JP3226645B2 - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トランスバーサル型の
弾性表面波フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４にトランスバーサル型の弾性表面波
フィルタにおける電極構造の一般的な例を示す。同図に
示す例では、入力側にアポタイズ重み付けされた一対の
くし型電極１、２を設け、出力側にアポタイズ重み付け
されない一対のくし型電極３、４を設けている。そし
て、これをフィルタとして動作させるためには、図５に
示すように、入力側の一方のくし型電極１に信号源５を
接続し、他方のくし型電極２を接地するとともに、出力
側の一方のくし型電極３に増幅器６を接続し、他方のく
し型電極４を接地するアンバランス型の回路構成とす
る。

【０００３】しかし、このような回路構成では、入力側
のくし型電極１に入力される信号の実効電圧Ｖinとくし
型電極２の電位（０）とが、出力側のくし型電極３から
出力される信号の実効電圧Ｖout とくし型電極４の電位
（０）とが、それぞれアンバランスであることから、入
出力信号に重畳したノイズや、入出力回路間の静電結合
や電磁結合による誘導によって帯域内に振幅リップルや
群遅延リップルが生じ、所望のフィルタ特性が得られな
い場合がある。

【０００４】そこで、図６に示すように、信号源５をバ
ルントランス７を介して入力側の各くし型電極１、２
（以下、くし型電極１をｈｏｔ１、くし型電極２をｃｏ
ｌｄ２と呼ぶ。）に接続するとともに、出力側の各くし
型電極３、４（以下、くし型電極３をｈｏｔ３、くし型
電極４をｃｏｌｄ４と呼ぶ。）を差動増幅器８に接続し
たバランス型の回路構成とすることが行われている。こ
のような回路構成にすると、入力側にノイズが乗った場
合、入力側のｈｏｔ１とｃｏｌｄ２には同相のノイズが
それぞれ重畳し、フィルタ内を通過する各ノイズ信号は
所定の伝達関数が乗じられて出力側のｈｏｔ３とｃｏｌ
ｄ４より出力されるが、出力されるノイズ信号は同相で
かつ同じ大きさであることから差動増幅器８でキャンセ
ルされる。また、出力側に新たに乗ったノイズも同様に
差動増幅器８でキャンセルされる。また、入出力間の誘
導は、圧電基板上のくし型電極１、２とくし型電極３、
４との間にシールド電極を設けることで、効果的に抑圧
できる。

【０００５】さらに、外部端子の入出力間の誘導は、出
力側のｈｏｔ３とｃｏｌｄ４に弾性表面波が同レベルか
つ同相で到達すると仮定すると、差動増幅器８でキャン
セルされることになる。

【０００６】しかも、バランス型の回路構成とすること
で、電気的に誘導を取り除くことができる。ここで、図
７にバランス型の回路構成の場合に入力側の電極に生じ
る電圧と信号源電圧との関係を示し、図８にアンバラン
ス型の回路構成の場合に入力側の電極に生じる電圧と信
号源電圧との関係を示す。図７に示すように、バランス
型の回路構成の場合、ｈｏｔ１は１／２Ｖ、ｃｏｌｄ２
は−１／２Ｖの電位になる。図８に示すように、アンバ
ランス型の回路構成の場合、ｈｏｔ１はＶ、ｃｏｌｄ２
は０の電位になる。したがって、バランス型の回路構成
の場合、電極の実効電圧は０になり、アンバランス型の
回路構成の場合、電極の実効電圧は１／２Ｖになる。つ
まり、実効電圧が０であれば電磁放射がないのであるか
ら、バランス型の回路構成とすれば電磁放射による誘導
をなくすことができる。なお、このことは、出力側の電
極でも同様である。

【０００７】ところで、バランス型の回路構成におい
て、ｈｏｔ、ｃｏｌｄ間の実効電圧を実際に０とするた
めには、ｈｏｔとｃｏｌｄとが幾何学的に対称であるこ
とが前提となる。つまり、ｈｏｔからみたｃｏｌｄと、
ｃｏｌｄからみたｈｏｔが合同であることが必要とされ
る。

