JP3227649B2 - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電基板上に複数
のＳＡＷ共振子を構成してなる弾性表面波フィルタに関
し、より詳細には、複数のＳＡＷ共振子がラダー型フィ
ルタ回路を構成するように配置された弾性表面波フィル
タに関する。
のＳＡＷ共振子を構成してなる弾性表面波フィルタに関
し、より詳細には、複数のＳＡＷ共振子がラダー型フィ
ルタ回路を構成するように配置された弾性表面波フィル
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、移動体通信機器において、高周
波用の帯域フィルタとして、複数のＳＡＷ共振子を圧電
基板上に構成してなる弾性表面波フィルタが知られてい
る。例えば、特公昭５６−１９７６５号公報には、圧電
基板上に複数のＳＡＷ共振子を形成してラダー型フィル
タ回路を構成してなる弾性表面波フィルタが開示されて
いる。
波用の帯域フィルタとして、複数のＳＡＷ共振子を圧電
基板上に構成してなる弾性表面波フィルタが知られてい
る。例えば、特公昭５６−１９７６５号公報には、圧電
基板上に複数のＳＡＷ共振子を形成してラダー型フィル
タ回路を構成してなる弾性表面波フィルタが開示されて
いる。
【０００３】図１１は、上記先行技術に開示されている
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。弾性表面波フィルタ５１は、矩形の圧電基板５２を
用いて構成されている。圧電基板５２上には、複数のＳ
ＡＷ共振子が、直列腕共振子５３，５４及び並列腕共振
子５５，５６として形成されている。すなわち、入力端
子５７と出力端子５８との間に構成される直列腕におい
て直列腕共振子５３，５４が直列に接続されている。ま
た、上記直列腕と基準電位との間に、並列腕共振子５
５，５６が接続されている。直列腕共振子５３，５４と
並列腕共振子５５，５６とは入出力間において交互に配
置されている。
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。弾性表面波フィルタ５１は、矩形の圧電基板５２を
用いて構成されている。圧電基板５２上には、複数のＳ
ＡＷ共振子が、直列腕共振子５３，５４及び並列腕共振
子５５，５６として形成されている。すなわち、入力端
子５７と出力端子５８との間に構成される直列腕におい
て直列腕共振子５３，５４が直列に接続されている。ま
た、上記直列腕と基準電位との間に、並列腕共振子５
５，５６が接続されている。直列腕共振子５３，５４と
並列腕共振子５５，５６とは入出力間において交互に配
置されている。
【０００４】弾性表面波フィルタ５１では、直列腕共振
子５３，５４及び並列腕共振子５５，５６が、何れも、
中央にインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤ
Ｔ）５３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａを有し、ＩＤＴ５
３ａ〜５６ａの両側に反射器５３ｂ，５３ｃ〜５６ｂ，
５６ｃを形成した構造を有する。
子５３，５４及び並列腕共振子５５，５６が、何れも、
中央にインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤ
Ｔ）５３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａを有し、ＩＤＴ５
３ａ〜５６ａの両側に反射器５３ｂ，５３ｃ〜５６ｂ，
５６ｃを形成した構造を有する。
【０００５】すなわち、弾性表面波フィルタ５１では、
直列腕共振子５３，５４及び並列腕共振子５５，５６の
何れもが、ＩＤＴの両側に反射器を配置した１ポート型
ＳＡＷ共振子により構成されている。
直列腕共振子５３，５４及び並列腕共振子５５，５６の
何れもが、ＩＤＴの両側に反射器を配置した１ポート型
ＳＡＷ共振子により構成されている。
【０００６】上記弾性表面波フィルタ５１の動作原理は
以下の通りである。図１２に電極部分のみを模式的に平
面図で示すように、１ポート型ＳＡＷ共振子６０は、中
央に配置されたＩＤＴ６１の両側に反射器６２，６３を
配置した構造を有する。ＩＤＴ６１は、少なくとも１本
の電極指を有するくし歯電極６１ａと、少なくとも１本
の電極指を有するくし歯電極６１ｂとを、互いの電極指
が間挿し合うように配置した構造を有する。
以下の通りである。図１２に電極部分のみを模式的に平
面図で示すように、１ポート型ＳＡＷ共振子６０は、中
央に配置されたＩＤＴ６１の両側に反射器６２，６３を
配置した構造を有する。ＩＤＴ６１は、少なくとも１本
の電極指を有するくし歯電極６１ａと、少なくとも１本
の電極指を有するくし歯電極６１ｂとを、互いの電極指
が間挿し合うように配置した構造を有する。
【０００７】１ポート型ＳＡＷ共振子６０では、ＩＤＴ
６１で励振された表面波が、反射器６２，６３で反射さ
れて定在波とされ、反射器６２，６３間に閉じ込めら
れ、ＳＡＷ共振子６０は高いＱ値を有する共振子として
動作する。このＳＡＷ共振子６０のインピーダンス特性
においては、周知のように、共振周波数ｆｒ付近でイン
ピーダンスが低くなる極が存在し、***振周波数ｆａに
おいてインピーダンスが高くなる極が現れる。
６１で励振された表面波が、反射器６２，６３で反射さ
れて定在波とされ、反射器６２，６３間に閉じ込めら
れ、ＳＡＷ共振子６０は高いＱ値を有する共振子として
動作する。このＳＡＷ共振子６０のインピーダンス特性
においては、周知のように、共振周波数ｆｒ付近でイン
ピーダンスが低くなる極が存在し、***振周波数ｆａに
おいてインピーダンスが高くなる極が現れる。
【０００８】弾性表面波フィルタ５１では、上記１ポー
ト型ＳＡＷ共振子のインピーダンス特性を利用して通過
帯域を得ている。すなわち、直列腕共振子５３，５４の
共振周波数ｆｒと、並列腕共振子５５，５６の***振周
波数ｆａとを一致させることにより、この一致された周
波数付近において入出力インピーダンスを特性インピー
ダンスと整合させており、それによって通過帯域を構成
している。
ト型ＳＡＷ共振子のインピーダンス特性を利用して通過
帯域を得ている。すなわち、直列腕共振子５３，５４の
共振周波数ｆｒと、並列腕共振子５５，５６の***振周
波数ｆａとを一致させることにより、この一致された周
波数付近において入出力インピーダンスを特性インピー
ダンスと整合させており、それによって通過帯域を構成
している。
【０００９】また、１ポート型ＳＡＷ共振子は上記イン
ピーダンス特性を有するため、直列腕共振子５３，５４
の***振周波数付近では非常に高インピーダンスとな
り、並列腕共振子５５，５６の共振周波数付近では非常
に低インピーダンスとなるため、弾性表面波フィルタ５
１では、これらの周波数を極とする減衰域が形成され
る。
ピーダンス特性を有するため、直列腕共振子５３，５４
の***振周波数付近では非常に高インピーダンスとな
り、並列腕共振子５５，５６の共振周波数付近では非常
に低インピーダンスとなるため、弾性表面波フィルタ５
１では、これらの周波数を極とする減衰域が形成され
る。
【００１０】弾性表面波フィルタ５１では、直列腕共振
子５３，５４及び並列腕共振子５５，５６が上記のよう
に構成されているため、挿入損失の低減を図ることがで
き、かつ通過帯域近傍における減衰量が比較的大きくな
るとされている。
子５３，５４及び並列腕共振子５５，５６が上記のよう
に構成されているため、挿入損失の低減を図ることがで
き、かつ通過帯域近傍における減衰量が比較的大きくな
るとされている。
【００１１】また、特開平５−１８３３８０号公報に
は、弾性表面波フィルタ５１と同様に構成されており、
さらに、並列腕共振子にインダクタンスを加え、それに
よって広帯域とした弾性表面波フィルタが開示されてい
る。
は、弾性表面波フィルタ５１と同様に構成されており、
さらに、並列腕共振子にインダクタンスを加え、それに
よって広帯域とした弾性表面波フィルタが開示されてい
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】近年、携帯電話などの
移動体通信機器においては、送信周波数帯域及び受信周
波数帯域の拡大が強く求められている。従って、これら
の機器に用いられる帯域フィルタにおいても、広帯域化
