JP3307455B2

JP3307455B2 - 弾性表面波フィルタ装置

Info

Publication number: JP3307455B2
Application number: JP06210093A
Authority: JP
Inventors: 和彦山之内; 光浩田中; 保文堀尾; 正嗣大島
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH06276048A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波フィルタ装
置、特に帯域外減衰特性及び挿入損失の改善を図った弾
性表面波フィルタ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧電性基板上にインタディジタル型の送
信側変換器及び受信側変換器を形成して特定の周波数帯
域の信号を取り出す弾性表面波フィルタ装置が実用化さ
れている。この弾性表面波フィルタ装置では、挿入損失
をできるだけ小さくするため送信側及び受信側変換器と
して一方向性トランスジューサが用いられている。一方
向性トランスジューサを用いた弾性表面波フィルタ装置
は挿入損失が比較的小さく、しかも位相特性及び周波数
特性を適切に制御できるため高い有用性を有している。
しかしながら、サイドロープ特性が不十分であり、帯域
外減衰特性を一層改善することが強く要請されている。

【０００３】帯域外の減衰特性を改善する方法として、
圧電性基板上に数個のフィルタ段を形成し、これらフィ
ルタ段を直列に接続する方法が考えられる。例えば、２
個のフィルタ段を直列に接続して１個の弾性表面波フィ
ルタ装置を構成すれば、得られる減衰特性は２個のフィ
ルタ段の減衰特性が掛け合せた特性となるため帯域外減
衰特性を大幅に改善することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】複数のフィルタ段を直
列接続した場合、挿入損失も２個のフィルタ段の特性が
掛け合された特性となり、１個のフィルタ段を用いるフ
ィルタ装置に比べて挿入損失が若干増大する不具合が生
じてしまう。すなわち、第１フィルタ段の挿入損失が４
ｄＢで第２フィルタ段の挿入損失が４ｄＢでの場合、直
列接続すると８ｄＢの挿入損失が生じてしまう。従っ
て、複数個のフィルタ段を直列接続した弾性表面波フィ
ルタ装置に挿入損失を向上させる手段が結合されれば、
帯域外減衰特性が一層良好に改善れさると共に良好な挿
入損失の弾性表面波フィルタ装置を実現することができ
る。従って、本発明の目的は、帯域外減衰特性が一層改
善れさると共に良好な損失特性の弾性表面波フィルタ装
置を提供することにある。

【０００５】本発明による弾性表面波フィルタ装置は、
水晶基板上に形成した送信側変換器及び受信側変換器を
有するＮ個（Ｎは２以上の整数）のトランスバーサル型
の弾性表面波フィルタを具え、これら弾性表面波フィル
タを縦続接続した弾性表面波フィルタ装置において、各
弾性表面波フィルタの送信側変換器及び受信側変換器が
それぞれ、正電極、負電極及び短絡型浮き電極を有し、
基本弾性表面波の波長をλとした場合に、前記送信側変
換器が、各電極指がλの中心間距離を以て周期的に形成
されている正電極と、各電極指が、互いに隣接する正電
極の電極指間の中間位置に周期的に配置されている負電
極と、各電極指が、互いに隣接する正電極の電極指と負
電極の電極指との間の中間位置からλ／１２だけ弾性表
面波の伝播方向の上流側に偏位した位置にλのピッチで
周期的に配置されている浮き電極とを有し、前記受信側
変換器が、各電極指がλの中心間距離を以て周期的に形
成されている正電極と、各電極指が、互いに隣接する正
電極の電極指間の中間位置に周期的に配置されている負
電極と、各電極指が、互いに隣接する正電極の電極指と
負電極の電極指との間の中間位置からλ／１２だけ弾性
表面波の伝播方向の下流側に偏位した位置にλのピッチ
で周期的に配置されている浮き電極とを有し、前記送信
側変換器及び受信側変換器の正電極、負電極及び浮き電
極の各電極指の弾性表面波の伝播方向の幅ｄを、λ／１
２となるように設定し、前記各弾性表面波フィルタの送
信側変換器用の反射器及び受信側変換器用の反射器が、
λ／２のピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播
方向の幅がλ／４の複数の電極指を有することを特徴と
する。

