JP3466479B2 - 共振器型弾性表面波フィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、弾性表面波（Su
rface Acoustic Wave （サーフェイス・アコースティッ
ク・ウェイブ）：ＳＡＷ）共振器を用いた梯子型回路構
成の帯域フィルタ（「共振器型弾性表面波フィルタ」と
も称する。）に関し、特に、１．９ＧＨｚ帯域の超高周
波用フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】８００ＭＨｚ帯域の周波数帯を使用する
ＡＭＰＳ（Advanced mobile phone service （アドバン
スド・モビール・ホン・サービス））方式の移動体通信
においては、送信周波数帯域が８２４ＭＨｚ〜８４９Ｍ
Ｈｚ、および、受信周波数帯域が８６９ＭＨｚ〜８９４
ＭＨｚと仕様が規定されている。この仕様では、送信お
よび受信の両帯域フィルタの通過帯域幅をそれぞれ２５
ＭＨｚとし、送信および受信周波数間の間隔を２０ＭＨ
ｚとし、さらに、受信周波数帯域において十分な抑圧度
を有し、しかも送信周波数帯域において十分な抑圧度を
有すること、という特性が要求される。そこで、従来の
移動体通信機器、例えば携帯電話等においては、この仕
様を満たすため、送信および受信周波数帯域用の帯域通
過フィルタとして、共振器型ＳＡＷフィルタをそれぞれ
使用し、この共振器型ＳＡＷフィルタを、２重モード共
振特性をそれぞれ有する複数のＳＡＷ共振器で梯子型に
構成していた。

【０００３】この共振器型ＳＡＷフィルタの梯子型の回
路構成は、第１ポートと第２ポートとを接続する直列腕
と、直列腕と基準線とを接続する並列腕とをもって構成
されている。そして、直列腕および並列腕には、それぞ
れ一端子対ＳＡＷ共振器が設けられている。また、各一
端子対ＳＡＷ共振器は、それぞれ一対のすだれ状電極
（InterDigital-Transducer （インターディジタル−ト
ランスデューサー）：ＩＤＴ、櫛形電極）からなる電極
対を具えている。

【０００４】そして、従来のＡＭＰＳ方式用のＳＡＷフ
ィルタにおいては、ＡＭＰＳ方式の仕様を満たすため、
送信周波数帯域用および受信周波数帯域用共に、直列腕
共振器および並列腕共振器のすだれ状電極の電極指の交
差長を例えば１００μｍ程度とし、かつ、電極指の対数
を例えば１００対程度としていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したＡＭＰＳ方式
に対して、１９００ＭＨｚ（１．９ＧＨｚ）帯域の周波
数を使用するＰＣＳ（Personal Communication Service
（パーソナル・コミュニケーション・サービス））方式
の移動体通信においては、送信周波数の帯域が１８５０
ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚ、受信周波数の帯域が１９３０
ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚと仕様が規定されている。

【０００６】一般に、共振器型ＳＡＷフィルタにおいて
は、ＳＡＷフィルタのすだれ状電極の電極指（櫛の歯）
のピッチを短くすることによって、通過帯域の周波数を
８００ＭＨｚ帯域から１９００ＭＨｚ帯域に高くするこ
とができる。

【０００７】しかしながら、ＰＣＳ方式においては、Ａ
ＭＰＳ方式に比べて、送信周波数および受信周波数の通
過帯域幅は６０ＭＨｚと広くなったものの、送信周波数
帯域と受信周波数帯域との間の帯域間隔は２０ＭＨｚと
狭いままである。このため、共振器ＳＡＷフィルタの電
極指のピッチを単に縮小しただけでは、ＰＣＳ方式の仕
様を満足するフィルタ特性を実現することができない。

【０００８】具体的には、電極指を単に縮小しただけで
は、送信用周波数帯域用の帯域通過フィルタにおいて
は、高周波側の受信用周波数帯域における減衰量が不十
分となり、また、受信用周波数帯域用の帯域通過フィル
タにおいては、低周波側の送信用周波数帯域における減
衰量が不十分となる。

【０００９】このため、ＰＣＳ方式の仕様を満足する優
れた周波数特性を有する共振器型ＳＡＷフィルタの出現
が望まれていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（第１の共振器弾性表面
波フィルタ）この発明の第１の共振器型弾性表面波フィ
ルタ（以下、「共振器型ＳＡＷフィルタ」とも称す
る。）によれば、第１ポートと第２ポートとを接続する
直列腕と、この直列腕と基準線とを接続する並列腕とを
もって梯子型に構成された回路構成を有し、直列腕は直
列腕共振器として一端子対弾性表面波共振器を具え、並
列腕は並列腕共振器として他の一端子対弾性表面波共振
器を具え、および、これら直列腕および並列腕共振器
は、それぞれ一対のすだれ状電極からなる電極対とその
両側に設けられた反射器とを具えている共振器型弾性表
面波フィルタにおいて、送信用フィルタとして用いる場
合は、直列腕共振器を構成する電極対の電極指の交差長
を１１０μｍ〜１３０μｍおよび当該電極指の対数を１
１０対〜１３０対とし、および、並列腕共振器を構成す
る電極対の電極指の交差長を３０μｍ〜５０μｍおよび
この電極指の対数を５０対〜７０対としてあることを特
徴とする。

【００１１】このように、この発明の第１の共振器型Ｓ
ＡＷフィルタでは、直列腕共振器の電極対の電極指の交
差長を従来フィルタの直列腕共振器の電極対の電極指の
交差長よりも長くしている。

【００１２】また、第１の共振器型ＳＡＷフィルタで
は、直列腕共振器での対数を従来フィルタの直列腕共振
器での対数よりも多くしている。

【００１３】この出願に係る発明者は、このように直列
腕共振器の電極指の交差長を長くし、かつ、電極指の対
数を多くすると、直列腕共振器の電気抵抗分が低下する
傾向があることを、第１の実施の形態において後述する
ように、シミュレーションにより見出した。

【００１４】また、この発明の第１の共振器型ＳＡＷフ
ィルタでは、並列腕共振器の電極指の交差長を従来フィ
ルタの並列腕共振器の交差長よりも短くしている。ま
た、第１の共振器型ＳＡＷフィルタでは、並列腕共振器
での電極指の対数を従来フィルタの並列腕共振器の対数
よりも少なくしている。

【００１５】この発明者は、このように並列腕共振器で
の交差長を短くし、かつ、対数を少なくすると、並列腕
共振器のコンダクタンスが低下する傾向があることを、
第１の実施の形態において後述するように、シミュレー
ションにより見出した。

【００１６】そして、この発明者は、このように直列腕
共振器の電気抵抗分を低下させ、かつ、並列腕共振器の
コンダクタンスを低下させると、共振器型ＳＡＷフィル
タの特性が、通過帯域の高周波数側の近傍の減衰域にお
いて、周波数の増加に伴う減衰量の増加がより急激とな
る特性を示すことを見出した。従って、この第１の共振
器型ＳＡＷフィルタによれば、通過帯域の高周波数側に
近接した周波数帯域において、十分な減衰量を実現する
ことができる。

【００１７】そして、この発明者は、直列腕共振器の電
極指の交差長を１１０μｍ〜１３０μｍ、電極指の対数
を１１０対〜１３０対とし、かつ、並列腕共振器の電極
指の交差長を３０μｍ〜５０μｍ、電極指の対数を５０
対〜７０対とした場合に、通過帯域から高周波数側に２
０ＭＨｚだけ離れた帯域で、十分な減衰量が確保できる
ことを、第１の実施の形態において後述するように、シ
ミュレーションにより見出した。従って、この第１の共
振器ＳＡＷフィルタは、ＰＣＳ方式の仕様を送信周波数
帯域用の帯域通過フィルタに要求される仕様を満足する
優れた周波数特性を示す。

【００１８】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、回路構成は、１つの直列腕共振器と１つの並列腕共
振器との一端子との間に合成直列腕共振器および合成並
列腕共振器を梯子状に接続した中間回路構成とし、送信
用フィルタとして用いる場合は、中間回路の前記合成直
列腕共振器を構成する電極対の電極指の交差長を５０μ
ｍ〜７０μｍおよびこの電極指の対数を１１０対〜１３
０μｍとし、および合成並列腕共振器を構成する電極対
の電極指の交差長を４５μｍ〜６５μｍおよびこの電極
指の対数を７５対〜９５対とするのが良い。

