JP2000295072A - 三重モード圧電フィルタ - Google Patents
三重モード圧電フィルタInfo
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- JP2000295072A JP2000295072A JP11095802A JP9580299A JP2000295072A JP 2000295072 A JP2000295072 A JP 2000295072A JP 11095802 A JP11095802 A JP 11095802A JP 9580299 A JP9580299 A JP 9580299A JP 2000295072 A JP2000295072 A JP 2000295072A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 三重モード圧電フィルタの通過帯域内の群遅
延時間偏差を改善する手段を得る。 【解決手段】 圧電基板に３対の電極を配置して構成し
た三重モード圧電フィルタにおいて、前記中央の電極の
両近傍に該電極より小さい薄膜を付着し、対称１次及び
２次モードのQ値を反対称１次モードのQ値より劣化させ
る。
延時間偏差を改善する手段を得る。 【解決手段】 圧電基板に３対の電極を配置して構成し
た三重モード圧電フィルタにおいて、前記中央の電極の
両近傍に該電極より小さい薄膜を付着し、対称１次及び
２次モードのQ値を反対称１次モードのQ値より劣化させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電フィルタに関
し、特に群遅延時間特性を改善した三重モード圧電フィ
ルタ関する。
し、特に群遅延時間特性を改善した三重モード圧電フィ
ルタ関する。
【０００２】
【従来の技術】二重モード圧電フィルタは小型であるこ
と、高減衰量が得られること及び堅牢であること等の理
由から、移動体端末機の第一ＩＦ用フィルタとして広く
用いられている。図３（ａ）、（ｂ）は従来の二重モー
ド圧電フィルタ（以下、二重モードフィルタと称す）の
構成を示す図であって、同図（ａ）は平面図、（ｂ）は
Ａ−Ａにおける断面図である。二重モードフィルタは、
圧電基板11の主面上に形状のほぼ等しい電極12a、13aを
所定の間隙gをおいて配置すると共に、該電極と対向し
て反対側に同一形状の電極12b、13bを配設し、電極12a
〜13bからそれぞれリード電極14a〜15bを圧電基板11の
端部に延在して構成する。この構成において、例えば電
極12ａ〜13b間に高周波信号を印加すると、電極12ａ〜1
3b間に音響結合が生じる結果、多数の厚み滑り振動が励
起され、そのうち電極形状に依存するが対称１次共振モ
ードF1（共振周波数f1）と反対称１次共振モードF2（共
振周波数f2）が強勢に励起され、これらの２つのモード
を利用した帯域フィルタとして機能することはよく知ら
れている。
と、高減衰量が得られること及び堅牢であること等の理
由から、移動体端末機の第一ＩＦ用フィルタとして広く
用いられている。図３（ａ）、（ｂ）は従来の二重モー
ド圧電フィルタ（以下、二重モードフィルタと称す）の
構成を示す図であって、同図（ａ）は平面図、（ｂ）は
Ａ−Ａにおける断面図である。二重モードフィルタは、
圧電基板11の主面上に形状のほぼ等しい電極12a、13aを
所定の間隙gをおいて配置すると共に、該電極と対向し
て反対側に同一形状の電極12b、13bを配設し、電極12a
〜13bからそれぞれリード電極14a〜15bを圧電基板11の
端部に延在して構成する。この構成において、例えば電
極12ａ〜13b間に高周波信号を印加すると、電極12ａ〜1
3b間に音響結合が生じる結果、多数の厚み滑り振動が励
起され、そのうち電極形状に依存するが対称１次共振モ
ードF1（共振周波数f1）と反対称１次共振モードF2（共
振周波数f2）が強勢に励起され、これらの２つのモード
を利用した帯域フィルタとして機能することはよく知ら
れている。
【０００３】図４は、中心周波数が45MHzとなるように
構成し、電極12a及び13aを0.4mm×0.8mm、電極間隙gを
0.4mmとし、中心周波数が45MHzとなるよに構成したとき
のフィルタ特性の一例を示す図であり、横軸を周波数と
し、図中の曲線αは振幅特性（図中左側の目盛り）、曲
線βは群遅延時間特性（図中右側の目盛り）を示してい
る。帯域幅は3dBで±15kHz、3dB帯域幅内の群遅延時間
偏差は4.6μsである。
構成し、電極12a及び13aを0.4mm×0.8mm、電極間隙gを
0.4mmとし、中心周波数が45MHzとなるよに構成したとき
のフィルタ特性の一例を示す図であり、横軸を周波数と
