JPH10270981A - Surface acoustic wave filter - Google Patents
Surface acoustic wave filterInfo
- Publication number
- JPH10270981A JPH10270981A JP7297597A JP7297597A JPH10270981A JP H10270981 A JPH10270981 A JP H10270981A JP 7297597 A JP7297597 A JP 7297597A JP 7297597 A JP7297597 A JP 7297597A JP H10270981 A JPH10270981 A JP H10270981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- surface acoustic
- acoustic wave
- parallel arm
- wave filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器等
に高周波デバイスとして利用される弾性表面波フィルタ
に関し、具体的には、通過帯域幅の広いラダー接続型弾
性表面波フィルタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave filter used as a high-frequency device in mobile communication equipment and the like, and more particularly, to a ladder connection type surface acoustic wave filter having a wide pass band.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、通信機器には様々な高周波フィル
タが利用されている。特に、最近の携帯電話等の移動体
通信機器の普及および通信利用の増加に伴い、各種フィ
ルタの小型化および電気的特性の改善が要求されてい
る。弾性表面波フィルタは、圧電基板上に複数のすだれ
状電極トランスジューサ（ＩＤＴ）を配備したものであ
る。弾性表面波フィルタの電極構造には、多重電極型、
多重モード型、ラダー接続型等があり、それぞれ800Ｍ
Ｈｚ以上の高周波数帯において帯域通過型フィルタを実
現できる。最近、ラダー接続型の電極構造が、低損失化
の点から注目されている。2. Description of the Related Art At present, various high-frequency filters are used in communication equipment. In particular, with the recent spread of mobile communication devices such as mobile phones and the increase in use of communication, there is a demand for miniaturization of various filters and improvement of electrical characteristics. The surface acoustic wave filter has a plurality of IDTs arranged on a piezoelectric substrate. The electrode structure of the surface acoustic wave filter has a multi-electrode type,
Multi-mode type, ladder connection type, etc., each 800M
A bandpass filter can be realized in a high frequency band of not less than Hz. Recently, a ladder connection type electrode structure has attracted attention from the viewpoint of low loss.
【０００３】ラダー接続型弾性表面波フィルタは、複数
の弾性表面波共振器(５)(６)を直列及び並列に接続して
使用される。該弾性表面波共振器(５)(６)は、図５にて
示されるように、圧電基板(１)上に、一対の電極指(20)
(21)からなるＩＤＴ(２)を配備し、該ＩＤＴ(２)におけ
る弾性表面波の伝搬方向の両端外側にグレーティング反
射器(４)(４)をそれぞれ配備したものであり、１端子対
共振器と呼ばれている。１端子対共振器は、図６に示さ
れるように、インピーダンスｊＸが０となる共振周波数
ｆrと、インピーダンスが無限大に発散する***振周波
数ｆaを有する。共振周波数ｆrおよび***振周波数ｆa
は、ＩＤＴ(２)における電極指(20)(21)のピッチ、ＩＤ
Ｔ(２)と圧電基板(１)の電気機械結合係数等によって変
化する。A ladder connection type surface acoustic wave filter is used by connecting a plurality of surface acoustic wave resonators (5) and (6) in series and in parallel. As shown in FIG. 5, the surface acoustic wave resonators (5) and (6) have a pair of electrode fingers (20) on a piezoelectric substrate (1).
An IDT (2) consisting of (21) is provided, and grating reflectors (4) and (4) are provided on both outer sides in the propagation direction of the surface acoustic wave in the IDT (2). It is called a vessel. One-port resonator, as shown in FIG. 6, has a resonant frequency f r which impedance jX is 0, the anti-resonance frequency f a of impedance diverges to infinity. The resonance frequency f r and anti-resonance frequency f a
Is the pitch of the electrode fingers (20) and (21) in the IDT (2),
It changes depending on T (2) and the electromechanical coupling coefficient of the piezoelectric substrate (1).
