JPH10270982A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
弾性表面波フィルタInfo
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- JPH10270982A JPH10270982A JP6868197A JP6868197A JPH10270982A JP H10270982 A JPH10270982 A JP H10270982A JP 6868197 A JP6868197 A JP 6868197A JP 6868197 A JP6868197 A JP 6868197A JP H10270982 A JPH10270982 A JP H10270982A
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- resonator
- filter
- acoustic wave
- surface acoustic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低損失で帯域外減衰量を十分確保でき、かつ
複雑なフィルタ特性を得ることができるる弾性表面波フ
ィルタの提供。 【解決手段】 第1の2IDTフィルタ1のIDT3と
第2の2IDTフィルタ2のIDT8とは全く同じ構造
で、第1の2IDTフィルタ1のIDT4と第2の2I
DTフィルタ2のIDT7とは構造が異なる。これによ
り、第1の2IDTフィルタ1の周波数特性と第2の2
IDTフィルタ2の周波数特性を異なるものとしてい
る。
複雑なフィルタ特性を得ることができるる弾性表面波フ
ィルタの提供。 【解決手段】 第1の2IDTフィルタ1のIDT3と
第2の2IDTフィルタ2のIDT8とは全く同じ構造
で、第1の2IDTフィルタ1のIDT4と第2の2I
DTフィルタ2のIDT7とは構造が異なる。これによ
り、第1の2IDTフィルタ1の周波数特性と第2の2
IDTフィルタ2の周波数特性を異なるものとしてい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話の
ような移動通信機器等に用いられる弾性表面波フィルタ
に関する。
ような移動通信機器等に用いられる弾性表面波フィルタ
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、移動通信分野の発展はめざまし
く、様々なシステムが開発されている。これらのシステ
ムで用いられている通信機器の小型化に伴い、使用され
る電子部品も小型化が求められている。
く、様々なシステムが開発されている。これらのシステ
ムで用いられている通信機器の小型化に伴い、使用され
る電子部品も小型化が求められている。
【0003】弾性表面波フィルタは小型、軽量、高信頼
性、優れた帯域外減衰特性等の特徴を有しているため、
近年移動通信分野で盛んに使われている。また、フィル
タ特性が通信機器の性能を決定するため、優れた周波数
特性を有する弾性表面波フィルタは今や、移動通信機器
のキーデバイスとなっている。
性、優れた帯域外減衰特性等の特徴を有しているため、
近年移動通信分野で盛んに使われている。また、フィル
タ特性が通信機器の性能を決定するため、優れた周波数
特性を有する弾性表面波フィルタは今や、移動通信機器
のキーデバイスとなっている。
【0004】しかしながら、弾性表面波フィルタは電気
信号を弾性表面波という機械的なエネルギーに一度変換
した後に再び電気信号に変換するといった動作原理によ
り、挿入損失が大きいという問題があり、低損失化が求
められている移動体通信機器用フィルタに使えるような
低損失化を実現するためには様々な方式が検討されてい
る。例えば一方向性のフィルタや、複数のインターディ
ジタル変換器(Ιnter Digital Tran
sducer:以後IDTと呼ぶ)を組み合わせたII
DT方式、共振特性を利用した共振子型フィルタや1ポ
ート型共振子を梯子状に組み合わせたラダー型フィルタ
等がある。
信号を弾性表面波という機械的なエネルギーに一度変換
した後に再び電気信号に変換するといった動作原理によ
り、挿入損失が大きいという問題があり、低損失化が求
められている移動体通信機器用フィルタに使えるような
低損失化を実現するためには様々な方式が検討されてい
る。例えば一方向性のフィルタや、複数のインターディ
ジタル変換器(Ιnter Digital Tran
sducer:以後IDTと呼ぶ)を組み合わせたII
DT方式、共振特性を利用した共振子型フィルタや1ポ
ート型共振子を梯子状に組み合わせたラダー型フィルタ
等がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のフィルタ方式には全て欠点を有している。
のフィルタ方式には全て欠点を有している。
【0006】例えば、一方向性フィルタやIIDT方式
は複雑なフィルタ特性を得やすい代わりに、挿入損失は
後述する共振特性を利用した物に比べると悪く、また、
大きさも大きくなり易いため、低損失・小型化が求めら
れている移動通信分野では不向きである。
は複雑なフィルタ特性を得やすい代わりに、挿入損失は
後述する共振特性を利用した物に比べると悪く、また、
大きさも大きくなり易いため、低損失・小型化が求めら
れている移動通信分野では不向きである。
【0007】また、共振特性を利用している共振子型フ
ィルタやラダー型フィルタは小型化・低損失化は容易で
あるが、そのフィルタ特性は、フィルタが有しているグ
レーティング状の反射器(以後Grと呼ぶ)の反射特性
とIDTを構成している櫛歯状の電極指の個数に支配さ
れるため、複雑なフィルタ特性が得られないといった欠
点があった。
ィルタやラダー型フィルタは小型化・低損失化は容易で
あるが、そのフィルタ特性は、フィルタが有しているグ
レーティング状の反射器(以後Grと呼ぶ)の反射特性
とIDTを構成している櫛歯状の電極指の個数に支配さ
れるため、複雑なフィルタ特性が得られないといった欠
点があった。
【0008】さらに移動通信分野では低損失の他に、帯
域外減衰量も求められており、従来は、同一フィルタを
多段に接続する事により、帯域外減衰量を確保していた
