JPH09321573A - 弾性表面波フィルタ装置 - Google Patents
弾性表面波フィルタ装置Info
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- JPH09321573A JPH09321573A JP13168496A JP13168496A JPH09321573A JP H09321573 A JPH09321573 A JP H09321573A JP 13168496 A JP13168496 A JP 13168496A JP 13168496 A JP13168496 A JP 13168496A JP H09321573 A JPH09321573 A JP H09321573A
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- Japan
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- acoustic wave
- surface acoustic
- wave filter
- filter device
- piezoelectric substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低損失で広い通過帯域幅を有し、通過帯域外
の周波数を急峻かつ充分に減衰する弾性表面波フィルタ
装置を提供すること。 【解決手段】 弾性表面波共振子にインダクタンス成分
とキャパシタンス成分とを並列接続したインピーダンス
手段を接続した構成をとる弾性表面波フィルタ装置によ
る。
の周波数を急峻かつ充分に減衰する弾性表面波フィルタ
装置を提供すること。 【解決手段】 弾性表面波共振子にインダクタンス成分
とキャパシタンス成分とを並列接続したインピーダンス
手段を接続した構成をとる弾性表面波フィルタ装置によ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信等に用
いられる弾性表面波フィルタ装置および弾性表面波フィ
ルタに関する。
いられる弾性表面波フィルタ装置および弾性表面波フィ
ルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、弾性表面波フィルタ装置は、
小型、高性能および高信頼性を満たすことから、多くの
分野で用いられてきた。
小型、高性能および高信頼性を満たすことから、多くの
分野で用いられてきた。
【０００３】一般に、コードレス電話や移動体通信等に
用いられる弾性表面波フィルタ装置の弾性表面波フィル
タ構成としては、共振子を梯子状に接続したラダー型、
複数のΙＤＴ（Inter Digital Transducer）を組み合わ
せて段とするＩＩＤＴ型（Interdigitated Inter Digit
al Transducer ）あるいは複数個のΙＤΤを両側で反射
器ではさんだ共振子型等が主に用いられてきた。
用いられる弾性表面波フィルタ装置の弾性表面波フィル
タ構成としては、共振子を梯子状に接続したラダー型、
複数のΙＤＴ（Inter Digital Transducer）を組み合わ
せて段とするＩＩＤＴ型（Interdigitated Inter Digit
al Transducer ）あるいは複数個のΙＤΤを両側で反射
器ではさんだ共振子型等が主に用いられてきた。
【０００４】ところで、このような弾性表面波フィルタ
装置は、移動体通信等の用途においては受信用および送
信用の双方に用いられている。そして、それぞれの通過
帯域近傍には抑止帯が存在し、抑止帯での周波数特性と
しては高減衰量が要求されている。さらに、携帯電話等
にみられるように、システム自身の小型化および低消費
電力化の要求から、弾性表面波フィルタにおいては、低
損失であることが強く要求されている。すなわち、通信
機器等に使用される弾性表面波フィルタ装置において
は、周波数特性として、広い通過帯域で低損失を実現
し、通過帯域外の周波数が急峻かつ充分に減衰する特性
がさらに求められているのである。
装置は、移動体通信等の用途においては受信用および送
信用の双方に用いられている。そして、それぞれの通過
帯域近傍には抑止帯が存在し、抑止帯での周波数特性と
しては高減衰量が要求されている。さらに、携帯電話等
にみられるように、システム自身の小型化および低消費
電力化の要求から、弾性表面波フィルタにおいては、低
損失であることが強く要求されている。すなわち、通信
機器等に使用される弾性表面波フィルタ装置において
は、周波数特性として、広い通過帯域で低損失を実現
し、通過帯域外の周波数が急峻かつ充分に減衰する特性
がさらに求められているのである。
【０００５】一般に、使用帯域外の減衰量を重視した場
合、例えば、弾性表面波フィルタ装置の入出力インピー
ダンスを50Ωに合わせたい場合には、弾性表面波フィル
タとして共振子型フィルタを用いることが多い。ここ
で、図８に共振子型の弾性表面波フィルタ４０の概略を
示す。図８においては、さらに帯域外の減衰量を大きく
するために、鏡面対称的に２つの共振子型フィルタ４０
ａ、４０ｂを接続したものとなっている。
合、例えば、弾性表面波フィルタ装置の入出力インピー
ダンスを50Ωに合わせたい場合には、弾性表面波フィル
タとして共振子型フィルタを用いることが多い。ここ
で、図８に共振子型の弾性表面波フィルタ４０の概略を
示す。図８においては、さらに帯域外の減衰量を大きく
するために、鏡面対称的に２つの共振子型フィルタ４０
ａ、４０ｂを接続したものとなっている。
【０００６】また、通過帯域内での低損失を実現した弾
性表面波フィルタ装置として、弾性表面波共振子をラダ
ー型に配設した弾性表面波フィルタを用いたものがあ
る。図９に、ラダー型の弾性表面波フィルタの概略を示
す。図９に示されたラダー型の弾性表面波フィルタ４１
においては、弾性表面波共振子４１ａ〜４１ｅを梯子状
に接続したものであって、共振子型の弾性表面波フィル
タに比べて、通過帯域内での損失を小さくすることが可
能である。
性表面波フィルタ装置として、弾性表面波共振子をラダ
ー型に配設した弾性表面波フィルタを用いたものがあ
る。図９に、ラダー型の弾性表面波フィルタの概略を示
す。図９に示されたラダー型の弾性表面波フィルタ４１
においては、弾性表面波共振子４１ａ〜４１ｅを梯子状
に接続したものであって、共振子型の弾性表面波フィル