が要求されている。加えて、これらの機器に用いられる
帯域フィルタでは、阻止域における減衰量の拡大が強く
求められている。すなわち、送信用フィルタにおいては
受信用周波数帯域において、受信用フィルタでは送信用
周波数帯域において大きな減衰量が得られなければなら
ない。
移動体通信機器においては、送信周波数帯域及び受信周
波数帯域の拡大が強く求められている。従って、これら
の機器に用いられる帯域フィルタにおいても、広帯域化
が要求されている。加えて、これらの機器に用いられる
帯域フィルタでは、阻止域における減衰量の拡大が強く
求められている。すなわち、送信用フィルタにおいては
受信用周波数帯域において、受信用フィルタでは送信用
周波数帯域において大きな減衰量が得られなければなら
ない。
【００１３】ところで、移動体通信機器の帯域フィルタ
では、上記阻止域の周波数は、通過帯域の近傍に位置し
ている。他方、ラダー型回路を有する弾性表面波フィル
タは上述した原理で動作するものであるため、通過帯域
近傍における減衰量が比較的大きく、従ってラダー型回
路構成の弾性表面波フィルタは移動体通信機器の帯域フ
ィルタとして適切な特性を有するものである。
では、上記阻止域の周波数は、通過帯域の近傍に位置し
ている。他方、ラダー型回路を有する弾性表面波フィル
タは上述した原理で動作するものであるため、通過帯域
近傍における減衰量が比較的大きく、従ってラダー型回
路構成の弾性表面波フィルタは移動体通信機器の帯域フ
ィルタとして適切な特性を有するものである。
【００１４】しかしながら、ラダー型回路を有する弾性
表面波フィルタでは、減衰極付近では減衰量が非常に大
きいが、この減衰極の周波数範囲が狭いため、減衰極の
周波数を外れると急激に減衰量が小さくなる。すなわ
ち、通過帯域近傍における阻止域において、上記減衰極
の周波数付近では大きな減衰量を得ることができるが、
減衰量の大きな周波数領域が比較的狭いため、減衰量の
大きな周波数範囲の拡大が強く求められている。
表面波フィルタでは、減衰極付近では減衰量が非常に大
きいが、この減衰極の周波数範囲が狭いため、減衰極の
周波数を外れると急激に減衰量が小さくなる。すなわ
ち、通過帯域近傍における阻止域において、上記減衰極
の周波数付近では大きな減衰量を得ることができるが、
減衰量の大きな周波数領域が比較的狭いため、減衰量の
大きな周波数範囲の拡大が強く求められている。
【００１５】ラダー型回路を有する弾性表面波フィルタ
において阻止域における減衰量が大きな部分の周波数領
域を拡げる方法としては、従来、並列腕共振子と直列
腕共振子との容量比を大きくする方法、あるいは複数
の並列腕共振子を用い、並列腕共振子の共振周波数を異
ならせることにより複数の減衰極を分散配置する方法が
試みられている。
において阻止域における減衰量が大きな部分の周波数領
域を拡げる方法としては、従来、並列腕共振子と直列
腕共振子との容量比を大きくする方法、あるいは複数
の並列腕共振子を用い、並列腕共振子の共振周波数を異
ならせることにより複数の減衰極を分散配置する方法が
試みられている。
【００１６】しかしながら、容量比によって減衰量を
拡大すると、挿入損失が悪化するという問題があった。
また、のように複数の並列腕共振子の共振周波数を異
ならせる場合には、通過帯域内でインピーダンス整合を
とることができなくなり、反射損失が増大するという問
題があった。
拡大すると、挿入損失が悪化するという問題があった。
また、のように複数の並列腕共振子の共振周波数を異
ならせる場合には、通過帯域内でインピーダンス整合を
とることができなくなり、反射損失が増大するという問
題があった。
【００１７】すなわち、通過帯域近傍の阻止域において
減衰量の大きな周波数範囲を拡大する従来の方法では、
挿入損失の増大により限界があり、その改善が強く求め
られていた。
減衰量の大きな周波数範囲を拡大する従来の方法では、
挿入損失の増大により限界があり、その改善が強く求め
られていた。
【００１８】本発明の目的は、挿入損失を増大させるこ
となく、通過帯域の低周波数側の阻止域における減衰量
の大きな周波数領域を拡大し得る、ラダー型フィルタ回
路を有する弾性表面波フィルタを提供することにある。
となく、通過帯域の低周波数側の阻止域における減衰量
の大きな周波数領域を拡大し得る、ラダー型フィルタ回
路を有する弾性表面波フィルタを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、入出力端子間を直列腕とし、該直列腕と基準電位と
の間に複数の並列腕を有するラダー型フィルタ回路を構
成するように、圧電基板上に複数の直列腕共振子及び複
数の並列腕共振子を形成してなり、該複数の並列腕共振
子が、入力端子と該入力端子に近接した直列腕共振子と
の間の接続点に接続された並列腕、及び出力端子と該出
力端子に近接された直列腕共振子との間の接続点に接続
された並列腕の双方にそれぞれ配置された第１の並列腕
共振子と、直列腕共振子間の接続点に接続された並列腕
に配置された第２の並列腕共振子とを有する、弾性表面
波フィルタ素子と、前記弾性表面波フィルタ素子を収納
しており、かつ弾性表面波フィルタ素子に接続される複
数の外部端子を有するパッケージ材と、前記弾性表面波
フィルタ素子の入出力端子及び基準電位端子と、前記パ
ッケージ材の複数の外部端子とをそれぞれ接続している
複数のボンディングワイアとを備える弾性表面波フィル
タにおいて、前記第２の並列腕共振子の電極容量が、前
記第１の並列腕共振子の電極容量の２倍よりも大きく、
６倍以下とされており、かつ前記第２の並列腕共振子
と、パッケージ材に設けられた基準電位に接続される外
部端子とを接続しているボンディングワイアの長さが、
前記第１の並列腕共振子とパッケージ材に設けられた基
準電位に接続される外部端子とを接続しているボンディ
ングワイアよりも長くされていることを特徴とする。
は、入出力端子間を直列腕とし、該直列腕と基準電位と
の間に複数の並列腕を有するラダー型フィルタ回路を構
成するように、圧電基板上に複数の直列腕共振子及び複
数の並列腕共振子を形成してなり、該複数の並列腕共振
子が、入力端子と該入力端子に近接した直列腕共振子と
の間の接続点に接続された並列腕、及び出力端子と該出
力端子に近接された直列腕共振子との間の接続点に接続
された並列腕の双方にそれぞれ配置された第１の並列腕
共振子と、直列腕共振子間の接続点に接続された並列腕
に配置された第２の並列腕共振子とを有する、弾性表面
波フィルタ素子と、前記弾性表面波フィルタ素子を収納
しており、かつ弾性表面波フィルタ素子に接続される複
数の外部端子を有するパッケージ材と、前記弾性表面波
フィルタ素子の入出力端子及び基準電位端子と、前記パ
ッケージ材の複数の外部端子とをそれぞれ接続している
複数のボンディングワイアとを備える弾性表面波フィル
タにおいて、前記第２の並列腕共振子の電極容量が、前
記第１の並列腕共振子の電極容量の２倍よりも大きく、
６倍以下とされており、かつ前記第２の並列腕共振子
と、パッケージ材に設けられた基準電位に接続される外
部端子とを接続しているボンディングワイアの長さが、
前記第１の並列腕共振子とパッケージ材に設けられた基
準電位に接続される外部端子とを接続しているボンディ
ングワイアよりも長くされていることを特徴とする。
【００２０】前述したように、ラダー型回路構成を有す
る弾性表面波フィルタにおいて、通過帯域よりも低周波
数側の阻止域における減衰特性は、並列腕共振子の共振
周波数におけるインピーダンス特性に依存する。従っ
て、低周波数側の阻止域における減衰量の大きな周波数
領域を拡大するには、並列腕共振子を複数個用い、これ
らの共振周波数を異ならせることにより、周波数の異な
る複数の減衰極を分散配置すればよい。しかしながら、
この方法では、***振周波数も変化するため、通過帯域
内におけるインピーダンス整合がとれなくなり、挿入損
失が悪化することになる。
る弾性表面波フィルタにおいて、通過帯域よりも低周波
数側の阻止域における減衰特性は、並列腕共振子の共振
周波数におけるインピーダンス特性に依存する。従っ
て、低周波数側の阻止域における減衰量の大きな周波数
領域を拡大するには、並列腕共振子を複数個用い、これ
らの共振周波数を異ならせることにより、周波数の異な
る複数の減衰極を分散配置すればよい。しかしながら、
この方法では、***振周波数も変化するため、通過帯域