が、同時に先に述べた欠点、すなわち複雑なフィルタ特
性が得られないという傾向が強くなるといったトレード
オフの関係があり、すべての面で満足の行くフィルタは
得られていなかった。
域外減衰量も求められており、従来は、同一フィルタを
多段に接続する事により、帯域外減衰量を確保していた
が、同時に先に述べた欠点、すなわち複雑なフィルタ特
性が得られないという傾向が強くなるといったトレード
オフの関係があり、すべての面で満足の行くフィルタは
得られていなかった。
【0009】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、低損失で帯域外減衰量を十分確保で
き、かつ複雑なフィルタ特性を得ることができる弾性表
面波フィルタを提供することを目的としている。
になされたもので、低損失で帯域外減衰量を十分確保で
き、かつ複雑なフィルタ特性を得ることができる弾性表
面波フィルタを提供することを目的としている。
【0010】本発明の目的は、設計の自由度の高い弾性
表面波フィルタを提供することにある。
表面波フィルタを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項1記載の弾性表面波フィルタは、圧電性基板
と、この圧電性基板上に形成され、第1の共振子型フィ
ルタ及びこの第1の共振子型フィルタと構造が異なる第
2の共振子型フィルタを含む複数の共振子型フィルタ
と、これら共振子型フィルタを接続する手段とを具備す
る。
め、請求項1記載の弾性表面波フィルタは、圧電性基板
と、この圧電性基板上に形成され、第1の共振子型フィ
ルタ及びこの第1の共振子型フィルタと構造が異なる第
2の共振子型フィルタを含む複数の共振子型フィルタ
と、これら共振子型フィルタを接続する手段とを具備す
る。
【0012】請求項2記載の弾性表面波フィルタは、上
記の複数の共振子型フィルタが有するインターディジタ
ル変換器の個数が全て異なることを特徴とする。
記の複数の共振子型フィルタが有するインターディジタ
ル変換器の個数が全て異なることを特徴とする。
【0013】請求項3記載の弾性表面波フィルタは、上
記のフィルタにおいて、3個以上の共振子型フィルタを
有し、信号入力を受け持つ共振子型フィルタ及び信号入
力を受け持つ共振子型フィルタが有するインターディジ
タル変換器の個数が2個以上であることを特徴とする。
記のフィルタにおいて、3個以上の共振子型フィルタを
有し、信号入力を受け持つ共振子型フィルタ及び信号入
力を受け持つ共振子型フィルタが有するインターディジ
タル変換器の個数が2個以上であることを特徴とする。
【0014】請求項4記載の弾性表面波フィルタは、上
記のフィルタにおいて、同じ個数の複数のインターディ
ジタル変換器を有する共振子型フィルタを複数有し、各
共振子型フィルタの有するインターディジタル変換器の
うち少なくとも1つインターディジタル変換器が同じ構
造で、各共振子型フィルタの周波数特性が異なることを
特徴とする。
記のフィルタにおいて、同じ個数の複数のインターディ
ジタル変換器を有する共振子型フィルタを複数有し、各
共振子型フィルタの有するインターディジタル変換器の
うち少なくとも1つインターディジタル変換器が同じ構
造で、各共振子型フィルタの周波数特性が異なることを
特徴とする。
【0015】請求項5記載の弾性表面波フィルタは、圧
電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、インターディジタル変換器
を2つ以上有する第1の共振子型フィルタと、インター
ディジタル変換器を2つ以上有し、かつ少なくとも1つ
のインターディジタル変換器の構造が第1の共振子型フ
ィルタの構造とは異なる第2の共振子型フィルタとを具
備する。
電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、インターディジタル変換器
を2つ以上有する第1の共振子型フィルタと、インター
ディジタル変換器を2つ以上有し、かつ少なくとも1つ
のインターディジタル変換器の構造が第1の共振子型フ
ィルタの構造とは異なる第2の共振子型フィルタとを具
備する。
【0016】請求項6記載の弾性表面波フィルタは、圧
電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、複数のインターディジタル
変換器を有する第1の共振子型フィルタと、前記第1の
共振子型フィルタと接続され、前記第1の共振子型フィ
ルタと同じ個数のインターディジタル変換器を有し、そ
のうち少なくとも1つのインターディジタル変換器が前
記第1の共振子型フィルタの有する少なくとも1つのイ
ンターディジタル変換器と同じ構造を有し、かつ前記第
1の共振子型フィルタとは周波数特性の異なる第2の共
振子型フィルタとを少なくとも具備する。
電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、複数のインターディジタル
変換器を有する第1の共振子型フィルタと、前記第1の
共振子型フィルタと接続され、前記第1の共振子型フィ
ルタと同じ個数のインターディジタル変換器を有し、そ
のうち少なくとも1つのインターディジタル変換器が前
記第1の共振子型フィルタの有する少なくとも1つのイ
ンターディジタル変換器と同じ構造を有し、かつ前記第
1の共振子型フィルタとは周波数特性の異なる第2の共
振子型フィルタとを少なくとも具備する。
【0017】請求項7記載の弾性表面波フィルタは、圧
電性基板上に3つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、第1の共振子型フィルタ
と、前記第1の共振子型フィルタとは構造が異なる第2
の共振子型フィルタと、前記第1の共振子型フィルタと
第2の共振子型フィルタとの間に介挿され、前記第1及
び第2の共振子型フィルタとは構造が異なる第3の共振
子型フィルタとを具備する。
電性基板上に3つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、第1の共振子型フィルタ
と、前記第1の共振子型フィルタとは構造が異なる第2
の共振子型フィルタと、前記第1の共振子型フィルタと
第2の共振子型フィルタとの間に介挿され、前記第1及
