JPH0767060B2 - 単一モード２端子対弾性表面波共振子および弾性表面波フィルタ - Google Patents
単一モード２端子対弾性表面波共振子および弾性表面波フィルタInfo
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- JPH0767060B2 JPH0767060B2 JP1257046A JP25704689A JPH0767060B2 JP H0767060 B2 JPH0767060 B2 JP H0767060B2 JP 1257046 A JP1257046 A JP 1257046A JP 25704689 A JP25704689 A JP 25704689A JP H0767060 B2 JPH0767060 B2 JP H0767060B2
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- acoustic wave
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、弾性表面波共振子に関し、特にエネルギー閉
じ込め型２端子対弾性表面波共振子および弾性表面波フ
ィルタに関するものである。
じ込め型２端子対弾性表面波共振子および弾性表面波フ
ィルタに関するものである。
（従来技術とその問題点） エネルギー閉じ込め型２端子対弾性表面波共振子は、通
常第１図（ａ）に示すように弾性表面波を伝搬せしめる
圧電基板１の表面の弾性表面波伝搬路上に電気信号を弾
性表面波に変換する２つのすだれ状変換器（Interdigit
al Transducer;以下IDTと略記する）すなわち、IDT（2
A）とIDT（2B）が直列に配設され、その両側を前記IDT
（2A）から励振される弾性表面波を反射するための周期
的構造をもつグレーティング（格子状）反射器３が配置
された構成を有している。入力端子４と接地端子Ｅおよ
び出力端子５と接地端子Ｅ′とで２端子対を構成する。
常第１図（ａ）に示すように弾性表面波を伝搬せしめる
圧電基板１の表面の弾性表面波伝搬路上に電気信号を弾
性表面波に変換する２つのすだれ状変換器（Interdigit
al Transducer;以下IDTと略記する）すなわち、IDT（2
A）とIDT（2B）が直列に配設され、その両側を前記IDT
（2A）から励振される弾性表面波を反射するための周期
的構造をもつグレーティング（格子状）反射器３が配置
された構成を有している。入力端子４と接地端子Ｅおよ
び出力端子５と接地端子Ｅ′とで２端子対を構成する。
第１図及び以降の図でグレーティング反射器３の中間電
極の図示は省略した。また、IDT（2A），（2B）の電極
対数は任意に設けられるが、第１図（ａ）の場合はそれ
ぞれ２対で代表させて示してあり、第１図以降の図面に
おいても電極対数は特定したものではなく代表例で示
す。
極の図示は省略した。また、IDT（2A），（2B）の電極
対数は任意に設けられるが、第１図（ａ）の場合はそれ
ぞれ２対で代表させて示してあり、第１図以降の図面に
おいても電極対数は特定したものではなく代表例で示
す。
圧電基板１の材料は、通常、タンタル酸リチウム（Li T
aO3），ニオブ酸リチウム（LiNbO3），水晶等の圧電単
結晶基板が用いられ、IDT（2A），（2B）およびグレー
ティング反射器３の電極材料にはアルミニウム（Al）や
金（Au）等が用いられる。また、第２図以降では圧電基
板１の図示は省略する。
aO3），ニオブ酸リチウム（LiNbO3），水晶等の圧電単
結晶基板が用いられ、IDT（2A），（2B）およびグレー
ティング反射器３の電極材料にはアルミニウム（Al）や
金（Au）等が用いられる。また、第２図以降では圧電基
板１の図示は省略する。
第１図（ａ）に示した従来の電極構成の２端子対弾性表
面波共振子に於いて、IDT（2A）及び（2B）が弾性表面
波伝搬路上（矢印で図示）に直列に配置されているた
め、IDT（2A）によって励振された表面波は反射器３を
介さずに直接IDT（2B）により受信されることになり、
いわゆるトランスバーサルフィルタの特性を呈し共振子
の通過特性に重畳される。このような共振子でフィルタ
を構成した場合、IDT（2A）とIDT（2B）が表面波の伝搬
路上に直列にあるために生ずるIDT同志の結合は帯域外
減衰量を劣化させる原因となる。
面波共振子に於いて、IDT（2A）及び（2B）が弾性表面
波伝搬路上（矢印で図示）に直列に配置されているた
め、IDT（2A）によって励振された表面波は反射器３を
介さずに直接IDT（2B）により受信されることになり、
いわゆるトランスバーサルフィルタの特性を呈し共振子
の通過特性に重畳される。このような共振子でフィルタ
