JPS6199409A - 音響フイルタ - Google Patents
音響フイルタInfo
- Publication number
- JPS6199409A JPS6199409A JP60228557A JP22855785A JPS6199409A JP S6199409 A JPS6199409 A JP S6199409A JP 60228557 A JP60228557 A JP 60228557A JP 22855785 A JP22855785 A JP 22855785A JP S6199409 A JPS6199409 A JP S6199409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- comb
- frequency
- transducer
- filter
- acoustic filter
- 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.)
- Pending
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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
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6426—Combinations of the characteristics of different transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、櫛歯状構造を有する音響フィルタに関する。
米国特許第４３２５０３７号明細書またはヨーロッパ特
許第００１６９７９号明細書から、基板内で音波が表面
内または表面付近を伝搬するフィルタは公知である。こ
のフィルタでは三重トランジット信号を回避するため、
フィルタ内に存在する２つの変換器のうち狭帯域のほう
の変換器の周波数が両反射器周波数ｆＲ１，ｆＲ２の一
方または他方に合わされている。これは特に、入力変換
器、出力変換器および反射器構造から成る反射器装置に
も応用されている。このような装置は上記特許明細書の
第４図に示されている。その詳細は上記特許明細書から
当業者に知られており、その内容を参照によりここに組
入れたものとする。
許第００１６９７９号明細書から、基板内で音波が表面
内または表面付近を伝搬するフィルタは公知である。こ
のフィルタでは三重トランジット信号を回避するため、
フィルタ内に存在する２つの変換器のうち狭帯域のほう
の変換器の周波数が両反射器周波数ｆＲ１，ｆＲ２の一
方または他方に合わされている。これは特に、入力変換
器、出力変換器および反射器構造から成る反射器装置に
も応用されている。このような装置は上記特許明細書の
第４図に示されている。その詳細は上記特許明細書から
当業者に知られており、その内容を参照によりここに組
入れたものとする。
ここで対象とする音波には、狭義の表面波（レイリー波
；ブロイシュタイン波）、（表面スキミングバルク波の
ような）表面付近を伝搬する横波およびせん断波ならび
に（縦偏波した）体積波の表面付近を伝＋１９する部分
が属する。以下では、これらの種類の波を（店先に）表
面波と呼ぶ、 １ｌｌｉｌ々の場合にどの種類の波が生
ずるかは、変換器のディメンジョニングの当業者に知ら
れている措置に関係し、また場合によっては基板の異方
性にも関係する。
；ブロイシュタイン波）、（表面スキミングバルク波の
ような）表面付近を伝搬する横波およびせん断波ならび
に（縦偏波した）体積波の表面付近を伝＋１９する部分
が属する。以下では、これらの種類の波を（店先に）表
面波と呼ぶ、 １ｌｌｉｌ々の場合にどの種類の波が生
ずるかは、変換器のディメンジョニングの当業者に知ら
れている措置に関係し、また場合によっては基板の異方
性にも関係する。
上記特許明細書の第４図に相当する本明ＩＩ書に添付の
第１図には、全体として１つの反射器構造とみなされま
た相応の反射器ストリップから成る２つの反射器構造４
１および１４１を有する共振器として構成された１つの
フィルタｌが示されでいる。ストリップは金属化ストリ
ップまたは溝であってよい。入力変換器および出力変換
器は符号４２および４３を付されており、そのつどの対
応θけは選択可能である。このフィルタ内に生ずる波は
符号１５を付して示されており、それらの主転１投方向
は矢印４６で示されている。このフィルタｌの構造は１
つの基板上に実現されている。この公知のフィルタでは
、櫛歯間の反射の除去は変換器４２および４３の全構造
に一括して関連付けられている。櫛歯状構造４２および
４３の長さＥに対してはｐ−Ｎ・λが成り立ち、ここで
λは音波の波長、またＮは長さｉに含まれる表面波１５
の波長の数である。
第１図には、全体として１つの反射器構造とみなされま
た相応の反射器ストリップから成る２つの反射器構造４
１および１４１を有する共振器として構成された１つの