し、図中の曲線αは振幅特性（図中左側の目盛り）、曲
線βは群遅延時間特性（図中右側の目盛り）を示してい
る。帯域幅は3dBで±15kHz、3dB帯域幅内の群遅延時間
偏差は4.6μsである。
【０００４】近年、携帯電話等の無線通信機器の需要が
急激に増加したのに対応するため、通信チャネルの間隔
をせまくしてチャネル数を増加する上で、無線通信機器
に用いるＩＦフィルタに対して選択度の改善が要求され
ている。この解決策として二重モードフィルタを２段縦
続接続して選択度を改善する方法と、二重モードフィル
タの代わりに三重モード圧電フィルタ（以下、三重モー
ドフィルタと称す）を用いる方法とがある。後者は群遅
延時間特性、コスト及び小型化の点で前者より有利であ
り、最近では三重モードフィルタが広く使用されるよう
になっている。図５（ａ）、（ｂ）は三重モードフィル
タの構成を示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）はＡ−Ａにおける断面図である。三重モードフィ
ルタは、圧電基板21の主面にほぼ形状の等しい３個の電
極22a、23a、24aをそれぞれ電極間隙g1をおいて基板21
の長辺に平行に配置すると共に、該電極22a、23a、24a
と対向して基板21の裏側に形状の等しい電極22b、23b、
24bをそれぞれ配設する。さらに、電極22a〜24bからそ
れぞれ圧電基板21の端部にリード電極25a〜27bを延在し
て、三重モードフィルタを構成している。
急激に増加したのに対応するため、通信チャネルの間隔
をせまくしてチャネル数を増加する上で、無線通信機器
に用いるＩＦフィルタに対して選択度の改善が要求され
ている。この解決策として二重モードフィルタを２段縦
続接続して選択度を改善する方法と、二重モードフィル
タの代わりに三重モード圧電フィルタ（以下、三重モー
ドフィルタと称す）を用いる方法とがある。後者は群遅
延時間特性、コスト及び小型化の点で前者より有利であ
り、最近では三重モードフィルタが広く使用されるよう
になっている。図５（ａ）、（ｂ）は三重モードフィル
タの構成を示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）はＡ−Ａにおける断面図である。三重モードフィ
ルタは、圧電基板21の主面にほぼ形状の等しい３個の電
極22a、23a、24aをそれぞれ電極間隙g1をおいて基板21
の長辺に平行に配置すると共に、該電極22a、23a、24a
と対向して基板21の裏側に形状の等しい電極22b、23b、
24bをそれぞれ配設する。さらに、電極22a〜24bからそ
れぞれ圧電基板21の端部にリード電極25a〜27bを延在し
て、三重モードフィルタを構成している。
【０００５】周知のように、電極22a、22b間に高周波電
圧が印加されると、電極22a〜27b間に音響結合が生じる
結果、多数の厚み滑り振動が励起され、そのうち電極形
状に依存するが対称１次共振モードF1（共振周波数
f1）、反対称１次共振モードF2（共振周波数f2）及び対
称２次共振モードF3（共振周波数f3）が強勢に励起さ
れ、これらの３つのモードを利用した帯域フィルタとし
て機能する。三重モードフィルタの電気的等価回路は図
６（ａ）に示すように、格子型回路で表わされ、その直
列腕は反対称１次モードF2の共振回路として、格子腕は
対称１次モードF1の共振回路と対称２次モードF3の共振
回路との並列接続回路として表現される。なお、対称１
次モード、反対称１モード及び対称１次モードは共に、
図６（ｂ）に示す周知の共振回路で表される。
圧が印加されると、電極22a〜27b間に音響結合が生じる
結果、多数の厚み滑り振動が励起され、そのうち電極形
状に依存するが対称１次共振モードF1（共振周波数
f1）、反対称１次共振モードF2（共振周波数f2）及び対
称２次共振モードF3（共振周波数f3）が強勢に励起さ
れ、これらの３つのモードを利用した帯域フィルタとし
て機能する。三重モードフィルタの電気的等価回路は図
６（ａ）に示すように、格子型回路で表わされ、その直
列腕は反対称１次モードF2の共振回路として、格子腕は
対称１次モードF1の共振回路と対称２次モードF3の共振
回路との並列接続回路として表現される。なお、対称１
次モード、反対称１モード及び対称１次モードは共に、
図６（ｂ）に示す周知の共振回路で表される。
【０００６】図７は、図６に示す三重モードフィルタの
リアクタンス特性、即ち周波数−リアクタンス曲線を示
す図であって、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスであ
る。同図に示すように、周波数を高周波側に変化させる