【００１９】このような構成にすることにより、合成直
列腕共振器のインピーダンスは、２ＺＳとなる。但し、
直列腕共振器のインピーダンスをＺ_Ｓとする。このた
め、直列腕共振器の電極指の対数を変えずに合成直列腕
共振器の電極指の交差長を直列腕共振器の交差長の約１
／２倍にすることが出来る。

【００２０】また、合成並列腕共振器のアドミタンス
は、２Ｙ_P となる。但し、並列腕共振器のアドミタンス
をＹ_P とする。このため、合成並列腕共振器の電極指の
交差長および対数をを並列腕共振器に比べ約√２倍にす
ることが出来る。

【００２１】（第２の共振器弾性表面波フィルタ）ま
た、この発明の第２の共振器弾性表面波フィルタ（以
下、「共振器型ＳＡＷフィルタ」とも称する。）によれ
ば、第１ポートと第２ポートとを接続する直列腕と、こ
の直列腕と基準線とを接続する並列腕とをもって梯子型
に構成された回路構成を有し、直列腕共振器として一端
子対弾性表面波共振器を具え、並列腕共振器として他の
一端子対弾性表面波共振器を具え、および、これら直列
腕および並列腕共振器はそれぞれ一対のすだれ状電極か
らなる電極対とその両側に設けられた反射器とを具えて
いる共振器型弾性表面波フィルタにおいて、受信用フィ
ルタとして用いる場合は、直列腕共振器を構成する電極
対の電極指の交差長を３５μｍ〜５５μｍおよびこの電
極指の対数を８０対〜１００対とし、および、並列腕共
振器を構成する電極対の電極指の交差長を５μｍ〜２５
μｍおよびこの電極指の対数を６０対〜８０対としてあ
ることを特徴とする。

【００２２】このように、この発明の第２の共振器型Ｓ
ＡＷフィルタでは、直列腕共振器の電極指の交差長を従
来フィルタの直列腕共振器の交差長よりも短くしてい
る。この出願に係る発明者は、このように直列腕共振器
の電極指の交差長を短くすると、直列腕共振器の電気抵
抗分が増大する傾向があることを、第１の実施の形態で
後述するシミュレーションと同様のシミュレーションに
より見出した。

【００２３】また、この発明の第２の共振器型ＳＡＷフ
ィルタでは、並列腕共振器での交差長を従来フィルタの
並列腕共振器の交差長よりも短くしている。この発明者
は、このように並列腕共振器での交差長を短くすると、
並列腕共振器のコンダクタンスが低下する傾向があるこ
とを、第１の実施の形態で後述するシミュレーションと
同様のシミュレーションにより見出した。

【００２４】そして、この発明者は、このように直列腕
共振器の電気抵抗分を増大させ、かつ、並列腕共振器の
コンダクタンスを低下させると、共振器型ＳＡＷフィル
タが、通過帯域の低周波数側の近傍の減衰域において、
周波数の減少に伴う減衰量の増加がより急激となる特性
を示すことを見出した。従って、この第２の共振器型Ｓ
ＡＷフィルタによれば、通過帯域の低周波数側に近接し
た周波数帯域において、十分な減衰量を実現することで
きる。

【００２５】そして、この発明者は、直列腕共振器の電
極指の交差長を３５μｍ〜５５μｍ、電極指の対数を８
０対〜１００対とし、かつ、並列腕共振器の電極指の交
差長を５μｍ〜２５μｍ、電極指の対数を６０対〜８０
対とした場合に、通過帯域から低周波数側に２０ＭＨｚ
だけ離れた帯域で、十分な減衰量が確保できることを、
第１の実施の形態で後述するシミュレーションと同様の
シミュレーションにより見出した。従って、この第２の
共振器ＳＡＷフィルタは、ＰＣＳ方式の受信周波数帯域
用の帯域通過フィルタに要求される仕様を満足する優れ
た周波数特性を示す。

【００２６】また、この発明の第２の共振器型ＳＡＷフ
ィルタにおいて、好ましくは、回路構成は、１つの前記
直列腕共振器と１つの並列腕共振器との一端子との間に
合成直列腕共振器および合成並列腕共振器を梯子状に接
続した中間回路構成とし、受信用フィルタとして用いる
場合は、中間回路の合成直列腕共振器を構成する電極対
の電極指の交差長を１０μｍ〜３０μｍおよびこの電極
指の対数を８０対〜１００μｍとし、および合成並列腕
共振器を構成する電極対の電極指の交差長を１０μｍ〜
３０μｍおよび当該電極指の対数を９０対〜１１０対と
するのが良い。

【００２７】また、この発明の第１および第２の共振器
型ＳＡＷフィルタにおいて、好ましくは、回路構成は、
１つの直列腕共振器と１つの並列腕共振器とのそれぞれ
の一端子を互いに接続して構成された基本構成を奇数段
具えた奇数段梯子型回路構成とするのが良い。

【００２８】奇数段梯子型回路構成のフィルタでは、第
１ポートの近傍の直列腕共振器および並列腕共振器が、
図９の（Ｂ）に示すように、Ｔ型に配置される。この配
置においては、第１ポートの直近に直列腕共振器が配置
される。このため、この構成のフィルタは、第１ポート
側から入力された減衰帯域の周波数に対して、高インピ
ーダンスとなる周波数特性を示す。

【００２９】また、奇数段梯子型回路構成のフィルタで
は、第２ポートの近傍の直列腕共振器および並列腕共振
器が、図９の（Ａ）に示すように、π型に配置される。
この配置においては、第２ポートの直近に並列腕共振器
が配置される。このため、この構成のフィルタは、第２
ポート側から入力された減衰帯域の周波数に対して、低
インピーダンスとなる周波数特性を示す。

【００３０】また、この発明の第１および第２の共振器
型ＳＡＷフィルタにおいて、好ましくは、回路構成は、
偶数段π型梯子型回路構成とし、この偶数段π型梯子型
回路構成は、１つの直列腕共振器と、当該直列腕共振器
および第２ポート間に一方の端子が接続されて設けられ
た１つの並列腕共振器とをもって構成された基本構成を
偶数段具え、１段目の基本構成の直列腕共振器および第
１ポート間に一方の端子が接続された追加の並列腕共振
器を具えているのが良い。

【００３１】偶数段π型梯子型回路構成のフィルタで
は、第１ポートおよび第２ポートそれぞれの近傍の直列
腕共振器および並列腕共振器が、図９の（Ａ）に示すよ
うに、それぞれπ型に配置される。この配置では、第１
ポートおよび第２ポートそれぞれの直近に並列腕共振器
が配置される。このため、この構成のフィルタは、第１
ポート側および第２ポート側のいずれのポート側から入
力された減衰帯域の周波数に対しても、共に低インピー
ダンスとなる周波数特性を示す。

【００３２】また、この発明の第１および第２の共振器
型ＳＡＷフィルタにおいて、好ましくは、回路構成は、
偶数段Ｔ型梯子型回路構成として、この偶数段Ｔ型梯子
型回路構成は、１つの直列腕共振器と、当該直列腕共振
器および第２ポート間に一方の端子が接続されて設けら
れた１つの並列腕共振器とをもって構成された基本構成
を偶数段具え、最終段目の基本構成の直列腕共振器およ
び第２ポート間に接続された追加の直列腕共振器を具え
ているのが良い。

【００３３】このように、偶数段Ｔ型梯子型回路構成と
すれば、第１ポートおよび第２ポートそれぞれの近傍の
直列腕共振器および並列腕共振器が、図９の（Ｂ）に示
すように、それぞれＴ型に配置される。この配置では、
第１ポートおよび第２ポートそれぞれの直近に直列腕共
振器が配置される。このため、この構成のフィルタは、
第１ポート側および第２ポート側のいずれのポート側か
ら入力された減衰帯域の周波数に対しても、共に高イン
ピーダンスとなる周波数特性を示す。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態について説明する。尚、参照する図は、この
発明の理解ができる程度に各構成成分の大きさ、形状お
よび配置関係を概略的に示してあるにすぎない。従っ
て、この発明は図示例に限定されるものではない。

【００３５】（一端子対ＳＡＷ共振器の構成について）
ここで、各実施の形態の説明に先立ち、図１を参照し
て、共振器型ＳＡＷフィルタを構成する一端子対弾性表
面波共振器（一端子対ＳＡＷ共振器）の構成について説
明する。図１の（Ａ）は、一端子対ＳＡＷ共振器の構成
の説明に供する平面図である。

