JPH07106913A - Ｓａｗフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】移動体通信機器等の回路の小型化の要求をみた
し、コンデンサ等の大型部品の実装数を低減できるＳＡ
Ｗフィルタを提供する。 【構成】ＳＡＷフィルタ１と、外部から信号を受けてＳ
ＡＷフィルタ１に入力する信号を発生する入力バッファ
回路２と、ＳＡＷフィルタ１の出力信号を所定を受けて
外部に出力する出力バッファ回路３とを備え、入力バッ
ファ回路２の出力信号の信号電位と、出力バッファ回路
３の入力信号の信号電位との電位差が、ＳＡＷフィルタ
１の入出力間に許容される電圧の範囲内になるように構
成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＳＡＷ（表面弾性波）フ
ィルタ装置に関する。より詳細には、本発明は、データ
通信機器におけるタイミング再生や移動体通信機におけ
る周波数選択のために従来のＳＡＷフィルタと代替して
使用することができ、且つ、取り扱いが容易な新規なＳ
ＡＷフィルタ装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、ＳＡＷフィルタの一般的な構成
を示す図である。

【０００３】同図に示すように、ＳＡＷフィルタ１は、
２対の櫛型電極13を装荷された圧電材料基板12をステム
11上に実装したうえで、ステム11の上面をケース16によ
り封止して構成されている。ステム11にはリードピン17
が装着されており、各櫛型電極13とボンディングワイヤ
14により接続されている。また、圧電材料基板12の端部
には吸音材15が貼付られている。

【０００４】上述のようなＳＡＷフィルタは、特に使用
周波数が高くなった場合に、各端子間の電気的耐圧が低
くなることが知られている。従って、ＳＡＷフィルタを
他の電子回路に接続する際は、各端子間に過大な電圧が
印加されることを防止する目的で、カップリングコンデ
ンサを使用したいわゆる交流結合とすることが一般的で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、種々の技術
の進歩により、ＳＡＷフィルタは今日では非常に寸法が
小さくなってきている。また、普通の電子回路は集積化
により極限まで小型化されている。しかしながら、コン
デンサのように物理的な寸法が機能に影響する素子は集
積化することが難しく、ＳＡＷフィルタを使用したモジ
ュールの寸法は、カップリングコンデンサを使用するが
故に大きなものとなることが避けられなかった。

【０００６】更に、図５(a) に示すように、ＳＡＷフィ
ルタは、現在では一般にいわゆるシングル接続で使用さ
れている。これを図５(b) に示すように差動接続しよう
とすると更に多くのコンデンサを使用しなければなら
ず、実質的に、ＳＡＷフィルタを使用する場合のもうひ
とつの制限となっている。

【０００７】特に移動体通信機器等においては回路の小
型化は極めて重要な課題であり、この点、不可避にコン
デンサを実装しなければならないＳＡＷフィルタの使用
は、回路の小型化とは相容れないものとなっている。そ
こで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、接続
にコンデンサを必要としない新規なＳＡＷフィルタ装置
を提供することをその目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に従うと、ＳＡＷ
フィルタと、該ＳＡＷフィルタに供給する信号を発生す
る入力バッファ回路と、該ＳＡＷフィルタの出力信号を
受ける出力バッファ回路とを備え、該入力バッファ回路
の出力信号の信号電位と、該出力バッファ回路の入力信
号の信号電位との電位差が該ＳＡＷフィルタの入出力間
に許容される耐圧範囲内になるように構成されているこ
とを特徴とするＳＡＷフィルタ装置が提供される。

【０００９】

【作用】本発明に係るＳＡＷフィルタ装置は、ＳＡＷフ
ィルタの入出力間の電位差がＳＡＷフィルタ自体の耐圧
を越えないように構成された入力バッファ回路および出
力バッファ回路を備えることにより、カップリングコン
デンサを使用することなく他の電子回路に接続できるよ
うに構成されている。

【００１０】即ち、従来のＳＡＷフィルタは、過大な電
圧により容易に破壊される櫛型電極が外部に対して直結
される構造となっていた。このため、ＳＡＷフィルタを
使用する場合には、スペースファクタの点で不利なカッ
プリングコンデンサの使用が不可避であり、更に、コン
デンサの使用数が増加する差動接続は実質的に制限され
ていた。

