JPH0865096A - 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
- Publication number
- JPH0865096A JPH0865096A JP19545394A JP19545394A JPH0865096A JP H0865096 A JPH0865096 A JP H0865096A JP 19545394 A JP19545394 A JP 19545394A JP 19545394 A JP19545394 A JP 19545394A JP H0865096 A JPH0865096 A JP H0865096A
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- Japan
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- surface acoustic
- acoustic wave
- filter device
- filter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 3IDT 共振子型構造をベースに通過帯域低域
側近傍に高減衰量を持つ帯域を有する。 【構成】 圧電性基板上に形成された 3個の IDTとその
両側に形成された反射器とを備え、その IDTの入出力の
少なくとも 1方に、少なくとも 1つ以上の共振子よりな
るノッチフィルタを直列に付加する。
側近傍に高減衰量を持つ帯域を有する。 【構成】 圧電性基板上に形成された 3個の IDTとその
両側に形成された反射器とを備え、その IDTの入出力の
少なくとも 1方に、少なくとも 1つ以上の共振子よりな
るノッチフィルタを直列に付加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波を用いた移動
体通信用フィルタ装置に関わり、とくに共振子型構成を
とる弾性表面波フィルタ装置に関する。
体通信用フィルタ装置に関わり、とくに共振子型構成を
とる弾性表面波フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電波を利用する電子機器のフイル
タ、遅延線、発振器等の素子として、多くの弾性表面波
装置が用いられている。とくに、小型・軽量でかつフイ
ルタとしての急峻遮断性能が高い弾性表面波フィルタ装
置は、移動体通信分野において、携帯端末装置の RF 段
および IF 段のフイルタとして多用されるようになって
きており、通過帯域近傍の帯域外減衰量改善などが要求
されている。
タ、遅延線、発振器等の素子として、多くの弾性表面波
装置が用いられている。とくに、小型・軽量でかつフイ
ルタとしての急峻遮断性能が高い弾性表面波フィルタ装
置は、移動体通信分野において、携帯端末装置の RF 段
および IF 段のフイルタとして多用されるようになって
きており、通過帯域近傍の帯域外減衰量改善などが要求
されている。
【０００３】自動車電話用やその他の移動体通信に用い
られる弾性表面波フィルタの構成としては共振子を梯子
状に接続した LADDER 型、くし形変換器（以下、IDT と
略称）を複数個並べた IIDT 型、数個のIDT を両側で反
射器で挟んだ共振子型などが用いられている。とくに帯
域外抑圧度を重視した場合、フイルタの入出力インピー
ダンスを 50 Ωにあわせたい場合などに共振子型フイル
タ構造とすることが多い。
られる弾性表面波フィルタの構成としては共振子を梯子
状に接続した LADDER 型、くし形変換器（以下、IDT と
略称）を複数個並べた IIDT 型、数個のIDT を両側で反
射器で挟んだ共振子型などが用いられている。とくに帯
域外抑圧度を重視した場合、フイルタの入出力インピー
ダンスを 50 Ωにあわせたい場合などに共振子型フイル
タ構造とすることが多い。
【０００４】従来の共振子型フイルタ構成を図５および
図７により説明する。図５は、共振子型フイルタ構造の
なかでも帯域外減衰量を向上させるため鏡面対称に 2つ
の共振子型フイルタを接続してある。また図７は１段構
成の共振子型フイルタを示す。 図５において、パッド
１は入力信号端子に接続され、パッド２、３は入力側の
接地（以下、 GNDと略称）におとされている。パッド
１、３にて IDT１２に電気信号が入力されると圧電性基
板上に弾性表面波が発生し、これは IDT１１、 IDT１３
によって受けられ再度電気信号に変わる。この電気信号
が IDT１１ａ、 IDT１３ａによって再び弾性表面波とな
り、最後に IDT１２ａにて受けとられ電気信号に変換さ
れた後、パッド６を介して出力信号端子へ出力される。
パッド４、５は出力側 GNDに接続され、入出力 GNDは互
いに接続され共通の電位となっている。なお、 IDT１
１、 IDT１３の外側に反射器７および８が、 IDT１１
ａ、 IDT１３ａの外側に反射器７ａおよび８ａがそれぞ