【００３６】この一端子対ＳＡＷ共振器１００は、基板
１９上に、一対の電極対１４を具えている。この電極対
１４は、互いに対向した一対のすだれ状電極１０および
１２をもって構成されている。このすだれ状電極１０お
よび１２は、それぞれ電極端子１１および１３に接続さ
れている。そして、すだれ状電極１０および１２は、そ
れぞれ複数本の電極指１０ａおよび１２ａを有する。電
極指１０ａと電極指１２ａとは、互いに離間して交互に
平行に配置されている。また、電極指１０ａと電極指１
２ａの長さは等しく、各電極指１０ａおよび１２ａの長
さは均一である。

【００３７】ここでは、基板１９として、例えば、厚さ
０．３５ｍｍのＬｉＴａＯ₃ を用いる。また、すだれ状
電極１０および１２を、例えば、厚さ約２００ｎｍの銅
（Ｃｕ）−アルミニウム（Ａｌ）の材料でもって構成す
る。また、電極指１０ａおよび１２ａを、例えば、太さ
０．５μｍとし、長さ５０μｍの寸法とする。そして、
電極指のピッチを例えば０．５μｍとする。

【００３８】また、電極指１０ａと電極指１２ａとは、
基板１９の主表面に沿った方向のうち、電極指１０ａお
よび１２ａの延在する方向と直交する方向から見て、互
いに重なって配置されている。ここでは、電極指１０ａ
と電極指１２ａとが重なっている部分の長さを交差長Ｌ
とする。交差長Ｌは、電極指１０ａおよび１２ａによら
ず均一である。また、１本の電極指１０ａと１本の電極
指１２ａとをもって一対の電極指１８を構成する。

【００３９】また、この一端子対ＳＡＷ共振器１００
は、電極指１０ａおよび１２ａの延在方向に直交する方
向に沿って電極対１４の両側に、それぞれ反射器１６を
具えている。この反射器１６は、例えば、基板１９上の
表面に電極指１０ａおよび１２ａと平行に延在したスト
ライプ状の凹凸を形成したグレーティングをもって構成
する。尚、隣り合った電極指１０ａと電極指１２ａとの
間隔およびグレーティングのピッチは、一端子対ＳＡＷ
共振器１００の通過帯域の周波数に応じて決定される。

【００４０】また、一端子対弾性表面波共振器は、図１
の（Ｂ）に示す記号によって表される。

【００４１】（第１の実施の形態）第１の実施の形態に
おいては、図２を参照して、この発明の第１の共振器型
ＳＡＷフィルタの基本構成の例について説明する。尚、
ここでは、第１の共振器型ＳＡＷフィルタを送信用フィ
ルタとして用いた場合につき説明する。

【００４２】先ず、図２の（Ａ）に、第１の実施の形態
の共振器型ＳＡＷフィルタ（単に「フィルタ」とも称す
る。）５００の構成を示す。

【００４３】この実施の形態のフィルタ５００は、第１
ポート２０と第２ポート２２とを接続する直列腕２４
と、この直列腕２４と基準線２８とを接続する並列腕２
６とをもって梯子型に構成された回路構成を有する。こ
の実施の形態では、第１ポート２０を入力ポートとし、
第２ポート２２を出力ポートとする。また、基準線２８
は、電気的に接地されている。

【００４４】そして、直列腕２４は、直列腕共振器１０
２として一端子対弾性表面波共振器１０２を具えてい
る。また、並列腕２６は、並列腕共振器１０４として他
の一端子対弾性表面波共振器１０４を具えている。

【００４５】次に、図２の（Ｂ）に、直列腕共振器１０
２の一部を構成する一対のすだれ状電極１０および１２
からなる電極対１４を模式的に示す。また、図１の
（Ｃ）に、並列腕共振器１０４の一部を構成する一対の
すだれ状電極１０および１２からなる電極対１４を模式
的に示す。

【００４６】このフィルタ５００では、ＰＣＳ方式の送
信用のフィルタとして用いるため、直列腕共振器１０２
の電極対１４の電極指１０ａおよび１２ａの交差長Ｌｓ
を１１０μｍ〜１３０μｍ、電極対１４の対数Ｎｓを１
１０対〜１３０対とし、かつ、並列腕共振器１０４の電
極対１４の電極指１０ａおよび１２ａの交差長Ｌｐを３
０μｍ〜５０μｍ、電極対１４の対数Ｎｐを５０対〜７
０対とする。尚、電極対１４の電極指１０ａおよび１２
ａの交差長を以下、電極対１４の交差長または単に交差
長とも称することがある。

【００４７】上記の電極対の交差長および対数の範囲
は、シミュレーションによって求められたものである。
このシミュレーションにあたっては、この実施の形態の
梯子（ラダー）型ＳＡＷフィルタ５００の回路構成を、
図３に示す等価回路に置き換える。図３は、図２の
（Ａ）に示すフィルタ５００の等価回路５００を示す回
路図である。

【００４８】図３に示す等価回路５００においては、直
列腕共振器１０２をＬＣ共振器であると仮定して、これ
を第１のコンデンサ３０、第２のコンデンサ３２および
第１のインダクタンス３４でもって置換する。第２のコ
ンデンサ３２と第１のインダクタンス３４とは、互いに
直列に接続されている。そして、第２のコンデンサ３２
および第１のインダクタンス３４の直列回路と、第１の
コンデンサ３０とは、互いに並列に接続されている。

【００４９】また、図３に示す等価回路５００において
は、並列腕共振器１０４もＬＣ共振器と仮定して、これ
を第３のコンデンサ３６、第４のコンデンサ３８および
第２のインダクタンス４０でもって置換する。第４のコ
ンデンサ３８と第２のインダクタンス４０とは、互いに
直列に接続されている。そして、第４のコンデンサ３８
および第２のインダクタンス４０の直列回路と、第３の
コンデンサ３６とは、互いに並列に接続されている。

【００５０】そして、上述の図３に示された等価回路５
００において、第１のコンデンサの容量Ｃｓ₁ 、第２の
コンデンサの容量Ｃｓ₂ および第１のインダクタンスの
インダクタンスＬｓ（併せて等価ＬＣ値）とすると、直
列腕共振器１０２のインピーダンスＺｓは、次の（１）
式で与えられる。

【００５１】

【数式１】 ただし、上記の（１）式において、ｊは虚数を表し、ｊ
・Ｘｓは虚数部のインピーダンスを表し、ω（ω＝２π
ｆ）は角速度を表し、ｆは周波数を表す。

【００５２】また、等価回路５００において、第３のコ
ンデンサの容量Ｃｐ₁ 、第４のコンデンサの容量Ｃｐ₂
および第２のインダクタンスのインダクタンスＬｐ（併
せて等価ＬＣ値）とすると、並列腕共振器１０４のイン
ピーダンスＺｐは、下記の（２）式で与えられる。

【００５３】

【数式２】 ただし、上記の（２）式において、Ｘｐは虚数部のイン
ピーダンスを表す。

【００５４】また、この等価回路５００のイメージ伝送
量γについては、従来周知のように、下記の（３）式が
成り立つ。

【００５５】 ｔａｎｈ（γ）＝［Ｘｓ／（Ｘｐ＋Ｘｓ）］^1/2 ・・・（３） イメージパラメータによるフィルタ理論によれば、上記
の（３）式の値が、純虚数のときの周波数帯域は通過帯
域となり、実数のときの周波数帯域は減衰帯域となる。

【００５６】ここで、図４を参照して、シミュレーショ
ンの前提となる、共振器型ＳＡＷフィルタ５００の特性
（周波数特性）について説明する。先ず、図４の上段
に、直列腕共振器１０２および並列腕共振器１０４それ
ぞれのインピーダンスの周波数特性を表すグラフを示
す。このグラフの横軸は周波数（任意単位）を表し、縦
軸はインピーダンス（任意単位）を表す。尚、このグラ
フにおいて、インピーダンスの値は、横軸よりも上側で
＋（プラス）、下側で−（マイナス）とする。

【００５７】そして、グラフ中、直列腕共振器１０２の
インピーダンスＺｓの周波数特性を、便宜的にＸｓの周
波数特性として曲線I で示す。また、並列腕共振器１０
４のインピーダンスＺｐの周波数特性を、便宜的にＸｐ
の周波数特性として曲線IIIで示す。さらに、−Ｘｐの
周波数特性を曲線IIで示す。

