JP3469806B2 - 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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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/644—Coupled resonator filters having two acoustic tracks
- H03H9/6456—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled
- H03H9/6459—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via one connecting electrode
- H03H9/6463—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via one connecting electrode the tracks being electrically cascaded
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波フィル
タに関するものであり、特に通過帯域外の特性が改善さ
れた弾性表面波フィルタに関するものである。
タに関するものであり、特に通過帯域外の特性が改善さ
れた弾性表面波フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、狭帯域で且つ挿入損失の少ないフ
ィルタとしては、インターデジタル電極の両側に反射器
を配置した横モード結合共振器型フィルタ２段縦続接続
したのものが知られており、斯かるフィルタは主に通信
機器におけるＩＦ（中間周波）フィルタに用いられてい
る。
ィルタとしては、インターデジタル電極の両側に反射器
を配置した横モード結合共振器型フィルタ２段縦続接続
したのものが知られており、斯かるフィルタは主に通信
機器におけるＩＦ（中間周波）フィルタに用いられてい
る。
【０００３】ＩＦフィルタでは、通過帯域外において充
分な減衰量を要求されるが、同一特性のフィルタを縦続
接続した場合、初段目及び２段目の通過帯域外の特性も
略同じとなるため、スプリアス共振が発生する周波数も
略同じとなり、結果として高レベルのスプリアスが通過
帯域外に存在するという問題を生じていた。
分な減衰量を要求されるが、同一特性のフィルタを縦続
接続した場合、初段目及び２段目の通過帯域外の特性も
略同じとなるため、スプリアス共振が発生する周波数も
略同じとなり、結果として高レベルのスプリアスが通過
帯域外に存在するという問題を生じていた。
【０００４】斯かる問題を解決するため、例えば特開平
７−１３１２９１号公報に開示されているように、２段
縦続接続されたフィルタの初段目の通過帯域特性と次段
目の通過帯域特性を同一とし、且つ通過帯域外特性を各
フィルタ間で相違させる方法が用いられている。
７−１３１２９１号公報に開示されているように、２段
縦続接続されたフィルタの初段目の通過帯域特性と次段
目の通過帯域特性を同一とし、且つ通過帯域外特性を各
フィルタ間で相違させる方法が用いられている。
【０００５】斯かる構成に依れば、初段目と次段目とで
発生するスプリアスの周波数を相違させることにより、
通過帯域の信号レベルに対するスプリアスのレベル比が
小さくなり、結果として通過帯域外特性が改善されたフ
ィルタを得ることが出来る。
発生するスプリアスの周波数を相違させることにより、
通過帯域の信号レベルに対するスプリアスのレベル比が
小さくなり、結果として通過帯域外特性が改善されたフ
ィルタを得ることが出来る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】通過帯域外特性を異な
らせる方法としては、上述したようにインターデジタル
電極の数や反射器のピッチ若しくは本数を異ならせる方
法が一般的であるが、近年フィルタの小型化が進んだ結
果、電極形成スペースに制約を生じ、上述した手法を採
用することが出来なくなり、新規な方法による通過帯域
外特性の改善が求められている。
らせる方法としては、上述したようにインターデジタル
電極の数や反射器のピッチ若しくは本数を異ならせる方
法が一般的であるが、近年フィルタの小型化が進んだ結
果、電極形成スペースに制約を生じ、上述した手法を採
用することが出来なくなり、新規な方法による通過帯域
外特性の改善が求められている。
【０００７】また、上述した特開平７−１３１２９１号
公報に開示された技術に依れば、通過帯域外特性を改善
することが出来るものの、反射器のピッチ及び／又は対
数を相違させることにより初段目と次段目のフィルタの
通過帯域外特性を異ならせるようにしているため、通過
帯域よりも高周波側に発生するスプリアスしか改善する
