WO2000070758A1

WO2000070758A1 - Dispositif d'onde acoustique de surface

Info

Publication number: WO2000070758A1
Application number: PCT/JP2000/002906
Authority: WO
Inventors: Satoshi Ichikawa
Original assignee: Kabushiki Kaisha Toshiba
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 2000-05-02
Publication date: 2000-11-23
Also published as: EP1104952B1; EP1104952A4; DE60035330T2; DE60035330D1; US6462633B1; EP1104952A1

Description

明細書

弹性表面波装置

技術分野

本発明は、圧電性基板上に形成された入出力トランスデュ —サにより構成された弾性表面波装置に関し、特に移動体通信分野で用いられて有効な弾性表面波フイノレタに関する。

背景技術

移動体通信機器の分野で用いれる弾性表面波装置には、低損失であることはもちろんのこと、急峻な帯域外遮断特性が求められている。例えば欧州で規格化されている G S M— I F フィルタには、低損失性であること、広帯域であること、且つ隣接チャンネルが近いため急峻な帯域外遮断特性を示すことが求められる。

このような特性を得るため、 ①弾性表面波共振子フィルタを複数個縦続接続した共振子型フィルタ、 ②弾性表面波共振子フィルタを複数個逆相に並列接続した共振子型フィルタ、 ③各トランスデュ一サを単一方向性トランスデューサ（ Hngle Phase Uni-directional Transducer _N 以 F S P U D T と略称する）で構成し、この S P U D T の相手方のトランスデュ一サとして表面波伝播方向を有する正 SPUDT部と、これとは逆の方向に表面波伝播方向を有する逆 SPUDT部で構成した R (Resonant ：共振）一 S P U D T型フィノレタ等カ用いられてレ、る：

しカゝしながら①の共振子型フイノレタにおいては、急峻な遮断特性を得るためには縦続接続段数を多くせざるをえず、挿入損失が増加する欠点があった。又、広帯域特性を得るためには個々の共振子の位相整合をとる必要があり、実装上の困難さが伴う。

又、 ②のフィルタにおいては、その通過帯域幅は、各共振子フィノレタの周波数特性を多重させて帯域幅を広げられており、任意の周波数領域ではそれぞれの共振子フィルタの位相特性が逆極性となるように設計されている。この為、一方の共振子フィルタの多重モードの周波数間隔が設計値からわずかでもずれると、通過帯域內にひずみが現れるため、均一な特性のフィルタを量産することが困難である。又、通過帯域外での不要な高次の領域を抑圧するためには、 2 つの共振子の位相特性に高度な調整を要するという欠点があった。

又、 ③の R — S P U D T型フイノレタにおレ、ては、通過帯域幅とスカート特性（通過帯域に隣接するスロープ部の立ち下がり特性）がともにトランスデューザの表面波反射率に依存しているため、これらの特性（通過帯域幅とスカート特性）を独立に調整することが難しく、広帯域、かつ急峻な遮断特性を有するフィルタを設計することが困難であった。

本発明は、高度な設計や調整を要さずに周波数通過帯域幅と遮断特性を自由に設定することの可能な弾性表面波装置を提供することを目的とする。

発明の開示

本発明の弾性表面波装置は、並列接続された 2 つの弾性表面波フイノレタであるメインフイノレタ F m 、サブフィノレタ F s で構成される。メインフィノレタ F m の通過帯域となる周波数領域に対して、サブフイノレタ F s が周波数阻止帯域（减衰帯域）を有し、さらにメインフイノレタ F s の通過帯域外のスロ —プ部に対しては、サブフィルタ F s は周波数一减衰量特性の立ち上がり領域を有することを特徴とする。