び第2の共振子型フィルタとは構造が異なる第3の共振
子型フィルタとを具備する。
【0018】請求項8記載の弾性表面波フィルタは、圧
電性基板上に3つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、1つ以上のインターディジ
タル変換器を有する第1の共振子型フィルタと、前記第
1の共振子型フィルタと同一個数のインターディジタル
変換器を有する第2の共振子型フィルタと、前記第1の
共振子型フィルタと第2の共振子型フィルタとの間に介
挿され、前記第1及び第2の共振子型フィルタと異なる
個数のインターディジタル変換器を有する第3の共振子
型フィルタとを具備する。
電性基板上に3つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、1つ以上のインターディジ
タル変換器を有する第1の共振子型フィルタと、前記第
1の共振子型フィルタと同一個数のインターディジタル
変換器を有する第2の共振子型フィルタと、前記第1の
共振子型フィルタと第2の共振子型フィルタとの間に介
挿され、前記第1及び第2の共振子型フィルタと異なる
個数のインターディジタル変換器を有する第3の共振子
型フィルタとを具備する。
【0019】請求項9記載の弾性表面波フィルタは、圧
電性基板上に3つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、1つ以上のインターディジ
タル変換器を有する第1の共振子型フィルタと、前記第
1の共振子型フィルタと異なる個数のインターディジタ
ル変換器を有する第2の共振子型フィルタと、前記第1
の共振子型フィルタと第2の共振子型フィルタとの間に
介挿され、前記第1及び第2の共振子型フィルタと異な
る個数のインターディジタル変換器を有する第3の共振
子型フィルタとを具備する。
電性基板上に3つ以上の共振子型フィルタを形成した弾
性表面波フィルタであって、1つ以上のインターディジ
タル変換器を有する第1の共振子型フィルタと、前記第
1の共振子型フィルタと異なる個数のインターディジタ
ル変換器を有する第2の共振子型フィルタと、前記第1
の共振子型フィルタと第2の共振子型フィルタとの間に
介挿され、前記第1及び第2の共振子型フィルタと異な
る個数のインターディジタル変換器を有する第3の共振
子型フィルタとを具備する。
【0020】請求項10記載の弾性表面波フィルタは、
圧電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した
弾性表面波フィルタであって、通過帯域振幅特性がほぼ
同じであるが、減衰帯域振幅特性が異なる複数の共振子
型フィルタと、これら共振子型フィルタの振幅特性を合
成する手段とを具備する。
圧電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した
弾性表面波フィルタであって、通過帯域振幅特性がほぼ
同じであるが、減衰帯域振幅特性が異なる複数の共振子
型フィルタと、これら共振子型フィルタの振幅特性を合
成する手段とを具備する。
【0021】請求項11記載の弾性表面波フィルタは、
圧電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した
弾性表面波フィルタであって、所定の通過帯域振幅特性
を有し、この通過帯域より高域側減衰帯域または低域側
減衰帯域のうち一方が緩やかなスロープの減衰振幅特性
を有する第1の共振子型フィルタと、この第1の共振子
型フィルタとほぼ同じ通過帯域振幅特性を有し、第1の
共振子型フィルタにおける緩やかなスロープの減衰振幅
特性を有する減衰帯域側で鋭いスロープの減衰振幅特性
を有する第2の共振子型フィルタと、これら共振子型フ
ィルタの振幅特性を合成する手段とを具備する。
圧電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した
弾性表面波フィルタであって、所定の通過帯域振幅特性
を有し、この通過帯域より高域側減衰帯域または低域側
減衰帯域のうち一方が緩やかなスロープの減衰振幅特性
を有する第1の共振子型フィルタと、この第1の共振子
型フィルタとほぼ同じ通過帯域振幅特性を有し、第1の
共振子型フィルタにおける緩やかなスロープの減衰振幅
特性を有する減衰帯域側で鋭いスロープの減衰振幅特性
を有する第2の共振子型フィルタと、これら共振子型フ
ィルタの振幅特性を合成する手段とを具備する。
【0022】請求項12記載の弾性表面波フィルタは、
圧電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した
弾性表面波フィルタであって、所定の通過帯域振幅特性
を有し、この通過帯域近傍の高域側または低域側のうち
一方に反共振点を有する第1の共振子型フィルタと、こ
の第1の共振子型フィルタとほぼ同じ通過帯域振幅特性
を有し、前記第1の共振子型フィルタの反共振点とこの
通過帯域振幅特性の中心周波数に関して対称な反共振点
を有する第2の共振子型フィルタと、これら共振子型フ
ィルタの振幅特性を合成する手段とを具備する。
圧電性基板上に2つ以上の共振子型フィルタを形成した
弾性表面波フィルタであって、所定の通過帯域振幅特性
を有し、この通過帯域近傍の高域側または低域側のうち
一方に反共振点を有する第1の共振子型フィルタと、こ
の第1の共振子型フィルタとほぼ同じ通過帯域振幅特性
を有し、前記第1の共振子型フィルタの反共振点とこの
通過帯域振幅特性の中心周波数に関して対称な反共振点
を有する第2の共振子型フィルタと、これら共振子型フ
ィルタの振幅特性を合成する手段とを具備する。
【0023】ここで、共振子型フィルタには、インター
ディジタル変換器(IDT)及びグレーティング状の反
射器(Gr)を含ませることが可能である。IDTは、
例えば金属製薄膜の櫛歯状電極を互いに交差させてなる
ものである。通常、金属製薄膜のグレーティング状の反
射器(Gr)がIDTより励振される弾性表面波の伝搬
方向に沿ってΙDTを挟む様に2ヶ配置される。
ディジタル変換器(IDT)及びグレーティング状の反
射器(Gr)を含ませることが可能である。IDTは、
例えば金属製薄膜の櫛歯状電極を互いに交差させてなる
ものである。通常、金属製薄膜のグレーティング状の反
