JPH06310978A - 表面波共振子フィルタ - Google Patents
表面波共振子フィルタInfo
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- JPH06310978A JPH06310978A JP9970293A JP9970293A JPH06310978A JP H06310978 A JPH06310978 A JP H06310978A JP 9970293 A JP9970293 A JP 9970293A JP 9970293 A JP9970293 A JP 9970293A JP H06310978 A JPH06310978 A JP H06310978A
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- Japan
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- acoustic wave
- surface acoustic
- wave resonator
- resonator filter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 帯域内特性の平坦性、帯域外減衰特性に優れ
ており、周波数温度特性が安定でありかつ低損失の広帯
域表面波共振子フィルタを得る。 【構成】 水晶基板を用いた横結合型の表面波共振子フ
ィルタ部2,3が従属接続されており、該表面波共振子
フィルタ部2,3間に並列に20〜500nHのインダ
クタンスLが接続されており、上記表面波共振子フィル
タ部2,3の隣接並行配置された各インターデジタルト
ランスデューサの電極指交差幅W、及び2つのインター
デジタルトランスデューサ間の電極指非交差幅Gが表面
波の波長をλとしたときに、W≦7λ及びG≦2λの範
囲とされている、表面波共振子フィルタ1。
ており、周波数温度特性が安定でありかつ低損失の広帯
域表面波共振子フィルタを得る。 【構成】 水晶基板を用いた横結合型の表面波共振子フ
ィルタ部2,3が従属接続されており、該表面波共振子
フィルタ部2,3間に並列に20〜500nHのインダ
クタンスLが接続されており、上記表面波共振子フィル
タ部2,3の隣接並行配置された各インターデジタルト
ランスデューサの電極指交差幅W、及び2つのインター
デジタルトランスデューサ間の電極指非交差幅Gが表面
波の波長をλとしたときに、W≦7λ及びG≦2λの範
囲とされている、表面波共振子フィルタ1。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面波共振子を用いた
二重モードフィルタ(以下、表面波共振子フィルタと略
す。)に関し、特に、横結合型の表面波共振子フィルタ
部を複数段従属接続してなる表面波共振子フィルタに関
する。
二重モードフィルタ(以下、表面波共振子フィルタと略
す。)に関し、特に、横結合型の表面波共振子フィルタ
部を複数段従属接続してなる表面波共振子フィルタに関
する。
【0002】
【従来の技術】上記表面波共振子フィルタには横結合型
と縦結合型の2種類のものが存在する。横結合型の表面
波共振子フィルタは、少なくとも2個のインターデジタ
ルトランスデューサが表面波伝播方向が平行となるよう
に隣接並行配置された構成を有し、縦結合型のものに比
べて狭帯域であるが、帯域外特性に優れており、かつ帯
域内特性の平坦性においても優れている。
と縦結合型の2種類のものが存在する。横結合型の表面
波共振子フィルタは、少なくとも2個のインターデジタ
ルトランスデューサが表面波伝播方向が平行となるよう
に隣接並行配置された構成を有し、縦結合型のものに比
べて狭帯域であるが、帯域外特性に優れており、かつ帯
域内特性の平坦性においても優れている。
【0003】また、表面波共振子フィルタでは、帯域外
減衰量を十分な大きさとするために、通常、2段以上を
従属接続した構成として用いられている。このような2
段以上の表面波共振子フィルタ部を従属接続してなる表
面波共振子フィルタでは、複数段の表面波共振子フィル
タ部は同一の圧電基板上に構成されているのが普通であ
る。
減衰量を十分な大きさとするために、通常、2段以上を
従属接続した構成として用いられている。このような2
段以上の表面波共振子フィルタ部を従属接続してなる表
面波共振子フィルタでは、複数段の表面波共振子フィル
タ部は同一の圧電基板上に構成されているのが普通であ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記表面波共振子フィ
ルタにおいては、より広帯域のものが求められている。