内におけるインピーダンス整合がとれなくなり、挿入損
失が悪化することになる。
【００２１】請求項１に記載の発明では、上記のような
問題点に鑑み、複数の並列腕共振子を用いた弾性表面波
フィルタにおいて、ボンディングワイアを利用して複数
の並列腕共振子に直列にインダクタンス素子を付加し、
それによって並列腕共振子の***振周波数付近のインピ
ーダンス特性の変化を抑制し、他方、複数の並列腕共振
子の共振周波数の分散により減衰量の大きな周波数領域
の拡大を図ったことに特徴を有する。
問題点に鑑み、複数の並列腕共振子を用いた弾性表面波
フィルタにおいて、ボンディングワイアを利用して複数
の並列腕共振子に直列にインダクタンス素子を付加し、
それによって並列腕共振子の***振周波数付近のインピ
ーダンス特性の変化を抑制し、他方、複数の並列腕共振
子の共振周波数の分散により減衰量の大きな周波数領域
の拡大を図ったことに特徴を有する。
【００２２】本発明では、前記弾性表面波フィルタ素子
が、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子を有
し、前記弾性表面波フィルタ素子の入力端子もしくは出
力端子と、該入出力端子に近接した直列腕共振子との間
の接続点に接続された並列腕に配置された第１の並列腕
共振子と、直列腕共振子間の接続点に接続された並列腕
に配置された第２の並列腕共振子とを有し、第２の並列
腕共振子の電極容量が、第１の並列腕共振子の電極容量
よりも大きくされている。
が、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子を有
し、前記弾性表面波フィルタ素子の入力端子もしくは出
力端子と、該入出力端子に近接した直列腕共振子との間
の接続点に接続された並列腕に配置された第１の並列腕
共振子と、直列腕共振子間の接続点に接続された並列腕
に配置された第２の並列腕共振子とを有し、第２の並列
腕共振子の電極容量が、第１の並列腕共振子の電極容量
よりも大きくされている。
【００２３】また、入力端子と該入力端子に近接した直
列腕共振子との間の接続点に接続された並列腕、及び出
力端子と該出力端子に近接された直列腕共振子との間の
接続点に接続された並列腕の双方に前記第１の並列腕共
振子が配置されており、前記第２の並列腕共振子の電極
容量が、前記第１の並列腕共振子の電極容量の２倍より
も大きく、６倍以下とされている。
列腕共振子との間の接続点に接続された並列腕、及び出
力端子と該出力端子に近接された直列腕共振子との間の
接続点に接続された並列腕の双方に前記第１の並列腕共
振子が配置されており、前記第２の並列腕共振子の電極
容量が、前記第１の並列腕共振子の電極容量の２倍より
も大きく、６倍以下とされている。
【００２４】さらに、前記第２の並列腕共振子と、パッ
ケージ材に設けられた基準電位に接続される外部端子と
を接続しているボンディングワイアの長さが、前記第１
の並列腕共振子とパッケージ材に設けられた基準電位に
接続される外部端子とを接続しているボンディングワイ
アよりも長くされており、それによって減衰量の大きな
周波数領域のより一層の拡大を図ることができる。
ケージ材に設けられた基準電位に接続される外部端子と
を接続しているボンディングワイアの長さが、前記第１
の並列腕共振子とパッケージ材に設けられた基準電位に
接続される外部端子とを接続しているボンディングワイ
アよりも長くされており、それによって減衰量の大きな
周波数領域のより一層の拡大を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る弾性表面波フ
ィルタを、図示の構造例に従って説明する。図１は、本
発明に係る弾性表面波フィルタの一構造例を説明するた
めの模式的平面図であり、図２はその等価回路を示す図
である。
ィルタを、図示の構造例に従って説明する。図１は、本
発明に係る弾性表面波フィルタの一構造例を説明するた
めの模式的平面図であり、図２はその等価回路を示す図
である。
【００２６】図２に示すように、弾性表面波フィルタ１
では、入力端子２ａと出力端子２ｂとの間に構成される
直列腕に、直列腕共振子３，４，５が挿入されている。
直列腕共振子３，４間の接続点６ａと基準電位との間に
並列腕が構成されており、該並列腕に並列腕共振子７が
挿入されている。同様に、直列腕共振子４，５間の接続
点６ｂと基準電位との間にも並列腕が構成されており、
該並列腕に並列腕共振子８が接続されている。
では、入力端子２ａと出力端子２ｂとの間に構成される
直列腕に、直列腕共振子３，４，５が挿入されている。
直列腕共振子３，４間の接続点６ａと基準電位との間に
並列腕が構成されており、該並列腕に並列腕共振子７が
挿入されている。同様に、直列腕共振子４，５間の接続
点６ｂと基準電位との間にも並列腕が構成されており、
該並列腕に並列腕共振子８が接続されている。
【００２７】後述の構造例から明らかなように直列腕共
振子３，４，５及び並列腕共振子７，８はパッケージ材
の外部と接続するための外部端子にボンディングワイア
により接続されている。本構造例では、このボンディン
グワイアによるインダクタンス９ａ〜９ｄが各共振子に
直列に挿入されることになる。
振子３，４，５及び並列腕共振子７，８はパッケージ材
の外部と接続するための外部端子にボンディングワイア
により接続されている。本構造例では、このボンディン
グワイアによるインダクタンス９ａ〜９ｄが各共振子に
直列に挿入されることになる。
【００２８】すなわち、直列腕共振子３と入力端子２ａ
とを接続しているボンディングワイアによりインダクタ
ンス９ａが、直列腕共振子５と出力端子２ｂとを接続し
ているボンディングワイアによりインダクタンス９ｂ
が、それぞれ直列腕共振子３，５に直列に挿入されてい
る。同様に、並列腕共振子７，８を基準電位に接続され
るパッケージ材の外部端子と接続している各ボンディン
グワイアにより、それぞれ、インダクタンス９ｃ，９ｄ
が挿入されている。
とを接続しているボンディングワイアによりインダクタ
ンス９ａが、直列腕共振子５と出力端子２ｂとを接続し
ているボンディングワイアによりインダクタンス９ｂ
が、それぞれ直列腕共振子３，５に直列に挿入されてい
る。同様に、並列腕共振子７，８を基準電位に接続され
るパッケージ材の外部端子と接続している各ボンディン
グワイアにより、それぞれ、インダクタンス９ｃ，９ｄ
が挿入されている。
【００２９】弾性表面波フィルタ１では、並列腕共振子
７，８の電極容量が異ならされており、並列腕共振子８
の電極容量が並列腕共振子７の電極容量よりも大きくさ
れている。また、並列腕共振子８を基準電位に接続して
いるボンディングワイアによるインダクタンス９ｄが、
並列腕共振子７を基準電位に接続しているボンディング
ワイアによるインダクタンス９ｃよりも大きくなるよう
に、インダクタンス９ｄを構成するためのボンディング
ワイアが相対的に長くされている。
７，８の電極容量が異ならされており、並列腕共振子８
の電極容量が並列腕共振子７の電極容量よりも大きくさ
れている。また、並列腕共振子８を基準電位に接続して
いるボンディングワイアによるインダクタンス９ｄが、
並列腕共振子７を基準電位に接続しているボンディング
ワイアによるインダクタンス９ｃよりも大きくなるよう
に、インダクタンス９ｄを構成するためのボンディング
ワイアが相対的に長くされている。
【００３０】図２に示した弾性表面波フィルタ１の具体
的な構造を図１を参照して説明する。弾性表面波フィル
タ１では、パッケージ材１０の中央開口内に弾性表面波
フィルタ素子１２が配置されている。なお、特に図示は
しないが、パッケージ材１０の中央開口１０ａを閉成す
るように蓋材（図示せず）が取り付けられ、弾性表面波
フィルタ素子１２はパッケージ構造内に密封されてい
る。
的な構造を図１を参照して説明する。弾性表面波フィル
タ１では、パッケージ材１０の中央開口内に弾性表面波
フィルタ素子１２が配置されている。なお、特に図示は
しないが、パッケージ材１０の中央開口１０ａを閉成す
るように蓋材（図示せず）が取り付けられ、弾性表面波
フィルタ素子１２はパッケージ構造内に密封されてい
る。
【００３１】パッケージ材１０は、アルミナなどの絶縁
性セラミックスまたは合成樹脂などの適宜の絶縁性材料
により構成されている。また、パッケージ材１０の開口
１０ａの両側には、段部１０ｂ，１０ｂが形成されてお
り、段部１０ｂ，１０ｂ上に、外部端子１１ａ〜１１ｆ