ことが出来なかった。
公報に開示された技術に依れば、通過帯域外特性を改善
することが出来るものの、反射器のピッチ及び／又は対
数を相違させることにより初段目と次段目のフィルタの
通過帯域外特性を異ならせるようにしているため、通過
帯域よりも高周波側に発生するスプリアスしか改善する
ことが出来なかった。
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】 上記の課題に鑑み、
本発
明は２段縦続接続された横モード結合共振器型の弾性表
面波フィルタにおいて、インターデジタル電極のピッチ
Ａと該インターデジタル電極の両側に配置された反射器
の電極のピッチＢとの比Ａ／ＢをＹ軸、前記インターデ
ジタル電極と前記反射器との距離ＣをＸ軸として、添付
図９の座標ａ（０．５５，０．９８３）、座標ｂ（０．
７０，１．０１０）、座標ｃ（０．８５，１．０１
０）、座標ｄ（０．８５，１．００７）の各座標で囲ま
れた領域内の条件で、前記ピッチ比Ａ／Ｂ及び距離Ｃが
設定されていることを特徴とする。
明は２段縦続接続された横モード結合共振器型の弾性表
面波フィルタにおいて、インターデジタル電極のピッチ
Ａと該インターデジタル電極の両側に配置された反射器
の電極のピッチＢとの比Ａ／ＢをＹ軸、前記インターデ
ジタル電極と前記反射器との距離ＣをＸ軸として、添付
図９の座標ａ（０．５５，０．９８３）、座標ｂ（０．
７０，１．０１０）、座標ｃ（０．８５，１．０１
０）、座標ｄ（０．８５，１．００７）の各座標で囲ま
れた領域内の条件で、前記ピッチ比Ａ／Ｂ及び距離Ｃが
設定されていることを特徴とする。
【００１０】また、本発明は２段目若しくは初段のフィ
ルタの通過帯域外に発生する高次横モードのスプリアス
周波数が、初段若しくは２段目のフィルタの通過帯域外
に発生する高次横モードのスプリアス周波数間に発生す
るようにしたことを特徴とする。
ルタの通過帯域外に発生する高次横モードのスプリアス
周波数が、初段若しくは２段目のフィルタの通過帯域外
に発生する高次横モードのスプリアス周波数間に発生す
るようにしたことを特徴とする。
【００１１】更に、本発明は２段目若しくは初段のフィ
ルタにおける電極指の開口長が、初段若しくは２段目の
フィルタにおける電極指の開口長と異なるようにしたこ
とを特徴とする。
ルタにおける電極指の開口長が、初段若しくは２段目の
フィルタにおける電極指の開口長と異なるようにしたこ
とを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る横モード結合
共振器型の弾性表面波フィルタの一参考例であり、１は
櫛形の電極指で構成されるインターデジタル電極、２、
３はインターデジタル電極１の両側に配置された反射
器、４は入力電極、５は出力電極、６はグラウンドに接
続された共通電極であり、前記インターデジタル電極１
及び反射器２，３は、図示している如く、共通電極６の
長手方向を軸として上下対象の形状である。
共振器型の弾性表面波フィルタの一参考例であり、１は
櫛形の電極指で構成されるインターデジタル電極、２、
３はインターデジタル電極１の両側に配置された反射
器、４は入力電極、５は出力電極、６はグラウンドに接
続された共通電極であり、前記インターデジタル電極１
及び反射器２，３は、図示している如く、共通電極６の
長手方向を軸として上下対象の形状である。
【００１３】前記図１の弾性表面波フィルタにおいて、
インターデジタル電極１のピッチをＡ、反射器２、３の
電極ピッチをＢ、インターデジタル電極１と反射器２、
３との距離をＣとする。
インターデジタル電極１のピッチをＡ、反射器２、３の
電極ピッチをＢ、インターデジタル電極１と反射器２、
３との距離をＣとする。
【００１４】そしてインターデジタル電極のピッチＡと
該インターデジタル電極の両側に配置された反射器の電
極のピッチＢとの比Ａ／Ｂ及び前記インターデジタル電
極と前記反射器との距離Ｃを種々の値に変更し、挿入損
失とスプリアスレベルとについて、コンピュータシミュ
レーションした結果を図２に示す。
該インターデジタル電極の両側に配置された反射器の電
極のピッチＢとの比Ａ／Ｂ及び前記インターデジタル電
極と前記反射器との距離Ｃを種々の値に変更し、挿入損
失とスプリアスレベルとについて、コンピュータシミュ
レーションした結果を図２に示す。
【００１５】尚、前記図１に示す各部の物理的条件を、
Ｗ：３５１．４５μｍ、Ｗｏ：３２４．８０μｍ、Ｇ：
１４．２０μｍ、デューティ：５５％、インターデジタ
ル電極数：２３５本、反射器本数：１００本、波長：３
５．４９４μｍ、膜厚：１．０μｍとした。
Ｗ：３５１．４５μｍ、Ｗｏ：３２４．８０μｍ、Ｇ：
１４．２０μｍ、デューティ：５５％、インターデジタ
ル電極数：２３５本、反射器本数：１００本、波長：３
５．４９４μｍ、膜厚：１．０μｍとした。
【００１６】ここで、実用的な挿入損失の減衰量を−５