を構成した場合、IDT（2A）とIDT（2B）が表面波の伝搬
路上に直列にあるために生ずるIDT同志の結合は帯域外
減衰量を劣化させる原因となる。
第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の電極構成を有する共振
子の縦方向振動モードのエネルギ分布を示すものであ
り、６は基本（０次）縦モード（対称モード（S0））の
振動の変位分布を示し、７は非調和１次縦モード（反対
称モード（a0））の振動の変位分布を示す。第１図
（ａ）と（ｂ）において、共振子の容量比γ（共振周波
数と***振周波数の差の逆数に比例する値）の小さくす
れば、フィルタを構成した場合、通過帯域幅を広くでき
ることが知られている。共振子の容量比γを小さくする
ためにIDT（2A）と（2B）と電極対数を多くすると、共
振器長が長くなるためIDT（2A）及び（2B）がこのモー
ドと結合してスプリアスとなる欠点があった。
子の縦方向振動モードのエネルギ分布を示すものであ
り、６は基本（０次）縦モード（対称モード（S0））の
振動の変位分布を示し、７は非調和１次縦モード（反対
称モード（a0））の振動の変位分布を示す。第１図
（ａ）と（ｂ）において、共振子の容量比γ（共振周波
数と***振周波数の差の逆数に比例する値）の小さくす
れば、フィルタを構成した場合、通過帯域幅を広くでき
ることが知られている。共振子の容量比γを小さくする
ためにIDT（2A）と（2B）と電極対数を多くすると、共
振器長が長くなるためIDT（2A）及び（2B）がこのモー
ドと結合してスプリアスとなる欠点があった。
この欠点を改善するため、第２図（ａ）に示すように、
グレーティング反射器３の間に２つのIDT（2C），（2
D）を弾性表面波伝搬方向に対して並列に配設させた２
端子対弾性表面波共振子の電極構成を提案している。
（平成１年２月14日付出願した２端子対弾性表面波共振
子） 第２図（ｂ）は縦方向の振動モードを示し、（ｃ）は横
方向（表面波の伝搬方向に対して直角な方向）の３種類
の振動モード9,10,11を示す。９は基本（０次）横モー
ド、10は１次横モード、11は２次横モードである。
グレーティング反射器３の間に２つのIDT（2C），（2
D）を弾性表面波伝搬方向に対して並列に配設させた２
端子対弾性表面波共振子の電極構成を提案している。
（平成１年２月14日付出願した２端子対弾性表面波共振
子） 第２図（ｂ）は縦方向の振動モードを示し、（ｃ）は横
方向（表面波の伝搬方向に対して直角な方向）の３種類
の振動モード9,10,11を示す。９は基本（０次）横モー
ド、10は１次横モード、11は２次横モードである。
第２図（ａ）の電極構成によれば、２つのIDT（2C），
（2D）は弾性表面波伝搬路上に直列に配設されていない
ため、いわゆるトランスバーサルフィルタの特性を呈す
ることはなく、また、弾性表面波伝搬方向には１つのID
Tが反射器間の中心付近に配設されていることに相当す
るため、第１図（ｂ）の７に相当する１次縦モードとは
結合しない。すなわち、１次縦モードによるスプリアス
が現れない利点がある。
（2D）は弾性表面波伝搬路上に直列に配設されていない
ため、いわゆるトランスバーサルフィルタの特性を呈す
ることはなく、また、弾性表面波伝搬方向には１つのID
Tが反射器間の中心付近に配設されていることに相当す
るため、第１図（ｂ）の７に相当する１次縦モードとは
結合しない。すなわち、１次縦モードによるスプリアス
が現れない利点がある。
しかしながら、反射器３は弾性表面波導波路を形成して
おり、反射器３の幅８（ガイド幅）が大きくなると第２
図（ｃ）に示すように高次横モード10,11が現れるよう
になりIDT（2C）及び（2D）と結合してスプリアスとな
る不具合があった。
おり、反射器３の幅８（ガイド幅）が大きくなると第２
図（ｃ）に示すように高次横モード10,11が現れるよう
になりIDT（2C）及び（2D）と結合してスプリアスとな
る不具合があった。
通常、IDT（2C），（2D）のそれぞれの交差幅（または
交差指長）の和は反射器３のガイド幅８と同程度に形成
されるため、以下特に断らない限りガイド幅８はIDT（2
C），（2D）の交差幅の和とほぼ等しいとして扱う。
交差指長）の和は反射器３のガイド幅８と同程度に形成
されるため、以下特に断らない限りガイド幅８はIDT（2
C），（2D）の交差幅の和とほぼ等しいとして扱う。
第４図は、第２図（ａ）の電極構成による共振子の入力
インピーダンス特性例である。両図において、交差幅＝
160μｍ（＝10λ０）、IDT（2A），（2B）の対数がそれ
ぞれ50対、電極ピッチ８μｍ、反射器格子の本数300
本、Ｘ−112゜Y LiTaO3基板の場合の入力インピーダン
スの実測例である。すなわち、ガイド幅＝10λ０のと
