弾性表面波フィルタ
【課題】小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有する弾性表面波フィルタを提供する。
【解決手段】弾性表面波フィルタは、信号入力端子ＩＮと信号出力端子ＯＵＴとの間に挿入された直列腕共振子である１端子対弾性表面波共振子１と、信号入力端子ＩＮおよび信号出力端子ＯＵＴと接地との間に挿入された並列腕共振子である１端子対弾性表面波共振子２，３と、１端子対弾性表面波共振子１と並列に接続されたインダクタンス素子４とから構成される。１端子対弾性表面波共振子１〜３が形成される圧電基板は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下である。
【解決手段】弾性表面波フィルタは、信号入力端子ＩＮと信号出力端子ＯＵＴとの間に挿入された直列腕共振子である１端子対弾性表面波共振子１と、信号入力端子ＩＮおよび信号出力端子ＯＵＴと接地との間に挿入された並列腕共振子である１端子対弾性表面波共振子２，３と、１端子対弾性表面波共振子１と並列に接続されたインダクタンス素子４とから構成される。１端子対弾性表面波共振子１〜３が形成される圧電基板は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を実現することができる弾性表面波フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話の加入者数の増加に伴い、電波を効率的に利用する必要性が高まっている。また、携帯電話を用いて、電子メールはもとより、インターネットの閲覧や動画配信などのブロードバンドサービスへの需要が高まり、要求されるデータ通信量が増大している。このような急速なデータ通信需要の増加に対応して、通信容量の拡大や通信速度の高速化を目指した次世代高速データ通信サービスが次々と誕生している。
【０００３】
通信容量の大容量化のため、帯域が広くとれるよう搬送周波数の高周波数化が進み、ワイヤレスＬＡＮでは、２ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯などの周波数が使用されている。これらの周波数では、電波の直進性が高く、建物などの障害物があると受信感度が劣化し、データ通信ができないエリアが発生する。このような問題を解決するために、公共施設やオフィスビルなどに小型基地局や、屋外の電波を増幅して屋内に再送信するレピータなどを設置する取り組みが進んでいる。
【０００４】
レピータは、屋外の弱い電波を受信して増幅し、受信周波数とは別の送信周波数で屋内に再送信する機能を有する。しかしながら、受信用アンテナと送信用アンテナとを近接して配置することが多く、また受信周波数と送信周波数とが接近している場合が多いので、受信信号と送信信号とが干渉しないよう互いの信号を急峻に減衰させるフィルタを必要とする。このような急峻な減衰特性を持つフィルタとして、従来は誘電体フィルタが多用されている。
【０００５】
近年は公共施設やオフィスに限らず、いつどこでもシームレスに大容量通信環境を利用したいという需要が高まり、オフィスや家庭内にレピータを設置する需要が高まっている。しかしながら、オフィスや家庭内にリピ−タを設置する場合、設置スペースの関係からレピータを小さくする必要がある。そのため、レピータに使われる部品も小さくする必要がある。誘電体フィルタは、送信電力に対する耐性や、低挿入損失かつ急峻な減衰特性をもち、非常に優れているが、サイズが数センチ角と非常に大きく、原理的に小型化に適さない。
【０００６】
小型化に適したフィルタとして、従来から弾性表面波フィルタが知られている。図２３に、弾性表面波フィルタの一種であるラダー型フィルタの等価回路を示す。図２３において、ＩＮは信号入力端子、ＯＵＴは信号出力端子である。ラダー型フィルタは、信号入出力端子間に挿入される１端子対弾性表面波共振子１と、信号入力端子ＩＮと接地との間に挿入される１端子対弾性表面波共振子２と、信号出力端子ＯＵＴと接地との間に挿入される１端子対弾性表面波共振子３とから構成される。
【０００７】
図２３のラダー型フィルタの動作原理について説明する。通常は、１端子対弾性表面波共振子１〜３について、ＬＣフィルタなどの解析に用いられるフィルタ影像パラメータ法に基づいた解析を行うが、ここでは、汎用的な原理説明を行うため、偶奇モード解析を施しフィルタ構成全体に対して影像パラメータ法を適用する。
一般に、対称２端子対回路は、偶モード励振したときのインピーダンスをＺｅｖｅｎ、奇モード励振したときのインピーダンスをＺｏｄｄとすると、図２４に示すような対称格子型回路に変形できる。
【０００８】
偶モード励振とは、２端子対回路の両端に大きさと位相が同じ電圧を印加することであり、奇モード励振とは、２端子対回路の両端に大きさが同じで位相が反転した電圧を印加することである。偶モードインピーダンスＺｅｖｅｎ、奇モードインピーダンスＺｏｄｄは、それぞれの励振モードにおける電圧と流入する電流の比である。また、偶モードインピーダンスＺｅｖｅｎと奇モードインピーダンスＺｏｄｄの値は、回路シミュレータなどにより容易に計算することができる。影像パラメータ法によれば、偶モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｅｖｅｎ｜と奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜とが異符号のときに通過域となり、同符号のときに阻止域となる。
【０００９】
図２３に示したラダー型フィルタの通過特性を図２５に示し、図２３に示したラダー型フィルタを図２４の格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図２６に示す。図２６において、Ｂ０は奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する領域である。図２６と図２３を対比させて分かるように、格子腕の偶モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｅｖｅｎ｜と直列腕の奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜とが異符号であれば通過域となり、同符号であれば阻止域となっていることが分かる。
【００１０】
ただし、図２３に示したラダー型フィルタでは、レピータに要求されるような急峻な減衰特性を実現できない。そこで、減衰特性を改善したラダー型フィルタが提案されている（例えば特許文献１参照）。図２７に、特許文献１に開示されたラダー型フィルタの等価回路を示す。このラダー型フィルタは、図２３に示した弾性表面波フィルタの１端子対弾性表面波共振子１と並列にインダクタンス素子４を接続した構成となっており、インダクタンス素子４の値を変化させることにより、減衰域を容易に確保できるようになっている。