ｄＢ以内、且つ実用的なスプリアスレベルの減衰量を−
５０ｄＢ以上という判断基準を設定し、この両条件を満
たしたものには○を記入し、いずれか一方の条件でも満
たさないものについては×を記入している。
ｄＢ以内、且つ実用的なスプリアスレベルの減衰量を−
５０ｄＢ以上という判断基準を設定し、この両条件を満
たしたものには○を記入し、いずれか一方の条件でも満
たさないものについては×を記入している。
【００１７】このシミュレーション結果より、インター
デジタル電極のピッチＡと該インターデジタル電極の両
側に配置された反射器の電極のピッチＢとの比Ａ／Ｂが
０．９８５０〜１．０１００、且つインターデジタル電
極と前記反射器との距離Ｃが０．５７５〜０．８５０λ
の条件を満たすものが良好であることがわかった。
デジタル電極のピッチＡと該インターデジタル電極の両
側に配置された反射器の電極のピッチＢとの比Ａ／Ｂが
０．９８５０〜１．０１００、且つインターデジタル電
極と前記反射器との距離Ｃが０．５７５〜０．８５０λ
の条件を満たすものが良好であることがわかった。
【００１８】尚、λ＝Ｖ／ｆ（Ｖ：表面波速度、ｆ：中
心周波数）であり、λは前記図１のピッチＡに等しい。
心周波数）であり、λは前記図１のピッチＡに等しい。
【００１９】さらに、前記表２のシミュレーション結果
の正否を確認するため、弾性表面波フィルタのサンプル
を複数個製作し、実際にその特性を測定した。その測定
結果を図３に示す。
の正否を確認するため、弾性表面波フィルタのサンプル
を複数個製作し、実際にその特性を測定した。その測定
結果を図３に示す。
【００２０】サンプルは、インターデジタル電極のピッ
チＡと該インターデジタル電極の両側に配置された反射
器の電極のピッチＢとの比Ａ／Ｂを夫々、０．９９０，
０．９９５，１．０００とし、インターデジタル電極と
前記反射器との距離Ｃを０．６００〜０．７５０λまで
０．０２５λ刻みで変化させ、サンプル１〜サンプル２
１を製作した。
チＡと該インターデジタル電極の両側に配置された反射
器の電極のピッチＢとの比Ａ／Ｂを夫々、０．９９０，
０．９９５，１．０００とし、インターデジタル電極と
前記反射器との距離Ｃを０．６００〜０．７５０λまで
０．０２５λ刻みで変化させ、サンプル１〜サンプル２
１を製作した。
【００２１】尚、前記図１に示す各部の物理的条件を、
前記シミュレーションと同じく、Ｗ：３５１．４５μ
ｍ、Ｗｏ：３２４．８０μｍ、Ｇ：１４．２０μｍ、デ
ューティ：５５％、インターデジタル電極の電極指対
数：２３５本、反射器の電極本数：１００本、波長：３
５．４９４μｍ、膜厚：１．０μｍ、さらに基板のサイ
ズは縦２．４ｍｍ×横８ｍｍ×厚さ０．３８ｍｍ、材質
は水晶基板とした。
前記シミュレーションと同じく、Ｗ：３５１．４５μ
ｍ、Ｗｏ：３２４．８０μｍ、Ｇ：１４．２０μｍ、デ
ューティ：５５％、インターデジタル電極の電極指対
数：２３５本、反射器の電極本数：１００本、波長：３
５．４９４μｍ、膜厚：１．０μｍ、さらに基板のサイ
ズは縦２．４ｍｍ×横８ｍｍ×厚さ０．３８ｍｍ、材質
は水晶基板とした。
【００２２】また、図４〜図６は前記図３に示した各サ
ンプルの測定結果をグラフに表したものである。先ず、
図４（ａ）（ｂ）は、サンプル１〜サンプル７の挿入損
失及びスプリアスレベルをプロットしたものである。こ
こで、サンプル３〜サンプル７は、挿入損失の減衰量は
−５ｄＢ以内であるものの、スプリアスレベルについて
は減衰量が−５０ｄＢ以上になっておらず、評価は×と
した。尚、それ以外のサンプルについては、評価は○で
ある。
ンプルの測定結果をグラフに表したものである。先ず、
図４（ａ）（ｂ）は、サンプル１〜サンプル７の挿入損
失及びスプリアスレベルをプロットしたものである。こ
こで、サンプル３〜サンプル７は、挿入損失の減衰量は
−５ｄＢ以内であるものの、スプリアスレベルについて
は減衰量が−５０ｄＢ以上になっておらず、評価は×と
した。尚、それ以外のサンプルについては、評価は○で
ある。
【００２３】次に、図５（ａ）（ｂ）は、サンプル８〜
サンプル１４の挿入損失及びスプリアスレベルをプロッ
トしたものである。ここで、サンプル８は挿入損失の減
衰量が−５ｄＢ以上であり、またサンプル１３及びサン
プル１４はスプリアスレベルの減衰量が−５０ｄＢ以上
になっておらず、評価は×とした。それ以外のサンプル
については、評価は○である。
サンプル１４の挿入損失及びスプリアスレベルをプロッ
トしたものである。ここで、サンプル８は挿入損失の減
衰量が−５ｄＢ以上であり、またサンプル１３及びサン
プル１４はスプリアスレベルの減衰量が−５０ｄＢ以上
になっておらず、評価は×とした。それ以外のサンプル
については、評価は○である。
【００２４】さらに、図６（ａ）（ｂ）は、サンプル１
５〜サンプル２１の挿入損失及びスプリアスレベルをプ
ロットしたものである。ここで、サンプル１５及びサン