【０００８】しかしながら、図４に示した従来の電極構
造では、ｈｏｔの電極指とｃｏｌｄの電極指とを交叉し
た構造としているので、ｈｏｔとｃｏｌｄとが幾何学的
に完全に対称とはいえない。このため、ｈｏｔ、ｃｏｌ
ｄ間の実効電圧は実際には０とはならず、入力側のｈｏ
ｔ、ｃｏｌｄ間である電位を生じて電磁波が発生し、こ
の電磁波が出力側の電極に直接波として飛び込み、誘導
による特性劣化を引き起こす。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように弾性表面波
フィルタをバランス型の回路構成としても、従来の弾性
表面波フィルタの電極構造では、ｈｏｔとｃｏｌｄとが
幾何学的に完全に対称ではないため、ｈｏｔ、ｃｏｌｄ
間の実効電圧が０とはならず、誘導による特性劣化を引
き起こしていた。

【００１０】本発明は、このような事情に基づきなされ
たもので、バランス型の回路構成とすることで対向する
くし型電極間の実効電圧を０にでき耐誘導特性に優れた
弾性表面波フィルタを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 本発明は、かかる課題
を解決するため、圧電基板上に弾性表面波を励振する一
対のくし型電極と弾性表面波を受信する一対のくし型電
極とを設け、前記各対のくし型電極間に接地されたブス
バーを互いに同一直線上にのるように配置するととも
に、前記各対のくし型電極を前記ブスバーを挟んで各対
のくし型電極の各電極指が対向しかつ鏡面対称となるよ
うに配置し、かつ前記くし型電極の電極指と交叉しかつ
前記ブスバーに接続された電極指を前記ブスバーに挟ん
で鏡面対称となるように配置し、かついずれか一方のく
し型電極対にアポタイズ重み付けしたことを特徴とす
る。

【００１２】上記弾性表面波フィルタにおいては、各対
のくし型電極間に挟まれたブスバーを１本のブスバーで
構成してもよい。また、各対のくし型電極間に挟まれた
ブスバーの間にシールド電極を配置してもよい。

【００１３】

【作用】本発明では、くし型電極対がそれぞれブスバー
を挟んで鏡面対称であることから、バランス型の回路構
成とすることで、くし型電極対間の実効電圧がそれぞれ
完全に０になる。したがって、各くし型電極対から電磁
波が放射されることがなくなり、誘導による特性劣化を
引き起こすことはない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１５】図１は本発明の一実施例に係る弾性表面波
フィルタの平面図である。

【００１６】同図において、１０は圧電基板である。こ
の圧電基板１０上には、弾性表面波を励振する入力側の
一対のくし型電極１１、１２と弾性表面波を受信する出
力側の一対のくし型電極１３、１４が設けられている。
そして、入力側のくし型電極１１、１２には、アポタイ
ズ重み付けがされている。

【００１７】くし型電極１１、１２間およびくし型電極
１３、１４には、それぞれ接地されたブスバー１５、１
６が配置されている。そして、これらブスバー１５とブ
スバー１６とは、同一直線上にのるように配置されてい
る。

【００１８】また、くし型電極１１、１２は、ブスバー
１５を挟んでくし型電極１１、１２の各電極指１１ａ、
１２ａが対向しかつ鏡面対称となるように配置されてい
る。同様に、くし型電極１３、１４も、ブスバー１６を
挟んでくし型電極１３、１４の各電極指１３ａ、１４ａ
が対向しかつ鏡面対称となるように配置されている。さ
らに、ブスバー１５には、くし型電極１１、１２の電極
指１１ａ、１２ａと交叉する電極指１５ａがブスバー１
５を挟んで鏡面対称となるように接続されている。同様
に、ブスバー１６にも、くし型電極１３、１４の電極指
１３ａ、１４ａと交叉する電極指１６ａがブスバー１６
を挟んで鏡面対称となるように接続されている。

【００１９】そして、このように構成された弾性表面波
フィルタを用い、図６に示したようなバランス型の回路
構成とする。

【００２０】ここで、入力側のくし型極１１、１２をバ
ランス信号で駆動した場合、これらくし型極１１、１２
はブスバー１５を挟んでくし型電極１１、１２の各電極
指１１ａ、１２ａが対向しかつ鏡面対称となるように配
置されているので、入力側のくし型極１１、１２全体の
実効電圧は０となる。これにより、入力側のくし型極１
１、１２から出力側のくし型電極１３、１４への電磁波
の放射がなくなる。

