの通過特性を実線で、比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を破線で示す。なお、比較例は本実施例
と同程度の通過域高域側の急峻性が得られるように、図
2に示す間隔t1を直列腕共振子11a〜11dですべて0.5λと
し、励振電極と反射器の間隔をすべて0.61λとしたもの
である。
【００２４】本実施例の弾性表面波フィルタでは直列腕
共振子11aと11cの反共振点で通過域高域側近傍の急峻性
が改善されており、また直列腕共振子11aと11cの副共振
点の影響をそれぞれ直列腕共振子11b、11dの反共振点で
打ち消しているので、大きな減衰量の悪化もない。比較
例と比べると、920〜940MHz付近の減衰量は約15dB改善
されていることがわかる。
共振子11aと11cの反共振点で通過域高域側近傍の急峻性
が改善されており、また直列腕共振子11aと11cの副共振
点の影響をそれぞれ直列腕共振子11b、11dの反共振点で
打ち消しているので、大きな減衰量の悪化もない。比較
例と比べると、920〜940MHz付近の減衰量は約15dB改善
されていることがわかる。
【００２５】なお、本実施例においては反射電極23の間
隔の一つを他の間隔と異ならせたが、反射電極23の幅の
一つを他の反射電極23の幅と異ならせてもよい。
隔の一つを他の間隔と異ならせたが、反射電極23の幅の
一つを他の反射電極23の幅と異ならせてもよい。
【００２６】（実施例2）以下、本発明の第二の実施例
における弾性表面波フィルタについて説明する。なお、
第一の実施例と同じ構成の部分の説明は省略する。本実
施例においては励振電極24と反射器22との間隔が、直列
腕共振子11aでは0.65λ、直列腕共振子11bでは0.61λ、
直列腕共振子11cでは0.64λ、直列腕共振子11dでは0.55
λである。
における弾性表面波フィルタについて説明する。なお、
第一の実施例と同じ構成の部分の説明は省略する。本実
施例においては励振電極24と反射器22との間隔が、直列
腕共振子11aでは0.65λ、直列腕共振子11bでは0.61λ、
直列腕共振子11cでは0.64λ、直列腕共振子11dでは0.55
λである。
【００２７】図4に本実施例における弾性表面波フィル
タの通過特性を実線で、比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を破線で示す。なお、比較例は本実施例
と同程度の通過域高域側の急峻性が得られるように、直
列腕共振子11a〜11dの励振電極と反射器との間隔をすべ
て0.63λとしたものである。
タの通過特性を実線で、比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を破線で示す。なお、比較例は本実施例
と同程度の通過域高域側の急峻性が得られるように、直
列腕共振子11a〜11dの励振電極と反射器との間隔をすべ
て0.63λとしたものである。
【００２８】本実施例の弾性表面波フィルタでは直列腕
共振子11aと11cの反共振点で通過域高域側近傍の急峻性
が改善されており、また直列腕共振子11aと11cの副共振
点の影響をそれぞれ直列腕共振子11b、11dの反共振点で
打ち消しているので、大きな減衰量の悪化もない。比較
例と比べると、920〜940MHz付近の減衰量は約14dB改善
されていることがわかる。
共振子11aと11cの反共振点で通過域高域側近傍の急峻性
が改善されており、また直列腕共振子11aと11cの副共振
点の影響をそれぞれ直列腕共振子11b、11dの反共振点で
打ち消しているので、大きな減衰量の悪化もない。比較
例と比べると、920〜940MHz付近の減衰量は約14dB改善
されていることがわかる。
【００２９】（実施例3）以下、本発明の第三の実施例
における弾性表面波フィルタについて説明する。なお、
第一の実施例と同じ構成の部分の説明は省略する。図5
に、直列腕共振子の構成を示す。本実施例では、励振電
極24の電極指25間の間隔のうち、真ん中の間隔を他の間
隔より広くしている。図5における間隔ｔ2は通常0.5λ
であるが、本実施例では直列腕共振子11aは0.64λ、直
列腕共振子11bは0.61λ、直列腕共振子11cは0.63λ、直
列腕共振子11dは0.56λとしている。
における弾性表面波フィルタについて説明する。なお、
第一の実施例と同じ構成の部分の説明は省略する。図5
に、直列腕共振子の構成を示す。本実施例では、励振電
極24の電極指25間の間隔のうち、真ん中の間隔を他の間
隔より広くしている。図5における間隔ｔ2は通常0.5λ
であるが、本実施例では直列腕共振子11aは0.64λ、直
列腕共振子11bは0.61λ、直列腕共振子11cは0.63λ、直
列腕共振子11dは0.56λとしている。
【００３０】図6に本実施例における弾性表面波フィル
タの通過特性を実線で、比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を破線で示す。なお、比較例は本実施例
と同程度の通過域高域側の急峻性が得られるように、図
5に示す間隔t2を直列腕共振子11a〜11dですべて0.5λと
し、励振電極と反射器の間隔をすべて0.69λとしたもの
である。
タの通過特性を実線で、比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を破線で示す。なお、比較例は本実施例
と同程度の通過域高域側の急峻性が得られるように、図
