JPH06276048A - 弾性表面波フィルタ装置 - Google Patents
弾性表面波フィルタ装置Info
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- JPH06276048A JPH06276048A JP6210093A JP6210093A JPH06276048A JP H06276048 A JPH06276048 A JP H06276048A JP 6210093 A JP6210093 A JP 6210093A JP 6210093 A JP6210093 A JP 6210093A JP H06276048 A JPH06276048 A JP H06276048A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 帯域外減衰特性及び挿入損失の両方に優れた
弾性表面波フィルタ装置を提供する。 【構成】 圧電性基板(1)上に複数個のフィルタ段を
形成し、各フィルタ段の送信側変換器(2,4)又は受
信側変換器(3,5)の少なくとも一方の変換器に隣接
するように反射器(6,7,8,9)を配置する。これ
ら反射器により、送信側変換器により励振された弾性表
面波のうち受信側変換器と反対方向に伝播する弾性表面
波を送信側変換器に向けて反射させる。また受信側変換
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
せる。
弾性表面波フィルタ装置を提供する。 【構成】 圧電性基板(1)上に複数個のフィルタ段を
形成し、各フィルタ段の送信側変換器(2,4)又は受
信側変換器(3,5)の少なくとも一方の変換器に隣接
するように反射器(6,7,8,9)を配置する。これ
ら反射器により、送信側変換器により励振された弾性表
面波のうち受信側変換器と反対方向に伝播する弾性表面
波を送信側変換器に向けて反射させる。また受信側変換
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
せる。
Description
【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。
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。
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。
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。
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】
【課題を解決するための手段】本発明による弾性表面波
フィルタ装置は、圧電性基板と、この圧電性基板上に形
成され、相互に直列接続したN(Nは2以上の整数)個
のフィルタ段とを具え、 各フィルタ段が、送信側変換
器と、受信側変換器と、これら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するように配置
した反射器とを有し、これら送信側変換器及び受信側変
換器が、インタディジタル型の正電極及び負電極と、こ
れら正電極と負電極との間に配置され、各電極指が隣接
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
から偏位した位置に配置されている浮き電極とを有し、
各フィルタ段の送信側変換器から対応する受信側変換器
と反対の方向に向けて励振された弾性表面波を前記反射
器により当該送信側変換器に向けて反射させ、送信側変
換器により励振され対応する受信側変換器を通過した弾
性表面波を前記反射器により当該受信側変換器に向けて
反射させるように構成したことを特徴とする。
フィルタ装置は、圧電性基板と、この圧電性基板上に形
成され、相互に直列接続したN(Nは2以上の整数)個
のフィルタ段とを具え、 各フィルタ段が、送信側変換
器と、受信側変換器と、これら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するように配置
した反射器とを有し、これら送信側変換器及び受信側変
換器が、インタディジタル型の正電極及び負電極と、こ
れら正電極と負電極との間に配置され、各電極指が隣接
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
から偏位した位置に配置されている浮き電極とを有し、
各フィルタ段の送信側変換器から対応する受信側変換器
と反対の方向に向けて励振された弾性表面波を前記反射
器により当該送信側変換器に向けて反射させ、送信側変
換器により励振され対応する受信側変換器を通過した弾
性表面波を前記反射器により当該受信側変換器に向けて
反射させるように構成したことを特徴とする。
【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。
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。
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。
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、fO を中心周波数とした場
合、λ=v/fO 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。
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、fO を中心周波数とした場
合、λ=v/fO 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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】図9は圧電性基板としてLiNbO3基板を用い
る場合に好適な変換器の構成を示す。LiNbO3基板の場
合、全体構成は、水晶基板と同様にに図1又は図8に示
す構造形態とすることができる。一方、LiNbO3基板は、
開放型浮き電極による反射係数は短絡型浮き電極による
反射係数とが互いに反対極性となるため、水晶基板とは
異なり、浮き電極として開放型浮き電極及び短絡型浮き
電極の両方を用いる必要がある。このため、図9に示す
ように、正電極11の電極指及び負電極10の電極板と
隣接するようにλ/6の中心間距離を以て開放型浮き電
極70a , ----- 70d を配置した変換器を用いる。
る場合に好適な変換器の構成を示す。LiNbO3基板の場
合、全体構成は、水晶基板と同様にに図1又は図8に示
す構造形態とすることができる。一方、LiNbO3基板は、
開放型浮き電極による反射係数は短絡型浮き電極による
反射係数とが互いに反対極性となるため、水晶基板とは
異なり、浮き電極として開放型浮き電極及び短絡型浮き
電極の両方を用いる必要がある。このため、図9に示す
ように、正電極11の電極指及び負電極10の電極板と
隣接するようにλ/6の中心間距離を以て開放型浮き電
極70a , ----- 70d を配置した変換器を用いる。
【0020】図10〜図13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形態のものを用いることができ
る。
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形態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、圧電性基板として水晶基板を用いたが、例え
ば、Li2B4O7 のように水晶と同程度の小さい電気機械
結合係数を有する基板材料にも適用することができる。
さらに、水晶基板を用いた実施例では、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。
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、圧電性基板として水晶基板を用いたが、例え
ば、Li2B4O7 のように水晶と同程度の小さい電気機械
結合係数を有する基板材料にも適用することができる。
さらに、水晶基板を用いた実施例では、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。
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。
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。
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。
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1】図1は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。
