JP2000278083A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
弾性表面波フィルタInfo
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- 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
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6426—Combinations of the characteristics of different transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、弾性表面波フィルタに関し、弾
性表面波の伝搬方向の長さを短くし、角形性に優れた周
波数特性を持つ弾性表面波フィルタを提供すること。 【解決手段】 圧電基板と、圧電基板上に配置された複
数の弾性表面波伝搬路と、複数の弾性表面波伝搬路を横
断するように配置された反射器とから構成され、少なく
とも１つの弾性表面波伝搬路上には入力インターディジ
タルトランスデューサが配置され、他の弾性表面波伝搬
路上の少なくとも１つには出力インターディジタルトラ
ンスデューサが配置され、さらに、前記入力インターデ
ィジタルトランスデューサと出力インターディジタルト
ランスデューサとは、前記反射器に対して同じ側に配置
されたことを特徴とする。
性表面波の伝搬方向の長さを短くし、角形性に優れた周
波数特性を持つ弾性表面波フィルタを提供すること。 【解決手段】 圧電基板と、圧電基板上に配置された複
数の弾性表面波伝搬路と、複数の弾性表面波伝搬路を横
断するように配置された反射器とから構成され、少なく
とも１つの弾性表面波伝搬路上には入力インターディジ
タルトランスデューサが配置され、他の弾性表面波伝搬
路上の少なくとも１つには出力インターディジタルトラ
ンスデューサが配置され、さらに、前記入力インターデ
ィジタルトランスデューサと出力インターディジタルト
ランスデューサとは、前記反射器に対して同じ側に配置
されたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、弾性表面波フィ
ルタに関し、特に、複数の弾性表面波伝搬路を持つ弾性
表面波フィルタに関する。
ルタに関し、特に、複数の弾性表面波伝搬路を持つ弾性
表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話等の移動通信システムに
おいて、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）
方式に加えて、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acc
ess ）方式という新しいデジタルシステムが採用されつ
つある。このＣＤＭＡ方式に用いられるＩＦ（Intermed
iate Frequency；中間周波数）フィルタは、従来の携帯
電話システムと比較して極めて角形性に優れた周波数特
性が要求されている。ここで角形性とは、図１０に示す
ように、ある２つの減衰量での帯域幅（第１の帯域幅と
第２の帯域幅）の比（第２の帯域幅／第１の帯域幅）で
ある。ある２つの減衰量での帯域幅とは、例えば３ｄＢ
帯域幅と１０ｄＢ帯域幅である。そして、この２つの減
衰量での帯域幅の比が１に近い程、角形性に優れるとい
い、従って、角形性に優れるとはフィルタ特性が急峻な
変化をしていることを示す。
おいて、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）
方式に加えて、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acc
ess ）方式という新しいデジタルシステムが採用されつ
つある。このＣＤＭＡ方式に用いられるＩＦ（Intermed
iate Frequency；中間周波数）フィルタは、従来の携帯
電話システムと比較して極めて角形性に優れた周波数特
性が要求されている。ここで角形性とは、図１０に示す
ように、ある２つの減衰量での帯域幅（第１の帯域幅と
第２の帯域幅）の比（第２の帯域幅／第１の帯域幅）で
ある。ある２つの減衰量での帯域幅とは、例えば３ｄＢ
帯域幅と１０ｄＢ帯域幅である。そして、この２つの減
衰量での帯域幅の比が１に近い程、角形性に優れるとい
い、従って、角形性に優れるとはフィルタ特性が急峻な
変化をしていることを示す。
【０００３】図９に、従来から用いられている弾性表面
波フィルタの一つであるトランスバーサル型フィルタを
示す。このフィルタは、一方が信号入力用のＩＤＴ（イ
ンターディジタルトランスデューサ）であり、他方が信
号出力用のＩＤＴである。図９の右側のＩＤＴは、上下
方向に延びている電極指の長さが一定である正規電極で
あるが、左側のＩＤＴは、各電極指の長さが一定の規則
で異なっているアポタイズ重みづけ電極である。従来
は、このようなアポタイズ重みづけ電極のように、ＩＤ
Ｔを重みづけすることによって、弾性表面波フィルタの
周波数特性の角形性を向上させていた。
波フィルタの一つであるトランスバーサル型フィルタを
示す。このフィルタは、一方が信号入力用のＩＤＴ（イ
ンターディジタルトランスデューサ）であり、他方が信
号出力用のＩＤＴである。図９の右側のＩＤＴは、上下