れ配設されている。この構成で得られた周波数特性を図
６に示す。また、図７に示す 1段構成の共振子型フイル
タで得られた周波数特性を図８に示す。
図７により説明する。図５は、共振子型フイルタ構造の
なかでも帯域外減衰量を向上させるため鏡面対称に 2つ
の共振子型フイルタを接続してある。また図７は１段構
成の共振子型フイルタを示す。 図５において、パッド
１は入力信号端子に接続され、パッド２、３は入力側の
接地（以下、 GNDと略称）におとされている。パッド
１、３にて IDT１２に電気信号が入力されると圧電性基
板上に弾性表面波が発生し、これは IDT１１、 IDT１３
によって受けられ再度電気信号に変わる。この電気信号
が IDT１１ａ、 IDT１３ａによって再び弾性表面波とな
り、最後に IDT１２ａにて受けとられ電気信号に変換さ
れた後、パッド６を介して出力信号端子へ出力される。
パッド４、５は出力側 GNDに接続され、入出力 GNDは互
いに接続され共通の電位となっている。なお、 IDT１
１、 IDT１３の外側に反射器７および８が、 IDT１１
ａ、 IDT１３ａの外側に反射器７ａおよび８ａがそれぞ
れ配設されている。この構成で得られた周波数特性を図
６に示す。また、図７に示す 1段構成の共振子型フイル
タで得られた周波数特性を図８に示す。
【０００５】このような移動体通信用フイルタは送信
用、受信用ともに用いられているため通過帯域近傍に抑
止帯があり、ここでの周波数特性として高減衰量が要求
される。その上自動車電話などシステム自身の小型化、
低消費電力化のためフィルタにはさらに低損失であるこ
とが強く要求されている。
用、受信用ともに用いられているため通過帯域近傍に抑
止帯があり、ここでの周波数特性として高減衰量が要求
される。その上自動車電話などシステム自身の小型化、
低消費電力化のためフィルタにはさらに低損失であるこ
とが強く要求されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯域内
の損失が優れている 3IDT 型 1段構成の共振子型フイル
タは、図８に示すように高周波数側の周波数特性に肩部
が生じる。この肩部のレベルは線幅などの製造時の条件
によって変動するが、基本的に除去が困難である。この
ため、この領域に高減衰量を必要とする周波数領域がく
る場合には、他の面で優れた特徴を持つ 3IDT 型共振子
構造が使えないという問題がある。
の損失が優れている 3IDT 型 1段構成の共振子型フイル
タは、図８に示すように高周波数側の周波数特性に肩部
が生じる。この肩部のレベルは線幅などの製造時の条件
によって変動するが、基本的に除去が困難である。この
ため、この領域に高減衰量を必要とする周波数領域がく
る場合には、他の面で優れた特徴を持つ 3IDT 型共振子
構造が使えないという問題がある。
【０００７】また、このような通過帯域の高周波側近傍
の帯域外減衰量を改善するために、IIDT 型をベースに
し、ノッチフィルタを直列接続することが知られている
（第14 回超音波エレクトロニクスシンポジウム講演予
稿集、ｐ275 ）が、このような IIDT 型では 50 オーム
系に合わせづらいことや、ボンディングパッド引き回し
が複雑となるなどの問題がある。
の帯域外減衰量を改善するために、IIDT 型をベースに
し、ノッチフィルタを直列接続することが知られている
（第14 回超音波エレクトロニクスシンポジウム講演予
稿集、ｐ275 ）が、このような IIDT 型では 50 オーム
系に合わせづらいことや、ボンディングパッド引き回し
が複雑となるなどの問題がある。
【０００８】一方、肩部のレベルを抑えるためには 2段
接続の共振子フィルタとすれば図６に示すように帯域外
減衰量は良好であるが、帯域内の損失は 1段の共振子フ
ィルタに比べて劣ってしまうという問題がある。
接続の共振子フィルタとすれば図６に示すように帯域外
減衰量は良好であるが、帯域内の損失は 1段の共振子フ
ィルタに比べて劣ってしまうという問題がある。
【０００９】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、 3IDT 共振子型構造をベースに通過帯
域に対して高周波数側の低減衰領域に高減衰量を持つ帯
域を有する弾性表面波フィルタ、とくに自動車電話など
の移動体通信用弾性表面波フィルタ装置を提供すること
を目的とする。
なされたもので、 3IDT 共振子型構造をベースに通過帯
域に対して高周波数側の低減衰領域に高減衰量を持つ帯
域を有する弾性表面波フィルタ、とくに自動車電話など
の移動体通信用弾性表面波フィルタ装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波フィ
ルタ装置は、圧電性基板上に形成された 3個のくし形変
換器とその両側に形成された反射器とを備えた弾性表面
波フィルタ装置において、くし形変換器の入出力の少な