タに比べて、通過帯域内での損失を小さくすることが可
能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示した共振子型の弾性表面波フィルタにおいては、図１
０に示したように、通過帯域外での減衰量は良好とはい
え、通過帯域内での損失（Ａ）が大きいという問題があ
った。
示した共振子型の弾性表面波フィルタにおいては、図１
０に示したように、通過帯域外での減衰量は良好とはい
え、通過帯域内での損失（Ａ）が大きいという問題があ
った。
【０００８】また、図９に示されたようなラダー型の弾
性表面波フィルタ４１の場合には、直列椀４１ｂ、４１
ｄの共振周波数ｆｒｓと並列椀４１ａ、４１ｃ、４１ｅ
の反共振周波数ｆａｒをほぼ一致させているが、通過帯
域幅は圧電基板により決定される電気機械結合係数Κ2
に大きく依存し、さらに、ｆｒｓとｆａｒの差を大きく
することにより通過帯域幅を若干広げることは可能であ
るが、この場合には、通過帯域内での平坦特性を出すこ
とが困難となるという問題があった。
性表面波フィルタ４１の場合には、直列椀４１ｂ、４１
ｄの共振周波数ｆｒｓと並列椀４１ａ、４１ｃ、４１ｅ
の反共振周波数ｆａｒをほぼ一致させているが、通過帯
域幅は圧電基板により決定される電気機械結合係数Κ2
に大きく依存し、さらに、ｆｒｓとｆａｒの差を大きく
することにより通過帯域幅を若干広げることは可能であ
るが、この場合には、通過帯域内での平坦特性を出すこ
とが困難となるという問題があった。
【０００９】さらに、挿入損失を小さくすることで見か
け上、通過帯域幅を拡大させる方法として、直列椀に対
する並列椀の容量比を小さくする、あるいは接続されて
いる共振子の素子数を減らす方法等が一般に知られてい
るが、この場合には、通過帯域幅の拡大に伴って帯域外
での減衰量が低下するという問題があった。
け上、通過帯域幅を拡大させる方法として、直列椀に対
する並列椀の容量比を小さくする、あるいは接続されて
いる共振子の素子数を減らす方法等が一般に知られてい
るが、この場合には、通過帯域幅の拡大に伴って帯域外
での減衰量が低下するという問題があった。
【００１０】また、通過帯域幅を拡大させる方法とし
て、特開平５−１８３３８０にあるように並列椀に直列
にインダクタンスを付加する方法もあるが、チップ上に
スパイラル線路等を形成し、並列椀に直列に付加された
インダクタンスを形成した場合、電極抵抗により通過帯
域内の損失が増加するという問題があった。なお、圧電
性基板と外囲器とを接続するボンディングワイヤによる
インダクタンス付加方法も示されているが、単なるワイ
ヤによるインダクタンスは外囲器の大きさを考慮すると
2ｎΗ程度が限界となり、それ以上のインダクタンス付
加による通過帯域幅の拡大は困難である。
て、特開平５−１８３３８０にあるように並列椀に直列
にインダクタンスを付加する方法もあるが、チップ上に
スパイラル線路等を形成し、並列椀に直列に付加された
インダクタンスを形成した場合、電極抵抗により通過帯
域内の損失が増加するという問題があった。なお、圧電
性基板と外囲器とを接続するボンディングワイヤによる
インダクタンス付加方法も示されているが、単なるワイ
ヤによるインダクタンスは外囲器の大きさを考慮すると
2ｎΗ程度が限界となり、それ以上のインダクタンス付
加による通過帯域幅の拡大は困難である。
【００１１】すなわち、図９に示されたラダー型の弾性
表面波フィルタにおいては、通過帯域外の周波数を急峻
かつ充分に減衰するとともに、通過帯域幅の拡大を達成
することが困難であるという問題があった。
表面波フィルタにおいては、通過帯域外の周波数を急峻
かつ充分に減衰するとともに、通過帯域幅の拡大を達成
することが困難であるという問題があった。
【００１２】本発明は、上記従来の問題を解決すべくな
されたもので、低損失で広い通過帯域幅を有し、通過帯
域外の周波数を急峻かつ充分に減衰する弾性表面波フィ
ルタを提供することを目的とする。
されたもので、低損失で広い通過帯域幅を有し、通過帯
域外の周波数を急峻かつ充分に減衰する弾性表面波フィ
ルタを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願第１の発明に係る弾
性表面波フィルタ装置は、圧電性基板と、前記圧電性基
板上に形成され、直列椀に接続された弾性表面波共振子
および並列椀に接続された弾性表面波共振子を有する弾
性表面波共振子群と、前記並列椀に接続された弾性表面
波共振子の少なくとも１つに、電気的に並列に接続され
たインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続した
素子とを具備したことを特徴としている。 また、本願
第２の発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、前記圧電
性基板上に形成され、直列椀に接続された弾性表面波共
振子および並列椀に接続された弾性表面波共振子を有す
る弾性表面波共振子群と、前記並列椀に接続された弾性
表面波共振子の少なくとも１つに、電気的に並列に接続
されたインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続
した素子とを具備したことを特徴としている。
性表面波フィルタ装置は、圧電性基板と、前記圧電性基
板上に形成され、直列椀に接続された弾性表面波共振子
および並列椀に接続された弾性表面波共振子を有する弾
性表面波共振子群と、前記並列椀に接続された弾性表面
波共振子の少なくとも１つに、電気的に並列に接続され
たインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続した
素子とを具備したことを特徴としている。 また、本願
第２の発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、前記圧電
性基板上に形成され、直列椀に接続された弾性表面波共
振子および並列椀に接続された弾性表面波共振子を有す
る弾性表面波共振子群と、前記並列椀に接続された弾性
表面波共振子の少なくとも１つに、電気的に並列に接続
されたインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続
した素子とを具備したことを特徴としている。
【００１４】さらに、本願第３の発明に係る弾性表面波
フィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性
基板上に形成された弾性表面波共振子と、該弾性表面波
共振子に接続され、基準電位に対して容量を有する接続
部とを具備したことを特徴としている。
フィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性
基板上に形成された弾性表面波共振子と、該弾性表面波
共振子に接続され、基準電位に対して容量を有する接続
部とを具備したことを特徴としている。
【００１５】また、本願第４の発明に係る弾性表面波フ
ィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と、
前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性基板
上に形成された弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上
に形成されるとともに一端が前記弾性表面波共振子に接
続されたインダクタンスと、該インダクタンスに並列に
接続され、基準電位に対して容量を有する接続部とを具
備したことを特徴としている。
ィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と、
前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性基板
上に形成された弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上
に形成されるとともに一端が前記弾性表面波共振子に接
続されたインダクタンスと、該インダクタンスに並列に
接続され、基準電位に対して容量を有する接続部とを具
備したことを特徴としている。
【００１６】さらに、本願第５の発明に係る弾性表面波
フィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性
基板上に形成されるとともに一端が前記基準電位に接続
された弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上に形成さ
れるとともに一端が前記弾性表面波共振子に接続された
インダクタンスと、前記圧電性基板上に形成されるとと
もに前記弾性表面波共振子および前記インダクタンスの
一端と接続され、容量を有するパッド部と、前記端子と
前記パッド部とを接続するボンディングワイヤとを具備
したことを特徴としている。
フィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性
基板上に形成されるとともに一端が前記基準電位に接続
された弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上に形成さ
れるとともに一端が前記弾性表面波共振子に接続された
インダクタンスと、前記圧電性基板上に形成されるとと
もに前記弾性表面波共振子および前記インダクタンスの
一端と接続され、容量を有するパッド部と、前記端子と
前記パッド部とを接続するボンディングワイヤとを具備
したことを特徴としている。
【００１７】また、本願第６の発明に係る弾性表面波フ
ィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と、
前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性基板
上に形成されるとともに一端が前記基準電位に接続され
た弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上に形成される
とともに前記弾性表面波共振子の一端と接続され、容量
を有するパッド部と、前記端子と前記パッド部とを接続
するボンディングワイヤとを具備したことを特徴として
いる。
ィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と、
前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性基板
上に形成されるとともに一端が前記基準電位に接続され
た弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上に形成される
とともに前記弾性表面波共振子の一端と接続され、容量
を有するパッド部と、前記端子と前記パッド部とを接続
するボンディングワイヤとを具備したことを特徴として
いる。
【００１８】本願発明に係る弾性表面波フィルタ装置に
おいては、弾性表面波共振子に、電気的に並列に接続さ
れたインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続し
た構成をとる。
おいては、弾性表面波共振子に、電気的に並列に接続さ
れたインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続し
た構成をとる。
【００１９】ここで、並列椀に接続された弾性表面波共
振子のリアクタンス−周波数の関係を図１１に、インダ
クタンスとキャパシタンスとを並列に接続したインピー
ダンス素子のリアクタンス−周波数の関係を図１２に、
並列椀に接続された弾性表面波共振子に、電気的に並列
に接続されたインダクタンスとキャパシタンスとを直列
に接続した素子のリアクタンス−周波数の関係を図１３
にそれぞれ示す。
振子のリアクタンス−周波数の関係を図１１に、インダ
クタンスとキャパシタンスとを並列に接続したインピー
ダンス素子のリアクタンス−周波数の関係を図１２に、
並列椀に接続された弾性表面波共振子に、電気的に並列
に接続されたインダクタンスとキャパシタンスとを直列
に接続した素子のリアクタンス−周波数の関係を図１３
にそれぞれ示す。
【００２０】図１３から明らかなように、並列椀に接続
された弾性表面波共振子に、電気的に並列に接続された
インダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続した素
子においては、リアクタンスの値が０になるｆｒ´は、
図１１の並列椀に接続された弾性表面波共振子において
リアクタンスの値が０になるｆｒと比べて低域側に移動
している。
された弾性表面波共振子に、電気的に並列に接続された
インダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続した素
子においては、リアクタンスの値が０になるｆｒ´は、
図１１の並列椀に接続された弾性表面波共振子において
リアクタンスの値が０になるｆｒと比べて低域側に移動
している。
【００２１】したがって、並列椀に接続された弾性表面
波共振子に、電気的に並列に接続されたインダクタンス
とキャパシタンスとを直列に接続した構成をとる弾性表
面波フィルタ装置では、並列椀に接続された弾性表面波
共振子のみを有する弾性表面波フィルタ装置と比べて通
過帯域幅が増加する。
波共振子に、電気的に並列に接続されたインダクタンス
とキャパシタンスとを直列に接続した構成をとる弾性表
面波フィルタ装置では、並列椀に接続された弾性表面波
共振子のみを有する弾性表面波フィルタ装置と比べて通
過帯域幅が増加する。
【００２２】ただし、上記通過帯域幅の増加を達成する
にあたっては、インダクタンスとキャパシタンスとを並
列に接続したインピーダンス素子の反共振周波数ｆａｒ
´（図１２）が、並列椀に接続された弾性表面波共振子
の反共振周波数ｆａｒ（図１１）よりも高いことが必要
である。
にあたっては、インダクタンスとキャパシタンスとを並
列に接続したインピーダンス素子の反共振周波数ｆａｒ
´（図１２）が、並列椀に接続された弾性表面波共振子
の反共振周波数ｆａｒ（図１１）よりも高いことが必要
である。
【００２３】本願第１および第２の発明に係る弾性表面
波フィルタ装置は、ラダー型に構成された弾性表面波共
振子群のうち、並列椀に接続された弾性表面波共振子の
少なくとも１つに、電気的に並列に接続されたインダク
タンスとキャパシタンスとを直列に接続した素子によ
り、弾性表面波共振子に対しインダクタンスとキャパシ
タンスとの並列接続を達成している。素子におけるイン
ダクタンスおよびキャパシタンスは、インダクタンス成
分およびキャパシタンス成分として作用するものであり
さえすれば特に限定はされない。
波フィルタ装置は、ラダー型に構成された弾性表面波共
振子群のうち、並列椀に接続された弾性表面波共振子の
少なくとも１つに、電気的に並列に接続されたインダク
タンスとキャパシタンスとを直列に接続した素子によ
り、弾性表面波共振子に対しインダクタンスとキャパシ
タンスとの並列接続を達成している。素子におけるイン
ダクタンスおよびキャパシタンスは、インダクタンス成
分およびキャパシタンス成分として作用するものであり
さえすれば特に限定はされない。
【００２４】また、インダクタンスまたはキャパシタン
スを外囲器の内部に収容すれば、インダクタンス成分ま
たはキャパシタンス成分を大きくとることができ、ま
た、インダクタンスを外囲器と弾性表面波共振子群とを
接続する線路にて構成すると新しいパッケージが不用と
なり、製造コストが安価に抑えられる。
スを外囲器の内部に収容すれば、インダクタンス成分ま
たはキャパシタンス成分を大きくとることができ、ま
た、インダクタンスを外囲器と弾性表面波共振子群とを
接続する線路にて構成すると新しいパッケージが不用と
なり、製造コストが安価に抑えられる。
【００２５】本願第３の発明に係る弾性表面波フィルタ
装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と弾性表面
波共振子に接続され、基準電位に対して容量を有する接
続部とを有しているので、弾性表面波共振子に対しイン
ダクタンスと、外囲器との間の浮遊容量によるキャパシ
タンスとの並列接続が達成される。
装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と弾性表面
波共振子に接続され、基準電位に対して容量を有する接
続部とを有しているので、弾性表面波共振子に対しイン
ダクタンスと、外囲器との間の浮遊容量によるキャパシ
タンスとの並列接続が達成される。
【００２６】本願第４の発明に係る弾性表面波フィルタ
装置は、インダクタンスが別途圧電基板上に形成され、
インダクタンスと並列な接続関係となるキャパシタンス
が基準電位に対して容量を有する接続部によって構成さ
れる。
装置は、インダクタンスが別途圧電基板上に形成され、
インダクタンスと並列な接続関係となるキャパシタンス
が基準電位に対して容量を有する接続部によって構成さ
れる。
【００２７】本願第５の発明に係る弾性表面波フィルタ
装置は、インダクタンスを別途圧電基板上に形成すると
ともにボンディングワイヤによっても構成し、また、キ
ャパシタンスを外囲器との間の浮遊容量を有するパッド
部により構成する。このとき、パッド部の面積に関わる
浮遊容量を変化させることにより、インダクタンスとキ
ャパシタンスとからなるインピーダンス素子のリアクタ
ンスのゼロ点周波数を低く設定できる。
装置は、インダクタンスを別途圧電基板上に形成すると
ともにボンディングワイヤによっても構成し、また、キ
ャパシタンスを外囲器との間の浮遊容量を有するパッド
部により構成する。このとき、パッド部の面積に関わる
浮遊容量を変化させることにより、インダクタンスとキ
ャパシタンスとからなるインピーダンス素子のリアクタ
ンスのゼロ点周波数を低く設定できる。
【００２８】本願第６の発明に係る弾性表面波フィルタ
装置は、インダクタンスをボンディングワイヤによって
構成し、また、キャパシタンスを外囲器との間の浮遊容
量を有するパッド部により構成する。このときも、上述
したように、パッド部の面積に関わる浮遊容量を変化さ
せることにより、インダクタンスとキャパシタンスとか
らなるインピーダンス素子のリアクタンスのゼロ点周波
数を低く設定でき、また、弾性表面波フィルタ装置の小
型化も併せて達成することができる。
装置は、インダクタンスをボンディングワイヤによって
構成し、また、キャパシタンスを外囲器との間の浮遊容
量を有するパッド部により構成する。このときも、上述
したように、パッド部の面積に関わる浮遊容量を変化さ
せることにより、インダクタンスとキャパシタンスとか
らなるインピーダンス素子のリアクタンスのゼロ点周波
数を低く設定でき、また、弾性表面波フィルタ装置の小
型化も併せて達成することができる。
【００２９】
（実施例１）図１は、本発明に係る弾性表面波装置の概
念図である。ここではラダー型構成をとる弾性表面波フ
ィルタ１の弾性表面波共振子２ａ〜２ｃにＬ（インダク
タンス素子）およびＣ（キャパシタンス素子）を並列に
接続したインピ−ダンス素子４を付加したものである。