方向に延びている電極指の長さが一定である正規電極で
あるが、左側のＩＤＴは、各電極指の長さが一定の規則
で異なっているアポタイズ重みづけ電極である。従来
は、このようなアポタイズ重みづけ電極のように、ＩＤ
Ｔを重みづけすることによって、弾性表面波フィルタの
周波数特性の角形性を向上させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アポタイズ重
み付け電極のようにＩＤＴを重み付けすることで、十分
優れた角形性を持つ弾性表面波フィルタを実現するため
には、極めて多くの電極対数が必要となり、弾性表面波
の伝搬方向（図９では、紙面の左右方向）の長さが長く
なるという問題点がある。従って、携帯電話等ではその
携帯性・小型化を満足させるために弾性表面波フィルタ
も小さくする必要があるが、角形性をよくするために弾
性表面波フィルタのサイズが大きくなったのでは、小型
化の要求に反することになる。ゆえに、図９に示すよう
な従来のＩＤＴを重み付けして角形性を向上させるもの
では、小型かつ角形性に優れた特性を持つ弾性表面波フ
ィルタを実現することは困難である。
み付け電極のようにＩＤＴを重み付けすることで、十分
優れた角形性を持つ弾性表面波フィルタを実現するため
には、極めて多くの電極対数が必要となり、弾性表面波
の伝搬方向（図９では、紙面の左右方向）の長さが長く
なるという問題点がある。従って、携帯電話等ではその
携帯性・小型化を満足させるために弾性表面波フィルタ
も小さくする必要があるが、角形性をよくするために弾
性表面波フィルタのサイズが大きくなったのでは、小型
化の要求に反することになる。ゆえに、図９に示すよう
な従来のＩＤＴを重み付けして角形性を向上させるもの
では、小型かつ角形性に優れた特性を持つ弾性表面波フ
ィルタを実現することは困難である。
【０００５】そこで、この発明は、以上のような事情を
考慮してなされたものであり、少ない電極対数のＩＤＴ
を用いて、弾性表面波の伝搬方向の長さが小型で、かつ
角形性に優れた周波数特性を持つ弾性表面波フィルタを
提供することを課題とする。
考慮してなされたものであり、少ない電極対数のＩＤＴ
を用いて、弾性表面波の伝搬方向の長さが小型で、かつ
角形性に優れた周波数特性を持つ弾性表面波フィルタを
提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、圧電基板
と、圧電基板上に配置された複数の弾性表面波伝搬路
と、複数の弾性表面波伝搬路を横断するように配置され
た反射器とから構成され、少なくとも１つの弾性表面波
伝搬路上には入力インターディジタルトランスデューサ
が配置され、他の弾性表面波伝搬路上の少なくとも１つ
には出力インターディジタルトランスデューサが配置さ
れ、さらに、前記入力インターディジタルトランスデュ
ーサと出力インターディジタルトランスデューサとは、
前記反射器に対して同じ側に配置されたことを特徴とす
る弾性表面波フィルタを提供するものである。これによ
れば、小型かつ角形性に優れた周波数特性を持つ弾性表
面波フィルタを提供できる。
と、圧電基板上に配置された複数の弾性表面波伝搬路
と、複数の弾性表面波伝搬路を横断するように配置され
た反射器とから構成され、少なくとも１つの弾性表面波
伝搬路上には入力インターディジタルトランスデューサ
が配置され、他の弾性表面波伝搬路上の少なくとも１つ
には出力インターディジタルトランスデューサが配置さ
れ、さらに、前記入力インターディジタルトランスデュ
ーサと出力インターディジタルトランスデューサとは、
前記反射器に対して同じ側に配置されたことを特徴とす
る弾性表面波フィルタを提供するものである。これによ
れば、小型かつ角形性に優れた周波数特性を持つ弾性表
面波フィルタを提供できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、インターディジタルトラン
スデューサをＩＤＴ（Interdigital Transduser ）と呼
び、弾性表面波をＳＡＷ（Surface Acoustic Wave ）と
呼ぶ。この発明の弾性表面波フィルタにおいて、インタ
ーディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）は複数個設け
られるが、そのうち、電気信号を入力するために用いら
れる入力インターディジタルトランスデューサ（入力Ｉ
ＤＴ）と電気信号を出力するために用いられる出力イン
ターディジタルトランスデューサ（出力ＩＤＴ）とは、
それぞれ１つあればよいが、１つに限定するものではな
く、必要に応じてそれぞれ複数個設けてもよい。また、
この発明においては、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴとは、弾
性表面波の伝搬方向に対して垂直な方向に並行するよう
に配置される。
スデューサをＩＤＴ（Interdigital Transduser ）と呼
び、弾性表面波をＳＡＷ（Surface Acoustic Wave ）と
呼ぶ。この発明の弾性表面波フィルタにおいて、インタ
ーディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）は複数個設け
られるが、そのうち、電気信号を入力するために用いら
れる入力インターディジタルトランスデューサ（入力Ｉ
