JP2002064358A - 複合弾性表面波フィルタ - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6489—Compensation of undesirable effects
- H03H9/6493—Side lobe suppression
-
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- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
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- H03H9/6433—Coupled resonator filters
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- H03H9/6469—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via two connecting electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １次−３次縦結合二重モード弾性表面波フィ
ルタと弾性表面波共振子とを直列接続した複合弾性表面
波フィルタの通過帯域の高域端を急峻にする。 【解決手段】 圧電基板に１次−３次縦結合二重モード
弾性表面波フィルタと、弾性表面波共振子と、コンデン
サ用ＩＤＴ電極とを形成し、前記１次−３次縦結合二重
モード弾性表面波フィルタと前記弾性表面波共振子と直
列に接続すると共に、その段間に前記コンデンサ用ＩＤ
Ｔ電極を並列接続して複合弾性表面フィルタを構成す
る。
ルタと弾性表面波共振子とを直列接続した複合弾性表面
波フィルタの通過帯域の高域端を急峻にする。 【解決手段】 圧電基板に１次−３次縦結合二重モード
弾性表面波フィルタと、弾性表面波共振子と、コンデン
サ用ＩＤＴ電極とを形成し、前記１次−３次縦結合二重
モード弾性表面波フィルタと前記弾性表面波共振子と直
列に接続すると共に、その段間に前記コンデンサ用ＩＤ
Ｔ電極を並列接続して複合弾性表面フィルタを構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複合弾性表面波フィ
ルタに関し、特に通過域特性と減衰傾度を改善した複合
弾性表面波フィルタに関する。
ルタに関し、特に通過域特性と減衰傾度を改善した複合
弾性表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、弾性表面波フィルタ（以下、ＳＡ
Ｗフィルタと称す）は通信分野で広く利用され、高性
能、小型、量産性等の優れた特徴を有することから特に
携帯電話機等に多く用いられている。セルラー方式携帯
電話機のＲＦ部には低損失、広帯域であると共に隣接す
る送受信波を分離するため減衰傾度の急峻なフィルタが
要求される。例えば、日本におけるセルラー電話方式
（ＰＤＣ）の周波数は図８に示すように割り当てられて
いる。即ち、端末機の受信周波数帯には８１０〜８４３
ＭＨｚ（以下、ＲＸ１帯と称す）と、８７０ＭＨｚ〜８
８５ＭＨｚ帯（以下、ＲＸ２帯と称す）とが割り当てら
れており、ＲＸ２帯が端末機の送信周波数帯８９３ＭＨ
ｚ〜８９８ＭＨｚ（ＴＸ１）と近接しているため、ＲＸ
２帯に用いられる受信用ＲＦフィルタの高域側の減衰傾
度として、８９３〜８９８ＭＨｚ帯にて１０ｄＢ以上
（図中αで表示）が要求されている。
Ｗフィルタと称す）は通信分野で広く利用され、高性
能、小型、量産性等の優れた特徴を有することから特に
携帯電話機等に多く用いられている。セルラー方式携帯
電話機のＲＦ部には低損失、広帯域であると共に隣接す
る送受信波を分離するため減衰傾度の急峻なフィルタが
要求される。例えば、日本におけるセルラー電話方式
（ＰＤＣ）の周波数は図８に示すように割り当てられて
いる。即ち、端末機の受信周波数帯には８１０〜８４３
ＭＨｚ（以下、ＲＸ１帯と称す）と、８７０ＭＨｚ〜８
８５ＭＨｚ帯（以下、ＲＸ２帯と称す）とが割り当てら
れており、ＲＸ２帯が端末機の送信周波数帯８９３ＭＨ
ｚ〜８９８ＭＨｚ（ＴＸ１）と近接しているため、ＲＸ
２帯に用いられる受信用ＲＦフィルタの高域側の減衰傾
度として、８９３〜８９８ＭＨｚ帯にて１０ｄＢ以上
（図中αで表示）が要求されている。
【０００３】図９は従来の縦１次−３次モードを用いた
縦結合二重モード表面波フィルタ（以下、二重モードＳ
ＡＷフィルタと称す）の構成を示す平面図であって、圧
電基板３１の主面上に表面波の伝搬方向に沿ってＩＤＴ
電極３２、３３、３４を近接配置すると共に、これらの
ＩＤＴ電極の両側にグレーティング反射器（以下、反射
器と称す）３５ａ、３５ｂを配設する。そして、ＩＤＴ
電極３２、３３、３４はそれぞれ互いに間挿し合う複数
の電極指を有する一対のくし形電極から形成され、外側
のＩＤＴ電極３３、３４のそれぞれ一方のくし形電極を
接続して入力端子ＩＮに接続すると共に、他方のくし形
電極はそれぞれ接地する。さらに、中央のＩＤＴ電極３
２の一方のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続し、他方
のくし形電極を接地して、二重モードＳＡＷフィルタを
構成している。
縦結合二重モード表面波フィルタ（以下、二重モードＳ