5に示す間隔t2を直列腕共振子11a〜11dですべて0.5λと
し、励振電極と反射器の間隔をすべて0.69λとしたもの
である。
【００３１】本実施例の弾性表面波フィルタでは直列腕
共振子11aと11cの反共振点で通過域高域側近傍の急峻性
が改善されており、また直列腕共振子11aと11cの副共振
点の影響をそれぞれ直列腕共振子11b、11dの反共振点で
打ち消しているので、大きな減衰量の悪化もない。比較
例と比べると、920〜940MHz付近の減衰量は約8dB改善さ
れていることがわかる。
共振子11aと11cの反共振点で通過域高域側近傍の急峻性
が改善されており、また直列腕共振子11aと11cの副共振
点の影響をそれぞれ直列腕共振子11b、11dの反共振点で
打ち消しているので、大きな減衰量の悪化もない。比較
例と比べると、920〜940MHz付近の減衰量は約8dB改善さ
れていることがわかる。
【００３２】なお、本実施例においては電極指25の間隔
の一つを他の間隔と異ならせたが、励振電極24における
電極指25の幅の一つを他の電極指25の幅と異ならせても
よい。
の一つを他の間隔と異ならせたが、励振電極24における
電極指25の幅の一つを他の電極指25の幅と異ならせても
よい。
【００３３】以上説明してきた三つの実施例において
は、基板として41゜YcutX伝搬LiNbO3基板を用いたが本発
明はこれに限られるものではない。例えば水晶基板やLi
TaO3基板などの圧電基板や、絶縁基板上にZnO膜を形成
したものなどにも適用できる。
は、基板として41゜YcutX伝搬LiNbO3基板を用いたが本発
明はこれに限られるものではない。例えば水晶基板やLi
TaO3基板などの圧電基板や、絶縁基板上にZnO膜を形成
したものなどにも適用できる。
【００３４】また、例えば直列腕共振子11a、11bでは実
施例1の方法で所望のインピーダンス特性を得、11cでは
実施例2の方法で所望のインピーダンス特性を得、11dで
は実施例3の方法で所望のインピーダンス特性を得るな
ど、実施例1〜3を同一の梯子型弾性表面波フィルタに混
在させることもできる。
施例1の方法で所望のインピーダンス特性を得、11cでは
実施例2の方法で所望のインピーダンス特性を得、11dで
は実施例3の方法で所望のインピーダンス特性を得るな
ど、実施例1〜3を同一の梯子型弾性表面波フィルタに混
在させることもできる。
【００３５】さらに、弾性表面波フィルタの構成として
は図1に示したようなもので説明したが、本発明におけ
る弾性表面波フィルタは直列腕に少なくとも二つの弾性
表面波共振子を有しておればよい。すなわち、図7に示
すように、直列腕の弾性表面波共振子と並列腕の弾性表
面波共振子とが交互に接続された弾性表面波フィルタ10
aなど、様々な構成の弾性表面波フィルタに本発明は適
用できる。
は図1に示したようなもので説明したが、本発明におけ
る弾性表面波フィルタは直列腕に少なくとも二つの弾性
表面波共振子を有しておればよい。すなわち、図7に示
すように、直列腕の弾性表面波共振子と並列腕の弾性表
面波共振子とが交互に接続された弾性表面波フィルタ10
aなど、様々な構成の弾性表面波フィルタに本発明は適
用できる。
【００３６】次に、本発明の実施例であるデュプレクサ
を、図8に基づいて説明する。なお、図8は本実施例のデ
ュプレクサの概略図である。図8に示すように本実施例
のデュプレクサ30は、送信用フィルタ31と受信用フィル
タ32とから構成され、送信用フィルタ31の入力側および
受信用フィルタ32の出力側に入出力接続用端子33a、33b
が形成されている。また、送信用フィルタ31の出力側と
受信用フィルタ32の入力側とはアンテナ接続用端子34に
統合されている。このデュプレクサ30における送信用フ
ィルタ31および受信用フィルタ32は、これまでの実施例
に示したようなフィルタであり、送信用フィルタ31で所
定の周波数帯域の信号のみを通過させ、受信用フィルタ
32で送信用フィルタ31の周波数とは異なる周波数帯域の
信号のみを通過させる。
を、図8に基づいて説明する。なお、図8は本実施例のデ
ュプレクサの概略図である。図8に示すように本実施例
のデュプレクサ30は、送信用フィルタ31と受信用フィル
タ32とから構成され、送信用フィルタ31の入力側および
受信用フィルタ32の出力側に入出力接続用端子33a、33b
が形成されている。また、送信用フィルタ31の出力側と
受信用フィルタ32の入力側とはアンテナ接続用端子34に
統合されている。このデュプレクサ30における送信用フ
ィルタ31および受信用フィルタ32は、これまでの実施例
に示したようなフィルタであり、送信用フィルタ31で所
定の周波数帯域の信号のみを通過させ、受信用フィルタ
32で送信用フィルタ31の周波数とは異なる周波数帯域の
信号のみを通過させる。
【００３７】さらに、本発明の実施例である通信機装置
を、図9に基づいて説明する。なお、図9は本実施例の通
信機装置の概略図である。図9に示すように本実施例の
通信機装置40は、デュプレクサ30と、送信用回路41と、
受信用回路42と、アンテナ43から構成される。ここでデ
ュプレクサ30は先の実施例で示したものであり、図8に
おける送信用フィルタ31と接続される入出力接続用端子
32aが、送信用回路41に接続されており、受信用フィル
タ32と接続される入出力接続用端子33bが、受信用回路4
2に接続されている。また、アンテナ接続用端子34はア
ンテナ43に接続されている。