横結合型の表面波共振子フィルタにおいて広帯域化を図
るには、表面波の導波路を狭くし、それによって2つの
共振モードの周波数差を大きくすればよい。しかしなが
ら、無理に周波数差を大きくすると、必然的に2つの共
振モードの結合が密となり過ぎ、通過帯域内特性の平坦
性が大きく損なわれる。これを避けるには、複数段の表
面波共振子フィルタ部を従属接続してなる表面波共振子
フィルタの両側に接続されるチューニング回路において
インピーダンス整合をとることが考えられる。しかしな
がら、上記チューニング回路においてインピーダンス整
合をとると、2つの共振モード間の周波数差を有効に利
用することができず、結果的に通過帯域が狭くなり、広
帯域化を実現することができなかった。
ルタにおいては、より広帯域のものが求められている。
横結合型の表面波共振子フィルタにおいて広帯域化を図
るには、表面波の導波路を狭くし、それによって2つの
共振モードの周波数差を大きくすればよい。しかしなが
ら、無理に周波数差を大きくすると、必然的に2つの共
振モードの結合が密となり過ぎ、通過帯域内特性の平坦
性が大きく損なわれる。これを避けるには、複数段の表
面波共振子フィルタ部を従属接続してなる表面波共振子
フィルタの両側に接続されるチューニング回路において
インピーダンス整合をとることが考えられる。しかしな
がら、上記チューニング回路においてインピーダンス整
合をとると、2つの共振モード間の周波数差を有効に利
用することができず、結果的に通過帯域が狭くなり、広
帯域化を実現することができなかった。
【0005】従って、従来は広い通過帯域が要求される
用途では、帯域外特性に劣る縦結合型の表面波共振子フ
ィルタを使用せざるを得なかった。しかしながら、縦結
合型の表面波共振子フィルタは、横結合型のものに比べ
て帯域外特性及び帯域内特性の平坦性が十分でないだけ
でなく、さらに以下のような問題点があった。すなわ
ち、圧電基板としてLiTaO3 またはLiBaO4 等
の単結晶からなる基板を用いた場合には、中心周波数の
温度依存性が大きく、安定な温度特性を実現することが
できなかった。また、水晶からなる圧電基板を用いた場
合には、温度依存性は小さくなるものの、広帯域化に伴
って群遅延時間特性の平坦性が劣化するという問題があ
った。
用途では、帯域外特性に劣る縦結合型の表面波共振子フ
ィルタを使用せざるを得なかった。しかしながら、縦結
合型の表面波共振子フィルタは、横結合型のものに比べ
て帯域外特性及び帯域内特性の平坦性が十分でないだけ
でなく、さらに以下のような問題点があった。すなわ
ち、圧電基板としてLiTaO3 またはLiBaO4 等
の単結晶からなる基板を用いた場合には、中心周波数の
温度依存性が大きく、安定な温度特性を実現することが
できなかった。また、水晶からなる圧電基板を用いた場
合には、温度依存性は小さくなるものの、広帯域化に伴
って群遅延時間特性の平坦性が劣化するという問題があ
った。
【0006】本発明の目的は、横結合型の表面波共振子
フィルタ部を複数段従属接続してなる表面波共振子フィ
ルタであって、広帯域化を図ることができ、しかも帯域
内特性の平坦性、帯域外特性及び周波数温度特性に優れ
ており、かつ挿入損失の小さな表面波共振子フィルタを
提供することにある。
フィルタ部を複数段従属接続してなる表面波共振子フィ
ルタであって、広帯域化を図ることができ、しかも帯域
内特性の平坦性、帯域外特性及び周波数温度特性に優れ
ており、かつ挿入損失の小さな表面波共振子フィルタを
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、水晶基板を用
いた横結合型の表面波フィルタ部が少なくとも2段以上
従属接続されてなる表面波共振子フィルタにおいて、下
記の構成を備えることを特徴とする。
いた横結合型の表面波フィルタ部が少なくとも2段以上
従属接続されてなる表面波共振子フィルタにおいて、下
記の構成を備えることを特徴とする。
【0008】すなわち、本発明の表面波共振子フィルタ
では、少なくとも1の段間に20〜500nHのインダ
クタンスが並列に接続されており、かつ前記横結合型の
表面波共振子フィルタ部において隣接並行配置された2
つの共振子の各インターデジタルトランスデューサ(以
下、IDTと略す。)の電極指交差幅Wと、該2つの共
振子のIDT間の電極指非交差幅Gとが、表面波の波長
をλとしたときに、それぞれ、W≦7λ及びG≦2λの
範囲とされていることを特徴とする。
では、少なくとも1の段間に20〜500nHのインダ
クタンスが並列に接続されており、かつ前記横結合型の
表面波共振子フィルタ部において隣接並行配置された2