【０００６】

【作用】送信側及び受信側変換器として一方向性トラン
スジューサを用いる場合、送信側変換器で励振された弾
性表面波の大部分は受信側変換器に向けて伝播するが、
一部の弾性表面波は受信側変換器とは反対方向に向けて
伝播する。また、送信側変換器で励振された受信側変換
器に入射した弾性表面波の大部分は受信側変換器によっ
て電気信号に変換されるが、一部の弾性表面波は受信側
変換器で変換されずそのまま通過する。従って、これら
一部の弾性表面波を有効に利用できれば送信側及び受信
側変換器の変換効率が一層改善され挿入損失を減少させ
ることができる。このような認識に基き、本発明では、
各フィルタ段の送信側変換器又は受信側変換器の少なく
とも一方の変換器に隣接して反射器を配置し、これら反
射器により弾性表面波をそれぞれ送信側変換器及び受信
側変換器に入射するように反射させる。

【０００７】これら反射器を利用することにより、各フ
ィルタ段の挿入損失が一層減少するので、フィルタ装置
全体としての挿入損失も一層減少する。この結果、帯域
外減衰特性が一層改善されると共に良好な損失特性の弾
性表面波フィルタ装置を実現することができる。特に、
圧電性基板として水晶基板を用いる場合、水晶基板は良
好な温度特性（温度変化に対する帯域変動が少ない特
性）を有するものの、電気機械結合係数が小さい欠点が
ある。従って、圧電性基板として水晶基板を用いれば、
温度特性に優れると共に帯域外減衰特性及び損失特性が
一層改善された弾性表面波フィルタ装置を実現すること
ができる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明による弾性表面波フィルタ装置
の全体構成を示す線図的平面図であり、図２は送信側変
換器と反射器の詳細な構成を示す線図的平面図であり、
図３は受信側変換器と反射器の詳細な構成を示す線図的
平面図である。本例では、圧電性基板として水晶基板１
を用いる。ＳＴカットした水晶は−20℃〜80℃の温度範
囲における周波数に対する温度係数 (ＴＣＦ）が 1.6pp
m ／℃と極めて微小である。ちなみに，128 °回転Ｙカ
ット×方向伝播 LiNbO₃のＴＣＦは−74ppm／℃である
から、水晶基板は極めて良好な温度特性を有し、温度変
化による通過周波数帯域の変動を極めて微小範囲内に維
持することができる。水晶基板１上に第１の送信側変換
器２、第１の受信側変換器３、第２の送信側変換器４及
び第２の受信側変換器５をそれぞれ形成する。第１の送
信側変換器２と第１の受信側変換器３とで第１フィルタ
段を構成し、第２の送信側変換器４と第２の受信側変換
器５とにより第２のフィルタ段を構成する。第１の送信
側変換器２及び第１の受信側変換器３と隣接して第１及
び第２の反射器６及び７をそれぞれ配置し、第２の送信
側変換器４及び第２の受信側変換器５と隣接して第３及
び第４の反射器８及び９をそれぞれ形成する。第１及び
第３の反射器６及び８は第１及び第２の送信側変換器２
及び４で励振され対応する受信側変換器３及び５と反対
の方向に伝播する弾性表面波をそれぞれ対応する送信側
変換器２及び４に向けて反射する作用を果たす。第１及
び第２の送信側変換器２及び４で励振された弾性表面波
の大部分はそれぞれ送信側変換器に向けて伝播するが、
励振された弾性表面波の一部が受信側変換器と反対側方
向に伝播してしまう。これら反対方向に伝播する弾性表
面波を反射器６及び８により送信側変換器に向けて反射
させることにより、励振された弾性表面波を有効に利用
して挿入損失を改善することができる。また、第１及び
第２の受信側変換器３及び５に入射した弾性表面波の大
部分はこれら変換器によって電気信号に変換されるが、
一部の弾性表面波がこれら変換器を通過してしまう。こ
のため、第２及び第４の変換器７及び９を第１及び第２
の送信側変換器３及び５にそれぞれ隣接するように配置
して変換されなかった弾性表面波を受信側変換器３及び
５に向けてそれぞれ反射させる。尚、本例では第１及び
第２フィルタ段の送信側変換器及び受信側変換器の両方
に反射器を設けたが、少なくとも一方の変換器に隣接し
て反射器を設けるだけでも挿入損失を一層改善すること
ができる。