この弾性表面波装置全体の通過帯域の総合特性は、メィンフイノレタ F m とサブフィルタ F s の個々の特性を合成した特性によって決定される。そして、この弾性表面波装置においては、装置全体としての通過帯域幅が主にメインフイノレタ F m の通過帯域幅によって決定される。すなわち、このメインフイノレタ F mの通過帯域では、サブフイノレタ F s の特性は阻止帯域となっているので、この阻止帯域では、メインフィルタ F mから見て電気的にオープン若しくは高インピーダンスであり、結果としてこの周波数領域ではメインフイノレタ F m の特性がそのまま素子全体の総合特性に反映される。

またメィンフィルタ F mの通過帯域外の周波数領域においては、サブフイノレタ F s が立ち上力；り領域を有し、この領域でサブフィルタ F s は入力信号を所定レベルだけ通過させる。そこでこのサブフィノレタ F s を通過する信号を利用し、メインフィルタ F mを通過する信号との任意の合成特性を得ることができる。

より具体的には、メインフイノレタ F mの通過帯域外の所定の周波数領域（スロープ部）において、サブフィルタ F s を通過する信号がメインフィルタ F mを通過する信号と異なる位相を有し、より好ましく互いに逆極性の位相特性を有するように設定する。これにより、メインフイノレタ F m及びサブフィルタ F s の通過信号が所定の周波数領域においてはキヤンセルしあって、素子全体の見かけ上は、不要な帯域の通過信号が遮断される。したがって、メインフイノレタ F mの通過帯域外の周波数領域における装置全体の出力信号レベル（不要な信号レベル）を、メインフイノレタ F m及びサブフィルタ F s のそれぞれ単体での出力信号レベルよりも抑圧することができる。より好ましくは、この周波数領域でメインフィルタ F m とサブフィノレタ F s の信号の位相を 1 8 0 ° 異ならせそれぞれの通過特性の振幅レベルを同一とすれば合成されたフィルタの出力信号はこの領域で完全に遮断される。そして互いの信号がキャンセノレし合う領域をメインフイノレタ F mの周波数一减衰量特性のスロープ部に設定することで、総合的には急峻な遮断特性を得ることができる。

このように装置全体としての通過帯域特性は、メインフィルタ F mの通過帯域特性のみで決定でき、一方では装置全体としての通過帯域外の特性はサブフィルタ F s の信号の位相をメインフィルタ F mの信号の位相に対して適当に調整すればよく、簡易な方法で装置全体の帯域幅、遮断特性を自由に設定することができる。

図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の一実施例における弾性表面波装置の基本構成を示す図。

図 2 は、図 1 の弾性表面波装置の周波数一減衰特性を示す図。

図 3 は、図 1 の弾性表面波装置を構成するサブフィルタ F s の概略構成図を示す図。

図 4 は、図 3 の弹性表面波フィルタの特性を示す図。

図 5 は、図 1 の弹性表面波装置を構成するメインフィルタ F mの概略構成を示す図。

図 6 は、図 5 の弹性表面波フィルタの特性を示す図。

図 7 は、図 1 の弾性表面波装置全体の概略構成を示す図図 8 は、図 7 の弾性表面波装置の特性をマッチングをしない状態で示し、群遅延特性も合わせて示す図。

図 9 Aは、図 7 の弹性表面波装置 F A に外部マッチング回路を接続した状態を示す図。

図 9 B は、図 9 Aの弾性表面波装置とマッチング回路と含めた状態でのフィルタ特性を群遅延特性も合わせて示す図 : 図 1 0 Aは、本発明の効果を説明するために、メインフイノレタ F mのみに図 9 A と同様に外部マッチング回路に接続した状態を示す図。

図 1 0 B は、図 1 O A のメインフイノレタ F m とマツチング回路と含めた状態でのフィルタ特性を群遅延特性も合わせて示す図。

図 1 1 Aは、この発明に適用された一方向性トランスジユーザの内部反射波を解析する場合の、基本的な考え方を説明するために、トランスジュ一ザの一部を平面的に示す図。