ＡＷフィルタと称す）の構成を示す平面図であって、圧
電基板３１の主面上に表面波の伝搬方向に沿ってＩＤＴ
電極３２、３３、３４を近接配置すると共に、これらの
ＩＤＴ電極の両側にグレーティング反射器（以下、反射
器と称す）３５ａ、３５ｂを配設する。そして、ＩＤＴ
電極３２、３３、３４はそれぞれ互いに間挿し合う複数
の電極指を有する一対のくし形電極から形成され、外側
のＩＤＴ電極３３、３４のそれぞれ一方のくし形電極を
接続して入力端子ＩＮに接続すると共に、他方のくし形
電極はそれぞれ接地する。さらに、中央のＩＤＴ電極３
２の一方のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続し、他方
のくし形電極を接地して、二重モードＳＡＷフィルタを
構成している。
【０００４】図９に示す二重モードＳＡＷフィルタの入
力端子ＩＮに高周波電圧を印加すると、反射器３５ａ、
３５ｂ間に複数のモードが閉じ込められ、そのうちＩＤ
Ｔ電極パターンを適切に設定することにより１次と３次
の縦モードが強勢に励振され、この２つのモードを利用
した二重モードＳＡＷフィルタとして機能する。周知の
ように、二重モードＳＡＷフィルタの帯域幅は２つのモ
ードの周波数間隔に依存する。
力端子ＩＮに高周波電圧を印加すると、反射器３５ａ、
３５ｂ間に複数のモードが閉じ込められ、そのうちＩＤ
Ｔ電極パターンを適切に設定することにより１次と３次
の縦モードが強勢に励振され、この２つのモードを利用
した二重モードＳＡＷフィルタとして機能する。周知の
ように、二重モードＳＡＷフィルタの帯域幅は２つのモ
ードの周波数間隔に依存する。
【０００５】図１０（ａ）は二重モードＳＡＷフィルタ
を用いて、ＲＸ２帯（870MHz〜885MHz）用ＲＦフィルタ
を構成すべく、圧電基板３１に36゜Y-X LiTaO3を用い、
中央のＩＤＴ電極３２を31.5対、外側のＩＤＴ電極３
３、３４を21.5対、交差幅を30λ（λは励起される表面
波の波長）、アルミニウム合金の電極膜厚を170nmとし
たときの二重モードＳＡＷフィルタのフィルタ特性を示
す図で、図中のＰは通過域の規格（2.5dBで870MHz〜885
MHz以上）、Ｑは減衰域の規格（893MHz〜898MHzで10dB
以上）を表している。図１０（ｂ）、（ｃ）は上記フィ
ルタの入力側、出力側をそれぞれ５０Ωにて終端したと
きのスミスチャートである。図１０（ａ）から明らかな
ように試作品については減衰規格Ｑを辛うじて満たして
いるものの、製造バラツキを考慮すると量産する場合に
は歩留まりが大幅に悪化するという問題があった。
を用いて、ＲＸ２帯（870MHz〜885MHz）用ＲＦフィルタ
を構成すべく、圧電基板３１に36゜Y-X LiTaO3を用い、
中央のＩＤＴ電極３２を31.5対、外側のＩＤＴ電極３
３、３４を21.5対、交差幅を30λ（λは励起される表面
波の波長）、アルミニウム合金の電極膜厚を170nmとし
たときの二重モードＳＡＷフィルタのフィルタ特性を示
す図で、図中のＰは通過域の規格（2.5dBで870MHz〜885
MHz以上）、Ｑは減衰域の規格（893MHz〜898MHzで10dB
以上）を表している。図１０（ｂ）、（ｃ）は上記フィ
ルタの入力側、出力側をそれぞれ５０Ωにて終端したと
きのスミスチャートである。図１０（ａ）から明らかな
ように試作品については減衰規格Ｑを辛うじて満たして
いるものの、製造バラツキを考慮すると量産する場合に
は歩留まりが大幅に悪化するという問題があった。
【０００６】そこで、図１１に示すように二重モードＳ
ＡＷフィルタＦに直列にＳＡＷ共振子Ｒを接続し、該共
振子Ｒの共振周波数を二重モードＳＡＷフィルタＦの通
過域内に、反共振周波数を通過帯域近傍の高周波側に配
置し、該反共振を利用して通過域近傍の高域側に減衰極
を形成し、減衰量を改善する複合弾性表面波フィルタ
（以下、複合ＳＡＷフィルタと称す）が提案されてい
る。つまり、図１１に示すように、二重モードＳＡＷフ
ィルタＦを形成した基板３１上に、互いに間挿し合う複
数の電極指を有する一対のくし形電極からなるＩＤＴ電
極３６と、その両側に反射器３７ａ、３７ｂを配置して
形成されるＳＡＷ共振子Ｒを並置し、二重モードＳＡＷ
フィルタＦの外側のＩＤＴ電極３３、３４の圧電基板３
１中央寄りのくし形電極からそれぞれリード電極を延在
し、ＳＡＷ共振子Ｒの圧電基板３１中央寄りのくし形電
極と接続し、他方のくし形電極を入力端子ＩＮとに接続
して複合ＳＡＷフィルタを構成する。
ＡＷフィルタＦに直列にＳＡＷ共振子Ｒを接続し、該共
振子Ｒの共振周波数を二重モードＳＡＷフィルタＦの通
過域内に、反共振周波数を通過帯域近傍の高周波側に配
置し、該反共振を利用して通過域近傍の高域側に減衰極
を形成し、減衰量を改善する複合弾性表面波フィルタ
（以下、複合ＳＡＷフィルタと称す）が提案されてい
る。つまり、図１１に示すように、二重モードＳＡＷフ
ィルタＦを形成した基板３１上に、互いに間挿し合う複
数の電極指を有する一対のくし形電極からなるＩＤＴ電
極３６と、その両側に反射器３７ａ、３７ｂを配置して
形成されるＳＡＷ共振子Ｒを並置し、二重モードＳＡＷ
フィルタＦの外側のＩＤＴ電極３３、３４の圧電基板３
１中央寄りのくし形電極からそれぞれリード電極を延在
し、ＳＡＷ共振子Ｒの圧電基板３１中央寄りのくし形電
極と接続し、他方のくし形電極を入力端子ＩＮとに接続
して複合ＳＡＷフィルタを構成する。
【０００７】図１２（ａ）は図１１に示した複合ＳＡＷ