【０００９】図２は第１の送信側変換器２及びこれと隣
接する第１の反射器６の詳細な構成を示す平面図であ
る。第１の送信側変換器２はインタディジタル型の正電
極１０及び負電極１１と、これら正電極と負電極との間
に形成した短絡型浮き電極１２及び１３を有する。尚、
図面を明瞭にするため、図１において各電極の対数は２
対で表示したが、通過帯域幅に応じて種々の対数に設定
することができ、例えばディジタル通信用の狭帯域フィ
ルタの場合例えば 200〜400 対に設定することができ
る。正電極１０の電極指10a と10b との間のピッチ及び
負電極１１の電極指11ａと11ｂとの間のピッチは共に基
本弾性表面波の波長λに等しくなるように設定する。基
本弾性表面波の波長λは、ｖを水晶基板における弾性表
面波の平均伝播速度とし、ｆ_Oを中心周波数とした場
合、λ＝ｖ／ｆ_Oとなるように設定する。また、正電極
１０の電極指と負電極１１の電極指との間の中心間距離
はλ／２に設定する。浮き電極１２及び１３は、それぞ
れ対をなす電極指12ａ, 12ｂ及び13ａ, 13ｂを有し、こ
れら電極指間のピッチはそれぞれλ／２に設定する。正
電極、負電極及び浮き電極の各電極指の弾性表面波の伝
播方向の幅はそれぞれλ／12に設定する。浮き電極１２
の一方の電極指12ａは正電極１０の電極指と10ａとλ／
６の中心間距離を以て隣接すると共に負電極１１の電極
指11ａとλ／３の中心間距離を以て隣接し、他方の電極
指12ｂは負電極の電極指11ａとλ／６の中心間距離を以
て隣接すると共に正電極の電極指10ｂとλ／３の中心間
距離を以て隣接する。また、浮き電極１３の電極指13ａ
及び13ｂも浮き電極１２の電極指と同様に正電極及び負
電極の電極指とλ／６及びλ／３の中心間距離を以て隣
接する。従って、正電極の電極指、浮き電極の電極指及
び負電極の電極指は、弾性表面波の伝播方向に沿ってλ
／６及びλ／３の中心間距離を以て順次形成されること
になる。このように構成すれば、浮き電極の各電極指12
ａ, 12ｂ, 13ａ, 13ｂは、これらの電極指が隣接する正
電極の電極指と負電極の電極指との間の中間点から弾性
表面波の伝播方向と反対方向にλ／12の距離だけ偏位
し、この結果非対称構造に基く浮き電極による機械的反
射特性を一層有効に利用することができ、励振された弾
性表面波の大部分を図１の右側すなわち受信側変換器に
向けて伝播させることができる。この結果、トランスジ
ューサの一方向性が一層増強され挿入損失を低減するこ
とができる。水晶基板においては、この浮き電極の正電
極の電極指と負電極の電極指の中間点からの偏位量は一
方向性を高める上で極めて重要である。この偏位量につ
いて本発明者が種々の検討をした結果、浮き電極の電極
指の一部が正電極と負電極との間の中間点上に位置する
のでは偏位量が少な過ぎ良好な損失特性が得られないこ
とが判明した。従って、この浮き電極の偏位量は、浮き
電極の弾性表面波の伝播方向側の端縁が中間位置よりも
弾性表面波の伝播方向に見て手前側に位置するように設
定しなければならない。さらに、種々の検討結果より、
浮き電極の電極指の弾性表面波の伝播方向の中心位置
が、正電極と負電極との間の中間位置からほぼ電極指の
幅だけ離間する場合、浮き電極による反射波と正電極及
び負電極によって励振された弾性表面波との間の位相が
互いに整合し、最適な損失特性及び位相特性が得られ
た。

【００１０】第１の反射器６は第１の送信側変換器２と
λ／２のほぼ整数倍の距離だけ離間して配置する。この
第１の反射器６は、矢印ａで示す弾性表面波の主要伝播
方向とは反対向方向に沿って順次電極指6a , 6b , 6c ,
6d , 6e , 6fを有する。本例では、これら電極指６ａ
〜６ｆの弾性表面波の伝播方向の幅はλ／４に設定す
る。また、各電極指6a〜6fは、第１の送信側変換器２の
正電極及び負電極の電極指の配列ピッチと等しい配列ピ
ッチで、すなわち弾性表面波の伝播方向に沿ってλ／２
の中心間距離を以て順次形成する。反射器６は、第１の
送信側変換器２で励振され弾性表面波の伝播方向とは反
対の矢印ｂ方向に伝播する弾性表面波に対して高い反射
特性を有しているので入射する弾性表面波の大部分を第
１の送信側変換器２に向けて反射させることができる。