を、図9に基づいて説明する。なお、図9は本実施例の通
信機装置の概略図である。図9に示すように本実施例の
通信機装置40は、デュプレクサ30と、送信用回路41と、
受信用回路42と、アンテナ43から構成される。ここでデ
ュプレクサ30は先の実施例で示したものであり、図8に
おける送信用フィルタ31と接続される入出力接続用端子
32aが、送信用回路41に接続されており、受信用フィル
タ32と接続される入出力接続用端子33bが、受信用回路4
2に接続されている。また、アンテナ接続用端子34はア
ンテナ43に接続されている。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、直列腕に
弾性表面波共振子が二つ以上配置された梯子型弾性表面
波フィルタにおいて、少なくとも一つの直列腕共振子で
反共振点を複数発生させ、その直列腕共振子の副共振点
と他の直列腕共振子の反共振点を略一致させた。これに
より、副共振点の影響で発生するスプリアスを他の直列
腕共振子の反共振点が打ち消し、通過域高域側近傍の急
峻性を保ったまま、通過域高域側の減衰量を改善するこ
とができる。
弾性表面波共振子が二つ以上配置された梯子型弾性表面
波フィルタにおいて、少なくとも一つの直列腕共振子で
反共振点を複数発生させ、その直列腕共振子の副共振点
と他の直列腕共振子の反共振点を略一致させた。これに
より、副共振点の影響で発生するスプリアスを他の直列
腕共振子の反共振点が打ち消し、通過域高域側近傍の急
峻性を保ったまま、通過域高域側の減衰量を改善するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性表面波フィルタの構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】実施例1における直列腕共振子の平面図であ
る。
る。
【図３】実施例1および比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を示す図である。
ルタの通過特性を示す図である。
【図４】実施例2および比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を示す図である。
ルタの通過特性を示す図である。
【図５】実施例3における直列腕共振子の平面図であ
る。
る。
【図６】実施例3および比較例における弾性表面波フィ
ルタの通過特性を示す図である。
ルタの通過特性を示す図である。
【図７】本発明の他の弾性表面波フィルタの構成を示す
図である。
図である。
【図８】本発明のデュプレクサの概略図である。
【図９】本発明の通信機装置の概略図である。
【図１０】従来における弾性表面波フィルタのインピー
ダンス特性を示す図である。
ダンス特性を示す図である。
【図１１】従来における弾性表面波フィルタの通過特性
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】従来における弾性表面波フィルタの通過特性
を示す図である。
を示す図である。
【図１３】本発明の概略を示すためのインピーダンス特
性図である。
性図である。
【図１４】本発明の概略を示すためのインピーダンス特
性図である。
性図である。
10,10a 弾性表面波フィルタ
11a〜11d 直列腕共振子
12a〜12c 並列腕共振子
20 基板
22 反射器
23 反射電極
24 励振電極
25 電極指
30 デュプレクサ
40 通信機装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−30367（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−350390（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−260876（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−97216（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−246913（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−8599（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−338756（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−215144（ＪＰ，Ａ)
特開2000−68784（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−220354（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−163675（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/64
H03H 9/145
H03H 9/72
Claims (13)
- 【請求項１】少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列
腕に、少なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有
してなる弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手