フィルタの電極パターンを用いて、ＲＸ２帯（870MHz〜
885 MHz）用ＲＦフィルタを構成すべく、圧電基板３１
に36゜Y-X LiTaO3を用い、二重モードＳＡＷフィルタＦ
の中央のＩＤＴ電極３２を31.5対、外側のＩＤＴ電極３
３、３４を21.5対、交差幅を30λ（λは励起される表面
波の波長）、アルミニウム合金の電極膜厚を170nmと
し、ＳＡＷ共振子ＲのＩＤＴ電極３６の対数を100.5
対、交差幅を20λ、アルミニウム合金の電極膜厚を170n
mとして構成した複合ＳＡＷフィルタのフィルタ特性を
示す図であり、同図（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ入力側及
び出力側を５０Ωにて終端した場合のスミスチャートで
ある。図１２（ａ）から明らかなように通過域近傍の高
域側の減衰量が大幅に増大し、減衰規格Ｑを十分に満た
すことができる。
フィルタの電極パターンを用いて、ＲＸ２帯（870MHz〜
885 MHz）用ＲＦフィルタを構成すべく、圧電基板３１
に36゜Y-X LiTaO3を用い、二重モードＳＡＷフィルタＦ
の中央のＩＤＴ電極３２を31.5対、外側のＩＤＴ電極３
３、３４を21.5対、交差幅を30λ（λは励起される表面
波の波長）、アルミニウム合金の電極膜厚を170nmと
し、ＳＡＷ共振子ＲのＩＤＴ電極３６の対数を100.5
対、交差幅を20λ、アルミニウム合金の電極膜厚を170n
mとして構成した複合ＳＡＷフィルタのフィルタ特性を
示す図であり、同図（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ入力側及
び出力側を５０Ωにて終端した場合のスミスチャートで
ある。図１２（ａ）から明らかなように通過域近傍の高
域側の減衰量が大幅に増大し、減衰規格Ｑを十分に満た
すことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
図１１に示すような複合ＳＡＷフィルタを用いてＲＸ２
帯のＲＦフィルタを構成すると、図１２（ａ）から明ら
かなように、パスバンド内高域側端におけるカットオフ
特性が著しく劣化し、試作においては辛うじて規格Ｐを
満足しているものの、製造バラツキを考慮すると不良品
となることも少なくないという問題があった。これは図
１２（ｂ）、（ｃ）のスミスチャートからも明らかであ
る。このように、二重モードＳＡＷフィルタにＳＡＷ共
振子を直列接続したタイプの複合ＳＡＷフィルタを用い
ても、ＲＸ２帯（バンド幅１５ＭＨｚ）程度の比較的狭
い帯域幅の複合ＳＡＷフィルタを量産する際に歩留まり
が著しく悪くなるという問題があった。本発明は上記問
題を解決するためになされたものであって、パスバンド
を平坦にすると共に通過域近傍の高域側の減衰量を改善
した弾性表面波フィルタを提供することを目的とする。
図１１に示すような複合ＳＡＷフィルタを用いてＲＸ２
帯のＲＦフィルタを構成すると、図１２（ａ）から明ら
かなように、パスバンド内高域側端におけるカットオフ
特性が著しく劣化し、試作においては辛うじて規格Ｐを
満足しているものの、製造バラツキを考慮すると不良品
となることも少なくないという問題があった。これは図
１２（ｂ）、（ｃ）のスミスチャートからも明らかであ
る。このように、二重モードＳＡＷフィルタにＳＡＷ共
振子を直列接続したタイプの複合ＳＡＷフィルタを用い
ても、ＲＸ２帯（バンド幅１５ＭＨｚ）程度の比較的狭
い帯域幅の複合ＳＡＷフィルタを量産する際に歩留まり
が著しく悪くなるという問題があった。本発明は上記問
題を解決するためになされたものであって、パスバンド
を平坦にすると共に通過域近傍の高域側の減衰量を改善
した弾性表面波フィルタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る複合弾性表面波フィルタの請求項１記載
の発明は、圧電基板の主面上に設けた弾性表面波フィル
タの一方の端子と、弾性表面波共振子の一方の端子とを
直列に接続すると共に、この接続点に容量を並列接続し
たことを特徴とする複合弾性表面波フィルタである。請
求項２記載の発明は、圧電基板の主面上に設けた弾性表
面波フィルタの一方の端子と、弾性表面波共振子の一方
の端子とを直列に接続すると共に、この接続点に容量を
並列接続すると共に、前記弾性表面波フィルタの他方の
端子に容量を並列接続したことを特徴とする複合弾性表
面波フィルタである。請求項３記載の発明は、前記容量
を圧電基板上に形成したＩＤＴ電極にて実現したことを
特徴とする請求項１あるいは２記載の複合弾性表面波フ
ィルタである。請求項４記載の発明は、前記弾性表面波
フィルタが表面波の伝搬方向に沿って、３つのＩＤＴ電
極とその両側にグレーティング反射器を配置してなる１
次−３次縦結合二重モード型フィルタであり、前記弾性
表面波共振子がＩＤＴ電極とその両側にグレーティング
反射器を配置したものであることを特徴とする請求項１
乃至３に記載の複合弾性表面波フィルタである。
に本発明に係る複合弾性表面波フィルタの請求項１記載
の発明は、圧電基板の主面上に設けた弾性表面波フィル
タの一方の端子と、弾性表面波共振子の一方の端子とを
直列に接続すると共に、この接続点に容量を並列接続し
たことを特徴とする複合弾性表面波フィルタである。請
求項２記載の発明は、圧電基板の主面上に設けた弾性表
面波フィルタの一方の端子と、弾性表面波共振子の一方