くとも 1方に、少なくとも 1つ以上の共振子よりなるノ
ッチフィルタを直列に付加したことを特徴とする。
ルタ装置は、圧電性基板上に形成された 3個のくし形変
換器とその両側に形成された反射器とを備えた弾性表面
波フィルタ装置において、くし形変換器の入出力の少な
くとも 1方に、少なくとも 1つ以上の共振子よりなるノ
ッチフィルタを直列に付加したことを特徴とする。
【００１１】また、直列に付加されるノッチフィルタ
は、阻止域の周波数が異なるノッチフィルタであって、
少なくとも 2個以上付加されていることを特徴とする。
は、阻止域の周波数が異なるノッチフィルタであって、
少なくとも 2個以上付加されていることを特徴とする。
【００１２】さらに、ノッチフィルタの共振周波数は、
3個の IDTの通過帯域内に設定されていることを特徴と
する。
3個の IDTの通過帯域内に設定されていることを特徴と
する。
【００１３】本発明に係わるノッチフィルタはそれが接
続された 3個の IDTと同一の圧電性基板上に形成されて
いることが好ましく、また、ノッチフィルタの構成は 1
個のIDTおよびそれをはさむ 1対の反射器よりなる弾性
表面波共振子、または 1個のIDTのみからなる弾性表面
波共振子であることが好ましい。さらに、ノッチフィル
タの阻止域の周波数は、 3IDT 共振子フィルタの通過中
心周波数 f0 に対して、 f0 ×1.01〜1.08の周波数内に
ノッチが入ることが好ましい。ノッチフィルタをこのよ
うな構成とすることによって、通過帯域高周波数側近傍
により高減衰量を持つ帯域を有する弾性表面波フィルタ
装置を得ることができる。
続された 3個の IDTと同一の圧電性基板上に形成されて
いることが好ましく、また、ノッチフィルタの構成は 1
個のIDTおよびそれをはさむ 1対の反射器よりなる弾性
表面波共振子、または 1個のIDTのみからなる弾性表面
波共振子であることが好ましい。さらに、ノッチフィル
タの阻止域の周波数は、 3IDT 共振子フィルタの通過中
心周波数 f0 に対して、 f0 ×1.01〜1.08の周波数内に
ノッチが入ることが好ましい。ノッチフィルタをこのよ
うな構成とすることによって、通過帯域高周波数側近傍
により高減衰量を持つ帯域を有する弾性表面波フィルタ
装置を得ることができる。
【００１４】本発明の弾性表面波フィルタ装置が主に使
用されるコードレス電話や携帯電話における RF フイル
タの帯域は 1％から 5％である。これを実現する上にお
いて本発明に係わる圧電性基板は、 2％以上の電気機械
結合係数を有することが好ましい。具体的には36゜Y-X
タンタル酸リチウム、64゜Y-X ニオブ酸リチウム、41゜
Y-X ニオブ酸リチウム等を挙げることができる。
用されるコードレス電話や携帯電話における RF フイル
タの帯域は 1％から 5％である。これを実現する上にお
いて本発明に係わる圧電性基板は、 2％以上の電気機械
結合係数を有することが好ましい。具体的には36゜Y-X
タンタル酸リチウム、64゜Y-X ニオブ酸リチウム、41゜
Y-X ニオブ酸リチウム等を挙げることができる。
【００１５】
【作用】3個の IDTの通過帯域にたいして高周波数側の
低減衰領域に阻止域が設定されたノッチフィルタを直列
に付加すると、この低減衰量領域の減衰量を向上でき、
低損失かつ帯域近傍の減衰特性も良好となる。
低減衰領域に阻止域が設定されたノッチフィルタを直列
に付加すると、この低減衰量領域の減衰量を向上でき、
低損失かつ帯域近傍の減衰特性も良好となる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の弾性表面波フィルタ装置の一実
施例を図１から図４を参照して説明する。 実施例１ 図１は実施例１に係わる電極パターン図である。両側に
反射器 Gr ７、 Gr ８を有して IDT１１、 IDT１２、 I
DT１３が横一列に、36゜Y-X タンタル酸リチウム（ＬＴ
Ａ）基板上に配設される。中央の IDT１２で励起された
弾性表面波はその両側の IDT１１および IDT１３で受け
られる。その際漏洩した表面波も両側の反射器 Gr ７お
よび Gr ８で反射され再度 IDT側へ返されるため、この
電極構造は基本的に低損失フイルタに適している。ここ
で中央の IDT１２はパッド１が入力端子、他のパッド
２、パッド３は GNDに接続される。 IDT１１、 IDT１３
からの出力は 2つの反射器 Gr ９、 Gr １０とそれによ
って挟まれた IDT１４よりなる共振子に直列に接続さ
れ、さらにパッド６に接続されている。パッド６は出力
端子に接続されている。この直列接続の共振子がノッチ
フィルタとして働いている。ノッチフィルタの阻止域の
周波数は 3IDT 共振子フィルタの中心周波数 820MHz に
対して 856.5MHz とした。この値は 820MHz の 1.045倍
に相当する。また、ノッチフィルタおよび共振子フィル
タの Al 電極膜厚は共振子フィルタの中心周波数での波
