JPH0241950Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は表面弾性波フイルタに関する。

（従来の技術） 従来から種々の構成の表面弾性波フイルタが提
案され又実用化されている。第３図は電気入力及
び電気出力に夫々一個の表面弾性波変換器（以
下、単に変換器と称する）で構成される従来の表
面弾性波フイルタ（以下、単に、２電極構成フイ
ルタと称する）の一例を示す線図である。同図に
おいて、１は圧電基板、２は入力用変換器、３は
出力用変換器、４は入力端子、５は出力端子、６
及び７は入力信号が入力用変換器から弾性波とし
て出力した表面弾性波である。

一般に、変換器は双方向性を有するため、入力
端子４に供給された電気信号は、入力用変換器２
によつて、相対向する二方向にそれぞれ進む二つ
の表面弾性波６及び７に変換される。出力変換器
３が受信する表面弾性波は一方側に進む弾性波７
だけであり、さらに、そのうち電気信号に変換さ
れるのは、その1/2であるため、入力信号の1/4だ
けが出力信号に変換されて出力端子５から出力さ
れる。これがため、２電極構成フイルタでは、理
想的な状態であつても6dBの挿入損失があること
が知られている。

従来から、この表面弾性波フイルタの挿入損失
の低下を図るため、多電極構成フイルタと称する
表面弾性波フイルタが提案され用いられてきた
（昭和58年度電子通信学会総合全国大会予稿集、
No.100，）。このフイルタは例えば第４図に示すよ
うに、圧電基板１上に入力用及び入力用変換器２
及び３を交互に等間隔に複数個配列して構成した
構造となつている。この構造は、出力信号として
変換されない表面弾性波の量を減らすことによつ
て挿入損失の減少を図ることを狙つたものであ
り、変換器の総数を増加させれば挿入損失はさら
に減少する。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、この多電極構成フイルタのフイルタ
特性と、２電極構成フイルタのフイルタ特性とを
第５図に示す。第５図において、横軸に周波数を
及び縦軸に損失（dB）をそれぞれプロツトして
示し、₀は中心周波数を示す。この第５図のフイ
ルタ特性からも明らかなように、２電極構成フイ
ルタ特性（実線で示す）に比べて、多電極構成
フイルタのフイルタ特性（破線で示す）は、通
過域における損失は少なくなるが、その反面、減
衰域において、先鋭状に著しく損失が減少してし
まい、減衰域で充分な減衰量が得られないという
欠点があつた。例えば、５電極構成フイルタ、７
電極構成フイルタ及び９電極構成フイルタの減衰
域での減衰量は２電極構成フイルタに比べて、そ
れぞれ約10dB，15dB及び20dB程度劣化してい
る。

このように、フイルタ特性が減衰域で充分な減
衰量が得られない原因は次のように考えられる。
すなわち、一般に、表面弾性波フイルタにおいて
は、大きな減衰量を得るためフイルタ特性の減衰
の極がほぼ等間隔Δ₁となるように変換器を設計
し、しかも、その設計は２電極構成フイルタをも
とに行われている。

一方、多電極構成フイルタでは、ｌを変換器の
中心間の表面弾性波伝搬距離とし、λを表面弾性
波の波長とし、₀をフイルタの中心周波数とする
と、フイルタの減衰域に相当する周波数帯域で先
鋭状の損失の減少が起る周期Δ₂は理論的に
₀λ／（2l）となることがわかつている。

ところが、変換器の設計に当り、変換器を多数
個配列させて構成される多電極構成フイルタのフ
イルタ特性について考慮をしていないため、変換
器の減衰の極の周期Δ₁と、多電極構成フイルタ
の先鋭状の損失の減少周期Δ₂との間にずれが生
じているため、上述したような減衰域での損失の
劣化が生じてしまうのである。

従つて、減衰の極の周期Δ₁と、先鋭状の損失
の減少周期Δ₂とを一致させるようにすれば、通
過域での低挿入損失を維持しつつ減衰域での減衰
量の劣化を最小限に抑えることが期待出来る。