【０００４】ラダー接続型フィルタは、圧電基板(１)上
に前記１端子対共振器を複数個、電気的に直列及び並列
に接続したものであり、等価回路で表わすと、例えば図
７のように、信号線(70)及び接地線(71)において、信号
線(70)に複数の１端子対共振器(５)（以下、「直列腕共
振器」と呼ぶ）を直列に接続し、信号線(70)と接地線(7
1)間に複数の１端子対共振器(６)（以下、「並列腕共振
器」と呼ぶ）を接続したものである。直列腕共振器(５)
の接続による信号の通過特性は、図１０（ａ）にて示さ
れるように、***振周波数ｆasにおいて減衰極(80)を有
する。また、並列腕共振器(６)の接続による信号の通過
特性は、図１０（ｂ）にて示されるように、共振周波数
ｆrpにおいて減衰極(81)を有する。従って、直列腕共振
器(５)の共振周波数ｆrsと、並列腕共振器(６)の***振
周波数ｆapとが略一致するように、直列腕共振器(５)及
び並列腕共振器(６)を形成すると、図９にて実線で示さ
れるように、周波数ｆrs≒ｆapを中心とし、直列腕共振
器(５)の***振周波数ｆａｓ及び並列腕共振器（６)の
共振周波数ｆrpを減衰極(80)(81)とする帯域通過型フィ
ルタが得られる。なお、図９において、実線のグラフＳ
21は通過特性を示し、破線のグラフＳ11は反射特性を示
す。The ladder connection type filter has a plurality of the one-port resonators electrically connected in series and in parallel on a piezoelectric substrate (1). When represented by an equivalent circuit, for example, as shown in FIG. In the signal line (70) and the ground line (71), a plurality of one-port resonators (5) (hereinafter, referred to as "series arm resonators") are connected in series to the signal line (70), Wire (70) and ground wire (7
A plurality of one-port resonators (6) (hereinafter referred to as "parallel arm resonators") are connected between 1). Series arm resonator (5)
As shown in FIG. 10A, the signal passing characteristic due to the connection has an attenuation pole (80) at the anti-resonance frequency f as . As shown in FIG. 10B, the signal passing characteristic due to the connection of the parallel arm resonator (6) has an attenuation pole (81) at the resonance frequency f rp . Accordingly, the series arm resonator (5) and the parallel arm resonator (5) are set so that the resonance frequency f rs of the series arm resonator (5) and the anti-resonance frequency f ap of the parallel arm resonator (6) substantially match. When 6) is formed, as shown by the solid line in FIG. 9, the anti-resonance frequency f as of the series arm resonator (5) and the resonance of the parallel arm resonator (6) are centered on the frequency f rs ≒ f ap. A band-pass filter having the frequency f rp as the attenuation poles (80) and (81) is obtained. In FIG. 9, a solid line graph S
21 shows the passing characteristic, the broken line in the graph S 11 indicates the reflection characteristic.
【０００５】図１０（ａ）及び（ｂ）にて示されるよう
に、直列腕共振器(５)および並列腕共振器(６)における
信号の通過特性には、それぞれ減衰極(80)(81)よりも高
周波数側にリップル(90)(91)が生じる。従って、ラダー
接続型弾性表面波フィルタにおける信号の通過特性に
は、図９にて示されるように、並列腕共振器(６)による
リップル(91)が通過帯域内に生じ、通過特性に悪影響を
及ぼすことになる。なお、直列腕共振器(５)によるリッ
プル(90)は、ラダー接続型弾性表面波フィルタの通過帯
域外に生じるため、通過特性に悪影響はない。この問題
点に対処するため、従来は、共振器における電極の膜厚
を増やすことが行われており、これに関しては、例え
ば、特開平５−１８３３８０の弾性表面波フィルタに記
載されている。これは、膜厚の増加によって、通過特性
の波形全体が低周波数側にシフトするが、リップルの位
置が変わらないことを利用したものであり、図１１
（ａ）の実線のように、通過特性にリップル(91)を有す
るフィルタに関して、電極の膜厚を増加することによ
り、図１１（ａ）の破線のように、リップル(91)を通過
帯域外へ排除することができる。As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the signal passing characteristics of the series arm resonator (5) and the parallel arm resonator (6) include attenuation poles (80) and (81), respectively. ), Ripples (90) and (91) occur on the higher frequency side. Accordingly, as shown in FIG. 9, a ripple (91) due to the parallel arm resonator (6) occurs in the pass band of the signal in the ladder connection type surface acoustic wave filter, which adversely affects the pass characteristic. Will have an effect. Note that the ripple (90) due to the series arm resonator (5) occurs outside the pass band of the ladder connection type surface acoustic wave filter, so that there is no adverse effect on the pass characteristics. In order to cope with this problem, conventionally, the thickness of the electrode in the resonator is increased, which is described in, for example, a surface acoustic wave filter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-183380. This utilizes the fact that the entire waveform of the transmission characteristic shifts to the lower frequency side due to the increase in the film thickness, but the position of the ripple does not change.