の端子とを直列に接続すると共に、この接続点に容量を
並列接続すると共に、前記弾性表面波フィルタの他方の
端子に容量を並列接続したことを特徴とする複合弾性表
面波フィルタである。請求項３記載の発明は、前記容量
を圧電基板上に形成したＩＤＴ電極にて実現したことを
特徴とする請求項１あるいは２記載の複合弾性表面波フ
ィルタである。請求項４記載の発明は、前記弾性表面波
フィルタが表面波の伝搬方向に沿って、３つのＩＤＴ電
極とその両側にグレーティング反射器を配置してなる１
次−３次縦結合二重モード型フィルタであり、前記弾性
表面波共振子がＩＤＴ電極とその両側にグレーティング
反射器を配置したものであることを特徴とする請求項１
乃至３に記載の複合弾性表面波フィルタである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る複
合ＳＡＷフィルタの構成を示す平面図であって、圧電基
板１の主面上に表面波の伝搬方向に沿って、３つのＩＤ
Ｔ電極とその両側にグレーティング反射器を配置してな
る１次−３次縦結合二重モード弾性表面波フィルタ（二
重モードＳＡＷフィルタ）２と、ＩＤＴ電極とその両側
にグレーティング反射器を配置してなる弾性表面波共振
子（ＳＡＷ共振子）３と、表面波の伝搬方向にほぼ直交
してコンデンサ用ＩＤＴ電極４とを形成し、二重モード
ＳＡＷフィルタ２の外側に配置した２つのＩＤＴ電極の
圧電基板１中央寄りのくし形電極からそれぞれリード電
極を延在し、ＳＡＷ共振子３の圧電基板１中央寄りのく
し形電極と直列に接続すると共に、前記リード電極にコ
ンデンサ用ＩＤＴ電極４を並列接続する。さらに、ＳＡ
Ｗ共振子３の圧電基板１端部寄りのくし形電極と入力端
子ＩＮとをボンディングワイヤ等にて接続すると共に、
二重モードＳＡＷフィルタの中央に配置したＩＤＴ電極
の圧電基板１端部寄りのくし形電極と出力端子ＯＵＴと
をボンディングワイヤ等にて接続し、他方のくし形電極
をそれぞれ接地して、複合ＳＡＷフィルタを構成する。
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る複
合ＳＡＷフィルタの構成を示す平面図であって、圧電基
板１の主面上に表面波の伝搬方向に沿って、３つのＩＤ
Ｔ電極とその両側にグレーティング反射器を配置してな
る１次−３次縦結合二重モード弾性表面波フィルタ（二
重モードＳＡＷフィルタ）２と、ＩＤＴ電極とその両側
にグレーティング反射器を配置してなる弾性表面波共振
子（ＳＡＷ共振子）３と、表面波の伝搬方向にほぼ直交
してコンデンサ用ＩＤＴ電極４とを形成し、二重モード
ＳＡＷフィルタ２の外側に配置した２つのＩＤＴ電極の
圧電基板１中央寄りのくし形電極からそれぞれリード電
極を延在し、ＳＡＷ共振子３の圧電基板１中央寄りのく
し形電極と直列に接続すると共に、前記リード電極にコ
ンデンサ用ＩＤＴ電極４を並列接続する。さらに、ＳＡ
Ｗ共振子３の圧電基板１端部寄りのくし形電極と入力端
子ＩＮとをボンディングワイヤ等にて接続すると共に、
二重モードＳＡＷフィルタの中央に配置したＩＤＴ電極
の圧電基板１端部寄りのくし形電極と出力端子ＯＵＴと
をボンディングワイヤ等にて接続し、他方のくし形電極
をそれぞれ接地して、複合ＳＡＷフィルタを構成する。
【００１１】図２（ａ）は、図１の複合ＳＡＷフィルタ
の電極パターンを用いて、ＲＸ２帯用ＲＦフィルタを構
成すべく、圧電基板１に36゜Y-X LiTaO3を用い、二重モ
ードＳＡＷフィルタ２の中央のＩＤＴ電極を31.5対、外
側の２つのＩＤＴ電極を21.5対、交差幅を30λ（λは励
起される表面の波長）、アルミニウム合金の電極膜厚を
170nmとし、ＳＡＷ共振子３のＩＤＴ電極対数を100.5
対、交差幅を20λ、コンデンサ用ＩＤＴ電極４の対数を
36対、交差幅を73μm（容量にして1.2pF）として構成し
た複合ＳＡＷフィルタの通過域特性を示す図であり、通
過域規格Ｐ及び通過域近傍の高域側の減衰規格Ｑ共に十
分に満たしていることが分かる。同図（ｂ）、（ｃ）は
複合ＳＡＷフィルタを５０Ωにて終端した場合の入力側
及び出力側のスミスチャートで、円線図がフィルタの通
過域近傍で５０Ω近傍をトレースしていることが分か
る。
の電極パターンを用いて、ＲＸ２帯用ＲＦフィルタを構
成すべく、圧電基板１に36゜Y-X LiTaO3を用い、二重モ
ードＳＡＷフィルタ２の中央のＩＤＴ電極を31.5対、外
側の２つのＩＤＴ電極を21.5対、交差幅を30λ（λは励
起される表面の波長）、アルミニウム合金の電極膜厚を
170nmとし、ＳＡＷ共振子３のＩＤＴ電極対数を100.5
対、交差幅を20λ、コンデンサ用ＩＤＴ電極４の対数を
36対、交差幅を73μm（容量にして1.2pF）として構成し
た複合ＳＡＷフィルタの通過域特性を示す図であり、通
過域規格Ｐ及び通過域近傍の高域側の減衰規格Ｑ共に十
分に満たしていることが分かる。同図（ｂ）、（ｃ）は
複合ＳＡＷフィルタを５０Ωにて終端した場合の入力側
及び出力側のスミスチャートで、円線図がフィルタの通
過域近傍で５０Ω近傍をトレースしていることが分か
る。
【００１２】本発明の特徴は二重モードＳＡＷフィルタ
に直列にＳＡＷ共振子を接続すると共に、その段間に容
量を並列接続することにより、終端抵抗５０Ωとのイン
ピーダンス整合を図り、パスバンド、特に通過域内の高
域側のカットオフ特性を急峻にしたことにある。
に直列にＳＡＷ共振子を接続すると共に、その段間に容
