JPS6127930B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6127930B2 JPS6127930B2 JP1995677A JP1995677A JPS6127930B2 JP S6127930 B2 JPS6127930 B2 JP S6127930B2 JP 1995677 A JP1995677 A JP 1995677A JP 1995677 A JP1995677 A JP 1995677A JP S6127930 B2 JPS6127930 B2 JP S6127930B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- vibrators
- filter
- parallel
- series
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/58—Multiple crystal filters
- H03H9/60—Electric coupling means therefor
- H03H9/605—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、梯子型圧電フイルタに関し、そくに
その構成法に関する。
その構成法に関する。
第１図に示す様な梯子型圧電フイルタを設計す
る場合、従来法では一般に、各振動子A1〜Am，
B1〜Bnを純リアクタンスとみなす。そして第２
図に示す逆Ｌ字型基本半区間回路をもとに、直列
振動子Ａの共振周波数ｒ（Ａ）と並列振動子Ｂ
の反共振周波数ａ（Ｂ）を、第３図に示すイン
ピダンス特性のｏにおいて一致させ、これをフ
イルタの中心周波数とする。
る場合、従来法では一般に、各振動子A1〜Am，
B1〜Bnを純リアクタンスとみなす。そして第２
図に示す逆Ｌ字型基本半区間回路をもとに、直列
振動子Ａの共振周波数ｒ（Ａ）と並列振動子Ｂ
の反共振周波数ａ（Ｂ）を、第３図に示すイン
ピダンス特性のｏにおいて一致させ、これをフ
イルタの中心周波数とする。
そして振動子ＡのインピーダンスＺAと振動子
ＢのインピーダンスＺBがＺA＝−ＺBを満足する
周波数１、２をもつてフイルタの遮断周波数
とし、ｏにおける影像インピーダンスから終端
インピーダンスとの整合をとる。また所要減衰量
は基本半区間回路を影像インピーダンスが整合す
る条件で、多段接続することで実現している。
ＢのインピーダンスＺBがＺA＝−ＺBを満足する
周波数１、２をもつてフイルタの遮断周波数
とし、ｏにおける影像インピーダンスから終端
インピーダンスとの整合をとる。また所要減衰量
は基本半区間回路を影像インピーダンスが整合す
る条件で、多段接続することで実現している。
一方、このようにして構成されたフイルタでは
３〜４種類の振動子が必要となるため、最近では
入、出力端振動子のインピーダンスを中央部の振
動子のインピーダンスに等しくして、２種類の振
動子で構成した梯子型フイルタも実用化されてい
る。
３〜４種類の振動子が必要となるため、最近では
入、出力端振動子のインピーダンスを中央部の振
動子のインピーダンスに等しくして、２種類の振
動子で構成した梯子型フイルタも実用化されてい
る。
しかし、こられはいずれも直列に配置される振
動子の共振周波数と、並列に配置される振動子の
反共振周波数とを一致させるという設計思想にも
とずく構成がとられている。従つて直列に配置さ
れる振動子の共振周波数及び並列に配置される振
動子の反共振周波数がｏから離れると、フイル
タの通過域に大きなリツプルが生じるので、各振
動子はあらかじめかなりの精度で周波数調整を行
つておかなければならない欠点があつた。
動子の共振周波数と、並列に配置される振動子の
反共振周波数とを一致させるという設計思想にも
とずく構成がとられている。従つて直列に配置さ
れる振動子の共振周波数及び並列に配置される振
動子の反共振周波数がｏから離れると、フイル
タの通過域に大きなリツプルが生じるので、各振
動子はあらかじめかなりの精度で周波数調整を行
つておかなければならない欠点があつた。
455KHzの無線用中間周波フイルタは、PZT系
圧電磁器の円板あるいは角板の輪郭拡がり振動を
利用した梯子型フイルタが数多く実用化されてい
る。このフイルタを例にとれば、例えば円板振動
子の場合には、あらかじめ所望の周波数より低く
なる様に造つておき、円周部を研麿しながら周波
数を高くして、所望の値に調整する方法がとられ