ＤＴ）と電気信号を出力するために用いられる出力イン
ターディジタルトランスデューサ（出力ＩＤＴ）とは、
それぞれ１つあればよいが、１つに限定するものではな
く、必要に応じてそれぞれ複数個設けてもよい。また、
この発明においては、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴとは、弾
性表面波の伝搬方向に対して垂直な方向に並行するよう
に配置される。
【０００８】また、この発明は、圧電基板と、圧電基板
上に配置された複数の弾性表面波伝搬路とからなり、各
弾性表面波伝搬路上には、それぞれ所定の間隔をあけて
１つのＩＤＴと反射器とが配置され、各ＩＤＴは、弾性
表面波の伝搬方向に対して垂直な方向であって、前記各
反射器に対して同じ側に配置されたことを特徴とする弾
性表面波フィルタを提供するものである。
上に配置された複数の弾性表面波伝搬路とからなり、各
弾性表面波伝搬路上には、それぞれ所定の間隔をあけて
１つのＩＤＴと反射器とが配置され、各ＩＤＴは、弾性
表面波の伝搬方向に対して垂直な方向であって、前記各
反射器に対して同じ側に配置されたことを特徴とする弾
性表面波フィルタを提供するものである。
【０００９】ここで特に、前記ＩＤＴのうち１つが入力
ＩＤＴとなり、他のＩＤＴのうち１つが出力ＩＤＴとな
るようにしてもよい。ただし、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴ
とはそれぞれ１つに限るものではなく、複数個あっても
よい。さらに、前記弾性表面波伝搬路上に形成される任
意のＩＤＴと反射器との間の圧電基板上に弾性表面波導
波路を形成してもよい。
ＩＤＴとなり、他のＩＤＴのうち１つが出力ＩＤＴとな
るようにしてもよい。ただし、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴ
とはそれぞれ１つに限るものではなく、複数個あっても
よい。さらに、前記弾性表面波伝搬路上に形成される任
意のＩＤＴと反射器との間の圧電基板上に弾性表面波導
波路を形成してもよい。
【００１０】また、入力ＩＤＴと、出力ＩＤＴに関し
て、少なくともどちらか一方に重み付けをしてもよい。
たとえば重み付けとしては、「アポタイズ重み付け」あ
るいは「間引き重み付け」等がある。重み付けをすれ
ば、弾性表面波フィルタの周波数特性の角形性を改善で
きる。さらに、入力ＩＤＴ及び出力ＩＤＴのうち少なく
ともどちらか一方に、一方向性ＩＤＴを用いてもよい。
一方向性ＩＤＴを用いれば、弾性表面波フィルタの損失
を低減できる。
て、少なくともどちらか一方に重み付けをしてもよい。
たとえば重み付けとしては、「アポタイズ重み付け」あ
るいは「間引き重み付け」等がある。重み付けをすれ
ば、弾性表面波フィルタの周波数特性の角形性を改善で
きる。さらに、入力ＩＤＴ及び出力ＩＤＴのうち少なく
ともどちらか一方に、一方向性ＩＤＴを用いてもよい。
一方向性ＩＤＴを用いれば、弾性表面波フィルタの損失
を低減できる。
【００１１】反射器についても、間引き重み付けのよう
な重み付けをしてもよい。また、一つの反射器を、弾性
表面波の伝搬方向に複数個に分割して構成してもよい。
この重み付けや分割により、弾性表面波フィルタの周波
数特性の角形性を向上できる。さらに、反射器の電極の
周期の２倍と、入力ＩＤＴ及び出力ＩＤＴの電極指の周
期とをわずかに異ならせてもよい。このようにすれば、
弾性表面波フィルタの周波数特性の改善ができる。
な重み付けをしてもよい。また、一つの反射器を、弾性
表面波の伝搬方向に複数個に分割して構成してもよい。
この重み付けや分割により、弾性表面波フィルタの周波
数特性の角形性を向上できる。さらに、反射器の電極の
周期の２倍と、入力ＩＤＴ及び出力ＩＤＴの電極指の周
期とをわずかに異ならせてもよい。このようにすれば、
弾性表面波フィルタの周波数特性の改善ができる。
【００１２】以下、図面に示す実施の形態に基づいてこ
の発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定
されるものではない。図１に、この発明の第１実施例の
弾性表面波フィルタの構成図を示す。図１においては、
４つの弾性表面波伝搬路（第１伝搬路５，第２伝搬路
６，第３伝搬路７，第４伝搬路８）からなる弾性表面波
フィルタの構成を示している。しかし、これに限定する
ものではなく、一般にｎ個（ｎ≧２）の弾性表面波伝搬
路を備えてもよい。
の発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定
されるものではない。図１に、この発明の第１実施例の
弾性表面波フィルタの構成図を示す。図１においては、
４つの弾性表面波伝搬路（第１伝搬路５，第２伝搬路
６，第３伝搬路７，第４伝搬路８）からなる弾性表面波
フィルタの構成を示している。しかし、これに限定する
ものではなく、一般にｎ個（ｎ≧２）の弾性表面波伝搬
路を備えてもよい。
【００１３】また、水晶などの圧電基板９上に、金属膜
（Ｃｕ，Ａｌなど）からなる複数のＩＤＴ１，２，３と
反射器４とが形成されている。反射器４はすべての弾性
表面波伝搬路５〜８を横断するように配置され、ＩＤＴ
は各伝搬路上に配置される。ＩＤＴは、すべての伝搬路
上に配置される必要はなく、任意の伝搬路上に、少なく
とも１つの入力ＩＤＴ１と少なくとも１つの出力ＩＤＴ
２があればよい。他のＩＤＴ３は、入力用であるか出力
用であるかは問わない。