き、第２図（ｃ）の基本（０次）横モード９による第４
図の特性ｂと、第２図（ｃ）の１次横モード10による第
４図の特性ａとの２つのモードが存在していることがわ
かる。
インピーダンス特性例である。両図において、交差幅＝
160μｍ（＝10λ０）、IDT（2A），（2B）の対数がそれ
ぞれ50対、電極ピッチ８μｍ、反射器格子の本数300
本、Ｘ−112゜Y LiTaO3基板の場合の入力インピーダン
スの実測例である。すなわち、ガイド幅＝10λ０のと
き、第２図（ｃ）の基本（０次）横モード９による第４
図の特性ｂと、第２図（ｃ）の１次横モード10による第
４図の特性ａとの２つのモードが存在していることがわ
かる。
また、第９図はガイド幅８と共振子の基本モードのＱと
の関係を示す特性図であり、第10図はガイド幅８と横モ
ード9,10,11の共振周波数との関係を示す特性図であ
る。第10図からわかるように、１次横モード10が現れる
ガイド幅８は約６λ０であり、２次横モード11が現れる
ガイド幅８は約20λ０である。高次横モードの現れ方は
若干の膜厚依存を示すが、第２図（ａ）に示す電極構成
に於いて、ガイド幅８が６λ０以上では、必ず、１次ま
たは１次と２次の横モードスプリアスが混在することに
なる。所望の０次（基本）横モード９のみ存在させるた
めには、ガイド幅８を数λ０以下（Ｘ−112゜Y LiTaO3
の場合６λ０以下）にしなければならない。
の関係を示す特性図であり、第10図はガイド幅８と横モ
ード9,10,11の共振周波数との関係を示す特性図であ
る。第10図からわかるように、１次横モード10が現れる
ガイド幅８は約６λ０であり、２次横モード11が現れる
ガイド幅８は約20λ０である。高次横モードの現れ方は
若干の膜厚依存を示すが、第２図（ａ）に示す電極構成
に於いて、ガイド幅８が６λ０以上では、必ず、１次ま
たは１次と２次の横モードスプリアスが混在することに
なる。所望の０次（基本）横モード９のみ存在させるた
めには、ガイド幅８を数λ０以下（Ｘ−112゜Y LiTaO3
の場合６λ０以下）にしなければならない。
しかしながら、第９図に示すようにガイド幅８を狭くす
ると、グレーティング反射器３を伝搬する表面波は回折
による損失が増えるため共振子のＱが低下する傾向があ
る。Ｑが低下した共振子でフィルタを構成する場合、挿
入損失が増加する欠点があった。
ると、グレーティング反射器３を伝搬する表面波は回折
による損失が増えるため共振子のＱが低下する傾向があ
る。Ｑが低下した共振子でフィルタを構成する場合、挿
入損失が増加する欠点があった。
また、共振子のインピーダンスは、IDT対数および交差
幅によって決まる静電容量により決定される。従って、
交差幅が数λ０以下に限定されると、インピーダンス設
計の自由度が限定されるという欠点があった。
幅によって決まる静電容量により決定される。従って、
交差幅が数λ０以下に限定されると、インピーダンス設
計の自由度が限定されるという欠点があった。
次に、弾性表面波フィルタについて述べる。
弾性表面波共振子でフィルタを構成する場合、単一モー
ド２端子対弾性表面波共振子を複数個縦続接続する方法
が知られている。第６図は、同一構造の単一モード共振
子を２個縦続接続した２重モード共振子フィルタの構成
例である。すなわち、第１図に示した従来の電極構成の
２端子対弾性表面波共振子を同一基板１（図示せず省
略）上に弾性表面波伝搬方向が平行で、かつ、互いに音
響結合による影響が無視できる程度の間隔で並設され電
気的に縦続接続されたものである。
ド２端子対弾性表面波共振子を複数個縦続接続する方法
が知られている。第６図は、同一構造の単一モード共振
子を２個縦続接続した２重モード共振子フィルタの構成
例である。すなわち、第１図に示した従来の電極構成の
２端子対弾性表面波共振子を同一基板１（図示せず省
略）上に弾性表面波伝搬方向が平行で、かつ、互いに音
響結合による影響が無視できる程度の間隔で並設され電
気的に縦続接続されたものである。
第１図の共振子の電極構成について前述したように、ID
T（2A）とIDT（2B）は弾性表面波の伝搬路上に直列に配
設されているため、いわゆるトランスバーサルフィルタ
の特性が重畳されて、フィルタの帯域外特性が劣化する
という欠点および、１次縦モードによるスプリアスが現
れる欠点があった。
T（2A）とIDT（2B）は弾性表面波の伝搬路上に直列に配
設されているため、いわゆるトランスバーサルフィルタ
の特性が重畳されて、フィルタの帯域外特性が劣化する
という欠点および、１次縦モードによるスプリアスが現
れる欠点があった。
（発明の目的） 本発明の目的は、Ｑの低下をさけるためガイド幅８をあ
る程度大きくすると同時に、インピーダンス設計の自由
