JPS63151105A - ラダ−形圧電フイルタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＰＣＭ通信におけるクロック信号抽出回路、ラ
ジオ受信機の中間周波増幅回路やテレビジョン受像機の
音声中間周波増幅回路等に使用されるバンドパス特性を
有するラダー形圧電フィルタに関する。

（従来技術） 一般に、ラジオ受信機の中間周波増幅回路やテレビジョ
ン受像機の音声中間周波増幅回路に使用される圧電フィ
ルタとしては種々のものが周知である。第６図にそのよ
うな圧電フィルタの一つを示す。

上記圧電フィルタ１はラダー形のもので、２端子形の第
１圧電共振子２．第２圧電共振子３およびコンデンサＣ
からなる。上記第１圧電共振子２と第２圧電共振子３と
は、その各一方の端子が互いに接続されるとともに、そ
の各他方の端子が上記圧電フィルタｌの入力端子対５，
６および出力端子対７．８の各−刃端子５および７に夫
々接続される。そして、上記コンデンサＣは、上記第１
圧電共振子２と第２圧電共振子３との接続点４と上記入
力端子対５．６および出力端子対７，８の各他方端子６
および８を相互に接続している共通電位ライン９との間
に接続される。

ところで、上記従来の圧電フィルタＩは、単峰のフィル
タ特性を得るために、上記のように、第１圧電共振子２
、第２圧電共振子３およびコンデンサＣをラダー形に接
続したものであるが、上記圧電フィルタｌは、通過帯域
よりも上の周波数域での減衰が取りに＜＜、上記コンデ
ンサＣの静電容量を大きくすると、上記周波数域での減
衰量が増加するが、挿入損失が増加し、通過帯域が狭く
なる等の問題を有していた。

（発明の目的） 本願の第１の発明の目的は、単峰のフィルタ特性を有し
、通過帯域よりも上の周波数域における減衰量の大きな
ラダー形圧電フィルタを提供することである。

また、本願の第２の発明の目的は、単峰のフィルタ特性
を有し、減衰量が大きいことに加えて、部品がコンパク
トに集積されるとともに量産が容易なラダー形圧電フィ
ルタを提供することである。

（発明の構成） このため、本願の第１の発明は、第１圧電共振子と第２
圧電共振子とがその各一方の端子が互いに接続されて入
力端子対および出力端子対の各−刃端子の間に直列に接
続され、第１コンデンサが上記第１圧電共振子と第２圧
電共振子との接続点と上記入力端子対および出力端子対
の各他方端子を相互に接続する共通電位ラインとの間に
接続されており、上記第２コンデンサが第２圧電共振子
の他方の端子と上記共通電位ラインとの間に接続されて
いることを特徴としている。上記第２コンデンサは挿入
損失を減少させ、通過帯域幅を変えず、通過帯域よりも
上の周波数域での減衰量を増大さ仕る。

また、本願の第２の発明は、入力端子対の一方および他
方の電極パターンと、出力端子対の一方および他方の電
極パターンと、第１圧電共振子と第２圧電共振子の各一
方の端子を互いに接続する接続電極パターンと、上記入
力端子対の他方の電極パターンと上記出力端子対の他方
の電極パターンとを相互に接続する共通電位電極パター
ンとが形成されてなる回路基板を有し、この回路基板に
上記第１圧電共振子、第２圧電共振子、第１コンデンサ
および第２コンデンサが実装されていることを特徴とし
ている。上記第１圧電共振子、第２圧電共振子、第１コ
ンデンサおよび第２コンデンサが一枚の回路基板上に集
積され、ラダー形の圧電フィルタが構成される。

（発明の効果） 本願の第１の発明によれば、第１コンデンサの容量を大
きくシナいでも、第２コンデンサによって減衰量が大き
くできるので、第１コンデンサによるフィルタの挿入損
失や通過帯域幅の減少がなく、通過帯域よりも高い周波
数域での減衰量が大きな単峰のフィルタ特性を有するラ
ダー形圧電フィルタを得ることができる。

また、本願の第２の発明によれば、フィルタの部品が一
枚の回路基板上にコンパクトに集積されるので、部品の
集積度が高くなり、小形で量産性にすぐれ、かつ、通過
帯域よりも高い周波数域での減衰量が大きな単峰のフィ
ルタ特性を有するラダー形圧電フィルタを得ることがで
きる。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係るラダー形圧電フィルタの一実施例の回路図
を第１図に示す。

上記ラダー形圧電フィルタ１１は、入力端子対１２．１
３と、出力端子対１４．１５と、２端子形の第１圧電共
振子Ｉ６と、２端子形の第２圧電共振子１７と、第１コ
ンデンサＣ３と、第２コンデンサＣ１とからなる。

上記第１圧電共振子１６および第２圧電共振子Ｉ７はい
ずれも、後述するように１．圧電基板のエネルギー閉じ
込め型厚みすべり振動モードを利用するものである。上
記第１圧電共振子１６と第２圧電共振子１７とは、その
各一方の端子が接続点１８にて互いに接続されるととも
に、その各他方の端子が入力端子対１２．１３お上ｑ出
力端子対１４．１５の各−万端子１２および１４に夫々
接続されている。