段により、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表
面波共振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生
させられた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕
における少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共
振点とを略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生
させる弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複
数の電極指を有してなる励振電極を含んで構成されるも
のであって、前記反共振点発生手段が、前記複数の電極
指のうち少なくとも一つの電極指幅を他の電極指幅と異
ならせることであることを特徴とする弾性表面波フィル
タ。 - 【請求項２】前記複数の反共振点を発生させる弾性表面
波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を有
してなる励振電極を含んで構成されるものであって、前
記反共振点発生手段が、前記複数の電極指間の間隔のう
ち少なくとも一つの間隔を他の電極指間の間隔と異なら
せることであることを特徴とする請求項１記載の弾性表
面波フィルタ。 - 【請求項３】前記複数の反共振点を発生させる弾性表面
波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を有
してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された複数の反
射電極を有してなる反射器とを含んで構成されるもので
あって、前記反共振点発生手段が、前記複数の反射電極
のうち少なくとも一つの反射電極幅を他の反射電極幅と
異ならせることであることを特徴とする請求項１または
２記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項４】前記複数の反共振点を発生させる弾性表面
波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を有
してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された複数の反
射電極を有してなる反射器とを含んで構成されるもので
あって、前記反共振点発生手段が、前記複数の反射電極
間の間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の反射電極間
の間隔と異ならせることであることを特徴とする請求項
１、２または３記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項５】少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列
腕に、少なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有
してなる弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手
段により、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表
面波共振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生
させられた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕
における少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共
振点とを略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生
させる弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複
数の電極指を有してなる励振電極を含んで構成されるも
のであって、前記反共振点発生手段が、前記複数の電極
指間の間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の電極指間
の間隔と異ならせることであることを特徴とする弾性表
面波フィルタ。 - 【請求項６】前記複数の反共振点を発生させる弾性表面
波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を有
してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された複数の反
射電極を有してなる反射器とを含んで構成されるもので
あって、前記反共振点発生手段が、前記複数の反射電極
のうち少なくとも一つの反射電極幅を他の反射電極幅と
異ならせることであることを特徴とする請求項５記載の
弾性表面波フィルタ。 - 【請求項７】前記複数の反共振点を発生させる弾性表面
波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を有
してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された複数の反