この考案の目的は、通過域でのフイルタ特性を
損なうことなく、減衰域での先鋭状の損失低下を
抑えることにより、充分な減衰量を持つた良好な
フイルタ特性を有する多電極構成の表面弾性波フ
イルタを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この考案によれ
ば、フイルタ特性の減衰の極の周波数間隔Δ₁を
有する表面弾性波変換器を複数個並べて成る多電
極構成の表面弾性波フイルタにおいて、各表面弾
性波変換器２，３を、これら表面弾性波変換器
２，３の中心間の間隔ｌを ｌ＝₀λ／（2Δ₁） 但し、 λ ：表面弾性波の波長 ₀：フイルタの中心周波数 として、配列して成ることを特徴とする。

（作用） このように構成すれば、変換器の減衰の極の周
期Δ₁と、多電極構成フイルタの先鋭状の損失の
減少周期Δ₂とを一致させることが出来るので、
周波数領域上で、減衰域において先鋭上に損失が
減少する位置を充分減衰の取れていない位置に合
せることが可能となり、良好なフイルタ特性を得
ることが出来る。

（実施例） 以下、第１図及び第２図Ａ，Ｂ，Ｃを参照し
て、この考案の表面弾性波フイルタの一実施例を
説明する。尚、第１図において第３図及び第４図
に示した構成成分と同一の構成成分については同
一の符号を付して示し、その詳細な説明を省略す
る。

第１図に示す実施例は５電極構成フイルタであ
り、この場合の出力用変換器３と入力用変換器２
とを交互に一定の中心間間隔ｌで配列させた構造
となつている。この場合、先鋭状に損失が減少す
る周期Δ₂は、上述したように、Δ₂＝₀λ／
（2l）として理論的に与えられているので、変換
器の減衰の極の周期Δ₁と、多電極構成フイルタ
の先鋭状の損失の減少周期Δ₂とを一致させると
いう条件から、この間隔ｌは ｌ＝₀λ／（2Δ₁） で与えられることとなる。

従つて、この考案の表面弾性波フイルタでは間
隔ｌを₀λ／（2Δ₁）と設定して各変換器２及び
３を交互に等ピツチで配列させている。

第２図ａはこの多電極構成フイルタのフイルタ
特性を示す線図で、この図からも明らかなよう
に、先鋭状の損失の減少が周期Δ₂毎に現われて
いる。一方、第２図Ｂは２電極構成フイルタとし
て設計されたフイルタ特性を示し、減衰の極が周
期Δ₁で生じている。従つて、この考案の多電極
構成のフイルタではΔ₁＝Δ₂であるので、その
フイルタ特性は第２図Ａ及びＢの各特性の和とし
て得られ、従つて、第２図Ｃに示したような、通
過域での特性が損なわれることなく、減衰域での
損失量の低下が最小限に抑えられた極めた良好な
フイルタ特性となる。

さらに、挿入損失を減少させるため、変換器の
数を増加させた場合には、減衰域での損失の劣化
は一層大きくなるが、この考案の電極構造でその
多電極構成フイルタを構成すれば、減衰量の劣化
の抑制効果が著しくなり、しかも、２電極構成の
場合の減衰域での減衰量よりも改善される。

（考案の効果） 上述した説明からも明らかなように、この考案
の多電極構成フイルタによれば、各変換器の中心
間間隔を、フイルタの減衰の極の周期と、先鋭状
の損失の減少周期とが一致するように設定してあ
るので、通過域での特性を損なうことがなく、し
かも、減衰域での減衰量の低下を最小限に抑える
ことが出きる。従つて、この考案の多電極構成フ
イルタは低損失で、充分な減衰量の取れた良好な
フイルタ特性を有する表面弾性波フイルタとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の表面弾性波フイルタの一実
施例を示す線図、第２図Ａ及びＢこの考案の説明
に供する多電極構成フイルタ及び２電極構成フイ
ルタのフイルタ特性を示す線図、第２図Ｃはこの
考案の表面弾性波フイルタのフイルタ特性を示す
線図、第３図〜第５図は従来の表面弾性波フイル
タの説明に供する線図である。 １……圧電基板、２……入力用変換器、３……
出力用変換器、４……入力端子、５……出力端
子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 フイルタ特性の減衰の極の周波数間隔Δ₁を有
   する表面弾性波変換器を複数個並べて成る多電極
   構成の表面弾性波フイルタにおいて、各表面弾性
   波変換器を、これら表面弾性波変換器の中心間の
   間隔ｌを ｌ＝₀λ／（2Δ₁） 但し、 λ ：表面弾性波の波長 ₀：フイルタの中心周波数 として、配列して成ることを特徴とする表面弾性
   波フイルタ。