JPH07122962A - 表面波フィルタ - Google Patents
表面波フィルタInfo
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- JPH07122962A JPH07122962A JP26521793A JP26521793A JPH07122962A JP H07122962 A JPH07122962 A JP H07122962A JP 26521793 A JP26521793 A JP 26521793A JP 26521793 A JP26521793 A JP 26521793A JP H07122962 A JPH07122962 A JP H07122962A
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- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims description 9
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 4
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
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Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 挿入損失の小さなBGS波などのSH波を利
用したトランスバーサル型の表面波フィルタを提供す
る。 【構成】 圧電基板12上に所定距離Lを隔てて配置さ
れた入出力用IDT13,14間の表面波伝搬路上に、 【数1】 を満たすように表面波伝搬方向に沿う長さDが定められ
たメタライズ層19を設けてなる表面波フィルタ11。
用したトランスバーサル型の表面波フィルタを提供す
る。 【構成】 圧電基板12上に所定距離Lを隔てて配置さ
れた入出力用IDT13,14間の表面波伝搬路上に、 【数1】 を満たすように表面波伝搬方向に沿う長さDが定められ
たメタライズ層19を設けてなる表面波フィルタ11。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、BGS波などのSH波
を利用したトランスバーサル型の表面波フィルタに関
し、特に、表面波伝搬路上の構造を改良することにより
挿入損失を低減した表面波フィルタに関する。
を利用したトランスバーサル型の表面波フィルタに関
し、特に、表面波伝搬路上の構造を改良することにより
挿入損失を低減した表面波フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】BGS波などのSH波を利用した従来の
トランスバーサル型表面波フィルタの一例を、図5を参
照して説明する。
トランスバーサル型表面波フィルタの一例を、図5を参
照して説明する。
【0003】表面波フィルタ1は、チタン酸ジルコン酸
鉛系圧電セラミックスのような圧電材料からなる圧電基
板2を用いて構成されている。圧電基板2の上面には、
入力用または出力用のインターデジタルトランスデュー
サ(以下、IDTと略す。)3,4が所定距離を隔てて
配置されている。
鉛系圧電セラミックスのような圧電材料からなる圧電基
板2を用いて構成されている。圧電基板2の上面には、
入力用または出力用のインターデジタルトランスデュー
サ(以下、IDTと略す。)3,4が所定距離を隔てて
配置されている。
【0004】IDT3,4は、それぞれ、互いに間挿し
合う複数本の電極指を有する一対のくし歯電極3a,3
b及び4a,4bを有する。また、くし歯電極3b,4
bは、それぞれ、アース電位に接続される端子電極5,
6に電気的に接続されている。他方、くし歯電極3a,
4aは、それぞれ、入出力用電極となる端子電極7,8
に電気的に接続されている。
合う複数本の電極指を有する一対のくし歯電極3a,3
b及び4a,4bを有する。また、くし歯電極3b,4
bは、それぞれ、アース電位に接続される端子電極5,
6に電気的に接続されている。他方、くし歯電極3a,
4aは、それぞれ、入出力用電極となる端子電極7,8
に電気的に接続されている。
【0005】IDT3を入力側、IDT4を出力側ID
Tとしたときに、入力信号をIDT3に加えることによ
り、SH波がIDT3において励振され、励振されたS
H波が出力側IDT4に伝搬される。そして、出力側I
DT4において、伝搬してきたSH波に基づく出力信号
が取り出される。
Tとしたときに、入力信号をIDT3に加えることによ
り、SH波がIDT3において励振され、励振されたS