図 1 1 B は、図 1 1 Aの電極指の断面を示す図。

図 1 1 C は、図 1 1 B の各べクトノレの位相を示す図。

発明を実施するための最良の形態

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図 1 は本発明の弾性表面波装置の基本構成を示す。弾性表面波フイノレタであるメインフイノレタ F m 、及びサブフィノレタ F s は、入力、および出力を共通として並列接続される。一方の入力端子 1 a には外部から信号が入力され、他方の入力端子 l b はグランド接続される。また、一方の出力端子 2 a にはフィルタを通過した信号が出力され、他方の出力端子 2 b はグランド接続される。

図 2 は、本実施例の弾性表面波装置の周波数一减衰量特性を示す。図中の実線 L l 、 L 2 は、それぞれ図 1 のメインフイノレタ F m、サブフィルタ F s 単体での各特性を示し、点線 L 3 はメインフィルタ F m、サブフィルタ F s の特性を合成した弾性表面波装置全体としての総合特性を示している。

サブフイノレタ F s は、メインフィゾレタ F s の周波数通過帯域 W 1 に対して周波数阻止帯域 W 2 をほぼ一致して有する。さらにサブフィノレタ F s は、この周波数阻止帯域を挟んで両側に通過帯域 W 3 ， W 4 を有する。これらサブフィルタ F s の通過帯域 W 3 ， W 4 は、図示するようにメインフイノレタ F s の周波数通過帯域 W 1 の外側となる。このような特性は各メインフイノレタ F m、サブフィノレタ F s を構成するトランスデューサの電極指配置パターンや電極指ピッチ等を調整することにより得られる。そして、サブフィルタ F s の通過帯域 W 3 ， W 4 に隣接するメインフィノレタ F m の特性のスロープ部においては、サブフィルタ F s とメインフイノレタ F m とは後述するように互いにその通過 ί言号の位相特性が逆極性となつている。

その結果、合成したフィルタの総合周波数通過帯域特性は、メインフィルタ F mの通過帯域特性とほぼ一致する - し力しその一方では、メインフイノレタ F mの通過帯域特性のスロープ部においてはメインフィルタ F m とサブフィノレタ F s の信号が逆位相でキャンセルし合うため、総合周波数通過帯域特性のスロープ部は急峻な立ち下がりとなっている。

図 3 は、サブフィルタ F s の概略の一構成例を示す。すなわち、入力トランスデューサ 1 0 と出力トランスデューサ 1 1 との間にはグレーティング反射器 1 2 が配置されている。これらトランスデューサ 1 0 , 1 1 は圧電性基板であるホウ酸リチウム（ L i ₂ B ₄ 0 ₇ ) 単結晶基板上にアルミニウム ( A 1 ) を主成分とする信号側櫛歯状電極とグランド側櫛歯状電極が互いの電極指がィンタ一リ一ブするように配置されたもの、いわゆるインターディジタノレトランスデューサ（以下、 I D T と省略する）として構成されてレ、る。矢印は弾性表面波（ S AW) の進行方向を示している。

一又、グレーティング反射器 1 2 は、 I D T と同一の金属層で形成された金属ストリップの周期配列により構成されている。入力トランスジユーサ 1 0 及びトランスジュ一サ 1 1 は、 S P U D T タイプであり、弹性表面波の伝播方法は、単一方向であり、かつそれぞれ、グレーティング反射器 1 2 の方向へ弾性表面波（ S A W ) を伝播するように設計されている。つまり、各弾性表面波伝播方法は、入力トランスジユーザ 1 0 とトランスジュ一サ 1 1 とでは対称の関係にある。又、入出力トランスデューサ、及びグレーティング反射器の金属ストリップを構成する A 1 膜の膜厚は規格化膜厚 1 パ一セント ( h/ λ ) とされてレヽる。

ここでグレーティング反射器 1 2 力らトランスジュ一サ 1 0 に向かって反射される弾性表面波は、図 2 に示した阻止帯域に対応する弹性表面波である。またグレーティング反射器 1 2 カゝらトランスジュ一サ 1 1 に向かって反射される弾性表面波は、図 2 のメィンフィルタ F m の特性のうち周波数阻止帯域を挟んで両側に位置する通過帯域に対応する弾性表面波である。これにより、図 2 に示した周波数阻止帯域 W 2 と、その両側に位置する通過帯域 W 3 ， W 4 を実現するようにェ夫されている。