【００１１】
図２７に示したラダー型フィルタの通過特性の１例を図２８に示し、図２６の場合と同様に、図２７に示したラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図２９に示す。図２８において、１０００は図２３に示したラダー型フィルタの通過特性であり、１００１は図２７に示したラダー型フィルタの通過特性である。
【００１２】
先と同様に偶モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｅｖｅｎ｜と奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜とが異符号であれば通過域となり、同符号であれば阻止域となるが、図２６と異なるのは、図２９に示すように奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する周波数領域がＡ，Ｂの２つ存在することである。領域ＡおよびＢの周波数は、インダクタンス素子４の値を大きくすると、低周波数側に移動し、逆にインダクタンス素子４の値を小さくすると高周波側に移動する。このとき、領域ＡとＢの周波数の差はほとんど変化しない。
【００１３】
図２７に示したラダー型フィルタにおいてインダクタンス素子４の値を小さくしたときの通過特性を図３０に示し、このラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図３１に示す。インダクタンス素子４の値を小さくすると、図３１に示すように領域Ａが通過域に近づき、通過域の低周波側近傍の２．４６ＧＨｚ付近に減衰域を形成できるが、図３０に示すように２．５５ＧＨｚ付近の通過域低周波側の急峻性が劣化する。すなわち、通過域低周波側の減衰が図２８に比べてなだらかになる。
【００１４】
反対に、図２７に示したラダー型フィルタにおいてインダクタンス素子４の値を大きくしたときの通過特性を図３２に示し、このラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図３３に示す。インダクタンス素子４の値を大きくすると、領域Ａが通過域から離れ（図３３では不図示）、領域Ｂが通過域に近づき、フィルタの通過域低周波側の急峻性が良くなる。しかし、減衰域が低周波側の２．２５ＧＨｚ付近へ大きく移動し、図３２に示すように通過域近傍の２．４ＧＨｚ付近の減衰量が図２８に比べて劣化する。
【００１５】
以上のように、フィルタの通過域近傍に減衰域を形成する場合、領域Ａを通過域に近づければ良いが、領域Ｂが、インダクタンス素子４が無い図２３のフィルタの領域Ｂ０（図２６）から外れるため、フィルタの通過域低周波側の急峻性が劣化する。反対に領域Ｂが領域Ｂ０に近い配置になると、フィルタの通過域低周波側の急峻性が良くなるが、通過域低周波側の減衰域が通過域から離れてしまい望ましくない。このように、特許文献１に開示された従来の弾性表面波フィルタでは、減衰域を容易に変化させることが可能であるが、特に通過域低周披側近傍に減衰域を形成したい場合、フィルタの通過域低周波側の急峻性が劣化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００３−６９３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
以上のように、誘電体フィルタでは、サイズが数センチ角と非常に大きく、小型化に適していないという問題点があった。
また、従来の弾性表面波フィルタでは、減衰特性の急峻性が不十分であるという問題点があった。
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有する弾性表面波フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の弾性表面波フィルタは、信号入力端子と信号出力端子との間に挿入された直列腕共振子と、前記直列腕共振子と接地との間に挿入された並列腕共振子と、前記直列腕共振子と並列に接続された第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを備え、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子とが形成される圧電基板は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第１の実施の形態）において、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子からなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第２の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子とからなることを特徴とするものである。
また、本発明の弾性表面波フィルタ（第１の実施の形態）は、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子と前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを単位フィルタとして、複数の単位フィルタを直列に接続したことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第２の実施の形態）は、さらに、前記並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３のインダクタンス素子を備え、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子からなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記第２のインダクタンス素子の第１の端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が前記第３のインダクタンス素子の第１の端子に接続された第３の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記第２、第３のインダクタンス素子のそれぞれの第２の端子は、接地されていることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第３の実施の形態）は、さらに、前記信号入力端子と接地との間に挿入された第４のインダクタンス素子を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第２の