H波が出力側IDT4に伝搬される。そして、出力側I
DT4において、伝搬してきたSH波に基づく出力信号
が取り出される。
【0006】なお、圧電基板2において、互いに平行に
延びる側面2a,2bに対して、端面2c,2dが図示
のように直交する方向から傾斜された方向に延ばされて
いるのは、SH波の端面2c,2dにおける反射による
影響を低減するためである。
延びる側面2a,2bに対して、端面2c,2dが図示
のように直交する方向から傾斜された方向に延ばされて
いるのは、SH波の端面2c,2dにおける反射による
影響を低減するためである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記表面波フィルタ1
は、主として帯域フィルタとして用いられるが、他のフ
ィルタと同様に、挿入損失の低減が強く求められている
が、上記表面波フィルタ1では、未だ挿入損失が比較的
大きいという問題があった。
は、主として帯域フィルタとして用いられるが、他のフ
ィルタと同様に、挿入損失の低減が強く求められている
が、上記表面波フィルタ1では、未だ挿入損失が比較的
大きいという問題があった。
【0008】本発明の目的は、挿入損失を効果的に低減
し得る構造を備えたBGS波などのSH波を利用した表
面波フィルタを提供することにある。
し得る構造を備えたBGS波などのSH波を利用した表
面波フィルタを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧電基板と、
前記圧電基板上において所定距離を隔てて配置された一
対のインターデジタルトランスデューサとを備えるSH
波を利用したトランスバーサル型の表面波フィルタにお
いて、前記一対のインターデジタルトランスデューサ間
の表面波伝搬路中に、メタライズ層が設けられており、
前記一対のインターデジタルトランスデューサ間の距離
をL、前記メタライズ層の表面波伝搬方向に沿う長さを
Dとしたときに、
前記圧電基板上において所定距離を隔てて配置された一
対のインターデジタルトランスデューサとを備えるSH
波を利用したトランスバーサル型の表面波フィルタにお
いて、前記一対のインターデジタルトランスデューサ間
の表面波伝搬路中に、メタライズ層が設けられており、
前記一対のインターデジタルトランスデューサ間の距離
をL、前記メタライズ層の表面波伝搬方向に沿う長さを
Dとしたときに、
【0010】
【数2】
【0011】とされていることを特徴とする、表面波フ
ィルタである。
ィルタである。
【0012】
【作用】本願発明者は、BGS波などのSH波を利用し
た表面波フィルタにおいて、挿入損失を低減するために
種々検討した結果、上記メタライズ層をIDT間に配置
し、かつ式(1)を満たすように該メタライズ層を構成
すれば、挿入損失を低減し得ることを見出した。すなわ
ち、上記式(1)を満たすメタライズ層を形成すること
により、挿入損失を低減し得ることは、本願発明者によ
り実験的に確かめられたものである。
た表面波フィルタにおいて、挿入損失を低減するために
種々検討した結果、上記メタライズ層をIDT間に配置
し、かつ式(1)を満たすように該メタライズ層を構成
すれば、挿入損失を低減し得ることを見出した。すなわ
ち、上記式(1)を満たすメタライズ層を形成すること
により、挿入損失を低減し得ることは、本願発明者によ
り実験的に確かめられたものである。
【0013】なお、上記式(1)を満たす寸法のメタラ
イズ層を設けることにより挿入損失を低減し得るのは、
SH波がレーリー波に比べて圧電基板表面からかなり深
い位置まで伝搬するため、上記のようにメタライズ層を
設ければBGS波が圧電基板表面付近に集中し、それに
よって挿入損失が低減されるものと思われる。すなわ
ち、上記メタライズ層は、SH波伝搬路上において圧電
基板表面付近に集中させる機能を果たすものと考えられ
る。
イズ層を設けることにより挿入損失を低減し得るのは、
SH波がレーリー波に比べて圧電基板表面からかなり深
い位置まで伝搬するため、上記のようにメタライズ層を
設ければBGS波が圧電基板表面付近に集中し、それに
よって挿入損失が低減されるものと思われる。すなわ
ち、上記メタライズ層は、SH波伝搬路上において圧電
基板表面付近に集中させる機能を果たすものと考えられ
る。
【0014】なお、従来より、レーリー波を利用した表
面波フィルタにおいては、表面波伝搬路上にシールド電
極を形成した構造が広く知られている。すなわち、入出
力用IDT間の表面波伝搬路上にアース電位に接続され
るシールド電極を形成した構造が周知である。しかしな
がら、このシールド電極は、単に入出力IDT間におけ
る表面波を介さない直接的な電磁結合を防止するために
設けられているものに過ぎない。