ている。また角板振動子の場合には角部を切り落
して周波数を高めたり、あるいは縁辺の一部に切
り欠きを設けて周波数を下げる方法で調整が行な
われている。
圧電磁器の円板あるいは角板の輪郭拡がり振動を
利用した梯子型フイルタが数多く実用化されてい
る。このフイルタを例にとれば、例えば円板振動
子の場合には、あらかじめ所望の周波数より低く
なる様に造つておき、円周部を研麿しながら周波
数を高くして、所望の値に調整する方法がとられ
ている。また角板振動子の場合には角部を切り落
して周波数を高めたり、あるいは縁辺の一部に切
り欠きを設けて周波数を下げる方法で調整が行な
われている。
圧電磁器では、原料や製造ロツトがかわると、
音速が若干変化することが避けられないこと、ま
た円板あるいは角板の寸法の加工精度でも共振周
波数が若干変化するので、前述のような周波数調
整は必要不可欠の工程と考えられてきた。
音速が若干変化することが避けられないこと、ま
た円板あるいは角板の寸法の加工精度でも共振周
波数が若干変化するので、前述のような周波数調
整は必要不可欠の工程と考えられてきた。
このような周波数調整は多数の人手と設備が必
要であり、量産時における障害になると同時に梯
子型フイルタを高価なものにする大きな要因であ
つた。
要であり、量産時における障害になると同時に梯
子型フイルタを高価なものにする大きな要因であ
つた。
またこれらのフイルタは振動子の高次モードに
よるスプリアスが発生し振動子の電極形状、寸法
等に特殊な工夫をこらさないかぎり、広い周波数
範囲にわたつて高保証減衰量のフイルタを実現す
ることは不可能とされてきた。
よるスプリアスが発生し振動子の電極形状、寸法
等に特殊な工夫をこらさないかぎり、広い周波数
範囲にわたつて高保証減衰量のフイルタを実現す
ることは不可能とされてきた。
したがつて本発明の目的の一つは製作容易で安
価な梯子型フイルタを提供することであり、他の
目的は阻止域でのスプリアス応答が抑圧された高
保証減衰量フイルタを実現することである。
価な梯子型フイルタを提供することであり、他の
目的は阻止域でのスプリアス応答が抑圧された高
保証減衰量フイルタを実現することである。
本発明によれば、梯子型圧電フイルタにおいて
直列に配置される振動子間で、その共振周波数を
互に異ならせ、同時に並列に配置される振動子間
でその反共振周波数をを互に異なれせるととも
に、これらの振動子をいずれも入力側から順に周
波数が高くなるように配列、あるいはいずれも周
波数が低くなるように配列したことを特徴とする
梯子型圧電フイルタが得られる。すなわち本発明
によれば直列に配置される振動子を入力側から順
にA1，A2，………Am（ｍ≧２）、その共振周波
数をそれぞれｒ（A1）、ｒ（A2）、………
ｒ（Am）、また並列に配置される振動子をB1，
B2，………Bn（ｎ≧２）、その各反共振周波数を
ａ（B1），ａ（B2），………，ａ（Bn）と
し、周波数設定を直列に配置される振動子につい
てｒ（A1）＞ｒ（A2）＞………＞ｒ（Am）
としたときに、並列に配置される振動子について
ａ（B1）＞ａ（B2）＞………＞ａ（Bn）に
行ない、またｒ（A1）＜ｒ（A2）＜………＜
ｒ（Am）としてときにａ（B1）＜ａ
（B2）＜………＜ａ（Bn）として構成すること
を特徴とする梯子型圧電フイルタが得られる。
直列に配置される振動子間で、その共振周波数を
互に異ならせ、同時に並列に配置される振動子間
でその反共振周波数をを互に異なれせるととも
に、これらの振動子をいずれも入力側から順に周
波数が高くなるように配列、あるいはいずれも周
波数が低くなるように配列したことを特徴とする
梯子型圧電フイルタが得られる。すなわち本発明
によれば直列に配置される振動子を入力側から順
にA1，A2，………Am（ｍ≧２）、その共振周波
数をそれぞれｒ（A1）、ｒ（A2）、………
ｒ（Am）、また並列に配置される振動子をB1，
B2，………Bn（ｎ≧２）、その各反共振周波数を
ａ（B1），ａ（B2），………，ａ（Bn）と
し、周波数設定を直列に配置される振動子につい
てｒ（A1）＞ｒ（A2）＞………＞ｒ（Am）
としたときに、並列に配置される振動子について
ａ（B1）＞ａ（B2）＞………＞ａ（Bn）に
行ない、またｒ（A1）＜ｒ（A2）＜………＜
ｒ（Am）としてときにａ（B1）＜ａ
（B2）＜………＜ａ（Bn）として構成すること
を特徴とする梯子型圧電フイルタが得られる。
本発明のフイルタによれば、まず第１に各振動
子の周波数が互に異なることが特徴であるため、
