JPH05335881A - 縦型２重モード弾性表面波フィルタ - Google Patents
縦型２重モード弾性表面波フィルタInfo
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- JPH05335881A JPH05335881A JP14457192A JP14457192A JPH05335881A JP H05335881 A JPH05335881 A JP H05335881A JP 14457192 A JP14457192 A JP 14457192A JP 14457192 A JP14457192 A JP 14457192A JP H05335881 A JPH05335881 A JP H05335881A
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- wave filter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３６°Ｙ回転カットＸ方向伝搬のＬｉＴａＯ
3 圧電基板を用いて構成されており、９００ＭＨｚ程度
の高周波域において使用した場合でも不要スプリアス振
動及び挿入損失が小さい縦型２重モード弾性表面波フィ
ルタを得る。 【構成】 ３６°Ｙ回転Ｘ方向伝搬のＬｉＴａＯ3 圧電
基板１上に近接配置された３組のＩＤＴ２０〜４０，２
１〜４１と、該３組のＩＤＴの両側に配置された一対の
反射器５０，６０，５１，６１とを形成することにより
構成された複数のエネルギー閉じ込め型共振子を、互い
の表面波伝搬方向が平行となるように並設し、さらに、
前記複数のエネルギ閉じ込め型共振子を多段縦属接続し
てなり、各エネルギー閉じ込め型共振子のＩＤＴの電極
指の総対数をＮT 、交差幅をＷ、電極指のピッチをＰと
したときに、ＮT ≦５０及び１５≦（Ｗ／Ｐ）≦９０の
関係を満たすよう構成した縦型２重モード弾性表面波フ
ィルタ。
3 圧電基板を用いて構成されており、９００ＭＨｚ程度
の高周波域において使用した場合でも不要スプリアス振
動及び挿入損失が小さい縦型２重モード弾性表面波フィ
ルタを得る。 【構成】 ３６°Ｙ回転Ｘ方向伝搬のＬｉＴａＯ3 圧電
基板１上に近接配置された３組のＩＤＴ２０〜４０，２
１〜４１と、該３組のＩＤＴの両側に配置された一対の
反射器５０，６０，５１，６１とを形成することにより
構成された複数のエネルギー閉じ込め型共振子を、互い
の表面波伝搬方向が平行となるように並設し、さらに、
前記複数のエネルギ閉じ込め型共振子を多段縦属接続し
てなり、各エネルギー閉じ込め型共振子のＩＤＴの電極
指の総対数をＮT 、交差幅をＷ、電極指のピッチをＰと
したときに、ＮT ≦５０及び１５≦（Ｗ／Ｐ）≦９０の
関係を満たすよう構成した縦型２重モード弾性表面波フ
ィルタ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、縦型２重モード結合
を利用した弾性表面波フィルタに関し、特に、３６°Ｙ
回転カットＸ方向伝搬のＬｉＴａＯ3 圧電基板（以下、
３６°Ｙ−ＸＬＴ圧電基板と略す。）を用いて構成され
た弾性表面波フィルタに関する。
を利用した弾性表面波フィルタに関し、特に、３６°Ｙ
回転カットＸ方向伝搬のＬｉＴａＯ3 圧電基板（以下、
３６°Ｙ−ＸＬＴ圧電基板と略す。）を用いて構成され
た弾性表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】特定小電力の無線に関する電波法の改正
により、各種通信機器における小型化及び低省費電力化
を果すための素子として、低損失かつ高選択度のフロン
トエンド用弾性表面波フィルタが注目されている。ま
た、海外のＣＴ−２及びＤＥＣＴシステム等における高
周波帯の利用に伴って、８００ＭＨｚ以上の高周波域に
おいて低損失の弾性表面波フィルタが要求されている。
により、各種通信機器における小型化及び低省費電力化
を果すための素子として、低損失かつ高選択度のフロン
トエンド用弾性表面波フィルタが注目されている。ま
た、海外のＣＴ−２及びＤＥＣＴシステム等における高
周波帯の利用に伴って、８００ＭＨｚ以上の高周波域に
おいて低損失の弾性表面波フィルタが要求されている。
【０００３】従来、ＵＨＦ帯の低損失かつ高選択度のフ
ロントエンドフィルタとしては、表面波共振子型フィル
タが使用されている。中でも、表面波の伝搬方向に発生
する２つのエネルギー閉じ込め型振動モードを利用し
た、いわゆる縦型２重モード弾性表面波フィルタが、帯
域幅の設計余裕度が大きいため、コードレス電話のＲＦ
部等において採用されていた。上記縦型２重モード弾性
表面波フィルタは、使用する圧電基板材料の種類及び基
板のカット方位によって、その特性が大きく変化する。
従って、使用する基板材料及びカット方位に適した設計
が要求される。
ロントエンドフィルタとしては、表面波共振子型フィル
タが使用されている。中でも、表面波の伝搬方向に発生
する２つのエネルギー閉じ込め型振動モードを利用し
た、いわゆる縦型２重モード弾性表面波フィルタが、帯
域幅の設計余裕度が大きいため、コードレス電話のＲＦ
部等において採用されていた。上記縦型２重モード弾性
表面波フィルタは、使用する圧電基板材料の種類及び基
板のカット方位によって、その特性が大きく変化する。
従って、使用する基板材料及びカット方位に適した設計
が要求される。
【０００４】また、充分広帯域な弾性表面波フィルタを