さらにまた、本実施例においては入力トランスデューサ 1 0 の電極指の対数を 8 5 、出力トランスデューサ 1 1 の電極指の対数を 1 1 0 とし、又ダレ一ティング反射器を 1 6 5 本の金属ストリッブにより構成している。

図 4 は、このサブフィルタ F s の周波数一減衰量特性と周波数一位相特性をシミュレートした結果を示す。尚、図の横軸は周波数（ MHz ) 、左側縦軸は減衰量（ dB ) 、右側縦軸は位相（D eg re e ) を示す。図に実線で示すようにサブフィノレタ F s は、 2 1 0 MH z近傍に阻止帯域（ 7 0 d B以上の減衰特性）を有し、この阻止帯域を挟んで両側、すなわち 2 0 9 MHz近傍と 2 1 1 MHz近傍に通過帯域を有する。この通過帯域は、メィンフィルタ F mの特性のスロープ部に対応する。ここで示したサブフィノレタはー例であり、グレーティング反射器を有しないトランスサル型フイノレタで構成しても力まわない- 図 5 は、図 1 のメインフイノレタ F mの概略の一構成例を示す。すなわち、入力トランスデューサ 2 0 、及び出カトランスデューサ 3 0 は、サブフィノレタ F s と同様に I D T を基本構造とした、 R — S P U D T型フィルタとして構成されている。すなわち、入力トランスジサ 2 0 は、弾性表面波伝播方向が互いに逆である正 S P U D T部 2 1 と逆 S P U D T 2 2 で構成され、出力トランスジサ 3 0 は、正 S P U D T部 3 1 と逆 S P U D T部 3 2 で構成されている。そして入力トランスジュ一サ 2 0 と出力トランスジサ 3 0 とが弹性表面波の伝播方向を軸として見た場合、この軸方向で互いに対向して配置されてレ、る。この構成において正 S P U D T 部 2 1 3 2 の電極指対数は 8 5 、逆 S P U D T部 2 2 3 1 の電極指対数は _{3 2} とした。ここで示した構造は、メインフイノレタの一例であり、通常のトランスサル型フィルタで構成しても一向に構わない。

- 図 6 は、メインフイノレタ F mの周波数一減衰量特性と周波数一位相特性をシミュレートした結果を示す。尚、図の横軸は周波数（ MHz ) 、左側縦軸は減衰量（ d B ) 、右側縦軸は I相 (Degree) を示す：

図 6 に実線で示すようにメインフイノレタ F m は、 2 1 0 MHz近傍に通過帯域を有し、この通過帯域を挟んで両側、すなわち 2 0 9 MHz近傍と 2 1 1 MHz近傍にスロープ部を有する。図 4 と図 6 に示すそれぞれのフイノレタの周波数一位相特性を比較すると、 2 0 9 MH z近傍と 2 1 1 MH z近傍では、それぞれのフィルタ F m 、 F s の周波数一位相特性の極性は逆極性となっている - このようにある周波数領域で信号位相が逆極性となるようにするためには、たとえば基本的には次のような調整が行われる。即ち、サブフィノレタ F s にあっては入力トランスジュ一サ 1 0 と出力トランスジユーザ 1 1 との間隔がえ、又はえノ 2 を単位として調整される（ λ は弾性表面波波長）。またメインフイノレタ F mにあっては、入力トランスジユーサ 2 0 と出力トランスジユーサ 3 0 との間隔が、 λ Ζ 2 ，又は λ を単位として調整される。そして結果的に、メインフイノレタ F m とサブフィルタ F s との信号の位相のずれが所望の周波数（この例では、 2 0 9 M H z と 2 1 1 M H z 近傍）に対して； Z 2 であると、互いの周波数一位相特性の極性関係は、逆極性とすることができる。