フィルタｌが示されでいる。ストリップは金属化ストリ
ップまたは溝であってよい。入力変換器および出力変換
器は符号４２および４３を付されており、そのつどの対
応θけは選択可能である。このフィルタ内に生ずる波は
符号１５を付して示されており、それらの主転１投方向
は矢印４６で示されている。このフィルタｌの構造は１
つの基板上に実現されている。この公知のフィルタでは
、櫛歯間の反射の除去は変換器４２および４３の全構造
に一括して関連付けられている。櫛歯状構造４２および
４３の長さＥに対してはｐ−Ｎ・λが成り立ち、ここで
λは音波の波長、またＮは長さｉに含まれる表面波１５
の波長の数である。
上記特許明細書に詳細に記載されているように、望まし
くない横山間反射により発生され得る擾乱信号ＦＲは、
広帯域のほうの櫛歯状構造４２．４３が狭・：；Ｆ域の
ほうの櫛歯状構造４１．１４１よりも少なくとも２倍広
い帯域幅を有し、また広帯域の５ようの１ｎ歯状構造４
２．４３の中心周波数ｆ１として、 ｆ＋ａ、ｂ＝ｆ２／ｆｌ±１／（２Ｎ−１）１ここに、
ｆ２は狭帯域のほうの櫛歯状構造４１．１４１の中心周
波数 を満たす周波数値［１ａおよびｒｉｂが選定されている
ことにより防止される。
くない横山間反射により発生され得る擾乱信号ＦＲは、
広帯域のほうの櫛歯状構造４２．４３が狭・：；Ｆ域の
ほうの櫛歯状構造４１．１４１よりも少なくとも２倍広
い帯域幅を有し、また広帯域の５ようの１ｎ歯状構造４
２．４３の中心周波数ｆ１として、 ｆ＋ａ、ｂ＝ｆ２／ｆｌ±１／（２Ｎ−１）１ここに、
ｆ２は狭帯域のほうの櫛歯状構造４１．１４１の中心周
波数 を満たす周波数値［１ａおよびｒｉｂが選定されている
ことにより防止される。
本発明の目的は、反射器！ｉ造を有する上記のフィルタ
を、周波数曲線内の落ち込み、従ってまたサイドビーク
を除去し得るように一層改良することである。
を、周波数曲線内の落ち込み、従ってまたサイドビーク
を除去し得るように一層改良することである。
〔問題点を解決するための手段］
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項に
記載の音響フィルタにより達成される。
記載の音響フィルタにより達成される。
特にこのようなフィルタを第１図のようにできるかぎり
低いｔｉ失およびできるかぎり低い挿入減衰を有する“
フロントエンド”フィルタとして応用する場合、相応の
公知のフィルタではなお存在する周波数落ち込みが中心
周波数ｆ２の付近のフイルタ曲線内の追加的な相対的ピ
ークにより除去されるべきであることが判明している。
低いｔｉ失およびできるかぎり低い挿入減衰を有する“
フロントエンド”フィルタとして応用する場合、相応の
公知のフィルタではなお存在する周波数落ち込みが中心
周波数ｆ２の付近のフイルタ曲線内の追加的な相対的ピ
ークにより除去されるべきであることが判明している。
このことは、入力変換器および出力変換器４２．４３を
有する本発明による相応のフィルタでは、これらの両度
換器４２．４３の一方（たとえば入力変換器として使用
される変換器）の中心周波数ｒ＋１を公知の原理による
上記の画周波数の一方に、またこれらの両度換器の他方
（たとえば出力変換器）の中心周波数ｆ″１を上記の画
周波数の他方に等しく選定することにより達成される。
有する本発明による相応のフィルタでは、これらの両度
換器４２．４３の一方（たとえば入力変換器として使用
される変換器）の中心周波数ｒ＋１を公知の原理による
上記の画周波数の一方に、またこれらの両度換器の他方
（たとえば出力変換器）の中心周波数ｆ″１を上記の画
周波数の他方に等しく選定することにより達成される。
その際、変換器の櫛歯状構造がほぼ等しい波長数を有す
ることが好ましい、しかし、本発明では周波数値ｆ′。
ることが好ましい、しかし、本発明では周波数値ｆ′。
およびｆ′ｂまたはｆ″８およびｒ＃ｂに対してＩＮ′
、Ｎ″が基礎とされる。
、Ｎ″が基礎とされる。
ｆ−＋ａ、＋ｂ＝ｆ２／ ｆｌ±１／（Ｎ’−１）１お
よび 夛 ｒ″＋ａ 、 ＋ｂ ＝ｆ ２／ ＋１±１／
（Ｎ″−１）１しかし、これらは本発明では（第１図に
示されているように）Ｎ′・λ′＝一方の変換器（たと
えば４２）のみの長さ、Ｎ″ λ″＝＝他方換器（たと
えば４３）のみの長さから生ずる。一方の変換器には式
中の一方の符号から生ずる周波数ｆ’ｌａを、また他方
の変換器には式中の他方の符号から生ずる周波数ｒ″１
．を与える。
よび 夛 ｒ″＋ａ 、 ＋ｂ ＝ｆ ２／ ＋１±１／
（Ｎ″−１）１しかし、これらは本発明では（第１図に
示されているように）Ｎ′・λ′＝一方の変換器（たと
えば４２）のみの長さ、Ｎ″ λ″＝＝他方換器（たと
えば４３）のみの長さから生ずる。一方の変換器には式
中の一方の符号から生ずる周波数ｆ’ｌａを、また他方
の変換器には式中の他方の符号から生ずる周波数ｒ″１
．を与える。
本発明では両度換器に
Δｒ′＋Δｆ’＝ｌｒ′＋Ｂ−ｆ’＋ｂ ｌの相互の
周波数不一致を与える。その際、全フィルタ１の中心周