つの共振子の各インターデジタルトランスデューサ(以
下、IDTと略す。)の電極指交差幅Wと、該2つの共
振子のIDT間の電極指非交差幅Gとが、表面波の波長
をλとしたときに、それぞれ、W≦7λ及びG≦2λの
範囲とされていることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明の表面波共振子フィルタの特徴は、縦結
合型に比べて帯域外特性及び帯域内特性の平坦性に優れ
た横結合型の表面波共振子フィルタを用いながらも、こ
れらの長所を損なうことなく広帯域化を実現したことに
ある。すなわち、後述の実施例から明らかなように、複
数段の表面波共振子フィルタ部の少なくとも1の段間に
20〜500nHのインダクタンスが並列に接続されて
おり、かつ上記隣接並行配置された2つの共振子の各I
DTの電極指交差幅W及び2つの共振子のIDT間の電
極指非交差幅Gが上記特定の範囲とされているため、横
結合型の表面波共振子フィルタの上記長所を損なうこと
なく広帯域化が図られている。
合型に比べて帯域外特性及び帯域内特性の平坦性に優れ
た横結合型の表面波共振子フィルタを用いながらも、こ
れらの長所を損なうことなく広帯域化を実現したことに
ある。すなわち、後述の実施例から明らかなように、複
数段の表面波共振子フィルタ部の少なくとも1の段間に
20〜500nHのインダクタンスが並列に接続されて
おり、かつ上記隣接並行配置された2つの共振子の各I
DTの電極指交差幅W及び2つの共振子のIDT間の電
極指非交差幅Gが上記特定の範囲とされているため、横
結合型の表面波共振子フィルタの上記長所を損なうこと
なく広帯域化が図られている。
【0010】なお、水晶基板を用いて構成されているた
め、本発明の表面波共振子フィルタでは、周波数温度特
性も安定なものとされている。
め、本発明の表面波共振子フィルタでは、周波数温度特
性も安定なものとされている。
【0011】
【実施例の説明】図1は、本発明の一実施例にかかる表
面波共振子フィルタを含む回路を示す図である。本実施
例の表面波共振子フィルタ1は、表面波共振子フィルタ
部2,3を有する2段の表面波共振子フィルタであり、
表面波共振子フィルタ部2,3間に並列にLが接続され
ていることを特徴とする。
面波共振子フィルタを含む回路を示す図である。本実施
例の表面波共振子フィルタ1は、表面波共振子フィルタ
部2,3を有する2段の表面波共振子フィルタであり、
表面波共振子フィルタ部2,3間に並列にLが接続され
ていることを特徴とする。
【0012】各表面波共振子フィルタ部2,3は、水晶
基板を用いた横結合型の二重モード表面波フィルタによ
り構成されている。すなわち、水晶基板上に、少なくと
も2個のIDTが、互いの表面波伝播方向が平行となる
ように隣接並行配置された構成を有する。なお、本実施
例の表面波共振子フィルタ1では、単一の水晶基板上に
上記表面波共振子フィルタ部2,3が構成されており、
従って図1の破線で示される部分が1つの部品パッケー
ジ内に構成されている。
基板を用いた横結合型の二重モード表面波フィルタによ
り構成されている。すなわち、水晶基板上に、少なくと
も2個のIDTが、互いの表面波伝播方向が平行となる
ように隣接並行配置された構成を有する。なお、本実施
例の表面波共振子フィルタ1では、単一の水晶基板上に
上記表面波共振子フィルタ部2,3が構成されており、
従って図1の破線で示される部分が1つの部品パッケー
ジ内に構成されている。
【0013】なお、インダクタンスLは、後述のように
20〜500nHの値に選ばれており、かつインダクタ
ンスLは、本実施例では破線で示す部品パッケージの端
子に外づけの形で接続されている。もっとも、インダク
タンスLは、破線で示す部品パッケージ内に構成しても
よく、その場合には、部品パッケージの端子数を低減す
ることができる。
20〜500nHの値に選ばれており、かつインダクタ
ンスLは、本実施例では破線で示す部品パッケージの端
子に外づけの形で接続されている。もっとも、インダク
タンスLは、破線で示す部品パッケージ内に構成しても
よく、その場合には、部品パッケージの端子数を低減す
ることができる。
【0014】4,5はチューニング回路を示し、本実施
例の表面波共振子フィルタ1の外部において特性を調整
するために設けられている。なお、横結合型の表面波共
振子フィルタでは、上記のようなチューニング回路4,
5を部品パッケージに接続してチューニングし得るた
め、従来、本発明のようにフィルタの段間に他の素子を
部品パッケージ外で接続することは、通常、行なわれて
いなかった。
例の表面波共振子フィルタ1の外部において特性を調整
するために設けられている。なお、横結合型の表面波共