得るには、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板のように、電気機械結
合係数の大きな圧電基板を用いる事が望ましい。他方、
特開平２−２０２７１０号には、広帯域のフィルタを得
るために、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板上に、３組のインター
デジタルトランスデューサを表面波伝搬方向に配置した
構造を有するエネルギー閉込型表面波共振子複数個を近
接配置してなる構成が提案されている。この構造では、
不要スプリアス振動がかなりの強さで生じるため、フィ
ルタの各段間部分に結合容量を付加してスプリアス振動
を抑制する構成が提案されている（特願平２−１４８９
３４号）。
得るには、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板のように、電気機械結
合係数の大きな圧電基板を用いる事が望ましい。他方、
特開平２−２０２７１０号には、広帯域のフィルタを得
るために、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板上に、３組のインター
デジタルトランスデューサを表面波伝搬方向に配置した
構造を有するエネルギー閉込型表面波共振子複数個を近
接配置してなる構成が提案されている。この構造では、
不要スプリアス振動がかなりの強さで生じるため、フィ
ルタの各段間部分に結合容量を付加してスプリアス振動
を抑制する構成が提案されている（特願平２−１４８９
３４号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年の表面波フィルタ
の高周波化に伴って、インターデジタルトランスデュー
サを構成しているくし歯電極の電極指の幅は、次第に細
くなってきており、その結果各電極指における電気的抵
抗が増大するため、表面波フィルタ全体としての挿入損
失が大きくなってきている。よって、低損失の表面波フ
ィルタを高周波帯で実現することは、非常に困難であっ
た。これを、図２及び図３を参照して説明する。図２
は、従来の一般的な縦型２重モード表面波フィルタの周
波数特性を示す。通過帯域の中心周波数ｆ0 が３００Ｍ
Ｈｚ付近のフィルタは、主にコードレス電話用に実用化
されているが、図２から明らかなように、この挿入損失
は必要な通過帯域内において４ｄＢ以下が得られてい
る。
の高周波化に伴って、インターデジタルトランスデュー
サを構成しているくし歯電極の電極指の幅は、次第に細
くなってきており、その結果各電極指における電気的抵
抗が増大するため、表面波フィルタ全体としての挿入損
失が大きくなってきている。よって、低損失の表面波フ
ィルタを高周波帯で実現することは、非常に困難であっ
た。これを、図２及び図３を参照して説明する。図２
は、従来の一般的な縦型２重モード表面波フィルタの周
波数特性を示す。通過帯域の中心周波数ｆ0 が３００Ｍ
Ｈｚ付近のフィルタは、主にコードレス電話用に実用化
されているが、図２から明らかなように、この挿入損失
は必要な通過帯域内において４ｄＢ以下が得られてい
る。
【０００６】しかしながら、３００ＭＨｚよりも高周波
域になるに従い、上述した電気的抵抗の増大により挿入
損失は増大する。すなわち、図３に示すように、ｆ0 ＝
９００ＭＨｚでは、挿入損失は、３００ＭＨｚ付近の場
合に比べて２ｄＢも増大する。従って、挿入損失が大き
いため、ｆ0 ＝９００ＭＨｚのフィルタを構成した場
合、フロントエンドフィルタとしては用いることができ
ないという問題があった。
域になるに従い、上述した電気的抵抗の増大により挿入
損失は増大する。すなわち、図３に示すように、ｆ0 ＝
９００ＭＨｚでは、挿入損失は、３００ＭＨｚ付近の場
合に比べて２ｄＢも増大する。従って、挿入損失が大き
いため、ｆ0 ＝９００ＭＨｚのフィルタを構成した場
合、フロントエンドフィルタとしては用いることができ
ないという問題があった。
【０００７】本発明の目的は、電気機械結合係数の大き
な３６°Ｙ−ＸＬＴ基板を用いて構成されており、しか
も、９００ＭＨｚ程度の高周波域において使用すること
ができ、不要スプリアス振動レベル及び挿入損失が小さ
い縦型２重モード弾性表面波フィルタを提供することに
ある。
な３６°Ｙ−ＸＬＴ基板を用いて構成されており、しか
も、９００ＭＨｚ程度の高周波域において使用すること
ができ、不要スプリアス振動レベル及び挿入損失が小さ
い縦型２重モード弾性表面波フィルタを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の縦型２重モード
弾性表面波フィルタは、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板上におい
て、近接配置された３組のインターデジタルトランスデ
ューサと、該３組のインターデジタルトランスデューサ
の両側に配置された一対の反射器とを形成することによ
り構成された複数のエネルギー閉じ込め型共振子を備え
る。これらの複数のエネルギー閉じ込め型共振子は、表
面波伝搬方向が平行となるように基板上に配置されてい
る。そして、複数のエネルギー閉じ込め型共振子は、多
段縦属接続されており、かつ各エネルギー閉じ込め型共
振子の３個のインターデジタルトランスデューサの電極
指の総対数をＮT 、交差幅をＷ、電極の電極指のピッチ
をＰとしたときに、 ＮT ≦５０ １５≦（Ｗ／Ｐ）≦９０ が満たされように構成されている。