【００５８】曲線I に示すように、この直列腕共振器１
０２は、２重モード共振特性を有する。即ち、直列腕共
振器１０２は、共振周波数ｆｒｓ（グラフ上のＸｓ＝０
かつ微分可能な点）と***振周波数ｆａｓ（グラフ上の
Ｘｓ＝０かつ微分不可能な点）とを有する。

【００５９】また、曲線III に示すように、この並列腕
共振器１０４も、２重モード共振特性を有する。即ち、
並列腕共振器１０４は、共振周波数ｆｒｐ（グラフ上の
Ｘｐ＝０かつ微分可能な点）と***振周波数ｆａｐ（グ
ラフ上のＸｐ＝０かつ微分不可能な点）とを有する。そ
して、共振器型ＳＡＷフィルタ５００においては、直列
腕共振器１０２の共振周波数ｆｒｓと、並列腕共振器１
０４の***振周波数ｆａｐとを一致するように設計して
ある。

【００６０】そして、上記の（３）式の値が純虚数とな
って、通過帯域となる条件は、下記の（４）式および
（５）式で与えられる。

【００６１】Ｘｓ＞０かつＸｓ＜−Ｘｐ・・・（４） 上記の（４）式で与えられた条件は、図４においてＤの
符号で示された帯域に相当する。

【００６２】Ｘｓ＜０かつＸｓ＞−Ｘｐ・・・（５） 上記の（５）式で与えられた条件は、図４においてＣの
符号で示された帯域に相当する。

【００６３】また、上記の（３）式の値が実数となっ
て、減衰帯域となる条件は、次の（６）式および（８）
式で与えられる。

【００６４】Ｘｓ＞０かつＸｓ＞−Ｘｐ・・・（６） 上記の（６）式で与えられた条件は、図４においてＥの
符号で示された帯域に相当する。

【００６５】

【００６６】Ｘｓ＜０かつＸｓ＜−Ｘｐ・・・（８） 上記の（８）式で与えられた条件は、図４においてＡ、
ＢおよびＦの符号でそれぞれ示された帯域に相当する。

【００６７】上記の（４）〜（８）式で与えられた条件
から、ＳＡＷフィルタ５００の周波数特性は、図４の下
段のグラフに示す特性となる。図４の下段のグラフは、
共振器型ＳＡＷフィルタの周波数と減衰量との関係を表
すグラフである。このグラフの横軸は周波数（任意単
位）を表し、縦軸は減衰量（任意単位）を表す。ただ
し、このグラフでは、縦軸の下に行くほど減衰量は多く
なるものとする。

【００６８】また、このグラフ中の曲線IVは、このフィ
ルタ５００の周波数特性を示す。曲線IVに示すように、
このフィルタ５００は、前述のＣおよびＤの符号で示さ
れた周波数帯域に相当する、減衰量の小さい（即ち、挿
入損失の小さい）通過帯域を有する。また、Ｃの帯域幅
とＤの帯域幅とがほぼ等しいので、直列腕共振器１０２
の共振周波数ｆｒｓ即ち並列腕共振器の１０４の***振
周波数ｆａｐが、実質的に通過帯域の中心周波数とな
る。

【００６９】また、この通過帯域の両側の周波数帯域で
は、通過帯域から離れるに従って、減衰量が急激に大き
くなる。

【００７０】例えば、Ｂの符号で示す周波数帯域、即
ち、通過帯域の低周波側の端から並列腕共振器１０４の
共振周波数ｆｒｐまでの周波数帯域では、周波数の減少
と共に減衰量が急激に増加する。また、この共振周波数
ｆｒｐは、低周波側の減衰極となっている。

【００７１】また、例えば、Ｅの符号で示す周波数帯
域、即ち、通過帯域の高周波側の端から直列腕共振器１
０２の***振周波数ｆａｓまでの周波数帯域では、周波
数の増加と共に減衰量が急激に増加する。また、この反
共振周波数ｆａｓは、高周波側の減衰極となっている。

【００７２】そして、減衰極よりもさらに両側の周波数
帯域は、減衰量の大きな減衰域となっている。

【００７３】例えば、Ａの符号で示す周波数帯域、即
ち、通過帯域の低周波側の減衰極よりも低周波側の周波
数帯域は、減衰量の大きな減衰域となっている。

【００７４】また、例えば、Ｆの符号で示す周波数帯
域、即ち、通過帯域の高周波側の減衰極よりも高周波側
の周波数帯域も、減衰量の大きな減衰域となっている。

【００７５】従って、このフィルタ５００は、通過帯域
の周波数の信号のみを選択的に通過させる帯域通過フィ
ルタとして機能する。

【００７６】ここで、この発明の課題を解決する上で着
目すべき点は、ＢおよびＥの符号でそれぞれ示された周
波数帯域の帯域幅である。このＢまたはＥで示す帯域幅
が狭いほど、即ち、ＢまたはＥの帯域における曲線IVの
傾斜が急峻であるほど、帯域通過フィルタとしての特性
は優れたものとなる。

【００７７】そして、このＢまたはＥで示す周波数帯域
は、（Ｘｓ・Ｘｐ＜−１）となる周波数帯域に実質的に
相当する。従って、フィルタの特性を優れたものとする
ためには、（Ｘｓ・Ｘｐ＜−１）となる周波数帯域の帯
域幅を狭くすることが望ましい。

【００７８】ところで、ＰＣＳ方式の仕様では、前述の
ように、送信用周波数帯域と受信用周波数帯域が、２０
ＭＨｚという狭い帯域幅を挟んで設定されている。従っ
て、ＰＣＳ方式の送信用周波数帯域用の帯域通過フィル
タにおいては、通過帯域の高周波側において、Ｅの帯域
幅、即ち（Ｘｓ・Ｘｐ＜−１）となる範囲が実質的に２
０ＭＨｚ以下であることが要求される。また、例えば、
ＰＣＳ方式の受信用周波数帯域用の帯域通過フィルタに
おいては、通過帯域の低周波側において、Ｂの帯域幅、
即ち（Ｘｓ・Ｘｐ＜−１）となる範囲が実質的に２０Ｍ
Ｈｚ以下であることが要求される。

【００７９】このため、シミュレーションにより、（Ｘ
ｓ・Ｘｐ＜−１）となる帯域幅が、実質的に２０ＭＨｚ
以下となるときの電極対の交差長および対数の条件を求
めた。

【００８０】シミュレーションにあたっては、周波数、
電極対の交差長および電極対の対数の種々の条件を設定
する。そして、各条件の下で、図３に示した等価回路５
００の直列腕共振器１０２について、第１のコンデンサ
の容量Ｃｓ₁ 、第２のコンデンサの容量Ｃｓ₂ および第
１のインダクタンスのインダクタンスＬｓ（併せて等価
ＬＣ値）をそれぞれ求める。そして、直列腕共振器１０
２の電気抵抗をＬＣ共振器の損出部として求める。

【００８１】また、シミュレーションにあたっては、各
条件の下で、図３に示した等価回路５００の並列腕共振
器１０４について、第３のコンデンサの容量Ｃｐ₁ 、第
４のコンデンサの容量Ｃｐ₂ および第２のインダクタン
スのインダクタンスＬｐ（併せて等価ＬＣ値）をそれぞ
れ求める。そして、並列腕共振器１０４のコンダクタン
スをＬＣ共振器の損出部として求める。

【００８２】そして、直列腕共振器１０２について求め
た等価ＬＣ値およびそのときの周波数を、それぞれ上記
の（１）式に代入して、Ｘｓを算出する。その結果、直
列腕共振器の電極指の交差長を長くし、かつ、電極指の
対数を多くすると、直列腕共振器の電気抵抗分が低下す
る傾向があることを見出した。

【００８３】また、並列腕共振器１０４について求めた
等価ＬＣ値およびそのときの周波数を、それぞれ上記の
（２）式に代入して、Ｘｐを算出する。その結果、並列
腕共振器での交差長を短くし、かつ、電極指の対数を少
なくすると、並列腕共振器のコンダクタンスが低下する
傾向があることを見出した。

【００８４】そして、Ｅの帯域に相当する（Ｘｓ・Ｘｐ
＜−１）となる周波数帯域の帯域幅を求めたところ、直
列腕共振器の電気抵抗分を低下させ、かつ、並列腕共振
器のコンダクタンスを低下させると、共振器型ＳＡＷフ
ィルタが、Ｅの帯域に相当する、通過帯域の高周波数側
の近傍の減衰域において、周波数の増加に伴う減衰量の
増加がより急激となる特性を示すことを見出した。さら
に、Ｅの帯域に相当する（Ｘｓ・Ｘｐ＜−１）となる周
波数帯域の帯域幅が実質的に２０ＭＨｚ以下となる交差
長および対数を求めて、上述した条件を得た。