（Ｃｕ，Ａｌなど）からなる複数のＩＤＴ１，２，３と
反射器４とが形成されている。反射器４はすべての弾性
表面波伝搬路５〜８を横断するように配置され、ＩＤＴ
は各伝搬路上に配置される。ＩＤＴは、すべての伝搬路
上に配置される必要はなく、任意の伝搬路上に、少なく
とも１つの入力ＩＤＴ１と少なくとも１つの出力ＩＤＴ
２があればよい。他のＩＤＴ３は、入力用であるか出力
用であるかは問わない。
【００１４】また、入力ＩＤＴ１と出力ＩＤＴ２とは、
ＳＡＷの伝搬方向に対して垂直な方向に配置され、反射
器４に対して同じ側に配置される。ただし、入力ＩＤＴ
と反射器４との距離と、出力ＩＤＴ２と反射器４との距
離とは必ずしも同じとする必要はない。４つの弾性表面
波伝搬路５〜８は、入力ＩＤＴ１によって励振されたＳ
ＡＷが紙面の左右方向に伝搬する領域であるが、隣接す
る２つの伝搬路は所定の間隔をあけて、圧電基板９上に
存在する。
ＳＡＷの伝搬方向に対して垂直な方向に配置され、反射
器４に対して同じ側に配置される。ただし、入力ＩＤＴ
と反射器４との距離と、出力ＩＤＴ２と反射器４との距
離とは必ずしも同じとする必要はない。４つの弾性表面
波伝搬路５〜８は、入力ＩＤＴ１によって励振されたＳ
ＡＷが紙面の左右方向に伝搬する領域であるが、隣接す
る２つの伝搬路は所定の間隔をあけて、圧電基板９上に
存在する。
【００１５】また、各ＩＤＴ１，２，３は、多数の電極
指を有するくし形形状の２つの電極から構成され、各電
極指は、ＳＡＷの伝搬方向に対してほぼ垂直な方向に延
び、紙面の上下方向から、交互に配置される。また、図
１のＩＤＴ１，２，３はいわゆる正規電極であるが、必
要に応じて間引き重みづけ、あるいはアポタイズ重みづ
け等をしてもよい。反射器４は、グレーティング構造を
有する複数の電極指から構成される。
指を有するくし形形状の２つの電極から構成され、各電
極指は、ＳＡＷの伝搬方向に対してほぼ垂直な方向に延
び、紙面の上下方向から、交互に配置される。また、図
１のＩＤＴ１，２，３はいわゆる正規電極であるが、必
要に応じて間引き重みづけ、あるいはアポタイズ重みづ
け等をしてもよい。反射器４は、グレーティング構造を
有する複数の電極指から構成される。
【００１６】図２に、この発明の第２実施例の弾性表面
波フィルタの構成図を示す。図２は、図１の特殊な形
態、すなわち最も簡易な構成の弾性表面波フィルタの実
施例を示している。ＩＤＴは、１つの入力ＩＤＴ１と１
つの出力ＩＤＴ２とから構成され、入力ＩＤＴ１は第１
伝搬路５上，出力ＩＤＴ２は第２伝搬路６上の反射器４
に対して同じ側に形成される。反射器４は、２つの伝搬
路５，６をまたぐように横断的に配置される。
波フィルタの構成図を示す。図２は、図１の特殊な形
態、すなわち最も簡易な構成の弾性表面波フィルタの実
施例を示している。ＩＤＴは、１つの入力ＩＤＴ１と１
つの出力ＩＤＴ２とから構成され、入力ＩＤＴ１は第１
伝搬路５上，出力ＩＤＴ２は第２伝搬路６上の反射器４
に対して同じ側に形成される。反射器４は、２つの伝搬
路５，６をまたぐように横断的に配置される。
【００１７】ここで、図２を用いて、この発明の弾性表
面波フィルタの弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬原理につい
て説明する。まず、入力ＩＤＴ１の電極に外部から入力
信号が印加されると、ＳＡＷが励起され、入力ＩＤＴ１
の左右方向にＳＡＷが進行する。入力ＩＤＴ１から放射
された直後のＳＡＷの強度分布１１は、図２の図中に示
すように、第１伝搬路５内部に閉じ込められている。入
力ＩＤＴ１の右方向に放射されたＳＡＷは、圧電基板９
の表面上を反射器４の方向１３へ進行する。
面波フィルタの弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬原理につい
て説明する。まず、入力ＩＤＴ１の電極に外部から入力
信号が印加されると、ＳＡＷが励起され、入力ＩＤＴ１
の左右方向にＳＡＷが進行する。入力ＩＤＴ１から放射
された直後のＳＡＷの強度分布１１は、図２の図中に示
すように、第１伝搬路５内部に閉じ込められている。入
力ＩＤＴ１の右方向に放射されたＳＡＷは、圧電基板９
の表面上を反射器４の方向１３へ進行する。
【００１８】このＳＡＷが反射器４に到達すると、反射
器４は２つの伝搬路５，６上にまたがっているため、Ｓ
ＡＷの強度分布１２は反射器４の全域に広がってしま
う。すなわち、第２伝搬路６上にも、ＳＡＷが伝搬され
る。そして、第２伝搬路６上に伝搬したＳＡＷの一部
は、反射器４で反射され、出力ＩＤＴ２へ向かって進行
し（符号１４の方向）、出力ＩＤＴ２に到達した後、電
気信号として検出される。
器４は２つの伝搬路５，６上にまたがっているため、Ｓ
ＡＷの強度分布１２は反射器４の全域に広がってしま
う。すなわち、第２伝搬路６上にも、ＳＡＷが伝搬され
る。そして、第２伝搬路６上に伝搬したＳＡＷの一部
は、反射器４で反射され、出力ＩＤＴ２へ向かって進行
し（符号１４の方向）、出力ＩＤＴ２に到達した後、電
気信号として検出される。
【００１９】また、入力ＩＤＴ１，出力ＩＤＴ２及び反
射器４は、それぞれ、電極指の対数や周期によって、あ
る特定周波数帯域の信号のみを伝搬しやすいという周波
数特性を持っているが、入力ＩＤＴ１と反射器４のそれ
ぞれの周波数特性を合成した特性を持つＳＡＷが反射器
４から出力ＩＤＴ２へ入力されるので、角形性に優れた
特性を持つフィルタが得られる。