また、上記のように所望の周波数において周波数一位相特性を逆極性にする方法として、次のような方法もある。即ちサブフィルタ F s の入出力トランスデューサの間隔，メインフィノレタ F mの間隔とは同じとする。そしてサブフィノレタ F s の入力トランスデューザの一方の端子の信号接続 Z他方の端子のグランド接続の関係と、メインフィルタ F s の入力トランスジユーザの一方の端子の信号接続/グランド接続の関係とを、逆の関係にするものである。あるいは、サブフィルタ F s の出力トランスデューサの一方の端子の信号接続ノ他方の端子のグランド接続の関係と、メインフィルタ F s の出力トランスジュ一サの一方の端子の信号接続 /グランド接続の関係とを、逆の関係にするものである。

図 7 には、本実施例の弹性表面波装置の全体の概略図を示している - むろん、メインフィルタ、サブフィルタの小僧は、本実施例のみならず構造はいか様な形態でも構わない：

サブフィルタ F s 、及びメインフイノレタ F mの入カトランスジユーサ 1 0 、 2 0 は入力端子 l a が共通接続され、また出力トランスジュ一サ 1 1 、 3 0 の出力端子 2 _a が共通接続される。又各フイノレタ F s , F m は、それぞれのフイノレタを構成する部材、すなわち入出力トランスデューサ、及びグレ一ティング反射器は共通の圧電性基板 4 0 上に形成される。同一の圧電基板 4 0 上にフイノレタ F s ， F mが構築されてレヽることにより、温度変化に強い特性を持たせることができる。また、製造上もメインフイノレタ F m、サブフイノレタ F s を同じ工程で製造することができる。しカゝしながら、メインフィルタとサブフィノレタを異なるチップに形成しても構わない。図 8 はサブフィノレタ F s 及びメインフィルタ F mを合わせた弾性表面波装置全体としての周波数一減衰量特性をシミュレートした結果を示す。尚、実線 8 L a は合成した総合特性を示し、破線 8 L s , 8 L mはフイノレタ F s 、 F m単体での特性を示す。図カらゎカゝるように、フイノレタ F s 、 F m の信号が逆位相となる 2 0 9 M H z、及び 2 1 1 M H z近傍ではこれらのフィルタの信号が逆位相でかつ振幅レベルも近い値なので、互いのフィルタの信号がキャンセルし合い、弾性表面波装置としての遮断特性はきわめて急峻なものとなる。一方、メインフイノレタ F m の通過帯域では、サブフィノレタ F s の特性が阻止帯域となるため、つまり、この領域ではサブフィルタはメインフイノレタにとってはオープン又はインピーダンスが非常に高く見えるため、サブフィノレタがほとんど総合特性に影響を与えず、装置全体としての総合周波数通過帯域特性は、メインフイノレタ F mの通過帯域特性とほぼ合致する。

図 9 A はこの弾性表面波装置（図中 F A で表記）に対して、外部マッチング回路を付加した場合の概略構成を示している。外部マッチング回路は、弾性表面波装置 F A の入力側と出力側に接続された素子により構成されている。入力側においては、信号入力端子とグランド接続端子間に接続されたィンダクタ L 1 2 、信号入力端子に一方が接続されたキャパシタ C 1 1 が存在する。また、出力側においては、信号出力端子とグランド接続端子間に接続されたインダクタ L 2 2 、信号出力端子に一方が接続されたキャパシタ C 2 1 が存在する。この例では、 L と C で構成した整合回路を用いているが、他の手段として弾性表面波装置のィンピーダンスを調整して整合をとつても構わない。

— 図 9 B は、上記マッチング回路が付加された弹性表面波装置 F A の周波数一减衰量特性 9 L a を実測して示している。また合わせて群遅延特性 9 L b も示してレ、る。このように外部マッチング回路を付加すると、図 8 に示した特性の通過帯域内に存在したリップルが除去され、通過帯域の特性が平坦な特性を示す。