【００８５】すなわち、このフィルタ５００をＰＣＳ方
式の送信周波数用の帯域通過フィルタとして用いるた
め、直列腕共振器１０２の電極対１４の交差長Ｌｓを１
１０μｍ〜１３０μｍ、対数Ｎｓを１１０対〜１３０対
とし、かつ、並列腕共振器１０４の電極対１４の交差長
Ｌｐを３０μｍ〜５０μｍ、対数Ｎｐを５０対〜７０対
とする。

【００８６】従って、このように電極対の交差長および
対数を設定したので、このフィルタ５００は、ＰＣＳ方
式の送信周波数用の帯域通過フィルタに要求される仕様
を満足することができる。即ち、このフィルタ５００
は、送信用の通過帯域の高周波側に２０ＭＨｚ離れて設
定された受信用周波数帯域において、十分な減衰量を達
成することができる。

【００８７】（第２の実施の形態）次に、第２の実施の
形態においては、図５を参照して、この発明の第１の共
振器型ＳＡＷフィルタを奇数段梯子型回路構成とした例
について説明する。尚、図５の（Ａ）および（Ｂ）は、
第２の実施の形態の送信用のＳＡＷフィルタの構成の説
明に供する回路構成図である。

【００８８】第２の実施の形態の回路構成は、一つの直
列腕共振器と一つの並列腕共振器とのそれぞれの一端子
を互いに接続して構成された基本構成を奇数段備えた奇
数段梯子型回路構成と成っている（図５の（Ａ））。

【００８９】すなわち、この奇数段梯子型回路構成は、
全体として例えば５段構成とする。一段目では、入力ポ
ート２０側に直列腕共振器１０２ａを接続し、当該直列
腕共振器１０２ａと基準線２８との間に合成並列腕共振
器１０４ａを接続している。

【００９０】２段目は、合成並列腕共振器１０４ａと合
成直列腕共振器１０２ｂとにより構成されており、３段
目は、合成直列腕共振器１０２ｂと合成並列腕共振器１
０４ｂとにより構成されており、４段目は、合成並列腕
共振器１０４ｂと合成直列腕共振器１０２ｃとにより構
成されており、５段目は、合成直列腕共振器１０２ｃと
並列腕共振器１０４ｃとにより構成されている。

【００９１】次に、図５の（Ｂ）を参照して、合成直列
腕共振器１０２ｂおよび１０２ｃと合成並列腕共振器１
０４ａおよび１０４ｂの回路構成につき説明する。

【００９２】第２の実施の形態では、合成直列腕共振器
１０２ｂおよび１０２ｃは、２つの直列腕共振器を直列
に接続した構成に成っており、合成並列腕共振器１０４
ａおよび１０４ｂは、２つの並列腕共振器を並列に接続
した構成に成っている。

【００９３】従って、奇数段梯子型回路構成のフィルタ
５０２においては、合成直列腕共振器１０２ｂおよび１
０２ｃの合成インピーダンスは、直列腕共振器のインピ
ーダンスの２倍となる。一方、合成並列腕共振器１０４
ａおよび１０４ｂの合成アドミタンスは、並列腕共振器
のアダミタンスの２倍となる。

【００９４】また、この例では第１ポート２０の直近に
１段目の直列腕共振器１０２ａを配置している。このた
め、この構成のフィルタ５０２は、第１ポート２０側か
ら入力された減衰帯域の周波数に対して高インピーダン
スとなる周波数特性を示す。

【００９５】また、この構成のフィルタ５０２では、第
２ポート２２の直近に５段目の並列腕共振器１０４ｃを
配置している。このため、この構成のフィルタ５０２
は、第２ポート２２側から入力された減衰帯域の周波数
に対して低インピーダンスとなる周波数特性を示す。

【００９６】ここで、図６に、第２の実施の形態のフィ
ルタ５０２の周波数特性の測定結果を示す。図６は、フ
ィルタ５０２の周波数特性の測定結果を示すグラフであ
る。図中、このグラフの横軸は周波数（ＧＨｚ）を表
し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を表す。ただし、減衰量は、
縦軸の下へ行くほど大きくなる。そして、グラフ中の曲
線Ｖは、測定結果を示す。

【００９７】尚、測定に当たっては、フィルタ５０２の
段数を、５段とした。また、直列腕共振器１０２ａは電
極対のピッチを約０．５μｍとし、交差長を１２０μｍ
とし、対数を１２０対とする。また、合成直列腕共振器
１０２ｂおよび１０２ｃは電極対のピッチを約０．５μ
ｍとし、交差長を６０μｍとし、対数を１２０対とす
る。

【００９８】また、合成並列腕共振器１０４ａおよび１
０４ｂは、電極対のピッチ約０．５μｍとし、交差長を
５６μｍとし、対数を８５対とする。また、並列腕共振
器１０４ｃは、電極対のピッチ約０．５μｍとし、交差
長を４０μｍとし、対数を６０対とする。また、交差長
ＬｓおよびＬｐ、および対数ＮｓおよびＮｐの関係は、
Ｌｓ＞Ｌｐ、Ｎｓ＞Ｎｐとする。また、Ｌｐ／Ｌｓ＝１
／３とし、Ｎｐ／Ｎｓ＝０．５とする（図２の（Ｂ）お
よび（Ｃ））。

【００９９】図６の曲線Ｖから明らかなように、このフ
ィルタ５０２は、ＰＣＳ方式の送信周波数帯域である
１．８５ＧＨｚ〜１．９１ＧＨｚの帯域において、３．
５ｄＢ以下の挿入損失を達成している。また、このフィ
ルタ５０２は、ＰＣＳ方式の送信周波数帯域の高周波数
側に２０ＭＨｚ離れて設定された、１．９３〜１．９９
ＧＨｚの受信周波数帯域において、１８ｄＢ以上の減衰
量を達成している。従って、この測定結果から、このフ
ィルタ５０２は、ＰＣＳ方式における送信用周波数帯域
用の帯域通過フィルタとして用いて好適であることが分
かった。

【０１００】（第３の実施の形態）次に、第３の実施の
形態においては、図７を参照して、この発明の第１の共
振器型ＳＡＷフィルタを偶数段π型梯子型回路構成とし
た例について説明する。図７は、第３の実施の形態の共
振器型ＳＡＷフィルタの構成の説明に供する回路図であ
る。

【０１０１】第３の実施の形態の偶数段π型梯子型回路
構成のＳＡＷフィルタ（単に「フィルタ」とも称す
る。）５０４は、第１の実施の形態のフィルタ５００を
基本構成（１段の構成）として、これを偶数段直列に連
ねた構成を有する。そして、図７に示す構成において
は、基本構成のフィルタを（２ｎ）段設けている。ただ
し、ｎは自然数である。尚、図７においては、例えばｍ
段目（ｍは、１≦ｍ≦（２ｎ）の自然数）の直列腕共振
器１０２および並列腕共振器１０４にそれぞれ１０２
（ｍ）および１０４（ｍ）の符号を付して表す。

【０１０２】さらに、このフィルタ５０４は、１段目の
基本構成よりも第１ポート２０寄りの位置に１つの並列
腕共振器１０４（０）を具えている。即ち、第１ポート
２０に直近の直列腕共振器１０２（１）とこの第１ポー
ト２０との間に、追加の並列腕共振器１０４（０）の一
方の端子を接続させており、この並列腕共振器１０４
（０）の他方の端子を基準線２８に接続してある。

【０１０３】この偶数段π型梯子型回路構成のフィルタ
５０４では、第１ポート２０および第２ポート２２それ
ぞれの近傍の直列腕共振器および並列腕共振器が、図９
の（Ａ）に示すように、それぞれπ型に配置されてい
る。具体的には、第１ポート２０側においては、１段目
のさらに第１ポート２０よりに設けられた追加の並列腕
型共振器１０４（０）と１段目の合成直列腕共振器１０
２（１）および並列腕共振器１０４（１）が、π型に配
置されている。

【０１０４】また、第２ポート２２側においては、（２
ｎ−１）段目の並列腕共振器１０２（２ｎ−１）と（２
ｎ）段目の合成直列腕共振器１０２（２ｎ）および並列
腕共振器１０４（２ｎ）とが、π型に配置されている。