一例を示す線図的平面図である。
【図2】図2は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。
示す平面図である。
【図3】図3は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。
示す平面図である。
【図4】図4は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。
置の構成を示す平面図である。
【図5】図5は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。
示すグラフである。
【図6】図6は変換器の電極幅と挿入損失との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図7】図7は変換器の電極幅とGDTの関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図8】図8は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。
変形例を示す線図的平面図である。
【図9】図9はLiNbO3 基板に好適な変換器の構成を示
す線図である。
す線図である。
【図10】図10は反射器の変形例を示す線図である。
【図11】図11は反射器の変形例を示す線図である。
【図12】図12は反射器の変形例を示す線図である。
【図13】図13は反射器の変形例を示す線図である。
1 圧電性基板 2 第1の送信側変換器 3 第1の受信側変換器 4 第2の送信側変換器 5 第2の受信側変換器 6,7,8,9 反射器 10 , 20 , 30 , 40 負電極(正電極) 11 , 21 , 31 , 41 正電極(負電極) 50 信号入力端子 51 導体パターン 52 信号出力端子 53 , 54 , 55 ガード電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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
Claims (7)
- 【請求項1】 圧電性基板と、この圧電性基板上に形成
され、相互に直列接続したN(Nは2以上の整数)個の
フィルタ段とを具え、 各フィルタ段が、送信側変換器と、受信側変換器と、こ
れら送信側変換器又は受信側変換器の少なくとも一方の
変換器に隣接するように配置した反射器とを有し、 これら送信側変換器及び受信側変換器が、インタディジ
タル型の正電極及び負電極と、これら正電極と負電極と
の間に配置され、各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偏位した位置に配
置されている浮き電極とを有し、 各フィルタ段の送信側変換器から対応する受信側変換器
と反対の方向に向けて励振された弾性表面波を前記反射
器により当該送信側変換器に向けて反射させ、送信側変
換器により励振され対応する受信側変換器を通過した弾
性表面波を前記反射器により当該受信側変換器に向けて
反射させるように構成したことを特徴とする弾性表面波
フィルタ装置。 - 【請求項2】 前記フィルタ段とフィルタ段との間にガ
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に記載の
弾性表面波フィルタ装置。 - 【請求項3】 前段のフィルタ段の受信側変換器の正電
極と後段のフィルタ段の送信側変換器の正電極とを圧電
性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に記載
の弾性表面波フィルタ装置。 - 【請求項4】 前記反射器が、基本弾性表面波の波長を
λとした場合に、λ/2の配列ピッチで形成した複数の
電極指を有する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。 - 【請求項5】 前記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4までのいずれか1項に記載の弾性表面波
フィルタ装置。 - 【請求項6】 前記圧電性基板を水晶または水晶と同程
度の電気機械結合係数を有する圧電性材料で構成し、 前記送信側及び受信側変換器の正電極及び負電極の各電
極指が、基本弾性表面波の波長をλとした場合に、弾性
表面波の伝播方向に沿ってλ/2の中心間距離を以って
交互に形成され、 前記送信側変換器の浮き電極の各電極指が、これらの電
極指と隣接する正電極の電極指と負電極の電極指との間
の中間位置から弾性表面波の伝播方向の手前側にλ/12
の距離だけ離間して位置すると共に、前記受信側変換器
の浮き電極の各電極指が、これら電極指と隣接する正電
極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置から弾性
表面波の伝播方向にλ/12の距離だけ離間して位置する
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に
記載の弾性表面波フィルタ装置。 - 【請求項7】 前記正電極、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、式 【数1】0.8 ×λ/12≦d≦ 1.3×λ/12 を満たすように設定したことを特徴とする請求項6に記
載の弾性表面波フィルタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06210093A JP3307455B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06210093A JP3307455B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06276048A true JPH06276048A (ja) | 1994-09-30 |
JP3307455B2 JP3307455B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=13190294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06210093A Expired - Fee Related JP3307455B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3307455B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5850167A (en) * | 1995-04-11 | 1998-12-15 | Kinseki, Limited | Surface acoustic wave device |
JP2012034082A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Japan Radio Co Ltd | 表面弾性波デバイス |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4966051A (ja) * | 1972-10-30 | 1974-06-26 | ||
JPS60123123A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-07-01 | イギリス国 | 音響変換器 |
JPS6217406A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-26 | Sakagami Seisakusho:Kk | クツシヨンシ−ル |
JPS6261413A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 多段接続saw多重モ−ド・フイルタのシ−ルドパタ−ン |
JPH03133209A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 一方向性sawフィルタ |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP06210093A patent/JP3307455B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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JP2012034082A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Japan Radio Co Ltd | 表面弾性波デバイス |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3307455B2 (ja) | 2002-07-24 |
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