一方、図 1 0 A , 図 1 0 B は、本発明の弹性表面波装置の効果を説明するために示した図である。図 1 0 A は、メインフイノレタ F m単体に対して、図 9 A に示したようなマツチング回路を付加した状態を示してレ、る。そして図 1 0 B は、マツチング回路が付力 P されたメインフィルタ F mの周波数一減衰量特性 1 0 L a を実測して示している。また合わせて群遅延特性 1 0 L b も示している。

図 9 B と図 1 0 B の特性を比較すると、図 9 B に示す本実施例の弹性表面波装置は、メインフィルタ F mの単体を用いた場合に比べて、スロープ部が急峻な遮断特性を示すことがゎカゝる。

尚、理想的にはメインフィルタ F m の通過帯域全域にわたつてサブフィルタ F s が完全に阻止帯域を示すことが望ましいが、小型のチップサイズでそのような特性を得ることは難しい。したがって、メインフイノレタ F mの通過帯域においてサブフィノレタ F s の影響を最小限にとどめるためには、サブフイノレタ F s の阻止帯域内での位相特性がメインフィルタ F mの位相特性と同極性となることが望ましい。この様にすると、メインフィノレタ F mの通過帯域内で、図 8 に示すような急激に変化するリップルを抑えることができる。

以上詳述した通り、本実施例の弾性表面波装置において、その総合通過帯域特性にはサブフィルタ F s の通過帯域特性が反映され又、通過帯域外特性はサブフィルタ F mの位相特性をメインフイノレタ F m の位相特性に対して逆位相となるように調整することにより、所望の特性を得ることができる。こうして、フィルタ全体としての帯域特性、遮断特性を簡易な方法で自由に設定することが可能となる - 尚、上記実施例は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。たとえば、圧電性基板としてはホウ酸リチウム単結晶基板以外の圧電性基板を用いることができる。又、それぞれのフィルタ構成も S P U D T構造のものに限らず、従来公知のさまざまなフイノレタ構成、たとえば 1 ポート、又は 2 ボ ― トタイプの共振子型フイノレタゃトランスノくーサル型フィルタで構成することも勿論可能である。又、上記実施例においてはフィルタ F m と F s を同一の圧電性基板上に形成したが、それぞれを異なる圧電基板上に形成し、フィルタ F m と F s に異なる形成条件（たとえば電極膜厚等）を適用すれば、それぞれのフィルタに要求される特性を容易に得ることができる。又、 IF (中問周波数）フィルタに限らず RF (高周波）フィルタに本発明を適用することも可能である。

この発明によれば、素子全体としての総合通過帯域特性はメインフィルタ F mの通過帯域特性のみで決定でき、一方で素子全体としての通過帯域外の特性はメインフイノレタ F mの信号の位相に対して適当に調整すればよく、簡易な方法で素子全体の帯域幅、遮断特性を自由に設定することができる。

図 1 1 A，図 1 1 B は、この発明に係る一方向性トランスジユーザの内部反射波を解析する場合の、基本的な考え方を説明するための説明図である。

図 1 1 Aには、第 1 の櫛歯状電極 7 1 の一部の電極指 7 1 1 、 7 1 2 、第 2 の櫛歯状電極 7 2 の電極指 7 2 1 、 7 2 2 の一部を平面的に示している。図 1 1 B には、図 1 1 A の電極指の断面を示している。図 1 1 B において、 7 0 は、圧電性基板であり、 7 1 は、第 1 の櫛歯状電極であり、 7 1 1 、 7 1 2 はその対となった電極指である。これに対して、 7 2 は、第 2 の櫛歯状電極であり、 7 2 1 ， 7 2 2 はその対となつた電極指である。矢印 A 1 ， A 2 ， A 3 は弾性表面波の振動方向を示すベクトノレである。矢印 E l , E 2 , E 3 . E 4 は、それぞれ電極指 7 1 1 、 7 1 2 のエッジカゝら反射してくる反射波の経路を示している。