弾性表面波フィルタは、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板上におい
て、近接配置された３組のインターデジタルトランスデ
ューサと、該３組のインターデジタルトランスデューサ
の両側に配置された一対の反射器とを形成することによ
り構成された複数のエネルギー閉じ込め型共振子を備え
る。これらの複数のエネルギー閉じ込め型共振子は、表
面波伝搬方向が平行となるように基板上に配置されてい
る。そして、複数のエネルギー閉じ込め型共振子は、多
段縦属接続されており、かつ各エネルギー閉じ込め型共
振子の３個のインターデジタルトランスデューサの電極
指の総対数をＮT 、交差幅をＷ、電極の電極指のピッチ
をＰとしたときに、 ＮT ≦５０ １５≦（Ｗ／Ｐ）≦９０ が満たされように構成されている。
【０００９】
【作用】本発明の縦型２重モード弾性表面波フィルタで
は、３６°Ｙ回転カットＸ方向伝搬のＬｉＴａＯ3 圧電
基板を用いているため、広帯域のフィルタを構成するこ
とができる。しかも、上記のように、エネルギー閉じ込
め型共振子を構成している３個のインターデジタルトラ
ンスデューサにおける、電極指の対数ＮT 、電極指交差
幅Ｗ及び電極指のピッチＰが上記特定の関係に選ばれて
いるため、後述の実施例から明らかなように、９００Ｍ
Ｈｚのような高周波帯域においても挿入損失の小さなフ
ィルタを得ることができる。
は、３６°Ｙ回転カットＸ方向伝搬のＬｉＴａＯ3 圧電
基板を用いているため、広帯域のフィルタを構成するこ
とができる。しかも、上記のように、エネルギー閉じ込
め型共振子を構成している３個のインターデジタルトラ
ンスデューサにおける、電極指の対数ＮT 、電極指交差
幅Ｗ及び電極指のピッチＰが上記特定の関係に選ばれて
いるため、後述の実施例から明らかなように、９００Ｍ
Ｈｚのような高周波帯域においても挿入損失の小さなフ
ィルタを得ることができる。
【００１０】
【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ、本発明の実
施例を説明する。図１は、本発明が適用される縦型２重
モード弾性表面波フィルタの構造を示す模式的平面図で
ある。図１において、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板１の上面
に、下記の電極構造を形成することにより、２個のエネ
ルギー閉じ込め型共振子が、接続部分Ｘ（便宜上、破線
で接続部分を示す）を介して対称に配置されている。す
なわち、各エネルギー閉じ込め型共振子は、それぞれ、
３個のインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤ
Ｔと略す）２０，３０，４０及び２１，３１，４１を有
する。一方のエネルギー閉じ込め型共振子では、上記３
個のＩＤＴ２０，３０，４０は、それぞれ、ほぼ同数の
電極指が間挿し合うように配置された複数本の電極指を
有する一対のくし歯電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０
Ｂ及び４０Ａ，４０Ｂを有する。また、ＩＤＴ２０，３
０，４０は、図示のように電極指の延びる方向と直交す
る方向に近接配置されている。
施例を説明する。図１は、本発明が適用される縦型２重
モード弾性表面波フィルタの構造を示す模式的平面図で
ある。図１において、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板１の上面
に、下記の電極構造を形成することにより、２個のエネ
ルギー閉じ込め型共振子が、接続部分Ｘ（便宜上、破線
で接続部分を示す）を介して対称に配置されている。す
なわち、各エネルギー閉じ込め型共振子は、それぞれ、
３個のインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤ
Ｔと略す）２０，３０，４０及び２１，３１，４１を有
する。一方のエネルギー閉じ込め型共振子では、上記３
個のＩＤＴ２０，３０，４０は、それぞれ、ほぼ同数の
電極指が間挿し合うように配置された複数本の電極指を
有する一対のくし歯電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０
Ｂ及び４０Ａ，４０Ｂを有する。また、ＩＤＴ２０，３
０，４０は、図示のように電極指の延びる方向と直交す
る方向に近接配置されている。
【００１１】なお、ＩＤＴ２０では、一方のくし歯電極
２０Ａが入力端子２に、他方のくし歯電極２０Ｂが基準
電位に接続される。また、ＩＤＴ３０，４０では、くし
歯電極３０Ａ，４０Ａが基準電位に接続され、他方のく
し歯電極３０Ｂ，４０Ｂが後述する他方のエネルギー閉
じ込め型共振子のＩＤＴに接続される。さらに、３個の
ＩＤＴ２０〜４０の両側には、反射器５０，６０が配置
されている。同様に、他方のエネルギー閉じ込め型共振
子においても、３個のＩＤＴ２１，３１，４１が上記Ｉ
ＤＴ２０〜４０と同様に構成されている。従って、各Ｉ
ＤＴ２１，３１，４１の各部分については、上記ＩＤＴ
２０，３０，４０の各部分に相当の参照番号を付するこ
とにする。また、ＩＤＴ２１，３１，４１の両側には、
反射器５１，６１が配置されている。
２０Ａが入力端子２に、他方のくし歯電極２０Ｂが基準
電位に接続される。また、ＩＤＴ３０，４０では、くし
歯電極３０Ａ，４０Ａが基準電位に接続され、他方のく
し歯電極３０Ｂ，４０Ｂが後述する他方のエネルギー閉
じ込め型共振子のＩＤＴに接続される。さらに、３個の