【００２１】また、入力側のくし型極１１、１２および
ブスバー１５で励振された表面波は出力側のくし型電極
１３、１４およびブスバー１６により受信されて電気信
号に変換されるが、図６に示したようにこれをバランス
信号で出力信号を取り出し差動増幅器８に入力する場合
には、出力側のくし型電極１３、１４はブスバー１６を
挟んでくし型電極１３、１４の各電極指１３ａ、１４ａ
が対向しかつ鏡面対称となるように配置されているの
で、入力側のくし型極１１、１２の場合と同様、出力側
のくし型電極１３、１４全体の実効電圧は０となる。こ
れにより、出力側のくし型電極１３、１４から入力側の
くし型極１１、１２への電磁波の放射がなくなる。

【００２２】このように本発明の弾性表面波フィルタを
用い、図６に示したようなバランス型の回路構成とすれ
ば、入力側のくし型極１１、１２と出力側のくし型電極
１３、１４の相互間の電磁波の放射がなくなるので、耐
誘導特性に優れたフィルタを実現できる。

【００２３】なお、本発明の弾性表面波フィルタでは、
入力側のブスバー１５およびくし型極１１で励振された
信号は出力側のブスバー１６およびくし型電極１３で、
入力側のブスバー１５およびくし型極１２で励振された
信号は出力側のブスバー１６およびくし型電極１４で受
信しなければならないので、ブスバー１５とブスバー１
６とを同一直線上にのるように配置している。

【００２４】また、本発明の弾性表面波フィルタは、従
来のそれに対して電極構造のみの変更で実現できるた
め、露光マスクの変更だけで従来の製造プロセス、設備
で製造できる。

【００２５】本発明は、上述した実施例に限定されな
い。

【００２６】例えば、図２に示すように、各対のくし型
電極間に挟まれたブスバーを１本のブスバー１７で構成
してもよい。

【００２７】また、図３に示すように各対のくし型電極
間に挟まれたブスバー１５、１６の間にシールド電極１
８を配置してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の弾性表面波
フィルタによれば、バランス型の回路構成とすることで
対向するくし型電極間の実効電圧を０にできるので、各
くし型電極対から電磁波が放射されることがなくなり、
耐誘導特性に優れたフィルタを実現できる。また、従来
の弾性表面波フィルタの電極構造のみを変更すればよい
ので、製造コストの面でも問題がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る弾性表面波フィルタの
平面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る弾性表面波フィルタ
の平面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係る弾性表面波フィルタ
の平面図である。

【図４】従来のトランスバーサル型の弾性表面波フィル
タにおける電極構造の平面図である。

【図５】弾性表面波フィルタを用いたアンバランス型の
回路構成を示す図である。

【図６】弾性表面波フィルタを用いたバランス型の回路
構成を示す図である。

【図７】バランス型の回路構成の場合に入力側の電極に
生じる電圧と信号源電圧との関係を示す図である。

【図８】アンバランス型の回路構成の場合に入力側の電
極に生じる電圧と信号源電圧との関係を示す図である。

【符号の説明】

１０…圧電基板、１１、１２…入力側のくし型電極、１
３、１４…出力側のくし型電極、１５…入力側のブスバ
ー、１６…出力側のブスバー、１１ａ、１２ａ…入力側
のくし型電極の電極指、１３ａ、１４ａ…出力側のくし
型電極の電極指、１５ａ…入力側のブスバーの電極指、
１６ａ…出力側のブスバーの電極指。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−77646（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 9/145 H03H 9/64

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板上に弾性表面波を励振する一対
   のくし型電極と弾性表面波を受信する一対のくし型電極
   とを設け、 前 記各対のくし型電極間に接地されたブスバーを互いに
   同一直線上にのるように配置するとともに、前記各対の
   くし型電極を前記ブスバーを挟んで各対のくし型電極の
   各電極指が対向しかつ鏡面対称となるように配置し、か
   つ前記くし型電極の電極指と交叉しかつ前記ブスバーに
   接続された電極指を前記ブスバーに挟んで鏡面対称とな
   るように配置し、かついずれか一方のくし型電極対にア
   ポタイズ重み付けしたことを特徴とする弾性表面波フィ
   ルタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の弾性表面波フィルタにお
   いて、 各対のくし型電極間に挟まれたブスバーを１本のブスバ
   ーで構成したことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の弾性表面波フィルタにお
   いて、 各対のくし型電極間に挟まれたブスバーの間にシールド
   電極を配置したことを特徴とする弾性表面波フィルタ。