面波フィルタにおいては、表面波伝搬路上にシールド電
極を形成した構造が広く知られている。すなわち、入出
力用IDT間の表面波伝搬路上にアース電位に接続され
るシールド電極を形成した構造が周知である。しかしな
がら、このシールド電極は、単に入出力IDT間におけ
る表面波を介さない直接的な電磁結合を防止するために
設けられているものに過ぎない。
【0015】本発明のメタライズ層は、上記のように
SH波が圧電基板表面からかなり深い位置まで伝搬する
ことに鑑み、該SH波をできるだけ圧電基板表面付近に
集中させるために設けられているものであり、それによ
って挿入損失を低減させるものであり、このような観点
から上記式(1)を満たす寸法に形成されることが必要
である。
SH波が圧電基板表面からかなり深い位置まで伝搬する
ことに鑑み、該SH波をできるだけ圧電基板表面付近に
集中させるために設けられているものであり、それによ
って挿入損失を低減させるものであり、このような観点
から上記式(1)を満たす寸法に形成されることが必要
である。
【0016】
【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ実施例を説明
することにより、本発明を明らかにする。
することにより、本発明を明らかにする。
【0017】図1は、本発明の一実施例に係るBGS波
などのSH波を利用したトランスバーサル型の表面波フ
ィルタを示す略図的平面図である。表面波フィルタ11
は、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスやLiT
aO3 等の圧電単結晶からなる圧電基板12を用いて構
成されている。圧電基板12の上面には、所定距離を隔
てて一対のIDT13,14が形成されている。IDT
13,14は、互いに間挿し合う電極指を有する一対の
くし歯電極13a,13b及び14a,14bを有す
る。
などのSH波を利用したトランスバーサル型の表面波フ
ィルタを示す略図的平面図である。表面波フィルタ11
は、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスやLiT
aO3 等の圧電単結晶からなる圧電基板12を用いて構
成されている。圧電基板12の上面には、所定距離を隔
てて一対のIDT13,14が形成されている。IDT
13,14は、互いに間挿し合う電極指を有する一対の
くし歯電極13a,13b及び14a,14bを有す
る。
【0018】くし歯電極13b,14bは、アース電位
に接続される端子電極15,16に接続されている。ま
た、くし歯電極13a,14aは、入出力端として用い
られる端子電極17,18に電気的に接続されている。
に接続される端子電極15,16に接続されている。ま
た、くし歯電極13a,14aは、入出力端として用い
られる端子電極17,18に電気的に接続されている。
【0019】また、圧電基板12は、互いに平行に延び
る一対の側面12a,12bを有し、側面12a,12
bを結ぶ端面12c,12dは、図示のように表面波伝
搬方向と直交する方向から傾斜した方向に延ばされてい
る。これは、端面12c,12dにおけるBGS波の反
射による悪影響を低減するためである。
る一対の側面12a,12bを有し、側面12a,12
bを結ぶ端面12c,12dは、図示のように表面波伝
搬方向と直交する方向から傾斜した方向に延ばされてい
る。これは、端面12c,12dにおけるBGS波の反
射による悪影響を低減するためである。
【0020】本実施例の特徴は、上記IDT13,14
間の表面波伝搬路上にメタライズ層19が形成されてい
ることにある。メタライズ層19は、アース電位に接続
される端子電極19aに電気的に接続されており、かつ
IDT13,14を構成しているくし歯電極13a〜1
4bと等しい厚みを有するように導電性材料を付与する
ことにより形成されている。使用する導電性材料として
は特に限定されるものではないが、製造工程を簡略化す
るには、IDT13,14を構成している金属材料と同
一の金属材料を用いることが好ましい。
間の表面波伝搬路上にメタライズ層19が形成されてい
ることにある。メタライズ層19は、アース電位に接続
される端子電極19aに電気的に接続されており、かつ
IDT13,14を構成しているくし歯電極13a〜1
4bと等しい厚みを有するように導電性材料を付与する
ことにより形成されている。使用する導電性材料として
は特に限定されるものではないが、製造工程を簡略化す
るには、IDT13,14を構成している金属材料と同
一の金属材料を用いることが好ましい。
【0021】メタライズ層19は、その表面波伝搬方向
に沿う長さをDとし、IDT13,14間の距離をLと