が形成されている。
性セラミックスまたは合成樹脂などの適宜の絶縁性材料
により構成されている。また、パッケージ材１０の開口
１０ａの両側には、段部１０ｂ，１０ｂが形成されてお
り、段部１０ｂ，１０ｂ上に、外部端子１１ａ〜１１ｆ
が形成されている。
【００３２】外部端子１１ａ〜１１ｆは、銅やアルミニ
ウムなどの導電性材料からなる薄膜もしくは厚膜により
形成されており、図１では必ずしも明確ではないが、段
部１０ｂ上からパッケージ材１０の外側面に至るように
形成されており、パッケージ材１０の外側面により外部
と電気的に接続され得るように配置されている。外部端
子１１ａ〜１１ｆは、弾性表面波フィルタ素子１２の後
述する各共振子とボンディングワイアにより接続されて
いる。
ウムなどの導電性材料からなる薄膜もしくは厚膜により
形成されており、図１では必ずしも明確ではないが、段
部１０ｂ上からパッケージ材１０の外側面に至るように
形成されており、パッケージ材１０の外側面により外部
と電気的に接続され得るように配置されている。外部端
子１１ａ〜１１ｆは、弾性表面波フィルタ素子１２の後
述する各共振子とボンディングワイアにより接続されて
いる。
【００３３】弾性表面波フィルタ素子１２は、矩形の圧
電基板１３を用いて構成されている。圧電基板１３とし
ては、ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3 または水晶などの圧
電単結晶もしくはチタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミッ
クスのような圧電セラミックスにより構成することがで
きる。本構造例では、３６°ＹカットＬｉＴａＯ3 基板
により圧電基板１３が構成されている。
電基板１３を用いて構成されている。圧電基板１３とし
ては、ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3 または水晶などの圧
電単結晶もしくはチタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミッ
クスのような圧電セラミックスにより構成することがで
きる。本構造例では、３６°ＹカットＬｉＴａＯ3 基板
により圧電基板１３が構成されている。
【００３４】圧電基板１３上には、導電性材料、例えば
Ａｌにより、直列腕共振子３〜５及び並列腕共振子７，
８が形成されている。直列腕共振子３は、互いの電極指
が間挿し合うように配置されたＩＤＴ３ａと、ＩＤＴ３
ａの両側に配置された反射器３ｂ，３ｃとを有する１ポ
ート型ＳＡＷ共振子である。同様に、直列腕共振子４，
５も、ＩＤＴと、ＩＤＴの両側に配置された反射器とを
有する。さらに、並列腕共振子７，８についても、同様
に、中央に配置されたＩＤＴと、ＩＤＴの両側に配置さ
れた反射器とを備える。
Ａｌにより、直列腕共振子３〜５及び並列腕共振子７，
８が形成されている。直列腕共振子３は、互いの電極指
が間挿し合うように配置されたＩＤＴ３ａと、ＩＤＴ３
ａの両側に配置された反射器３ｂ，３ｃとを有する１ポ
ート型ＳＡＷ共振子である。同様に、直列腕共振子４，
５も、ＩＤＴと、ＩＤＴの両側に配置された反射器とを
有する。さらに、並列腕共振子７，８についても、同様
に、中央に配置されたＩＤＴと、ＩＤＴの両側に配置さ
れた反射器とを備える。
【００３５】弾性表面波フィルタ１では、外部端子１１
ａ〜１１ｆの内、外部端子１１ｂが入力端子として用い
られ、外部端子１１ｅが出力端子として用いられる。外
部端子１１ｂには、ボンディングワイア９Ａにより直列
腕共振子３のＩＤＴ３ａの一方のくし歯電極が接続され
ている。他方、導電パターン１４ａにより直列腕共振子
３，４が接続されており、導電パターン１４ｂにより直
列腕共振子４，５が接続されている。また直列腕共振子
５のＩＤＴの一方のくし歯電極がボンディングワイア９
Ｂにより外部端子１１ｅに接続されている。従って、入
力端子としての外部端子１１ｂと、出力端子としての外
部端子１１ｅとの間に直列腕が構成されており、該直列
腕に直列腕共振子３，４，５が挿入されている。
ａ〜１１ｆの内、外部端子１１ｂが入力端子として用い
られ、外部端子１１ｅが出力端子として用いられる。外
部端子１１ｂには、ボンディングワイア９Ａにより直列
腕共振子３のＩＤＴ３ａの一方のくし歯電極が接続され
ている。他方、導電パターン１４ａにより直列腕共振子
３，４が接続されており、導電パターン１４ｂにより直
列腕共振子４，５が接続されている。また直列腕共振子
５のＩＤＴの一方のくし歯電極がボンディングワイア９
Ｂにより外部端子１１ｅに接続されている。従って、入
力端子としての外部端子１１ｂと、出力端子としての外
部端子１１ｅとの間に直列腕が構成されており、該直列
腕に直列腕共振子３，４，５が挿入されている。
【００３６】他方、並列腕共振子７は、直列腕共振子
３，４間の接続点と基準電位との間に接続されている。
この基準電位と並列腕共振子７との接続は、ＩＤＴの一
方のくし歯電極を、基準電位に接続される外部端子１１
ｃに対してボンディングワイア９Ｃにより接続すること
により行われている。さらに、並列腕共振子８は、直列
腕共振子４，５との間の接続点と基準電位との間に接続
されている。並列腕共振子８の基準電位への接続は、並
列腕共振子８のＩＤＴの一方のくし歯電極をボンディン
グワイア９Ｄにより、基準電位に接続される外部端子１
１ｄに接続することにより行われている。
３，４間の接続点と基準電位との間に接続されている。
この基準電位と並列腕共振子７との接続は、ＩＤＴの一
方のくし歯電極を、基準電位に接続される外部端子１１
ｃに対してボンディングワイア９Ｃにより接続すること
により行われている。さらに、並列腕共振子８は、直列
腕共振子４，５との間の接続点と基準電位との間に接続
されている。並列腕共振子８の基準電位への接続は、並
列腕共振子８のＩＤＴの一方のくし歯電極をボンディン
グワイア９Ｄにより、基準電位に接続される外部端子１
１ｄに接続することにより行われている。
【００３７】従って、弾性表面波フィルタ１では、上記
ボンディングワイア９Ａ〜９Ｄにより、図２に示したイ
ンダクタンス９ａ〜９ｄが構成されることになる。ま
た、前述したとおり、並列腕共振子８の電極容量は、並
列腕共振子７の電極容量よりも大きくされている。本構
造例では、並列腕共振子８のＩＤＴにおける電極間対向
面積（すなわち、一方のくし歯電極と他方のくし歯電極
との間の電極間対向面積）を、並列腕共振子７における
電極間対向面積の２．５倍とすることにより、並列腕共
振子８の電極容量を、並列腕共振子７の電極容量の２．
５倍としている。
ボンディングワイア９Ａ〜９Ｄにより、図２に示したイ
ンダクタンス９ａ〜９ｄが構成されることになる。ま
た、前述したとおり、並列腕共振子８の電極容量は、並
列腕共振子７の電極容量よりも大きくされている。本構
造例では、並列腕共振子８のＩＤＴにおける電極間対向
面積（すなわち、一方のくし歯電極と他方のくし歯電極
との間の電極間対向面積）を、並列腕共振子７における
電極間対向面積の２．５倍とすることにより、並列腕共
振子８の電極容量を、並列腕共振子７の電極容量の２．
５倍としている。
【００３８】また、ボンディングワイア９Ｄが、ボンデ
ィングワイア９Ｃよりも長くされている。従って、図２
に示すインダクタンス９ｄが、インダクタンス９ｃより
も大きくされている。
ィングワイア９Ｃよりも長くされている。従って、図２
に示すインダクタンス９ｄが、インダクタンス９ｃより
も大きくされている。
【００３９】なお、本発明において、複数の並列腕共振
子の電極容量を異ならせる方法としては、上記のように
電極間対向面積を変える方法の他、電極指交差幅を変え
る方法、あるいは電極指の対数を変化させる方法なども
用いることができる。あるいは同一周波数のＳＡＷ共振
子を複数個直列もしくは並列に接続して、一個の並列腕
共振子を構成することにより、該並列腕共振子の電極容
量を調整させてもよい。すなわち、本発明において、並
列腕共振子は、一個のＳＡＷ共振子により構成される必
要は必ずしもない。
子の電極容量を異ならせる方法としては、上記のように
電極間対向面積を変える方法の他、電極指交差幅を変え
る方法、あるいは電極指の対数を変化させる方法なども
用いることができる。あるいは同一周波数のＳＡＷ共振
子を複数個直列もしくは並列に接続して、一個の並列腕