【００１１】図３は第１の受信側変換器と第２の反射器
の詳細な構成を示す線図的平面図である。受信側変換器
３はインタディジタル型の正電極２０及び負電極２１
と、これら正電極と負電極との間に形成した短絡型浮き
電極２２及び２３を有する。送信側変換器と同様に、正
電極２０の電極指20ａと20ｂとの間のピッチ及び負電極
２１の電極指21ａと21ｂとの間とピッチは共に基本弾性
表面波の波長λに等しくなるように設定する。また、正
電極２０の電極指と負電極２１の電極指との間の中心間
距離はλ／２に設定する。浮き電極２２及び２３はそれ
ぞれ対をなす電極指22ａ, 22ｂ及び23ａ，23ｂを有し、
これら電極指間のピッチはそれぞれλ／２に設定する。
また、正電極、負電極及び浮き電極の電極指の幅はλ／
12に設定する。浮き電極２２及び２３の各電極指は、こ
れら電極指が隣接する正電極の電極指と負電極の電極指
との間の中間位置からλ／12の距離だけ弾性表面波の主
要伝播方向に偏位させる。第２の反射器７は受信側変換
器３からλ／２のほぼ整数倍だけ離間して配置する。第
２の反射器７は幅λ／４の電極指 7ａ〜7 ｆを有し、こ
れら電極指は出力側変換器４の電極指の配列ピッチに等
しい配列ピッチで、すなわち弾性表面波の伝播方向に沿
ってλ／２の距離を以て順次形成する。前述したよう
に、第２の反射器７は第１の反射器と同様に、矢印ａで
示す弾性表面波の伝播方向に沿って入射する弾性表面波
に対して高い反射特性を有するから、出力側変換器７で
ピックアップされずに通過した弾性表面波を第１の受信
側変換器３に向けて強く反射することができる。尚、各
反射器の電極指の数は、変換器及び基板の特性に基いて
適切に設定することができ、例えば変換器の対数が多い
場合は反射器の電極指の数を少なくし、変換器の対数が
少ない場合には反射器の電極指の数を多くするのが好ま
しい。

【００１２】本例では、第２フィルタ段の構成は第１の
フィルタ段と同一構成とする。従って、第２フィルタ段
の第２送信側変換器４及び第２受信側変換器５はそれぞ
れ第１のフィルタ段の第１送信側変換器２及び第１受信
側変換器３と同一構造をとり、第２フィルタ段の第３及
び第４反射器８及び９は第１のフィルタ段の反射器６及
び７と同一構造とする。図１に示すように、第１のフィ
ルタ段の送信側変換器２の正電極１１を信号入力端子５
０に接続し負電極１０は接地する。第１のフィルタ段の
受信側変換器３の負電極２０を接地し、正電極２１は水
晶基板１上に形成した導体パターン５１を介して第２フ
ィルタ段の送信側変換器４の正電極３１に接続する。こ
の送信側変換器４の負電極３０は接地する。さらに、第
２フィルタ段の受信側変換器５の負電極４０を接地し正
電極４１は信号出力端子５２に接続する。尚導体パター
ン５１に所定のインダクタンスを結合してインピーダン
ス整合させることが好ましい。さらに、本例では、第１
のフィルタ段と第２のフィルタ段との間で電磁結合が生
ずるのを防止するためガード電極５３及び５４を形成す
る。これらガード電極５３及び５４は、第１段の変換器
と第２段の変換器の間に延在し、さらに送信側変換器と
受信側変換器との間にも延在してそれぞれシールド電極
を構成すると共に、導体パターン５１に沿うように形成
する。

【００１３】濾波されるべき電気信号は信号入力端子５
０及びアース端子を経て第１の送信側変換器に供給す
る。第１の送信側変換器２によって励振された弾性表面
波は矢印ａ方向に伝播し、第１の受信側変換器３でピッ
クアップされて電気信号に変換される。この電気信号は
第２の送信側変換器４の正電極３１に供給され、この第
２の送信側変換器４により励振された弾性波は矢印ｃ方
向に伝播し、第２の受信側変換器５によりピックアップ
されて電気信号に変換され、信号出力端子５２から取り
出される。従って、濾波されるべき信号は、２個の直列
接続したフィルタ段によって２回濾波されることにな
る。