プル１６は挿入損失の減衰量が−５ｄＢ以上であり、評
価は×とした。それ以外のサンプルについては、評価は
○である。
５〜サンプル２１の挿入損失及びスプリアスレベルをプ
ロットしたものである。ここで、サンプル１５及びサン
プル１６は挿入損失の減衰量が−５ｄＢ以上であり、評
価は×とした。それ以外のサンプルについては、評価は
○である。
【００２５】これらの評価結果を前記図２の表と照合し
たところ（図２の表の○または×の横にサンプルの番号
を併記した）、サンプルの測定結果とシミュレーション
結果とが全く一致していることが判った。これらから、
シミュレーション結果が正しいことが確認できた。
たところ（図２の表の○または×の横にサンプルの番号
を併記した）、サンプルの測定結果とシミュレーション
結果とが全く一致していることが判った。これらから、
シミュレーション結果が正しいことが確認できた。
【００２６】ここで、本発明との比較例として、Ｗ：３
５１．４５μｍ、Ｗｏ：３２４．８０μｍ、Ｇ：１４．
２０μｍ、デューティ：５５％、インターデジタル電極
の電極指対数：２３５本、反射器の電極本数：１００
本、波長：３５．４９４μｍ、膜厚：１．０μｍ、ピッ
チ比Ａ／Ｂを０．９９０、距離Ｃを０．７５λとした横
モード結合共振器型フィルタを２段縦続接続して弾性表
面波フィルタを作成した。
５１．４５μｍ、Ｗｏ：３２４．８０μｍ、Ｇ：１４．
２０μｍ、デューティ：５５％、インターデジタル電極
の電極指対数：２３５本、反射器の電極本数：１００
本、波長：３５．４９４μｍ、膜厚：１．０μｍ、ピッ
チ比Ａ／Ｂを０．９９０、距離Ｃを０．７５λとした横
モード結合共振器型フィルタを２段縦続接続して弾性表
面波フィルタを作成した。
【００２７】そのフィルタ特性の測定結果を図７に示
す。この図７から明らかなように、この比較例フィルタ
においては、通過帯域外において、高次縦モードスプリ
アス（図中の矢印Ａで示される部分）及び高次横モード
スプリアス（図中の矢印Ｂで示される部分）が発生して
いる。
す。この図７から明らかなように、この比較例フィルタ
においては、通過帯域外において、高次縦モードスプリ
アス（図中の矢印Ａで示される部分）及び高次横モード
スプリアス（図中の矢印Ｂで示される部分）が発生して
いる。
【００２８】次に、本発明の実施例として、Ｗ：３５
１．４５μｍ、Ｗｏ：３２４．８０μｍ、Ｇ：１４．２
０μｍ、デューティ：５５％、インターデジタル電極の
電極指対数：２３５本、反射器の電極本数：１００本、
波長：３５．４９４μｍ、膜厚：１．０μｍであるが、
ピッチ比Ａ／Ｂを０．９９８、距離Ｃを０．７５λとし
た横モード結合共振器型フィルタを２段縦続接続した弾
性表面波フィルタを作成した。
１．４５μｍ、Ｗｏ：３２４．８０μｍ、Ｇ：１４．２
０μｍ、デューティ：５５％、インターデジタル電極の
電極指対数：２３５本、反射器の電極本数：１００本、
波長：３５．４９４μｍ、膜厚：１．０μｍであるが、
ピッチ比Ａ／Ｂを０．９９８、距離Ｃを０．７５λとし
た横モード結合共振器型フィルタを２段縦続接続した弾
性表面波フィルタを作成した。
【００２９】そのフィルタ特性を図８に示す。本発明の
フィルタでは、通過帯域の低周波数側に発生する高次縦
モードスプリアスのレベル（図中の矢印Ｃで示される部
分）が小となり、結果として低周波数側の特性が比較例
に比べて改善されていることがわかる。
フィルタでは、通過帯域の低周波数側に発生する高次縦
モードスプリアスのレベル（図中の矢印Ｃで示される部
分）が小となり、結果として低周波数側の特性が比較例
に比べて改善されていることがわかる。
【００３０】以上のシミュレーション結果及びサンプル
の測定結果をまとめたものが図９である。インターデジ
タル電極のピッチＡと該インターデジタル電極の両側に
配置された反射器の電極のピッチＢとの比Ａ／ＢをＹ
軸、前記インターデジタル電極と前記反射器との距離Ｃ
をＸ軸として、該図９の座標ａ（０．５５，０．９８
３）、座標ｂ（０．７０，１．０１０）、座標ｃ（０．
８５，１．０１０）、座標ｄ（０．８５，１．００７）
の各座標で囲まれた領域内の条件でフィルタを設計すれ
ばよいという結論に至った。
の測定結果をまとめたものが図９である。インターデジ
タル電極のピッチＡと該インターデジタル電極の両側に
配置された反射器の電極のピッチＢとの比Ａ／ＢをＹ
軸、前記インターデジタル電極と前記反射器との距離Ｃ
をＸ軸として、該図９の座標ａ（０．５５，０．９８
３）、座標ｂ（０．７０，１．０１０）、座標ｃ（０．
８５，１．０１０）、座標ｄ（０．８５，１．００７）
の各座標で囲まれた領域内の条件でフィルタを設計すれ
ばよいという結論に至った。
【００３１】尚、前記シミュレーション結果及びサンプ
ルの測定結果ではピッチ比Ａ／Ｂを０．９８３に設定し
たものは存在しないが、シミュレーション結果及びサン
プルの測定結果より、ピッチ比Ａ／Ｂと距離Ｃとが略正
比例であることが判ったので、有効なピッチ比Ａ／Ｂの