射器４は、それぞれ、電極指の対数や周期によって、あ
る特定周波数帯域の信号のみを伝搬しやすいという周波
数特性を持っているが、入力ＩＤＴ１と反射器４のそれ
ぞれの周波数特性を合成した特性を持つＳＡＷが反射器
４から出力ＩＤＴ２へ入力されるので、角形性に優れた
特性を持つフィルタが得られる。
【００２０】図６に、図２と同様の構成の弾性表面波フ
ィルタであるが、入力ＩＤＴ１のＳＡＷ伝搬方向の長さ
が、出力ＩＤＴ２のＳＡＷ伝搬方向の長さよりも長い場
合の実施例の構成図を示す。図９に示した従来のトラン
スバーサル型フィルタでは、ＳＡＷ伝搬方向の長さは、
主として入力ＩＤＴ１の長さＬ１と出力ＩＤＴ２の長さ
Ｌ２との合計（Ｌ１＋Ｌ２）で決まる。
ィルタであるが、入力ＩＤＴ１のＳＡＷ伝搬方向の長さ
が、出力ＩＤＴ２のＳＡＷ伝搬方向の長さよりも長い場
合の実施例の構成図を示す。図９に示した従来のトラン
スバーサル型フィルタでは、ＳＡＷ伝搬方向の長さは、
主として入力ＩＤＴ１の長さＬ１と出力ＩＤＴ２の長さ
Ｌ２との合計（Ｌ１＋Ｌ２）で決まる。
【００２１】一方、図６のこの発明の弾性表面波フィル
タでは、主として入力ＩＤＴ１（長さＬ１）あるいは出
力ＩＤＴ２（長さＬ２）の長い方のＩＤＴのＳＡＷ伝搬
方向の長さＬ３と反射器のＳＡＷ伝搬方向の長さＬ４の
合計（Ｌ３＋Ｌ４）によって決まる。ここでＬ３は、Ｌ
１またはＬ２である。したがって、反射器のＳＡＷ伝搬
方向の長さＬ４が、短い方のＩＤＴのＳＡＷ伝搬方向の
長さよりも短い場合、この発明の弾性表面波フィルタの
ＳＡＷ伝搬方向の長さは従来のトランスバーサル型フィ
ルタよりも短くなる。
タでは、主として入力ＩＤＴ１（長さＬ１）あるいは出
力ＩＤＴ２（長さＬ２）の長い方のＩＤＴのＳＡＷ伝搬
方向の長さＬ３と反射器のＳＡＷ伝搬方向の長さＬ４の
合計（Ｌ３＋Ｌ４）によって決まる。ここでＬ３は、Ｌ
１またはＬ２である。したがって、反射器のＳＡＷ伝搬
方向の長さＬ４が、短い方のＩＤＴのＳＡＷ伝搬方向の
長さよりも短い場合、この発明の弾性表面波フィルタの
ＳＡＷ伝搬方向の長さは従来のトランスバーサル型フィ
ルタよりも短くなる。
【００２２】図３に、この発明の第３実施例の弾性表面
波フィルタの構成図を示す。ここで、第１，第２実施例
と同様に、各ＩＤＴ１，２，３は、ＳＡＷ伝搬方向（紙
面の左右方向）に対して垂直な方向に配置されるが、反
射器が各伝搬路上に分割されて複数個配置される点で異
なる。すなわち、複数個の反射器４−１，４−２，４−
３が、各ＩＤＴ１，２，３に対して、ＳＡＷ伝搬方向の
同じ側に配置される。
波フィルタの構成図を示す。ここで、第１，第２実施例
と同様に、各ＩＤＴ１，２，３は、ＳＡＷ伝搬方向（紙
面の左右方向）に対して垂直な方向に配置されるが、反
射器が各伝搬路上に分割されて複数個配置される点で異
なる。すなわち、複数個の反射器４−１，４−２，４−
３が、各ＩＤＴ１，２，３に対して、ＳＡＷ伝搬方向の
同じ側に配置される。
【００２３】このように、反射器４を分割した構成にし
た場合でも、反射器どうしの音響的結合により、入力Ｉ
ＤＴ１から放射された弾性表面波は反射器４−１から反
射器４−２へと伝達し、さらに出力ＩＤＴ２へ伝搬され
る。図３では、３つのＩＤＴと反射器とから構成される
実施例を示しているが、ＩＤＴ等の個数は、これに限定
されるものではない。また、入力ＩＤＴ１と出力ＩＤＴ
２は、それぞれ少なくとも１つあればよく、図３のよう
に、入力ＩＤＴが２つに限定されるものではない。
た場合でも、反射器どうしの音響的結合により、入力Ｉ
ＤＴ１から放射された弾性表面波は反射器４−１から反
射器４−２へと伝達し、さらに出力ＩＤＴ２へ伝搬され
る。図３では、３つのＩＤＴと反射器とから構成される
実施例を示しているが、ＩＤＴ等の個数は、これに限定
されるものではない。また、入力ＩＤＴ１と出力ＩＤＴ
２は、それぞれ少なくとも１つあればよく、図３のよう
に、入力ＩＤＴが２つに限定されるものではない。
【００２４】図４は、この発明の第４実施例の弾性表面
波フィルタであり、図３に示した弾性表面波フィルタの
最小構成を示したものである。ここで１つの入力ＩＤＴ
１と１つの出力ＩＤＴ２と、それぞれのＩＤＴのＳＡＷ
伝搬方向について同じ側であって、ＳＡＷ伝搬路上に配
置された反射器４−１，４−２とから構成される。図３
及び図４に示した構成の弾性表面波フィルタでも、図１
及び図２の弾性表面波フィルタと同様に、トランスバー
サル型フィルタよりもＳＡＷ伝搬方向の長さを小さくで
き、角形性に優れたフィルタが得られる。
波フィルタであり、図３に示した弾性表面波フィルタの
最小構成を示したものである。ここで１つの入力ＩＤＴ
１と１つの出力ＩＤＴ２と、それぞれのＩＤＴのＳＡＷ
伝搬方向について同じ側であって、ＳＡＷ伝搬路上に配
置された反射器４−１，４−２とから構成される。図３
及び図４に示した構成の弾性表面波フィルタでも、図１
及び図２の弾性表面波フィルタと同様に、トランスバー
サル型フィルタよりもＳＡＷ伝搬方向の長さを小さくで
き、角形性に優れたフィルタが得られる。
【００２５】なお、図４において、入力ＩＤＴ１と反射
器４−１，出力ＩＤＴ２と反射器４−２とは、損失を少
なくする点においては、紙面の上下方向にずれていない
ＳＡＷ伝搬路上にあることが好ましい。しかし、入力Ｉ
ＤＴ１と反射器４−１との間及び出力ＩＤＴ２と反射器
４−２との間に、ＳＡＷ導波路を設けた場合には、入力
ＩＤＴ１と反射器４−１，出力ＩＤＴ２と反射器４−２