共振子を構成することにより、該並列腕共振子の電極容
量を調整させてもよい。すなわち、本発明において、並
列腕共振子は、一個のＳＡＷ共振子により構成される必
要は必ずしもない。
【００４０】次に、弾性表面波フィルタ１において、上
記並列腕共振子７，８の電極容量が異ならされているこ
と、並びにボンディングワイア９Ｄがボンディングワイ
ア９Ｃよりも長くされていることにより、通過帯域の低
周波数側の阻止域において減衰量の大きな周波数範囲の
拡大が図られることを説明する。
記並列腕共振子７，８の電極容量が異ならされているこ
と、並びにボンディングワイア９Ｄがボンディングワイ
ア９Ｃよりも長くされていることにより、通過帯域の低
周波数側の阻止域において減衰量の大きな周波数範囲の
拡大が図られることを説明する。
【００４１】１ポート形ＳＡＷ共振子の等価回路は、図
３に示すとおりである。図３において、Ｌ１、Ｃ１、Ｒ
１は、それぞれ、弾性表面波を励振した場合の共振を表
す誘導成分、容量成分及び抵抗成分を示す。Ｃ０は、Ｉ
ＤＴの電極指の電極間容量を、Ｌｓは共振子に接続され
た外部インダクタンスである。外部インダクタンスＬｓ
が存在しない場合、共振子の共振周波数ｆｒ及び***振
周波数ｆａは、抵抗成分Ｒ１を無視すると、次の式
（１）及び（２）で表される。
３に示すとおりである。図３において、Ｌ１、Ｃ１、Ｒ
１は、それぞれ、弾性表面波を励振した場合の共振を表
す誘導成分、容量成分及び抵抗成分を示す。Ｃ０は、Ｉ
ＤＴの電極指の電極間容量を、Ｌｓは共振子に接続され
た外部インダクタンスである。外部インダクタンスＬｓ
が存在しない場合、共振子の共振周波数ｆｒ及び***振
周波数ｆａは、抵抗成分Ｒ１を無視すると、次の式
（１）及び（２）で表される。
【００４２】
【数１】
【００４３】
【数２】
【００４４】他方、外部インダクタンスＬｓが挿入され
ると、共振子周波数ｆｒ’が次の式（３）により与えら
れる。
ると、共振子周波数ｆｒ’が次の式（３）により与えら
れる。
【００４５】
【数３】
【００４６】従って、式（３）から明らかなように、外
部インダクタンスＬｓを付加すれば、共振周波数を低下
させることができる。他方、***振周波数については、
外部インダクタンスＬｓを付加したとしても、式（２）
と同じであるため、外部インダクタンスＬｓを挿入した
としても***振周波数ｆａは変化しない。
部インダクタンスＬｓを付加すれば、共振周波数を低下
させることができる。他方、***振周波数については、
外部インダクタンスＬｓを付加したとしても、式（２）
と同じであるため、外部インダクタンスＬｓを挿入した
としても***振周波数ｆａは変化しない。
【００４７】また、外部インダクタンスＬｓを挿入した
ことによる共振周波数の変化量をΔｆｒ＝（ｆｒ’−ｆ
ｒ）は、次の式（４）で表される。
ことによる共振周波数の変化量をΔｆｒ＝（ｆｒ’−ｆ
ｒ）は、次の式（４）で表される。
【００４８】
【数４】
【００４９】よって、式（４）から明らかなように、Ｓ
ＡＷ共振子の等価インダクタンスＬ１が小さくなればな
るほど、あるいは外部インダクタンスＬｓが大きくなれ
ばなるほど、共振周波数の変化量Δｆｒが大きくなる。
他方、等価インダクタンスＬ１を小さくするには、ＳＡ
Ｗ共振子のインピーダンスを低くすればよく、従って共
振子の電極容量を大きくすれば、等価インダクタンスＬ
１を小さくすることができる。また、外部インダクタン
スＬｓについては、上記ボンディングワイアによるイン
ダクタンスが必然的に導入されるため、ボンディングワ
イアを長くすれば、外部インダクタンスＬｓを大きくす
ることができる。なお、前述したとおり***振周波数に
ついては、外部インダクタンスＬｓの値により変化しな
いため、ボンディングワイアを長くしたとしても、通過
帯域内の特性は劣化しない。
ＡＷ共振子の等価インダクタンスＬ１が小さくなればな
るほど、あるいは外部インダクタンスＬｓが大きくなれ
ばなるほど、共振周波数の変化量Δｆｒが大きくなる。
他方、等価インダクタンスＬ１を小さくするには、ＳＡ
Ｗ共振子のインピーダンスを低くすればよく、従って共
振子の電極容量を大きくすれば、等価インダクタンスＬ
１を小さくすることができる。また、外部インダクタン
スＬｓについては、上記ボンディングワイアによるイン
ダクタンスが必然的に導入されるため、ボンディングワ
イアを長くすれば、外部インダクタンスＬｓを大きくす
ることができる。なお、前述したとおり***振周波数に
ついては、外部インダクタンスＬｓの値により変化しな
いため、ボンディングワイアを長くしたとしても、通過
帯域内の特性は劣化しない。
【００５０】よって、複数の並列腕共振子を有する弾性
表面波フィルタ１では、並列腕共振子７，８の共振周波
数を異ならせることにより、通過帯域よりも低周波数側
の阻止域においてそれぞれの共振周波数による減衰極を
分散させて減衰量の大きな周波数範囲の拡大が図られて
いる。しかも、上記のように、並列腕共振子８の電極容
量を並列腕共振子７の電極容量よりも大きくし、ボンデ
ィングワイア９Ｄの長さをボンディングワイア９Ｃの長
さよりも長くすることにより、共振周波数差Δｆｒを得
ているため、通過帯域よりも低域側の減衰量の大きな周
波数範囲を拡大させているだけでなく、それぞれの***
振周波数は変化しないため、通過帯域の特性に影響を与
えることなく阻止域における減衰量の大きな周波数範囲
を拡大することができる。
表面波フィルタ１では、並列腕共振子７，８の共振周波
数を異ならせることにより、通過帯域よりも低周波数側
の阻止域においてそれぞれの共振周波数による減衰極を
分散させて減衰量の大きな周波数範囲の拡大が図られて
いる。しかも、上記のように、並列腕共振子８の電極容
量を並列腕共振子７の電極容量よりも大きくし、ボンデ
ィングワイア９Ｄの長さをボンディングワイア９Ｃの長
さよりも長くすることにより、共振周波数差Δｆｒを得
ているため、通過帯域よりも低域側の減衰量の大きな周
波数範囲を拡大させているだけでなく、それぞれの***
振周波数は変化しないため、通過帯域の特性に影響を与
えることなく阻止域における減衰量の大きな周波数範囲
を拡大することができる。
【００５１】弾性表面波フィルタ１の減衰量周波数特性
を、図４に実線Ａで、並びにその要部を右側のスケール
に従って拡大した特性を実線Ｂで示す。図４に示す特性
は、弾性表面波フィルタ１において、直列腕共振子３，
５の電極指の対数＝１００、電極指交差幅＝１３０μｍ
とし、直列共振子４の電極指の対数＝７０、電極指交差
幅＝１００μｍ、並列腕共振子７の電極指の対数＝６
０、電極指交差幅＝９０μｍ、電極間容量＝２．５ｐＦ
とし、並列腕共振子８の電極指の対数＝６０、電極指交
差幅＝２３０μｍ、電極間容量＝６．３ｐＦとし、ボン
ディングワイア９Ｃの長さ＝約２ｍｍ、ボンディングワ
イア９Ｄの長さ＝約１ｍｍとした場合の特性を示す。
を、図４に実線Ａで、並びにその要部を右側のスケール
に従って拡大した特性を実線Ｂで示す。図４に示す特性
は、弾性表面波フィルタ１において、直列腕共振子３，
５の電極指の対数＝１００、電極指交差幅＝１３０μｍ
とし、直列共振子４の電極指の対数＝７０、電極指交差
幅＝１００μｍ、並列腕共振子７の電極指の対数＝６
０、電極指交差幅＝９０μｍ、電極間容量＝２．５ｐＦ
とし、並列腕共振子８の電極指の対数＝６０、電極指交
差幅＝２３０μｍ、電極間容量＝６．３ｐＦとし、ボン
ディングワイア９Ｃの長さ＝約２ｍｍ、ボンディングワ
イア９Ｄの長さ＝約１ｍｍとした場合の特性を示す。
【００５２】比較のために、並列腕共振子８を並列腕共
振子７と同様に構成し、かつボンディングワイア９Ｃ，
９Ｄの長さを同一すなわち約１ｍｍとした場合の弾性表
面波フィルタの減衰量周波数特性を図１３に実線Ｃで、
並びにその要部を右側のスケールに従って拡大した特性
を実線Ｄで示す。図４に示した減衰量周波数特性と、図
１３に示した減衰量周波数特性を比較すれば、弾性表面
波フィルタ１では、通過帯域よりも低周波数側の阻止域
において、減衰量を約５ｄＢ大きくすることができ、か
つ減衰量が２３ｄＢの周波数範囲を約４０％拡大し得る
ことがわかる。すなわち、減衰極では、減衰量が小さく
なるものの、必要とされる阻止域の周波数範囲では、減
衰量の最小値を増大させることができる。
振子７と同様に構成し、かつボンディングワイア９Ｃ，
９Ｄの長さを同一すなわち約１ｍｍとした場合の弾性表