最小値が略０．９８３付近になるものと結論付けた。
ルの測定結果ではピッチ比Ａ／Ｂを０．９８３に設定し
たものは存在しないが、シミュレーション結果及びサン
プルの測定結果より、ピッチ比Ａ／Ｂと距離Ｃとが略正
比例であることが判ったので、有効なピッチ比Ａ／Ｂの
最小値が略０．９８３付近になるものと結論付けた。
【００３２】さらに、座標ｂ（０．７０，１．０１０）
のＸ座標：０．７０はピッチ比Ａ／Ｂが１．０１０の時
のＸ軸上の値を算出し、座標ｄ（０．８５，１．００
７）のＹ座標：１．００７は距離Ｃが０．８５の時のＹ
軸上の値を算出したものである。
のＸ座標：０．７０はピッチ比Ａ／Ｂが１．０１０の時
のＸ軸上の値を算出し、座標ｄ（０．８５，１．００
７）のＹ座標：１．００７は距離Ｃが０．８５の時のＹ
軸上の値を算出したものである。
【００３３】このようにピッチ比Ａ／Ｂの上限値はフィ
ルタの挿入損失との関係から決定され、距離Ｃについて
はフィルタの制作条件及び挿入損失との関係から決定さ
れる。
ルタの挿入損失との関係から決定され、距離Ｃについて
はフィルタの制作条件及び挿入損失との関係から決定さ
れる。
【００３４】即ち、距離Ｃとスプリアスレベルとの間に
は、０．５Ｎμｍ（Ｎ＝１，２，３…）の周期性を有す
るが、Ｎが２以上ではインターデジタル電極と反射器と
の間の距離が大きくなり、スプリアス特性の改善には寄
与するものの、挿入損失が大きくなりフィルタとしては
実用的ではない。
は、０．５Ｎμｍ（Ｎ＝１，２，３…）の周期性を有す
るが、Ｎが２以上ではインターデジタル電極と反射器と
の間の距離が大きくなり、スプリアス特性の改善には寄
与するものの、挿入損失が大きくなりフィルタとしては
実用的ではない。
【００３５】続いて、図１０は本発明の他の実施例であ
り、通過帯域特性が同じで通過帯域外特性が異なるフィ
ルタを２段縦続接続して構成した弾性表面波フィルタを
示している。
り、通過帯域特性が同じで通過帯域外特性が異なるフィ
ルタを２段縦続接続して構成した弾性表面波フィルタを
示している。
【００３６】該図１０において、各フィルタのピッチ比
Ａ／Ｂ及び距離Ｃは前記図９の座標ａ（０．５５，０．
９８３）、座標ｂ（０．７０，１．０１０）、座標ｃ
（０．８５，１．０１０）、座標ｄ（０．８５，１．０
０７）の各座標で囲まれた領域内の条件に設定されてい
るが、インターデジタル電極の電極指の開口長において
相違しているが（図１０において、初段の開口長ｗと２
段目の開口長ｗ’とを異ならせる）、詳細は後述する。
初段の開口長ｗと２段目の開口長ｗ’が異なる以外は、
ピッチＡ、ピッチＢ、距離Ｃの条件は各段共通である。
Ａ／Ｂ及び距離Ｃは前記図９の座標ａ（０．５５，０．
９８３）、座標ｂ（０．７０，１．０１０）、座標ｃ
（０．８５，１．０１０）、座標ｄ（０．８５，１．０
０７）の各座標で囲まれた領域内の条件に設定されてい
るが、インターデジタル電極の電極指の開口長において
相違しているが（図１０において、初段の開口長ｗと２
段目の開口長ｗ’とを異ならせる）、詳細は後述する。
初段の開口長ｗと２段目の開口長ｗ’が異なる以外は、
ピッチＡ、ピッチＢ、距離Ｃの条件は各段共通である。
【００３７】各段のフィルタは、異なる開口長を有する
ことにより、高次横モードスプリアスが発生する周波数
が相違することになり、結果として２段縦続接続された
フィルタの通過帯域外特性が異なることになる。
ことにより、高次横モードスプリアスが発生する周波数
が相違することになり、結果として２段縦続接続された
フィルタの通過帯域外特性が異なることになる。
【００３８】この実施例においては、さらに高次横モー
ドスプリアスを抑制するための構成について検討したも
のであり、以下、高次横モードスプリアスの抑圧を達成
するための開口長の決定方法について説明する。
ドスプリアスを抑制するための構成について検討したも
のであり、以下、高次横モードスプリアスの抑圧を達成
するための開口長の決定方法について説明する。
【００３９】図１１は一般的な横モード結合共振器型弾
性表面波フィルタの特性を示しており、通過帯域の高周
波側には高次横モードのスプリアスが発生する。
性表面波フィルタの特性を示しており、通過帯域の高周
波側には高次横モードのスプリアスが発生する。
【００４０】該図１１において、Ｘは３次横モードのス
プリアス共振、Ｙは４次横モードのスプリアス共振であ
り、横モードの共振周波数はインターデジタル電極の開
口長に依存する。開口長と中心周波数から各スプリアス
共振周波数までの周波数差Δｆとの関係を図１２に示
す。
プリアス共振、Ｙは４次横モードのスプリアス共振であ
り、横モードの共振周波数はインターデジタル電極の開
口長に依存する。開口長と中心周波数から各スプリアス
共振周波数までの周波数差Δｆとの関係を図１２に示
す。
【００４１】該図１２において、初段目のフィルタの開
口長ｗを９．０λとすると、通過帯域の中心周波数から