製造条件のばらつきによつて生ずる各振動子の周
波数のばらつきは何ら補正する必要がないばかり
か、むしろ好都合である。第２には、各振動子の
基本モードの周波数が異なることには必然的に高
次モードの周波数も異なる。従つて高次振動モー
ドに起因するスプリアスも抑圧され、広い周波数
範囲にわたつて、高保障減衰量のフイルタを実現
することができる。
子の周波数が互に異なることが特徴であるため、
製造条件のばらつきによつて生ずる各振動子の周
波数のばらつきは何ら補正する必要がないばかり
か、むしろ好都合である。第２には、各振動子の
基本モードの周波数が異なることには必然的に高
次モードの周波数も異なる。従つて高次振動モー
ドに起因するスプリアスも抑圧され、広い周波数
範囲にわたつて、高保障減衰量のフイルタを実現
することができる。
従つて本発明のフイルタ構成に従がえば、上記
従来のフイルタの欠点を除くことが可能となり工
業的な価値は多大である。
従来のフイルタの欠点を除くことが可能となり工
業的な価値は多大である。
なお、本発明は次の原理に基いている。即ち電
気的に最近接の振動子間では、周波数が若干異な
つても整合条件はあまり乱されない。
気的に最近接の振動子間では、周波数が若干異な
つても整合条件はあまり乱されない。
この性質を利用して、隣接振動子間で漸次周波
数をずらせて多段接続構成することができる。そ
の結果全体としては周波数差の大きい振動子を組
み合わせたことになる。
数をずらせて多段接続構成することができる。そ
の結果全体としては周波数差の大きい振動子を組
み合わせたことになる。
次に本発明を図面を参照にして詳述する。まず
第２図の動インダクタンスＬAおよびＬB、動キヤ
パシタンスＣAおよびＣB、動抵抗ＲAおよびＲB、
そして並列容量CoAおよびCoBで示される逆Ｌ字
型等価回路で直列に配置された振動子Ａの共振周
波数ｒ（Ａ）と並列に配置される振動子Ｂの反
共振周波数ａ（Ｂ）をｏに一致させ、ｏに
おる影像インピーダンスの値で終端した場合に
は、振動子の動抵抗も含めた通過域における動作
減衰量は第４図Ａの様になり、Ｔ端から見た入力
インピーダンスＺT、及びπ端から見た入力イン
ピーダンスＺπの計算値は第４図Ｂの様になる。
第２図の動インダクタンスＬAおよびＬB、動キヤ
パシタンスＣAおよびＣB、動抵抗ＲAおよびＲB、
そして並列容量CoAおよびCoBで示される逆Ｌ字
型等価回路で直列に配置された振動子Ａの共振周
波数ｒ（Ａ）と並列に配置される振動子Ｂの反
共振周波数ａ（Ｂ）をｏに一致させ、ｏに
おる影像インピーダンスの値で終端した場合に
は、振動子の動抵抗も含めた通過域における動作
減衰量は第４図Ａの様になり、Ｔ端から見た入力
インピーダンスＺT、及びπ端から見た入力イン
ピーダンスＺπの計算値は第４図Ｂの様になる。
そしてこれと同一の終端抵抗値でｒ（Ａ）を
若干ｏより高く設定し、同時にａ（Ｂ）を若
干ｏより低く設定したときの動作減衰量および
ＺT，Ｚπを第５図ＡおよびＢにそれぞれ示す。
またｒ（Ａ）を示若干ｏより低く設定し、同
時にａ（Ｂ）を若干ｏより高く設定したとき
の動作減衰量およびＺT，Ｚπの値を第６図Ａお
よびＢにそれぞれ示す。
若干ｏより高く設定し、同時にａ（Ｂ）を若
干ｏより低く設定したときの動作減衰量および
ＺT，Ｚπを第５図ＡおよびＢにそれぞれ示す。
またｒ（Ａ）を示若干ｏより低く設定し、同
時にａ（Ｂ）を若干ｏより高く設定したとき
の動作減衰量およびＺT，Ｚπの値を第６図Ａお
よびＢにそれぞれ示す。
ただし第４，５，６図において振動子Ａ，Ｂの
並列容量、容量比及び機械的Ｑは等しい。また
ｏからのｒ（Ａ），ａ（Ｂ）の周波数のずれ
は１／２０（２−１）とした。
並列容量、容量比及び機械的Ｑは等しい。また
ｏからのｒ（Ａ），ａ（Ｂ）の周波数のずれ
は１／２０（２−１）とした。
これらの図からｒ（Ａ）及びａ（Ｂ）の値
を若干ｏからずらせても入出力インピーダンス
及び動作減衰量特性にあまり変化が認められない
ことが明らかである。従つてこれらを多段に接続
した場合においても、隣り合う逆Ｌ字型単位区間
ごとにインピーダンス整合がなされていれば通過
域特性は乱されない。
を若干ｏからずらせても入出力インピーダンス
及び動作減衰量特性にあまり変化が認められない
ことが明らかである。従つてこれらを多段に接続
した場合においても、隣り合う逆Ｌ字型単位区間
ごとにインピーダンス整合がなされていれば通過
域特性は乱されない。
次に逆Ｌ字型回路を２個縦続接続するときに、
接続点に最も近接した圧電振動子の共振及び反共