振子フィルタでは、上記のようなチューニング回路4,
5を部品パッケージに接続してチューニングし得るた
め、従来、本発明のようにフィルタの段間に他の素子を
部品パッケージ外で接続することは、通常、行なわれて
いなかった。
【0015】本実施例の表面波共振子フィルタ1は、上
記表面波共振子フィルタ部2,3においてそれぞれ隣接
並行配置された2つの共振子の各IDTの電極指交差幅
W及び該2つの共振子のIDT間の電極指非交差幅G
が、表面波の波長λとしたときに、W≦7λ及びG≦2
λの範囲とされていることを特徴とする。この電極指交
差幅W及び電極指非交差幅Gを上記範囲内としたのは、
以下の理由による。
記表面波共振子フィルタ部2,3においてそれぞれ隣接
並行配置された2つの共振子の各IDTの電極指交差幅
W及び該2つの共振子のIDT間の電極指非交差幅G
が、表面波の波長λとしたときに、W≦7λ及びG≦2
λの範囲とされていることを特徴とする。この電極指交
差幅W及び電極指非交差幅Gを上記範囲内としたのは、
以下の理由による。
【0016】図2は、1段の横結合型表面波共振子フィ
ルタを模式的に示す平面図である。表面波共振子フィル
タ部11は、図示しない水晶基板上に、IDT12,1
3を、互いの表面波伝播方向が平行となるように隣接並
行配置した構造を有する。一方のIDT12は、バスバ
ー12aから中央のバスバー14側に向かって延びる複
数本の電極指12bを有し、該複数本の電極指12bと
間挿しあうように複数本の電極指12cが中央のバスバ
ー14からバスバー12a側に延ばされている。
ルタを模式的に示す平面図である。表面波共振子フィル
タ部11は、図示しない水晶基板上に、IDT12,1
3を、互いの表面波伝播方向が平行となるように隣接並
行配置した構造を有する。一方のIDT12は、バスバ
ー12aから中央のバスバー14側に向かって延びる複
数本の電極指12bを有し、該複数本の電極指12bと
間挿しあうように複数本の電極指12cが中央のバスバ
ー14からバスバー12a側に延ばされている。
【0017】また、他方のIDT13では、バスバー1
3aから中央のバスバー14に向かって延びるように複
数本の電極指13bが形成されており、該電極指13b
と間挿しあうように中央のバスバー14からバスバー1
3a側に複数本の電極指13cが延ばされている。な
お、15,16は、それぞれ、反射器を示す。
3aから中央のバスバー14に向かって延びるように複
数本の電極指13bが形成されており、該電極指13b
と間挿しあうように中央のバスバー14からバスバー1
3a側に複数本の電極指13cが延ばされている。な
お、15,16は、それぞれ、反射器を示す。
【0018】上記表面波共振子フィルタ部11では、隣
接並行配置されたIDT12,13の電極指交差幅W
と、IDT12,13に共通する中央のバスバー14を
挟んだ2つの共振子間の電極指非交差幅Gとにより、図
2の右方に示す基本モード及び高次モードの2種の共振
モードにおける周波数差が決定される。図3に、上記電
極指交差幅W及び電極指非交差幅Gと共振モードの周波
数差との関係を示す。なお、図3においてfa,fs
は、それぞれ***振周波数及び共振周波数を示す。
接並行配置されたIDT12,13の電極指交差幅W
と、IDT12,13に共通する中央のバスバー14を
挟んだ2つの共振子間の電極指非交差幅Gとにより、図
2の右方に示す基本モード及び高次モードの2種の共振
モードにおける周波数差が決定される。図3に、上記電
極指交差幅W及び電極指非交差幅Gと共振モードの周波
数差との関係を示す。なお、図3においてfa,fs
は、それぞれ***振周波数及び共振周波数を示す。
【0019】上記基本モード及び高次モードのインピー
ダンス−周波数特性は、図4に示す通りである。図4に
おいて、Fs0 ,Fa0 は基本モードの共振点及び***
振点を、Fs1 ,Fa1 は、それぞれ、高次モードの共
振点及び***振点を示す。図4から明らかなように、実
線Aで示す基本モードのインピーダンス−周波数特性
と、破線Bで示すインピーダンス−周波数特性とは逆位
相の関係にある。よって、二重モードフィルタとして動
作させるには、基本モードの***振点Fa0 と、高次モ
ードの共振点Fs1 の周波数を近づける必要がある(こ
れを条件1とする)。
ダンス−周波数特性は、図4に示す通りである。図4に
おいて、Fs0 ,Fa0 は基本モードの共振点及び***
振点を、Fs1 ,Fa1 は、それぞれ、高次モードの共
振点及び***振点を示す。図4から明らかなように、実
線Aで示す基本モードのインピーダンス−周波数特性
と、破線Bで示すインピーダンス−周波数特性とは逆位