とは必ずしも同一のＳＡＷ伝搬路上になくてもよく、た
とえば、入力ＩＤＴ１と反射器４−１とが紙面の上下方
向にずれた位置に配置されるようにしてもよい。
器４−１，出力ＩＤＴ２と反射器４−２とは、損失を少
なくする点においては、紙面の上下方向にずれていない
ＳＡＷ伝搬路上にあることが好ましい。しかし、入力Ｉ
ＤＴ１と反射器４−１との間及び出力ＩＤＴ２と反射器
４−２との間に、ＳＡＷ導波路を設けた場合には、入力
ＩＤＴ１と反射器４−１，出力ＩＤＴ２と反射器４−２
とは必ずしも同一のＳＡＷ伝搬路上になくてもよく、た
とえば、入力ＩＤＴ１と反射器４−１とが紙面の上下方
向にずれた位置に配置されるようにしてもよい。
【００２６】図５に、この発明の第５実施例の弾性表面
波フィルタの構成図を示す。ここでは、ＩＤＴ及び反射
器４の構成は、図１に示したものと同様であるが、各Ｉ
ＤＴと反射器４との間の各ＳＡＷ伝搬路中にＳＡＷ導波
路２１，２２，２３，２４を形成する点が異なる。ただ
し、ＩＤＴと反射器の間の領域のすべてにＳＡＷ導波路
を形成する必要はなく、任意のＩＤＴと反射器との間の
領域にＳＡＷ導波路を設ければよい。このＳＡＷ導波路
は入力ＩＤＴ１から反射器４までの伝搬経路上または反
射器４から出力ＩＤＴ２までの伝搬経路上のＳＡＷの回
折損失を回避できるので、ＳＡＷフィルタにおける挿入
損失を低減することができる。
波フィルタの構成図を示す。ここでは、ＩＤＴ及び反射
器４の構成は、図１に示したものと同様であるが、各Ｉ
ＤＴと反射器４との間の各ＳＡＷ伝搬路中にＳＡＷ導波
路２１，２２，２３，２４を形成する点が異なる。ただ
し、ＩＤＴと反射器の間の領域のすべてにＳＡＷ導波路
を形成する必要はなく、任意のＩＤＴと反射器との間の
領域にＳＡＷ導波路を設ければよい。このＳＡＷ導波路
は入力ＩＤＴ１から反射器４までの伝搬経路上または反
射器４から出力ＩＤＴ２までの伝搬経路上のＳＡＷの回
折損失を回避できるので、ＳＡＷフィルタにおける挿入
損失を低減することができる。
【００２７】また、図２，図３及び図４についても、各
ＩＤＴと各反射器との間の領域にそれぞれＳＡＷ導波路
を設けてもよい。ＳＡＷ導波路は、均一な表面構造の金
属膜，均一な表面構造の絶縁膜，グレーティング構造の
金属膜、またはグレーティング構造の絶縁膜等によって
形成することができる。
ＩＤＴと各反射器との間の領域にそれぞれＳＡＷ導波路
を設けてもよい。ＳＡＷ導波路は、均一な表面構造の金
属膜，均一な表面構造の絶縁膜，グレーティング構造の
金属膜、またはグレーティング構造の絶縁膜等によって
形成することができる。
【００２８】図７に、この発明の弾性表面波フィルタの
具体例を示す。この弾性表面波フィルタは、１つの入力
ＩＤＴ１，１つの出力ＩＤＴ２，１つの反射器４，２つ
のＳＡＷ導波路２１，２２とから構成される。ここで、
入力ＩＤＴ１及び出力ＩＤＴ２は、ともに電極指の周期
λ１＝３６μｍ，電極指の対数＝５５対とする。反射器
４はグレーティング構造とし、電極指の周期λ２＝１８
μｍ，電極指の本数＝１６０本とする。入力ＩＤＴ１と
反射器４との間、及び出力ＩＤＴ２と反射器４との間に
は、それぞれグレーティング構造のＳＡＷ導波路２１，
２２を配置する。このグレーティング構造の周期は１４
μｍとする。
具体例を示す。この弾性表面波フィルタは、１つの入力
ＩＤＴ１，１つの出力ＩＤＴ２，１つの反射器４，２つ
のＳＡＷ導波路２１，２２とから構成される。ここで、
入力ＩＤＴ１及び出力ＩＤＴ２は、ともに電極指の周期
λ１＝３６μｍ，電極指の対数＝５５対とする。反射器
４はグレーティング構造とし、電極指の周期λ２＝１８
μｍ，電極指の本数＝１６０本とする。入力ＩＤＴ１と
反射器４との間、及び出力ＩＤＴ２と反射器４との間に
は、それぞれグレーティング構造のＳＡＷ導波路２１，
２２を配置する。このグレーティング構造の周期は１４
μｍとする。
【００２９】また、入力ＩＤＴ１と出力ＩＤＴ２との間
の距離を１００μｍ程度とし、入力ＩＤＴ１と反射器４
とは同一のＳＡＷ伝搬路上から上下方向に少しずれた構
造としている。ただし、入力ＩＤＴ１と反射器４との間
の領域における損失を回避するために、入力ＩＤＴと反
射器とを結ぶＳＡＷの伝搬経路をつなぐように、ＳＡＷ
導波路２１は途中で折れ曲がった形状としている。出力
ＩＤＴ２と反射器４の位置関係、ＳＡＷ導波路２２の形
状についても同様である。
の距離を１００μｍ程度とし、入力ＩＤＴ１と反射器４
とは同一のＳＡＷ伝搬路上から上下方向に少しずれた構
造としている。ただし、入力ＩＤＴ１と反射器４との間
の領域における損失を回避するために、入力ＩＤＴと反
射器とを結ぶＳＡＷの伝搬経路をつなぐように、ＳＡＷ
導波路２１は途中で折れ曲がった形状としている。出力
ＩＤＴ２と反射器４の位置関係、ＳＡＷ導波路２２の形
状についても同様である。
【００３０】また、入力ＩＤＴ１，出力ＩＤＴ２，反射
器４，ＳＡＷ導波路２１，２２はすべて膜厚１μｍ程度
の金属膜で形成され、圧電基板９上にそれぞれの形状と
なるようにパターニングされる。金属膜の材料はたとえ
ばアルミニウムを用いることができる。上記のような構
造の弾性表面波フィルタは、縦方向の長さ約１．５ｍ
ｍ，横方向の長さ約７．５ｍｍ程度の大きさのチップと
して形成することができる。
器４，ＳＡＷ導波路２１，２２はすべて膜厚１μｍ程度
の金属膜で形成され、圧電基板９上にそれぞれの形状と
なるようにパターニングされる。金属膜の材料はたとえ