As shown by the solid line in (a), for a filter having a ripple (91) in the pass characteristic, the ripple (91) is moved out of the pass band as shown by the broken line in FIG. Can be eliminated.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】現在、携帯電話等の移
動体通信機器は、各国で様々な無線通信方式が選択され
使用されている。例えば、日本の携帯電話では、ＮＴＴ
方式とＮＴＡＣＳ方式という２つの異なるアナログ方
式、及びＰＤＣ方式というデジタル方式が使用されてい
る。ＮＴＴ方式の通信周波数は、受信用が870〜885MH
z、送信用が925〜940MHzとなっており、ＰＤＣ方式の通
信周波数は、受信用が810〜826MHz、送信用が940〜956M
Hzとなっている。それぞれの通信周波数の帯域幅は、15
〜33MHzの範囲内にあり、これらの帯域幅をカバーする
弾性表面波フィルタが開発されている。近時、携帯電話
の利用者数の増加に対応するため、アナログ方式からデ
ジタル方式への移行を推進している。そのため、アナロ
グ方式とデジタル方式の両方の通信が可能なデュアルモ
ード型携帯電話が開発されている。従って、デュアルモ
ード型携帯電話には、アナログ方式とデジタル方式の両
方の通信周波数帯域をカバーするフィルタが必要であ
り、日本のＮＴＴ方式とＰＤＣ方式の場合では、受信用
フィルタが810〜885MHz（帯域幅75MHz）、送信用フィル
タが925〜956MHz（帯域幅31MHz）を通過帯域幅としてカ
バーする必要がある。前記受信用フィルタの通過帯域幅
75MHzは、従来開発されている弾性表面波フィルタの通
過帯域幅（15〜33MHz）よりも広く、これを弾性表面波
フィルタにて実現するため、電気機械結合係数の大きい
基板（例えば、41度ＹカットLiNbO3）を使用する等の設
計上の施策が行われている。At present, various wireless communication systems are selected and used for mobile communication devices such as mobile phones in various countries. For example, in mobile phones in Japan, NTT
There are two different analog schemes, namely a scheme and an NTACS scheme, and a digital scheme called a PDC scheme. The communication frequency of the NTT system is 870 to 885 MHz for reception.
z, the transmission frequency is 925-940MHz, and the communication frequency of the PDC system is 810-826MHz for reception and 940-956M for transmission.
Hz. The bandwidth of each communication frequency is 15
Surface acoustic wave filters have been developed that cover these bandwidths, ranging from 3333 MHz. Recently, in order to cope with the increase in the number of mobile phone users, the transition from analog to digital is being promoted. For this reason, dual-mode mobile phones capable of performing both analog and digital communication have been developed. Therefore, a dual mode mobile phone needs a filter that covers both the analog and digital communication frequency bands. In the case of the Japanese NTT system and the PDC system, the reception filter is 810 to 885 MHz (bandwidth). The transmission filter needs to cover 925 to 956 MHz (bandwidth 31 MHz) as the pass bandwidth. Pass bandwidth of the receiving filter
75 MHz is wider than the pass band width (15 to 33 MHz) of the conventionally developed surface acoustic wave filter. To realize this with the surface acoustic wave filter, a substrate having a large electromechanical coupling coefficient (for example, 41 ° Y Design measures such as the use of cut LiNbO 3 ) are being implemented.
【０００７】しかしながら、従来は、図１１（ａ）のよ
うに、電極の膜厚を増加することにより排除されていた
リップル(91)が、通過帯域幅を広げることにより、図１
１（ｂ）の破線のように、通過帯域から排除しきれなく
なる。また、電極の膜厚を増加すると、フィルタの挿入
損失、すなわち通過帯域内における信号の減衰量が大き
くなる。従って、リップル(91)を排除するためにさらに
電極の膜厚を増加すると、フィルタの挿入損失が大きく
なりすぎて、要求されるスペックを満たすことができな
くなるHowever, as shown in FIG. 11 (a), the ripple (91) which has conventionally been eliminated by increasing the film thickness of the electrode has been reduced by increasing the pass band width.
As shown by the broken line in FIG. 1 (b), it cannot be completely excluded from the pass band. Also, as the electrode thickness increases, the insertion loss of the filter, that is, the signal attenuation in the pass band increases. Therefore, if the thickness of the electrode is further increased to eliminate the ripple (91), the insertion loss of the filter becomes too large and the required specifications cannot be satisfied.
【０００８】[0008]
【発明の目的】共振器(５)(６)における前記リップル(9
0)(91)は、共振器(５)(６)に配備されるグレーティング
反射器(４)(４)によるものと考えられている。しかしな
がら、グレーティング反射器(４)(４)を配備しないなら
ば、共振器における弾性表面波波の閉込め効率が低下
し、挿入損失が増大する結果となる。そこで、本願発明
者は、並列腕共振器(６)におけるグレーティング反射器
(４)(４)のグレーティング本数を減らして、グレーティ
ング本数に対するフィルタの通過特性の変化を調べる実
験を行った。すると、グレーティング本数をある本数ま
で少なくしても、帯域内リップルの大きさΔＬはさほど
変わらないが、それよりも少なくすると、本数を減らす
につれて帯域内リップルの大きさΔＬが減少して行き、
グレーティング本数を０本、すなわち、グレーティング
反射器(４)(４）を配備しないときに帯域内リップルの
大きさΔＬが最小となることを見出した。ここで、帯域
内リップルとは、通過帯域内における最大減衰量と最小
減衰量の差のことである。さらに、グレーティング反射
器（４)(４)を配備しないときであっても、挿入損失と
して要求されるスペックを満足することを見出した。本
発明は、広い通過帯域幅であっても、良好なフィルタ特
性を維持できるラダー接続型弾性表面波フィルタを提供
することを目的とする。The object of the present invention is to provide the resonator (5) (6) with the ripple (9).