図 1 1 C には、べクトノレ A 1 と各反射波のべクトル E 1 1 E 2 2 , E 3 3 , E 4 4 との位相関係を示している。この図は、べクトル A 1 の発生位置を、基本波による励振位置 G としている。また、 G力らエッジ e 1 までの距離（え / 1 6 ) エッジ e 2 までの距離（ λ Ζ ΐ 6 ) + ( λ / 8 ) 、エッジ _e 3 までの距離（ λ Ζ ΐ 6 ) + ( λ / 8 ) + ( λ / 8 ) 、エツジ e 4 までの距離（ λ / 1 6 ) + ( λ / 8 ) + ( λ / 8 ) + ( λ / 8 ) としてレ、る。

エッジ e 1 力らの反射波のべクトノレ E 1 1 は、 ( λ / 1 6 ) X 2 (往復分） = え Ζ 8 の位相である。これは、図 1 1 Cのべクトノレ A 1 の位相を 0 度とすると、ぇ / 8 は 4 5 度の位相である。エッジ e 2 からの反射波のべクトノレ E 2 2 は、一 [ ( ぇ / 1 6 ) + ( え / 8 ) ] X 2 (往復分） = — 3 え / 8 の位相である。エッジ e 3 からの反射波のべクトノレ E 3 3 は、 [ ( え Z 1 6 ) + ( λ / 8 ) + ( λ / 8 ) ] X 2 (往復分） = 5 λ Ζ 8 の位相である - エッジ e 4 力ゝらの反射波のベクトル E 4 4 は、 ― [ ( λ / 1 6 ) + { λ / S ) + ( λ / 8 ) + ( λ / 8 ) ] X 2 (往復分）ニー 7 λ / 8 の位相である - これにより各反射波の振幅が等しい場合は、反射波はすべてがキャンセノレされて 0 となる。したがって、電極指の幅と位置を調整することにより反射波の位相を制御することができる。上記の例では、べクトル A 1 を除くベタトル E 1 1 ， E 2 2 , E 3 3 ， E 4 4 の合成結果力； 0 となるように電極指の間隔、幅を調整してレ、るが、ベクトノレ E l l ， E 2 2 , E 3 3 ， E 4 4 がべクトノレ A 1 側の 9 0 度と 0 度の間の第 1象現、 0 度と 2 7 0 度の間の第 4 象現側に位置するように調整してもよい。

上記のようにこの発明の装置では、メインフィルタ F m及びサブフィノレタ F s のトランスジュ一サは、それぞれ第 1と第 2の櫛歯状電極 7 1 ， 7 2 を有する。そして、第 1の櫛歯状電極 7 1 は、対となる電極指 7 1 1 , 7 1 2 を複数対有し、また、第 2 の櫛歯状電極 7 2 も、対となる電極指 7 2 1 ， 7 2 2 を複数対有する。図では櫛歯状電極 7 1 に 1 対の電極指 7 1 1 , 7 1 2 を示し、櫛歯状電極 7 2 に 1 対の電極指 7 2 1 , 7 2 2 を示しているが実際にさらに複数対が設けられるそして第 1と第 2の櫛歯状電極の複数対の電極は、対を単位としてインタ一リーブされてレ、る。

このように電極指を対として形成したのは、電極指の幅や電極指間の間隔を調整する場合に融通性があるからである。上記の説明は、単一方向性弾性表面波を得るための基本的な考え方を説明したものであり、本発明では、具体的には、次のような設計を行っている。例えば電極指 7 1 1 の幅を λ / 1 6 , 電極指 7 1 1 と 7 1 2 の間隔をえ Z 8 ，電極指 7 1 2 の幅を 3 A / 1 6 , 電極指 7 1 2 と 7 2 1 の間隔をぇノ 8 , 電極指 7 2 1 の幅を λ Ζ ΐ 6 としてレ、る ₌