度を上げ、かつ、１次縦モードのスプリアスおよび１次
横モードのスプリアスが現れない電極構成の単一モード
２端子対弾性表面波共振子を提供することにある。ま
た、２端子対共振子を複数個縦続接続して構成されるフ
ィルタに於いて、挿入損失の増大がなく、インピーダン
ス設計の自由度を上げ、かつ、１次縦モードのスプリア
ス及び１次横モードのスプリアスのない弾性表面波フィ
ルタを提供することにある。
る程度大きくすると同時に、インピーダンス設計の自由
度を上げ、かつ、１次縦モードのスプリアスおよび１次
横モードのスプリアスが現れない電極構成の単一モード
２端子対弾性表面波共振子を提供することにある。ま
た、２端子対共振子を複数個縦続接続して構成されるフ
ィルタに於いて、挿入損失の増大がなく、インピーダン
ス設計の自由度を上げ、かつ、１次縦モードのスプリア
ス及び１次横モードのスプリアスのない弾性表面波フィ
ルタを提供することにある。
（発明の構成及び作用） まず、弾性表面波共振子について述べる。
本発明の特許請求の範囲請求項（１）に記載した単一モ
ード２端子対弾性表面波共振子は、圧電基板上に、対向
する２つのグレーティング反射器の間に該２つのグレー
ティング反射器を共用して３個のすだれ状変換器が弾性
表面波の伝搬方向に直角に前記グレーティング反射器の
幅の中心線に対して対称に並列配置され、該３個のすだ
れ状変換器のうち中央のすだれ状変換器を入力端子対と
して両側のすだれ状変換器の電気的に接続して出力端子
対とした単一モード２端子対弾性表面波共振子におい
て、 前記３個のすだれ状変換器の交差幅の和と該交差幅の和
にほぼ等しい前記グレーティング反射器のガイド幅と
を、前記横モードのうち２次横モードの振動が現れる直
前の約20λ０（λ０＝弾性表面波の波長）まで大きくし
たことを特徴とするものである。
ード２端子対弾性表面波共振子は、圧電基板上に、対向
する２つのグレーティング反射器の間に該２つのグレー
ティング反射器を共用して３個のすだれ状変換器が弾性
表面波の伝搬方向に直角に前記グレーティング反射器の
幅の中心線に対して対称に並列配置され、該３個のすだ
れ状変換器のうち中央のすだれ状変換器を入力端子対と
して両側のすだれ状変換器の電気的に接続して出力端子
対とした単一モード２端子対弾性表面波共振子におい
て、 前記３個のすだれ状変換器の交差幅の和と該交差幅の和
にほぼ等しい前記グレーティング反射器のガイド幅と
を、前記横モードのうち２次横モードの振動が現れる直
前の約20λ０（λ０＝弾性表面波の波長）まで大きくし
たことを特徴とするものである。
さらに、本発明の特許請求の範囲請求項（３）に記載し
た単一モード２端子対弾性表面波共振子は、圧電基板上
に、対向する２つのグレーティング反射器の間に該２つ
のグレーティング反射器を共用して４個のすだれ状変換
器が弾性表面波の伝搬方向に直角に前記グレーティング
反射器の幅の中心線に対して対称に並列配置され、該４
個のすだれ状変換器のうち該中心線に対して対称の位置
にある内側の２つのすだれ状変換器及び外側のすだれ状
変換器がそれぞれ電気的に並列接続されて一方が入力端
子対となり他方が出力端子対となるように構成された単
一モード２端子対弾性表面波共振子において、 前記４個のすだれ状変換器の交差幅の和と該交差幅の和
にほぼ等しい前記グレーティング反射器のガイド幅と
を、前記横モードのうち２次横モードの振動が現れる直
前の約20λ０（λ０＝弾性表面波の波長）まで大きくし
たことを特徴とするものである。）以下本発明による２
端子対弾性表面波共振子について図面により詳細に説明
する。
た単一モード２端子対弾性表面波共振子は、圧電基板上
に、対向する２つのグレーティング反射器の間に該２つ
のグレーティング反射器を共用して４個のすだれ状変換
器が弾性表面波の伝搬方向に直角に前記グレーティング
反射器の幅の中心線に対して対称に並列配置され、該４
個のすだれ状変換器のうち該中心線に対して対称の位置
にある内側の２つのすだれ状変換器及び外側のすだれ状
変換器がそれぞれ電気的に並列接続されて一方が入力端
子対となり他方が出力端子対となるように構成された単
一モード２端子対弾性表面波共振子において、 前記４個のすだれ状変換器の交差幅の和と該交差幅の和
にほぼ等しい前記グレーティング反射器のガイド幅と
を、前記横モードのうち２次横モードの振動が現れる直
前の約20λ０（λ０＝弾性表面波の波長）まで大きくし
たことを特徴とするものである。）以下本発明による２
端子対弾性表面波共振子について図面により詳細に説明
する。
第３図（ａ）は本発明の特許請求の範囲請求項（３）に
記載した第１の実施例であり、４つのIDTを用いた場合
の２端子対弾性表面波共振子の電極構成図である。第３
図（ｂ）（ｃ）はそれぞれ縦方向，横方向の変位分布を