(0) and (91) are considered to be due to the grating reflectors (4) and (4) provided in the resonators (5) and (6). However, if the grating reflectors (4) and (4) are not provided, the confinement efficiency of the surface acoustic wave in the resonator decreases and the insertion loss increases. Therefore, the present inventor has proposed a grating reflector in the parallel arm resonator (6).
(4) An experiment was conducted in which the number of gratings in (4) was reduced and the change in the pass characteristic of the filter with respect to the number of gratings was examined. Then, even if the number of gratings is reduced to a certain number, the magnitude ΔL of the in-band ripple does not change so much, but if it is less than that, the magnitude ΔL of the in-band ripple decreases as the number decreases,
It has been found that when the number of gratings is zero, that is, when the grating reflectors (4) and (4) are not provided, the in-band ripple magnitude ΔL is minimized. Here, the in-band ripple is a difference between the maximum attenuation and the minimum attenuation in the pass band. Further, they have found that even when the grating reflectors (4) and (4) are not provided, the specifications required for insertion loss are satisfied. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a ladder connection type surface acoustic wave filter that can maintain good filter characteristics even with a wide pass bandwidth.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のラダー接続型弾
性表面波フィルタは、並列腕共振器におけるグレーティ
ング反射器のグレーティング本数が３０本より少ない
か、或いは、並列腕共振器にグレーティング反射器を配
備しないことを特徴とする。According to the ladder connection type surface acoustic wave filter of the present invention, the number of grating reflectors in the parallel arm resonator is less than 30, or the parallel arm resonator is provided with a grating reflector. It is not deployed.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】まず、本発明の実施形態およびそ
のフィルタ特性を、従来のフィルタと比較しながら説明
し、それから本発明の効果について述べる。図１は、本
実施形態のラダー接続型弾性表面波フィルタを示し、図
８は、本実施形態に対応する従来のラダー接続型弾性表
面波フィルタを示している。これらは、中心周波数847.
5MHz、通過帯域幅75MHzの帯域通過型フィルタであり、
デュアルモード型携帯電話における受信用フィルタとし
て使用される。まず、本発明の実施形態を説明する前
に、従来のラダー接続型弾性表面波フィルタについて述
べる。従来のラダー接続型弾性表面波フィルタは、図８
のように、圧電基板(１)上に、３個の直列腕共振器(５)
と３個の並列腕共振器(６)とを信号入力端子(30)からそ
れぞれ交互に直列接続および並列接続することによって
構成される。フィルタの通過帯域幅を75MHzという広い
帯域幅にするために、圧電基板(１)には、電気機械結合
係数の大きい41度ＹカットＸ方向伝搬のLiNbO3が使用さ
れる。直列腕共振器(５)及び並列腕共振器(６)は、図５
のように、一対の電極指(20)(21)からなるＩＤＴ(２)
と、該ＩＤＴ(２)における弾性表面波の伝搬方向の両端
外側に配備されたグレーティング反射器(４)(４)とによ
って構成される。直列腕共振器(５)の電極指(20)(21)
は、開口長ｄが80μｍ、対数（ついすう）が82対、且つ
ピッチが1.23μｍであり、並列腕共振器(６)の電極指(2
0)(21)は、開口長ｄが140μｍ、対数が50対、且つピッ
チが1.36μｍである。また、直列腕共振器(５)における
グレーティング反射器(40)(40)のグレーティング本数は
それぞれ200本であり、同じく、並列腕共振器(６)にお
けるグレーティング反射器(41)(41)のグレーティング本
数もそれぞれ200本である。ＩＤＴ(２)は、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金をスパッタリングすることによ
り薄膜状に形成され、その膜厚は、直列腕共振器(５)、
並列腕共振器(６)共に200ｎｍ（ナノメートル）であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, embodiments of the present invention and filter characteristics thereof will be described in comparison with a conventional filter, and then the effects of the present invention will be described. FIG. 1 shows a ladder connection type surface acoustic wave filter of this embodiment, and FIG. 8 shows a conventional ladder connection type surface acoustic wave filter corresponding to this embodiment. These are center frequency 847.
It is a bandpass filter with 5MHz and 75MHz passband,
It is used as a receiving filter in a dual mode mobile phone. First, before describing an embodiment of the present invention, a conventional ladder connection type surface acoustic wave filter will be described. FIG. 8 shows a conventional ladder connection type surface acoustic wave filter.
And three series arm resonators (5) on the piezoelectric substrate (1).