実施の形態）は、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子と前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路と前記第２、第３のインダクタンス素子とを単位フィルタとして、複数の単位フィルタを直列に接続したことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第４の実施の形態）において、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第４の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第５の実施の形態）において、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地され、第３の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第４の端子が接地された２端子対弾性表面波共振子からなり、前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とするものである。
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第６の実施の形態）は、さらに、前記第３のインダクタンス素子の代わりに、前記信号出力端子と前記第３の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との間に挿入された第５のインダクタンス素子を備えることを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第７の実施の形態）は、さらに、前記並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３、第４のインダクタンス素子と、前記信号入力端子と接地との間に挿入された第５のインダクタンス素子とを備え、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された１端子対弾性表面波共振子からなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記第２のインダクタンス素子の第１の端子に接続され、第３の端子が前記信号出力端子に接続され、第４の端子が前記第３のインダクタンス素子の第１の端子に接続され、第５の端子が前記信号出力端子に接続され、第６の端子が前記第４のインダクタンス素子の第１の端子に接続された２端子対弾性表面波共振子からなり、前記第２、第３、第４のインダクタンス素子のそれぞれの第２の端子は、接地されていることを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第８の実施の形態）において、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第４の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第５の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が接地された第６の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、信号入力端子と信号出力端子との間に挿入された直列腕共振子と、直列腕共振子と接地との間に挿入された並列腕共振子と、直列腕共振子と並列に接続された第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを設け、直列腕共振子と並列腕共振子とが形成される圧電基板の電気機械結合係数を０．１％以上１％以下とすることにより、低損失かつ急峻な減衰特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができる。また、本発明では、弾性表面波フィルタを用いることにより、従来の誘電体フィルタに比べて小型化が可能となる。本発明は、屋外の弱い電波を受信して増幅し、受信周波数とは別の送信周波数で屋内に再送信する機能を有するレピータに好適である。
【００２８】
また、本発明では、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子から構成し、並列腕共振子を第２の１端子対弾性表面波共振子と第３の１端子対弾性表面波共振子とから構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するハイパスフィルタを実現することができる。
【００２９】
また、本発明では、さらに、並列腕共振子と接地との間に第２、第３のインダクタンス素子を設け、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子から構成し、並列腕共振子を第２の１端子対弾性表面波共振子と第３の１端子対弾性表面波共振子とから構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するローパスフィルタを実現することができる。
【００３０】
また、本発明では、さらに、信号入力端子と接地との間に第４のインダクタンス素子を設けることにより、配線と接地との間の不要な容量成分を相殺し、減衰量の劣化を防ぐことができる。
【００３１】
また、本発明では、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子と第２の１端子対弾性表面波共振子とから構成し、並列腕共振子を第３の１端子対弾性表面波共振子と第４の１端子対弾性表面波共振子とから構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するハイパスフィルタを実現することができる。
【００３２】
また、本発明では、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子と第２の１端子対弾性表面波共振子とから構成し、並列腕共振子を２端子対弾性表面波共振子から構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するハイパスフィルタを実現することができる。
【００３３】
また、本発明では、第３のインダクタンス素子の代わりに、信号出力端子と第３の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との間に第５のインダクタンス素子を設けることにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するローパスフィルタを実現することができる。