【０１０５】このようなπ型回路構成にすることによ
り、合成直列腕共振器の合成インピーダンスは、直列腕
共振器の２倍となる。従って、この例では、合成直列腕
共振器の電極対の電極指の対数を変えずに交差長を直列
腕共振器の１／２倍にすることが出来る。

【０１０６】この配置においては、第１ポート２０およ
び第２ポート２２それぞれの直近に並列腕共振器１０４
（０）と１０４（２ｎ）とが配置される。このため、こ
の構成のフィルタ５０４は、第１ポート側２０および第
２ポート側２２のいずれのポート側から入力された減衰
帯域の周波数に対しても、共に低インピーダンスとなる
周波数特性を示す。

【０１０７】（第４の実施の形態）次に、第４の実施の
形態においては、図８を参照して、この発明の第１の共
振器型ＳＡＷフィルタを偶数段Ｔ型梯子型回路構成とし
た例について説明する。図８は、第４の実施の形態の共
振器型ＳＡＷフィルタの構成の説明に供する回路図であ
る。

【０１０８】第３の実施の形態の偶数段Ｔ型梯子型回路
構成の共振器ＳＡＷフィルタ（単に「フィルタ」とも称
する。）５０６は、第１の実施の形態のフィルタ５００
を基本構成（１段の構成）として、これを偶数段直列に
連ねた構成を有する。そして、図８に示す構成において
は、基本構成のフィルタを（２ｎ）段設けている。ただ
し、ｎは自然数である。尚、図８においては、例えばｍ
段目（ｍは、０≦ｍ≦（２ｎ）の自然数）の直列腕共振
器１０２および並列腕共振器１０４にそれぞれ１０２
（ｍ）および１０４（ｍ）の符号を付して表す。

【０１０９】そして、このフィルタ５０６は、最終段目
の基本構成よりも第２ポート２２寄りの位置に１つの追
加の直列腕共振器１０２（２ｎ＋１）を具えている。即
ち、出力ポート２２と、この出力ポート２２に直近の直
列腕共振器１０２（２ｎ）および当該合成並列腕共振器
１０４（２ｎ）間の接続点との間に、この追加の直列腕
共振器１０２（２ｎ＋１）を具えている。

【０１１０】この偶数段Ｔ型梯子型回路構成のフィルタ
５０６では、第１ポート２０および第２ポート２２それ
ぞれの近傍の直列腕共振器１０２（２ｎ）と直列腕共振
器１０２（２ｎ＋１）および合成並列腕共振器１０４
（２ｎ）が、図９の（Ｂ）に示すように、それぞれＴ型
に配置される。具体的には、第１ポート２０側において
は、１段目の直列腕共振器１０２（１）および合成並列
腕共振器１０４（１）と２段目の直列腕共振器１０２
（２）とが、Ｔ型に配置されている。また、第２ポート
２２側においては、（２ｎ）段目の直列腕共振器１０２
（２ｎ）および合成並列腕共振器１０４（２ｎ）と、最
終段さらに第２ポート寄りに設けられた直列腕共振器１
０２（２ｎ＋１）とが、Ｔ型に配置されている。

【０１１１】このような構成にすることにより、合成並
列腕共振器のアドミタンスは、直列腕共振器の２倍とな
る。従って、この例では、合成並列腕共振器の電極対の
対数および交差長をそれぞれ並列腕共振器の√２倍にす
ることが出来る。

【０１１２】この配置においては、第１ポート２０およ
び第２ポート２２それぞれの直近に直列腕共振器１０２
が配置される。このため、この構成のフィルタ５０６
は、第１ポート側および第２ポート側のいずれのポート
側から入力された減衰帯域の周波数に対しても、共に高
インピーダンスとなる周波数特性を示す。

【０１１３】（第５の実施の形態）第５の実施の形態に
おいては、図１０を参照して、この発明の第２の共振器
型ＳＡＷフィルタの基本構成の例について説明する。
尚、ここでは、第２の共振器型ＳＡＷフィルタを受信用
フィルタとして用いる場合につき述べる。

【０１１４】先ず、図１０に、第５の実施の形態の共振
器型ＳＡＷフィルタ（単に「フィルタ」とも称する。）
５１０の回路構成を示す。

【０１１５】この実施の形態のフィルタ５１０は、第１
ポート２０と第２ポート２２とを接続する直列腕２４
と、この直列腕２４と基準線２８とを接続する並列腕２
６とをもって梯子型に構成された回路構成を有する。そ
して、この実施の形態では、第１ポート２０を入力ポー
トとし、第２ポート２２を出力ポートとする。そして、
基準線２８は電気的に接地されている。

【０１１６】そして、直列腕２４は、直列腕共振器１１
２として一端子対弾性表面波共振器を具えている。ま
た、並列腕２６は、並列腕共振器１１４として他の一端
子対弾性表面波共振器を具えている。

【０１１７】次に、図１０の（Ｂ）に、直列腕共振器１
１２を構成する一対のすだれ状電極１０および１２から
なる電極対１４を模式的に示す。また、図１０の（Ｃ）
に、並列腕共振器１１４を構成する一対のすだれ状電極
１０および１２からなる電極対１４を示す。

【０１１８】このフィルタ５１０では、ＰＣＳ方式にお
ける受信用周波数帯域用の帯域通過フィルタとして用い
るため、直列腕共振器１１２の電極対１４の電極指１０
ａおよび１２ａの交差長Ｌｓを３５μｍ〜５５μｍ、対
数を８０対〜１００対とし、かつ、並列腕共振器１１４
の電極対１４の電極指１０ａおよび１２ａの電極指１０
ａおよび１２ａの交差長Ｌｐを５μｍ〜２５μｍ、対数
を６０対〜８０対とする。尚、電極対１４の電極指１０
ａおよび１２ａの交差長を以下、電極対１４の交差長ま
たは単に交差長とも称することがある。

【０１１９】また、この実施の形態では、直列腕共振器
１１２を構成する電極対の電極指の対数を９０対とし、
並列腕共振器１１４を構成する電極対の対数を７０対と
する。

【０１２０】上述の電極対の交差長の範囲は、既に述べ
た第１の実施の形態の場合と同様に、シミュレーション
によって求められる。ＰＣＳ方式の仕様では、前述のよ
うに、送信用周波数帯域と受信用周波数帯域が、２０Ｍ
Ｈｚという狭い帯域幅を挟んで設定されている。従っ
て、ＰＣＳ方式の受信用周波数帯域用の帯域通過フィル
タにおいては、通過帯域の低周波側において、上述した
Ｂの帯域幅（図４参照）、即ち（Ｘｓ・Ｘｐ＜−１）と
なる範囲が実質的に２０ＭＨｚ以下であることが要求さ
れる。このため、シミュレーションにより、（Ｘｓ・Ｘ
ｐ＜−１）となる帯域幅が、実質的に２０ＭＨｚ以下と
なるときの電極対の交差長の条件を求めて、上述した条
件を得た。

【０１２１】従って、このように電極対の交差長を設定
したので、このフィルタ５１０は、ＰＣＳ方式の受信周
波数用の帯域通過フィルタに要求される仕様を満足する
ことができる。即ち、このフィルタ５１０は、受信用の
通過帯域の低周波側に２０ＭＨｚ離れて設定された受送
信用周波数帯域において、十分な減衰量を達成すること
ができる。

【０１２２】（第６の実施の形態）次に、第６の実施の
形態においては、この発明の第２の共振器型ＳＡＷフィ
ルタを奇数段梯子型回路構成とした例について説明す
る。

【０１２３】第６の実施の形態の奇数段梯子型回路構成
の共振器型ＳＡＷフィルタ（単に「フィルタ」とも称す
る。）は、既に述べた第２の実施の形態におけるフィル
タ５０２の構成と同様にしている。すなわち、直列腕共
振器１０２および並列腕共振器１０４を、それぞれ、第
５の実施の形態において説明した直列腕共振器１１２お
よび並列腕共振器１１４に置き換えた構成を有する。そ
して、第６の実施の形態では、直列腕共振器１１２およ
び並列腕共振器１１４以外の構成については、第２の実
施の形態の構成と同じであるので、その詳細な説明を省
略する。

【０１２４】次に、図１１に、第６の実施の形態のフィ
ルタの周波数特性の測定結果を示す。図１１は、このフ
ィルタの周波数特性の測定結果を示すグラフである。こ
のグラフの横軸は周波数（ＧＨｚ）を表し、縦軸は減衰
量（ｄＢ）を表す。ただし、減衰量は、縦軸の下へ行く
ほど大きくなる。そして、グラフ中の曲線VIは、測定結
果を示す。