示す。２つのグレーティング反射器３の間に、弾性表面
波伝搬方向に対して並列に、かつ、グレーティング反射
器３の幅（ガイド幅）８の中心線に対して対称な位置に
配設された４つのIDT（2E,2F,2G,2H）は、それぞれ独立
した電極構成としてもよいが、本実施例では、２つずつ
のIDT（2Eと2F及び2Gと2H）と接地側電極を共通にした
構成とし、それぞれ対称な位置にある２つのIDT（2Fと2
G及び2Eと2H）はそれぞれ電気的に接続された入力IDT、
出力IDTとした構成である。入力端子14と接地端子Ｅお
よび出力端子15と接地端子Ｅ′とで２端子対を構成す
る。
記載した第１の実施例であり、４つのIDTを用いた場合
の２端子対弾性表面波共振子の電極構成図である。第３
図（ｂ）（ｃ）はそれぞれ縦方向，横方向の変位分布を
示す。２つのグレーティング反射器３の間に、弾性表面
波伝搬方向に対して並列に、かつ、グレーティング反射
器３の幅（ガイド幅）８の中心線に対して対称な位置に
配設された４つのIDT（2E,2F,2G,2H）は、それぞれ独立
した電極構成としてもよいが、本実施例では、２つずつ
のIDT（2Eと2F及び2Gと2H）と接地側電極を共通にした
構成とし、それぞれ対称な位置にある２つのIDT（2Fと2
G及び2Eと2H）はそれぞれ電気的に接続された入力IDT、
出力IDTとした構成である。入力端子14と接地端子Ｅお
よび出力端子15と接地端子Ｅ′とで２端子対を構成す
る。
第８図は本発明の特許請求の範囲請求項（１）に記載し
た第２の実施例であり、３つのIDTを用いた場合の２端
子対弾性表面波共振子の電極構成図である。第３図
（ａ）に示した第１の実施例では、IDT（2F）とIDT（2
G）は電極の一部を共用することで電気的に接続してい
るが、この第２の実施例ではIDT（2F）とIDT（2G）とを
併合して１つのIDT（2I）を形成し、かつ、IDT（2I）と
（2H）の接地側電極を共通にした３つのIDT（2E,2I,2
H）の電極構成となっており、電気的特性は第１の実施
例の場合の同じになることは明白である。以下第３図の
第１の実施例について説明する。
た第２の実施例であり、３つのIDTを用いた場合の２端
子対弾性表面波共振子の電極構成図である。第３図
（ａ）に示した第１の実施例では、IDT（2F）とIDT（2
G）は電極の一部を共用することで電気的に接続してい
るが、この第２の実施例ではIDT（2F）とIDT（2G）とを
併合して１つのIDT（2I）を形成し、かつ、IDT（2I）と
（2H）の接地側電極を共通にした３つのIDT（2E,2I,2
H）の電極構成となっており、電気的特性は第１の実施
例の場合の同じになることは明白である。以下第３図の
第１の実施例について説明する。
第３図（ａ）の電極構成に於いて、第２図（ａ）の場合
と同様に各IDT（2E）（2F）（（2G）（2H）は非調和１
次縦モードとは結合することはなく、従って、従来構成
にみられた１次縦モードによるスプリアスによる特性劣
化やトランスバーサルフィルタ特性の重畳による特性劣
化も生じないことは明白である。
と同様に各IDT（2E）（2F）（（2G）（2H）は非調和１
次縦モードとは結合することはなく、従って、従来構成
にみられた１次縦モードによるスプリアスによる特性劣
化やトランスバーサルフィルタ特性の重畳による特性劣
化も生じないことは明白である。
また、第３図（ａ）の電極構成に於いて、弾性表面波伝
搬方向に直角な方向に対しては、弾性表面波導波路の中
心線に対して対称にIDTが配設され、かつ、対称な位置
にある２つのIDTはそれぞれ電気的に接続されているた
め、入出力IDTは１次横モード10と結合しない。
搬方向に直角な方向に対しては、弾性表面波導波路の中
心線に対して対称にIDTが配設され、かつ、対称な位置
にある２つのIDTはそれぞれ電気的に接続されているた
め、入出力IDTは１次横モード10と結合しない。
第５図は、第３図（ａ）の構成の共振子の入力インピー
ダンス特性例であり、Ｘ−112゜Y LiTaO3基板を用い、I
DT対数50対、反射器の電極本数300本、ガイド幅８を10
λ０とした場合の実測値である。この図から明らかなよ
うに、第４図にみられた１次横モードのスプリアスａが
きれいに抑圧されて基本（０次）横モード９による特性
ｂのみが得られていることがわかる。
ダンス特性例であり、Ｘ−112゜Y LiTaO3基板を用い、I
DT対数50対、反射器の電極本数300本、ガイド幅８を10
λ０とした場合の実測値である。この図から明らかなよ
うに、第４図にみられた１次横モードのスプリアスａが
きれいに抑圧されて基本（０次）横モード９による特性
ｂのみが得られていることがわかる。
従って、第10図からもわかるように単一モード２端子対
弾性表面波共振子を実現する場合、第２図（ａ）の構成