量を並列接続することにより、終端抵抗５０Ωとのイン
ピーダンス整合を図り、パスバンド、特に通過域内の高
域側のカットオフ特性を急峻にしたことにある。
【００１３】図３は本発明に係る第２の実施例であっ
て、図１と異なるところは二重モードＳＡＷフィルタ２
の圧電基板１端部寄りのくし形電極からリード電極を延
在し、該リードと出力端子ＯＵＴとを接続すると共に、
該リード電極に圧電基板１上に形成したコンデンサ用Ｉ
ＤＴ電極５を並列接続したことである。図４（ａ）は図
３に示した電極パターンを用いて、ＲＸ２帯用ＲＦフィ
ルタを構成すべく、圧電基板１に36゜Y-X LiTaO3を用
い、二重モードＳＡＷフィルタ２の中央のＩＤＴ電極を
31.5対、外側の２つのＩＤＴ電極を21.5対、交差幅を30
λ（λは励起される表面波の波長）、アルミニウム合金
の電極膜厚を170nmとし、ＳＡＷ共振子３のＩＤＴ電極
対数を100.5対、交差幅を20λ、コンデンサ用ＩＤＴ電
極４の対数を36対、交差幅を73μm（容量にして1.2p
F）、コンデンサ用ＩＤＴ電極５の対数を12対、交差幅
を73μm（容量にして0.4pF）として、構成した複合ＳＡ
Ｗフィルタの通過域特性を示す図であり、図２に示した
フィルタ特性より通過域内高域のカットオフ特性が改善
されていることが分かる。これは図４（ｂ）、（ｃ）に
示した入力側及び出力側のスミスチャートと、図２のそ
れとを比較することにより明快である。
て、図１と異なるところは二重モードＳＡＷフィルタ２
の圧電基板１端部寄りのくし形電極からリード電極を延
在し、該リードと出力端子ＯＵＴとを接続すると共に、
該リード電極に圧電基板１上に形成したコンデンサ用Ｉ
ＤＴ電極５を並列接続したことである。図４（ａ）は図
３に示した電極パターンを用いて、ＲＸ２帯用ＲＦフィ
ルタを構成すべく、圧電基板１に36゜Y-X LiTaO3を用
い、二重モードＳＡＷフィルタ２の中央のＩＤＴ電極を
31.5対、外側の２つのＩＤＴ電極を21.5対、交差幅を30
λ（λは励起される表面波の波長）、アルミニウム合金
の電極膜厚を170nmとし、ＳＡＷ共振子３のＩＤＴ電極
対数を100.5対、交差幅を20λ、コンデンサ用ＩＤＴ電
極４の対数を36対、交差幅を73μm（容量にして1.2p
F）、コンデンサ用ＩＤＴ電極５の対数を12対、交差幅
を73μm（容量にして0.4pF）として、構成した複合ＳＡ
Ｗフィルタの通過域特性を示す図であり、図２に示した
フィルタ特性より通過域内高域のカットオフ特性が改善
されていることが分かる。これは図４（ｂ）、（ｃ）に
示した入力側及び出力側のスミスチャートと、図２のそ
れとを比較することにより明快である。
【００１４】図５は本発明に係る第３の実施例であっ
て、図３に示した第２の実施例と異なるところは、入力
側にさらにＳＡＷ共振子６を直列に接続したところであ
る。第３の発明の特徴は、ＳＡＷ共振子３、６を２個直
列接続することにより、該ＳＡＷ共振子の反共振周波数
を利用してフィルタの減衰特性を改善することであり、
反共振周波数を同一にしてもよいし、少し離して配置し
てもよい。ただし、それぞれのＳＡＷ共振子の共振周波
数は帯域の中央に配置することが望ましい。図６（ａ）
は図５の電極パターンを用いて、ＲＸ２帯用ＲＦフィル
タを構成すべく、圧電基板１に36゜Y-X LiTaO3を用い、
二重モードＳＡＷフィルタ２の中央のＩＤＴ電極を31.5
対、外側の２つのＩＤＴ電極を21.5対、交差幅を30λ
（λは励起される表面の波長）、アルミニウム合金の電
極膜厚を170nmとし、ＳＡＷ共振子３のＩＤＴ電極対数
を100.5対、交差幅を20λ、ＳＡＷ共振子６のＩＤＴ電
極対数を100.5対、交差幅を10λ、コンデンサ用ＩＤＴ
電極４の対数を36対、交差幅を73μm（容量にして1.2p
F）、コンデンサ用ＩＤＴ電極５の対数を12対、交差幅
を73μm（容量にして0.4pF）として、構成した複合ＳＡ
Ｗフィルタの通過域特性を示す図であり、曲線Ａはパス
バンド特性、曲線Ｂは減衰特性である。通過帯域のリッ
プルは0.5dB程度で、通過域高周波端のカットオフ特性
も急峻で、減衰域もスプリアスを十分に抑圧しているこ
とが分かる。図６（ｂ）は出力側のスミスチャートであ
り、フィルタのパスバンド付近で円線図は５０Ω近傍を
トレースしていることが分かる。
て、図３に示した第２の実施例と異なるところは、入力
側にさらにＳＡＷ共振子６を直列に接続したところであ
る。第３の発明の特徴は、ＳＡＷ共振子３、６を２個直
列接続することにより、該ＳＡＷ共振子の反共振周波数
を利用してフィルタの減衰特性を改善することであり、
反共振周波数を同一にしてもよいし、少し離して配置し
てもよい。ただし、それぞれのＳＡＷ共振子の共振周波
数は帯域の中央に配置することが望ましい。図６（ａ）
は図５の電極パターンを用いて、ＲＸ２帯用ＲＦフィル
タを構成すべく、圧電基板１に36゜Y-X LiTaO3を用い、
二重モードＳＡＷフィルタ２の中央のＩＤＴ電極を31.5
対、外側の２つのＩＤＴ電極を21.5対、交差幅を30λ
（λは励起される表面の波長）、アルミニウム合金の電
極膜厚を170nmとし、ＳＡＷ共振子３のＩＤＴ電極対数
を100.5対、交差幅を20λ、ＳＡＷ共振子６のＩＤＴ電
極対数を100.5対、交差幅を10λ、コンデンサ用ＩＤＴ
電極４の対数を36対、交差幅を73μm（容量にして1.2p
F）、コンデンサ用ＩＤＴ電極５の対数を12対、交差幅