【００１１】これに対して、本発明に係るＳＡＷフィル
タ装置は、入力バッファ回路と出力バッファ回路とを備
えており、入力バッファ回路の出力電圧と出力バッファ
回路の入力電圧との電位差が、ＳＡＷフィルタの耐圧を
越えないように構成されている。入力バッファ回路の入
力並びに出力バッファ回路の出力は、通常の電子回路と
同様に、他の回路に直接に接続することができるので、
このＳＡＷフィルタ装置の実装にあたって、小型化への
障害となるカップリングコンデンサを使用する必要はな
い。

【００１２】尚、上述のような入力バッファ回路の出力
電圧と出力バッファ回路の入力電圧との電位差は、入力
バッファ回路と出力バッファ回路との仕様を適切に統一
することによっても達成できるが、更に両者の間の信号
電位差が最小になるように帰還制御しても良い。また、
増幅器により構成することができる各バッファ回路はＳ
ＡＷフィルタのパッケージ内に組み込んでもよいし、具
体的に後述するようにＳＡＷフィルタパッケージの外部
において接続してもよい。また更に、各バッファ回路
は、ＳＡＷフィルタの前段または後段の出力回路または
入力回路と兼用してもよい。

【００１３】上述のように、本発明に係るＳＡＷフィル
タ装置は、スペースファクタの悪い素子であるコンデン
サを使用する必要がないので、集積化による小型化を効
率良く推進することができる。

【００１４】尚、本発明に係るＳＡＷフィルタ装置に対
する入力信号および出力信号の信号電位は、例えば、こ
のＳＡＷフィルタ装置の前後に接続される半導体回路の
信号電位、例えばＥＣＬレベルに統一しておくと取扱い
に便利である。

【００１５】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明に係るＳＡＷフィルタ装置の
他の構成例を示す図である。

【００１７】図１(a) に示すＳＡＷフィルタ装置は、外
部から信号を受けてＳＡＷフィルタ１に対する入力信号
を発生する入力バッファ回路２と、ＳＡＷフィルタ１の
出力を受けて外部に出力する信号を発生する出力バッフ
ァ回路３とを備えている。これら入力バッファ回路１お
よび出力バッファ回路２は、基本的には増幅器であり、
入力バッファ回路２の出力電圧が出力バッファ回路３の
入力電圧に一致するように設計されている。また、入力
バッファ回路２からＳＡＷフィルタ１に対する入力は非
差動接続となっている。従って、ＳＡＷフィルタ１の空
いた端子は、コンデンサＣ₀ を介して接地に接続されて
いる。これは、信号電位と接地レベルとの直流電位差に
より、過大な直流電圧がＳＡＷフィルタ１に印加される
ことを防止するためである。

【００１８】以上のように構成された回路において、入
力バッファ回路２の出力信号電位と出力バッファ回路４
の入力信号電位とは、ＳＡＷフィルタ１の耐圧を越える
ような電位差が生じないように構成されている。即ち、
例えば、入力バッファ回路の出力信号電圧を、出力バッ
ファ回路の入力電圧に合わせて設計することにより、両
者の間の電位差が大きくならないように構成されてい
る。

【００１９】尚、図１(a) に示した装置ではコンデンサ
Ｃ₀ を使用しているが、このコンデンサＣ₀ は接地との
間に接続するものなので、ＳＡＷフィルタ装置を含む電
子回路の外部に装着しても差し支えない。従って、この
コンデンサＣ₀ の使用は、小型化への重大な障害にはな
らない。

【００２０】図１(b) に示すＳＡＷフィルタ装置は、順
に接続された入力バッファ回路２、ＳＡＷフィルタ１お
よび出力バッファ回路３を備えている点では前記の装置
と同じ構成だが、入力バッファ回路２からＳＡＷフィル
タ１への接続が差動接続となり、ＳＡＷフィルタ１から
出力バッファ回路３への出力が非差動接続となっている
点で異なっている。従って、ＳＡＷフィルタ１の空いた
端子はコンデンサＣ₀および抵抗Ｒ₀ を介して接地に接
続されている。これは、信号電位と接地レベルとの直流
電位差により、過大な直流電圧がＳＡＷフィルタ１に印
加されることを防止するためである。なお、抵抗Ｒ₀ は
必ず必要なわけではなく、場合によってはコンデンサＣ
₀ の一端が直接に接地に接続される場合もある。その他
の機能については、図１(a) に示した装置と同じなので
詳細な説明は省略する。

【００２１】図２は、本発明に係るＳＡＷフィルタの他
の構成例を示す図である。

【００２２】同図に示すように、このＳＡＷフィルタ装
置の基本的な構成は、入力バッファ回路２、ＳＡＷフィ
ルタ１および出力バッファ回路３が入力側から順番に接
続されている点で、図３に示した従来の回路と同様であ
る。但し、同図から判るように、本発明に係るＳＡＷフ
ィルタ装置では、入力バッファ回路２とＳＡＷフィルタ
１との間およびＳＡＷフィルタ１と出力バッファ回路２
との間はそれぞれ差動接続で直結されている。