ではガイド幅８が１次横モード10が現れる直前（およそ
６λ０）以下に限られていたものが、第３図（ａ）の構
成とすることにより２次横モード11が現れる直前（およ
び20λ０）まで拡張することができ、共振子のＱを高く
することができる。
弾性表面波共振子を実現する場合、第２図（ａ）の構成
ではガイド幅８が１次横モード10が現れる直前（およそ
６λ０）以下に限られていたものが、第３図（ａ）の構
成とすることにより２次横モード11が現れる直前（およ
び20λ０）まで拡張することができ、共振子のＱを高く
することができる。
次に、弾性表面波フィルタについて述べる。
第７図は、本発明の弾性表面波フィルタの電極構成例で
あり、第３図に示した本発明の第１の実施例である単一
モード２端子対弾性表面波共振子２個が同一基板１（図
示は省略）上に弾性表面波伝搬方向が平行で、かつ、互
いに音響結合による影響が無視できる程度の間隔で並設
され、電気的に縦続接続されたものである。第８図に示
した本発明の第２の実施例である２端子対弾性表面波共
振子２個を同様に構成することも勿論有効である。
あり、第３図に示した本発明の第１の実施例である単一
モード２端子対弾性表面波共振子２個が同一基板１（図
示は省略）上に弾性表面波伝搬方向が平行で、かつ、互
いに音響結合による影響が無視できる程度の間隔で並設
され、電気的に縦続接続されたものである。第８図に示
した本発明の第２の実施例である２端子対弾性表面波共
振子２個を同様に構成することも勿論有効である。
第７図の実施例では２個の共振子によって構成されてい
るが、例えばフィルタの減衰特性を更に良くするために
は共振子の数を増せばよいことは明白である。
るが、例えばフィルタの減衰特性を更に良くするために
は共振子の数を増せばよいことは明白である。
この構成によるフィルタの特徴は、構成要素である共振
子に本発明による単一モード２端子対弾性表面波共振子
を用いていることである。従って、共振子の利点がその
ままフィルタの利点になる。
子に本発明による単一モード２端子対弾性表面波共振子
を用いていることである。従って、共振子の利点がその
ままフィルタの利点になる。
すなわち、第６図の従来の構成に比べ、本発明の構成で
は、特性を劣化させる１次縦モードが現れないため、４
つのIDT（2E〜2H）の電極対数を、２次縦モードが現れ
る直前まで多くして共振子の容量比を小さくすることが
できるため、フィルタの通過帯域幅を広くとることがで
きる。さらに、弾性表面波伝搬路上にIDTが直列に配設
されていないため、入出力のIDTによるトランスバーサ
ルフィルタ特性が重畳されることなく所望の帯域外減衰
量が確保される。また、IDTのガイド幅を２次横モード
が現れる直前まで長くしても１次横モードによるスプリ
アスが現れないため、共振子のＱの低下が抑えられフィ
ルタの挿入損失の増加が抑えられる。さらに、IDT対数
を多くできることと合わせて考えればインピーダンス設
計の自由度を大きくすることができる。
は、特性を劣化させる１次縦モードが現れないため、４
つのIDT（2E〜2H）の電極対数を、２次縦モードが現れ
る直前まで多くして共振子の容量比を小さくすることが
できるため、フィルタの通過帯域幅を広くとることがで
きる。さらに、弾性表面波伝搬路上にIDTが直列に配設
されていないため、入出力のIDTによるトランスバーサ
ルフィルタ特性が重畳されることなく所望の帯域外減衰
量が確保される。また、IDTのガイド幅を２次横モード
が現れる直前まで長くしても１次横モードによるスプリ
アスが現れないため、共振子のＱの低下が抑えられフィ
ルタの挿入損失の増加が抑えられる。さらに、IDT対数
を多くできることと合わせて考えればインピーダンス設
計の自由度を大きくすることができる。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明による単一モードの
２端子対弾性表面波共振子は、スプリアスや特性劣化の
要因となる１次縦モード及び１次横モードを抑圧して単
一モードすなわち、縦モード，横モードともに基本（０
次）モードの有効利用範囲が拡げられるため、単一モー
ド共振子としてガイド幅を数λ０から10数λ０にまで拡
張してＱの向上を図ることができると同時に、インピー
ダンス設計の自由度が大きくなるという著しい効果があ
る。
２端子対弾性表面波共振子は、スプリアスや特性劣化の
要因となる１次縦モード及び１次横モードを抑圧して単
一モードすなわち、縦モード，横モードともに基本（０
次）モードの有効利用範囲が拡げられるため、単一モー
ド共振子としてガイド幅を数λ０から10数λ０にまで拡
張してＱの向上を図ることができると同時に、インピー
ダンス設計の自由度が大きくなるという著しい効果があ
る。