ＩＤＴ２０〜４０の両側には、反射器５０，６０が配置
されている。同様に、他方のエネルギー閉じ込め型共振
子においても、３個のＩＤＴ２１，３１，４１が上記Ｉ
ＤＴ２０〜４０と同様に構成されている。従って、各Ｉ
ＤＴ２１，３１，４１の各部分については、上記ＩＤＴ
２０，３０，４０の各部分に相当の参照番号を付するこ
とにする。また、ＩＤＴ２１，３１，４１の両側には、
反射器５１，６１が配置されている。
【００１２】他方のエネルギー閉じ込め型共振子におけ
る中央のＩＤＴ２１の一方のくし歯電極２１Ａは出力端
子３に接続されており、他方のくし歯電極２１Ｂは基準
電位に接続される。同様に、ＩＤＴ３１，４１の一方の
くし歯電極３１Ａ，４１Ａが基準電位に、他方のくし歯
電極３１Ｂ，４１Ｂが、上述した一方のエネルギー閉じ
込め型共振子のＩＤＴ３０，４０のくし歯電極３０Ｂ，
４０Ｂにそれぞれ電気的に接続されている。
る中央のＩＤＴ２１の一方のくし歯電極２１Ａは出力端
子３に接続されており、他方のくし歯電極２１Ｂは基準
電位に接続される。同様に、ＩＤＴ３１，４１の一方の
くし歯電極３１Ａ，４１Ａが基準電位に、他方のくし歯
電極３１Ｂ，４１Ｂが、上述した一方のエネルギー閉じ
込め型共振子のＩＤＴ３０，４０のくし歯電極３０Ｂ，
４０Ｂにそれぞれ電気的に接続されている。
【００１３】なお、上記電極構造は、従来より公知の縦
型２重モード弾性表面波フィルタにおいて採用されてい
るものであり、各電極膜厚も通常実現し得る範囲に設定
するものであるが、本実施例では、上記各ＩＤＴのくし
歯電極が、後述のように構成されており、それによっ
て、不要スプリアス振動の抑圧及び高周波域における挿
入損失の低減が図られる。すなわち、本実施例では、上
記一方及び他方のエネルギー閉じ込め型共振子の何れに
おいても、各エネルギー閉じ込め型共振子の電極指の総
対数をＮT とした時に、ＮT ≦５０とされており、さら
に各エネルギー閉じ込め型共振子の３個のＩＤＴにおけ
る電極指交差幅をＷ、ＩＤＴにおける電極指ピッチをＰ
とした時に、１５≦（Ｗ／Ｐ）≦９０とされている。
型２重モード弾性表面波フィルタにおいて採用されてい
るものであり、各電極膜厚も通常実現し得る範囲に設定
するものであるが、本実施例では、上記各ＩＤＴのくし
歯電極が、後述のように構成されており、それによっ
て、不要スプリアス振動の抑圧及び高周波域における挿
入損失の低減が図られる。すなわち、本実施例では、上
記一方及び他方のエネルギー閉じ込め型共振子の何れに
おいても、各エネルギー閉じ込め型共振子の電極指の総
対数をＮT とした時に、ＮT ≦５０とされており、さら
に各エネルギー閉じ込め型共振子の３個のＩＤＴにおけ
る電極指交差幅をＷ、ＩＤＴにおける電極指ピッチをＰ
とした時に、１５≦（Ｗ／Ｐ）≦９０とされている。
【００１４】以下、エネルギー閉じ込め型共振子におけ
る各定数を上記のように選択した理由を説明する。図４
は、図１に示した構造を有する縦型２重モード弾性表面
波フィルタにおいて、ＩＤＴの交差幅Ｗと電極指のピッ
チＰとの比Ｗ／Ｐと、得られた表面波フィルタの挿入損
失との関係を示す図である。図４から明らかなように、
Ｗ／Ｐの値が大きくなると、ＩＤＴの電気的抵抗が増加
し、それによって挿入損失が増大することがわかる。
る各定数を上記のように選択した理由を説明する。図４
は、図１に示した構造を有する縦型２重モード弾性表面
波フィルタにおいて、ＩＤＴの交差幅Ｗと電極指のピッ
チＰとの比Ｗ／Ｐと、得られた表面波フィルタの挿入損
失との関係を示す図である。図４から明らかなように、
Ｗ／Ｐの値が大きくなると、ＩＤＴの電気的抵抗が増加
し、それによって挿入損失が増大することがわかる。
【００１５】従って、フィルタの中心周波数ｆ0 ＝９０
０ＭＨｚにおいて、挿入損失を実用的な大きさである３
ｄＢ以内にするには、上記Ｗ／Ｐを９０以下とする必要
があることがわかる。なお、Ｗ／Ｐ比を９００ＭＨｚを
基準として限定したのは、ＣＴ−２では周波数が８６６
ＭＨｚとされており、従って約９００ＭＨｚにおける挿
入損失が３ｄＢ以下に低減されれば、ＣＴ−２用フロン
トエンドフィルタとして実用化し得るからである。
０ＭＨｚにおいて、挿入損失を実用的な大きさである３
ｄＢ以内にするには、上記Ｗ／Ｐを９０以下とする必要
があることがわかる。なお、Ｗ／Ｐ比を９００ＭＨｚを
基準として限定したのは、ＣＴ−２では周波数が８６６
ＭＨｚとされており、従って約９００ＭＨｚにおける挿
入損失が３ｄＢ以下に低減されれば、ＣＴ−２用フロン
トエンドフィルタとして実用化し得るからである。
【００１６】図５は、上記縦型２重モード弾性表面波フ
ィルタの反射特性をそのスミスチャートで示したもので
ある。図５において、Ｚｒは、通過帯域内における最小
挿入損失点でのインピーダンスであり、Ｚｓはその高域
側に発生する不要スプリアス振動のインピーダンスを示
す。また、上記Ｚｒ及びＺｓは、従来技術の説明の項に
おいて示した図２の点ＺｒおよびＺｓに相当するもので
ある。不要スプリアス振動を抑制するには、図２におい
て、ＺｓをＺｒに近づければよい。そして、この場合、
図５のインピーダンスＺｓを小さくし、通過帯域内にお
けるインピーダンスＺｒに近づければよいと考えられ
る。しかしながら、ＺｓをＺｒに近づけるには、新たに
結合容量を付加する必要がある（特願平２−１４８９３
４号）。
ィルタの反射特性をそのスミスチャートで示したもので
ある。図５において、Ｚｒは、通過帯域内における最小
挿入損失点でのインピーダンスであり、Ｚｓはその高域