したとき、
に沿う長さをDとし、IDT13,14間の距離をLと
したとき、
【0022】
【数3】
【0023】を満たすように構成することが必要であ
る。これは、後述の実験例から明らかなように、上記式
(1)を満たすようにメタライズ層19の表面波伝搬方
向に沿う長さを選択することにより初めて挿入損失を大
きく改善し得るからである。これは、式(1)を満たす
大きさのメラタイズ層19を設けることにより、表面波
伝搬路上におけるSH波の圧電基板表面付近への集中を
果たし得るからと考えられる。
る。これは、後述の実験例から明らかなように、上記式
(1)を満たすようにメタライズ層19の表面波伝搬方
向に沿う長さを選択することにより初めて挿入損失を大
きく改善し得るからである。これは、式(1)を満たす
大きさのメラタイズ層19を設けることにより、表面波
伝搬路上におけるSH波の圧電基板表面付近への集中を
果たし得るからと考えられる。
【0024】なお、メタライズ層19の幅、すなわち、
表面波伝搬方向と直交する方向の寸法については、本実
施例では、IDT13,14の表面波伝搬方向に沿う方
向と直交する方向の寸法(幅方向寸法)と等しくされて
いる。もっとも、メタライズ層19の幅寸法について
は、IDT13,14間を伝搬するSH波をカバーし得
る寸法にさえ構成されておればよい。すなわち、IDT
13,14の電極指の交差幅が、IDT13,14の幅
方向寸法よりもかなり小さい場合には、IDT13,1
4の幅方向寸法よりもメタライズ層19の幅寸法を小さ
くしてもよい。次に、具体的な実験例を説明することに
より、式(1)を満たすメタライズ層19を設けること
により挿入損失が低減されることを明らかにする。
表面波伝搬方向と直交する方向の寸法については、本実
施例では、IDT13,14の表面波伝搬方向に沿う方
向と直交する方向の寸法(幅方向寸法)と等しくされて
いる。もっとも、メタライズ層19の幅寸法について
は、IDT13,14間を伝搬するSH波をカバーし得
る寸法にさえ構成されておればよい。すなわち、IDT
13,14の電極指の交差幅が、IDT13,14の幅
方向寸法よりもかなり小さい場合には、IDT13,1
4の幅方向寸法よりもメタライズ層19の幅寸法を小さ
くしてもよい。次に、具体的な実験例を説明することに
より、式(1)を満たすメタライズ層19を設けること
により挿入損失が低減されることを明らかにする。
【0025】PZT系圧電セラミックよりなる圧電基板
12を用い、その上面に、電極指の対数N=10、励振
されるBGS波の波長λ=47.6μmの一対のIDT
13,14を形成した。なお、IDT13,14間の距
離L(図1参照)は、30λとし、この表面波フィルタ
の中心周波数f0 は50MHzである。
12を用い、その上面に、電極指の対数N=10、励振
されるBGS波の波長λ=47.6μmの一対のIDT
13,14を形成した。なお、IDT13,14間の距
離L(図1参照)は、30λとし、この表面波フィルタ
の中心周波数f0 は50MHzである。
【0026】上記表面波フィルタにおいて、メタライズ
層を形成しなかった場合、すなわち、図5に示した従来
例に相当する構造の減衰量−周波数特性を測定した。結
果を図2に示す。
層を形成しなかった場合、すなわち、図5に示した従来
例に相当する構造の減衰量−周波数特性を測定した。結
果を図2に示す。
【0027】他方、実施例として、上記のようにして用
意した表面波フィルタにおいて、D=29λ、すなわ
ち、D/L=0.97のメタライズ層19を形成したも
のを用意し、同様にして減衰量−周波数測定を測定し
た。結果を図3に示す。
意した表面波フィルタにおいて、D=29λ、すなわ
ち、D/L=0.97のメタライズ層19を形成したも
のを用意し、同様にして減衰量−周波数測定を測定し
た。結果を図3に示す。
【0028】図2及び図3の比較から明らかなように、
中心周波数及びその近傍において、減衰量が図2に示し
た特性では15dBであるのに対し、実施例の特性であ
る図3では10dBと、約5dB小さくなっていること
がわかる。従って、上記寸法のメタライズ層19を設け
ることにより、挿入損失を効果的に低減し得ることがわ
かる。
中心周波数及びその近傍において、減衰量が図2に示し
た特性では15dBであるのに対し、実施例の特性であ
る図3では10dBと、約5dB小さくなっていること
がわかる。従って、上記寸法のメタライズ層19を設け
ることにより、挿入損失を効果的に低減し得ることがわ
かる。
【0029】次に、上記表面波フィルタ11において、
メタライズ層19の表面波伝搬方向に沿う長さDを種々
異ならせ、上記実験例と同様にして挿入損失の低減され
る大きさを測定した。結果を図4に示す。図4は、縦軸