なお、入力端子と出力端子との間には、並列椀共振子２
ａ、２ｂ間に直列椀共振子３ａ、並列椀共振子２ｂ、２
ｃ間に直列椀共振子３ｂを配列している。
念図である。ここではラダー型構成をとる弾性表面波フ
ィルタ１の弾性表面波共振子２ａ〜２ｃにＬ（インダク
タンス素子）およびＣ（キャパシタンス素子）を並列に
接続したインピ−ダンス素子４を付加したものである。
なお、入力端子と出力端子との間には、並列椀共振子２
ａ、２ｂ間に直列椀共振子３ａ、並列椀共振子２ｂ、２
ｃ間に直列椀共振子３ｂを配列している。
【００３０】以下に、図面を参照しながら本実施例につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【００３１】図２に、本実施例の弾性表面波フィルタ装
置に用いた弾性表面波フィルタを示す。
置に用いた弾性表面波フィルタを示す。
【００３２】ラダー型フィルタは36° Y-X LiTaO3 の
0.35mm 厚の圧電基板上に380nm のAl膜をスパッタ成膜
し、ドライエッチングにて弾性表面波共振子１１ａ〜１
１ｅの5素子よりなる弾性表面波フィルタ１０を形成し
た。また、１２ａ〜１２ｃは同様に形成されたキャパシ
タンス素子、１３ａ〜１３ｃはインダクタンス素子、１
４ａ〜１４ｃはパッド部を形成している。
0.35mm 厚の圧電基板上に380nm のAl膜をスパッタ成膜
し、ドライエッチングにて弾性表面波共振子１１ａ〜１
１ｅの5素子よりなる弾性表面波フィルタ１０を形成し
た。また、１２ａ〜１２ｃは同様に形成されたキャパシ
タンス素子、１３ａ〜１３ｃはインダクタンス素子、１
４ａ〜１４ｃはパッド部を形成している。
【００３３】本実施例の弾性表面波フィルタ装置は、上
記弾性表面波フィルタ１０を用いてパッケージングされ
た。
記弾性表面波フィルタ１０を用いてパッケージングされ
た。
【００３４】図３に、弾性表面波フィルタ装置を上面か
らみた図を示す。
らみた図を示す。
【００３５】すなわち、ボンディングワイヤ１６ａおよ
び１６ｂは入出力パッド１７ａおよび１７ｂと接続され
ており、パッド部１４ａ〜１４ｃはボンディングワイヤ
１６ｃ、１６ｅおよび１６ｄによりＧＮＤパッド１７ｃ
と接続されている。そして、キャパシタンス素子１２ａ
〜１２ｃおよびインダクタンス素子１３ａ〜１３ｃによ
り、インピーダンス素子１８が形成されている。なお、
符号１５は、外囲器の一部を構成する配線基板を示す。
び１６ｂは入出力パッド１７ａおよび１７ｂと接続され
ており、パッド部１４ａ〜１４ｃはボンディングワイヤ
１６ｃ、１６ｅおよび１６ｄによりＧＮＤパッド１７ｃ
と接続されている。そして、キャパシタンス素子１２ａ
〜１２ｃおよびインダクタンス素子１３ａ〜１３ｃによ
り、インピーダンス素子１８が形成されている。なお、
符号１５は、外囲器の一部を構成する配線基板を示す。
【００３６】図４に、本実施例による弾性表面波フィル
タ装置の周波数特性を太線で示す。なお、インピーダン
ス素子１８を省略した弾性表面波フィルタ装置の周波数
特性を細線で示す。
タ装置の周波数特性を太線で示す。なお、インピーダン
ス素子１８を省略した弾性表面波フィルタ装置の周波数
特性を細線で示す。
【００３７】本実施例による弾性表面波フィルタでは、
中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、インピーダンス素
子１８を省略した弾性表面波フィルタ装置と比べて通過
帯域幅が広がっていることがわかる。例えば、３ｄＢダ
ウンの帯域幅が52.9ΜΗｚから55.7ΜΗｚへ広がり、
2.8ΜΗｚ改善された。そして、 890ＭＨｚより周波数
が低い範囲及び 970ＭＨｚより周波数が高い範囲におい
て帯域外の減衰量が５から10ｄＢ程度改善された。
中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、インピーダンス素
子１８を省略した弾性表面波フィルタ装置と比べて通過
帯域幅が広がっていることがわかる。例えば、３ｄＢダ
ウンの帯域幅が52.9ΜΗｚから55.7ΜΗｚへ広がり、
2.8ΜΗｚ改善された。そして、 890ＭＨｚより周波数
が低い範囲及び 970ＭＨｚより周波数が高い範囲におい
て帯域外の減衰量が５から10ｄＢ程度改善された。
【００３８】（実施例２）図５に示すように、本実施例
においては、実施例１のインピーダンス素子１８を省略
し、パッド部１４ａ〜１４ｃを拡大した弾性表面波共振
子を用いた。パッド部１４ａ〜１４ｃを拡大した理由
は、後述のパッケージングに際し、浮遊容量によりキャ
パシタンスを確保するためである。
においては、実施例１のインピーダンス素子１８を省略
し、パッド部１４ａ〜１４ｃを拡大した弾性表面波共振
子を用いた。パッド部１４ａ〜１４ｃを拡大した理由
は、後述のパッケージングに際し、浮遊容量によりキャ
パシタンスを確保するためである。
【００３９】本実施例による、上記弾性表面波フィルタ
を用いてパッケージングされた弾性表面波フィルタ装置
の側面からみた透視図を図６に示す。
を用いてパッケージングされた弾性表面波フィルタ装置
の側面からみた透視図を図６に示す。
【００４０】図６に示したように、本実施例の弾性表面
波フィルタ装置は、ボンディングワイヤ１９によりイン
ダクタンス成分を、パッド部１４ａ〜１４ｃと弾性表面
波フィルタ装置の外囲器３９との底面の間の浮遊容量に
よりキャパシタンス成分を確保するように構成されてお
り、インダクタンス成分とキャパシタンス成分とは並列
接続の関係となっている。
波フィルタ装置は、ボンディングワイヤ１９によりイン
ダクタンス成分を、パッド部１４ａ〜１４ｃと弾性表面
波フィルタ装置の外囲器３９との底面の間の浮遊容量に
よりキャパシタンス成分を確保するように構成されてお
り、インダクタンス成分とキャパシタンス成分とは並列
接続の関係となっている。
【００４１】そして、本実施例による弾性表面波フィル
タ装置では、中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、実施
例１の弾性表面波フィルタ装置と比べても通過帯域幅は
遜色なく広がっている特性が得られた。
タ装置では、中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、実施
例１の弾性表面波フィルタ装置と比べても通過帯域幅は
遜色なく広がっている特性が得られた。
【００４２】すなわち、本実施例においては、圧電性基
板上にインピーダンス素子を形成する必要がなく、パッ
ケージングを行うことで通過帯域幅が拡大される。
板上にインピーダンス素子を形成する必要がなく、パッ
ケージングを行うことで通過帯域幅が拡大される。
【００４３】（実施例３）実施例２で用いた弾性表面波
フィルタを用い、外囲器を多層構造とした弾性表面波フ
ィルタ装置を作成した。
フィルタを用い、外囲器を多層構造とした弾性表面波フ
ィルタ装置を作成した。
【００４４】ここで、本実施例の弾性表面波フィルタ装
置の詳細を図７（ａ）から図７（ｅ）により説明する。
図７（ａ）から図７（ｅ）は、多層構造を有する外囲器
の各層のパターンを示した。第 1層下層面も上部からの
透視図として表した。
置の詳細を図７（ａ）から図７（ｅ）により説明する。
図７（ａ）から図７（ｅ）は、多層構造を有する外囲器
の各層のパターンを示した。第 1層下層面も上部からの
透視図として表した。
【００４５】第 1基板２１としての第 1層（最下層）の
下面には、第１の外部端子２２から第６の外部端子２７
が形成され、第２の外部端子２３および第５の外部端子
２６が信号の入出力であり、その他の外部端子２２、２
４、２５および２７は基準電位（GND ）に接続される
（図７（ａ））。
下面には、第１の外部端子２２から第６の外部端子２７
が形成され、第２の外部端子２３および第５の外部端子
２６が信号の入出力であり、その他の外部端子２２、２
４、２５および２７は基準電位（GND ）に接続される
（図７（ａ））。
【００４６】第 1層の上面にはスパイラル線路状導体膜
によるインダクタンス素子２８およびキャパシタンス素
子２９が並列接続となるように形成され、一端が基準電
位の導体２４と接続されている（図７（ｂ））。
によるインダクタンス素子２８およびキャパシタンス素
子２９が並列接続となるように形成され、一端が基準電
位の導体２４と接続されている（図７（ｂ））。
【００４７】第 2基板３０としての第 2層の上面には弾
性表面波フィルタ素子の形成された圧電性基板がおかれ
る広い基準電位の導体パターン３１が形成されており、
この面は第３の外部端子２２、第４の外部端子２５およ
び第６の外部端子２７と外囲器側部の導体を通じてつな
がっている。また導通孔３２ｃを通じ第 1層上面の並列
接続されたインダクタンス素子２８およびキャパシタン
ス素子２９に接続される。この第 2層のように弾性表面
波フィルタの形成された圧電基板チップのおかれる面を
D／A 層（ダイアタッチ層）として図中 D／A と記した
（図７（ｃ））。 第 3基板３３としての第 3層 GNDパ
ッド３４は外囲器側部の導体を通じて第4基板３７とし
ての第 4層上面とも導通されこの外囲器に金属製キャッ
プを溶接する際にはキャップも基準電位に接続される
（図７（ｄ））。ここで、３５は入出力パッドを、３６
はインダクタンス素子２８およびキャパシタンス素子２
９に接続されたＬＣパッドをそれぞれ表す。また各パッ
ドはそれぞれ導通孔３２ａ〜３２ｆを通じ第 2層上面パ
ターンと電気的に接続されている。なお、図７（ｅ）に
示す第 4層上面は金属製キャップを溶接する面３８を表
す（図７（ｅ））。本実施例においては、フィルタ自身
の小型化にも支障が少なく、インピーダンスをより大き
くとれる。
性表面波フィルタ素子の形成された圧電性基板がおかれ
る広い基準電位の導体パターン３１が形成されており、
この面は第３の外部端子２２、第４の外部端子２５およ
び第６の外部端子２７と外囲器側部の導体を通じてつな
がっている。また導通孔３２ｃを通じ第 1層上面の並列
接続されたインダクタンス素子２８およびキャパシタン
ス素子２９に接続される。この第 2層のように弾性表面
波フィルタの形成された圧電基板チップのおかれる面を
D／A 層（ダイアタッチ層）として図中 D／A と記した
（図７（ｃ））。 第 3基板３３としての第 3層 GNDパ
ッド３４は外囲器側部の導体を通じて第4基板３７とし
ての第 4層上面とも導通されこの外囲器に金属製キャッ
プを溶接する際にはキャップも基準電位に接続される
（図７（ｄ））。ここで、３５は入出力パッドを、３６
はインダクタンス素子２８およびキャパシタンス素子２
９に接続されたＬＣパッドをそれぞれ表す。また各パッ
ドはそれぞれ導通孔３２ａ〜３２ｆを通じ第 2層上面パ
ターンと電気的に接続されている。なお、図７（ｅ）に
示す第 4層上面は金属製キャップを溶接する面３８を表
す（図７（ｅ））。本実施例においては、フィルタ自身
の小型化にも支障が少なく、インピーダンスをより大き
くとれる。
【００４８】そして、本実施例による弾性表面波フィル
タ装置では、中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、実施
例２の弾性表面波フィルタ装置と比べてさらに通過帯域
幅が広がっている特性が得られた。
タ装置では、中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、実施
例２の弾性表面波フィルタ装置と比べてさらに通過帯域
幅が広がっている特性が得られた。
【００４９】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の弾性表
面波フィルタ装置によれば、弾性表面波共振子にインダ
クタンス成分とキャパシタンス成分とを並列接続したイ
ンピーダンス手段を接続した構成をとるので、低損失で
広い通過帯域幅を有し、通過帯域外の周波数を急峻かつ
充分に減衰する弾性表面波フィルタ装置を提供すること
ができる。
面波フィルタ装置によれば、弾性表面波共振子にインダ
クタンス成分とキャパシタンス成分とを並列接続したイ
ンピーダンス手段を接続した構成をとるので、低損失で
広い通過帯域幅を有し、通過帯域外の周波数を急峻かつ
充分に減衰する弾性表面波フィルタ装置を提供すること
ができる。
【図１】本発明の弾性表面波フィルタの概念を示した
図。
図。
【図２】第１実施例の弾性表面波フィルタ装置に用いた
弾性表面波フィルタを示した図。
弾性表面波フィルタを示した図。
【図３】弾性表面波フィルタ装置を上面からみた図。
【図４】第１実施例の弾性表面波フィルタ装置の周波数
特性を示した図。
特性を示した図。
【図５】第２実施例の弾性表面波フィルタ装置に用いた
弾性表面波フィルタを示した図。
弾性表面波フィルタを示した図。
【図６】第２実施例の弾性表面波フィルタ装置を側面か
ら透視してみた図。
ら透視してみた図。
【図７】第３実施例の弾性表面波フィルタ装置の詳細を
示した図。
示した図。
【図８】共振子型の弾性表面波フィルタの概略を示した
図。
図。
【図９】ラダー型の弾性表面波フィルタの概略を示した
図。
図。
【図１０】共振子型の弾性表面波フィルタの周波数特性
を示した図。
を示した図。
【図１１】並列椀に接続された弾性表面波共振子のリア
クタンス−周波数の関係を示した図。
クタンス−周波数の関係を示した図。
【図１２】インダクタンスとキャパシタンスとを並列に
接続したインピーダンス素子のリアクタンス−周波数の
関係を示した図。
接続したインピーダンス素子のリアクタンス−周波数の
関係を示した図。
【図１３】並列椀に接続された弾性表面波共振子に、電
気的に並列に接続されたインダクタンスとキャパシタン
スとを直列に接続した素子のリアクタンス−周波数の関
係を示した図。
気的に並列に接続されたインダクタンスとキャパシタン
スとを直列に接続した素子のリアクタンス−周波数の関
係を示した図。
１…弾性表面波フィルタ ２、３…弾性表面波共振子 ４…インピーダンス素子 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ…弾性表面波
共振子 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ…キャパシタンス素子 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ…インダクタンス素子 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ…パッド部 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ…ボンディン
グワイヤ １７ａ、１７ｂ…入出力パッド １７ｃ…ＧＮＤパッド １８…インピーダンス素子 １９…ボンディングワイヤ（インダクタンス成分） ２２…第１の外部端子 ２３…第２の外部端子 ２４…
第３の外部端子 ２５…第４の外部端子 ２６…第５の外部端子 ２７…
第６の外部端子 ２８…インダクタンス素子 ２９…キャパシタンス素子 ３０…第２基板 ３１…導体パターン ３２ａ…第１の導通孔 ３２ｂ…第２の導通孔 ３２ｃ
…第３の導通孔 ３２ｄ…第４の導通孔 ３２ｅ…第５の導通孔 ３２ｆ
…第６の導通孔 ３３…第３基板 ３４…ＧＮＤパッド ３５…入出力パ
ッド ３６…ＬＣパッド ３７…第４基板 ３８…金属製キャ
ップを溶接する面 ３９…外囲器 ４０ａ、４０ｂ…共振子型フィルタ ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ…弾性表面波
共振子
共振子 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ…キャパシタンス素子 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ…インダクタンス素子 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ…パッド部 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ…ボンディン
グワイヤ １７ａ、１７ｂ…入出力パッド １７ｃ…ＧＮＤパッド １８…インピーダンス素子 １９…ボンディングワイヤ（インダクタンス成分） ２２…第１の外部端子 ２３…第２の外部端子 ２４…
第３の外部端子 ２５…第４の外部端子 ２６…第５の外部端子 ２７…
第６の外部端子 ２８…インダクタンス素子 ２９…キャパシタンス素子 ３０…第２基板 ３１…導体パターン ３２ａ…第１の導通孔 ３２ｂ…第２の導通孔 ３２ｃ
…第３の導通孔 ３２ｄ…第４の導通孔 ３２ｅ…第５の導通孔 ３２ｆ
…第６の導通孔 ３３…第３基板 ３４…ＧＮＤパッド ３５…入出力パ
ッド ３６…ＬＣパッド ３７…第４基板 ３８…金属製キャ
ップを溶接する面 ３９…外囲器 ４０ａ、４０ｂ…共振子型フィルタ ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ…弾性表面波
共振子
Claims (10)
- 【請求項１】 圧電性基板と、 前記圧電性基板上に形成され、直列椀に接続された弾性
表面波共振子および並列椀に接続された弾性表面波共振
子を有する弾性表面波共振子群と、 前記並列椀に接続された弾性表面波共振子の少なくとも
１つに、電気的に並列に接続されたインダクタンスとキ
ャパシタンスとを直列に接続した素子と、 を具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。 - 【請求項２】 外囲器と、 前記外囲器上に配置された圧電性基板と、 前記圧電性基板上に形成され、直列椀に接続された弾性
表面波共振子および並列椀に接続された弾性表面波共振
子を有する弾性表面波共振子群と、 前記並列椀に接続された弾性表面波共振子の少なくとも
１つに、電気的に並列に接続されたインダクタンスとキ
ャパシタンスとを直列に接続した素子と、 を具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。 - 【請求項３】 前記インダクタンスまたは前記キャパシ
タンスが前記外囲器の内部に収容されたことを特徴とす
る請求項２に記載の弾性表面波フィルタ装置。 - 【請求項４】 前記インダクタンスが前記外囲器と前記
弾性表面波共振子群とを接続する線路であることを特徴
とする請求項２に記載の弾性表面波フィルタ装置。 - 【請求項５】 前記並列椀に接続された弾性表面波共振
子に接続され、インダクタンスとキャパシタンスとから
なるインピーダンス素子の反共振周波数が、前記並列椀
に接続された弾性表面波共振子の反共振周波数より高い
ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の弾性表面波フ
ィルタ装置。 - 【請求項６】 基準電位となる端子を有する外囲器と、 前記外囲器上に配置された圧電性基板と、 該圧電性基板上に形成された弾性表面波共振子と、 該弾性表面波共振子に接続され、基準電位に対して容量