と、始めに実線で示す格子腕の対称１次モードF1の共振
周波数f1が現れ、少し離れてその反共振周波数f1aが現
れる。さらに、周波数を高くすると破線で示す反対称１
モードF2の共振周波数f2と反共振周波数f2a、実線で示
す対称２次モードF3の共振周波数f3と反共振周波数f3a
が順に現れる。フィルタ理論によると対称１次モードの
反共振周波数f1aと、反対称１次モードの共振周波数f2
とをほぼ一致させると共に、反対称１次モードの反共振
周波数f2aと対称２次モードの共振周波数f3とをほぼ一
致させると、帯域内でリップルの少ないフィルタが得ら
れることは周知のことである。
リアクタンス特性、即ち周波数−リアクタンス曲線を示
す図であって、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスであ
る。同図に示すように、周波数を高周波側に変化させる
と、始めに実線で示す格子腕の対称１次モードF1の共振
周波数f1が現れ、少し離れてその反共振周波数f1aが現
れる。さらに、周波数を高くすると破線で示す反対称１
モードF2の共振周波数f2と反共振周波数f2a、実線で示
す対称２次モードF3の共振周波数f3と反共振周波数f3a
が順に現れる。フィルタ理論によると対称１次モードの
反共振周波数f1aと、反対称１次モードの共振周波数f2
とをほぼ一致させると共に、反対称１次モードの反共振
周波数f2aと対称２次モードの共振周波数f3とをほぼ一
致させると、帯域内でリップルの少ないフィルタが得ら
れることは周知のことである。
【０００７】図８は電極22a、23a、24aを0.4mm×0.8m
m、電極間隙g1を0.3mmとし、中心周波数が45MHzとなる
ように構成したときのフィルタ特性の一例を示すもので
あって、横軸は周波数であり、図中の曲線αは振幅特性
（図中左側の目盛り）、曲線βは群遅延時間特性（図中
右側の目盛り）を示している。帯域幅は3dBで±15kHz、
3dB帯域幅内の群遅延時間偏差は9.9μsである。なお、
各振動モードのQ値は約40×103である。
m、電極間隙g1を0.3mmとし、中心周波数が45MHzとなる
ように構成したときのフィルタ特性の一例を示すもので
あって、横軸は周波数であり、図中の曲線αは振幅特性
（図中左側の目盛り）、曲線βは群遅延時間特性（図中
右側の目盛り）を示している。帯域幅は3dBで±15kHz、
3dB帯域幅内の群遅延時間偏差は9.9μsである。なお、
各振動モードのQ値は約40×103である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、北米のセルラーシステム（Amps）の端末機用ＩＦフ
ィルタにおいては（１）3dB帯域は±15kHz、（２）３dB
帯域幅内の群遅延時間偏差10μ以下という規格が定めら
れており、上述した従来の三重モードフィルタでは群遅
延時間偏差が規格に対し余裕が無く、製品の歩留まりが
極めて悪い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、群遅延時間偏差を
大幅に改善した三重モードフィルタを提供することを目
的とする。
ば、北米のセルラーシステム（Amps）の端末機用ＩＦフ
ィルタにおいては（１）3dB帯域は±15kHz、（２）３dB
帯域幅内の群遅延時間偏差10μ以下という規格が定めら
れており、上述した従来の三重モードフィルタでは群遅
延時間偏差が規格に対し余裕が無く、製品の歩留まりが
極めて悪い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、群遅延時間偏差を
大幅に改善した三重モード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
に本発明に係る三重モード圧電フィルタの請求項１記載
の発明は、圧電基板に３対の電極を配置した三重モード
圧電フィルタにおいて、中央に配置された電極の近傍に
該電極より小さい形状の薄膜を付着したことを特徴とす
る三重モード圧電フィルタである。請求項２記載の発明
は、圧電基板に３対の電極を配置した三重モード圧電フ
ィルタにおいて、中央に配置された電極の前記３対の電
極配列方向の寸法をLとしたとき、電極の配列方向と直
交し、且つ、前記中央電極の中心を通る直線上であって
中央電極端から電極間距離W2がＬ／2以上離れた位置に
幅W1が0.8L以下の薄膜を付着したことを特徴とする三重
モード圧電フィルタである。請求項３記載の発明は、前
記薄膜が粘性物質であることを特徴とする三重モード圧
電フィルタである。請求項４記載の発明は、通過帯域内
における群遅延時間偏差を前記付加薄膜を付着する前よ