長λにたいしｈ／λ＝ 7.0％に設定した。得られた弾性
表面波フィルタ装置の周波数特性を図２に示す。
施例を図１から図４を参照して説明する。 実施例１ 図１は実施例１に係わる電極パターン図である。両側に
反射器 Gr ７、 Gr ８を有して IDT１１、 IDT１２、 I
DT１３が横一列に、36゜Y-X タンタル酸リチウム（ＬＴ
Ａ）基板上に配設される。中央の IDT１２で励起された
弾性表面波はその両側の IDT１１および IDT１３で受け
られる。その際漏洩した表面波も両側の反射器 Gr ７お
よび Gr ８で反射され再度 IDT側へ返されるため、この
電極構造は基本的に低損失フイルタに適している。ここ
で中央の IDT１２はパッド１が入力端子、他のパッド
２、パッド３は GNDに接続される。 IDT１１、 IDT１３
からの出力は 2つの反射器 Gr ９、 Gr １０とそれによ
って挟まれた IDT１４よりなる共振子に直列に接続さ
れ、さらにパッド６に接続されている。パッド６は出力
端子に接続されている。この直列接続の共振子がノッチ
フィルタとして働いている。ノッチフィルタの阻止域の
周波数は 3IDT 共振子フィルタの中心周波数 820MHz に
対して 856.5MHz とした。この値は 820MHz の 1.045倍
に相当する。また、ノッチフィルタおよび共振子フィル
タの Al 電極膜厚は共振子フィルタの中心周波数での波
長λにたいしｈ／λ＝ 7.0％に設定した。得られた弾性
表面波フィルタ装置の周波数特性を図２に示す。
【００１７】本実施例においては、上述のように、ノッ
チフィルタを形成している共振子の共振周波数と***振
周波数との間を広く取り、共振周波数が 3IDT 共振子フ
ィルタの通過帯域内部にくるように設定することで 3ID
T フィルタとノッチフィルタとを結合したとき帯域内特
性の悪化を抑えている。このようにノッチフィルタを1
つ直列に付加することで本来 3IDT 共振子フィルタでも
っていた高周波側の低減衰領域（ここでは 870MHz 近
辺）のレベルを約 5dB改善することができた。
チフィルタを形成している共振子の共振周波数と***振
周波数との間を広く取り、共振周波数が 3IDT 共振子フ
ィルタの通過帯域内部にくるように設定することで 3ID
T フィルタとノッチフィルタとを結合したとき帯域内特
性の悪化を抑えている。このようにノッチフィルタを1
つ直列に付加することで本来 3IDT 共振子フィルタでも
っていた高周波側の低減衰領域（ここでは 870MHz 近
辺）のレベルを約 5dB改善することができた。
【００１８】実施例２ 図３は実施例２に係わる電極パターン図である。本実施
例においては、ノッチフィルタを 2個直列に付加した。
すなわち、実施例１の弾性表面波フィルタ装置に加え、
反射器 Gr ９ａ、 Gr １０ａおよび IDT１５よりなる共
振子がさらにパッド６と IDT１４との間に直列に付加さ
れている。あらたに付加されたノッチフィルタの阻止域
の周波数は 861.5MHz とした。この値は 820MHz の 1.0
51倍に相当する。
例においては、ノッチフィルタを 2個直列に付加した。
すなわち、実施例１の弾性表面波フィルタ装置に加え、
反射器 Gr ９ａ、 Gr １０ａおよび IDT１５よりなる共
振子がさらにパッド６と IDT１４との間に直列に付加さ
れている。あらたに付加されたノッチフィルタの阻止域
の周波数は 861.5MHz とした。この値は 820MHz の 1.0
51倍に相当する。
【００１９】得られた弾性表面波フィルタ装置の周波数
特性を図４に示す。帯域内特性の若干の悪化はあるが 3
IDT フィルタの高周波数側の低減衰領域のレベルを約 1
0dB改善することができた。
特性を図４に示す。帯域内特性の若干の悪化はあるが 3
IDT フィルタの高周波数側の低減衰領域のレベルを約 1
0dB改善することができた。
【００２０】なお、実施例１および実施例２では 3IDT
共振子 1段にノッチフィルタを付加した例を挙げたが、
帯域内損失に関する規格が厳しくない場合、帯域外減衰
量がさらに必要な場合など、 3IDT 共振子フィルタを 2
段に接続したものにノッチフィルタを並列に付加しても
実施例１とほぼ同等な周波数特性を得ることができる。
共振子 1段にノッチフィルタを付加した例を挙げたが、
帯域内損失に関する規格が厳しくない場合、帯域外減衰
量がさらに必要な場合など、 3IDT 共振子フィルタを 2
段に接続したものにノッチフィルタを並列に付加しても
実施例１とほぼ同等な周波数特性を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の弾性表面波フィルタ装置は、圧
電性基板上に 3個の IDTとその両側に反射器を備え、 I
DTの入出力の少なくとも１方に、少なくとも 1つ以上の
共振子よりなるノッチフィルタを直列に付加したので、
3IDT 共振子フィルタのもつ高周波数側にある低減衰量