相の関係にある。よって、二重モードフィルタとして動
作させるには、基本モードの***振点Fa0 と、高次モ
ードの共振点Fs1 の周波数を近づける必要がある(こ
れを条件1とする)。
【0020】上記条件1から大きくはずれると、通過帯
域内にリップルが生じる。従って、通常、表面波の導波
路の幅(W+G+W)は、18λ〜25λ程度の範囲で
選択する必要がある。ここで、通過帯域を広げようと無
理に基本モードと高次モードとの周波数差を大きくする
と、従来技術の説明の項で示したように、モード結合が
密になりすぎ、帯域内における特性の平坦性が大きく損
なわれる。
域内にリップルが生じる。従って、通常、表面波の導波
路の幅(W+G+W)は、18λ〜25λ程度の範囲で
選択する必要がある。ここで、通過帯域を広げようと無
理に基本モードと高次モードとの周波数差を大きくする
と、従来技術の説明の項で示したように、モード結合が
密になりすぎ、帯域内における特性の平坦性が大きく損
なわれる。
【0021】ところで、図1に示したように、本実施例
の表面波共振子フィルタでは、段間にインダクタンスL
が並列に接続されている。従って、結果的に、基本モー
ド及び高次モードの各モードにおける共振点−***振点
間の周波数差が大きくなる。すなわち、図5に実線A´
及び破線B´で示すように、インダクタンスLを段間に
並列に接続することにより、基本モードの***振点がF
a´0 に移行し、高次モードの***振点がFa´1 に移
行する。その結果、図5から明らかなように、基本モー
ドと高次モードとの間の周波数差を図示のように大きく
したとしても、基本モードの***振点Fa´0 と高次モ
ードの共振点Fs1 と近づけることができ、すなわち条
件1を満足することができる。よって、帯域を広げた場
合であっても、通過帯域内における特性の平坦性を確保
することができる。
の表面波共振子フィルタでは、段間にインダクタンスL
が並列に接続されている。従って、結果的に、基本モー
ド及び高次モードの各モードにおける共振点−***振点
間の周波数差が大きくなる。すなわち、図5に実線A´
及び破線B´で示すように、インダクタンスLを段間に
並列に接続することにより、基本モードの***振点がF
a´0 に移行し、高次モードの***振点がFa´1 に移
行する。その結果、図5から明らかなように、基本モー
ドと高次モードとの間の周波数差を図示のように大きく
したとしても、基本モードの***振点Fa´0 と高次モ
ードの共振点Fs1 と近づけることができ、すなわち条
件1を満足することができる。よって、帯域を広げた場
合であっても、通過帯域内における特性の平坦性を確保
することができる。
【0022】上記実施例に従って構成された2段の表面
波共振子フィルタの減衰量−周波数特性の一例を図6
に、他例を図7に示す。図6では、実線Cがインダクタ
ンスLを接続していない場合の減衰量−周波数特性を、
実線DがインダクタンスLを接続した場合の減衰量−周
波数特性を示す。また、一点鎖線C´及びD´は、それ
ぞれ、インダクタンスを接続していない場合及び接続し
た場合のインピーダンス−周波数特性曲線C,Dを拡大
したものである(実線C,Dについては減衰量の一目盛
りが縦軸に記載されているように10dBであるのに対
し、一点鎖線C´及びD´の曲線では一目盛りが2dB
として表現されている)。
波共振子フィルタの減衰量−周波数特性の一例を図6
に、他例を図7に示す。図6では、実線Cがインダクタ
ンスLを接続していない場合の減衰量−周波数特性を、
実線DがインダクタンスLを接続した場合の減衰量−周
波数特性を示す。また、一点鎖線C´及びD´は、それ
ぞれ、インダクタンスを接続していない場合及び接続し
た場合のインピーダンス−周波数特性曲線C,Dを拡大
したものである(実線C,Dについては減衰量の一目盛
りが縦軸に記載されているように10dBであるのに対
し、一点鎖線C´及びD´の曲線では一目盛りが2dB
として表現されている)。
【0023】また、図7は、W=6.5λ、G=1.0
λであり、段間に並列に接続されたインダクタンスLが
100nHである2段の表面波共振子フィルタの挿入損
失量−周波数特性を示す図である。なお、図7の実線E
´で示す特性曲線は、実線Eで示す特性曲線の要部を拡
大して示したものであり、縦軸の挿入損失の値を実線E
の場合に比べて5倍に拡大した図に相当する。
λであり、段間に並列に接続されたインダクタンスLが
100nHである2段の表面波共振子フィルタの挿入損
失量−周波数特性を示す図である。なお、図7の実線E
´で示す特性曲線は、実線Eで示す特性曲線の要部を拡
大して示したものであり、縦軸の挿入損失の値を実線E