り低減したことを特徴とする請求項１あるいは２記載の
三重モード圧電フィルタである。
に本発明に係る三重モード圧電フィルタの請求項１記載
の発明は、圧電基板に３対の電極を配置した三重モード
圧電フィルタにおいて、中央に配置された電極の近傍に
該電極より小さい形状の薄膜を付着したことを特徴とす
る三重モード圧電フィルタである。請求項２記載の発明
は、圧電基板に３対の電極を配置した三重モード圧電フ
ィルタにおいて、中央に配置された電極の前記３対の電
極配列方向の寸法をLとしたとき、電極の配列方向と直
交し、且つ、前記中央電極の中心を通る直線上であって
中央電極端から電極間距離W2がＬ／2以上離れた位置に
幅W1が0.8L以下の薄膜を付着したことを特徴とする三重
モード圧電フィルタである。請求項３記載の発明は、前
記薄膜が粘性物質であることを特徴とする三重モード圧
電フィルタである。請求項４記載の発明は、通過帯域内
における群遅延時間偏差を前記付加薄膜を付着する前よ
り低減したことを特徴とする請求項１あるいは２記載の
三重モード圧電フィルタである。
【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（ａ）、（ｂ）は
本発明に係る群遅延時間偏差を改善した三重モードフィ
ルタの構成を示す図であって、同図（ａ）は平面図、
（ｂ）はＡ−Ａにおける断面図である。三重モードフィ
ルタは、圧電基板1の主面にほぼ形状の等しい３個の電
極2a、3a、4aをそれぞれ電極間隙g1をおいて基板の長辺
に平行に配置すると共に、該電極2a、3a、4aと対向して
基板1の裏側に電極2b、3b、4bを配設する。そして、電
極2a〜4bからそれぞれ圧電基板1の端部にリード電極5a
〜7bを延在する。さらに、中央電極３ａ、３ｂの電極配
列方向と平行な端辺からW2離れた位置であって、リード
電極6a、6bと重ねて、あるいは反対側の面に幅W1の短冊
状薄膜8を形成する。工程の短縮を考慮すると基板1の表
裏面いずれか一方の面に形成すう方が好ましい。図１に
示した実施例について説明すれば、中央電極3aのリード
電極6aのほぼ中央と、リード電極6bの中央であってその
対向側の基板上に、即ち蒸着等の手段を用いて、電極3a
の端から距離W2離して幅W1の短冊状の銀の薄膜8を形成
する。尚、この例では短冊状の薄膜は、基板1の端部ま
で延在せしめている。
形態に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は
本発明に係る群遅延時間偏差を改善した三重モードフィ
ルタの構成を示す図であって、同図（ａ）は平面図、
（ｂ）はＡ−Ａにおける断面図である。三重モードフィ
ルタは、圧電基板1の主面にほぼ形状の等しい３個の電
極2a、3a、4aをそれぞれ電極間隙g1をおいて基板の長辺
に平行に配置すると共に、該電極2a、3a、4aと対向して
基板1の裏側に電極2b、3b、4bを配設する。そして、電
極2a〜4bからそれぞれ圧電基板1の端部にリード電極5a
〜7bを延在する。さらに、中央電極３ａ、３ｂの電極配
列方向と平行な端辺からW2離れた位置であって、リード
電極6a、6bと重ねて、あるいは反対側の面に幅W1の短冊
状薄膜8を形成する。工程の短縮を考慮すると基板1の表
裏面いずれか一方の面に形成すう方が好ましい。図１に
示した実施例について説明すれば、中央電極3aのリード
電極6aのほぼ中央と、リード電極6bの中央であってその
対向側の基板上に、即ち蒸着等の手段を用いて、電極3a
の端から距離W2離して幅W1の短冊状の銀の薄膜8を形成
する。尚、この例では短冊状の薄膜は、基板1の端部ま
で延在せしめている。
【００１１】図１（ａ）に示す電極2a、2b間に高周波電
圧を印加すると、電極2a〜7b間に音響結合が生じる結
果、多数の厚み滑り振動が励起され、そのうち３対の電
極形状により対称１次共振モードF1（共振周波数f1）、
反対称１次共振モードF2（共振周波数f2）及び対称２次
共振モードF3（共振周波数f3）が強勢に励起され、これ
らの３つのモードを利用した帯域フィルタとして機能す
る。ここで、本発明の動作を説明するに先だって、振動
変位について少しく詳細に説明する。対称１次共振モー
ドF1の変位分布は、電極の配列方向に図１（ｂ）の曲線
101に示すような対称１次共振モードの変位を呈し、反
対称１次共振モードF2は、電極の配列方向に図１（ｂ）
の曲線102に示すような変位を呈する。また、対称２次
共振モードF3は、電極の配列方向に図１（ｂ）の曲線10
3に示すような変位を呈する。このとき、これと直交す
る方向には対称１次共振モードF1、反対称１次共振モー
ドF2及び対称２次共振モードF3のいずれにおいても図１