【００２３】上述のようなＳＡＷフィルタ装置では、図
１に示したＳＡＷフィルタ装置と異なり、その使用にあ
たってコンデンサを使用する必要が全く無い。これは、
各構成要素の信号電位が統一されており、ＳＡＷフィル
タ１に大きな直流電圧が印加される恐れがないからであ
る。

【００２４】尚、上記の各ＳＡＷフィルタ装置において
ＳＡＷフィルタ１の入力側と出力側とで信号電位を統一
する方法としては、出力バッファ回路３の入力電圧が入
力バッファ回路２の出力電圧に合致するように出力バッ
ファ回路３を設計しまた作製することが最も基本的な方
法である。更に、出力バッファ回路３の入力電圧に基づ
いて入力バッファ回路２を帰還制御することにより、両
者の電圧を自動的に一致させる方法も考えられるが、こ
のような回路は、当業者が公知の一般的な回路設計手法
により実現することができる。

【００２５】更に、図３は、本発明に係るＳＡＷフィル
タの他の構成例を示す図である。

【００２６】同図に示すように、この装置では、入力バ
ッファ回路２および出力バッファ回路３が、他の電子回
路と共に集積化されており、単独のＳＡＷフィルタ１が
この集積回路に接続された構成となっている。

【００２７】即ち、使用するＳＡＷフィルタの仕様が予
め判っている場合は、このＳＡＷフィルタに接続して使
用する電子回路と共に入力バッファ回路２および出力バ
ッファ回路３を一括して集積化することができる。ＳＡ
Ｗフィルタ１自体は圧電材料基板上に形成するので半導
体集積回路とは製造プロセスが異なっており、他の半導
体回路と共に集積化することは難しい。従って、製造プ
ロセスの異なるＳＡＷフィルタのみを別体とし、その他
の回路を、入力バッファ回路および出力バッファ回路も
含めて一体の集積回路として構成とすることにより、全
体の生産性を向上させることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るＳＡＷフィルタ装置は、小型化への障害となるコンデ
ンサを使用せずに他の電子回路に接続することができる
ので、電子回路の集積化による小型化を効率良く実施す
ることができる。このような本発明に係るＳＡＷフィル
タ装置は、小型化への要求が極めて厳しい移動体通信機
器等に有利に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＳＡＷフィルタ装置の基本的な構
成を示す図である。

【図２】本発明に係るＳＡＷフィルタ装置の他の構成例
を示す図である。

【図３】本発明に係るＳＡＷフィルタの、実用的な構成
例のひとつを示す図である。

【図４】ＳＡＷフィルタの一般的な構成を示す図であ
る。

【図５】ＳＡＷフィルタを使用する場合の一般的な接続
方法を示す図である。

【符号の説明】

１・・・ＳＡＷフィルタ、 ２・・・入力バッファ回路、 ３・・・出力バッファ回路、 11・・・ステム、 12・・・圧電材料基板、 13・・・櫛型電極、 14・・・ボンディングワイヤ、 15・・・吸音材、 16・・・ケース、 17・・・リードピン、 Ｃ・・・カップリングコンデンサ、 Ｃ₀ ・・コンデンサ、 Ｒ・・・抵抗

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＳＡＷフィルタと、外部から信号を受けて
   該ＳＡＷフィルタに入力する信号を発生する入力バッフ
   ァ回路と、該ＳＡＷフィルタの出力信号を所定を受けて
   外部に出力する出力バッファ回路とを備え、該入力バッ
   ファ回路の出力信号の信号電位と、該出力バッファ回路
   の入力信号の信号電位との電位差が、該ＳＡＷフィルタ
   の入出力間に許容される電圧の範囲内になるように構成
   されていることを特徴とするＳＡＷフィルタ装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載されたＳＡＷフィルタ装置
   において前記入力バッファ回路および出力バッファ回路
   の少なくとも一方と前記ＳＡＷフィルタとが、差動接続
   されていることを特徴とするＳＡＷフィルタ装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載されたＳＡ
   Ｗフィルタ装置において、前記入力バッファ回路の入力
   信号電位および前記出力バッファ回路の出力信号電位
   が、ＥＣＬ回路の信号電位であることをことを特徴とす
   るＳＡＷフィルタ装置。