の場合に比べて5倍に拡大した図に相当する。
【0024】図7から明らかなように、本実施例におい
ても、通過帯域内特性が平坦であり、かつ通過帯域幅が
240MHzの中心周波数において283kHzと広い
表面波共振子フィルタの得られることがわかる。また、
挿入損失も3.0dB程度と非常に小さいことがわか
る。
ても、通過帯域内特性が平坦であり、かつ通過帯域幅が
240MHzの中心周波数において283kHzと広い
表面波共振子フィルタの得られることがわかる。また、
挿入損失も3.0dB程度と非常に小さいことがわか
る。
【0025】ところで、上記実施例のように、通過帯域
を広げた場合であっても通過帯域内における特性の平坦
性を損なわないためには、表面波共振子フィルタの本来
の共振点−***振点間の周波数差を考慮にいれ、基本モ
ードと高次モードとの間の周波数差をある程度大きく取
ることが必要である。具体的には、(両モード間の周波
数差/中心周波数)>0.08%…(条件2とする)を
満足することが必要である。
を広げた場合であっても通過帯域内における特性の平坦
性を損なわないためには、表面波共振子フィルタの本来
の共振点−***振点間の周波数差を考慮にいれ、基本モ
ードと高次モードとの間の周波数差をある程度大きく取
ることが必要である。具体的には、(両モード間の周波
数差/中心周波数)>0.08%…(条件2とする)を
満足することが必要である。
【0026】上記条件2を満足させるには、横結合型の
表面波共振子フィルタ部における電極指交差幅W及び電
極指非交差幅Gについて、図3から明らかなように、W
≦7λ及びG≦2λを満足することが必要である。
表面波共振子フィルタ部における電極指交差幅W及び電
極指非交差幅Gについて、図3から明らかなように、W
≦7λ及びG≦2λを満足することが必要である。
【0027】なぜならば、(モード間周波数差/中心周
波数)が0.08%以下では、段間に並列に接続された
インダクタンスLによる広帯域化効果を得ることができ
ず、インダクタンスLを接続すると逆に帯域内における
特性の平坦性が損なわれるからである。
波数)が0.08%以下では、段間に並列に接続された
インダクタンスLによる広帯域化効果を得ることができ
ず、インダクタンスLを接続すると逆に帯域内における
特性の平坦性が損なわれるからである。
【0028】なお、上記電極指交差幅W及び電極指非交
差幅Gの範囲は、従来の横結合型の表面波共振子フィル
タでは、帯域内における特性を劣化させやすいため使用
されなかった範囲であるが、本発明では、段間にLが並
列に接続されているため逆に上記範囲を選択することが
必要であり、それによって上記のような広帯域であり、
かつ帯域内における特性の平坦な表面波共振子フィルタ
を構成することができる。
差幅Gの範囲は、従来の横結合型の表面波共振子フィル
タでは、帯域内における特性を劣化させやすいため使用
されなかった範囲であるが、本発明では、段間にLが並
列に接続されているため逆に上記範囲を選択することが
必要であり、それによって上記のような広帯域であり、
かつ帯域内における特性の平坦な表面波共振子フィルタ
を構成することができる。
【0029】また、条件2における左辺の下限は、電極
指交差幅W及び電極指非交差幅Gと高次モードのカット
オフ周波数との関係で制限される。従って、電極指交差
幅W及び電極指非交差幅Gの下限は必然的に限定される
ため、特に限定する必要はない性質のものである。
指交差幅W及び電極指非交差幅Gと高次モードのカット
オフ周波数との関係で制限される。従って、電極指交差
幅W及び電極指非交差幅Gの下限は必然的に限定される
ため、特に限定する必要はない性質のものである。
【0030】なお、上記条件2を満足するモード間周波
数差において、上記条件1を満たすインダクタンスLの
値は、表面波共振子の内部インピーダンスが定まれば必
然的に定まるものである。すなわち、インダクタンスL
の値を小さくしすぎると、条件1からはずれ、インピー
ダンスのミスマッチングが起こり、帯域内特性が劣化す
る。シミュレーションによれば、インダクタンスLが接
続される2個の表面波共振子の内部静電容量をC0 を全
て打ち消すような(すなわち、2ωC0 −1/ωL=0
となる)L値では、帯域内における特性の平坦性が崩れ
る。
数差において、上記条件1を満たすインダクタンスLの
値は、表面波共振子の内部インピーダンスが定まれば必
然的に定まるものである。すなわち、インダクタンスL
の値を小さくしすぎると、条件1からはずれ、インピー
ダンスのミスマッチングが起こり、帯域内特性が劣化す
る。シミュレーションによれば、インダクタンスLが接