を73μm（容量にして0.4pF）として、構成した複合ＳＡ
Ｗフィルタの通過域特性を示す図であり、曲線Ａはパス
バンド特性、曲線Ｂは減衰特性である。通過帯域のリッ
プルは0.5dB程度で、通過域高周波端のカットオフ特性
も急峻で、減衰域もスプリアスを十分に抑圧しているこ
とが分かる。図６（ｂ）は出力側のスミスチャートであ
り、フィルタのパスバンド付近で円線図は５０Ω近傍を
トレースしていることが分かる。
【００１５】図７はＰＤＣシステムに用いられる１入力
−２出力の受信用ＲＦフィルタの一例で、１つのパッケ
ージ１１にＲＸ１帯用ＲＦフィルタ１２及びＲＸ２帯用
ＲＦフィルタ１３の２個のフィルタを搭載した例であ
る。ＲＸ１帯用ＲＦフィルタのように比較的広い（帯域
幅３３ＭＨｚ）フィルタでは、二重モードＳＡＷフィル
タに直列にＳＡＷ共振子を接続しても通過域高域端のカ
ットオフ特性はほとんど劣化しないため、段間および出
力端に容量を設ける必要はない。これに対し、ＲＸ２帯
のように帯域が比較的狭い（帯域幅１５ＭＨｚ）場合に
本発明が有効であることが実験的に判明した。
−２出力の受信用ＲＦフィルタの一例で、１つのパッケ
ージ１１にＲＸ１帯用ＲＦフィルタ１２及びＲＸ２帯用
ＲＦフィルタ１３の２個のフィルタを搭載した例であ
る。ＲＸ１帯用ＲＦフィルタのように比較的広い（帯域
幅３３ＭＨｚ）フィルタでは、二重モードＳＡＷフィル
タに直列にＳＡＷ共振子を接続しても通過域高域端のカ
ットオフ特性はほとんど劣化しないため、段間および出
力端に容量を設ける必要はない。これに対し、ＲＸ２帯
のように帯域が比較的狭い（帯域幅１５ＭＨｚ）場合に
本発明が有効であることが実験的に判明した。
【００１６】以上では二重モードＳＡＷフィルタとＳＡ
Ｗ共振子との段間にＩＤＴ電極からなる容量を並列接続
して通過帯域の端のカットオフ特性を改善したが、必ず
しもコンデンサ用ＩＤＴ電極である必要はなく、インピ
ーダンスの整合に適した容量であれば、他の電極パター
ンであってもよいし、チップ型容量等の素子を用いても
よい。また、圧電基板に36゜Y-X LiTaO3を用いた例を示
したが、他の切断角度、例えば36゜から42゜であっても
よい。また、圧電基板としてはニオブ酸リチウム、四硼
酸リチウム、ランガサイト等の他の圧電基板に適用する
ことができることは説明するまでもない。上記の実施例
では１次−３次の二重モードＳＡＷフィルタの外側ＩＤ
Ｔ電極から延びる入出力端に共振子を接続したが、若
干、リップルが大きくなるものの出力側に共振子を接続
しても同様の効果を奏する。
Ｗ共振子との段間にＩＤＴ電極からなる容量を並列接続
して通過帯域の端のカットオフ特性を改善したが、必ず
しもコンデンサ用ＩＤＴ電極である必要はなく、インピ
ーダンスの整合に適した容量であれば、他の電極パター
ンであってもよいし、チップ型容量等の素子を用いても
よい。また、圧電基板に36゜Y-X LiTaO3を用いた例を示
したが、他の切断角度、例えば36゜から42゜であっても
よい。また、圧電基板としてはニオブ酸リチウム、四硼
酸リチウム、ランガサイト等の他の圧電基板に適用する
ことができることは説明するまでもない。上記の実施例
では１次−３次の二重モードＳＡＷフィルタの外側ＩＤ
Ｔ電極から延びる入出力端に共振子を接続したが、若
干、リップルが大きくなるものの出力側に共振子を接続
しても同様の効果を奏する。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、請求項１及び２の発明では複合ＳＡＷフィルタの
通過域高域端のカットオフ特性と、通過域近傍の高周波
側の減衰量とを改善できるという優れた効果を奏する。
請求項３の発明では必要とする容量を同一圧電基板に設
けたＩＤＴ電極で形成しているので、小型化と同時にマ
スクをほぼ同一工程で製作できるという効果を奏する。
請求項４の発明では弾性表面波フィルタを１次−３次縦
結合二重モードＳＡＷフィルタで実現し、共振子をＩＤ
Ｔ電極とその両側に配置したグレーティング反射器にて
実現している。
ので、請求項１及び２の発明では複合ＳＡＷフィルタの
通過域高域端のカットオフ特性と、通過域近傍の高周波
側の減衰量とを改善できるという優れた効果を奏する。
請求項３の発明では必要とする容量を同一圧電基板に設
けたＩＤＴ電極で形成しているので、小型化と同時にマ
スクをほぼ同一工程で製作できるという効果を奏する。
請求項４の発明では弾性表面波フィルタを１次−３次縦
結合二重モードＳＡＷフィルタで実現し、共振子をＩＤ
Ｔ電極とその両側に配置したグレーティング反射器にて
実現している。
【図１】本発明に係る複合ＳＡＷフィルタの構成を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】（ａ）は本発明に係る複合ＳＡＷフィルタの通
過域特性、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ入力側及び出力側
のスミスチャートである。
過域特性、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ入力側及び出力側
のスミスチャートである。
【図３】第２の発明に係る複合ＳＡＷフィルタの構成を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図４】（ａ）は第２の発明に係る複合ＳＡＷフィルタ