側に発生する不要スプリアス振動のインピーダンスを示
す。また、上記Ｚｒ及びＺｓは、従来技術の説明の項に
おいて示した図２の点ＺｒおよびＺｓに相当するもので
ある。不要スプリアス振動を抑制するには、図２におい
て、ＺｓをＺｒに近づければよい。そして、この場合、
図５のインピーダンスＺｓを小さくし、通過帯域内にお
けるインピーダンスＺｒに近づければよいと考えられ
る。しかしながら、ＺｓをＺｒに近づけるには、新たに
結合容量を付加する必要がある（特願平２−１４８９３
４号）。
【００１７】また、上記のように新たな結合容量を付加
した場合、付加された結合容量のＱが小さい場合には、
表面波フィルタ全体の挿入損失が大きくなる。従って、
低損失化を果すには、点Ｚｓを、点Ｚｒに近づけるので
はなく、点Ｚｒを、点Ｚｓに近づける方が好ましい。そ
こで、本願発明者は、点Ｚｒを点Ｚｓに近づけることに
より、低損失の表面波フィルタを構成し得るのではない
かと考え、各エネルギー閉じ込め型共振子のＩＤＴの電
極指の総対数ＮT と、上記インピーダンスＺｒ，Ｚｓと
の関係を調べた。図６は、図１に示した表面波フィルタ
において、各エネルギー閉じ込め型共振子におけるＩＤ
Ｔの電極指の総対数（すなわち、一方のエネルギー閉じ
込め型共振子を例にとれば、ＩＤＴ２０，３０，４０の
対数の総合計）をＮT としたときに、このＮT を変化さ
せた場合の上記インピーダンスＺｒ，Ｚｓの値の変化を
調べた結果を示す。
した場合、付加された結合容量のＱが小さい場合には、
表面波フィルタ全体の挿入損失が大きくなる。従って、
低損失化を果すには、点Ｚｓを、点Ｚｒに近づけるので
はなく、点Ｚｒを、点Ｚｓに近づける方が好ましい。そ
こで、本願発明者は、点Ｚｒを点Ｚｓに近づけることに
より、低損失の表面波フィルタを構成し得るのではない
かと考え、各エネルギー閉じ込め型共振子のＩＤＴの電
極指の総対数ＮT と、上記インピーダンスＺｒ，Ｚｓと
の関係を調べた。図６は、図１に示した表面波フィルタ
において、各エネルギー閉じ込め型共振子におけるＩＤ
Ｔの電極指の総対数（すなわち、一方のエネルギー閉じ
込め型共振子を例にとれば、ＩＤＴ２０，３０，４０の
対数の総合計）をＮT としたときに、このＮT を変化さ
せた場合の上記インピーダンスＺｒ，Ｚｓの値の変化を
調べた結果を示す。
【００１８】図６の実線Ａは、スプリアス点のインピー
ダンスＺｓの変化を示し、該実線Ａから明らかなよう
に、ＩＤＴの総対数ＮT が増加するにつれて、インピー
ダンスＺｓが増加することがわかる。他方、実線Ｂ〜Ｅ
は、それぞれ、上記Ｗ／Ｐを１５，３０，５０及び９０
と変化させ、かつ電極指の総対数ＮT を変化させた場合
のインピーダンスＺｒの変化を示す。図６において、上
記実線Ｂ〜Ｅと、実線Ａとの交点Ｏ〜Ｒは、それぞれ、
Ｗ／Ｐの値を一定とした際の最適設計値である。すなわ
ち、交点Ｏ〜Ｒでは、いずれも不要スプリアス振動のイ
ンピーダンス値Ｚｓと通過帯域のインピーダンス値Ｚｒ
とが一致されることになる。
ダンスＺｓの変化を示し、該実線Ａから明らかなよう
に、ＩＤＴの総対数ＮT が増加するにつれて、インピー
ダンスＺｓが増加することがわかる。他方、実線Ｂ〜Ｅ
は、それぞれ、上記Ｗ／Ｐを１５，３０，５０及び９０
と変化させ、かつ電極指の総対数ＮT を変化させた場合
のインピーダンスＺｒの変化を示す。図６において、上
記実線Ｂ〜Ｅと、実線Ａとの交点Ｏ〜Ｒは、それぞれ、
Ｗ／Ｐの値を一定とした際の最適設計値である。すなわ
ち、交点Ｏ〜Ｒでは、いずれも不要スプリアス振動のイ
ンピーダンス値Ｚｓと通過帯域のインピーダンス値Ｚｒ
とが一致されることになる。
【００１９】なお、上記実線Ｂ〜Ｅの延長上にある破線
部分は仮想線である。すなわち、この破線部分では、実
際には、点Ｚｒ及びＺｓにおけるそれぞれの共振が結合
するので、個々のインピーダンスを測定することが不可
能である。従って、上記実線Ｂ〜Ｅで示す線を単に延長
して上記仮想線として示した。他方、前述した図４から
明らかなように、比Ｗ／Ｐが１５未満の場合には、挿入
損失がフィルタの中心周波数の値の如何に関わらず急激
に増大する。従って、Ｗ／Ｐ比は、１５以上であること
が必要である。
部分は仮想線である。すなわち、この破線部分では、実
際には、点Ｚｒ及びＺｓにおけるそれぞれの共振が結合
するので、個々のインピーダンスを測定することが不可
能である。従って、上記実線Ｂ〜Ｅで示す線を単に延長
して上記仮想線として示した。他方、前述した図４から
明らかなように、比Ｗ／Ｐが１５未満の場合には、挿入
損失がフィルタの中心周波数の値の如何に関わらず急激
に増大する。従って、Ｗ／Ｐ比は、１５以上であること
が必要である。
【００２０】よって、Ｗ／Ｐ比の下限を１５と設定した
場合、図６の交点Ｏ〜Ｒから明らかなように、ＩＤＴの
電極指の総対数ＮT は、５０以下であることが必要であ
る。よって、本発明では、ＮT ≦５０となるようにＩＤ
Ｔが構成されており、かつＷ／Ｐについては、１５≦Ｗ
／Ｐ≦９０となるようにＩＤＴの電極指が構成されてい
る。上記のように、本発明では、各エネルギー閉じ込め
型共振子において、電極指の総対数ＮT 及び比Ｗ／Ｐが
上記特定の範囲に設定されているため、スプリアス振動
が効果的に抑圧されており、かつ低損失の縦型２重モー
ド弾性表面波フィルタが得られる。
場合、図６の交点Ｏ〜Ｒから明らかなように、ＩＤＴの
電極指の総対数ＮT は、５０以下であることが必要であ
る。よって、本発明では、ＮT ≦５０となるようにＩＤ
Ｔが構成されており、かつＷ／Ｐについては、１５≦Ｗ