波数ｆ２は入力変換器および出力変換器のいまや互いに
ずれている中心周波数ｆ′１ａ≠ｆ“１．から少なくと
もほぼ等しい間隔をおいている０本発明では、広帯域の
ほうの櫛歯状構造の帯域幅を少なくとも係数２で除算し
た狭い帯域幅を有する反射器構造４１，１４１はさらに
、全フィルタ（第１図）の所与の（中心）周波数とほぼ
等しい共振周波数ｆ２を有する。
周波数不一致を与える。その際、全フィルタ１の中心周
波数ｆ２は入力変換器および出力変換器のいまや互いに
ずれている中心周波数ｆ′１ａ≠ｆ“１．から少なくと
もほぼ等しい間隔をおいている０本発明では、広帯域の
ほうの櫛歯状構造の帯域幅を少なくとも係数２で除算し
た狭い帯域幅を有する反射器構造４１，１４１はさらに
、全フィルタ（第１図）の所与の（中心）周波数とほぼ
等しい共振周波数ｆ２を有する。
本発明によれば、個々の変換器４２．４３に対してもこ
れらの変換器の間でも、櫛歯間の反射が重要な周波数範
囲では支障を生じないようにされている。
れらの変換器の間でも、櫛歯間の反射が重要な周波数範
囲では支障を生じないようにされている。
本発明の基礎になっている課題は明らかに驚くべき簡単
な手段でテクノロジー的に実現され得る。
な手段でテクノロジー的に実現され得る。
なぜならば、このようなフィルタの製造の際にいったん
行われたフィルタ設計の後に、特に“ステップ”法くド
イツ連邦共和国特許出願公開第３３１４６０２号明細書
参照）による製造の際に、一方では入力変換器に対して
他方では出力変換器に対してそれぞれ等しい櫛歯間隔を
守るべきか、本発明に相応して異なる櫛歯間隔を守るべ
きかは取るに足りないことであるからである。入力変換
器に対して、また出力変換器に対して上記のそれぞれの
周波数ｒ’、ａ、ｒ″１１．は周知のようにそれぞれ当
該の変換器４２．４３内の櫛歯の間隔から生ずる。
行われたフィルタ設計の後に、特に“ステップ”法くド
イツ連邦共和国特許出願公開第３３１４６０２号明細書
参照）による製造の際に、一方では入力変換器に対して
他方では出力変換器に対してそれぞれ等しい櫛歯間隔を
守るべきか、本発明に相応して異なる櫛歯間隔を守るべ
きかは取るに足りないことであるからである。入力変換
器に対して、また出力変換器に対して上記のそれぞれの
周波数ｒ’、ａ、ｒ″１１．は周知のようにそれぞれ当
該の変換器４２．４３内の櫛歯の間隔から生ずる。
第２図には第１図による本発明によるフィルタの周波数
特性が示されている。横軸には周波数値がとられている
。符号Ｆ２を付されているのは、フィルタの狭帯域のほ
うの反射器構造４１．１４１の共振曲線である。この共
振曲線は通常のサイドピークを有する。この共振曲線Ｆ
２の中心周波数ｆ２に対して広帯域のはうの櫛歯状変換
器４２および４３の各々の共振周波数はずらされている
。
特性が示されている。横軸には周波数値がとられている
。符号Ｆ２を付されているのは、フィルタの狭帯域のほ
うの反射器構造４１．１４１の共振曲線である。この共
振曲線は通常のサイドピークを有する。この共振曲線Ｆ
２の中心周波数ｆ２に対して広帯域のはうの櫛歯状変換
器４２および４３の各々の共振周波数はずらされている
。
変換器４２には第２図中で共振周波数ｒ’＋ａが対応付
けられている。この変換器４２の共振曲線は符号Ｆ′１
８を付されている。本発明によれば櫛歯状変換器４３は
共振周波数ｆ″ｌｂおよび共振曲線Ｆ’ｌｂををする。
けられている。この変換器４２の共振曲線は符号Ｆ′１
８を付されている。本発明によれば櫛歯状変換器４３は
共振周波数ｆ″ｌｂおよび共振曲線Ｆ’ｌｂををする。
さらに第、２図には、それぞれの櫛歯間圧−１の周波数
曲線Ｆ’ＲａおよびＦ’Ｒｈが記入されている。本発明
に基づいて、これらの曲線Ｆ’ＲａおよびＦ″Ｒｈのそ
れぞれ１つの谷が全フィルタ１の中心周波数１２と合致
しているので、擾乱は最小化されている。
曲線Ｆ’ＲａおよびＦ’Ｒｈが記入されている。本発明
に基づいて、これらの曲線Ｆ’ＲａおよびＦ″Ｒｈのそ
れぞれ１つの谷が全フィルタ１の中心周波数１２と合致
しているので、擾乱は最小化されている。
第３図には、本発明による全フィルタｌのフィルタ曲線
３０が示されている。主ピークから右側および左側の第
１の零位置は共振曲線Ｆ’ｌａおよびＦ＃ｚ＞の相応の
零位置２１．２２と合致している。両度換器の等しい波
長数Ｎ’＝Ｎ″では零位置２１または２２は周波数ｆ’
ｌａおよびｆ″１ｂと合致している。
３０が示されている。主ピークから右側および左側の第
１の零位置は共振曲線Ｆ’ｌａおよびＦ＃ｚ＞の相応の
零位置２１．２２と合致している。両度換器の等しい波
長数Ｎ’＝Ｎ″では零位置２１または２２は周波数ｆ’
ｌａおよびｆ″１ｂと合致している。
ここで指摘すべきこととして、変換器４２および４３の
長さは個々の変換器の等大の波長数においても完全に正
確に等大ではない。周波数値ｆ″！、から異なる周波数
値”Ｉａに相応して一方の変換器内の櫛歯間隔は他方の
変換器内の櫛歯間隔にくらべてわずかに異なる大きさで
ある。１つの変換器の櫛歯の間隔は波長λ′およびλ′