また、本発明による弾性表面波フィルタは、１次縦モー
ド及び１次横モードによるスプリアスや特性劣化がな
く、かつ、挿入損失が小さく、従来より帯域幅が広くイ
ンピーダンス設計の自由度が大きいフィルタが構成でき
るという著しい効果がある。
ド及び１次横モードによるスプリアスや特性劣化がな
く、かつ、挿入損失が小さく、従来より帯域幅が広くイ
ンピーダンス設計の自由度が大きいフィルタが構成でき
るという著しい効果がある。
第１図は従来の２端子対弾性表面波共振子の電極構成例
図、第２図は先に提案した２端子対弾性表面波共振子の
電極構成例図、第３図は本発明による２端子対弾性表面
波共振子の第１の実施例の電極構成例図、第４図は第２
図の２端子対弾性表面波共振子の入力インピーダンス特
性例図、第５図は本発明の第３図の構成による２端子対
弾性表面波共振子の入力インピーダンス特性例図、第６
図は従来の２重モード弾性表面波フィルタの電極構成例
図、第７図は本発明の２重モード弾性表面波フィルタの
電極構成例図、第８図は本発明による共振子の第２の実
施例を示す電極構成例図、第９図はガイド幅とＱとの関
係を示す特性図、第10図はガイド幅と横モードの共振周
波数との関係を示す特性図である。 １……圧電基板、2A,2B,2C,2D,2E,2F,2G,2H,2I……ID
T、３……グレーティング反射器、4,12,14……入力端
子、5,13,15……出力端子、6,7……縦モードの振動変位
分布、８……ガイド幅、9,10,11……横モードの振動変
位分布。
図、第２図は先に提案した２端子対弾性表面波共振子の
電極構成例図、第３図は本発明による２端子対弾性表面
波共振子の第１の実施例の電極構成例図、第４図は第２
図の２端子対弾性表面波共振子の入力インピーダンス特
性例図、第５図は本発明の第３図の構成による２端子対
弾性表面波共振子の入力インピーダンス特性例図、第６
図は従来の２重モード弾性表面波フィルタの電極構成例
図、第７図は本発明の２重モード弾性表面波フィルタの
電極構成例図、第８図は本発明による共振子の第２の実
施例を示す電極構成例図、第９図はガイド幅とＱとの関
係を示す特性図、第10図はガイド幅と横モードの共振周
波数との関係を示す特性図である。 １……圧電基板、2A,2B,2C,2D,2E,2F,2G,2H,2I……ID
T、３……グレーティング反射器、4,12,14……入力端
子、5,13,15……出力端子、6,7……縦モードの振動変位
分布、８……ガイド幅、9,10,11……横モードの振動変
位分布。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 洋 東京都調布市小島町１丁目１番地１ (72)発明者 鈴木 勇次 山梨県甲府市貢川１丁目７―46 (56)参考文献 特開 昭63−285018（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】圧電基板上に、対向する２つのグレーティ
ング反射器の間に該２つのグレーティング反射器を共用
して３個のすだれ状変換器が弾性表面波の伝搬方向に直
角に前記グレーティング反射器の幅の中心線に対して対
称に並列配置され、該３個のすだれ状変換器のうち中央
のすだれ状変換器を入力端子対とし両側のすだれ状変換
器を電気的に接続して出力端子対とした単一モード２端
子対弾性表面波共振子において、 前記３個のすだれ状変換器の交差幅の和と該交差幅の和
にほぼ等しい前記グレーティング反射器のガイド幅と
を、前記横モードのうち２次横モードの振動が現れる直
前の約20λ０（λ０＝弾性表面波の波長）まで大きくし
たことを特徴とする単一モード２端子対弾性表面波共振
子。 - 【請求項２】請求項（１）記載の単一モード２端子対弾
性表面波共振子が複数個、同一圧電基板上に弾性表面波
の伝搬方向が全て平行でかつ互いに音響結合による影響
が無視できる程度の間隔で並設され、電気的に縦続接続
されて構成されたことを特徴とする弾性表面波フィル
タ。 - 【請求項３】圧電基板上に、対向する２つのグレーティ
ング反射器の間に該２つのグレーティング反射器を共用
して４個のすだれ状変換器が弾性表面波の伝搬方向に直
角に前記グレーティング反射器の幅の中心線に対して対
称に並列配置され、該４個のすだれ状変換器のうち該中
心線に対して対称の位置にある内側の２つのすだれ状変
換器及び外側のすだれ状変換器がそれぞれ電気的に並列
接続されて一方が入力端子対となり他方が出力端子対と
なるように構成された単一モード２端子対弾性表面波共
振子において、 前記４個のすだれ状変換器の交差幅の和と該交差幅の和
にほぼ等しい前記グレーティング反射器のガイド幅と
を、前記横モードのうち２次横モードの振動が現れる直
前の約20λ０（λ０＝弾性表面波の波長）まで大きくし