面波フィルタの減衰量周波数特性を図１３に実線Ｃで、
並びにその要部を右側のスケールに従って拡大した特性
を実線Ｄで示す。図４に示した減衰量周波数特性と、図
１３に示した減衰量周波数特性を比較すれば、弾性表面
波フィルタ１では、通過帯域よりも低周波数側の阻止域
において、減衰量を約５ｄＢ大きくすることができ、か
つ減衰量が２３ｄＢの周波数範囲を約４０％拡大し得る
ことがわかる。すなわち、減衰極では、減衰量が小さく
なるものの、必要とされる阻止域の周波数範囲では、減
衰量の最小値を増大させることができる。
【００５３】図５は、本発明の弾性表面波フィルタの第
２の構造例を説明するための模式的平面図であり、図６
はその等価回路を示す図である。図６から明らかなよう
に、弾性表面波フィルタ２１では、入力端子２ａと出力
端子２ｂとの間に構成された直列腕に、２個の直列腕共
振子２２，２３が挿入されている。また、入力端子２ａ
と直列腕共振子２２との間の接続点２４ａと基準電位と
の間に接続された並列腕に並列腕共振子２５が挿入され
ている。直列腕共振子２２，２３間の接続点２４ｂと基
準電位との間に接続された並列腕に並列腕共振子２６が
接続されている。さらに、直列腕共振子２３と出力端子
２ｂとの間の接続点２４ｃと基準電位との間に接続され
た並列腕に並列腕共振子２７が挿入されている。
２の構造例を説明するための模式的平面図であり、図６
はその等価回路を示す図である。図６から明らかなよう
に、弾性表面波フィルタ２１では、入力端子２ａと出力
端子２ｂとの間に構成された直列腕に、２個の直列腕共
振子２２，２３が挿入されている。また、入力端子２ａ
と直列腕共振子２２との間の接続点２４ａと基準電位と
の間に接続された並列腕に並列腕共振子２５が挿入され
ている。直列腕共振子２２，２３間の接続点２４ｂと基
準電位との間に接続された並列腕に並列腕共振子２６が
接続されている。さらに、直列腕共振子２３と出力端子
２ｂとの間の接続点２４ｃと基準電位との間に接続され
た並列腕に並列腕共振子２７が挿入されている。
【００５４】インダクタンス２９ａ〜２９ｅは、それぞ
れ、ボンディングワイアによるインダクタンス分を示
し、図２に示したインダクタンス９ａ〜９ｄと同様であ
る。もっとも、弾性表面波フィルタ２１では、インダク
タンス２９ｄが、インダクタンス２９ｃ，２９ｅよりも
大きくなるように、後述のボンディングワイア２９Ｄの
長さがボンディングワイア２９Ｃ，２９Ｅよりも長くさ
れている。
れ、ボンディングワイアによるインダクタンス分を示
し、図２に示したインダクタンス９ａ〜９ｄと同様であ
る。もっとも、弾性表面波フィルタ２１では、インダク
タンス２９ｄが、インダクタンス２９ｃ，２９ｅよりも
大きくなるように、後述のボンディングワイア２９Ｄの
長さがボンディングワイア２９Ｃ，２９Ｅよりも長くさ
れている。
【００５５】また、入出力端子２ａ，２ｂと、入出力端
子２ａ，２ｂに近接された直列腕共振子２２，２３との
間の接続点２４ａ，２４ｃに接続された並列腕に配置さ
れている第１の並列腕共振子としての並列腕共振子２
５，２７の電極間容量は等しくされている。他方、直列
腕共振子２２，２３間の接続点２４ｂに接続された並列
腕に配置された第２の並列腕共振子２６の電極間容量
は、第１の並列腕共振子２５，２７の２倍とされてい
る。
子２ａ，２ｂに近接された直列腕共振子２２，２３との
間の接続点２４ａ，２４ｃに接続された並列腕に配置さ
れている第１の並列腕共振子としての並列腕共振子２
５，２７の電極間容量は等しくされている。他方、直列
腕共振子２２，２３間の接続点２４ｂに接続された並列
腕に配置された第２の並列腕共振子２６の電極間容量
は、第１の並列腕共振子２５，２７の２倍とされてい
る。
【００５６】図５に示すように、弾性表面波フィルタ２
１では、上記のように構成された弾性表面波フィルタ素
子３０がパッケージ材１０の開口１０ａ内に配置されて
いる。なお、パッケージ材１０の構造については、弾性
表面波フィルタ１の場合と同様であるため、同一部分に
ついては、同一の参照番号を付することにより、その説
明は省略する。
１では、上記のように構成された弾性表面波フィルタ素
子３０がパッケージ材１０の開口１０ａ内に配置されて
いる。なお、パッケージ材１０の構造については、弾性
表面波フィルタ１の場合と同様であるため、同一部分に
ついては、同一の参照番号を付することにより、その説
明は省略する。
【００５７】弾性表面波フィルタ２１では、入力端子と
しての外部端子１１ｂに、直列腕共振子２２がボンディ
ングワイア２９Ａにより接続されている。また、直列腕
共振子２３は、ボンディングワイア２９Ｂにより出力端
子としての外部端子１１ｅに電気的に接続されている。
直列腕共振子２２，２３は、図１に示した直列腕共振子
３と同様に中央にＩＤＴを有し、両側に反射器を配置し
た１ポート型ＳＡＷ共振子により構成されている。直列
腕共振子２２，２３は、導電パターン３１ａにより互い
に直列に接続されている。
しての外部端子１１ｂに、直列腕共振子２２がボンディ
ングワイア２９Ａにより接続されている。また、直列腕
共振子２３は、ボンディングワイア２９Ｂにより出力端
子としての外部端子１１ｅに電気的に接続されている。
直列腕共振子２２，２３は、図１に示した直列腕共振子
３と同様に中央にＩＤＴを有し、両側に反射器を配置し
た１ポート型ＳＡＷ共振子により構成されている。直列
腕共振子２２，２３は、導電パターン３１ａにより互い
に直列に接続されている。
【００５８】並列腕共振子２５，２６，２７について
も、両側に反射器を有する１ポート型ＳＡＷ共振子で構
成されている。並列腕共振子２５は、基準電位に接続さ
れる外部端子１１ａに対してボンディングワイア２９Ｃ
により電気的に接続されている。並列腕共振子２６は、
基準電位に接続される外部端子１１ｄに対し、ボンディ
ングワイア２９Ｄにより電気的に接続されている。さら
に、並列腕共振子２７は、基準電位に接続される外部端
子１１ｆにボンディングワイア２９Ｅにより電気的に接
続されている。
も、両側に反射器を有する１ポート型ＳＡＷ共振子で構
成されている。並列腕共振子２５は、基準電位に接続さ
れる外部端子１１ａに対してボンディングワイア２９Ｃ
により電気的に接続されている。並列腕共振子２６は、
基準電位に接続される外部端子１１ｄに対し、ボンディ
ングワイア２９Ｄにより電気的に接続されている。さら
に、並列腕共振子２７は、基準電位に接続される外部端
子１１ｆにボンディングワイア２９Ｅにより電気的に接
続されている。
【００５９】弾性表面波フィルタ２１では、圧電基板１
３は、３６°ＹカットＬｉＴａＯ3基板により構成され
ており、上述した各共振子２２，２３，２５〜２７及び
導電パターン３１ａは、アルミニウムを圧電基板１３上
に蒸着し、パターニングすることにより形成されてい
る。
３は、３６°ＹカットＬｉＴａＯ3基板により構成され
ており、上述した各共振子２２，２３，２５〜２７及び
導電パターン３１ａは、アルミニウムを圧電基板１３上
に蒸着し、パターニングすることにより形成されてい
る。
【００６０】一般にラダー型フィルタのインピーダンス
整合を図るには、１個の直列腕共振子と１個の並列腕共
振子の組み合わせを１つのブロックとし、複数のブロッ
クの入出力を反転させて縦続接続させる。この方法で
は、入出力端側に配置された並列腕共振子のインピーダ
ンスが他の並列腕の並列腕共振子のインピーダンスの２
倍となる。従って、図６に示した等価回路において、第
２の並列腕共振子２６のインピーダンスが第１の並列腕
共振子２５，２７の１／２の場合、インピーダンス整合
が図られることなる。
整合を図るには、１個の直列腕共振子と１個の並列腕共
振子の組み合わせを１つのブロックとし、複数のブロッ
クの入出力を反転させて縦続接続させる。この方法で
は、入出力端側に配置された並列腕共振子のインピーダ
ンスが他の並列腕の並列腕共振子のインピーダンスの２
倍となる。従って、図６に示した等価回路において、第
２の並列腕共振子２６のインピーダンスが第１の並列腕
共振子２５，２７の１／２の場合、インピーダンス整合
が図られることなる。
【００６１】この場合、前述した式（４）から、並列腕
共振子２６を基準電位に接続しているボンディングワイ
ア２９Ｄを長くすれば、並列腕共振子２６の共振周波数
の変化を最も大きくすることができ、それによって通過
帯域よりも低周波数側の減衰量の大きな周波数範囲を拡
大することができる。従って、弾性表面波フィルタ２１