【００３４】
また、本発明では、並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３、第４のインダクタンス素子と、信号入力端子と接地との間に挿入された第５のインダクタンス素子とを設け、直列腕共振子を１端子対弾性表面波共振子から構成し、並列腕共振子を２端子対弾性表面波共振子から構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するローパスフィルタを実現することができる。
【００３５】
また、本発明では、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子と第２の１端子対弾性表面波共振子とから構成し、並列腕共振子を第３の１端子対弾性表面波共振子と第４の１端子対弾性表面波共振子と第５の１端子対弾性表面波共振子と第６の１端子対弾性表面波共振子とから構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するバンドパスフィルタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの直列腕共振子を構成する１端子対弾性表面波共振子の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する１端子対弾性表面波共振子の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における圧電基板の上限値設定の理由を説明する図である。
【図６】無線通信システムにおける周波数配置の例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの他の構成を示す等価回路図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの直列腕からインダクタンス素子を除いた場合の等価回路図である。
【図１０】図９の弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。
【図１１】図９の弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの他の構成を示す等価回路図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図１８】本発明の第５の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する２端子対弾性表面波共振子の平面図である。
【図１９】本発明の第６の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図２０】本発明の第７の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図２１】本発明の第７の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する２端子対弾性表面波共振子の平面図である。
【図２２】本発明の第８の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図２３】従来のラダー型フィルタの等価回路図である。
【図２４】対称２端子対回路を変形した対称格子型回路の等価回路図である。
【図２５】図２３のラダー型フィルタの通過特性を示す図である。
【図２６】図２３のラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を示す図である。
【図２７】従来の他のラダー型フィルタの等価回路図である。
【図２８】図２７のラダー型フィルタの通過特性の１例を示す図である。
【図２９】図２７のラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性の１例を示す図である。
【図３０】図２７のラダー型フィルタの通過特性の他の例を示す図である。
【図３１】図２７のラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性の他の例を示す図である。
【図３２】図２７のラダー型フィルタの通過特性の他の例を示す図である。
【図３３】図２７のラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態においても、弾性表面波フィルタの回路構成は図２７に示したとおりであるので、図２７の符号を用いて説明する。
【００３８】
図１は本実施の形態の弾性表面波フィルタの直列腕共振子を構成する１端子対弾性表面波共振子１の平面図である。１端子対弾性表面波共振子１は、圧電基板１００上に１つのＩＤＴ（interdigital transducer ：すだれ状電極）１０１を形成し、さらにその両側にそれぞれ反射器１０２，１０３を配置したものである。周知のように、ＩＤＴは、金属からなる櫛状の対向する２つの電極部を有し、各電極部は、対向する電極部に向かって交互に突出した複数の電極指を有している。１端子対弾性表面波共振子１の第１の端子（ＩＤＴ１０１の一方の端子）はフィルタの信号入力端子ＩＮに接続され、１端子対弾性表面波共振子１の第２の端子（ＩＤＴ１０１の他方の端子）はフィルタの信号出力端子ＯＵＴに接続されている。
【００３９】
図２は本実施の形態の弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する１端子対弾性表面波共振子２の平面図である。１端子対弾性表面波共振子２は、圧電基板１００上に１つのＩＤＴ２０１を形成し、さらにその両側にそれぞれ反射器２０２，２０３を配置したものである。１端子対弾性表面波共振子２の第１の端子（ＩＤＴ２０１の一方の端子）はフィルタの信号入力端子ＩＮに接続され、１端子対弾性表面波共振子２の第２の端子（ＩＤＴ２０１の他方の端子）は接地されている。
１端子対弾性表面波共振子３の構成は、１端子対弾性表面波共振子２と同様なので、説明は省略する。
【００４０】
発明者は、以上のような構成の弾性表面波フィルタにおいて、圧電基板１００として電気機械結合係数の小さい基板を用いれば、通過域低周波側近傍に減衰域を形成し、かつ急峻な減衰特性が得られることを見出した。圧電基板１００の材料としては、例えばＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3や、４５°ＸカットＺ伝播Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7など、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下の材料を選べばよい。