【００１４】次に、送信側及び受信側変換器の挿入損失
について説明する。比較実験に際し、図１〜図３に示す
弾性表面波フィルタ装置の第１のフルィルタ段だけで構
成され、第１のフィルタ段から反射器を除いた構成のも
のと、図４に示す既知の構造の弾性表面波フィルタ装置
を用いた。図４のトランスジューサは、図１に示すトラ
ンスジューサにおいて負電極の電極指11ａ, 11ｂと浮き
電極の電極指12ｂ及び13ｂとの間にλ／12の電極幅の開
放型浮き電極６０及び６１をそれぞれ配置して短絡型浮
き電極と開放型浮き電極の双方を混在させたものであ
る。これ以外の事項については両者は同一の条件に設定
した。これらの試作品は共に中心周波数ｆ _O＝150 MHz
に設定され、その特性評価試験の結果を図５に示す。図
５において横軸は周波数を示し、縦軸は減衰度を示す。
図５から明らかなように図１に示す本発明による弾性表
面波フィルタ装置の挿入損失は 5.0dBであり、これに対
して図４に示す混在型のフィルタ装置の挿入損失は 9.8
dBであり、約4.8dB だけ挿入損失を小さくすることがで
きた。この実験結果より、電気機械結合係数の小さい水
晶基板の場合、短絡型浮き電極と開放型浮き電極とを混
在させた構造形態よりも短絡型浮き電極だけを配置した
構造形態の方が挿入損失を一層低減できることが明らか
である。この理由は、以下のように考えられる。水晶基
板の場合、浮き電極による反射係数の符号は短絡型浮き
電極と開放型浮き電極とで互いに同一である。従って、
短絡型浮き電極及び開放型浮き電極の両方を混在させる
と送信側変換器から受信側変換器に向かう方向において
反射波が互いに打ち消し合ってしまい一方向性に難点が
生じ、この結果挿入損失が大きくなってしまう。このた
め、本発明では、水晶基板を用いる場合短絡型浮き電極
又は開放型浮き電極のいずれか一方だけを用いる。

【００１５】次に、各電極の電極幅（電極指の弾性表面
波の伝播方向における幅）について説明する。挿入損失
の要因として、弾性表面波の伝播による損失、電極での
電気抵抗による損失、及び電気回路の不整合によるリタ
ーン損失が考えられる。このうちリターン損失について
は電気回路において電気的な整合を行なうことにより改
善することができる。また、弾性表面波の伝播による損
失は弾性表面波フィルタ装置固有のものである。そこ
で、本発明者は挿入損失と電極における電気抵抗との関
係について検討した。電極における電気抵抗は正及び負
電極の電極幅と密接な関連性があり、電極幅を細くする
程電気抵抗が大きく挿入損失も大きくなることが予想さ
れる。さらに、電極幅と反射効率及び励振効率の関係に
おいても電極幅を細くすると反射効率及び励振効率が低
下することが予測される。図６は電極幅と挿入損失との
関係の実験結果を示すグラフである。本実験に際し、図
１〜図３に示す構成の弾性表面波フィルタ装置の第１の
フィルタ段だけから成り、第１のフィルタ段から反射器
を除いた構造の弾性表面波フィルタ装置について、開口
長（正電極と負電極との電極指が弾性表面波の進行方向
において互いに重り合う長さ）４０λと 100λの２種類
のフィルタ装置を用意した。そして、開口長 100λのフ
ィルタ装置について 0.5×λ／12から 1.3×λ／12まで
0.1×λ／12毎に電極幅が増加するフィルタ装置を試作
して特性評価を行ない、開口長４０λのフィルタ装置に
ついては 0.6×λ／12から 1.3×λ／12まで 0.1×λ／
12毎に電極幅が増加するフィルタ装置を試作して特性評
価を行なった。図６において、横軸は電極幅（×λ／1
2) を示し、縦軸は減衰量 (dB) を示す。実線は開口長
４０λのデータを示し、破線は 100λのデータを示す。
図６から明らかなように、開口長が４０λの素子及び 1
00λの素子共に電極幅が増大するに従って挿入損失は低
下している。挿入損失の実用上の基準は６dB以下である
から、この基準を満たすには電極幅は 0.8×λ／12以上
でなければならない。