射器(Gr)がIDTより励振される弾性表面波の伝搬
方向に沿ってΙDTを挟む様に2ヶ配置される。
【0024】IDTの外側にGrを有している共振子型
の弾性表面波フィルタはIDTの励振によって発生した
周波数特性を持った弾性表面波がGrの周期性に応じた
周波数(波長)の弾性表面波がGrにより反射され励振
されるためにこの周波数(波長)の弾性表面波のエネル
ギーは理論的には全て出力信号として取り出す事ができ
るため挿入損失の少ないフィルタを構成する事ができる
ものである。
の弾性表面波フィルタはIDTの励振によって発生した
周波数特性を持った弾性表面波がGrの周期性に応じた
周波数(波長)の弾性表面波がGrにより反射され励振
されるためにこの周波数(波長)の弾性表面波のエネル
ギーは理論的には全て出力信号として取り出す事ができ
るため挿入損失の少ないフィルタを構成する事ができる
ものである。
【0025】しかしながら、その周波数特性は基本とな
るIDTのsinX/X型の励振特性にGrの反射特性
が乗じたものであるため、減衰特性はIDTによって、
通過域はGrにより一義的に決定されてしまう。これら
の特性を直接支配するパラメータは圧電性基板の有して
いる機械結合係数のほかに、IDTの場合、構成する櫛
歯状電極指の対数、Grの場合、基板によって決定付け
られる反射率があり、これらを制御して所望の特性を得
る事ができるが、受動部品である弾性表面波フィルタは
外部回路により、インピーダンスや大きさ等の制約を受
けるため、実際には設計パラメータは限られており、設
計自由度は少ないものとなっていた。
るIDTのsinX/X型の励振特性にGrの反射特性
が乗じたものであるため、減衰特性はIDTによって、
通過域はGrにより一義的に決定されてしまう。これら
の特性を直接支配するパラメータは圧電性基板の有して
いる機械結合係数のほかに、IDTの場合、構成する櫛
歯状電極指の対数、Grの場合、基板によって決定付け
られる反射率があり、これらを制御して所望の特性を得
る事ができるが、受動部品である弾性表面波フィルタは
外部回路により、インピーダンスや大きさ等の制約を受
けるため、実際には設計パラメータは限られており、設
計自由度は少ないものとなっていた。
【0026】また、より帯域外減衰量を稼ぐために従来
は同一の共振子フィルタを多段に縦続接合していたが、
低損失フィルタを実現するためには通過域でイメージ接
合すること、すなわちフィルタの接合面でのサセプタン
スがゼロであるような共振子フィルタを選ばなければな
らず、設計自由度はさらに小さいものとなっていた。す
なわち、本発明では異なる周波数特性を有する共振子型
フィルタを接続してあるため、従来の同一フィルタを縦
続に接合したものよりもより複雑な特性を実現する事が
できる。また、低損失化に必要条件であるイメージ接合
はサセプタンスがゼロである領域が最も少ないフィルタ
に律束してしまうが、この共振子型フィルタを通過域に
必要最小限なものを選択すれば、低損失化も問題ない。
は同一の共振子フィルタを多段に縦続接合していたが、
低損失フィルタを実現するためには通過域でイメージ接
合すること、すなわちフィルタの接合面でのサセプタン
スがゼロであるような共振子フィルタを選ばなければな
らず、設計自由度はさらに小さいものとなっていた。す
なわち、本発明では異なる周波数特性を有する共振子型
フィルタを接続してあるため、従来の同一フィルタを縦
続に接合したものよりもより複雑な特性を実現する事が
できる。また、低損失化に必要条件であるイメージ接合
はサセプタンスがゼロである領域が最も少ないフィルタ
に律束してしまうが、この共振子型フィルタを通過域に
必要最小限なものを選択すれば、低損失化も問題ない。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【0028】図1は本発明の一実施形態に係る弾性表面
波フィルタの電極パターンを示す図である。これらの電
極は、圧電性基板、例えば45°XカットLBO基板に
形成される。この弾性表面波フィルタは、2種類の共振
子型フィルタ、例えば2IDTフィルタ1、2を接続し
て構成される。これにより、600Ω系の弾性表面波フ
ィルタが構成されている。ここで、第1の2IDTフィ
ルタ1は、所定の間隔をもって配置された2つのIDT
3、4と、これらを挟むように配置された2つのGr
5、6とを有する。第2の2IDTフィルタ2も同様
に、所定の間隔をもって配置された2つのIDT7、8
と、これらを挟むように配置された2つのGr9、10
とを有する。第1の2IDTフィルタ1のIDT4と第
2の2IDTフィルタ2のIDT7とは、接続線11を
介して接続されている。また、第1の2IDTフィルタ
1のIDT3と第2の2IDTフィルタ2のIDT8と
は全く同じ構造で、第1の2IDTフィルタ1のIDT
4と第2の2IDTフィルタ2のIDT7とは構造が異
なる。これにより、第1の2IDTフィルタ1の周波数
特性と第2の2IDTフィルタ2の周波数特性を異なる
ものとしている。
波フィルタの電極パターンを示す図である。これらの電
極は、圧電性基板、例えば45°XカットLBO基板に
形成される。この弾性表面波フィルタは、2種類の共振
子型フィルタ、例えば2IDTフィルタ1、2を接続し
て構成される。これにより、600Ω系の弾性表面波フ
ィルタが構成されている。ここで、第1の2IDTフィ
ルタ1は、所定の間隔をもって配置された2つのIDT
3、4と、これらを挟むように配置された2つのGr
5、6とを有する。第2の2IDTフィルタ2も同様
に、所定の間隔をもって配置された2つのIDT7、8
と、これらを挟むように配置された2つのGr9、10
とを有する。第1の2IDTフィルタ1のIDT4と第
2の2IDTフィルタ2のIDT7とは、接続線11を
介して接続されている。また、第1の2IDTフィルタ
1のIDT3と第2の2IDTフィルタ2のIDT8と
は全く同じ構造で、第1の2IDTフィルタ1のIDT
4と第2の2IDTフィルタ2のIDT7とは構造が異
なる。これにより、第1の2IDTフィルタ1の周波数
特性と第2の2IDTフィルタ2の周波数特性を異なる
ものとしている。
【0029】図2は各共振子型フィルタの特性をSmi