【００４１】
電気機械結合係数が小さい圧電基板１００を用いると、奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する周波数領域ＡとＢが互いに近づくことを見出した。領域ＡとＢの間隔が狭いと、領域Ｂが、インダクタンス素子４が無い図２３のフィルタの領域Ｂ０（図２６）から離れることなく、領域Ａを通過域に近づけることができるため、フィルタの減衰特性の急峻性を損なうことなく、通過域近傍に減衰域を設けることができる。
【００４２】
圧電基板１００として、電気機械結合係数がおよそ０．６％であるＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を用いた場合の本実施の形態の弾性表面波フィルタの通過特性を図３に示す。図３に示すように、通過域低周波側近傍の２．５９ＧＨｚ付近に減衰域が形成され、かつ２．６１ＧＨｚ付近で急峻な減衰特性が得られていることが分かる。
【００４３】
本実施の形態の弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図４に示す。圧電基板１００の電気機械結合係数が小さいため、図２９に比べて、奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が変動する領域Ａ’，Ｂ’におけるＩｍ｜Ｚｏｄｄ｜の変動量が小さいが、領域Ａ’とＢ’の間隔が狭くなつていることが分かる。これにより、本実施の形態では、領域Ｂ’をフィルタの通過域から離すことなく、領域Ａを通過域に近づけることができるため、減衰特性の急峻性を損なうことなく通過域近傍に減衰域を形成することができる。
なお、使用する圧電基板１００は、Ｘカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3に限定されず、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよい。
【００４４】
次に、本実施の形態において、圧電基板１００の電気機械結合係数を０．１％以上１％以下とした理由について説明する。
まず、圧電基板１００の電気機械結合係数の下限値を０．１％とした理由は、圧電基板１００の材料として使用できる周知の材料のうち、最も小さい電気機械結合係数を有する水晶の電気機械結合係数が０．１％だからである。
【００４５】
次に、電気機械結合係数の上限値を１％とした理由について説明する。フィルタの通過域からｆＭＨｚ離れた阻止域の周波数において、信号入力端子ＩＮに入力された信号を２０ｄＢ減衰させるのに必要な圧電基板１００の電気機械結合係数を図５に示す。図５によれば、通過域からｆ＝２０ＭＨｚ離れた周波数で信号を２０ｄＢ減衰させるには、圧電基板１００の電気機械結合係数が３％程度でよいのに対し、通過域からｆ＝５ＭＨｚ離れた周波数で信号を２０ｄＢ減衰させるには、圧電基板１００の電気機械結合係数を１％以下にしなければならないことが分かる。
【００４６】
そして、最近の無線通信では、各通信システムが使用する周波数帯域ＦＢが、図６に示すように５ＭＨｚの帯域幅の干渉対策用帯域（ガードバンド）ＧＢを挟んで配置されている。各周波数帯域間にガードバンドＧＢを設ける理由は、他の通信システムの周波数帯域との干渉を避けるためである。したがって、隣接する周波数帯域との干渉を避けるためには、フィルタの通過域から５ＭＨｚ離れた阻止域の周波数において信号を２０ｄＢ減衰させることが必要になる。このような要求を満たすためには、図５によれば、電気機械結合係数を１％以下にしなければならない。以上が、電気機械結合係数の上限値を１％とした理由である。
【００４７】
以上のような構成により、本実施の形態では、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができる。本実施の形態は、例えば２．６ＧＨｚ帯で動作するレピータ等に好適である。
なお、弾性表面波フィルタの構成は図２７に限るものではない。図２７の構成を単位フィルタとして、図７に示すように複数の単位フィルタを直列に接続するように構成してもよい。
【００４８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態はハイパスフィルタの例であるが、ローパスフィルタを実現することも可能である。図８は本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。１端子対弾性表面波共振子１〜３については第１の実施の形態で説明したとおりである。
【００４９】
本実施の形態は、第１の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、１端子対弾性表面波共振子２の第２の端子と接地との間にインダクタンス素子５を挿入し、１端子対弾性表面波共振子３の第２の端子と接地との間にインダクタンス素子６を挿入したものである。これにより、本実施の形態では、低周波側に通過域を有し、通過城高周波側近傍に減衰域を有したローパスフィルタを実現することができる。
【００５０】
ここで本実施の形態の弾性表面波フィルタとの比較のために、図９に示すようにインダクタンス素子４が無い弾性表面波フィルタの通過特性を図１０に示し、この弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図１１に示す。図１１において、Ｂ１は奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する領域である。第１の実施の形態と同様に、圧電基板１００としては、電気機械結合係数がおよそ０．６％であるＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を用いた。
【００５１】
図９の回路では、インダクタンス素子５，６を挿入することにより、図２６と比較して偶モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｅｖｅｎ｜が負から正へ変化していることが分かる。すなわち、直列腕のインダクタンス素子４が無い場合は、通過域であった領域が減衰域になり、減衰域であった領城が通過域となっている。
【００５２】
次に、図８に示した本実施の形態の弾性表面波フィルタの通過特性を図１２に示し、この弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図１３に示す。本実施の形態においても、圧電基板１００としては、電気機械結合係数がおよそ０．６％であるＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を用いた。
【００５３】