（ａ）の曲線104に示すように対称１次共振モードの変
位を呈している。
圧を印加すると、電極2a〜7b間に音響結合が生じる結
果、多数の厚み滑り振動が励起され、そのうち３対の電
極形状により対称１次共振モードF1（共振周波数f1）、
反対称１次共振モードF2（共振周波数f2）及び対称２次
共振モードF3（共振周波数f3）が強勢に励起され、これ
らの３つのモードを利用した帯域フィルタとして機能す
る。ここで、本発明の動作を説明するに先だって、振動
変位について少しく詳細に説明する。対称１次共振モー
ドF1の変位分布は、電極の配列方向に図１（ｂ）の曲線
101に示すような対称１次共振モードの変位を呈し、反
対称１次共振モードF2は、電極の配列方向に図１（ｂ）
の曲線102に示すような変位を呈する。また、対称２次
共振モードF3は、電極の配列方向に図１（ｂ）の曲線10
3に示すような変位を呈する。このとき、これと直交す
る方向には対称１次共振モードF1、反対称１次共振モー
ドF2及び対称２次共振モードF3のいずれにおいても図１
（ａ）の曲線104に示すように対称１次共振モードの変
位を呈している。
【００１２】周知のように、図１（ａ）に示す三重モー
ドフィルタの電気的等価回路は図６（ａ）に示した格子
型回路で表すことができる。しかし、小さな短冊状の金
属膜8を図１（ａ）に示すようにリード電極6a、6bのほ
ぼの中央に付加したので、該金属膜8の質量により、圧
電基板1の長手方向中央で振動変位が最大になる対称１
次（F1）、２次（F3）モードは中央部近傍において、そ
の振動エネルギーが短冊状の金属膜8に漏洩し、それぞ
れの共振モードのQ値が劣化することになる。これに対
し、反対称１次共振モードF2は圧電基板1の長手方向中
央で振動変位が最小になるので、金属膜8の影響はほと
んど受けない。これを図６（ａ）に示した電気的等価回
路で説明すると、格子腕の対称１次及び２モードのQ値
が劣化することになり、これは即ち、図６（ｂ）に示す
共振回路の抵抗値ri（i=1、3）が増大することに相当す
る。
ドフィルタの電気的等価回路は図６（ａ）に示した格子
型回路で表すことができる。しかし、小さな短冊状の金
属膜8を図１（ａ）に示すようにリード電極6a、6bのほ
ぼの中央に付加したので、該金属膜8の質量により、圧
電基板1の長手方向中央で振動変位が最大になる対称１
次（F1）、２次（F3）モードは中央部近傍において、そ
の振動エネルギーが短冊状の金属膜8に漏洩し、それぞ
れの共振モードのQ値が劣化することになる。これに対
し、反対称１次共振モードF2は圧電基板1の長手方向中
央で振動変位が最小になるので、金属膜8の影響はほと
んど受けない。これを図６（ａ）に示した電気的等価回
路で説明すると、格子腕の対称１次及び２モードのQ値
が劣化することになり、これは即ち、図６（ｂ）に示す
共振回路の抵抗値ri（i=1、3）が増大することに相当す
る。
【００１３】そこで、図１に示す三重モードフィルタの
中心周波数を45MHz、電極2a、3a、4aの大きさを0.4mm×
0.8mm（L×H）、電極間隙g1を0.3mm、短冊状の金属膜8
の幅W 1を0.3mm（0.75L）、電極3aの端と短冊状の金属膜
8との間隙W2を0.2mm（0.5L）、銀の膜厚を1000Åとした
三重モードフィルタを試作し測定したところ、図２に示
すようなフィルタ特性α及び群遅延時間特性βを呈する
ことを確認した。これを図８と比較すると、挿入損失は
0.6dB程度増加したが、図２から明らかなように、群遅
延時間偏差は4.6μsと半減されていることが明らかであ
る。
中心周波数を45MHz、電極2a、3a、4aの大きさを0.4mm×
0.8mm（L×H）、電極間隙g1を0.3mm、短冊状の金属膜8
の幅W 1を0.3mm（0.75L）、電極3aの端と短冊状の金属膜
8との間隙W2を0.2mm（0.5L）、銀の膜厚を1000Åとした
三重モードフィルタを試作し測定したところ、図２に示
すようなフィルタ特性α及び群遅延時間特性βを呈する
ことを確認した。これを図８と比較すると、挿入損失は
0.6dB程度増加したが、図２から明らかなように、群遅
延時間偏差は4.6μsと半減されていることが明らかであ
る。
【００１４】この知見に基づき、図１（ａ）に示すよう
に３対の電極の配列方向における中央の電極３ａの寸法
をLと、３対の電極の配列方向と直交方向における短冊
状の金属膜8との間隙W2を0.2mm〜1mm（0.5L〜2.5L）、
短冊状の金属膜8の幅W1を0.2mm〜0.4mm（0.5L〜1L）
（短冊の長さは基板の端まで）、金属膜8（本実験では
銀を用いた）の厚さを1000Å〜3000Å（0.1μm〜0.3μ