産業上の利用可能性

上述した本発明の弾性表面波装置の考え方は、携帯電話器 (通信機器）などの電子機器で用いられる中間周波フィルタ高周波フィノレタなどに適用することができる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) メインフイノレタ F m、サブフイノレタ F s 力；互いに入出力を共通として電気的に並列接続され、

前記メインフィルタ F m の通過帯域となる周波数領域に対して、前記サブフィルタ F s の周波数一減衰量特性が阻止帯域を有し、

かつ、前記メィンフィルタ F m の通過帯域外を形成するスロープ部に対して、前記サブフィルタ F s の周波数一減衰量特性が通過帯域となる立ち上がり領域を有することを特徴とする弾性表面波装置。

( 2 ) 前記サブフィノレタ F s は、前記メインフイノレタ F mの通過帯域を挟んだ両側の周波数領域にそれぞれ周波数一減衰量特性の立ち上がり領域を有することを特徴とする請求項 1 に記載の弾性表面波装置。

( 3 ) 前記サブフィノレタ F s は前記メインフィノレタ F m の通過帯域外における所定の周波数領域において、前記メインフィルタ F mを通過する信号の位相と逆極性の位相の信号を通過させる特性を有することを特徴とする請求項 1 に記載の弾性表面波装置。

( 4 ) 前記所定の周波数領域は、前記メインフイノレタ F mの周波数一減衰量特性のスロープ部に含まれることを特徴とする請求項 3 に記載の弾性表面波装置。

( δ ) 前記メインブイノレタ F m の通過帯域においては、前記サブフィルタ F s の信号の位相極性が変化しないことを特徴とする請求項 1 に記載の弾性表面波装置。

( 6 ) 前記メインフィルタ F m及びサブフィノレタ F s は、それぞれ圧電性基板、及び前記圧電性基板上に形成された入力トランスデューサ及び出力トランスジユーザを具備することを特徴とする請求項 1 に記載の弾性表面波装置。

( 7 ) 前記メインフィノレタ F mの入力トランスデュ一サ及び出力トランスジユーザは、それぞれ単一方向性トランスジュ一サを組み合わせた共振型トランスジュ一サにより構成されることを特徴とする請求項 6 に記載の弾性表面波装置。

( 8 ) メインフィノレタ F mの前記入力トランスデューサ及び出力トランスジユーサは、それぞれ所定の一方向に表面波を伝播する正トランスデューサ部と、前記正トランスデュ —サ部に対向配置され前記所定の一方向とは逆の一方向に表面波を伝播する逆トランスデューサ部により構成されることを特徴とする請求項 6 に記載の弾性表面波装置。

( 9 ) 前記サブフィルタ F s の入力トランスデューサ及び出力トランスジュ一サは、それぞれ単一方向性トランスジユーザにより構成されていることを特徴とする請求項 6 に記載の弾性表面波装置。

( 1 0 ) 前記入力トランスデューサと前記出力トランスデューザの間にグレーティング反射器が配置されていることを特徴とする請求項 8 に記載の弾性表面波装置。

( 1 1 ) メインフイノレタ F m及びサブフィノレタ F s は、同一の圧電性基板に形成されていることを特徴とする請求項 6 に記載の弾性表面波装置。

( 1 2 ) 前記メインフィノレタ F m及びサブフィノレタ F s は、それぞれ異なるチップに形成されていることを特徴とする請求項 6 に記載の弾性表面波装置。

( 1 3 ) 前記入力トランスジュ一サ及び出力トランスジサは、それぞれ対向する第 1と第 2の櫛歯状電極を有し、第 1と第 2の櫛歯状電極は、それぞれ対となる電極指を複数対有し、第 1と第 2の櫛歯状電極の複数対の電極は、対を単位としてインタ一リーブされてレ、ることを特徴とする請求項 6 に記載の弾性表面波装置。

( 1 4 ) 前記メインフィルタ F m及びサブフィノレタ F s により構成されたフイノレタは、中間周波数フィノレタ部に含まれることを特徴とする請求項 1 に記載の弾性表面波装置。