【００１６】一方、電極幅を太くするとＧＤＴが増大す
ると共に周波数特性において波形歪が増大するおそれが
ある。このため、電極幅とＧＤＴとの関係について検討
した。図７は電極幅（×λ／12) とＧＤＴ（μ秒）との
関係の実験結果を示す。横軸は電極幅（×λ／12) を示
し、縦軸はＧＤＴ（μ秒）を示す。電極幅は太くなるに
つれてＧＤＴも増大している。ＧＤＴの実用上のユーザ
仕様基準は 1.0μ秒以下である。従って、図７の結果よ
り、ＧＤＴの実用基準を満たすには電極幅は 1.3×λ／
12以下に設定する必要がある。

【００１７】これら挿入損失及びＧＤＴについての検討
結果より、水晶基板上に非対称一方向性トランスジュー
サを形成した弾性表面波フィルタ装置では、電極幅が増
大するに従ってＧＤＴが増大し、電極幅が狭くなるに従
って挿入損失が悪化する特性がある。この実験結果よ
り、ユーザ仕様基準を考慮すると、電極幅ｄは、0.8 ×
λ／12≦ｄ≦ 1.3×λ／12を満たすように設定すること
が好ましい。従って、本発明のように複数個のフィルタ
段を直列接続する場合でも、挿入損失及びＧＤＴの観点
より正及び負電極並びに浮き電極の電極幅は上述した範
囲に設定することが好ましい。

【００１８】図８は本発明による弾性表面波フィルタ装
置の別の変形例を示す線図的平面図である。尚、図１で
用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して説明す
る。本例では送信側変換器の対数と受信側変換器の対数
を相異させる。このように送信側変換器の対数と受信側
変換器の対数を適切に相異させることにより、例えば
４：１に対数を設定することにより１段型のトランスバ
ーサル型のフィルタ装置に比べて全体としての対数を１
／２に減少させても同一の通過帯域幅のフィルタ装置を
実現することができる。さらに、本例では、１個のガー
ド電極５５を用いて第１のフィルタ段と第２のフィルタ
段との間並びに送信側変換器と受信側変換器との間で不
所望な電磁結合の発生を防止する。尚、本例では、第１
の受信側変換器と第２の送信側変換器とは、ボンデング
ワイヤ、金リボン又は基板を収納するパッケージに形成
した導体パターンを介して相互接続することができる。

【００１９】

【００２０】図９〜１２は反射器の変形例を示す線図で
ある。反射器の電極指の幅及び配列ピッチは上述した例
だけに限定されるものではなく、入射してくる弾性表面
波を入射方向とは反対の方向に反射する特性を有する反
射器であれば種々の態様のものを用いることができる。

【００２１】本発明は上述した実施例だけに限定されず
種々の変形や変更が可能である。例えば、上述した実施
例では浮き電極として短絡型浮き電極だけを用いたが、
本発明では反射器を設けて効率アップを図っているか
ら、浮き電極として開放型浮き電極だけを用いる電極構
造を用いることもできる。

【００２２】さらに、本発明は狭帯域フィルタだけでな
く種々の帯域幅の弾性表面波フィルタ装置に適用するこ
とができ、変換器の対数を通過帯域幅に応じて適切に設
定することにより例えば映像回路用の広帯域フィルタ、
移動体通信システム用の狭帯域フィルタ、さらには位相
特性が重視されるディジタル通信用のフィルタ装置にも
適用することができる。

【００２３】さらに、フィルタ段は２段だけでなく、３
段又は４段のように多段直列接続した形態とすることも
できる。

【００２４】さらに、上述した実施例では、反射器の電
極指の幅をλ／４に設定したが、λ／４以外の太さに設
定することもできる。ただし、λ／４以外の太さの場合
反射率が若干低下するため、電極指の数を多くすること
が好ましい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数個の送信側変換器及び受信側変換器を用い、複数個の
フィルタ段を構成し、これらフィルタ段を直列接続する
と共に各フィルタ段の変換器に隣接して反射器を配置
し、送信側変換器から受信側変換器とは反対方向に励振
された弾性表面波を送信側変換器に向けて反射させ、受
信側変換器を通過した弾性表面波を受信側変換器に向け
て反射させているので、帯域外減衰特性が一層改善され
ると共に挿入損失が低減され、この結果損失特性及び帯
域外減衰特性に優れた弾性表面波フィルタ装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による弾性表面波フィルタ装置の一例を
示す線図的平面図である。