m）変化させて共振特性を測定した。その結果、幅W1、
間隙W2の値により対称１次、２次共振モードの等価抵抗
r1、r3が変動するのに対し、反対称１次共振モードの等
価抵抗r2の変化は極めて少ないことが判明した。即ち、
間隙W2を小さくすると等価抵抗r1、r3は大きくなり、幅
W1を大きくしても等価抵抗r1、r3は大きくなった。この
ときの三重モードフィルタのフィルタ特性と群遅延時間
特性を測定すると、等価抵抗r1、r3が大きくなるつれ
て、フィルタの挿入損失が大きくなると共に、フィルタ
特性の遮断特性が丸みをおびてくる。同時に、通過域の
両端に存在する群遅延時間特性の突起が丸みをおびて、
突起自体が小さくなること、即ち、群遅延時間特性の改
善できることを見出した。
に３対の電極の配列方向における中央の電極３ａの寸法
をLと、３対の電極の配列方向と直交方向における短冊
状の金属膜8との間隙W2を0.2mm〜1mm（0.5L〜2.5L）、
短冊状の金属膜8の幅W1を0.2mm〜0.4mm（0.5L〜1L）
（短冊の長さは基板の端まで）、金属膜8（本実験では
銀を用いた）の厚さを1000Å〜3000Å（0.1μm〜0.3μ
m）変化させて共振特性を測定した。その結果、幅W1、
間隙W2の値により対称１次、２次共振モードの等価抵抗
r1、r3が変動するのに対し、反対称１次共振モードの等
価抵抗r2の変化は極めて少ないことが判明した。即ち、
間隙W2を小さくすると等価抵抗r1、r3は大きくなり、幅
W1を大きくしても等価抵抗r1、r3は大きくなった。この
ときの三重モードフィルタのフィルタ特性と群遅延時間
特性を測定すると、等価抵抗r1、r3が大きくなるつれ
て、フィルタの挿入損失が大きくなると共に、フィルタ
特性の遮断特性が丸みをおびてくる。同時に、通過域の
両端に存在する群遅延時間特性の突起が丸みをおびて、
突起自体が小さくなること、即ち、群遅延時間特性の改
善できることを見出した。
【００１５】さらに、これをシミュレーションでも確認
すべく、図６（ａ）の格子型回路において直列腕の反対
称１次共振モード（F2）のQ値を一定とし、格子腕の対
称１次（F1）、２次（F3）共振モードのQ値を劣化させ
ると、そのフィルタ特性がどのように変化するかをシミ
ュレーションした。反対称１次共振モード（F2）のQ値
を次際の値に近い40×103と一定にしたまま、対称１次
（F1）、２次（F3）共振モードのQ値をほぼ等しく30×1
03、25×103、20×103、15×103、10×103と変化させ
た。シミュレーションの結果によると、図２に示した特
性は対称１次（F1）、２次（F3）共振モードのQの値が
ほぼ10×103となる場合に相当していることが分かる。
すべく、図６（ａ）の格子型回路において直列腕の反対
称１次共振モード（F2）のQ値を一定とし、格子腕の対
称１次（F1）、２次（F3）共振モードのQ値を劣化させ
ると、そのフィルタ特性がどのように変化するかをシミ
ュレーションした。反対称１次共振モード（F2）のQ値
を次際の値に近い40×103と一定にしたまま、対称１次
（F1）、２次（F3）共振モードのQ値をほぼ等しく30×1
03、25×103、20×103、15×103、10×103と変化させ
た。シミュレーションの結果によると、図２に示した特
性は対称１次（F1）、２次（F3）共振モードのQの値が
ほぼ10×103となる場合に相当していることが分かる。
【００１６】以上の説明では三重モードフィルタの３対
の電極の中、中央の電極の近傍に短冊状の金属膜を付着
して、対称１次及び２次モードのQ値を劣化させる方法
を述べたが、付着する金属の形状は楕円でも円形でもよ
く、また付着する物質は金属に限るものではなく、誘電
体物質、絶縁物質あるいは粘着性の物質でよい。要は、
対称１次及び２次モードのQ値を劣化させ所定の値まで
劣化させ、且つ、環境条件に安定な物質であればよい。
の電極の中、中央の電極の近傍に短冊状の金属膜を付着
して、対称１次及び２次モードのQ値を劣化させる方法
を述べたが、付着する金属の形状は楕円でも円形でもよ
く、また付着する物質は金属に限るものではなく、誘電
体物質、絶縁物質あるいは粘着性の物質でよい。要は、
対称１次及び２次モードのQ値を劣化させ所定の値まで
劣化させ、且つ、環境条件に安定な物質であればよい。
【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、三重モードフィルタの振幅特性は同程度の維持し
ながら、群遅延時間偏差を半減すので、本発明になるフ
ィルタをAmps仕様の端末機の中間周波フィルタ（ＩＦ）
に用いれば通話品質を大幅に改善するという優れた効果
を奏す。
ので、三重モードフィルタの振幅特性は同程度の維持し