ばアルミニウムを用いることができる。上記のような構
造の弾性表面波フィルタは、縦方向の長さ約１．５ｍ
ｍ，横方向の長さ約７．５ｍｍ程度の大きさのチップと
して形成することができる。
【００３１】図８に、図７に示したこの発明の弾性表面
波フィルタの具体例における挿入損失−周波数特性のグ
ラフを示す。このグラフによれば、中心周波数を８５．
５ＭＨｚとして、角形性に優れた周波数特性を持つ弾性
表面波フィルタが得られたことがわかる。
波フィルタの具体例における挿入損失−周波数特性のグ
ラフを示す。このグラフによれば、中心周波数を８５．
５ＭＨｚとして、角形性に優れた周波数特性を持つ弾性
表面波フィルタが得られたことがわかる。
【００３２】参考として、図９に示した従来のトランス
バーサル型のフィルタでは、入力ＩＤＴをアポタイズ重
みづけし、出力ＩＤＴ２を間引き重みづけした場合、図
８と同等の周波数特性を持つ弾性表面波フィルタとする
ためには、入力ＩＤＴの電極対数＝２９５対，出力ＩＤ
Ｔの電極対数＝１３９対が必要となる。
バーサル型のフィルタでは、入力ＩＤＴをアポタイズ重
みづけし、出力ＩＤＴ２を間引き重みづけした場合、図
８と同等の周波数特性を持つ弾性表面波フィルタとする
ためには、入力ＩＤＴの電極対数＝２９５対，出力ＩＤ
Ｔの電極対数＝１３９対が必要となる。
【００３３】このとき、入力ＩＤＴのＳＡＷ伝搬方向の
長さ＝１０．６２ｍｍ，出力ＩＤＴのＳＡＷ伝搬方向の
長さ＝５．００４ｍｍであり、トランスバーサル型のフ
ィルタのＳＡＷ伝搬方向の長さは合計１５．６２４ｍｍ
となり、この発明の図７に示した具体例の長さ７．５ｍ
ｍよりもかなり長い。したがって、この発明の構造の弾
性表面波フィルタでは、従来に比べて、ＳＡＷ伝搬方向
の長さを小さくできるため、弾性表面波フィルタ自体の
小型化が可能である。
長さ＝１０．６２ｍｍ，出力ＩＤＴのＳＡＷ伝搬方向の
長さ＝５．００４ｍｍであり、トランスバーサル型のフ
ィルタのＳＡＷ伝搬方向の長さは合計１５．６２４ｍｍ
となり、この発明の図７に示した具体例の長さ７．５ｍ
ｍよりもかなり長い。したがって、この発明の構造の弾
性表面波フィルタでは、従来に比べて、ＳＡＷ伝搬方向
の長さを小さくできるため、弾性表面波フィルタ自体の
小型化が可能である。
【００３４】
【発明の効果】この発明によれば、従来に比べて、弾性
表面波の伝搬方向の長さを小さくでき、さらに角形性に
優れた周波数特性を持つ弾性表面波フィルタを提供する
ことができる。
表面波の伝搬方向の長さを小さくでき、さらに角形性に
優れた周波数特性を持つ弾性表面波フィルタを提供する
ことができる。
【図１】この発明の第１実施例の弾性表面波フィルタの
構成図である。
構成図である。
【図２】この発明の第２実施例の弾性表面波フィルタの
構成図である。
構成図である。
【図３】この発明の第３実施例の弾性表面波フィルタの
構成図である。
構成図である。
【図４】この発明の第４実施例の弾性表面波フィルタの
構成図である。
構成図である。
【図５】この発明の第５実施例の弾性表面波フィルタの
構成図である。
構成図である。
【図６】この発明の第２実施例の弾性表面波フィルタ
で、２つのＩＤＴの長さが異なる場合の構成図である。
で、２つのＩＤＴの長さが異なる場合の構成図である。
【図７】この発明の弾性表面波フィルタの具体例の構成
図である。
図である。
【図８】この発明の図７の弾性表面波フィルタの具体例
の周波数特性図である。
の周波数特性図である。
【図９】従来のトランスバーサル型の弾性表面波フィル
タの構成図である。
タの構成図である。
【図１０】角形性の説明図である。
１ 入力ＩＤＴ ２ 出力ＩＤＴ ３ ＩＤＴ ４ 反射器 ５ 第１伝搬路 ６ 第２伝搬路 ７ 第３伝搬路 ８ 第４伝搬路 ９ 圧電基板 １１ 入力ＩＤＴから放射された直後の強度分布 １２ 反射器内での強度分布 １３ ＳＡＷ伝搬方向 １４ ＳＡＷ伝搬方向 ２１ ＳＡＷ導波路 Ｌ１ 入力ＩＤＴ長 Ｌ２ 出力ＩＤＴ長 Ｌ３ ＩＤＴ長 Ｌ４ 反射器長
フロントページの続き (72)発明者 松田 隆志 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 伊形 理 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 佐藤 良夫 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5J097 AA18 AA29 BB11 CC01 CC09 CC14 CC15 DD13 DD16 DD17 DD26 KK04
Claims (7)
- 【請求項１】 圧電基板と、圧電基板上に配置された複
数の弾性表面波伝搬路と、複数の弾性表面波伝搬路を横
断するように配置された反射器とから構成され、少なく
とも１つの弾性表面波伝搬路上には入力インターディジ
タルトランスデューサが配置され、他の弾性表面波伝搬
路上の少なくとも１つには出力インターディジタルトラ
ンスデューサが配置され、さらに、前記入力インターデ
ィジタルトランスデューサと出力インターディジタルト
ランスデューサとは、前記反射器に対して同じ側に配置
されたことを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】 前記入力インターディジタルトランスデ
ューサと前記出力インターディジタルトランスデューサ
とが、それぞれ１つであることを特徴とする請求項１記