たことを特徴とする単一モード２端子対弾性表面波共振
子。 - 【請求項４】請求項（３）記載の単一モード２端子対弾
性表面波共振子が複数個、同一圧電基板上に弾性表面波
の伝搬方向が全て平行でかつ互いに音響結合による影響
が無視できる程度の間隔で並設され、電気的に縦続接続
されて構成されたことを特徴とする弾性表面波フィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1257046A JPH0767060B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 単一モード２端子対弾性表面波共振子および弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1257046A JPH0767060B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 単一モード２端子対弾性表面波共振子および弾性表面波フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03119816A JPH03119816A (ja) | 1991-05-22 |
| JPH0767060B2 true JPH0767060B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=17300986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1257046A Expired - Lifetime JPH0767060B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 単一モード２端子対弾性表面波共振子および弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767060B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5374908A (en) * | 1992-11-25 | 1994-12-20 | Rf Monolithics, Inc. | Surface acoustic wave device for generating an output signal with only a symmetric or only an asymmetric vibration mode acoustic wave |
| US5426339A (en) * | 1994-04-01 | 1995-06-20 | Rf Monolithics, Inc. | Surface acoustic wave devices with mode changing characteristics |
| US6801100B2 (en) | 1996-05-23 | 2004-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Inter-digital transducer, surface acoustic wave filter and communication apparatus using the same |
| JP4508232B2 (ja) | 2007-03-22 | 2010-07-21 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクタ |
| DE112014004077B4 (de) | 2013-09-06 | 2018-11-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Resonator für elastische Wellen, Filtervorrichtungfür elastische Wellen, und Duplexer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654858B2 (ja) * | 1987-05-18 | 1994-07-20 | 日本電気株式会社 | 弾性表面波多重モ−ドフィルタ |
-
1989
- 1989-10-03 JP JP1257046A patent/JPH0767060B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03119816A (ja) | 1991-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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