振周波数を等しくとると、縦続接続されたものは
第７図、第８図に示すように３個の振動子で表わ
されることは周知である。第７図において、直列
に配置される振動子Ak，Ak+1の共振周波数をそ
れぞれｒ（Ak），ｒ（Ak+1）、並列に配置さ
れる振動子Blの反共振周波数をａ（Bl）、同様
に第８図で直列に配置される振動子Ak′、並列に
配置される振動子Bl′，Bl′+1についてそれぞれ
ｒ（Ak′），ａ（Bl′），ａ（Bl′+1）とする。こ
のとき、影像パラメータ設計法からの周波数のず
れを次のδを用いて表わすと第７図においては δ＝｜ｒ（Ak）−ａ（Bl）｜＋｜ａ（Bl）−ｒ（Ak+1｜ となる。そして第８図においては δ＝｜ａ（Bl′）−ｒ（Ak′）｜＋｜ｒ（Ak′）−ａ（Bl′+1）｜ となる。ここでδの値をある程度小さくするよ
うに振動子の周波数を組み合わせた方がインピー
ダンスが整合しやすい。すなわち第７図において
ａ（Bl）はｒ（Ak）及びｒ（Ak+1）の中
間か、ｒ（Ak）またはｒ（Ak+1）付近の値
がよく、同様に第８図においてｒ（Ak′）は
ａ（Bl′）とａ（Bl′+1）の中間か、あるいはａ
（Bl′）またはｒ（Ak+1）付近の値の場合にイン
ピーダンスの整合がとれる。
接続点に最も近接した圧電振動子の共振及び反共
振周波数を等しくとると、縦続接続されたものは
第７図、第８図に示すように３個の振動子で表わ
されることは周知である。第７図において、直列
に配置される振動子Ak，Ak+1の共振周波数をそ
れぞれｒ（Ak），ｒ（Ak+1）、並列に配置さ
れる振動子Blの反共振周波数をａ（Bl）、同様
に第８図で直列に配置される振動子Ak′、並列に
配置される振動子Bl′，Bl′+1についてそれぞれ
ｒ（Ak′），ａ（Bl′），ａ（Bl′+1）とする。こ
のとき、影像パラメータ設計法からの周波数のず
れを次のδを用いて表わすと第７図においては δ＝｜ｒ（Ak）−ａ（Bl）｜＋｜ａ（Bl）−ｒ（Ak+1｜ となる。そして第８図においては δ＝｜ａ（Bl′）−ｒ（Ak′）｜＋｜ｒ（Ak′）−ａ（Bl′+1）｜ となる。ここでδの値をある程度小さくするよ
うに振動子の周波数を組み合わせた方がインピー
ダンスが整合しやすい。すなわち第７図において
ａ（Bl）はｒ（Ak）及びｒ（Ak+1）の中
間か、ｒ（Ak）またはｒ（Ak+1）付近の値
がよく、同様に第８図においてｒ（Ak′）は
ａ（Bl′）とａ（Bl′+1）の中間か、あるいはａ
（Bl′）またはｒ（Ak+1）付近の値の場合にイン
ピーダンスの整合がとれる。
従つてこれを第１図の多段接続された梯子型圧
電フイルタに適用すると、入力側から順に直列に
配置される振動子の共振周波数をｒ（A1）＞
ｒ（A2）＞………＞ｒ（Am）とし、同時に並
列に配置される振動子の反共振周波数をａ
（B1）＞ａ（B2）………＞ａ（Bn）とするか、
あるいは逆に直列に配置される振動子の共振周波
数をｒ（A1）＜ｒ（A2）＜………＜ｒ
（Am）とし、同時に並列に配置される振動子の
反共振周波数をａ（B1）＜ａ（B2）＜………
＜ａ（Bn）の関係になるように配列して組み
合せれば通過域特性の乱されないフイルタを実現
することができる。
電フイルタに適用すると、入力側から順に直列に
配置される振動子の共振周波数をｒ（A1）＞
ｒ（A2）＞………＞ｒ（Am）とし、同時に並
列に配置される振動子の反共振周波数をａ
（B1）＞ａ（B2）………＞ａ（Bn）とするか、
あるいは逆に直列に配置される振動子の共振周波
数をｒ（A1）＜ｒ（A2）＜………＜ｒ
（Am）とし、同時に並列に配置される振動子の
反共振周波数をａ（B1）＜ａ（B2）＜………
＜ａ（Bn）の関係になるように配列して組み
合せれば通過域特性の乱されないフイルタを実現
することができる。
次に実施例に沿つて本発明の説明を行なう。
実施例 １
中心周波数が455KHzで、角板状PZT系圧電磁
器から構成した第９図に示す様な６素子梯子型フ
イルタを代表例に選らび、本発明の実施例を述べ
る。第９図で直列に配置される振動子a1，a2，a3
は並列容量が46pF、共振周波数と反共振周波数
の差が10.3KHz、機械的Ｑが600である。一方並
列に配置される振動子b1，b2，b3は並列容量、共
振周波数と反共振周波数の差及び機械的Ｑがそれ
ぞれ640pF、10.3KHz、600である。そして、振
動子a1，a2，a3の共振周波数を入力側から順に
453.8、454.8、455.8KHz、また振動子b1，b2，b3
の反共振周波数を入力側から順に454.2、455.2、