が挿入損失改良分(dB)を示し、横軸がD/Lを示
す。
メタライズ層19の表面波伝搬方向に沿う長さDを種々
異ならせ、上記実験例と同様にして挿入損失の低減され
る大きさを測定した。結果を図4に示す。図4は、縦軸
が挿入損失改良分(dB)を示し、横軸がD/Lを示
す。
【0030】図4から明らかなように、D/Lを0.6
5以上とすることにより、挿入損失が大きく改善され得
ることがわかる。なお、当然のことながら、メタライズ
層19はアース電位に接続されるものであるため、入出
力用IDT13,14のホット側のくし歯電極に接続さ
れてはならない。従って、D/L比は1未満でなければ
ならない。
5以上とすることにより、挿入損失が大きく改善され得
ることがわかる。なお、当然のことながら、メタライズ
層19はアース電位に接続されるものであるため、入出
力用IDT13,14のホット側のくし歯電極に接続さ
れてはならない。従って、D/L比は1未満でなければ
ならない。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、BGS波などのSH波
を利用した表面波フィルタにおいて、一対のIDT間に
上記式(1)を満たすメタライズ層が設けられているた
め、表面波伝搬路においてSH波が圧電基板表面近傍の
層に集中される。従って、表面波フィルタの挿入損失を
効果的に低減することが可能となり、挿入損失の小さい
表面波フィルタを提供することが可能となる。
を利用した表面波フィルタにおいて、一対のIDT間に
上記式(1)を満たすメタライズ層が設けられているた
め、表面波伝搬路においてSH波が圧電基板表面近傍の
層に集中される。従って、表面波フィルタの挿入損失を
効果的に低減することが可能となり、挿入損失の小さい
表面波フィルタを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の表面波フィルタを示す模式的平面図。
【図2】従来例の表面波フィルタの減衰量−周波数特性
を示す図。
を示す図。
【図3】実施例の表面波フィルタの減衰量−周波数特性
を示す図。
を示す図。
【図4】D/Lと挿入損失改良分との関係を示す図。
【図5】従来の表面波フィルタを示す模式的平面図。
11…表面波フィルタ 12…圧電基板 13,14…IDT 19…メタライズ層
Claims (1)
- 【請求項1】 圧電基板と、 前記圧電基板上において所定距離を隔てて配置された一
対のインターデジタルトランスデューサとを備えるSH
波を利用したトランスバーサル型の表面波フィルタにお
いて、 前記一対のインターデジタルトランスデューサ間の表面
波伝搬路上に、メタライズ層が設けられており、前記一
対のインターデジタルトランスデューサ間の距離をL、
前記メタライズ層の表面波伝搬方向に沿う長さをDとし
たときに、 【数1】 とされていることを特徴とする、表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26521793A JPH07122962A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26521793A JPH07122962A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122962A true JPH07122962A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17414157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26521793A Pending JPH07122962A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122962A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7271685B2 (en) | 2004-07-15 | 2007-09-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26521793A patent/JPH07122962A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7271685B2 (en) | 2004-07-15 | 2007-09-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050411 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050823 |