上記第１コンデンサＣＩは、第１ＩＥ電共振子１６と第
２圧電共振子１７との上記接続点１８と、上記入力端子
対１２．１３および出力端子対１４゜１５の各−万端子
１３および１５を相互に接続する共通電位ラインＩ９と
の間に接続されている。

また、上記第２コンデンサＣ１は、第２圧電共振子１７
の他方の端子と上記共通電位ライン１９との間に接続さ
れる。

上記のような回路構成とすると、通過帯域よりも上の周
波数域での減衰量を大きくするため、第１コンデンサＣ
Ｉの静電容量を大きくしないでも、第２コンデンサＣ１
の作用により、挿入損失の増加や通過帯域幅への影響が
なく、かつ、通過帯域よりも上の周波数域での減衰量ら
大きくすることができる。

上記第２コンデンサＣ１の静電容量値は、第１コンデン
サＣ１の静電容量値の０．２倍ないし０゜４倍の範囲（
０，２Ｇ＋＜Ｃｔ＜０．４０＋）に設定することが好ま
しい。これは、Ｃ３≦０．２０．では第２コンデンサＣ
，の効果が小さく、０．４Ｃ，≦Ｃ３では、第２コンデ
ンザＣ３がフィルタの位相直線性に悪影響を及ぼすから
である。

以上に説明した第１図のラダー形圧電フィルタ１１にお
いて、入力端子対１２．１３の間にインピーダンスマツ
チング用の抵抗Ｒ，を通してＲ８の出力抵抗を有する標
準信号発生器２１を接続する一方、出力端子対１４．１
５の間にインピーダンスマツチング用の抵抗Ｒ３と高周
波電圧計２２とを接続し、フィルタ特性を測定したとこ
ろ、第２図において実線り、で示すようなフィルタ特性
を得た。

また、第６図の従来のラダー形圧電フィルタ！について
も、上記と同様にしてフィルタ特性を測定したところ、
第２図において点線り、で示すようなフィルタ特性を得
た。

上記フィルタ特性り、とり、とを比較すれば明らかなよ
うに、第１図のラダー形圧電フィルタ１１では、第６図
のラダー形圧電フィルタ１に比較して、１０ＭＨｚで約
８ｄＢ程度減衰量が大きくなっていることが分かる。

次に、第１図の回路構成を存するラダー形圧電フィルタ
１１の具体的な構成を第３図に示す。

第３図に示すように、長方形状の一枚の回路基板２３上
に、第１図の第１圧電共振子１６．第２圧電共振子１７
．第１コンデンサＣＩおよび第２コンデンサＣ２が実装
されている。

上記回路基板２３は一定幅を育するたとえばセラミック
ス基板からなる乙のである。上記回路基板２３の一つの
主面には、第４図に示すように、第１図における入力端
子対１２．１３の一方端子１２および他方端子１３に夫
々対応する電極パターン１２および１３が形成されると
と乙に、第１図における出力端子対１＝１．１５の一方
端子１４および他方端子１５に夫々対応する電極パター
ンｌ４および１５が形成されている。回路基板２３の上
記一つの主面にはまた、上記第１圧電共振子１６と第２
圧電共振子１７の各一方の端子を互いに接続する接続点
！８に対応する接続電極パターン１８が形成されるとと
もに、共通電位ライン１９に対応する共通電位電極パタ
ーン１９が形成されている。この共通電位電極パターン
Ｉ９は、上記入力端子対１２．１３の他方端子Ｉ３に対
応する電極パターン１３と出力端子対１４．１５の他方
端子１５に対応するｉ極パターン１５とを互いに接続し
ている。

なお、上記第４図において、第１図の回路における部品
の接続ラインもしくは接続点に対応する電極パターンに
は、上記接続ラインもしくは接続点に付された符号と同
一の符号を付して示している。

上記回路基板２３に実装される第１圧電共振子１６およ
び第２圧電共振子１７はいずれも、第５図に示すように
、一定幅を有する圧電基板２４の対向する両主面に夫々
電極２５および２６が形成されたものである。そして、
これら電極２５および２６が上記圧電基板２４のほぼ中
央部にて対向し、幅方向に対して直角な長手方向に分極
された上記圧電基板２４が電極２５と２６との対向部分
で、エネルギー閉じ込め形の厚みすべり振動を行なう。

上記電極２５はそれが形成された一つの主面のほぼ中央
部から圧電基板２４の−っの端面を通って、いま一つの
主面の一部に達するまで引き出され、この引出し部が一
方の端子２５ａとなっている。同様に、上記電極２６も
それが形成されたいま一つの主面のほぼ中央部から圧電
基板２４のいま一つの端面を通って上記一つの主面の一
部に達するまで引き出され、この引出し部が他方の端子
２６ａとなっている。