And three parallel arm resonators (6) are alternately connected in series and in parallel from the signal input terminal (30), respectively. In order to make the pass band width of the filter as wide as 75 MHz, the piezoelectric substrate (1) is made of LiNbO 3 that has a large electromechanical coupling coefficient and propagates in a 41 ° Y-cut X-direction. The series arm resonator (5) and the parallel arm resonator (6) are shown in FIG.
IDT (2) composed of a pair of electrode fingers (20) and (21)
And grating reflectors (4) and (4) disposed outside both ends of the IDT (2) in the direction of propagation of the surface acoustic wave. Electrode finger (20) (21) of series arm resonator (5)
Has an aperture length d of 80 μm, a logarithm of 82 pairs, a pitch of 1.23 μm, and an electrode finger (2) of the parallel arm resonator (6).
In (0) and (21), the opening length d is 140 μm, the logarithm is 50 pairs, and the pitch is 1.36 μm. Further, the number of gratings of the grating reflectors (40) and (40) in the series arm resonator (5) is 200, respectively. The number is 200, respectively. The IDT (2) is formed into a thin film by sputtering aluminum or an aluminum alloy, and has a thickness of the series arm resonator (5).
The parallel arm resonators (6) are both 200 nm (nanometer).
【００１１】図９は、上記構成の従来のフィルタにおけ
る通過特性および反射特性を示すグラフである。ここ
で、曲線S11およびS21において、添字の１は信号入力端
子(30)側を示し、添字の２は信号出力端子(31)側を示
す。曲線S11は、信号入力端子(30)における反射特性を
電圧定在波比（ＶＳＷＲ：voltage standing wave rati
o）で表したものである。ＶＳＷＲとは、入射した電圧
信号（入射波）と反射して戻ってくる電圧信号（反射
波）とにより生じる電圧定在波における最大値と最小値
の比であり、この値が１に近いほど整合状態が良く、従
って、信号の反射や該反射による信号の歪みが少ないこ
とを示す。曲線S21は、信号出力端子(31)から信号入力
端子(30)に通過した信号の減衰量を表す通過特性を示
す。なお、信号入力端子(30)における反射特性（曲線S
11）と信号出力端子(31)における反射特性は略同じであ
り、信号入力端子(30)から信号出力端子(31)への通過特
性と信号出力端子(31)から信号入力端子(30)への通過特
性（曲線S21）は略同じである。図９から明らかなよう
に、通過特性曲線S21および反射特性曲線S11において通
過帯域内にリップル(91)(91)が生じている。ＰＤＣ方式
の受信用フィルタに要求されるスペックは、通過帯域内
において、挿入損失が約3.0dB以下、帯域内リップルの
大きさΔＬが約2.0dB以下、且つＶＳＷＲが約2.0以下で
ある。従って、従来のラダー接続型弾性表面波フィルタ
では、リップル(91)(91)のために前記スペックを満たさ
ず、受信用フィルタに使用できない。FIG. 9 is a graph showing the pass characteristics and the reflection characteristics of the conventional filter having the above configuration. Here, in the curve S 11 and S 21, 1 subscript signal input terminal (30) shows a side, 2 of the subscript indicates a signal output terminal (31) side. Curve S 11, the voltage standing wave ratio reflection characteristic at the signal input terminal (30) (VSWR: voltage standing wave rati
o). The VSWR is a ratio between a maximum value and a minimum value in a voltage standing wave generated by an incident voltage signal (incident wave) and a reflected voltage signal (reflected wave). This indicates that the matching state is good, and therefore, signal reflection and signal distortion due to the reflection are small. Curve S 21 indicates the pass characteristic which represents the attenuation of the signal passing through the signal from the signal output terminal (31) an input terminal (30). The reflection characteristic at the signal input terminal (30) (curve S
11 ) and the reflection characteristic at the signal output terminal (31) are substantially the same, and the transmission characteristic from the signal input terminal (30) to the signal output terminal (31) and the reflection characteristic from the signal output terminal (31) to the signal input terminal (30) Have substantially the same pass characteristics (curve S 21 ). As apparent from FIG. 9, the ripple in the pass band in the pass characteristic curve S 21 and the reflection characteristic curve S 11 (91) (91) occurs. The specifications required for the receiving filter of the PDC system are such that, in the pass band, the insertion loss is about 3.0 dB or less, the magnitude ΔL of the in-band ripple is about 2.0 dB or less, and the VSWR is about 2.0 or less. Therefore, the conventional ladder connection type surface acoustic wave filter does not satisfy the above specifications due to the ripples (91) and (91), and cannot be used as a reception filter.