ながら、群遅延時間偏差を半減すので、本発明になるフ
ィルタをAmps仕様の端末機の中間周波フィルタ（ＩＦ）
に用いれば通話品質を大幅に改善するという優れた効果
を奏す。
【図１】（ａ）は本発明に係る三重モードフィルタの構
成を示す平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）〜（ｆ）
は変位分布を示す図である。
成を示す平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）〜（ｆ）
は変位分布を示す図である。
【図２】本発明に係る三重モードフィルタのフィルタ特
性で、振幅特性αと群遅延時間特性βを示す図である。
性で、振幅特性αと群遅延時間特性βを示す図である。
【図３】（ａ）は従来の二重モードフィルタの構成を示
す平面図、（ｂ）はその断面図である。
す平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図４】従来の二重モードフィルタの振幅特性αと群遅
延時間特性βとを示す図である。
延時間特性βとを示す図である。
【図５】（ａ）は従来の三重モードフィルタの構成を示
す平面図、（ｂ）はその断面図である。
す平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図６】（ａ）は三重モードフィルタの電気的等価回
路、（ｂ）は各共振モードの等価回路を示す図である。
路、（ｂ）は各共振モードの等価回路を示す図である。
【図７】三重モードフィルタの周波数−リアクタンス特
性曲線である。
性曲線である。
【図８】三重モードフィルタのフィルタ特性で、振幅特
性αと群遅延時間特性βとを示す図である。
性αと群遅延時間特性βとを示す図である。
１・・圧電基板 ２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ・・電極 ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ・・リード電極 ８・・金属膜 g1・・電極間隙
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電基板に３対の電極を配置した三重モ
ード圧電フィルタにおいて、中央に配置された電極の近
傍に該電極より小さい形状の薄膜を付着したことを特徴
とする三重モード圧電フィルタ。 - 【請求項２】 圧電基板に３対の電極を配置した三重モ
ード圧電フィルタにおいて、中央に配置された電極の前
記３対の電極配列方向の寸法をLとしたとき、電極の配
列方向と直交し、且つ、前記中央電極の中心を通る直線
上であって中央電極端から電極間距離W2がＬ／2以上離
れた位置に幅W1が0.8L以下の薄膜を付着したことを特徴
とする三重モード圧電フィルタ。 - 【請求項３】 前記薄膜が粘性物質であることを特徴と
する三重モード圧電フィルタ。 - 【請求項４】 通過帯域内における群遅延時間偏差を前
記付加薄膜を付着する前より低減したことを特徴とする
請求項１あるいは２記載の三重モード圧電フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095802A JP2000295072A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 三重モード圧電フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095802A JP2000295072A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 三重モード圧電フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000295072A true JP2000295072A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14147573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095802A Pending JP2000295072A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 三重モード圧電フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000295072A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004100368A1 (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 圧電フィルタ |