においても、直列腕共振子間の接続点に接続された並列
腕に配置された上記第２の並列腕共振子としての並列腕
共振子２６の電極容量を相対的に大きくした構造におい
て、該並列腕共振子２６の基準電位に接続されるボンデ
ィングワイアの長さを相対的に長くすることにより、弾
性表面波フィルタ１の場合と同様に、通過帯域よりも低
周波数側の阻止域における減衰量の大きな周波数範囲を
拡大し得ることがわかる。
共振子２６を基準電位に接続しているボンディングワイ
ア２９Ｄを長くすれば、並列腕共振子２６の共振周波数
の変化を最も大きくすることができ、それによって通過
帯域よりも低周波数側の減衰量の大きな周波数範囲を拡
大することができる。従って、弾性表面波フィルタ２１
においても、直列腕共振子間の接続点に接続された並列
腕に配置された上記第２の並列腕共振子としての並列腕
共振子２６の電極容量を相対的に大きくした構造におい
て、該並列腕共振子２６の基準電位に接続されるボンデ
ィングワイアの長さを相対的に長くすることにより、弾
性表面波フィルタ１の場合と同様に、通過帯域よりも低
周波数側の阻止域における減衰量の大きな周波数範囲を
拡大し得ることがわかる。
【００６２】図７は、弾性表面波フィルタ２１の減衰量
周波数特性を示す図であり、実線Ｅは実線Ｆで示す特性
の要部を右側のスケールに従って拡大した特性である。
この減衰量周波数特性は、直列腕共振子２２，２３を、
電極指の対数＝９５、電極指の交差幅＝６０μｍ、電極
間容量＝２．６ｐＦとし、並列腕共振子２５，２７の電
極指の対数＝８０、電極指交差幅＝６０μｍ、電極間容
量＝２．２ｐＦとし、並列腕共振子２６の電極指の対数
＝８０、電極指交差幅＝１２０μｍ、電極間容量＝４．
４２ｐＦとし、ボンディングワイア２９Ｄの長さを２ｍ
ｍ、ボンディングワイア２９Ｃ，２９Ｅの長さを１ｍｍ
とした場合の特性を示す。図７に示した特性を、図１４
に示した特性と比べれば明らかなように、本構造例にお
いても、通過帯域よりも低周波数側において、減衰量を
約５ｄＢ拡大し得ることがわかる。
周波数特性を示す図であり、実線Ｅは実線Ｆで示す特性
の要部を右側のスケールに従って拡大した特性である。
この減衰量周波数特性は、直列腕共振子２２，２３を、
電極指の対数＝９５、電極指の交差幅＝６０μｍ、電極
間容量＝２．６ｐＦとし、並列腕共振子２５，２７の電
極指の対数＝８０、電極指交差幅＝６０μｍ、電極間容
量＝２．２ｐＦとし、並列腕共振子２６の電極指の対数
＝８０、電極指交差幅＝１２０μｍ、電極間容量＝４．
４２ｐＦとし、ボンディングワイア２９Ｄの長さを２ｍ
ｍ、ボンディングワイア２９Ｃ，２９Ｅの長さを１ｍｍ
とした場合の特性を示す。図７に示した特性を、図１４
に示した特性と比べれば明らかなように、本構造例にお
いても、通過帯域よりも低周波数側において、減衰量を
約５ｄＢ拡大し得ることがわかる。
【００６３】図８は、本発明に係る弾性表面波フィルタ
の第３の構造例を説明するための模式的平面図である。
第３の構造例に係る弾性表面波フィルタ４１は、並列腕
共振子３素子及び直列腕共振子２素子の５素子構成を有
するものであり、物理的な構成自体は、図５に示した第
２の構造例と同様である。従って、相当の部分について
は、相当の参照番号を付することによりその説明は省略
する。
の第３の構造例を説明するための模式的平面図である。
第３の構造例に係る弾性表面波フィルタ４１は、並列腕
共振子３素子及び直列腕共振子２素子の５素子構成を有
するものであり、物理的な構成自体は、図５に示した第
２の構造例と同様である。従って、相当の部分について
は、相当の参照番号を付することによりその説明は省略
する。
【００６４】弾性表面波フィルタ４１が、弾性表面波フ
ィルタ２１と異なるところは、第２の並列腕共振子２６
の電極容量を、第１の並列腕共振子としての並列腕共振
子２５，２７の電極容量の４倍としていることにある。
すなわち、並列腕共振子２６の電極面積を並列腕共振子
２５，２７の電極面積の４倍としていることを除いて
は、図５に示した弾性表面波フィルタ２１と同様に構成
されている。
ィルタ２１と異なるところは、第２の並列腕共振子２６
の電極容量を、第１の並列腕共振子としての並列腕共振
子２５，２７の電極容量の４倍としていることにある。
すなわち、並列腕共振子２６の電極面積を並列腕共振子
２５，２７の電極面積の４倍としていることを除いて
は、図５に示した弾性表面波フィルタ２１と同様に構成
されている。
【００６５】第２の構造例に係る弾性表面波フィルタ２
１では、第２の並列腕共振子２６の電極容量を、第１の
並列腕共振子２５，２７の電極容量の２倍とすることに
より、通過帯域におけるインピーダンス整合を図ってい
た。しかしながら、第２の構造例では、減衰域を拡大す
る場合に、大きなインダクタンスを付加することが必要
となる。他方、弾性表面波フィルタのパッケージは、年
々小型化が進んでおり、上記のようにボンディングワイ
アによってインダクタンス部を挿入するにはその大きさ
に限界がある。そこで、より小さなインダクタンスを付
加することにより、共振周波数を変える必要がある。
１では、第２の並列腕共振子２６の電極容量を、第１の
並列腕共振子２５，２７の電極容量の２倍とすることに
より、通過帯域におけるインピーダンス整合を図ってい
た。しかしながら、第２の構造例では、減衰域を拡大す
る場合に、大きなインダクタンスを付加することが必要
となる。他方、弾性表面波フィルタのパッケージは、年
々小型化が進んでおり、上記のようにボンディングワイ
アによってインダクタンス部を挿入するにはその大きさ
に限界がある。そこで、より小さなインダクタンスを付
加することにより、共振周波数を変える必要がある。
【００６６】第３の構造例では、上記要求を満たすため
に、並列腕共振子２６の電極容量をより一層大きくし、
第１の並列腕共振子２５，２７の電極容量を小さくする
ことにより、第２の並列腕共振子２６の共振周波数の変
化量を大きくすることにより、通過帯域よりも低域側の
阻止域における減衰量の大きな周波数域を拡大すること
が可能とされている。もっとも、前述したとおり、通過
帯域内におけるインピーダンス整合を図るには、第２の
並列腕共振子２６と、第１の並列腕共振子２５，２７の
電極容量比は２対１が理想である。インピーダンス差が
大きくなりすぎると、上記インピーダンス整合を図るこ
とはできなくなる。従って、実用可能な容量比の範囲は
インピーダンス整合を考慮すると、自ずと限定されるこ
とになる。
に、並列腕共振子２６の電極容量をより一層大きくし、
第１の並列腕共振子２５，２７の電極容量を小さくする
ことにより、第２の並列腕共振子２６の共振周波数の変
化量を大きくすることにより、通過帯域よりも低域側の
阻止域における減衰量の大きな周波数域を拡大すること
が可能とされている。もっとも、前述したとおり、通過
帯域内におけるインピーダンス整合を図るには、第２の
並列腕共振子２６と、第１の並列腕共振子２５，２７の
電極容量比は２対１が理想である。インピーダンス差が
大きくなりすぎると、上記インピーダンス整合を図るこ
とはできなくなる。従って、実用可能な容量比の範囲は
インピーダンス整合を考慮すると、自ずと限定されるこ
とになる。
【００６７】図９は、中央の第２の並列腕共振子２６と
両側の第１並列腕共振子２５，２７の電極容量比を変化
させた場合のＶＳＷＲ（電圧定在波比）の変化を示す図
である。一般に、高周波数用フィルタでは、ＶＳＷＲは
２以下であることが望ましいが、図９から明らかなよう
に、電極容量比が６倍以上になると、ＶＳＷＲが急激に
増加する。従って、第２の並列腕共振子の電極容量の第
１の並列腕共振子の電極容量に対する比は６倍以下とす
ることが望ましいことがわかる。
両側の第１並列腕共振子２５，２７の電極容量比を変化
させた場合のＶＳＷＲ（電圧定在波比）の変化を示す図
である。一般に、高周波数用フィルタでは、ＶＳＷＲは
２以下であることが望ましいが、図９から明らかなよう
に、電極容量比が６倍以上になると、ＶＳＷＲが急激に
増加する。従って、第２の並列腕共振子の電極容量の第
１の並列腕共振子の電極容量に対する比は６倍以下とす
ることが望ましいことがわかる。
【００６８】上記のように、ＶＳＷＲの値が２を超えな
い範囲で、第２の並列腕共振子の電極容量を大きくする
ことにより、フィルタ特性の劣化を招くことなく、通過
帯域の低周波数側阻止域における減衰量の大きな周波数