【００１２】前記従来のフィルタにおいて、電極の膜厚
を増加したときの通過特性の変化を表したものが図１１
（ｂ）であり、ここで、元の通過特性は実線で示され、
電極の膜厚を増加したときの通過特性は破線で示されて
いる。図１１（ｂ）から明らかなように、通過帯域幅が
広いため、電極の膜厚を増加してもリップルが通過帯域
内に残り、しかも、電極膜厚の増加により挿入損失が５
dB以上に増大するため、要求される前記スペックを満た
さない。従って、電極の膜厚を増加する方法では、この
問題点を解決できない。FIG. 11 shows the change in the transmission characteristic when the thickness of the electrode is increased in the conventional filter.
(B), where the original pass characteristic is shown by a solid line,
The passing characteristic when the thickness of the electrode is increased is shown by a broken line. As is clear from FIG. 11B, since the pass band width is wide, the ripple remains in the pass band even when the film thickness of the electrode is increased.
Since it increases to dB or more, it does not satisfy the required specifications. Therefore, this method cannot be solved by a method of increasing the thickness of the electrode.
【００１３】次に本実施形態のラダー接続型弾性表面波
フィルタについて説明する。本実施形態のフィルタは、
図１にて示されるように、前記従来のフィルタに比べ、
並列腕共振器(６)においてグレーティング反射器(４)
(４)を配備しない点のみが異なる。このフィルタにおけ
る直列腕共振器(５)および並列腕共振器(６)の通過特性
は、それぞれ図３（ａ）及び（ｂ）のようになり、従来
の直列腕共振器(５)および並列腕共振器(６)の通過特性
（図１０（ａ）及び（ｂ））と比べると、直列腕共振器
(５)の方は同じであるが、並列腕共振器(６)の方はリッ
プル(91)が消失していることがわかる。従って、本実施
形態のフィルタの通過特性は、図２のようになり、従来
のフィルタの通過特性（図９）と比べて、リップル(91)
が除去され、反射特性においてもリップル(91)が除去さ
れて、要求されるスペックを満たす良好なフィルタ特性
となる。グレーティング反射器(４)を配備しないことに
よる短所は、弾性表面波の閉込め効率、即ちエネルギー
の閉込め効率が悪化することであり、その結果、通過特
性において通過帯域内の減衰量が増大し、挿入損失が増
大することになる。しかしながら、本実施形態のフィル
タの挿入損失は約2.5dBであり、要求される前記スペッ
ク内に納まる。Next, a ladder connection type surface acoustic wave filter according to this embodiment will be described. The filter of the present embodiment includes:
As shown in FIG. 1, compared to the conventional filter,
Grating reflector (4) in parallel arm resonator (6)
The only difference is that (4) is not deployed. The pass characteristics of the series arm resonator (5) and the parallel arm resonator (6) in this filter are as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), respectively. Compared with the pass characteristics of the resonator (6) (FIGS. 10A and 10B), the series arm resonator
(5) is the same, but it can be seen that the ripple (91) has disappeared in the parallel arm resonator (6). Accordingly, the pass characteristic of the filter of the present embodiment is as shown in FIG. 2, and the ripple (91) is smaller than that of the conventional filter (FIG. 9).
Is removed, and the ripple (91) is also removed from the reflection characteristics, resulting in a good filter characteristic satisfying the required specifications. The disadvantage of not providing the grating reflector (4) is that the confinement efficiency of surface acoustic waves, that is, the confinement efficiency of energy is deteriorated, and as a result, the attenuation in the pass band increases in the pass characteristics. , The insertion loss increases. However, the insertion loss of the filter of this embodiment is about 2.5 dB, which falls within the required specifications.
【００１４】次に、本願発明者は、従来のフィルタ特性
（図９）から本実施形態のフィルタ特性（図２）への変
化の過程を知るために、並列腕共振器(６)におけるグレ
ーティング反射器(４)(４)のグレーティング本数を減ら
したときに、リップル(91)がどのように変化するかを実
験し、図４のグラフを得た。ここで、図４の縦軸には、
帯域内リップルの大きさΔＬをとっているが、リップル
(91)を無視したときの帯域内リップルの大きさΔＬは約
0.8dBであるから、この図では、縦軸はリップル(91)の
大きさを表すことになる。図から明らかなように、グレ
ーティング本数が30本以上であれば、グレーティング本
数が減少してもリップル(91)の大きさは約８dBのままで
変わらないが、30本未満であれば、グレーティング本数
を少なくするにつれて、リップル(91)の大きさも減少す
る。ＰＤＣ方式の場合、帯域内リップルの大きさΔＬが
約２dB以下であることが要求されるから、並列腕共振器
(６)のグレーティング本数を10本以下にすれば、帯域幅
が広く且つ要求されるスペックを満たすラダー接続型弾
性表面波フィルタが得られる。Next, in order to know the process of change from the conventional filter characteristic (FIG. 9) to the filter characteristic of the present embodiment (FIG. 2), the inventor of the present application has described the reflection of the grating in the parallel arm resonator (6). An experiment was conducted on how the ripple (91) changes when the number of gratings of the vessels (4) and (4) is reduced, and the graph of FIG. 4 is obtained. Here, the vertical axis of FIG.