【０１２５】尚、測定に当たっては、このフィルタの段
数を、５段とした。また、直列腕共振器１０２ａは、ピ
ッチを約０．５μｍとし、交差長を４４μｍとし、対数
を９０対とする。

【０１２６】また、合成直列腕共振器１０２ｂおよび１
０２ｃは、ピッチを約０．５μｍとし、交差長を２２μ
ｍとし、対数を９０対とする。

【０１２７】また、合成並列腕共振器１０４ａおよび１
０４ｂは、ピッチを約０．５μｍとし、交差数を２２μ
ｍとし、対数を９９対とする。また、並列腕共振器１０
４ｃはピッチを約０．５μｍとし、交差長を１６μｍと
し、対数を７０対とする。また、このときの交差長およ
び対数の関係を、Ｌｓ＞Ｌｐ、Ｎｓ＞Ｎｐとする。ま
た、Ｌｐ／Ｌｓ＝０．３６とし、Ｎｐ／Ｎｓ＝０．７８
とする。

【０１２８】そして、曲線VIで示すように、このフィル
タは、ＰＣＳ方式の受信周波数帯域である１．９３ＧＨ
ｚ〜１．９９ＧＨｚの帯域において、４．０ｄＢ以下の
挿入損失を達成している。また、このフィルタは、ＰＣ
Ｓ方式の受信周波数帯域の低周波数側に２０ＭＨｚ離れ
て設定された、１．８５〜１．９１ＧＨｚの送信周波数
帯域において、２９ｄＢ以上の減衰量を達成している。
従って、この測定結果からこのフィルタは、ＰＣＳ方式
における受信用周波数帯域用の帯域通過フィルタとして
用いて好適であることが分かった。

【０１２９】（第７の実施の形態）次に、第７の実施の
形態においては、この発明の第２の共振器型ＳＡＷフィ
ルタを偶数段π型梯子型回路構成とした例について説明
する。

【０１３０】第７の実施の形態の偶数段π型梯子型回路
構成の共振器型ＳＡＷフィルタ（単に「フィルタ」とも
称する。）は、既に述べた第３の実施の形態におけるフ
ィルタ５０４の構成において、直列腕共振器１０２およ
び並列腕共振器１０４を、それぞれ第５の実施の形態に
おいて説明した直列腕共振器１１２および並列腕共振器
１１４に置き換えた構成を有する。そして、第７の実施
の形態では、直列腕共振器１１２および並列腕共振器１
１４以外の構成については、第３の実施の形態の構成と
同じであるので、その詳細な説明を省略する。

【０１３１】（第８の実施の形態）次に、第８の実施の
形態においては、この発明の第２の共振器型ＳＡＷフィ
ルタを偶数段Ｔ型梯子型回路構成とした例について説明
する。

【０１３２】第８の実施の形態の偶数段Ｔ型梯子型回路
構成の共振器型ＳＡＷフィルタ（単に「フィルタ」とも
称する。）は、前述した第４の実施の形態におけるフィ
ルタ５０６の構成において、直列腕共振器１０２および
並列腕共振器１０４を、それぞれ第５の実施の形態にお
いて説明した直列腕共振器１１２および並列腕共振器１
１４に置き換えた構成を有する。そして、第８の実施の
形態では、直列腕共振器１１２および並列腕共振器１１
４以外の構成については、第４の実施の形態の構成と同
じであるので、その詳細な説明を省略する。

【０１３３】上述した各実施の形態では、これらの発明
を特定の材料を用い、特定の条件で構成した例について
のみ説明したが、これらの発明は多くの変更および変形
を行うことができる。例えば、上述した実施の形態で
は、直列腕共振器の共振周波数と、並列腕共振器の***
振周波数とを一致させた例について説明したが、この発
明では、直列腕共振器の共振周波数と並列腕共振器の反
共振周波数とは、ほぼ一致していればよい。例えば、直
列腕共振器の共振周波数を並列腕共振器の***振周波数
よりも（例えば数ＭＨｚ程度まで）高くしても良い。

【０１３４】また、例えば、上述した実施の形態では、
第１ポートを入力ポート、第２ポートを出力ポートとし
た例について説明したが、この発明では、例えば、第１
ポートを出力ポート、第２ポートを入力ポートとしても
良い。

【０１３５】

【発明の効果】この発明の第１の共振器型ＳＡＷフィル
タによれば、通過帯域から高周波数側に２０ＭＨｚだけ
離れた帯域で、十分な減衰量が確保できる。従って、こ
の第１の共振器ＳＡＷフィルタは、ＰＣＳ方式の仕様を
送信周波数帯域用の帯域通過フィルタに要求される仕様
を満足する優れた周波数特性を有する。

【０１３６】また、この発明の第２の共振器型ＳＡＷフ
ィルタによれば、通過帯域から低周波数側に２０ＭＨｚ
だけ離れた帯域で、十分な減衰量が確保できる。従っ
て、この第２の共振器ＳＡＷフィルタは、ＰＣＳ方式の
受信周波数帯域用の帯域通過フィルタに要求される仕様
を満足する優れた周波数特性を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、共振器型ＳＡＷフィルタを構成する
一端子対ＳＡＷ共振器の構成の説明に供する平面図であ
り、（Ｂ）は、一端子対ＳＡＷ共振器を表す符号であ
る。

【図２】（Ａ）は、第１の実施の形態の共振器型ＳＡＷ
フィルタの説明に供する回路図であり、（Ｂ）は、直列
腕共振器の電極対の構成の説明に供する構成図であり、
（Ｃ）は、並列腕共振器の電極対の構成の説明に供する
構成図である。

【図３】第１の実施の形態の共振器型ＳＡＷフィルタの
等価回路図である。

【図４】共振器型ＳＡＷフィルタの特性の説明に供する
図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｂ）は、第２の実施の形態の共振器
型ＳＡＷフィルタの説明に供する回路構成図である。

【図６】第２の実施の形態の共振器型ＳＡＷフィルタの
特性の測定結果を示すグラフである。

【図７】第３の実施の形態の共振器型ＳＡＷフィルタの
説明に供する回路図である。

【図８】第４の実施の形態の共振器型ＳＡＷフィルタを
構成するＳＡＷフィルタの説明に供する回路図である。

【図９】（Ａ）は、π型の共振器ＳＡＷフィルタの構成
の説明に供する回路図であり、（Ｂ）は、Ｔ型の共振器
ＳＡＷフィルタの構成の説明に供する回路図である。

【図１０】（Ａ）は、第５の実施の形態の共振器型ＳＡ
Ｗフィルタの説明に供する回路図であり、（Ｂ）は、直
列腕共振器の電極対の構成の説明に供する構成図であ
り、（Ｃ）は、並列腕共振器の電極対の構成の説明に供
する構成図である。