一方、第１コンデンサＣ０および第２コンデンサＣ２は
、いずれも、チップ状の積層コンデンサである。

第３図と第４図から分かるように、上記第１圧電共振子
１６は、入力端子対１２．１３の一方の電極パターン１
２および接続電極パターン１８に夫々その端子２６ａお
よび２５ａが半田もしくは導電接着剤等により導電的に
接着され、上記第２圧電共振子１７は、出力端子対１４
．１５の一方の電極パターン１４および上記接続電極パ
ターン１８に夫々その電極２６ａおよび２５ａが上記と
同様に、導電的に接着される。また、第１コンデンサＣ
Ｉは、その端子３１および３２が夫々接続電極パターン
１８および共通電位電極パターン１９に夫々半田もしく
は導電接着剤等により導電的に接着され、第２コンデン
サＣ２は、その端子３３および３４が夫々上記共通電位
電極パターン１９および出力端子対１ｃ　　１５の他方
端子１５のＮ極パターン１５に上記と同様に導電的に接
着されろ。

上記１″ＬＬ掻パターン１２．１４および共通電位電−
ｊ；パターン１９には夫々一定幅を有するリード端子３
５’、３６および３７が半田らしくは導電接着剤により
ダ１こ的に接着される。そして、上記回路基板２３の外
１１つは、（仏縁性の外装樹脂（図示せず。）により、
技覆される。

このような構成であれば、一枚の回路基板２３上に、第
１圧電共振子１６と第２圧電共振子１７とが実装される
。そして、上記実施例では、第１圧電共振子１６と第２
圧電共振子１７とが長方形状の上記回路基板２３の長手
方向に、はぼ平行に配置される。また、第１コンデンサ
ＣＩおよび第２コンデンサＣ７も夫々リード端子３５と
３７との間、リード端子３６と３７との間に配置される
。

これにより、一枚の回路基板２３上に部品がコンパクト
に実装され、構造が簡単で組立が容易なラダー形圧電フ
ィルタを得ることができる。

なお、上記実施例において、リード端子３５゜３６およ
び３７は必須のものではなく、これらリード端子３５．
３６および３７が接着される電極バクーン１２．＋４お
よび１９の一部を回路基板２３の側面まで延長してこの
延長部分を端子とし、上記回路基板２３の部品実装面に
セラミック等の材料からなるカバ一部材を接着すること
により、デツプ状の圧電フィルタを構成することらでき
ろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願の第１の発明に係るラダー形圧電フィルタ
の回路図、 第２図は第１図のラダー形圧電フィルタおよび従来のラ
ダー形圧電フィルタのフィルタ特性図、第３図は本願の
第２の発明に係るラダー形圧電フィルタの具体的構成を
示す斜視図、 第４図は第３図のラダー形圧電フィルタに使用される回
路基板の電極パターンの平面図、第５図は第３図のラダ
ー形圧電フィルタに使用される第１圧電共振子および第
２圧電共振子の斜視図、 第６図は従来のラダー形圧電フィルタの回路図である。 １１・・・ラダー形圧電フィルタ、 １２．１３・・・入力端子対、 １４．１５・・・出力端子対、 １６・・・第１圧電共振子、 １７・・・第２圧電共振子、 １８・・・接続点、 １９・・・共通電位ライン、 Ｃ，・・・第１コンデンサ、 Ｃ３・・・第２コンデンサ。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　青　山　　葆ほか２名第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力端子対と、出力端子対と、２端子形の第１圧
   電共振子と、２端子形の第２圧電共振子と、第１コンデ
   ンサと、第２コンデンサとからなる圧電フィルタであっ
   て、 上記第１圧電共振子と第２圧電共振子とはその各一方の
   端子が互いに接続されるとともに、その各他方の端子が
   入力端子対および出力端子対の各一方に接続され、 上記第１コンデンサは第１圧電共振子と第２圧電共振子
   との接続点と上記入力端子対および出力端子対の各他方
   を相互に接続する共通電位ラインとの間に接続され、 上記第２コンデンサは第２圧電共振子の他方の端子と上
   記共通電位ラインとの間に接続されていることを特徴と
   するラダー形圧電フィルタ。
2. （２）２端子形の第１圧電共振子と、２端子形の第２圧
   電共振子と、第１コンデンサと、第２コンデンサとが一
   枚の回路基板上に実装されてなる圧電フィルタであつて
   、 上記回路基板には、圧電フィルタの入力端子対の一方お
   よび他方の電極パターンと、出力端子対の一方および他
   方の電極パターンと、上記第１圧電共振子と第２圧電共
   振子の各一方の端子を互いに接続する接続電極パターン
   と、上記入力端子対の他方の電極パターンと上記出力端
   子対の他方の電極パターンとを相互に接続する共通電位
   電極パターンとが形成されており、 上記第１圧電共振子は入力端子対の一方の電極パターン
   と、上記接続電極パターンとの間に接続されるとともに
   、上記第２圧電共振子は出力端子対の一方の電極パター
   ンと上記接続電極パターンとの間に接続され、 上記第１コンデンサは上記接続電極パターンと共通電位
   電極パターンとの間に接続されるとともに、上記第２コ
   ンデンサは上記出力端子対の一方の電極パターンと共通
   電位電極パターンとの間に接続されていることを特徴と
   するラダー形圧電フィルタ。