続される2個の表面波共振子の内部静電容量をC0 を全
て打ち消すような(すなわち、2ωC0 −1/ωL=0
となる)L値では、帯域内における特性の平坦性が崩れ
る。
【0031】シミュレーションによれば、約200MH
z帯では、インダクタンスLによる上記静電容量C0 の
打ち消された残りの量を、それぞれの表面波共振子にお
いて0.5pF程度とすることが好ましいと考えられ
る。しかしながら、表面波共振子の周波数、チューニン
グ条件、結合係数、音響アドミタンス比及びIDTの対
数等が微妙にからむため、上記インダクタンスLの値は
一義的には定め得ない。もっとも、インダクタンスLの
値を大きくしすぎた場合には、各共振モードの共振点−
***振点間の周波数差を大きくすることができず、本発
明の効果を得られない。
z帯では、インダクタンスLによる上記静電容量C0 の
打ち消された残りの量を、それぞれの表面波共振子にお
いて0.5pF程度とすることが好ましいと考えられ
る。しかしながら、表面波共振子の周波数、チューニン
グ条件、結合係数、音響アドミタンス比及びIDTの対
数等が微妙にからむため、上記インダクタンスLの値は
一義的には定め得ない。もっとも、インダクタンスLの
値を大きくしすぎた場合には、各共振モードの共振点−
***振点間の周波数差を大きくすることができず、本発
明の効果を得られない。
【0032】上記表面波共振子の内部インピーダンス
は、IDTの対数と電極指交差幅Wでほぼ決定され、す
なわち目標とする周波数、帯域幅及び素子の寸法で制限
される。結局、電子部品としての量産性、パッケージサ
イズとを常識的にかつ経験的に考慮すれば、段間に接続
される最適なLの値は、上記の背景及び状況により、2
0〜500nHの範囲に限定されると考えられる。
は、IDTの対数と電極指交差幅Wでほぼ決定され、す
なわち目標とする周波数、帯域幅及び素子の寸法で制限
される。結局、電子部品としての量産性、パッケージサ
イズとを常識的にかつ経験的に考慮すれば、段間に接続
される最適なLの値は、上記の背景及び状況により、2
0〜500nHの範囲に限定されると考えられる。
【0033】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、横結合
の表面波共振子フィルタ部において隣接並行配置された
2つの共振子の各IDTの電極指交差幅W及び2つの共
振子のIDT間の電極指非交差幅Gが上記特定の範囲と
されており、かつ少なくとも1の段間に20〜500n
Hのインダクタンスが並列に接続されているため、帯域
内特性の平坦性及び帯域外減衰特性に優れた横結合型の
表面波共振子フィルタの特徴を損なうことなく、表面波
共振子フィルタの広帯域化及び低損失化を図ることがで
き、さらに水晶基板を用いているため、中心周波数の温
度特性も安定に保たれる。
の表面波共振子フィルタ部において隣接並行配置された
2つの共振子の各IDTの電極指交差幅W及び2つの共
振子のIDT間の電極指非交差幅Gが上記特定の範囲と
されており、かつ少なくとも1の段間に20〜500n
Hのインダクタンスが並列に接続されているため、帯域
内特性の平坦性及び帯域外減衰特性に優れた横結合型の
表面波共振子フィルタの特徴を損なうことなく、表面波
共振子フィルタの広帯域化及び低損失化を図ることがで
き、さらに水晶基板を用いているため、中心周波数の温
度特性も安定に保たれる。
【図1】実施例の表面波共振子フィルタを含む回路を示
す図。
す図。
【図2】横結合型の表面波共振子フィルタ部を説明する
ための模式的平面図。
ための模式的平面図。
【図3】電極指交差幅W、及び電極指非交差幅Gと表面
波の波長λとの関係を示す図。
波の波長λとの関係を示す図。
【図4】横結合型表面波共振子フィルタにおける基本モ
ード及び高次モードの共振特性を示す図。
ード及び高次モードの共振特性を示す図。
【図5】段間にインダクタンスLが接続された場合の基
本モード及び高次モードの共振特性を示すインピーダン
ス−周波数特性図。
本モード及び高次モードの共振特性を示すインピーダン
ス−周波数特性図。
【図6】インダクタンスLを接続していない場合及び接
続した場合の表面波共振子フィルタの減衰量−周波数特
性を示す図。
続した場合の表面波共振子フィルタの減衰量−周波数特
性を示す図。
【図7】実施例の表面波共振子フィルタの挿入損失−周
波数特性を示す図。
波数特性を示す図。
1…表面波共振子フィルタ 2,3…表面波共振子フィルタ部 L…インダクタンス 4,5…チューニング回路
Claims (1)
- 【請求項1】 水晶基板を用いた横結合型の表面波共振
子フィルタ部が少なくとも2段以上従属接続されてなる