456.2KHzに設定した。本フイルタの減衰特性を
第１０図に実線１１で示す。また同図の点線１２
は並列容量、共振周波数と反共振周波波数との
差、機械的Ｑが等しく、振動子a1，a2，a3の共振
周波数と振動子b1，b2，b3の反共振周波数とが
455.0KHzに調整されたフイルタの特性を示して
いる。両者が殆んど一致することが認められる。
また同図中、１点鎖線１３で示されたものは、第
９図の回路構成において各振動子の並列容量、共
振周波数と反共振周波数との差、及び機械的Ｑが
先の例と等しいが、振動子a1，a2，a2の共振周波
数が順に454.8、453.8、455.8KHzで、振動子b1，
b2，b3の反共振周波数が順に456.2、455.2、
454.2KHzに調整した場合のフイルタ特性を示し
ている。
器から構成した第９図に示す様な６素子梯子型フ
イルタを代表例に選らび、本発明の実施例を述べ
る。第９図で直列に配置される振動子a1，a2，a3
は並列容量が46pF、共振周波数と反共振周波数
の差が10.3KHz、機械的Ｑが600である。一方並
列に配置される振動子b1，b2，b3は並列容量、共
振周波数と反共振周波数の差及び機械的Ｑがそれ
ぞれ640pF、10.3KHz、600である。そして、振
動子a1，a2，a3の共振周波数を入力側から順に
453.8、454.8、455.8KHz、また振動子b1，b2，b3
の反共振周波数を入力側から順に454.2、455.2、
456.2KHzに設定した。本フイルタの減衰特性を
第１０図に実線１１で示す。また同図の点線１２
は並列容量、共振周波数と反共振周波波数との
差、機械的Ｑが等しく、振動子a1，a2，a3の共振
周波数と振動子b1，b2，b3の反共振周波数とが
455.0KHzに調整されたフイルタの特性を示して
いる。両者が殆んど一致することが認められる。
また同図中、１点鎖線１３で示されたものは、第
９図の回路構成において各振動子の並列容量、共
振周波数と反共振周波数との差、及び機械的Ｑが
先の例と等しいが、振動子a1，a2，a2の共振周波
数が順に454.8、453.8、455.8KHzで、振動子b1，
b2，b3の反共振周波数が順に456.2、455.2、
454.2KHzに調整した場合のフイルタ特性を示し
ている。
以上の実施例から明らかなように周波数の異な
つた振動子を無作意に組み合せれば、フイルタの
通過域特性が乱れ、大きなリツプルが生ずる。
つた振動子を無作意に組み合せれば、フイルタの
通過域特性が乱れ、大きなリツプルが生ずる。
これに対して、本発明のように直列に配置され
る振動子の共振周波数を入力側から順に高くなる
様に配列し、並列に配置される振動子の反共振周
波波数も同様の配列をとれば通過域が乱れずに、
各振動子を455.0KHzに調整した場合と全く同等
の特性を得ることができる。
る振動子の共振周波数を入力側から順に高くなる
様に配列し、並列に配置される振動子の反共振周
波波数も同様の配列をとれば通過域が乱れずに、
各振動子を455.0KHzに調整した場合と全く同等
の特性を得ることができる。
更に第１１図は1MHz以下の周波数帯でのスプ
リアス特性を示しており、点線１４は従来のフイ
ルタ構成による特性で、実線１５は本発明のフイ
ルタ特性を示している。第１１図から本発明の構
成によるフイルタは略650KHzでのスプリアスが
著しく改善されていることが明らかである。
リアス特性を示しており、点線１４は従来のフイ
ルタ構成による特性で、実線１５は本発明のフイ
ルタ特性を示している。第１１図から本発明の構
成によるフイルタは略650KHzでのスプリアスが
著しく改善されていることが明らかである。
なお、本発明の配列を採用すれば通過域特性の
乱れが少ない理由は第２図に示した基本半区間ど
うしの整合がうまくとれているためで、これに反
して無作為による組み合せの場合には基本半区間
どうしで不整合となるためである。
乱れが少ない理由は第２図に示した基本半区間ど
うしの整合がうまくとれているためで、これに反
して無作為による組み合せの場合には基本半区間
どうしで不整合となるためである。
またスプリアスが抑圧される理由は、各構成振
動子における高次振動の共周波数が互いに異なる
ためである。
動子における高次振動の共周波数が互いに異なる
ためである。
実施例 ２
本実施例は、実施例１と同様の振動子を用い、
周波数の配列の仕方を逆にしたものである。即ち
第９図で振動子a1，a2，a3の共振動周波数をそれ
ぞれ4756.2、455.2、454.2KHz、振動子b1，b2，