の通過域特性、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ入力側及び出
力側のスミスチャートである。
の通過域特性、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ入力側及び出
力側のスミスチャートである。
【図５】第３の発明に係る複合ＳＡＷフィルタの構成を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図６】（ａ）は第３の発明に係る複合ＳＡＷフィルタ
のフィルタ特性、（ｂ）はスミスチャートである。
のフィルタ特性、（ｂ）はスミスチャートである。
【図７】ＲＸ１帯（810MHz〜843MHz）用ＲＦフィルタ及
びＲＸ２帯（870MHz〜885MHz）用ＲＦフィルタを実装し
たＰＤＣ用ＲＦフィルタの一例である。
びＲＸ２帯（870MHz〜885MHz）用ＲＦフィルタを実装し
たＰＤＣ用ＲＦフィルタの一例である。
【図８】ＰＤＣ携帯電話システムの周波数割り当てを示
す図である。
す図である。
【図９】従来の１次−３次縦結合二重モードＳＡＷフィ
ルタの構成を示す図である。
ルタの構成を示す図である。
【図１０】（ａ）は従来の１次−３次縦結合二重モード
ＳＡＷフィルタのフィルタ特性を示す図、（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ入力側及び出力側におけるスミスチャ
ートである。
ＳＡＷフィルタのフィルタ特性を示す図、（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ入力側及び出力側におけるスミスチャ
ートである。
【図１１】１次−３次縦結合二重モードＳＡＷフィルタ
に直列にＳＡＷ共振子を接続した従来の複合ＳＡＷフィ
ルタである。
に直列にＳＡＷ共振子を接続した従来の複合ＳＡＷフィ
ルタである。
【図１２】（ａ）は図１１の複合ＳＡＷフィルタのフィ
ルタ特性を示す図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ入力側及
び出力側におけるスミスチャートである。
ルタ特性を示す図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ入力側及
び出力側におけるスミスチャートである。
１・・圧電基板 ２・・１次−３次縦結合二重モードＳＡＷフィルタ ３、６・・ＳＡＷ共振子 ４、５・・コンデンサ用ＩＤＴ電極 Ａ・・フィルタの通過域特性 Ｂ・・フィルタの減衰域特性
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電基板の主面上に設けた弾性表面波フ
ィルタの一方の端子と、弾性表面波共振子の一方の端子
とを直列に接続すると共に、この接続点に容量を並列接
続したことを特徴とする複合弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】 圧電基板の主面上に設けた弾性表面波フ
ィルタの一方の端子と、弾性表面波共振子の一方の端子
とを直列に接続すると共に、この接続点に容量を並列接
続すると共に、前記弾性表面波フィルタの他方の端子に
容量を並列接続したことを特徴とする複合弾性表面波フ
ィルタ。 - 【請求項３】 前記容量を圧電基板上に形成したＩＤＴ
電極にて実現したことを特徴とする請求項１あるいは２
記載の複合弾性表面波フィルタ。 - 【請求項４】 前記弾性表面波フィルタが表面波の伝搬
方向に沿って、３つのＩＤＴ電極とその両側にグレーテ
ィング反射器を配置してなる１次−３次縦結合二重モー
ド型フィルタであり、前記弾性表面波共振子がＩＤＴ電
極とその両側にグレーティング反射器を配置したもので
あることを特徴とする請求項１乃至３に記載の複合弾性
表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000249238A JP2002064358A (ja) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | 複合弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000249238A JP2002064358A (ja) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | 複合弾性表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002064358A true JP2002064358A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18739009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000249238A Pending JP2002064358A (ja) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | 複合弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002064358A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6556100B2 (en) | 2000-08-31 | 2003-04-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter with a passband formed by a longitudinally coupled filter and a resonator inductance |