The magnitude of the in-band ripple is ΔL, but the ripple is
The magnitude of the in-band ripple ΔL when (91) is ignored is about
Since it is 0.8 dB, in this figure, the vertical axis represents the magnitude of the ripple (91). As is clear from the figure, if the number of gratings is 30 or more, the magnitude of the ripple (91) remains unchanged at about 8 dB even if the number of gratings is reduced. , The magnitude of the ripple (91) also decreases. In the case of the PDC system, the magnitude ΔL of the in-band ripple is required to be about 2 dB or less.
If the number of gratings in (6) is set to 10 or less, a ladder connection type surface acoustic wave filter having a wide bandwidth and satisfying required specifications can be obtained.
【００１５】[0015]
【発明の作用および効果】上記の結果から、並列腕共振
器(６)におけるグレーティング反射器(４)(４)のグレー
ティング本数を30本未満とすることにより、フィルタ特
性におけるリップル(91)の大きさを減少させることがで
き、グレーティング反射器(４)(４)を配備しないことに
より、前記リップル(91)を消滅させることができ、要求
されるスペックを満たすことができる。従って、本発明
により、広い通過帯域においても良好なフィルタ特性を
有する弾性表面波フィルタを実現できる。From the above results, it can be seen that the number of grating reflectors (4) and (4) in the parallel arm resonator (6) is less than 30 so that the ripple (91) in the filter characteristics is large. By eliminating the grating reflectors (4) and (4), the ripple (91) can be eliminated and the required specifications can be satisfied. Therefore, according to the present invention, a surface acoustic wave filter having good filter characteristics even in a wide pass band can be realized.
【００１６】上記実施形態の説明は、本発明を説明する
ためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限
定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請
求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であ
ることは勿論である。The description of the above embodiments is for the purpose of describing the present invention and should not be construed as limiting the invention described in the claims or reducing the scope thereof.
Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made within the technical scope described in the claims.
【図１】本発明によるラダー接続型弾性表面波フィルタ
の実施形態を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a ladder connection type surface acoustic wave filter according to the present invention.
【図２】本実施形態の通過特性および反射特性を示す図
である。FIG. 2 is a diagram illustrating transmission characteristics and reflection characteristics of the present embodiment.
【図３】（ａ）は本実施形態における直列腕共振器の通
過特性を示す図であり、（ｂ）は本実施形態における並
列腕共振器の通過特性を示す図である。FIG. 3A is a diagram illustrating a pass characteristic of a series arm resonator according to the embodiment, and FIG. 3B is a diagram illustrating a pass characteristic of a parallel arm resonator according to the embodiment.
【図４】本実施形態において並列腕共振器のグレーティ
ング本数を変えたときの帯域内のリップルの変化を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in ripple in a band when the number of gratings of the parallel arm resonator is changed in the embodiment.
【図５】１端子対共振器を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a one-port resonator.
【図６】１端子対共振器のインピーダンス特性を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing impedance characteristics of a one-port resonator.
【図７】一般的なラダー接続型フィルタを示す等価回路
図である。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram showing a general ladder connection type filter.
【図８】従来のラダー接続型弾性表面波フィルタを示す
模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a conventional ladder connection type surface acoustic wave filter.
【図９】図８の通過特性および反射特性を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram illustrating transmission characteristics and reflection characteristics of FIG. 8;
【図１０】（ａ）は図８における直列腕共振器の通過特
性を示す図であり、（ｂ）は図８における並列腕共振器
の通過特性を示す図である。10A is a diagram showing the pass characteristics of the series arm resonator in FIG. 8, and FIG. 10B is a diagram showing the pass characteristics of the parallel arm resonator in FIG.
【図１１】電極膜厚の増加による通過特性の変化を示す
図であり、（ａ）は通過帯域が狭い場合、（ｂ）は通過
帯域が広い場合である。FIGS. 11A and 11B are diagrams showing a change in pass characteristics due to an increase in electrode film thickness. FIG. 11A shows a case where the pass band is narrow, and FIG. 11B shows a case where the pass band is wide.
(１) 圧電基板 (２) ＩＤＴ (４) グレーティング反射器 (５) 直列腕共振器 (６) 並列腕共振器 (1) Piezoelectric substrate (2) IDT (4) Grating reflector (5) Series arm resonator (6) Parallel arm resonator
Claims (4)
レーティング反射器(４)(４)からなる複数個の１端子対
共振器(５)(６)が、圧電基板(１)上に電気的に直列およ
び並列に接続している弾性表面波フィルタに於て、 並列接続される１端子対共振器(６)において、グレーテ
ィング反射器(４)(４)が配備されないことを特徴とする
弾性表面波フィルタ。1. A plurality of one-terminal resonators (5) (6) comprising an interdigital transducer (2) and grating reflectors (4) (4) are electrically connected to a piezoelectric substrate (1). In a surface acoustic wave filter connected in series and in parallel, a surface acoustic wave characterized in that no grating reflectors (4) and (4) are provided in a one-port resonator (6) connected in parallel filter.