thの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。12は2IDTフィルタ1単体の、13は2IDT
フィルタ2単体の特性図である。この2ヶの2IDTフ
ィルタ1、2を合成したもののシミレーション結果が図
3である。
thの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。12は2IDTフィルタ1単体の、13は2IDT
フィルタ2単体の特性図である。この2ヶの2IDTフ
ィルタ1、2を合成したもののシミレーション結果が図
3である。
【0030】図4は実際に得られた弾性表面波フィルタ
をコンデンサとコイルで600Ωになるように調整した
回路で測定したときの周波数特性図である。この実物の
結果とシミレーション結果は非常に類似しており、本発
明の有効性が確認された。
をコンデンサとコイルで600Ωになるように調整した
回路で測定したときの周波数特性図である。この実物の
結果とシミレーション結果は非常に類似しており、本発
明の有効性が確認された。
【0031】次に、本発明の第2の実施形態を説明す
る。
る。
【0032】図5は本発明の第2の実施形態に係る弾性
表面波フィルタの電極パターンを示す図である。これら
の電極は、圧電性基板、例えば64°YカットLNB基
板に形成される。この弾性表面波フィルタは、2ヶの共
振子型フィルタ、例えば3IDTフィルタ14、15と
この3IDTフィルタ14、15の間に配置した1ヶの
共振子型フィルタ、例えば1IDTフィルタ16からな
る50Ω系のフィルタである。3IDTフィルタ14は
3つのIDT17、18、19とこれらを挟む2つのG
r20、21で構成される。3IDTフィルタ15は3
つのIDT22、23、24とこれらを挟む2つのGr
25、26で構成される。3IDTフィルタ14と3I
DTフィルタ15とは、同一構成で、同一の周波数特性
を有する。1IDTフィルタ16は1つのIDT27と
これらを挟む2つのGr28、29で構成される。1I
DTフィルタ16は、3IDTフィルタ14、15と異
なる構成で、異なる周波数特性を有する。3IDTフィ
ルタ14のIDT17と1IDTフィルタ16のIDT
27とは、接続線30を介して接続されている。3ID
Tフィルタ14のIDT19と1IDTフィルタ16の
IDT27とは、接続線31を介して接続されている。
3IDTフィルタ15のIDT22と1IDTフィルタ
16のIDT27とは、接続線32を介して接続されて
いる。3IDTフィルタ15のIDT24と1IDTフ
ィルタ16のIDT27とは、接続線33を介して接続
されている。
表面波フィルタの電極パターンを示す図である。これら
の電極は、圧電性基板、例えば64°YカットLNB基
板に形成される。この弾性表面波フィルタは、2ヶの共
振子型フィルタ、例えば3IDTフィルタ14、15と
この3IDTフィルタ14、15の間に配置した1ヶの
共振子型フィルタ、例えば1IDTフィルタ16からな
る50Ω系のフィルタである。3IDTフィルタ14は
3つのIDT17、18、19とこれらを挟む2つのG
r20、21で構成される。3IDTフィルタ15は3
つのIDT22、23、24とこれらを挟む2つのGr
25、26で構成される。3IDTフィルタ14と3I
DTフィルタ15とは、同一構成で、同一の周波数特性
を有する。1IDTフィルタ16は1つのIDT27と
これらを挟む2つのGr28、29で構成される。1I
DTフィルタ16は、3IDTフィルタ14、15と異
なる構成で、異なる周波数特性を有する。3IDTフィ
ルタ14のIDT17と1IDTフィルタ16のIDT
27とは、接続線30を介して接続されている。3ID
Tフィルタ14のIDT19と1IDTフィルタ16の
IDT27とは、接続線31を介して接続されている。
3IDTフィルタ15のIDT22と1IDTフィルタ
16のIDT27とは、接続線32を介して接続されて
いる。3IDTフィルタ15のIDT24と1IDTフ
ィルタ16のIDT27とは、接続線33を介して接続
されている。
【0033】図6は各共振子型フィルタの特性をSmi
thの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。34は3IDTフィルタ14、15単体、35は1
IDTフィルタ単体16の特性図である。図6より分か
るように、本実施形態の場合、3IDTフィルタの振幅
特性が中心周波数に対して対称でないため、1IDTフ
ィルタの反共振点を合成された弾性表面波フィルタが中
心周波数に対して対称なスロープをもって減衰するよう
に設定した。
thの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。34は3IDTフィルタ14、15単体、35は1
IDTフィルタ単体16の特性図である。図6より分か
るように、本実施形態の場合、3IDTフィルタの振幅
特性が中心周波数に対して対称でないため、1IDTフ
ィルタの反共振点を合成された弾性表面波フィルタが中
心周波数に対して対称なスロープをもって減衰するよう
に設定した。
【0034】この様に設定した3ヶの共振子型フィルタ
を合成したもののシミレーション結果が図7である。
を合成したもののシミレーション結果が図7である。
【0035】図8は実際に得られた弾性表面波フィルタ
の周波数特性図である。この様に、実物とシミレーショ
ン結果は非常に類似している。また、図9に本実施形態
と比較として、1IDTを持たずに同じ3IDTフィル
タ2ヶのみで構成された従来技術による弾性表面波フィ
ルタの周波数特性図を載せたが、これと図8を比べる事
により、本発明の有効性がよく分かる。
の周波数特性図である。この様に、実物とシミレーショ
ン結果は非常に類似している。また、図9に本実施形態
と比較として、1IDTを持たずに同じ3IDTフィル
タ2ヶのみで構成された従来技術による弾性表面波フィ
ルタの周波数特性図を載せたが、これと図8を比べる事
により、本発明の有効性がよく分かる。
【0036】次に、本発明の第3の実施形態を説明す
る。
る。
【0037】図10は本発明の第3の実施形態に係る弾
性表面波フィルタの電極パターンを示す図である。これ
らの電極は、圧電性基板、例えば36°YカットLTA
基板基板に形成される。この弾性表面波フィルタは、2