【図１１】第５の実施の形態の共振器型ＳＡＷフィルタ
の特性の測定結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１０、１２：すだれ状電極 １０ａ、１２ａ：電極指 １１、１３：電極端子 １４：電極対 １６：反射器 １８：一対の電極指 １９：基板 ２０：第１ポート ２２：第２ポート ２４：直列腕 ２６：並列腕 ２８：基準線 ３０：第１のコンデンサ ３２：第２のコンデンサ ３４：第１のインダクタンス ３６：第３のコンデンサ ３８：第４のコンデンサ ４０：第２のインダクタンス １００：一端子対弾性表面波共振器（一端子対ＳＡＷ共
振器） １０２、１０２ａ：直列腕共振器 １０２ｂ、１０２ｃ：合成直列腕共振器 １０２（２ｎ＋１）：追加の直列腕共振器 １０４，１０４ｃ：並列腕共振器 １０４ａ、１０４ｂ：合成並列腕共振器 １０４（０）：追加の並列腕共振器 ５００：基本構成の共振器型ＳＡＷフィルタ、等価回路 ５０２：奇数段梯子型回路構成のフィルタ ５０４：偶数段π型梯子型回路構成のフィルタ ５０６：偶数段Ｔ型梯子型回路構成のフィルタ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−331233（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−18287（ＪＰ，Ａ) Ｍ．ＵＥＤＡ，Ｏ．Ｋａｗａｃｈｉ, Ｋ．Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｏ．Ｉｋａｔ ａ ａｎｄ Ｙ．Ｓａｔｏ，Ｌｏｗ Ｌ ｏｓｓ Ｌａｄｄｅｒ Ｔｙｐｅ Ｆｉ ｌｔｅｒ ｉｎ Ｔｈｅ Ｒａｎｇｅ ｏｆ 300 ｔｏ 400ＭＨｚ，Ｐｒｏｃ ｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＴＨＥ ＩＥＥ Ｅ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＳ ＳＹＭＰ ＯＳＩＵＭ，1994年，ｐ．143−146 佐藤良夫、伊方 理、宮下 勉、松田 隆志、西原時弘，ＳＡＷ共振器を用いた 低損失帯域フィルタ，電子情報通信学会 論文誌Ａ，1993年 ２月，Ｖｏｌ．Ｊ76 −Ａ，Ｎｏ．２，ｐ．245−251 Ｙ．ＫＯＢＡＹＡＳＨＩ，Ｎ．ＴＡＮ ＡＫＡ，Ｋ．ＭＡＴＳＵＩ，Ｈ．ＯＫＡ ＮＯ，Ｔ．ＵＳＵＫＩ，Ｋ．ＳＨＩＢＡ ＴＡ，Ｙ．ＳＨＩＭＩＺＵ，１．９−Ｇ Ｈｚ−Ｂａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃ ｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｓｉｎｇ Ｓｅｃｏｎｄ Ｌｅａｋ ｙ Ｗａｖｅ ｏｎ ＬｉＴａＯ３ ａ ｎｄ ＬｉＮｂＯ３，Ｐｒｏｃｅｅｄｉ ｎｇｓ ｏｆ ＴＨＥ ＩＥＥＥ ＩＮ ＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＦＲＥＱＵＥ ＮＣＹ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＭＰＯＳ ＩＵＭ，1996年，ｐ．240−247 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 9/64 H03H 9/25

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１ポートと第２ポートとを接続する直
   列腕と、該直列腕と基準線とを接続する並列腕とをもっ
   て梯子型に構成された回路構成を有し、前記直列腕は直
   列腕共振器として一端子対弾性表面波共振器を具え、前
   記並列腕は並列腕共振器として他の一端子対弾性表面波
   共振器を具え、および、これら直列腕および並列腕共振
   器は、それぞれ一対のすだれ状電極からなる電極対とそ
   の両側に設けられた反射器とを具えている共振器型弾性
   表面波フィルタにおいて、 送信用フィルタとして用いる場合は、前記直列腕共振器
   を構成する前記電極対の電極指の交差長を１１０μｍ〜
   １３０μｍおよび該電極指の対数を１１０対〜１３０対
   とし、および、 前記並列腕共振器を構成する前記電極対の電極指の交差
   長を３０μｍ〜５０μｍおよび該電極指の対数を５０対
   〜７０対としてあることを特徴とする共振器型弾性表面
   波フィルタ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の共振器型弾性表面波フ
   ィルタにおいて、前記回路構成は、１つの前記直列腕共
   振器と１つの前記並列腕共振器との一端子との間に合成
   直列腕共振器および合成並列腕共振器を梯子状に接続し
   た中間回路構成とし、 送信用フィルタとして用いる場合は、前記中間回路の前
   記合成直列腕共振器を構成する前記電極対の電極指の交
   差長を５０μｍ〜７０μｍおよび該電極指の対数を１１
   ０対〜１３０μｍとし、および前記合成並列腕共振器を
   構成する前記電極対の電極指の交差長を４５μｍ〜６５
   μｍおよび該電極指の対数を７５対〜９５対としてある
   ことを特徴とする共振器型弾性表面波フィルタ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の共振器型弾性表面波フ
   ィルタにおいて、前記回路構成は、１つの前記直列腕共
   振器と１つの前記並列腕共振器とのそれぞれの一端子を
   互いに接続して構成された基本構成を奇数段具えた奇数
   段梯子型回路構成としたことを特徴とする共振器型弾性
   表面波フィルタ。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の共振器型弾性表面波フ
   ィルタにおいて、 前記回路構成は、偶数段π型梯子型回路構成とし、該偶
   数段π型梯子型回路構成は、 １つの前記直列腕共振器と、当該直列腕共振器および前
   記第２ポート間に一方の端子が接続されて設けられた１
   つの前記並列腕共振器とをもって構成された基本構成を
   偶数段具え、１段目の前記基本構成の直列腕共振器およ
   び前記第１ポート間に一方の端子が接続された追加の前
   記並列腕共振器を具えていることを特徴とする共振器型
   弾性表面波フィルタ。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の共振器型弾性表面波フ
   ィルタにおいて、 前記回路構成は、偶数段Ｔ型梯子型回路構成として、該
   偶数段Ｔ型梯子型回路構成は、 １つの前記直列腕共振器と、当該直列腕共振器および前
   記第２ポート間に一方の端子が接続されて設けられた１
   つの前記並列腕共振器とをもって構成された基本構成を
   偶数段具え、最終段目の前記基本構成の直列腕共振器お
   よび前記第２ポート間に接続された追加の前記直列腕共
   振器を具えていることを特徴とする共振器型弾性表面波
   フィルタ。
6. 【請求項６】 第１ポートと第２ポートとを接続する直
   列腕と、該直列腕と基準線とを接続する並列腕とをもっ
   て梯子型に構成された回路構成を有し、前記直列腕共振
   器として一端子対弾性表面波共振器を具え、前記並列腕
   共振器として他の一端子対弾性表面波共振器を具え、お
   よび、これら直列腕および並列腕共振器はそれぞれ一対
   のすだれ状電極からなる電極対とその両側に設けられた
   反射器とを具えている共振器型弾性表面波フィルタにお
   いて、 受信用フィルタとして用いる場合は、前記直列腕共振器
   を構成する前記電極対の電極指の交差長を３５μｍ〜５
   ５μｍおよび該電極指の対数を８０対〜１００対とし、
   および、 前記並列腕共振器を構成する前記電極対の電極指の交差
   長を５μｍ〜２５μｍおよび該電極指の対数を６０対〜
   ８０対としてあることを特徴とする共振器型弾性表面波
   フィルタ。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の共振器型弾性表面波フ
   ィルタにおいて、前記回路構成は、１つの前記直列腕共
   振器と１つの前記並列腕共振器との一端子との間に合成
   直列腕共振器および合成並列腕共振器を梯子状に接続し
   た中間回路構成とし、 受信用フィルタとして用いる場合は、前記中間回路の前
   記合成直列腕共振器を構成する前記電極対の電極指の交
   差長を１０μｍ〜３０μｍおよび該電極指の対数を８０
   対〜１００μｍとし、および前記合成並列腕共振器を構
   成する前記電極対の電極指の交差長を１０μｍ〜３０μ
   ｍおよび該電極指の対数を９０対〜１１０対としてある
   ことを特徴とする共振器型弾性表面波フィルタ。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の共振器型弾性表面波フ
   ィルタにおいて、前記回路構成は、１つの前記直列腕共
   振器と１つの前記並列腕共振器とのそれぞれの一端子を
   互いに接続して構成された基本構成を奇数段具えた奇数
   段梯子型回路構成としたことを特徴とする共振器型弾性
   表面波フィルタ。
9. 【請求項９】 請求項６に記載の共振器型弾性表面波フ
   ィルタにおいて、前記回路構成は、偶数段π型梯子型回
   路構成とし、該偶数段π型梯子型回路構成は、 １つの前記直列腕共振器と、当該直列腕共振器および前
   記第２ポート間に一方の端子が接続されて設けられた１
   つの前記並列腕共振器とをもって構成された基本構成を
   偶数段具え、１段目の前記基本構成の直列腕共振器およ
   び前記第１ポート間に一方の端子が接続された追加の前
   記並列腕共振器を具えていることを特徴とする共振器型
   弾性表面波フィルタ。
10. 【請求項１０】 請求項６に記載の共振器型弾性表面波
    フィルタにおいて、前記回路構成は、偶数段Ｔ型梯子型
    回路構成として、該偶数段Ｔ型梯子型回路構成は、 １つの前記直列腕共振器と、当該直列腕共振器および前
    記第２ポート間に一方の端子が接続されて設けられた１
    つの前記並列腕共振器とをもって構成された基本構成を
    偶数段具え、最終段目の前記基本構成の直列腕共振器お
    よび前記第２ポート間に接続された追加の前記直列腕共
    振器を具えていることを特徴とする共振器型弾性表面波
    フィルタ。