表面波共振子フィルタにおいて、 少なくとも1の段間に20〜500nHのインダクタン
スが並列に接続されており、かつ前記横結合型の表面波
共振子フィルタ部において隣接並行配置された2つの共
振子の各インターデジタルトランスデューサの電極指交
差幅Wと、該2つの共振子のインターデジタルトランス
デューサ間の電極指非交差幅Gとが、表面波の波長をλ
とした時に、W≦7λ及びG≦2λの範囲とされている
ことを特徴とする、表面波共振子フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9970293A JPH06310978A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 表面波共振子フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9970293A JPH06310978A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 表面波共振子フィルタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06310978A true JPH06310978A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14254396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9970293A Pending JPH06310978A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 表面波共振子フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06310978A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5999068A (en) * | 1997-08-29 | 1999-12-07 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave filter of multi-stage connection type |
WO2005099083A1 (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-20 | Seiko Epson Corporation | 発振回路および電子機器 |
EP1758245A3 (en) * | 2005-08-25 | 2009-01-07 | Seiko Epson Corporation | Saw resonator |
KR102009188B1 (ko) * | 2018-02-14 | 2019-08-09 | 주식회사 오킨스전자 | 스커트 특성이 향상된 필터 칩 패키지 및 고주파 프론트 엔드 모듈 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP9970293A patent/JPH06310978A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5999068A (en) * | 1997-08-29 | 1999-12-07 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave filter of multi-stage connection type |
WO2005099083A1 (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-20 | Seiko Epson Corporation | 発振回路および電子機器 |
US7230501B2 (en) | 2004-04-06 | 2007-06-12 | Seiko Epson Corporation | Oscillation circuit and electronic equipment |
EP1758245A3 (en) * | 2005-08-25 | 2009-01-07 | Seiko Epson Corporation | Saw resonator |
KR102009188B1 (ko) * | 2018-02-14 | 2019-08-09 | 주식회사 오킨스전자 | 스커트 특성이 향상된 필터 칩 패키지 및 고주파 프론트 엔드 모듈 |
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