３次横モードのスプリアス共振周波数までの周波数差Δ
ｆｘは０．８９ＭＨｚ、４次横モードのスプリアス周波
数までの周波数差Δｆｙは１．１５ＭＨｚとなり、各ス
プリアス共振周波数間の中間の周波数と通過帯域の中心
周波数との周波数差は１．０２ＭＨｚとなる。
口長ｗを９．０λとすると、通過帯域の中心周波数から
３次横モードのスプリアス共振周波数までの周波数差Δ
ｆｘは０．８９ＭＨｚ、４次横モードのスプリアス周波
数までの周波数差Δｆｙは１．１５ＭＨｚとなり、各ス
プリアス共振周波数間の中間の周波数と通過帯域の中心
周波数との周波数差は１．０２ＭＨｚとなる。
【００４２】従って、２段目における３次横モードのス
プリアス共振周波数と通過帯域の中心周波数との周波数
差若しくは４次横モードのスプリアス共振周波数との周
波数差が１．０２ＭＨｚとなるように２段目フィルタの
開口長ｗ’を決定すれば、一方のフィルタの減衰領域に
他方フィルタのスプリアスが存在することになり、スプ
リアスが抑圧される。
プリアス共振周波数と通過帯域の中心周波数との周波数
差若しくは４次横モードのスプリアス共振周波数との周
波数差が１．０２ＭＨｚとなるように２段目フィルタの
開口長ｗ’を決定すれば、一方のフィルタの減衰領域に
他方フィルタのスプリアスが存在することになり、スプ
リアスが抑圧される。
【００４３】例えば、開口長ｗを７．９λにして中心周
波数から３次横モードのスプリアス共振周波数までの周
波数差Δｆｘを１．０２ＭＨｚとするか、開口長ｗ’を
９．７λにして中心周波数から４次横モードのスプリア
ス共振周波数までの周波数差Δｆｙを１．０２ＭＨｚに
すればスプリアス抑圧効果は最大となる。
波数から３次横モードのスプリアス共振周波数までの周
波数差Δｆｘを１．０２ＭＨｚとするか、開口長ｗ’を
９．７λにして中心周波数から４次横モードのスプリア
ス共振周波数までの周波数差Δｆｙを１．０２ＭＨｚに
すればスプリアス抑圧効果は最大となる。
【００４４】このようにして２段目フィルタの開口長
ｗ’を決定した弾性表面波フィルタのフィルタ特性の測
定結果を図１３に示す。該図１３から明らかなように、
前記図８と比べて通過帯域の高周波側の帯域外特性が約
１５ｄＢ改善された。
ｗ’を決定した弾性表面波フィルタのフィルタ特性の測
定結果を図１３に示す。該図１３から明らかなように、
前記図８と比べて通過帯域の高周波側の帯域外特性が約
１５ｄＢ改善された。
【００４５】尚、本実施例では初段目フィルタの開口長
を基準として２段目フィルタの開口長を決定する方法に
ついて説明したが、２段目フィルタの開口長を基準にし
て初段目フィルタの開口長を決定するようにしてもよ
い。
を基準として２段目フィルタの開口長を決定する方法に
ついて説明したが、２段目フィルタの開口長を基準にし
て初段目フィルタの開口長を決定するようにしてもよ
い。
【００４６】
【００４７】
【発明の効果】 以上、詳述した如く本発明に依れば、
２
段縦続接続された横モード結合共振器型の弾性表面波フ
ィルタにおいて、インターデジタル電極のピッチＡと該
インターデジタル電極の両側に配置された反射器の電極
のピッチＢとの比Ａ／ＢをＹ軸、前記インターデジタル
電極と前記反射器との距離ＣをＸ軸として、添付図９の
座標ａ（０．５５，０．９８３）、座標ｂ（０．７０，
１．０１０）、座標ｃ（０．８５，１．０１０）、座標
ｄ（０．８５，１．００７）の各座標で囲まれた領域内
の条件で、前記ピッチ比Ａ／Ｂ及び距離Ｃを設定し、２
段目若しくは初段のフィルタの通過帯域外特性を、初段
若しくは２段目のフィルタにおける通過帯域外特性と異
なるようにしたので、小型化に寄与することができると
共に通過帯域外の低周波数側及び高周波側のスプリアス
を抑制することができる。
段縦続接続された横モード結合共振器型の弾性表面波フ
ィルタにおいて、インターデジタル電極のピッチＡと該
インターデジタル電極の両側に配置された反射器の電極
のピッチＢとの比Ａ／ＢをＹ軸、前記インターデジタル
電極と前記反射器との距離ＣをＸ軸として、添付図９の
座標ａ（０．５５，０．９８３）、座標ｂ（０．７０，
１．０１０）、座標ｃ（０．８５，１．０１０）、座標
ｄ（０．８５，１．００７）の各座標で囲まれた領域内
の条件で、前記ピッチ比Ａ／Ｂ及び距離Ｃを設定し、２
段目若しくは初段のフィルタの通過帯域外特性を、初段
若しくは２段目のフィルタにおける通過帯域外特性と異
なるようにしたので、小型化に寄与することができると
共に通過帯域外の低周波数側及び高周波側のスプリアス
を抑制することができる。
【００４８】更に、２段目若しくは初段のフィルタの通
過帯域外に発生する高次横モードのスプリアス周波数
が、初段若しくは２段目のフィルタの通過帯域外に発生
する高次横モードのスプリアス周波数間に発生するよう
にしたので、スプリアスの抑圧を確実に行うことが出来
る。
過帯域外に発生する高次横モードのスプリアス周波数
が、初段若しくは２段目のフィルタの通過帯域外に発生