このとき、図１３に示す奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する周波数領域Ｂが、インダクタンス素子４が無い図９のフィルタの領域Ｂ１（図１１）の位置に近づくようにインダクタンス素子４の値を定める。これにより、図１２に示すように、２．６１ＧＨｚ以下の低周波側に通過域を有し、通過域高周波側近傍の２．６２ＧＨｚ付近に急峻な減衰域を形成することができ、望ましい。
【００５４】
本実施の形態においても、使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよい。こうして、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果を奏するローパスフィルタを実現することができる。
【００５５】
なお、弾性表面波フィルタの構成は図８に限るものではない。図８の構成を単位フィルタとして、図１４に示すように複数の単位フィルタを直列に接続するように構成してもよい。
【００５６】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１５は本発明の第３の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第２の実施の形態と同様にローパスフィルタを構成するものであり、第２の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、信号入力端子ＩＮと接地との間にインダクタンス素子７を挿入したものである。
【００５７】
第２の実施の形態において、配線と接地との間の不要な容量成分が特性に悪影響を与え、減衰量が劣化する場合がある。本実施の形態は、このような減衰量の劣化を防ぐためのもので、信号入力端子ＩＮと接地との間にインダクタンス素子７を挿入することにより、不要な容量成分を相殺することができる。なお、インダクタンス素子を信号出力端子ＯＵＴと接地との間に挿入してもよい。
【００５８】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１６は本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第１の実施の形態と同様にハイパスフィルタを構成するものであり、第１の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、１端子対弾性表面波共振子１，３の出力側の端子およびインダクタンス素子４の出力側の端子と信号出力端子ＯＵＴとの間に１端子対弾性表面波共振子８を挿入すると共に、１端子対弾性表面波共振子１，３の出力側の端子およびインダクタンス素子４の出力側の端子と信号出力端子ＯＵＴとの間に１端子対弾性表面波共振子８と並列にインダクタンス素子９を挿入したものである。１端子対弾性表面波共振子８の構成は、１端子対弾性表面波共振子１と同様なので、説明は省略する。
【００５９】
本実施の形態においても、使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよく、例えばＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を使用すればよい。２ＧＨｚ以上で動作させる場合、１端子対弾性表面波共振子１〜３，８の共振波長λを３μｍ以下とする。また、１端子対弾性表面波共振子２，３の共振波長は、１端子対弾性表面波共振子１、８の共振波長より長いものとする。
【００６０】
１端子対弾性表面波共振子１〜３，８の電極の膜厚を共振波長λで割り規格化した規格化膜厚を４％から７％とした。１端子対弾性表面波共振子１〜３，８のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を７λ以下とし、本実施の形態では、１端子対弾性表面波共振子１〜３，８のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を同一の規格化交差幅とし、規格化交差幅を５λとした。
【００６１】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。図１７は本発明の第５の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第４の実施の形態と同様にハイパスフィルタを構成するものであり、第４の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、１端子対弾性表面波共振子２，３の代わりに２端子対弾性表面波共振子１０を用いるものである。
【００６２】
図１８は本実施の形態の弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する２端子対弾性表面波共振子１０の平面図である。２端子対弾性表面波共振子１０は、圧電基板１００上に送信用ＩＤＴ１０４と受信用ＩＤＴ１０５とを形成し、さらにその両側にそれぞれ反射器１０６，１０７を配置したものである。
【００６３】
２端子対弾性表面波共振子１０の第１の端子（送信用ＩＤＴ１０４の一方の端子）はフィルタの信号入力端子ＩＮに接続され、２端子対弾性表面波共振子１０の第２の端子（送信用ＩＤＴ１０４の他方の端子）は接地されている。また、２端子対弾性表面波共振子１０の第３の端子（受信用ＩＤＴ１０５の一方の端子）は１端子対弾性表面波共振子１の出力側の端子とインダクタンス素子４の出力側の端子と１端子対弾性表面波共振子８の入力側の端子とインダクタンス素子９の入力側の端子とに接続され、２端子対弾性表面波共振子１０の第４の端子（受信用ＩＤＴ１０５の他方の端子）は接地されている。
【００６４】
［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。図１９は本発明の第６の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第３の実施の形態と同様にローパスフィルタを構成するものであり、第３の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、インダクタンス素子６を設ける代わりに、信号出力端子ＯＵＴと１端子対弾性表面波共振子３の第１の端子との間にインダクタンス素子１１を挿入したものである。
【００６５】
本実施の形態においても、使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよく、例えばＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を使用すればよい。２ＧＨｚ以上で動作させる場合、１端子対弾性表面波共振子１〜３の共振波長λを３μｍ以下とする。また、１端子対弾性表面波共振子２，３の共振波長は、１端子対弾性表面波共振子１の共振波長より長いものとする。