射電極を有してなる反射器とを含んで構成されるもので
あって、前記反共振点発生手段が、前記複数の反射電極
間の間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の反射電極間
の間隔と異ならせることであることを特徴とする請求項
５または６記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項８】少なくとも二つの弾性表面波共振子を直列
腕に、少なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に有
してなる弾性表面波フィルタであって、反共振点発生手
段により、前記直列腕における少なくとも一つの弾性表
面波共振子による反共振点を複数発生させ、該複数発生
させられた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列腕
における少なくとも一つの弾性表面波共振子による反共
振点とを略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発生
させる弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された複
数の電極指を有してなる励振電極と、間隔を隔てて配置
された複数の反射電極を有してなる反射器とを含んで構
成されるものであって、前記反共振点発生手段が、前記
複数の反射電極のうち少なくとも一つの反射電極幅を他
の反射電極幅と異ならせることであることを特徴とする
弾性表面波フィルタ。 - 【請求項９】前記複数の反共振点を発生させる弾性表面
波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を有
してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された複数の反
射電極を有してなる反射器とを含んで構成されるもので
あって、前記反共振点発生手段が、前記複数の反射電極
間の間隔のうち少なくとも一つの間隔を他の反射電極間
の間隔と異ならせることであることを特徴とする請求項
８記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項１０】少なくとも二つの弾性表面波共振子を直
列腕に、少なくとも一つの弾性表面波共振子を並列腕に
有してなる弾性表面波フィルタであって、反共振点発生
手段により、前記直列腕における少なくとも一つの弾性
表面波共振子による反共振点を複数発生させ、該複数発
生させられた反共振点間に生じる副共振点と、他の直列
腕における少なくとも一つの弾性表面波共振子による反
共振点とを略一致させ、且つ、前記複数の反共振点を発
生させる弾性表面波共振子は、間隔を隔てて配置された
複数の電極指を有してなる励振電極と、間隔を隔てて配
置された複数の反射電極を有してなる反射器とを含んで
構成されるものであって、前記反共振点発生手段が、前
記複数の反射電極間の間隔のうち少なくとも一つの間隔
を他の反射電極間の間隔と異ならせることであることを
特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項１１】前記複数の反共振点を発生させる弾性表
面波共振子は、間隔を隔てて配置された複数の電極指を
有してなる励振電極と、間隔を隔てて配置された複数の
反射電極を有してなる反射器とを含んで構成されるもの
であって、前記反共振点発生手段が、前記励振電極と前
記反射器との間隔を使用周波数における波長λに関し
て、λ／2から異ならせることであることを特徴とする
請求項１ないし１０記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項１２】少なくとも二つのフィルタと、該フィル
タのそれぞれに接続される入出力接続用手段と、前記フ
ィルタに共通的に接続されるアンテナ接続用手段とを含
んでなるデュプレクサであって、前記フィルタの少なく
とも一つが請求項１ないし１１記載の弾性表面波フィル
タであることを特徴とするデュプレクサ。 - 【請求項１３】請求項１２記載のデュプレクサと、該デ
ュプレクサの少なくとも一つの入出力接続用手段に接続
される送信用回路と、該送信用回路に接続される前記入
出力接続用手段と異なる少なくとも一つの入出力接続用
手段に接続される受信用回路と、前記デュプレクサのア
ンテナ接続用手段に接続されるアンテナとを含んでなる
ことを特徴とする通信機装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06490699A JP3419339B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 弾性表面波フィルタ、デュプレクサ、通信機装置 |
| US09/510,843 US6326864B1 (en) | 1999-03-11 | 2000-02-23 | Surface acoustic wave filter, duplexer and communications device with specific series resonator multiple anti-resonant point placement |
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