載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項３】 前記入力インターディジタルトランスデ
ューサと反射器の間、前記出力インターディジタルトラ
ンスデューサと反射器の間のうち少なくとも一方の圧電
基板上に弾性表面波導波路を形成したことを特徴とする
請求項１または２記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項４】 圧電基板と、圧電基板上に配置された複
数の弾性表面波伝搬路とからなり、各弾性表面波伝搬路
上には、それぞれ所定の間隔をあけて１つのインターデ
ィジタルトランスデューサと反射器とが配置され、各イ
ンターディジタルトランスデューサは、弾性表面波の伝
搬方向に対して垂直な方向であって、前記各反射器に対
して同じ側に配置されたことを特徴とする弾性表面波フ
ィルタ。 - 【請求項５】 前記インターディジタルトランスデュー
サが１つの入力インターディジタルトランスデューサ
と、１つの出力インターディジタルトランスデューサと
からなることを特徴とする請求項４記載の弾性表面波フ
ィルタ。 - 【請求項６】 前記弾性表面波伝搬路上に形成される任
意のインターディジタルトランスデューサと反射器との
間の圧電基板上に弾性表面波導波路を形成したことを特
徴とする請求項４または５記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項７】 前記弾性表面波導波路が、均一な表面構
造の金属膜，均一な表面構造の絶縁膜，グレーティング
構造の金属膜、またはグレーティング構造の絶縁膜のう
ちいずれかを用いて形成されたことを特徴とする請求項
６記載の弾性表面波フィルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080091A JP2000278083A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 弾性表面波フィルタ |
| PCT/JP1999/005208 WO2000057548A1 (fr) | 1999-03-24 | 1999-09-22 | Filtre d'onde acoustique de surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080091A JP2000278083A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278083A true JP2000278083A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13708540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11080091A Withdrawn JP2000278083A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278083A (ja) |
| WO (1) | WO2000057548A1 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52140252A (en) * | 1976-05-18 | 1977-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Surface supersonic delay line |
| JPS5789321A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-03 | Nec Corp | Surface acoustic wave device |
| JPS57208719A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-21 | Hitachi Ltd | Surface acoustic wave device |
| JPS58191519A (ja) * | 1982-05-01 | 1983-11-08 | Victor Co Of Japan Ltd | マルチチヤンネルフイルタ |
| JPH03102906A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-30 | Hitachi Ltd | 弾性表面波装置、その製造方法、及びそれを用いた通信装置 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11080091A patent/JP2000278083A/ja not_active Withdrawn
- 1999-09-22 WO PCT/JP1999/005208 patent/WO2000057548A1/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000057548A1 (fr) | 2000-09-28 |
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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: 20060606 |