【００６６】
１端子対弾性表面波共振子１〜３の電極の膜厚を共振波長λで割り規格化した規格化膜厚を４％から７％とした。１端子対弾性表面波共振子１〜３のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を７λ以下とし、ここでは、１端子対弾性表面波共振子１〜３のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を同一の規格化交差幅とし、規格化交差幅を５λとした。インダクタンス素子５，１１のインダクタ値は、インダクタンス素子７のインダクタ値よりも大きい。
【００６７】
［第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。図２０は本発明の第７の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第３の実施の形態と同様にローパスフィルタを構成するものであり、第３の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、１端子対弾性表面波共振子２，３の代わりに、２端子対弾性表面波共振子１２を用い、さらに２端子対弾性表面波共振子１２の端子と接地との間にインダクタンス素子１３を追加したものである。
【００６８】
図２１は本実施の形態の弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する２端子対弾性表面波共振子１２の平面図である。２端子対弾性表面波共振子１２は、圧電基板１００上に送信用ＩＤＴ１２１と受信用ＩＤＴ１２２と受信用ＩＤＴ１２３とを形成し、さらにその両側にそれぞれ反射器１２４，１２５を配置したものである。
【００６９】
２端子対弾性表面波共振子１２の第１の端子（送信用ＩＤＴ１２１の一方の端子）はフィルタの信号入力端子ＩＮに接続され、２端子対弾性表面波共振子１２の第２の端子（送信用ＩＤＴ１２１の他方の端子）はインダクタンス素子５の第１の端子に接続されている。また、２端子対弾性表面波共振子１２の第３の端子（受信用ＩＤＴ１２２の一方の端子）および第５の端子（受信用ＩＤＴ１２３の一方の端子）は１端子対弾性表面波共振子１の出力側の端子とインダクタンス素子４の出力側の端子とに接続され、２端子対弾性表面波共振子１２の第４の端子（受信用ＩＤＴ１２２の他方の端子）および第６の端子（受信用ＩＤＴ１２３の他方の端子）はそれぞれインダクタンス素子６，１３の第１の端子に接続されている。そして、インダクタンス素子５，６，１３のそれぞれの第２の端子は接地されている。
【００７０】
本実施の形態においても、使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよく、例えばＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を使用すればよい。２ＧＨｚ以上で動作させる場合、１端子対弾性表面波共振子１および２端子対弾性表面波共振子１２の共振波長λを３μｍ以下とする。また、２端子対弾性表面波共振子１２の共振波長は、１端子対弾性表面波共振子１の共振波長より長いものとする。
【００７１】
１端子対弾性表面波共振子１および２端子対弾性表面波共振子１２の電極の膜厚を共振波長λで割り規格化した規格化膜厚を４％から７％とした。１端子対弾性表面波共振子１および２端子対弾性表面波共振子１２のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を７λ以下とし、ここでは、１端子対弾性表面波共振子１および２端子対弾性表面波共振子１２のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を同一の規格化交差幅とし、規格化交差幅を５λとした。インダクタンス素子５，６のインダクタ値は、インダクタンス素子１３のインダクタ値よりも大きい。
【００７２】
［第８の実施の形態］
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。図２２は本発明の第８の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、バンドパスフィルタを構成するものであり、１端子対弾性表面波共振子１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂと、インダクタンス素子４ａ，４ｂ，５ｂ，６ｂとから構成される。１端子対弾性表面波共振子１ａ，２ａ，３ａとインダクタンス素子４ａとは、図２７に示した第１の実施の形態のハイパスフィルタに相当し、１端子対弾性表面波共振子１ｂ，２ｂ，３ｂとインダクタンス素子４ｂ，５ｂ，６ｂとは、図８に示した第２の実施の形態のローパスフィルタに相当する。このように、本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第１の実施の形態のハイパスフィルタと第２の実施の形態のローパスフィルタとを直列に接続したものであるので、各構成素子の詳細な説明は省略する。使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよい。
【００７３】
本実施の形態では、ハイパスフィルタの減衰域がバンドパスフィルタの低周波側の減衰域となり、ローパスフィルタの減衰域がバンドパスフィルタの高周波側の減衰域となるように、ハイパスフィルタのフィルタの共振波長を、ローパスフィルタの共振波長より大きくする（すなわち、ハイパスフィルタの共振周波数を、ローパスフィルタの共振周波数よりも低くする）。これにより、通過域の両側に急峻な減衰特性を有するバンドパスフィルタを実現することができる。
【００７４】
なお、第１〜第８の実施の形態において、インダクタンス素子４，４ａ，４ｂ，９の代わりに、位相線路（ストリップライン）を用いてもよい。位相線路は、誘電体内に信号導体を設けたものである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、例えば屋外の弱い電波を受信して増幅し、受信周波数とは別の送信周波数で屋内に再送信する機能を有するレピータ等に使用可能な弾性表面波フィルタに適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１，１ａ，１ｂ，２，２ａ，２ｂ，３，３ａ，３ｂ，８…１端子対弾性表面波共振子、４，４ａ，４ｂ，５，５ｂ，６，６ｂ，７，９，１１，１３…インダクタンス素子、１０，１２…２端子対弾性表面波共振子、１００…圧電基板、１０１，１０４，１０５，１２１，１２２，１２３，２０１…すだれ状電極、１０２，１０３，１０６，１０７，１２４，１２５，２０２，２０３…反射器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を実現することができる弾性表面波フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話の加入者数の増加に伴い、電波を効率的に利用する必要性が高まっている。また、携帯電話を用いて、電子メールはもとより、インターネットの閲覧や動画配信などのブロードバンドサービスへの需要が高まり、要求されるデータ通信量が増大している。このような急速なデータ通信需要の増加に対応して、通信容量の拡大や通信速度の高速化を目指した次世代高速データ通信サービスが次々と誕生している。