b3の反共振周波数を455.8、454.8、453.8KHzと高
い方から低い方へ順に配列する。このようにして
得られたフイルタ特性も実施例１に殆んど一致す
る通過域特性の滑らかなフイルタが得られ、また
略630KHzのスプリアスも同様に抑圧された。
周波数の配列の仕方を逆にしたものである。即ち
第９図で振動子a1，a2，a3の共振動周波数をそれ
ぞれ4756.2、455.2、454.2KHz、振動子b1，b2，
b3の反共振周波数を455.8、454.8、453.8KHzと高
い方から低い方へ順に配列する。このようにして
得られたフイルタ特性も実施例１に殆んど一致す
る通過域特性の滑らかなフイルタが得られ、また
略630KHzのスプリアスも同様に抑圧された。
以上二つの実施例から明らかな如く本発明に従
がえば、梯子型フイルタの各振動子の周波数のば
らつきをかなりの範囲まで許すことができる。
がえば、梯子型フイルタの各振動子の周波数のば
らつきをかなりの範囲まで許すことができる。
例えば６素子455KHzのフイルタでは周波数の
ばらつきが455±1.2KHzの範囲にあれば本発明の
組み合せを実施することにより無調整で組み立て
ることができる。そしてこの4.55KHz±1.2KHz
という値は圧電磁器の製造ロツト間のばらつき及
び加工精度によるばらつき範囲より大きい。
ばらつきが455±1.2KHzの範囲にあれば本発明の
組み合せを実施することにより無調整で組み立て
ることができる。そしてこの4.55KHz±1.2KHz
という値は圧電磁器の製造ロツト間のばらつき及
び加工精度によるばらつき範囲より大きい。
従つて本明に従えば振動素子の周波数調整工程
を省略して圧電フイルタが製造可能となりその工
業的価値は非常に大きい。
を省略して圧電フイルタが製造可能となりその工
業的価値は非常に大きい。
第１図は梯子型圧電フイルタの電気的結線図を
示し、A1，A2，………Amは直列に配置された圧
電振動子、B1，B2，………Bnは並列に配置され
た圧電振動子である。 第２図は梯子型圧電フイルタの基本区間等価回
路で、CoA，CoBは並列容量、ＬA，ＬBは動イン
ダクタンス、ＣA，ＣBは動キヤパシタンス、Ｒ
A，ＲBは動抵抗を示す。 第３図は影像パラメータ設計法における振動子
のリアクタンス特性で、ＺA，ＺBはそれぞれ振動
子Ａ及びＢのリアクタンス特性、１∞，２∞
は極周波数、１，２は遮断周波数、０は中
心周波数を示す。 第４図は第２図において振動子Ａの共振周波数
ｒ（Ａ）と振動子Ｂの反共振周波数ａ（Ｂ）
とｏで一致させたときの動作減衰量特性（第４
図Ａ）及び入力インピーダンス特性（第４図Ｂ）
を示す。第５図は第２図においてｒ（Ａ）を
ｏより若干高くし、ａ（Ｂ）をｏより若干低
くしたときの動作減衰量特性（第５図Ａ）及び入
力インピーダンス特性（第５図Ｂ）を示す。第６
図は、第２図においてｒ（Ａ）をｏより若干
低しく設定し、ａ（Ｂ）を若干高く設定したと
きの動作減衰量特性（第６図Ａ）及び入力インピ
ーダンス特性（第６図Ｂ）を示す。第７図は、第
２図のような逆Ｌ字型等価回路を２個縦続接続し
た場合のＴ型回路を圧電振動子で表わしたもの
で、Ak，Ak+1，B1は圧電振動子を示す。 第８図も同様に、第２図のような逆Ｌ字型等価
回路を２個縦続接続した場合のπ型回路を圧電振
動子で表わしたもので、Ak′，Bl′，Bl′+1は圧電
振子を示す。 第９図は、６素子梯子型のフイルタを示し、
a1，a2，a3は直列に配置される振動子、b1，b2，
b3は並列に配置される振動子を示す。 第１０図は、第９図のフイルタの動作減衰量特
性を示し、実線１１は本発明の構成法による動作
減衰量特性であり、点線１２は従来の設計法によ
る動作減衰量特性である。また一点鎖線１３は実
線１１の特性を得た圧電磁器振動子を用いて配列
の仕方をランダムにした場合の動作減衰量特性を
示す。第１１図は、100KHz〜1MHzまでのフイ
ルタのスプリアス特性を示し、実線１５は本発明
による構成を用いた６素子梯子型フイルタの特性
であり、点線１４は従来法による構成を用いた場
合の特性である。
示し、A1，A2，………Amは直列に配置された圧
電振動子、B1，B2，………Bnは並列に配置され
た圧電振動子である。 第２図は梯子型圧電フイルタの基本区間等価回
路で、CoA，CoBは並列容量、ＬA，ＬBは動イン
ダクタンス、ＣA，ＣBは動キヤパシタンス、Ｒ
A，ＲBは動抵抗を示す。 第３図は影像パラメータ設計法における振動子
のリアクタンス特性で、ＺA，ＺBはそれぞれ振動