ヶの共振子型フィルタ、例えば3IDTフィルタ36、
2IDTフィルタ37とこの3IDTフィルタ36、2
IDTフィルタ37の間に配置した1ヶの共振子型フィ
ルタ、例えば1IDTフィルタ38からなる100Ω系
のフィルタである。3IDTフィルタ36は3つのID
T39、40、41とこれらを挟む2つのGr42、4
3で構成される。2IDTフィルタ37は2つのIDT
44、45とこれらを挟む2つのGr46、47で構成
される。3IDTフィルタ14と3IDTフィルタ15
とは、異なる構成で、異なる周波数特性を有する。1I
DTフィルタ38は1つのIDT48とこれらを挟む2
つのGr49、50で構成される。1IDTフィルタ3
8は、3IDTフィルタ36、2IDTフィルタ37と
異なる構成で、異なる周波数特性を有する。3IDTフ
ィルタ36のIDT39と1IDTフィルタ38のID
T48とは、接続線51を介して接続されている。3I
DTフィルタ36のIDT41と1IDTフィルタ38
のIDT48とは、接続線52を介して接続されてい
る。2IDTフィルタ37のIDT44と1IDTフィ
ルタ38のIDT48とは、接続線53を介して接続さ
れている。
性表面波フィルタの電極パターンを示す図である。これ
らの電極は、圧電性基板、例えば36°YカットLTA
基板基板に形成される。この弾性表面波フィルタは、2
ヶの共振子型フィルタ、例えば3IDTフィルタ36、
2IDTフィルタ37とこの3IDTフィルタ36、2
IDTフィルタ37の間に配置した1ヶの共振子型フィ
ルタ、例えば1IDTフィルタ38からなる100Ω系
のフィルタである。3IDTフィルタ36は3つのID
T39、40、41とこれらを挟む2つのGr42、4
3で構成される。2IDTフィルタ37は2つのIDT
44、45とこれらを挟む2つのGr46、47で構成
される。3IDTフィルタ14と3IDTフィルタ15
とは、異なる構成で、異なる周波数特性を有する。1I
DTフィルタ38は1つのIDT48とこれらを挟む2
つのGr49、50で構成される。1IDTフィルタ3
8は、3IDTフィルタ36、2IDTフィルタ37と
異なる構成で、異なる周波数特性を有する。3IDTフ
ィルタ36のIDT39と1IDTフィルタ38のID
T48とは、接続線51を介して接続されている。3I
DTフィルタ36のIDT41と1IDTフィルタ38
のIDT48とは、接続線52を介して接続されてい
る。2IDTフィルタ37のIDT44と1IDTフィ
ルタ38のIDT48とは、接続線53を介して接続さ
れている。
【0038】図11は各共振子型フィルタの特性をSm
ithの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。54は3IDTフィルタ36、55は1IDTフィ
ルタ38、56は2IDTフィルタ37単体の特性図で
ある。図11より分かるように、本実施形態の場合、2
IDTフィルタ37と3IDTフィルタ36の振幅特性
の山谷が逆転する様に各フィルタのIDTを構成してい
る櫛歯状電極指の対数を調整した。また、1IDTフィ
ルタ38は反共振点58が中心周波数に対して3IDT
フィルタ36のトラップ57と対称になるように設定し
た。
ithの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。54は3IDTフィルタ36、55は1IDTフィ
ルタ38、56は2IDTフィルタ37単体の特性図で
ある。図11より分かるように、本実施形態の場合、2
IDTフィルタ37と3IDTフィルタ36の振幅特性
の山谷が逆転する様に各フィルタのIDTを構成してい
る櫛歯状電極指の対数を調整した。また、1IDTフィ
ルタ38は反共振点58が中心周波数に対して3IDT
フィルタ36のトラップ57と対称になるように設定し
た。
【0039】この様に設定した3ヶの共振子型フィルタ
36、37、38を合成したもののシミレーション結果
が図12である。
36、37、38を合成したもののシミレーション結果
が図12である。
【0040】図13は実際に得られた弾性表面波フィル
タをコンデンサとコイルで100Ωになるように調整し
た回路で測定したときの周波数特性図である。この様
に、実物とシミレーション結果は非常に類似しており、
本発明の有効性が分かる。
タをコンデンサとコイルで100Ωになるように調整し
た回路で測定したときの周波数特性図である。この様
に、実物とシミレーション結果は非常に類似しており、
本発明の有効性が分かる。
【0041】なお、本発明は、上述した実施形態には限
定されず、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が
可能である。
定されず、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が
可能である。
【0042】例えば図1に示した実施形態の弾性表面波
フィルタでは、2種類の2IDTフィルタ1、2を接続
して構成していたが、この2IDTフィルタ1、2の間
にさらに1つ以上のIDTフィルタを挿入することも可
能である。すなわち、例えば2IDTフィルタ−1ID
Tフィルタ−1IDTフィルタ−2IDTフィルタのよ
うに、本発明の範囲内で様々な組み合わせが可能であ
る。
フィルタでは、2種類の2IDTフィルタ1、2を接続
して構成していたが、この2IDTフィルタ1、2の間
にさらに1つ以上のIDTフィルタを挿入することも可
能である。すなわち、例えば2IDTフィルタ−1ID
Tフィルタ−1IDTフィルタ−2IDTフィルタのよ
うに、本発明の範囲内で様々な組み合わせが可能であ
る。
【0043】また、上述した実施形態では、圧電性基板
の例として45°XカットLBO基板、64°Yカット
LNB基板及び36°YカットLTA基板基板をそれぞ
れ示して説明したが、本発明はこれには限定されず、他
の材質の圧電性基板を用いることももちろん可能であ
る。
の例として45°XカットLBO基板、64°Yカット
LNB基板及び36°YカットLTA基板基板をそれぞ
れ示して説明したが、本発明はこれには限定されず、他
の材質の圧電性基板を用いることももちろん可能であ