レーティング反射器(４)(４)からなる複数個の１端子対
共振器(５)(６)が、圧電基板(１)上に電気的に直列およ
び並列に接続している弾性表面波フィルタに於て、 並列接続される１端子対共振器(６)において、グレーテ
ィング反射器(４)(４)のグレーティング本数が３０本よ
り少ないことを特徴とする弾性表面波フィルタ。2. A plurality of one-port resonators (5) (6) comprising an interdigital transducer (2) and grating reflectors (4) (4) are electrically connected to a piezoelectric substrate (1). In the surface acoustic wave filter connected in series and in parallel, the number of grating reflectors (4) and (4) in the one-port resonator (6) connected in parallel is less than 30. Surface acoustic wave filter.
いて、グレーティング反射器(４)(４)のグレーティング
本数が１０本以下である、請求項２に記載の弾性表面波
フィルタ。3. The surface acoustic wave filter according to claim 2, wherein in the one-port resonator connected in parallel, the number of gratings of the grating reflectors is not more than 10.
が使用されることを特徴とする、請求項１乃至請求項３
の何れかに記載の弾性表面波フィルタ。4. The piezoelectric substrate (1) has a 41 degree Y-cut LiNbO 3
Is used. 4. The method according to claim 1, wherein
The surface acoustic wave filter according to any one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7297597A JPH10270981A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Surface acoustic wave filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7297597A JPH10270981A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Surface acoustic wave filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270981A true JPH10270981A (en) | 1998-10-09 |
Family
ID=13504912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7297597A Pending JPH10270981A (en) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Surface acoustic wave filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270981A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107210730A (en) * | 2015-01-27 | 2017-09-26 | 京瓷株式会社 | Wave filter, channel-splitting filter and communicator |
| WO2019065861A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社村田製作所 | Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP7297597A patent/JPH10270981A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107210730A (en) * | 2015-01-27 | 2017-09-26 | 京瓷株式会社 | Wave filter, channel-splitting filter and communicator |
| US20180026605A1 (en) * | 2015-01-27 | 2018-01-25 | Kyocera Corporation | Filter, multiplexer, and communication apparatus |
| US10367473B2 (en) * | 2015-01-27 | 2019-07-30 | Kyocera Corporation | Filter, multiplexer, and communication apparatus |
| WO2019065861A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社村田製作所 | Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device |
| CN111164888A (en) * | 2017-09-29 | 2020-05-15 | 株式会社村田制作所 | Multiplexer, high-frequency front-end circuit and communication device |
| JPWO2019065861A1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-10-22 | 株式会社村田製作所 | Multiplexer, high frequency front end circuit and communication equipment |
| US11245384B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-02-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multiplexer, radio-frequency front end circuit, and communication device |
| CN111164888B (en) * | 2017-09-29 | 2023-09-12 | 株式会社村田制作所 | Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5831493A (en) | Surface acoustic wave ladder filter utilizing a generated spurious component of the parallel arm | |
| US6034577A (en) | Integrated interdigital electrode saw filter with specified distances between input/output electrodes | |
| US5543757A (en) | Surface acoustic wave filter including alternate open and shorted reflector grating | |
| US7532090B2 (en) | Acoustic wave filter device and duplexer | |
| JPH08265087A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| US7439827B2 (en) | Surface acoustic wave filter device | |
| US6326864B1 (en) | Surface acoustic wave filter, duplexer and communications device with specific series resonator multiple anti-resonant point placement | |
| JP3873802B2 (en) | Surface acoustic wave filter | |
| US8106725B2 (en) | Acoustic wave filter device | |
| JPH11312951A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JPH06188673A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JP3939293B2 (en) | Surface acoustic wave filter and duplexer | |
| JPH05335881A (en) | Longitudinal dual mode surface acoustic wave filter | |
| JPH09121136A (en) | Ladder surface acoustic wave filter for resonator | |
| JPH09135145A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| Yamamoto et al. | SAW composite longitudinal mode resonator (CLMR) filters and their application to new synthesized resonator filters | |
| JP3324424B2 (en) | Vertically coupled surface acoustic wave resonator filter | |
| JPH10270981A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JP3315913B2 (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JPH10209806A (en) | Surface acoustic wave device | |
| JP3459494B2 (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JP3266513B2 (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JP2000151355A (en) | Ladder-type saw filter | |
| JPH10294640A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JP3331733B2 (en) | Surface acoustic wave resonator filter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020212 |