子Ａ及びＢのリアクタンス特性、１∞，２∞
は極周波数、１，２は遮断周波数、０は中
心周波数を示す。 第４図は第２図において振動子Ａの共振周波数
ｒ（Ａ）と振動子Ｂの反共振周波数ａ（Ｂ）
とｏで一致させたときの動作減衰量特性（第４
図Ａ）及び入力インピーダンス特性（第４図Ｂ）
を示す。第５図は第２図においてｒ（Ａ）を
ｏより若干高くし、ａ（Ｂ）をｏより若干低
くしたときの動作減衰量特性（第５図Ａ）及び入
力インピーダンス特性（第５図Ｂ）を示す。第６
図は、第２図においてｒ（Ａ）をｏより若干
低しく設定し、ａ（Ｂ）を若干高く設定したと
きの動作減衰量特性（第６図Ａ）及び入力インピ
ーダンス特性（第６図Ｂ）を示す。第７図は、第
２図のような逆Ｌ字型等価回路を２個縦続接続し
た場合のＴ型回路を圧電振動子で表わしたもの
で、Ak，Ak+1，B1は圧電振動子を示す。 第８図も同様に、第２図のような逆Ｌ字型等価
回路を２個縦続接続した場合のπ型回路を圧電振
動子で表わしたもので、Ak′，Bl′，Bl′+1は圧電
振子を示す。 第９図は、６素子梯子型のフイルタを示し、
a1，a2，a3は直列に配置される振動子、b1，b2，
b3は並列に配置される振動子を示す。 第１０図は、第９図のフイルタの動作減衰量特
性を示し、実線１１は本発明の構成法による動作
減衰量特性であり、点線１２は従来の設計法によ
る動作減衰量特性である。また一点鎖線１３は実
線１１の特性を得た圧電磁器振動子を用いて配列
の仕方をランダムにした場合の動作減衰量特性を
示す。第１１図は、100KHz〜1MHzまでのフイ
ルタのスプリアス特性を示し、実線１５は本発明
による構成を用いた６素子梯子型フイルタの特性
であり、点線１４は従来法による構成を用いた場
合の特性である。
Claims (1)
- １ 入出力端子間に直列および並列に配置された
複数の直列振動子および並列振動子とから構成さ
れた梯子型圧電フイルタにおいて、直列振動子を
入力側から順にA1，A2，………，Am（ｍ≧
２）、その共振周波数をそれぞれｒ（A1），
ｒ（A2），………，ｒ（Am）とし、また並列
振動子を入力側から順にB1，B2，………，Bn
（ｎ≧２）、その反共振周波数をそれぞれａ
（B1），ａ（B2），………，ａ（Bn）としたと
き、周波数設定を直列に配置される振動子につい
てｒ（A1）＞ｒ（A2）＞………＞ｒ（Am）
としたときに、並列に配置される振動子について
ａ（B1）＞ａ（B2）＞………＞ａ（Bn）に
行ない、またｒ（A1）＜ｒ（A2）＜………＜
ｒ（Am）としたときにａ（B1）＜ａ
（B2）＜………＜ａ（Bn）に行い、さらに並列
振動子の反共振周波数は電気的に隣接する二つの
直列振動子の共振周波数の中間の値をとることを
特徴とする梯子型圧電フイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995677A JPS53105156A (en) | 1977-02-24 | 1977-02-24 | Ladder-type piezo-electric filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995677A JPS53105156A (en) | 1977-02-24 | 1977-02-24 | Ladder-type piezo-electric filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53105156A JPS53105156A (en) | 1978-09-13 |
| JPS6127930B2 true JPS6127930B2 (ja) | 1986-06-27 |
Family
ID=12013637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1995677A Granted JPS53105156A (en) | 1977-02-24 | 1977-02-24 | Ladder-type piezo-electric filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53105156A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847319A (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-19 | Nec Corp | 梯子型圧電フイルタ |