る。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低損失で帯域外減衰量を十分確保でき、かつ複雑なフィ
ルタ特性を得ることができる。また、弾性表面波フィル
タの設計の自由度を大幅に向上することができる。
低損失で帯域外減衰量を十分確保でき、かつ複雑なフィ
ルタ特性を得ることができる。また、弾性表面波フィル
タの設計の自由度を大幅に向上することができる。
【図1】本発明の第1の実施形態に係る弾性表面波フィ
ルタの電極パターンを示す図である。
ルタの電極パターンを示す図である。
【図2】図1の各共振子型フィルタ単体のシミレーショ
ン結果である。
ン結果である。
【図3】図1の弾性表面波フィルタのシミレーション結
果である。
果である。
【図4】図1の弾性表面波フィルタの特性を表す図であ
る。
る。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る弾性表面波フィ
ルタの電極パターンを示す図である。
ルタの電極パターンを示す図である。
【図6】図5の各共振子型フィルタ単体のシミレーショ
ン結果である。
ン結果である。
【図7】図5の弾性表面波フィルタのシミレーション結
果である。
果である。
【図8】図5の弾性表面波フィルタの特性を表す図であ
る。
る。
【図9】従来技術で得られた弾性表面波フィルタの特性
を表す図である。
を表す図である。
【図10】本発明の第3の実施形態に係る弾性表面波フ
ィルタの電極パターンを示す図である。
ィルタの電極パターンを示す図である。
【図11】図10の各共振子型フィルタ単体のシミレー
ション結果である。
ション結果である。
【図12】図10の弾性表面波フィルタのシミレーショ
ン結果である。
ン結果である。
【図13】図10の弾性表面波フィルタの特性を表す図
である。
である。
1、2 2IDTフィルタ 3、4、7、8 IDT 5、6、9、10 Gr 11 接続線
Claims (12)
- 【請求項1】 圧電性基板と、この圧電性基板上に形成
され、第1の共振子型フィルタ及びこの第1の共振子型
フィルタと構造が異なる第2の共振子型フィルタを含む
複数の共振子型フィルタと、 これら共振子型フィルタを接続する手段とを具備するこ
とを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項2】 複数の共振子型フィルタが有するインタ
ーディジタル変換器の個数が全て異なることを特徴とす
る請求項1記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項3】 3個以上の共振子型フィルタを有し、信
号入力を受け持つ共振子型フィルタ及び信号入力を受け
持つ共振子型フィルタが有するインターディジタル変換
器の個数が2個以上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4】 同じ個数の複数のインターディジタル変
換器を有する共振子型フィルタを複数有し、各共振子型
フィルタの有するインターディジタル変換器のうち少な
くとも1つインターディジタル変換器が同じ構造で、各
共振子型フィルタの周波数特性が異なることを特徴とす
る請求項1記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項5】 圧電性基板上に2つ以上の共振子型フィ
ルタを形成した弾性表面波フィルタであって、 インターディジタル変換器を2つ以上有する第1の共振
子型フィルタと、 インターディジタル変換器を2つ以上有し、かつ少なく
とも1つのインターディジタル変換器の構造が第1の共
振子型フィルタの構造とは異なる第2の共振子型フィル
タとを具備することを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項6】 圧電性基板上に2つ以上の共振子型フィ
ルタを形成した弾性表面波フィルタであって、 複数のインターディジタル変換器を有する第1の共振子
型フィルタと、 前記第1の共振子型フィルタと接続され、前記第1の共
振子型フィルタと同じ個数のインターディジタル変換器
を有し、そのうち少なくとも1つのインターディジタル
変換器が前記第1の共振子型フィルタの有する少なくと
も1つのインターディジタル変換器と同じ構造を有し、
かつ前記第1の共振子型フィルタとは周波数特性の異な
る第2の共振子型フィルタとを少なくとも具備すること
を特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項7】 圧電性基板上に3つ以上の共振子型フィ
ルタを形成した弾性表面波フィルタであって、 第1の共振子型フィルタと、 前記第1の共振子型フィルタとは構造が異なる第2の共
振子型フィルタと、 前記第1の共振子型フィルタと第2の共振子型フィルタ
との間に介挿され、前記第1及び第2の共振子型フィル
タとは構造が異なる第3の共振子型フィルタとを具備す
ることを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項8】 圧電性基板上に3つ以上の共振子型フィ
ルタを形成した弾性表面波フィルタであって、 1つ以上のインターディジタル変換器を有する第1の共
振子型フィルタと、 前記第1の共振子型フィルタと同一個数のインターディ
ジタル変換器を有する第2の共振子型フィルタと、 前記第1の共振子型フィルタと第2の共振子型フィルタ
との間に介挿され、前記第1及び第2の共振子型フィル
タと異なる個数のインターディジタル変換器を有する第
3の共振子型フィルタとを具備することを特徴とする弾
性表面波フィルタ。 - 【請求項9】 圧電性基板上に3つ以上の共振子型フィ
ルタを形成した弾性表面波フィルタであって、 1つ以上のインターディジタル変換器を有する第1の共
振子型フィルタと、 前記第1の共振子型フィルタと異なる個数のインターデ
ィジタル変換器を有する第2の共振子型フィルタと、 前記第1の共振子型フィルタと第2の共振子型フィルタ
との間に介挿され、前記第1及び第2の共振子型フィル
タと異なる個数のインターディジタル変換器を有する第
3の共振子型フィルタとを具備することを特徴とする弾
性表面波フィルタ。 - 【請求項10】 圧電性基板上に2つ以上の共振子型フ
ィルタを形成した弾性表面波フィルタであって、 通過帯域振幅特性がほぼ同じであるが、減衰帯域振幅特