を有するそれぞれの共振周波数ｒ’ｌａ、ｒ″１ｂを生
ずる。
長さは個々の変換器の等大の波長数においても完全に正
確に等大ではない。周波数値ｆ″！、から異なる周波数
値”Ｉａに相応して一方の変換器内の櫛歯間隔は他方の
変換器内の櫛歯間隔にくらべてわずかに異なる大きさで
ある。１つの変換器の櫛歯の間隔は波長λ′およびλ′
を有するそれぞれの共振周波数ｒ’ｌａ、ｒ″１ｂを生
ずる。
波長λ′およびλ″は、前記のように、互いに若干界な
っている。波長数Ｎ’、Ｎ’は１０と３００との間の値
であることが好ましい。それぞれの横巾状変換器４２．
４３の長さはその帯域幅に対する１つの尺度である。
っている。波長数Ｎ’、Ｎ’は１０と３００との間の値
であることが好ましい。それぞれの横巾状変換器４２．
４３の長さはその帯域幅に対する１つの尺度である。
第１図は本発明によるフィルタの原理的構成図、第２図
は第１図によるフィルタの周波数特性を示す線図、第３
図は本発明による全フィルタの周波数曲線を示す線図で
ある。 ｌ・・・全フィルタ、１５・・・音波、４１．１４１・
・・狭帯域のほうの櫛歯状構造（反射器構造）、４２．
４３・・・広帯域のほうの櫛歯状構造（入力変換器、出
力変換器） ４４・・・基板、４６・・・主伝搬方向。
は第１図によるフィルタの周波数特性を示す線図、第３
図は本発明による全フィルタの周波数曲線を示す線図で
ある。 ｌ・・・全フィルタ、１５・・・音波、４１．１４１・
・・狭帯域のほうの櫛歯状構造（反射器構造）、４２．
４３・・・広帯域のほうの櫛歯状構造（入力変換器、出
力変換器） ４４・・・基板、４６・・・主伝搬方向。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）２つの櫛歯状構造と、 １つの別の櫛歯状構造とを有し、 この別の櫛歯状構造が中心周波数ｆ＿２を有し、また最
初にあげた櫛歯状構造のそれぞれの櫛歯状構造の帯域幅
を少なくとも係数２で除算した狭い帯域幅を有し、 最初にあげた櫛歯状構造の中心周波数ｆ＿１が中心周波
数ｆ＿２に対してずらされており、また式 ｆ＿１＝ｆ＿２／〔１±｛１／（Ｎ−１）｝〕ここに、
Ｎは波長数が成り立っている音響フィルタにおいて、 最初にあげた２つの櫛歯状構造（４２、４３）の一方（
４２）の共振周波数ｆ′＿１＿ａが他方（４３）の共振
周波数ｆ″＿１＿ｂと異なる値に選定されており、式 ｆ′＿１＿ａ＝ｆ＿２／｛１−１／（Ｎ′−１）｝およ
び ｆ″＿１＿ｂ＝ｆ＿２／｛１＋１／（Ｎ”−１）｝ここ
に、Ｎ′およびＮ″はこれらの櫛歯状構造（４２、４３
）の一方（４２）および 他方（４３）の長さにそれぞれ含まれる波長λの数であ
り、少なくともほぼ等大に選定された数値である。 が成り立っていることを特徴とする音響フィルタ。 ２）狭帯域のほうの櫛歯状構造（４１、１４１）の帯域
幅Ｆ＿２が広帯域のほうの櫛歯状構造（４２、４３）の
それぞれの櫛歯状構造の帯域幅を少なくとも係数５で除
算した狭い帯域幅であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の音響フィルタ。 ３）狭帯域のほうの櫛歯状構造（４１、１４１）が反射
器構造であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の音響フィルタ。 ４）広帯域のほうの２つの櫛歯状構造の一方（４２）が
入力変換器として、また他方（４３）が出力変換器とし
て設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれか１項に記載の音響フィルタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843438246 DE3438246A1 (de) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | Akustisches wellenfilter |
| DE3438246.1 | 1984-10-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199409A true JPS6199409A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=6248242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60228557A Pending JPS6199409A (ja) | 1984-10-18 | 1985-10-14 | 音響フイルタ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4703290A (ja) |
| EP (1) | EP0178655B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6199409A (ja) |
| AT (1) | ATE55520T1 (ja) |
| CA (1) | CA1240006A (ja) |