| JP2800905B2 (ja) | 1991-10-28 | 1998-09-21 | 富士通株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| USRE40036E1 (en) | 1991-10-28 | 2008-01-29 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave filter |
| JP2000286676A (ja) | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 弾性表面波フィルター |
| WO2022091582A1 (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-05 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ |
-
1977
- 1977-02-24 JP JP1995677A patent/JPS53105156A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53105156A (en) | 1978-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3585537A (en) | Electric wave filters | |
| US6844795B2 (en) | SAW filter with an improved attenuation characteristic at a frequency any multiple of an attenuation pole frequency at one or both sides of a pass band | |
| Fujishima | The history of ceramic filters | |
| US5694095A (en) | Surface acoustic wave resonance device adapted to simple and precise adjustment of resonant frequency | |
| US2596460A (en) | Multichannel filter | |
| US4841264A (en) | Ladder-type ceramic filter | |
| US4760358A (en) | Piezoelectric element | |
| Johnson et al. | Mechanical filters—A review of progress | |
| JPH07273597A (ja) | 共振器型弾性表面波フィルタ | |
| JPH01314008A (ja) | 梯子型圧電フィルタ | |
| JP3402015B2 (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPH0555855A (ja) | 弾性表面波フイルタ | |
| JP3442202B2 (ja) | 表面弾性波フィルタ | |
| JPH07321598A (ja) | 表面波共振子 | |
| US3983518A (en) | Filter chain | |
| JPS6217412B2 (ja) | ||
| US3858127A (en) | Stable and compact low frequency filter | |
| US20220060173A1 (en) | Surface acoustic wave device | |
| JP3117021B2 (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPS5847319A (ja) | 梯子型圧電フイルタ | |
| Bruton et al. | Low-frequency compensation of FDNR low-pass filters | |
| JPS6217413B2 (ja) | ||
| JP2967432B2 (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPH0119462Y2 (ja) | ||
| JPS58146123A (ja) | 梯子型圧電フイルタ |