／Ｐ≦９０となるようにＩＤＴの電極指が構成されてい
る。上記のように、本発明では、各エネルギー閉じ込め
型共振子において、電極指の総対数ＮT 及び比Ｗ／Ｐが
上記特定の範囲に設定されているため、スプリアス振動
が効果的に抑圧されており、かつ低損失の縦型２重モー
ド弾性表面波フィルタが得られる。
【００２１】次に、上述した結論を確認するために、Ｃ
Ｔ−２用の中心周波数が８６６ＭＨｚのフロントエンド
用フィルタを試作した。図７は、上記ＩＤＴの総対数Ｎ
T を３７．５とし（電極指の総数は７５本）、Ｗ／Ｐ比
を６０として設計した場合のフィルタの挿入損失−周波
数特性を示す図である。なお、このフィルタの特性イン
ピーダンスは１３０Ωである。図７から明らかなよう
に、通過帯域内において不要スプリアス振動は発生して
おらず、また挿入損失は通過帯域内において平均２．０
ｄＢが得られた。従って、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板を用い
ながら、不要スプリアス振動が小さく、かつ低損失の高
周波域で使用し得る表面波フィルタが実現されているこ
とがわかる。
Ｔ−２用の中心周波数が８６６ＭＨｚのフロントエンド
用フィルタを試作した。図７は、上記ＩＤＴの総対数Ｎ
T を３７．５とし（電極指の総数は７５本）、Ｗ／Ｐ比
を６０として設計した場合のフィルタの挿入損失−周波
数特性を示す図である。なお、このフィルタの特性イン
ピーダンスは１３０Ωである。図７から明らかなよう
に、通過帯域内において不要スプリアス振動は発生して
おらず、また挿入損失は通過帯域内において平均２．０
ｄＢが得られた。従って、３６°Ｙ−ＸＬＴ基板を用い
ながら、不要スプリアス振動が小さく、かつ低損失の高
周波域で使用し得る表面波フィルタが実現されているこ
とがわかる。
【００２２】なお、上記実施例では、低損失化を優先し
たために、前述した新たな結合容量は付加されていない
が、より低周波域（例えば２００〜４００ＭＨｚ）にお
いて、挿入損失に余裕がある場合は、結合容量を付加し
てもよい。それによって、より一層不要スプリアス振動
の影響の少なく低損失な表面波フィルタを得ることがで
きる。
たために、前述した新たな結合容量は付加されていない
が、より低周波域（例えば２００〜４００ＭＨｚ）にお
いて、挿入損失に余裕がある場合は、結合容量を付加し
てもよい。それによって、より一層不要スプリアス振動
の影響の少なく低損失な表面波フィルタを得ることがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明では、縦型２重モ
ード弾性表面波フィルタにおいて、複数のエネルギー閉
じ込め型共振子のそれぞれにおいて、ＩＤＴの電極指の
総対数ＮT 、ならびに交差幅Ｗと電極指のピッチＰとの
比Ｗ／Ｐが、上記特定の範囲に選択されているため、不
要スプリアス振動を抑圧しつつ、挿入損失の低減を図る
ことができる。しかも、電気機械結合係数の大きな３６
°Ｙ−ＸＬＴ基板を用いて構成されているため、広帯域
の表面波フィルタを容易に得ることができる。従って、
本発明の縦型２重モード表面波フィルタは、９００ＭＨ
ｚといった非常に高い周波数域において使用されるフロ
ントエンド用フィルタとして好適に用いることができ
る。
ード弾性表面波フィルタにおいて、複数のエネルギー閉
じ込め型共振子のそれぞれにおいて、ＩＤＴの電極指の
総対数ＮT 、ならびに交差幅Ｗと電極指のピッチＰとの
比Ｗ／Ｐが、上記特定の範囲に選択されているため、不
要スプリアス振動を抑圧しつつ、挿入損失の低減を図る
ことができる。しかも、電気機械結合係数の大きな３６
°Ｙ−ＸＬＴ基板を用いて構成されているため、広帯域
の表面波フィルタを容易に得ることができる。従って、
本発明の縦型２重モード表面波フィルタは、９００ＭＨ
ｚといった非常に高い周波数域において使用されるフロ
ントエンド用フィルタとして好適に用いることができ
る。
【図１】本発明が適用される縦型２重モード表面波フィ
ルタを説明するための模式的平面図。
ルタを説明するための模式的平面図。
【図２】縦型２重モード表面波フィルタにおける挿入損
失−周波数特性を示す図。
失−周波数特性を示す図。
【図３】縦型２重モード表面波フィルタにおける中心周
波数と挿入損失の大きさとの関係を示す図。
波数と挿入損失の大きさとの関係を示す図。
【図４】電極指の交差幅と、挿入損失との関係を示す
図。
図。
【図５】縦型２重モード表面波フィルタにおける端緒特
性をスミスチャートで示す図。
性をスミスチャートで示す図。
【図６】縦型２重モード表面波フィルタにおいて、ＩＤ
Ｔの電極指の総対数ＮT を変化させた場合のインピーダ
ンス変化を示す図。
Ｔの電極指の総対数ＮT を変化させた場合のインピーダ
ンス変化を示す図。
【図７】本発明の一実施例にかかる縦型２重モード表面
波フィルタの挿入損失−周波数特性を示す図。
波フィルタの挿入損失−周波数特性を示す図。
１…圧電基板 ２０，３０，４０…ＩＤＴ ２１，３１，４１…ＩＤＴ ５０，６０…反射器 ５１，６１…反射器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (1)
- 【請求項１】 ３６°Ｙ回転カットＸ方向伝搬のＬｉＴ
ａＯ3 圧電基板上において、近接配置された３組のイン
ターデジタルトランスデューサと、該３組のインターデ
ジタルトランスデューサの両側に配置された一対の反射
器とを形成することにより構成された複数のエネルギー
閉じ込め型共振子を備え、 前記複数のエネルギー閉じ込め型共振子は、互いの表面