| KR100819951B1 (ko) * | 2006-04-14 | 2008-04-07 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | Ｏｃｂ 모드 액정표시장치 |
| WO2008067793A1 (de) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Epcos Ag | Dms-filter mit verbesserter anpassung |
| US7623009B2 (en) | 2005-07-13 | 2009-11-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Boundary acoustic wave filter device |
| JP2011044765A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Panasonic Corp | 弾性表面波装置 |
| JP2011086997A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Panasonic Corp | 弾性波装置 |
| JP2012533252A (ja) * | 2009-07-13 | 2012-12-20 | エプコス アーゲー | Ｅｓｄ耐性を高めたｓａｗフィルタ回路 |
| US11329627B2 (en) | 2019-06-28 | 2022-05-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Filter and multiplexer |
-
2000
- 2000-08-21 JP JP2000249238A patent/JP2002064358A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6556100B2 (en) | 2000-08-31 | 2003-04-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter with a passband formed by a longitudinally coupled filter and a resonator inductance |
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| US7915975B2 (en) | 2006-12-05 | 2011-03-29 | Epcos Ag | DMS filter with improved matching |
| JP2010512077A (ja) * | 2006-12-05 | 2010-04-15 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 整合が改善されたｄｍｓフィルタ |
| WO2008067793A1 (de) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Epcos Ag | Dms-filter mit verbesserter anpassung |
| KR101382070B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2014-04-04 | 에프코스 아게 | 정합이 개선된 ｄｍｓ 필터 |
| DE102006057340B4 (de) * | 2006-12-05 | 2014-05-22 | Epcos Ag | DMS-Filter mit verbesserter Anpassung |
| JP2012533252A (ja) * | 2009-07-13 | 2012-12-20 | エプコス アーゲー | Ｅｓｄ耐性を高めたｓａｗフィルタ回路 |
| US9035726B2 (en) | 2009-07-13 | 2015-05-19 | Epcos Ag | SAW filter circuit having improved ESD resistance |
| JP2011044765A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Panasonic Corp | 弾性表面波装置 |
| JP2011086997A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Panasonic Corp | 弾性波装置 |
| US11329627B2 (en) | 2019-06-28 | 2022-05-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Filter and multiplexer |
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