する高次横モードのスプリアス周波数間に発生するよう
にしたので、スプリアスの抑圧を確実に行うことが出来
る。
【００４９】また、２段目若しくは初段のフィルタにお
ける開口長を初段若しくは２段目のフィルタにおける開
口長と異なるようにしたので、フィルタの他の要素を変
更させることなく帯域外特性を変更することが出来、電
極配置スペースに制約を受ける小型フィルタにおいても
適用することが出来る。
ける開口長を初段若しくは２段目のフィルタにおける開
口長と異なるようにしたので、フィルタの他の要素を変
更させることなく帯域外特性を変更することが出来、電
極配置スペースに制約を受ける小型フィルタにおいても
適用することが出来る。
【図１】本発明の一参考例を示す図である。
【図２】本発明の弾性表面波フィルタのシミュレーショ
ン結果を示す図である。
ン結果を示す図である。
【図３】本発明の弾性表面波フィルタのサンプルの測定
結果を示す図である。
結果を示す図である。
【図４】サンプルの測定結果を示すグラフである。
【図５】サンプルの測定結果を示すグラフである。
【図６】サンプルの測定結果を示すグラフである。
【図７】比較例のフィルタ特性を示す図である。
【図８】実施例のフィルタ特性を示す図である。
【図９】インターデジタル電極のピッチＡと反射器電極
のピッチＢとの比Ａ／Ｂとインターデジタル電極と反射
器との距離Ｃとの関係を示す図である。
のピッチＢとの比Ａ／Ｂとインターデジタル電極と反射
器との距離Ｃとの関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施例を示す図である。
【図１１】弾性表面波フィルタにおける高次横モードの
スプリアス共振周波数を示す図である。
スプリアス共振周波数を示す図である。
【図１２】中心周波数とスプリアス共振周波数との周波
数差と、開口長との関係を示す図である。
数差と、開口長との関係を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施例におけるフィルタ特性を
示す図である。
示す図である。
１ インターデジタル電極
２、３ 反射器
４ 入力電極
５ 出力電極
６ 共通電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/25
H03H 9/145
H03H 9/64
Claims (4)
- 【請求項１】 ２段縦続接続された横モード結合共振器
型の弾性表面波フィルタにおいて、インターデジタル電
極のピッチＡと該インターデジタル電極の両側に配置さ
れた反射器の電極のピッチＢとの比Ａ／ＢをＹ軸、前記
インターデジタル電極と前記反射器との距離ＣをＸ軸と
して、添付図９の座標ａ（０．５５，０．９８３）、座
標ｂ（０．７０，１．０１０）、座標ｃ（０．８５，
１．０１０）、座標ｄ（０．８５，１．００７）の各座
標で囲まれた領域内の条件で、前記ピッチ比Ａ／Ｂ及び
距離Ｃが設定されていることを特徴とする弾性表面波フ
ィルタ。 - 【請求項２】 ２段目若しくは初段のフィルタの通過帯
域外特性が、初段若しくは２段目のフィルタにおける通
過帯域外特性と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】 ２段目若しくは初段のフィルタの通過帯
域外に発生する高次横モードのスプリアス周波数が、初
段若しくは２段目のフィルタの通過帯域外に発生する高
次横モードのスプリアス周波数間に発生することを特徴
とする請求項１記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項４】 ２段目若しくは初段のフィルタにおける
電極指の開口長が、初段若しくは２段目のフィルタにお
ける電極指の開口長と異なることを特徴とする請求項２
記載の弾性表面波フィルタ。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP07837499A JP3469806B2 (ja) | 1998-05-13 | 1999-03-23 | 弾性表面波フィルタ |
| US09/309,764 US6172581B1 (en) | 1998-05-13 | 1999-05-11 | Surface acoustic wave filters with cascaded transversely coupled mode resonator filters |
| DE19922114A DE19922114A1 (de) | 1998-05-13 | 1999-05-12 | Akustisches Oberflächenwellenfilter |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-130293 | 1998-05-13 | ||
| JP13029398 | 1998-05-13 | ||