波伝搬方向が平行となるように圧電基板上において近接
配置されており、 前記複数のエネルギー閉じ込め型共振子が多段縦属接続
されており、かつ各エネルギー閉じ込め型共振子の前記
インターデジタルトランスデューサの電極指の総対数を
ＮT 、電極指の交差幅をＷ、電極指のピッチをＰとした
ときに、ＮT ≦５０及び１５≦（Ｗ／Ｐ）≦９０の関係
が満たされていることを特徴とする、縦型２重モード弾
性表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14457192A JPH05335881A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 縦型２重モード弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14457192A JPH05335881A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 縦型２重モード弾性表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335881A true JPH05335881A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15365300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14457192A Pending JPH05335881A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 縦型２重モード弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335881A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998000914A1 (fr) * | 1996-06-28 | 1998-01-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Composant a ondes acoustiques de surface |
| US5721519A (en) * | 1994-08-23 | 1998-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Balanced type surface acoustic wave device |
| US5874868A (en) * | 1995-12-28 | 1999-02-23 | Murata Manufacturing, Co., Ltd. | Longitudinally coupled surface acoustic wave resonator filter having different distances between transducers |
| US6111481A (en) * | 1996-05-28 | 2000-08-29 | Fujitsu Limited | Surface-acoustic-wave three interdigital electrodes with different numbers of finger pairs |
| US6160339A (en) * | 1997-07-17 | 2000-12-12 | Seiko Epson Corporation | Two-port saw resonator |
| US6597262B2 (en) | 2000-10-27 | 2003-07-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter and communication apparatus incorporating the same |
| US6762657B2 (en) | 2000-04-18 | 2004-07-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Longitudinally coupled resonator-type surface acoustic wave filter |
| WO2008038459A1 (fr) | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Filtre d'onde acoustique limite |
| US7804384B2 (en) * | 2005-07-13 | 2010-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Acoustic wave filter device utilizing filters having different acoustic wave propagation directions |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP14457192A patent/JPH05335881A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892418A (en) * | 1994-08-23 | 1999-04-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Balanced type surface acoustic wave device |