範囲を拡大することができる。従って、第２の並列腕共
振子に接続されるボンディングワイアの長さを長くすれ
ば、より一層第２の並列腕共振子の共振周波数を下げる
ことができるため、低域側の阻止域において、減衰量の
大きな周波数範囲を拡大することができる。
い範囲で、第２の並列腕共振子の電極容量を大きくする
ことにより、フィルタ特性の劣化を招くことなく、通過
帯域の低周波数側阻止域における減衰量の大きな周波数
範囲を拡大することができる。従って、第２の並列腕共
振子に接続されるボンディングワイアの長さを長くすれ
ば、より一層第２の並列腕共振子の共振周波数を下げる
ことができるため、低域側の阻止域において、減衰量の
大きな周波数範囲を拡大することができる。
【００６９】図１０に弾性表面波フィルタ４１の減衰量
周波数特性を示す。なお、実線Ｇは実線Ｈで示す特性の
要部を右側のスケールで拡大した特性である。図１０か
ら、第３の構造例の弾性表面波フィルタ４１において
も、低域側の阻止域における減衰量が約５ｄＢ拡大し得
ることがわかる。
周波数特性を示す。なお、実線Ｇは実線Ｈで示す特性の
要部を右側のスケールで拡大した特性である。図１０か
ら、第３の構造例の弾性表面波フィルタ４１において
も、低域側の阻止域における減衰量が約５ｄＢ拡大し得
ることがわかる。
【００７０】
【００７１】
【００７２】本発明に係る弾性表面波フィルタでは、複
数の直列腕共振子と複数の並列腕共振子とを有し、入出
力端子と、入出力端子に近接した直列腕共振子との間の
接続点に並列腕が接続されている構成において、該入出
力端に近接して配置された並列腕に挿入された第１の並
列腕共振子に比べて、直列腕共振子間の接続点に接続さ
れた並列腕に配置された第２の並列腕共振子の電極容量
を大きくすることにより、通過帯域の低周波数側の阻止
域において減衰量の大きな周波数範囲を拡大することが
できる。従って、通過帯域の特性の劣化を生じることな
く、低周波数側の阻止域において、減衰量の大きな周波
数範囲を拡大し得るので、本発明に係る弾性表面波フィ
ルタは、例えば移動体通信器の送信用フィルタや受信用
フィルタとして好適に用いることができる。
数の直列腕共振子と複数の並列腕共振子とを有し、入出
力端子と、入出力端子に近接した直列腕共振子との間の
接続点に並列腕が接続されている構成において、該入出
力端に近接して配置された並列腕に挿入された第１の並
列腕共振子に比べて、直列腕共振子間の接続点に接続さ
れた並列腕に配置された第２の並列腕共振子の電極容量
を大きくすることにより、通過帯域の低周波数側の阻止
域において減衰量の大きな周波数範囲を拡大することが
できる。従って、通過帯域の特性の劣化を生じることな
く、低周波数側の阻止域において、減衰量の大きな周波
数範囲を拡大し得るので、本発明に係る弾性表面波フィ
ルタは、例えば移動体通信器の送信用フィルタや受信用
フィルタとして好適に用いることができる。
【００７３】また、上記第２の並列腕共振子の電極容量
が、第１の並列腕共振子の電極容量の２倍よりも大き
く、６倍以下とされているので、ＶＳＷＲの増大を抑制
しつつ、通過帯域よりも低周波数側の阻止域の減衰量の
大きな周波数範囲をより一層拡大し得るため、第２の並
列腕共振子に接続されるボンディングワイアの長さをさ
ほど長くせずとも通過帯域の低周波数側の阻止域におけ
る減衰量を拡大することができ、弾性表面波フィルタの
小型化にも寄与することができる。
が、第１の並列腕共振子の電極容量の２倍よりも大き
く、６倍以下とされているので、ＶＳＷＲの増大を抑制
しつつ、通過帯域よりも低周波数側の阻止域の減衰量の
大きな周波数範囲をより一層拡大し得るため、第２の並
列腕共振子に接続されるボンディングワイアの長さをさ
ほど長くせずとも通過帯域の低周波数側の阻止域におけ
る減衰量を拡大することができ、弾性表面波フィルタの
小型化にも寄与することができる。
【００７４】さらに、第２の並列腕共振子と基準電位と
を接続しているボンディングワイアの長さが、第１の並
列腕共振子と基準電位との間に接続されるボンディング
ワイアよりも長くされているため、より一層通過帯域の
低周波数側の阻止域における減衰量の大きな周波数範囲
を拡大することができる。
を接続しているボンディングワイアの長さが、第１の並
列腕共振子と基準電位との間に接続されるボンディング
ワイアよりも長くされているため、より一層通過帯域の
低周波数側の阻止域における減衰量の大きな周波数範囲
を拡大することができる。
【図１】本発明に係る弾性表面波フィルタの一構造例を
説明するための模式的平面図。
説明するための模式的平面図。
【図２】本発明に係る弾性表面波フィルタの一構造例の
等価回路を示す図。
等価回路を示す図。
【図３】１ポート型ＳＡＷ共振子の等価回路を説明する
ための図。
ための図。
【図４】本発明の一構造例に係る弾性表面波フィルタの
減衰量周波数特性を示す図。
減衰量周波数特性を示す図。
【図５】本発明の第２の構造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。
タを説明するための模式的平面図。
【図６】図５に示した弾性表面波フィルタの等価回路を
示す図。
示す図。
【図７】図５に示した弾性表面波フィルタの減衰量周波
数特性を示す図。
数特性を示す図。
【図８】本発明の弾性表面波フィルタの第３の構造例を
説明するための模式的平面図。
説明するための模式的平面図。
【図９】第１，第２の並列腕共振子の電極容量比とＶＳ
ＷＲとの関係を示す図。
ＷＲとの関係を示す図。
【図１０】本発明の第３の構造例に係る弾性表面波フィ
ルタの減衰量周波数特性を示す図。
ルタの減衰量周波数特性を示す図。
【図１１】従来の弾性表面波フィルタの一例を説明する
ための模式的平面図。
ための模式的平面図。
【図１２】１ポート型ＳＡＷ共振子を説明するための拡
大平面図。
大平面図。
【図１３】従来の弾性表面波フィルタの減衰量周波数特
性を示す図。
性を示す図。
【図１４】従来の弾性表面波フィルタの減衰量周波数特
性を示す図。
性を示す図。
１…弾性表面波フィルタ ２ａ…入力端子 ２ｂ…出力端子 ３，４，５…直列腕共振子 ６ａ，６ｂ…接続点 ７，８…並列腕共振子 ９ａ〜９ｄ…インダクタンス ９Ａ〜９Ｄ…ボンディングワイア １０…パッケージ材 １１ａ〜１１ｆ…外部端子 １２…弾性表面波フィルタ素子 １３…圧電基板 ２１…弾性表面波フィルタ ２２，２３…直列腕共振子 ２５〜２７…並列腕共振子 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…接続点 ２９ａ〜２９ｅ…インダクタンス ２９Ａ〜２９Ｅ…ボンディングワイア ４１…弾性表面波フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/145 H03H 9/64
Claims (1)
- 【請求項１】 入出力端子間を直列腕とし、該直列腕と
基準電位との間に複数の並列腕を有するラダー型フィル
タ回路を構成するように、圧電基板上に複数の直列腕共
振子及び複数の並列腕共振子を形成してなり、該複数の
並列腕共振子が、入力端子と該入力端子に近接した直列
腕共振子との間の接続点に接続された並列腕、及び出力
端子と該出力端子に近接された直列腕共振子との間の接
続点に接続された並列腕の双方にそれぞれ配置された第
１の並列腕共振子と、直列腕共振子間の接続点に接続さ
れた並列腕に配置された第２の並列腕共振子とを有す
る、弾性表面波フィルタ素子と、 前記弾性表面波フィルタ素子を収納しており、かつ弾性
表面波フィルタ素子に接続される複数の外部端子を有す
るパッケージ材と、 前記弾性表面波フィルタ素子の入出力端子及び基準電位
端子と、前記パッケージ材の複数の外部端子とをそれぞ
れ接続している複数のボンディングワイアとを備える弾
性表面波フィルタにおいて、前記第２の並列腕共振子の電極容量が、前記第１の並列
腕共振子の電極容量の２倍よりも大きく、６倍以下とさ
れており、かつ 前記第２の並列腕共振子と、パッケージ
材に設けられた基準電位に接続される外部端子とを接続
しているボンディングワイアの長さが、前記第１の並列
腕共振子とパッケージ材に設けられた基準電位に接続さ
れる外部端子とを接続し ているボンディングワイアより
も長くされていることを特徴とする、弾性表面波フィル
タ。
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