| DE (2) | DE3438246A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3001349B2 (ja) * | 1993-05-19 | 2000-01-24 | 日本電気株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| JP3154402B2 (ja) * | 1997-11-12 | 2001-04-09 | 日本電気株式会社 | Ｓａｗフィルタ |
| JP2001136048A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-18 | Nec Corp | 弾性表面波フィルタ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3550045A (en) * | 1969-06-25 | 1970-12-22 | Zenith Radio Corp | Acoustic surface wave filter devices |
| US3882433A (en) * | 1974-02-15 | 1975-05-06 | Zenith Radio Corp | Swif with transducers having varied duty factor fingers for trap enhancement |
| US3987376A (en) * | 1974-03-22 | 1976-10-19 | Hazeltine Corporation | Acoustic surface wave device with harmonic coupled transducers |
| DE2615719A1 (de) * | 1976-04-09 | 1977-10-27 | Siemens Ag | Filter nach dem oberflaechenwellenprinzip |
| US4075582A (en) * | 1976-06-14 | 1978-02-21 | International Business Machines Corporation | Surface acoustic wave device |
| DE2909705C2 (de) * | 1979-03-12 | 1984-09-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Akustische Oberflächenwellenanordnung |
| US4315228A (en) * | 1980-07-03 | 1982-02-09 | Westinghouse Electric Corp. | Multiple co-surface acoustic wave filters |
-
1984
- 1984-10-18 DE DE19843438246 patent/DE3438246A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-10-14 JP JP60228557A patent/JPS6199409A/ja active Pending
- 1985-10-15 US US06/787,111 patent/US4703290A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-10-16 EP EP85113143A patent/EP0178655B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-10-16 AT AT85113143T patent/ATE55520T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-10-16 CA CA000493026A patent/CA1240006A/en not_active Expired
- 1985-10-16 DE DE8585113143T patent/DE3579097D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3438246A1 (de) | 1986-04-24 |
| DE3579097D1 (de) | 1990-09-13 |
| EP0178655A3 (en) | 1987-04-29 |
| CA1240006A (en) | 1988-08-02 |
| EP0178655B1 (de) | 1990-08-08 |
| ATE55520T1 (de) | 1990-08-15 |
| EP0178655A2 (de) | 1986-04-23 |
| US4703290A (en) | 1987-10-27 |
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