| JP07837499A JP3469806B2 (ja) | 1998-05-13 | 1999-03-23 | 弾性表面波フィルタ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000036725A JP2000036725A (ja) | 2000-02-02 |
| JP3469806B2 true JP3469806B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=26419457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07837499A Expired - Fee Related JP3469806B2 (ja) | 1998-05-13 | 1999-03-23 | 弾性表面波フィルタ |
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| JPS62199111A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-02 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Ｉｄｔ励振横結合二重モ−ドフイルタ |
| JPH0728196B2 (ja) | 1986-09-30 | 1995-03-29 | 株式会社東芝 | 弾性表面波共振器装置 |
| JPH02295306A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-06 | Nec Corp | 弾性表面波多重モードフィルタ |
| JPH03247109A (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-05 | Seiko Epson Corp | 二重モード弾性表面波フィルターの電極構造 |
| JPH04207616A (ja) | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 弾性表面波共振子狭帯域フィルター |
| JP3160918B2 (ja) * | 1991-02-20 | 2001-04-25 | セイコーエプソン株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| JPH06224688A (ja) | 1993-01-21 | 1994-08-12 | Kinseki Ltd | 二重モード弾性表面波フイルタ |
| JP3654920B2 (ja) | 1993-06-18 | 2005-06-02 | 株式会社東芝 | 多段接続弾性表面波多重モードフィルタ |
| US5365138A (en) * | 1993-12-02 | 1994-11-15 | Northern Telecom Limited | Double mode surface wave resonators |
| JP3181475B2 (ja) * | 1994-08-12 | 2001-07-03 | ティーディーケイ株式会社 | 弾性表面波装置 |
| JPH08125490A (ja) | 1994-10-25 | 1996-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 多重モード弾性表面波フィルター |
| JPH08125489A (ja) * | 1994-10-25 | 1996-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 多重モード弾性表面波フィルター |
| JPH10276063A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 弾性表面波フィルタ |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP07837499A patent/JP3469806B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-11 US US09/309,764 patent/US6172581B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-12 DE DE19922114A patent/DE19922114A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE19922114A1 (de) | 1999-11-18 |
| US6172581B1 (en) | 2001-01-09 |
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