領域を改善することが可能となり低損失かつ高帯域外減
衰量を有する弾性表面波フィルタ装置を得ることができ
る。
電性基板上に 3個の IDTとその両側に反射器を備え、 I
DTの入出力の少なくとも１方に、少なくとも 1つ以上の
共振子よりなるノッチフィルタを直列に付加したので、
3IDT 共振子フィルタのもつ高周波数側にある低減衰量
領域を改善することが可能となり低損失かつ高帯域外減
衰量を有する弾性表面波フィルタ装置を得ることができ
る。
【００２２】また、ノッチフィルタの共振周波数を IDT
の通過帯域内に設定するので、とくに帯域内特性の低下
を抑えながら、帯域外減衰特性の向上を図ることができ
る。その結果、通過帯域の近傍に阻止域がある弾性表面
波フィルタ装置を容易に得ることができる。
の通過帯域内に設定するので、とくに帯域内特性の低下
を抑えながら、帯域外減衰特性の向上を図ることができ
る。その結果、通過帯域の近傍に阻止域がある弾性表面
波フィルタ装置を容易に得ることができる。
【図１】実施例１に係わる弾性表面波フィルタ装置の電
極パターン概略図である。
極パターン概略図である。
【図２】実施例１に係わる弾性表面波フィルタ装置の周
波数特性を示す図である。
波数特性を示す図である。
【図３】実施例２に係わる弾性表面波フィルタ装置の電
極パターン概略図である。
極パターン概略図である。
【図４】実施例２に係わる弾性表面波フィルタ装置の周
波数特性を示す図である。
波数特性を示す図である。
【図５】従来の 2段構成の共振子型フィルタ装置の電極
パターン概略図である。
パターン概略図である。
【図６】従来の 2段構成の共振子型フィルタ装置の周波
数特性を示す図である。
数特性を示す図である。
【図７】従来の 1段構成の共振子型フィルタ装置の電極
パターン概略図である。
パターン概略図である。
【図８】従来の 1段構成の共振子型フィルタ装置の周波
数特性を示す図である。
数特性を示す図である。
１〜６………パッド、７〜１０………反射器、１１〜１
３……… IDT。
３……… IDT。
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電性基板上に形成された 3個のくし形
変換器とその両側に形成された反射器とを備えた弾性表
面波フィルタ装置において、 前記くし形変換器の入出力の少なくとも 1方に、少なく
とも 1個以上の共振子よりなるノッチフィルタを直列に
付加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】 請求項１記載の弾性表面波フィルタ装置
において、前記直列に付加されたノッチフィルタは、阻
止域の周波数が異なるノッチフィルタを少なくとも 2個
以上付加されていることを特徴とする弾性表面波フィル
タ装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の弾性表面
波フィルタ装置において、前記直列に付加されたノッチ
フィルタの共振周波数は、前記くし形変換器の通過帯域
内に設定されていることを特徴とする弾性表面波フィル
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19545394A JPH0865096A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19545394A JPH0865096A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865096A true JPH0865096A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16341325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19545394A Withdrawn JPH0865096A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0865096A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004128928A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波フィルタ装置、通信装置 |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP19545394A patent/JPH0865096A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004128928A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波フィルタ装置、通信装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |