JPH10294644A - 有極型弾性表面波フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の従来の共振合成型ＳＡＷフィルタおい
ては、カットオフ近傍の減衰傾度が不十分であり、デジ
タル通信方式の第１ＩＦ用の要求を満たさないという問
題がある。本発明は減衰極を設けることにより減衰傾度
を改善した共振合成型ＳＡＷフィルタを提供することを
目的とする。 【解決手段】 圧電基板上に構成した共振合成型ＳＡＷ
フィルタにおいて、一方の多重モードＳＡＷフィルタが
有する振動モードの少なくとも１つと、他方の多重モー
ドＳＡＷフィルタが有する振動モードの少なくとも１つ
とが、ほぼ共振周波数が等しく、且つ該共振周波数で互
い位相が（２ｎ＋１）π（ｎ＝０，１，２・・）異なら
しめて有極型弾性表面波フィルタを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波フィルタ
に関し、特に複数の縦結合多重モードフィルタを並列接
続して構成した共振合成型表面波フィルタにおいて、通
過帯域近傍に減衰極を設けることにより減衰傾度を急峻
にした共振合成型表面波フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、弾性表面波フィルタ（以下、ＳＡ
Ｗフィルタと称す）は小型化、高周波化、量産性等に優
れているため、携帯電話をはじめとする無線機のＲＦ及
びＩＦ段のフィルタとして多く利用されている。特に最
近のＧＳＭ、ＣＤＭＡ等のデジタル通信方式の無線機の
第一ＩＦフィルタ用には広帯域フィルタの条件に加え、
より急峻なカットオフ特性が要求され、隣接チャンネル
の信号を分離する高選択性を有することが重要な要素と
なっている。

【０００３】図１６（ａ）は従来の共振合成型ＳＡＷフ
ィルタの模式的電極パターンを示す平面図であって、圧
電基板２０の主面上に表面波の伝搬方向に沿って２個の
ＩＤＴ２１ａ、２１ｃとその間にグレーティング２１ｂ
を配し、ＩＤＴ両側に反射器２２ａ、２２ｂを配置し、
音響結合の結果生ずる３個のモードを利用して縦結合三
重モードフィルタＡ（フィルタＡ）を構成する。周知の
ように、音響結合の結果生ずる３個の縦モードを低次モ
ードからＡ１（１次）、Ａ２（２次）及びＡ３（３次）
とし、その共振周波数をそれぞれＦａ１、Ｆａ２及びＦ
ａ３とすると、縦結合多重モードフィルタにおいては高
次モードになるにつれその共振周波数は低周波側に生じ
る。即ち、Ｆａ３＜Ｆａ２＜Ｆａ１の周波数関係にな
る。前記縦結合三重モードフィルタＡと同様に、圧電基
板２０上に表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ２３
ａ、２３ｂ、２３ｃとその両側に反射器２４ａ、２４ｂ
を配置して、音響結合の結果生ずる３個のモードを利用
して縦結合三重モードフィルタＢ（フィルタＢ）を構成
する。該フィルタＢの３個のモードを低次からＢ１（１
次）、Ｂ２（２次）及びＢ３（３次）とし、その共振周
波数をＦｂ１、Ｆｂ２及びＦｂ３とすると、Ｆｂ３＜Ｆ
ｂ２＜Ｆｂ１となる。

【０００４】上記フィルタＡとＢとの対応するモード同
士、例えば前記モードＡ１とＢ１との位相が互いに逆相
になるように、フィルタＡのＩＤＴ電極指に対しフィル
タＢの電極指を極性に配慮して配置する。更に、前記フ
ィルタＡとＢの共振周波数の配列関係をＦａ２＝Ｆｂ
３、Ｆａ１＝Ｆｂ２となるように上記ＩＤＴ電極指の周
期を設定し、フィルタＡとＢとを電気的に並列接続して
構成したものが所謂共振合成型ＳＡＷフィルタＣであ
る。図１６（ｂ）は共振点を明らかにすべくフィルタＡ
の終端インピーダンスをミスマッチさせたときの伝送特
性を示したものであり、縦軸に損失（Ｌｏｓｓ）、横軸
に周波数をとると、縦モードのＡ１（１次）、Ａ２（２
次）及びＡ３（３次）モードの共振周波数に相当する３
個の共振ピークＦａ１、Ｆａ２及びＦａ３が顕著に現れ
る。上記モードの位相関係は、Ａ１（１次）モードの位
相を０度とすると、Ａ２（２次）モードは１８０度、Ａ
３（３次）モードは０度となり、縦軸に位相（Ｐｈａｓ
ｅ）、横軸に周波数を取ると図１５（ｂ）に示すように
なる。

【０００５】図１６（ｃ）は図１６（ａ）に示すフィル
タＢの終端インピーダンスをミスマッチさせたときの伝
送特性を示したものであり、同（ｂ）と同様に縦モード
のＢ１（１次）、Ｂ２（２次）、Ｂ３（３次）モードの
共振周波数に相当する３個の共振ピークＦｂ１、Ｆｂ２
及びＦｂ３が顕著に現れる。これらのモードの位相は、
フィルタＡの対応するモードの位相と逆相になるように
フィルタＢのＩＤＴの極性を考慮して配置しているた
め、Ｂ１（１次）モードの位相は１８０度となり、Ｂ２
（２次）は０度、Ｂ３（３次）は１８０度の位相とな
る。図１６（ｄ）は、図１６（ａ）に示すようにフィル
タＡとＢとを電気的に並列接続して構成した共振合成型
ＳＡＷフィルタＣの終端インピーダンスをミスマッチさ
せた場合の伝送特性を示したものであり、４つの共振ピ
ークを有する。該フィルタに適切な終端を施し、インピ
ーダンスのマッチングをとることにより図１７に示すよ
うな４次のフィルタの濾波特性αを得ることができる。
同図の曲線βは共振合成型ＳＡＷフィルタＣの群遅延時
間特性である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の共振合成型ＳＡＷフィルタおいては、カットオフ近
傍の減衰傾度が、例えばデジタル通信方式の第１ＩＦ用
の要求に比べて不十分であるという問題がある。また、
要求を満たすべく同種のフィルタを縦続接続すれば減衰
傾度は改善されるが、該フィルタの挿入損失が増大し無
線機の受信性能を劣化させるという問題がある。一方、
ＩＤＴの両側に反射器を配置して形成するＳＡＷ共振子
を梯子型状に接続して構成する梯子型ＳＡＷフィルタ
（ラダー型ＳＡＷフィルタ）は、有極構成が可能となる
ので急峻な減衰傾度を有するＳＡＷフィルタが実現でき
る。この理由で最近、各種の無線機に用いられている
が、ラチス型回路のＳＡＷフィルタに比べ狭帯域となる
ため、ディジタル通信方式のように広帯域のフィルタを
要求する方式に適さないという問題がある。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、カット
オフ近傍の減衰傾度を改善し、挿入損失の小さな共振合
成型ＳＡＷフィルタを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る有極型表面波フィルタの請求項１記載の
発明は、圧電基板上に少なくとも２個のＩＤＴとその最
外側に反射器を配置し励起される表面波の音響結合を利
用して構成した結合型多重モードＳＡＷフィルタを少な
くとも２個併置し電気的に並列接続して構成した共振合
成型ＳＡＷフィルタにおいて、前記結合型多重モードＳ
ＡＷフィルタの一方の多重モードＳＡＷフィルタが有す
る振動モードの少なくとも１と、他方の多重モードＳＡ
Ｗフィルタが有する振動モードの少なくとも１とが、互
いに共振周波数が等しく、且つ該共振周波数での互いの
入出力間位相シフト量が（２ｎ＋１）π（ｎ＝０，１，
２・・）異なることを特徴とする有極型弾性表面波フィ
ルタである。請求項２記載の発明は、前記多重モードＳ
ＡＷフィルタが縦結合多重モードＳＡＷフィルタである
ことを特徴とする請求項１記載の有極型弾性表面波フィ
ルタである。請求項３記載の発明は、前記多重モードＳ
ＡＷフィルタが圧電基板上に表面波の伝搬方向に沿って
入出力ＩＤＴとその両側に反射器を配置し該入出力ＩＤ
Ｔ間にグレーティングを配して構成した縦結合多重モー
ドＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求項１記載
の有極型弾性表面波フィルタである。請求項４記載の発
明は前記多重モードＳＡＷフィルタが横結合多重モード
ＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求項１記載の
有極型弾性表面波フィルタである。請求項５記載の発明
は前記多重モードＳＡＷフィルタが表面波の伝搬方向の
結合を利用した縦モード共振と、伝搬方向に垂直な横モ
ード共振とを結合させた二次元モード結合多重モードＳ
ＡＷフィルタであることを特徴とする請求項１記載の有
極型弾性表面波フィルタである。請求項６記載の発明は
前記多重モードＳＡＷ共振器フィルタの一方が縦結合多
重モードＳＡＷフィルタであり、他方が横結合多重モー
ドＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求項１記載
の有極型弾性表面波フィルタである。請求項７記載の発
明は前記多重モードＳＡＷフィルタの一方が縦結合多重
モードＳＡＷフィルタであり、他方が二次元モード結合
多重モードＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求
項１記載の有極型弾性表面波フィルタである。請求項８
記載の発明は前記多重モードＳＡＷフィルタの一方が横
結合多重モードＳＡＷフィルタであり、他方が二次元モ
ード結合多重モードＳＡＷフィルタであることを特徴と
する請求項１記載の有極型弾性表面波フィルタである。
請求項９記載の発明は請求項１から請求項８に記載の有
極型弾性表面波フィルタを少なくとも１つ用いて縦続構
成したことを特徴とする有極型弾性表面波フィルタであ
る。

【０００８】

【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）は本発明に
係る共振合成型ＳＡＷフィルタの第１の実施例を示す模
式的平面図である。始めに、圧電基板１の主面上に表面
波の伝搬方向に沿って２個のＩＤＴ２ａ、２ｃとその間
にグレーティング２ｂを配し、ＩＤＴの両側に反射器３
ａ、３ｂを配置して縦結合三重モードＳＡＷフィルタ
（フィルタＡ）を構成する。該フィルタＡにおいては縦
モード間の音響結合のより３個のモードＡ１（１次）、
Ａ２（２次）及びＡ３（３次）が強勢に励振され、その
共振周波数をそれぞれＦａ１、Ｆａ２及びＦａ３とする
と、縦結合モードの場合の周波数関係はＦａ３＜Ｆａ２
＜Ｆａ１となる。次に、フィルタＡと同様に、圧電基板
１上に表面波の伝搬方向に沿って２個のＩＤＴ４ａ、４
ｃとその間にグレーティング４ｂを配し、ＩＤＴの両側
に反射器５ａ、５ｂを配置して構成した縦結合三重モー
ドＳＡＷフィルタをフィルタＢとする。フィルタＡと同
様に、音響結合により３個のモードＢ１（１次）、Ｂ２
（２次）及びＢ３（３次）が強勢に励振され、その共振
周波数をそれぞれＦｂ１、Ｆｂ２及びＦｂ３とすると、
Ｆａ３＜Ｆａ２＜Ｆａ１の周波数配列になる。

【０００９】図１（ａ）に示すように、フィルタＢは、
フィルタＡと逆位相になるように２個のＩＤＴうち１個
のＩＤＴ（図１（ａ）では入力側）の電極指をλ／２だ
けずらして配置してある。フィルタＡとフィルタＢを電
気的に並列接続して所謂共振合成型ＳＡＷフィルタＣを
構成している。図１（ｂ）はフィルタＡの終端インピー
ダンスをミスマッチさせた場合の伝送特性と位相特性で
あり、図１（ｃ）はフィルタＢの終端インピーダンスを
ミスマッチさせた場合の伝送特性と位相特性である。
尚、結合型多重モード表面波共振子の各共振点の周波数
を可変するためには、ＩＤＴの対数を可変する方法、入
力と出力のＩＤＴを規則的に配列されている周期からず
らす方法、電極の膜厚を可変する方法等の周知の手法を
適宜組み合わせて行えばよい。ここで図１（ｂ）、
（ｃ）に示すようにフィルタＡとＢの共振周波数の関係
をＦａ１＝Ｆｂ１、Ｆａ３＝Ｆｂ２の周波数関係をほぼ
満たすようにフィルタＡとフィルタＢのそれぞれＩＤＴ
を設定すると、フィルタＡのＡ１モード（０゜）とフィ
ルタＢのＢ１モード（１８０゜）とは互いに逆相でその
共振周波数はほぼ等しくなる。更に、フィルタＡのＡ３
モード（０゜）とフィルタＢのＢ２モード（０゜）は同
位相でその共振周波数はほぼ等しくなる。以上にように
周波数と位相条件を設定した後、フィルタＡとフィルタ
Ｂを電気的に並列接続するとＡ３モードの共振回路とＢ
２モードの共振回路が並列接続されて、周波数はほぼＦ
ａ３（＝Ｆｂ２）でインピーダンス約１／２の共振回路
と等価となる。

【００１０】更に、Ａ１モード（０゜）の共振回路とＢ
１モード（１８０゜）の共振回路とが並列接続されると
位相が互いに逆相であるためこれらの回路を流れる電流
は互いに打ち消しあい、伝送特性上に減衰極が生ずるこ
とになる。例えば、この共振合成型ＳＡＷフィルタの終
端インピーダンスをミスマッチさせて伝送特性を測定す
ると図２（ａ）に示すように共振ピークが３個（Ｆｂ
３、Ｆａ３、Ｆａ２）存在し、Ｆａ１（＝Ｆｂ１）近傍
の矢印で示す位置に減衰極が存在することを確認するこ
とができる。そして、この共振合成型ＳＡＷフィルタの
終端インピーダンスを適切な値に設定すると図２（ｂ）
に示すような濾波特性が得られる。図２（ａ）から明ら
かなように通過域はほぼ共振周波数Ｆｂ３からＦａ２ま
でであり、減衰極が通過帯域の高域側に生じるためカッ
トオフの高域側近傍の減衰傾度が急峻なフィルタを実現
することが可能である。図３に示す実線は上記した本発
明係る第１の実施例の濾波特性例であり、破線は従来の
構成の濾波特性例である。従来の共振合成型ＳＡＷフィ
ルタが中心周波数Ｆ₀（＝２４６ＭＨｚ）＋０．２ＭＨ
ｚで５ｄＢの減衰量であるのに対し、本発明に係る第１
の実施例ではＦ₀（＝２４６ＭＨｚ）＋０．２ＭＨｚで
２０ｄＢの減衰量が得られ、高域側において減衰傾度が
大幅に改善されることがわかる。

【００１１】図４は本発明の図１（ａ）の電極パターン
を用いた第２の実施例であって、図４（ａ）はフィルタ
Ａの終端インピーダンスをミスマッチさせた場合の伝送
特性と位相特性であり、図４（ｂ）はフィルタＢの終端
インピーダンスをミスマッチさせた場合の伝送特性と位
相特性である。本実施例では、フィルタＡの電極の位相
とフィルタＢの電極の位相を互いに逆相に設定する。そ
の上で、フィルタＡのＡ１モード（０゜）の共振周波数
Ｆａ１とフィルタＢのＢ１モード（１８０゜）の共振周
波数Ｆｂ１をほぼ等しくする。更に、フィルタＡとフィ
ルタＢとの他のモードの周波数関係は図４（ａ）、
（ｂ）示すように互いに一致させず、フィルタＢの共振
周波数Ｆｂ２とＦｂ３の間にフィルタＡの共振周波数Ｆ
ａ２とＦａ３を配置する。即ち、フィルタＡとＢの共振
周波数の関係をＦｂ３＜Ｆａ３＜Ｆａ２＜Ｆｂ２とす
る。このような周波数配列を有するフィルタＡとＢを電
気的に並列接続して構成した共振合成型ＳＡＷフィルタ
の終端インピーダンスをミスマッチさせると、図４
（ｃ）に示すように４つの共振ピークが現れる。更に、
位相が互いに逆相で共振周波数がほぼ等しい周波数Ｆａ
１（＝Ｆｂ１）では減衰極が生ずることになる。図４
（ｄ）は上記共振合成型ＳＡＷフィルタに適切な終端を
施した場合の濾波特性であり、通過帯域の高周波側のカ
ットオフ特性が急峻なフィルタが実現できる。

【００１２】図５は本発明に係る図１（ａ）の電極パタ
ーンを用いた第３の実施例であって、フィルタＡとフィ
ルタＢの電極の位相を互いに逆相に設定する。更に、フ
ィルタＡとフィルタＢの各モードの共振周波数関係を図
５（ａ）、（ｂ）に示すように配列する。即ち、フィル
タＡのＡ２モードの共振周波数Ｆａ２とフィルタＢのＢ
１モードの共振周波数Ｆｂ１とをほぼ等しく、更にＡ３
モードの共振周波数Ｆａ３とＢ３モードの共振周波数Ｆ
ｂ３とをほぼ等しく設定する。以上のように設定すると
フィルタＢのＢ２モードの共振周波数Ｆｂ２はフィルタ
Ａの共振周波数Ｆａ２とＦａ３の中間に配置されること
になる。フィルタＡとフィルタＢを電気的に並列接続し
て共振合成型ＳＡＷフィルタを構成し終端インピーダン
スをミスマッチさせるとその電送特性は図５（ｃ）に示
すように３個の共振ピークと矢印で示す位置に減衰極が
生じる。該フィルタに適切な終端インピーダンスを施す
と、図５（ｄ）に示すようにＦｂ２からＦａ１までを通
過帯域とする低域側の減衰傾度が急峻なフィルタを得る
ことができる。

【００１３】図６（ａ）は本発明に係る第４の実施例を
示す電極パターンの模式的平面図であって、圧電基板１
の主面上に、ＩＤＴ６ａ、６ｂ、６ｃと反射器７ａ、７
ｂとで構成する縦結合三重モードＳＡＷフィルタＡ（フ
ィルタＡ）を配置し、更にＩＤＴ８ａ、８ｂ、８ｃと反
射器９ａ、９ｂとで構成する縦結合三重モードＳＡＷフ
ィルタＢ（フィルタＢ）を配置する。図６（ａ）に示す
ような電極パターンを構成するとフィルタＡとフィルタ
Ｂとの位相は同相となる。ここで、フィルタＡ、Ｂを電
気的に並列接続して共振合成型ＳＡＷフィルタを構成す
る場合を考える。図６（ｂ）はフィルタＡの終端インピ
ーダンスをミスマッチさせた場合の伝送特性と位相特性
であり、図６（ｃ）はフィルタＢの終端抵抗をミスマッ
チさせた場合の伝送特性と位相特性である。図６
（ｂ）、（ｃ）に示すようにフィルタＡのＡ１（１次）
モードの共振周波数Ｆａ１とフィルタＢのＢ１（１次）
モードの共振モードの共振周波数をほぼ一致させる。フ
ィルタＡのＡ３モードの共振周波数Ｆａ３とフィルタＢ
のＢ２モードの共振周波数Ｆｂ２をほぼ等しくする。更
に、フィルタＡとフィルタＢを電気的に並列接続して共
振合成型ＳＡＷフィルタを構成し、該フィルタの終端イ
ンピーダンスをミスマッチさせると図７（ａ）の伝送特
性と位相特性が得られる。該フィルタに適切な終端を施
すと図７（ｂ）に示すようにＡ３モードの共振周波数と
Ｂ２モードの共振周波数がほぼ等しく、位相が互いに逆
相であるため、Ｆａ３（＝Ｆｂ２）の周波数に減衰極が
生じ、通過域がＦａ２からＦａ１（＝Ｆｂ１）まであ
り、通過帯域の低域側の減衰傾度が急峻なフィルタを得
ることができる。

【００１４】図８は本発明に係る第５の実施例であり、
横結合二重モードＳＡＷフィルタを２つ（フィルタＡ、
Ｂ）並列接続して構成する共振合成型ＳＡＷフィルタに
関する。フィルタＡとフィルタＢの位相は逆相になるよ
うにＩＤＴの電極指をλ／２だけずらして配置し、図９
（ａ）に示すようにフィルタＡのＡ１（１次）、Ａ２
（２次）モードの共振周波数をＦａ１、Ｆａ２とする。
同様に図９（ｂ）に示すように、フィルタＢのＢ１（１
次）、Ｂ２（２次）モードの共振周波数をＦｂ１、Ｆｂ
２とする。ここでフィルタＡのＡ２モードの共振周波数
Ｆａ２とフィルタＢのＢ２モードの共振周波数Ｆｂ２を
ほぼ等しく設定する。ＩＤＴの設定条件より上記２つの
モードの位相は互いに逆相となる。図９（ｃ）はフィル
タＡとフィルタＢを電気的に並列接続して構成する共振
結合型ＳＡＷフィルタの終端インピーダンスをミスマッ
チさせた場合の伝送特性と位相特性であり、２つの共振
ピークと周波数Ｆａ２（＝Ｆｂ２）に矢印で示す減衰極
が生じる。該フィルタに適切な終端条件を施した場合の
濾波特性が図９（ｄ）であり、通過域はＦｂ１からＦａ
１までとなる。 図９（ｃ）、（ｄ）に示すように通過
域の低域側の共振周波数Ｆａ２（Ｆｂ２）に矢印で示す
減衰極が生ずるのは、Ａ２モードの共振周波数Ｆａ２と
Ｂ２モードの共振周波数はほぼ等しく位相が互いに逆相
のため、流れる電流が互いに打ち消し合うからである。
この手段を用いると図９（ｄ）に示すごとく通過帯域の
低域側の減衰傾度が急峻なフィルタを実現することがで
きる。

【００１５】図１０は本発明に係る第６の実施例であ
る。図１０（ａ）は縦結合三重モードＳＡＷフィルタ
（フィルタＡ）の周波数配列と位相を示す図であり、同
（ｂ）は縦結合二重モードＳＡＷフィルタ（フィルタ
Ｂ）の周波数配列と位相を示す図である。フィルタＡの
Ａ１（１次）モードの共振周波数Ｆａ１とフィルタＢの
Ｂ１（１次）モードの共振周波数Ｆｂ１をほぼ一致さ
せ、且つ前記１次モード同士の位相が同相になるように
ＩＤＴを配置する。更に、フィルタＡのＡ３（３次）モ
ードの共振周波数Ｆａ３とフィルタＢのＢ２（２次）モ
ードの共振周波数Ｆｂ２をほぼ等しく設定する。Ａ３モ
ードの位相は０°であり、Ｂ２モードの位相は１８０°
と互いに逆相となる。このにように設定したフィルタＡ
とフィルタＢを電気的に並列接続して共振合成型ＳＡＷ
フィルタの終端インピーダンスをミスマッチさせると図
１０（ｃ）の伝送特性と位相特性が得られる。Ａ３モー
ドとＢ２モードとは共振周波数がほぼ等しく位相が逆相
に設定されているため、図１０（ｃ）の矢印で示すよう
に通過域の低域側に減衰極を生じさせることが可能であ
り、前記フィルタに適切な終端を施すことにより図１０
（ｄ）に示す濾波特性のフィルタが得られ、通過帯域の
低域側の減衰傾度が急峻なフィルタを実現することがで
きる。

【００１６】図１１は本発明に係る図１（ａ）に示す電
極パターンを用いた第７の実施例の周波数配列、位相関
係及び濾波特性を示す図である。図１１（ａ）は縦結合
三重モードＳＡＷフィルタ（フィルタＡ）の終端抵抗を
ミスマッチさせた伝送特性であり、フィルタＡのＡ１か
らＡ３モードの共振周波数とその位相を示している。図
１１（ｂ）はフィルタＡと逆相になるようにＩＤＴを設
定した縦結合三重モードＳＡＷフィルタ（フィルタＢ）
の終端抵抗をミスマッチさせた伝送特性であり、フィル
タＢのＢ１モードからＢ３モードの共振周波数とその位
相を示している。フィルタＡのＡ１、Ａ３モードとフィ
ルタＢのＢ１、Ｂ３モードのそれぞれの対応する共振周
波数をほぼ等しく設定し、それぞれのモードの位相関係
はＩＤＴの設定により互いに逆相になるように設定され
ている。フィルタＡ、Ｂを電気的に並列接続して共振合
成型ＳＡＷフィルタを構成し、該フィルタの終端インピ
ーダンスをミスマッチさせると図１１（ｃ）に示す伝送
特性が得られ、Ｆａ３とＦａ１に減衰極を有する特性と
なる。該フィルタに適切な終端を施せば図１１（ｄ）に
示すように通過域はＦａ２からＦｂ２までであり、低域
側及び高域側に急峻な減衰特性を有するフィルタを実現
することができる。

【００１７】以上説明した第１の実施例から第７の実施
例を用いれば、縦続段数を減らすことができるため、従
来の多段従属接続構成の場合に必要とされた段間のリア
クタンス素子を用いることなく同等の特性のフィルタを
実現することが可能となる。本発明により減衰極を発生
させる周波数を容易に制御することができるため設計自
由度が大幅に広げられた。また本発明によるフィルタを
図１２のごとく多段縦続接続すれば更に急峻なフィルタ
を実現することが可能であり、そのため段間に必要とな
るリアクタンス素子Ｘの数を従来の構成よりも少なくす
ることができる。

【００１８】以上、本発明に用いる２つのＳＡＷ共振器
フィルタとして主として縦結合型ＳＡＷフィルタを例に
挙げて説明したが、本発明はこれのみに限定されるもの
ではなく図８、図１３及び図１４に示すようにフィルタ
ＡとフィルタＢが横結合ＳＡＷ共振器フィルタである場
合や図１５のようにフィルタＡとフィルタＢが二次元モ
ード結合ＳＡＷ共振器フィルタである場合についても適
用可能であり、更にはフィルタＡが縦結合ＳＡＷ共振器
フィルタで、フィルタＢが横結合ＳＡＷ共振器フィルタ
である場合のようにフィルタＡとフィルタＢが異な種類
のＳＡＷ共振器フィルタでも本発明は同様に適用でき
る。また、平衡入出力型としたＳＡＷフィルタの場合に
おいても本発明は同様に適用できることは云うまでもな
い。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、従来の共振合成型ＳＡＷフィルタ比べ減衰傾度の
はるかに優れたＳＡＷフィルタを実現することが可能で
あり、最近のデジタル通信方式のフィルタの要求を十分
に満たすことができる。更に、従来は減衰傾度を急峻に
するため縦続接続していた特性が段数の少ないフィルタ
で実現することができ、挿入損失を大幅に小さくするこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る共振合成型ＳＡＷフィルタの実施
の一形態例で、（ａ）は電極パターンの模式的平面図、
（ｂ）、（ｃ）はフィルタＡ、Ｂのそれぞれの共振周波
数配列と位相関係を示す図である。

【図２】（ａ）は共振合成型ＳＡＷフィルタの周波数配
列と位相関係、（ｂ）は濾波特性を示す図である。

【図３】実線は本発明に係る第１の実施例の濾波特性、
波線は比較のための従来の濾波特性例である。

【図４】（ａ）、（ｂ）は第２の実施例のフィルタＡ、
Ｂのそれぞれ周波数配列と位相関係、（ｃ）、（ｄ）は
共振合成型ＳＡＷフィルタ伝送特性と濾波特性である。

【図５】（ａ）、（ｂ）は第３の実施例のフィルタＡ、
Ｂのそれぞれ周波数配列と位相関係、（ｃ）、（ｄ）は
共振合成型ＳＡＷフィルタの伝送特性と濾波特性であ
る。

【図６】本発明に係る第４の実施例で、（ａ）は電極パ
ターンの模式的平面図、（ｂ）、（ｃ）はフィルタＡ、
Ｂのそれぞれの共振周波数配列と位相関係を示す図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施例で、（ａ）、（ｂ）はそ
れぞれ共振合成型ＳＡＷフィルタの伝送特性と濾波特性
を示す図である。

【図８】２つの横結合二重モードフィルタを並列接続し
た共振合成型ＳＡＷフィルタの電極パターンの模式的平
面図である。

【図９】本発明の第５の実施例で、（ａ）、（ｂ）はフ
ィルタＡ、Ｂのそれぞれの共振周波数配列と位相関係を
示す図、（ｃ）、（ｄ）は共振合成型ＳＡＷフィルタの
伝送特性と濾波特性を示す図である。

【図１０】本発明の第６の実施例で、（ａ）、（ｂ）は
フィルタＡ、Ｂのそれぞれの共振周波数配列と位相関係
を示す図、（ｃ）、（ｄ）は共振合成型ＳＡＷフィルタ
の伝送特性と濾波特性を示す図である。

【図１１】本発明の第７の実施例で、（ａ）、（ｂ）は
フィルタＡ、Ｂのそれぞれの共振周波数配列と位相関係
を示す図、（ｃ）、（ｄ）は共振合成型ＳＡＷフィルタ
の伝送特性と濾波特性を示す図である。

【図１２】本発明に係る二縦続属接続共振合成型ＳＡＷ
フィルタを示す図である。

【図１３】横結合二重モードＳＡＷフィルタを用いて構
成した共振合成型ＳＡＷフィルタの例である。

【図１４】横結合三重モードＳＡＷフィルタを用いて構
成した共振合成型ＳＡＷフィルタの例である。

【図１５】フィルタＡ、Ｂが二次元モード結合ＳＡＷフ
ィルタの電極パターンを示す図である。

【図１６】従来の共振合成型ＳＡＷフィルタで、（ａ）
は模式的電極パターンを示す図、（ｂ）、（ｃ）はそれ
ぞれフィルタＡ、Ｂの周波数配列と位相関係を示す図、
（ｄ）は共振合成型ＳＡＷフィルタの伝送特性を示す図
である。

【図１７】２つの縦結合型三重モードフィルタを並列接
続した共振合成型ＳＡＷフィルタの濾波特性αと遅延特
性βを示す図である。

【符号の説明】

１・・圧電基板２ａ、２ｂ、２ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃ、
６ａ、６ｂ、６ｃ・・ＩＤＴ ８ａ、８ｂ、８ｃ・・ＩＤＴ ３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ、７ａ、７ｂ、９ａ、９ｂ・・
反射器 Ｆａ１・・フィルタＡの１次モードの共振周波数 Ｆａ２・・フィルタＡの２次モードの共振周波数 Ｆａ３・・フィルタＡの３次モードの共振周波数 Ｆｂ１・・フィルタＢの１次モードの共振周波数 Ｆｂ２・・フィルタＢの２次モードの共振周波数 Ｆｂ３・・フィルタＢの３次モードの共振周波数 ０°、１８０°・・モードの位相 Ｘ・・リアクタンス素子

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板上に少なくとも２個のＩＤＴと
   その最外側に反射器を配置し励起される表面波の音響結
   合を利用して構成した結合型多重モードＳＡＷフィルタ
   を少なくとも２個併置し電気的に並列接続して構成した
   共振合成型ＳＡＷフィルタにおいて、前記結合型多重モ
   ードＳＡＷフィルタの一方の多重モードＳＡＷフィルタ
   が有する振動モードの少なくとも１つと、他方の多重モ
   ードＳＡＷフィルタが有する振動モードの少なくとも１
   つとが、互いに共振周波数が等しく、且つ該共振周波数
   における入出力間位相シフト量が（２ｎ＋１）π（ｎ＝
   ０，１，２・・）異なることを特徴とする有極型弾性表
   面波フィルタ。
2. 【請求項２】 前記多重モードＳＡＷフィルタが縦結合
   多重モードＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求
   項１記載の有極型弾性表面波フィルタ。
3. 【請求項３】 前記多重モードＳＡＷフィルタが圧電基
   板上に表面波の伝搬方向に沿って入出力ＩＤＴとその両
   側に反射器を配置し該入出力ＩＤＴ間にグレーティング
   を配して構成した縦結合多重モードＳＡＷフィルタであ
   ることを特徴とする請求項１記載の有極型弾性表面波フ
   ィルタ。
4. 【請求項４】 前記多重モードＳＡＷフィルタが横結合
   多重モードＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求
   項１記載の有極型弾性表面波フィルタ。
5. 【請求項５】 前記多重モードＳＡＷフィルタが表面波
   の伝搬方向の結合を利用した縦モード共振と、伝搬方向
   に垂直な横モード共振とを結合させた二次元モード結合
   多重モードＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求
   項１記載の有極型弾性表面波フィルタ。
6. 【請求項６】 前記多重モードＳＡＷ共振器フィルタの
   一方が縦結合多重モードＳＡＷフィルタで他方が横結合
   多重モードＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求
   項１記載の有極型弾性表面波フィルタ。
7. 【請求項７】 前記多重モードＳＡＷフィルタの一方が
   縦結合多重モードＳＡＷフィルタで他方が二次元モード
   結合多重モードＳＡＷフィルタであることを特徴とする
   請求項１記載の有極型弾性表面波フィルタ。
8. 【請求項８】 前記多重モードＳＡＷフィルタの一方が
   横結合多重モードＳＡＷフィルタで他方が二次元モード
   結合多重モードＳＡＷフィルタであることを特徴とする
   請求項１記載の有極型弾性表面波フィルタ。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項８に記載の有極型弾
   性表面波フィルタを少なくとも１つ用いて縦続構成した
   ことを特徴とする有極型弾性表面波フィルタ。