| US5721519A (en) * | 1994-08-23 | 1998-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Balanced type surface acoustic wave device |
| US5874868A (en) * | 1995-12-28 | 1999-02-23 | Murata Manufacturing, Co., Ltd. | Longitudinally coupled surface acoustic wave resonator filter having different distances between transducers |
| EP1453201A3 (en) * | 1996-05-28 | 2006-05-17 | Fujitsu Limited | Surface-acoustic-wave device having an improved pass-band characteristic and an improved degree of freedom for setting input and output impedences |
| US6111481A (en) * | 1996-05-28 | 2000-08-29 | Fujitsu Limited | Surface-acoustic-wave three interdigital electrodes with different numbers of finger pairs |
| EP1204206A2 (en) * | 1996-05-28 | 2002-05-08 | Fujitsu Limited | Surface-acoustic-wave device |
| EP1453201A2 (en) * | 1996-05-28 | 2004-09-01 | Fujitsu Limited | Surface-acoustic-wave device having an improved pass-band characteristic and an improved degree of freedom for setting input and output impedences |
| EP0810727B1 (en) * | 1996-05-28 | 2004-11-10 | Fujitsu Limited | Surface-acoustic-wave device having an improved pass-band characteristic and an improved degree of freedom for setting input and output impedances |
| WO1998000914A1 (fr) * | 1996-06-28 | 1998-01-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Composant a ondes acoustiques de surface |
| US6160339A (en) * | 1997-07-17 | 2000-12-12 | Seiko Epson Corporation | Two-port saw resonator |
| WO2004102797A1 (ja) * | 1997-07-17 | 2004-11-25 | Michiaki Takagi | ２ポートsaw共振子 |
| US6762657B2 (en) | 2000-04-18 | 2004-07-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Longitudinally coupled resonator-type surface acoustic wave filter |
| US6597262B2 (en) | 2000-10-27 | 2003-07-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter and communication apparatus incorporating the same |
| US7804384B2 (en) * | 2005-07-13 | 2010-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Acoustic wave filter device utilizing filters having different acoustic wave propagation directions |
| WO2008038459A1 (fr) | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Filtre d'onde acoustique limite |
| US7808344B2 (en) | 2006-09-25 | 2010-10-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Boundary acoustic wave filter |
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