性が異なる複数の共振子型フィルタと、 これら共振子型フィルタの振幅特性を合成する手段とを
具備することを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項11】 圧電性基板上に2つ以上の共振子型フ
ィルタを形成した弾性表面波フィルタであって、 所定の通過帯域振幅特性を有し、この通過帯域より高域
側減衰帯域または低域側減衰帯域のうち一方が緩やかな
スロープの減衰振幅特性を有する第1の共振子型フィル
タと、 この第1の共振子型フィルタとほぼ同じ通過帯域振幅特
性を有し、第1の共振子型フィルタにおける緩やかなス
ロープの減衰振幅特性を有する減衰帯域側で鋭いスロー
プの減衰振幅特性を有する第2の共振子型フィルタと、 これら共振子型フィルタの振幅特性を合成する手段とを
具備することを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項12】 圧電性基板上に2つ以上の共振子型フ
ィルタを形成した弾性表面波フィルタであって、 所定の通過帯域振幅特性を有し、この通過帯域近傍の高
域側または低域側のうち一方に反共振点を有する第1の
共振子型フィルタと、 この第1の共振子型フィルタとほぼ同じ通過帯域振幅特
性を有し、前記第1の共振子型フィルタの反共振点とこ
の通過帯域振幅特性の中心周波数に関して対称な反共振
点を有する第2の共振子型フィルタと、 これら共振子型フィルタの振幅特性を合成する手段とを
具備することを特徴とする弾性表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09068681A JP3131573B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09068681A JP3131573B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10270982A true JPH10270982A (ja) | 1998-10-09 |
JP3131573B2 JP3131573B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=13380725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09068681A Expired - Lifetime JP3131573B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3131573B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002232261A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Kinseki Ltd | 弾性表面波装置 |
JP2004128928A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波フィルタ装置、通信装置 |
US9407237B2 (en) | 2013-03-22 | 2016-08-02 | Skyworks Panasonic Filter Solutions Japan Co., Ltd. | Acoustic wave device and antenna duplexer including same |
KR20200036026A (ko) * | 2017-09-29 | 2020-04-06 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 멀티플렉서, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP09068681A patent/JP3131573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002232261A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Kinseki Ltd | 弾性表面波装置 |
JP2004128928A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波フィルタ装置、通信装置 |
US9407237B2 (en) | 2013-03-22 | 2016-08-02 | Skyworks Panasonic Filter Solutions Japan Co., Ltd. | Acoustic wave device and antenna duplexer including same |
US9608596B2 (en) | 2013-03-22 | 2017-03-28 | Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. | Acoustic wave device and antenna duplexer including same |
KR20200036026A (ko) * | 2017-09-29 | 2020-04-06 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 멀티플렉서, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치 |
US11245384B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-02-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multiplexer, radio-frequency front end circuit, and communication device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3131573B2 (ja) | 2001-02-05 |
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