| WO2006062082A1 (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 薄膜弾性波共振子 |
| US9325046B2 (en) | 2012-10-25 | 2016-04-26 | Mesaplexx Pty Ltd | Multi-mode filter |
| US9401537B2 (en) | 2011-08-23 | 2016-07-26 | Mesaplexx Pty Ltd. | Multi-mode filter |
| US9406988B2 (en) | 2011-08-23 | 2016-08-02 | Mesaplexx Pty Ltd | Multi-mode filter |
| US9614264B2 (en) | 2013-12-19 | 2017-04-04 | Mesaplexxpty Ltd | Filter |
| US9843083B2 (en) | 2012-10-09 | 2017-12-12 | Mesaplexx Pty Ltd | Multi-mode filter having a dielectric resonator mounted on a carrier and surrounded by a trench |
-
1999
- 1999-04-02 JP JP11095802A patent/JP2000295072A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004100368A1 (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 圧電フィルタ |
| WO2006062082A1 (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 薄膜弾性波共振子 |
| US7446455B2 (en) | 2004-12-07 | 2008-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film elastic wave resonator |
| US9559398B2 (en) | 2011-08-23 | 2017-01-31 | Mesaplex Pty Ltd. | Multi-mode filter |
| US9401537B2 (en) | 2011-08-23 | 2016-07-26 | Mesaplexx Pty Ltd. | Multi-mode filter |
| US9406988B2 (en) | 2011-08-23 | 2016-08-02 | Mesaplexx Pty Ltd | Multi-mode filter |
| US9406993B2 (en) | 2011-08-23 | 2016-08-02 | Mesaplexx Pty Ltd | Filter |
| US9437916B2 (en) | 2011-08-23 | 2016-09-06 | Mesaplexx Pty Ltd | Filter |
| US9437910B2 (en) | 2011-08-23 | 2016-09-06 | Mesaplexx Pty Ltd | Multi-mode filter |
| US9698455B2 (en) | 2011-08-23 | 2017-07-04 | Mesaplex Pty Ltd. | Multi-mode filter having at least one feed line and a phase array of coupling elements |
| US9843083B2 (en) | 2012-10-09 | 2017-12-12 | Mesaplexx Pty Ltd | Multi-mode filter having a dielectric resonator mounted on a carrier and surrounded by a trench |
| US9325046B2 (en) | 2012-10-25 | 2016-04-26 | Mesaplexx Pty Ltd | Multi-mode filter |
| US9614264B2 (en) | 2013-12-19 | 2017-04-04 | Mesaplexxpty Ltd | Filter |
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