を有する接続部と、 を具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。 - 【請求項７】 基準電位となる端子を有する外囲器と、 前記外囲器上に配置された圧電性基板と、 該圧電性基板上に形成された弾性表面波共振子と、 前記圧電性基板上に形成されるとともに一端が前記弾性
表面波共振子に接続されたインダクタンスと、 該インダクタンスに並列に接続され、基準電位に対して
容量を有する接続部とを具備したことを特徴とする弾性
表面波フィルタ装置。 - 【請求項８】 基準電位となる端子を有する外囲器と、 前記外囲器上に配置された圧電性基板と、 該圧電性基板上に形成されるとともに一端が前記基準電
位に接続された弾性表面波共振子と、 前記圧電性基板上に形成されるとともに一端が前記弾性
表面波共振子に接続されたインダクタンスと、 前記圧電性基板上に形成されるとともに前記弾性表面波
共振子および前記インダクタンスの一端と接続され、容
量を有するパッド部と、 前記端子と前記パッド部とを接続するボンディングワイ
ヤとを具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装
置。 - 【請求項９】 基準電位となる端子を有する外囲器と、 前記外囲器上に配置された圧電性基板と、 該圧電性基板上に形成されるとともに一端が前記基準電
位に接続された弾性表面波共振子と、 前記圧電性基板上に形成されるとともに前記弾性表面波
共振子の一端と接続され、容量を有するパッド部と、 前記端子と前記パッド部とを接続するボンディングワイ
ヤとを具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装
置。 - 【請求項１０】 前記基準電位はグランド電位であるこ
とを特徴とする請求項６乃至９に記載の弾性表面波フィ
ルタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13168496A JP3887037B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13168496A JP3887037B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321573A true JPH09321573A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3887037B2 JP3887037B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=15063809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13168496A Expired - Lifetime JP3887037B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 弾性表面波フィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3887037B2 (ja) |
Cited By (19)
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| US6369672B1 (en) * | 1999-03-10 | 2002-04-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter and communications apparatus using the same |
| JP2003218668A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 有極型弾性表面波フィルタ |
| US6677835B2 (en) * | 2001-01-11 | 2004-01-13 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Saw filter with an attenuation pole including a band-pass ladder type of saw filter having a saw resonator |
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| WO2006040923A1 (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 分波器 |
| KR100804460B1 (ko) * | 1999-07-09 | 2008-02-20 | 오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤 | 브리지드 ｔ 구성을 갖는 탄성 표면파 공진기 필터 |
| JP2008205947A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Ngk Insulators Ltd | ラダー型圧電フィルタ |
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| WO2012026157A1 (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-01 | 太陽誘電株式会社 | フィルタ及びデュープレクサ |
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| WO2019065027A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社村田製作所 | ハイブリッドフィルタ装置およびマルチプレクサ |
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| CN115664375A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-01-31 | 湖南大学 | Fbar谐振器组合结构、fbar滤波器提升带宽结构及其制造方法 |
-
1996
- 1996-05-27 JP JP13168496A patent/JP3887037B2/ja not_active Expired - Lifetime
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