【図２】送信側変換器及び反射器の詳細な構成を示す平
面図である。

【図３】受信側変換器及び反射器の詳細な構成を示す平
面図である。

【図４】比較実験に用いた弾性表面波フィルタ装置の構
成を示す平面図である。

【図５】変換器の挿入損失特性の比較実験結果を示すグ
ラフである。

【図６】変換器の電極指幅と挿入損失との関係を示すグ
ラフである。

【図７】変換器の電極指幅とＧＤＴとの関係を示すグラ
フである。

【図８】本発明による弾性表面波フィルタ装置の変形例
を示す線図的平面図である。

【図９】反射器の変形例を示す線図である。

【図１０】反射器の変形例を示す線図である。

【図１１】反射器の変形例を示す線図である。

【図１２】反射器の変形例を示す線図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中光浩愛知県知多郡武豊町大字富貴字市場10番地 (72)発明者堀尾保文愛知県名古屋市瑞穂区白砂町２丁目74番地ナビシナィ白砂202 (72)発明者大島正嗣愛知県名古屋市天白区表山３丁目150番地 (56)参考文献特開平３−133209（ＪＰ，Ａ) 特開平５−63488（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−61413（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−66051（ＪＰ，Ａ) 山之内和彦、古屋敷博美「内部反射すだれ状電極一方向性変換器を用いた弾性表示波フィルタ」電子通信学会技術研究報告ＵＳ84−18，ＰＰ．75−100

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水晶基板上に形成した送信側変換器及び受
信側変換器を有するＮ個（Ｎは２以上の整数）のトラン
スバーサル型の弾性表面波フィルタを具え、これら弾性
表面波フィルタを縦続接続した弾性表面波フィルタ装置
において、各弾性表面波フィルタの送信側変換器及び受信側変換器
がそれぞれ、正電極、負電極及び短絡型浮き電極を有
し、基本弾性表面波の波長をλとした場合に、前記送信側変
換器が、各電極指がλの中心間距離を以て周期的に形成
されている正電極と、各電極指が、互いに隣接する正電
極の電極指間の中間位置に周期的に配置されている負電
極と、各電極指が、互いに隣接する正電極の電極指と負
電極の電極指との間の中間位置からλ／１２だけ弾性表
面波の伝播方向の上流側に偏位した位置にλのピッチで
周期的に配置されている浮き電極とを有し、前記受信側変換器が、各電極指がλの中心間距離を以て
周期的に形成されている正電極と、各電極指が、互いに
隣接する正電極の電極指間の中間位置に周期的に配置さ
れている負電極と、各電極指が、互いに隣接する正電極
の電極指と負電極の電極指との間の中間位置からλ／１
２だけ弾性表面波の伝播方向の下流側に偏位した位置に
λのピッチで周期的に配置されている浮き電極とを有
し、前記送信側変換器及び受信側変換器の正電極、負電極及
び浮き電極の各電極指の弾性表面波の伝播方向の幅ｄ
を、λ／１２となるように設定し、前記各弾性表面波フィルタの送信側変換器用の反射器及
び受信側変換器用の反射器が、λ／２のピッチで周期的
に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／４の複数
の電極指を有することを特徴とする弾性表面波フィルタ
装置。
【請求項２】互いに隣接する弾性表面波フィルタ間にガ
ード電極を配置し、隣接する変換器が相互に電磁結合し
ないように構成したことを特徴とする請求項１記載の弾
性表面波フィルタ装置。
【請求項３】前段の弾性表面波フィルタ受信側変換器の
正電極と後段の弾性表面波フィルタの送信側変換器の正
電極とを圧電正基板上に形成した導体パターンにより電
気的に接続し、この導体パターンの少なくとも一部に沿
ってガード電極を形成したことを特徴とする請求項１又
は２記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項４】少なくとも１個の弾性表面波フィルタの送
信側変換器の電極対数と受信側変換器の電極対数とを互
いに相異させたことを特徴とする請求項１から３までの
いずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ装置。