【０００３】
通信容量の大容量化のため、帯域が広くとれるよう搬送周波数の高周波数化が進み、ワイヤレスＬＡＮでは、２ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯などの周波数が使用されている。これらの周波数では、電波の直進性が高く、建物などの障害物があると受信感度が劣化し、データ通信ができないエリアが発生する。このような問題を解決するために、公共施設やオフィスビルなどに小型基地局や、屋外の電波を増幅して屋内に再送信するレピータなどを設置する取り組みが進んでいる。
【０００４】
レピータは、屋外の弱い電波を受信して増幅し、受信周波数とは別の送信周波数で屋内に再送信する機能を有する。しかしながら、受信用アンテナと送信用アンテナとを近接して配置することが多く、また受信周波数と送信周波数とが接近している場合が多いので、受信信号と送信信号とが干渉しないよう互いの信号を急峻に減衰させるフィルタを必要とする。このような急峻な減衰特性を持つフィルタとして、従来は誘電体フィルタが多用されている。
【０００５】
近年は公共施設やオフィスに限らず、いつどこでもシームレスに大容量通信環境を利用したいという需要が高まり、オフィスや家庭内にレピータを設置する需要が高まっている。しかしながら、オフィスや家庭内にリピ−タを設置する場合、設置スペースの関係からレピータを小さくする必要がある。そのため、レピータに使われる部品も小さくする必要がある。誘電体フィルタは、送信電力に対する耐性や、低挿入損失かつ急峻な減衰特性をもち、非常に優れているが、サイズが数センチ角と非常に大きく、原理的に小型化に適さない。
【０００６】
小型化に適したフィルタとして、従来から弾性表面波フィルタが知られている。図２３に、弾性表面波フィルタの一種であるラダー型フィルタの等価回路を示す。図２３において、ＩＮは信号入力端子、ＯＵＴは信号出力端子である。ラダー型フィルタは、信号入出力端子間に挿入される１端子対弾性表面波共振子１と、信号入力端子ＩＮと接地との間に挿入される１端子対弾性表面波共振子２と、信号出力端子ＯＵＴと接地との間に挿入される１端子対弾性表面波共振子３とから構成される。
【０００７】
図２３のラダー型フィルタの動作原理について説明する。通常は、１端子対弾性表面波共振子１〜３について、ＬＣフィルタなどの解析に用いられるフィルタ影像パラメータ法に基づいた解析を行うが、ここでは、汎用的な原理説明を行うため、偶奇モード解析を施しフィルタ構成全体に対して影像パラメータ法を適用する。
一般に、対称２端子対回路は、偶モード励振したときのインピーダンスをＺｅｖｅｎ、奇モード励振したときのインピーダンスをＺｏｄｄとすると、図２４に示すような対称格子型回路に変形できる。
【０００８】
偶モード励振とは、２端子対回路の両端に大きさと位相が同じ電圧を印加することであり、奇モード励振とは、２端子対回路の両端に大きさが同じで位相が反転した電圧を印加することである。偶モードインピーダンスＺｅｖｅｎ、奇モードインピーダンスＺｏｄｄは、それぞれの励振モードにおける電圧と流入する電流の比である。また、偶モードインピーダンスＺｅｖｅｎと奇モードインピーダンスＺｏｄｄの値は、回路シミュレータなどにより容易に計算することができる。影像パラメータ法によれば、偶モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｅｖｅｎ｜と奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜とが異符号のときに通過域となり、同符号のときに阻止域となる。
【０００９】
図２３に示したラダー型フィルタの通過特性を図２５に示し、図２３に示したラダー型フィルタを図２４の格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図２６に示す。図２６において、Ｂ０は奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する領域である。図２６と図２３を対比させて分かるように、格子腕の偶モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｅｖｅｎ｜と直列腕の奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜とが異符号であれば通過域となり、同符号であれば阻止域となっていることが分かる。
【００１０】
ただし、図２３に示したラダー型フィルタでは、レピータに要求されるような急峻な減衰特性を実現できない。そこで、減衰特性を改善したラダー型フィルタが提案されている（例えば特許文献１参照）。図２７に、特許文献１に開示されたラダー型フィルタの等価回路を示す。このラダー型フィルタは、図２３に示した弾性表面波フィルタの１端子対弾性表面波共振子１と並列にインダクタンス素子４を接続した構成となっており、インダクタンス素子４の値を変化させることにより、減衰域を容易に確保できるようになっている。
【００１１】
図２７に示したラダー型フィルタの通過特性の１例を図２８に示し、図２６の場合と同様に、図２７に示したラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図２９に示す。図２８において、１０００は図２３に示したラダー型フィルタの通過特性であり、１００１は図２７に示したラダー型フィルタの通過特性である。
【００１２】
先と同様に偶モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｅｖｅｎ｜と奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜とが異符号であれば通過域となり、同符号であれば阻止域となるが、図２６と異なるのは、図２９に示すように奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する周波数領域がＡ，Ｂの２つ存在することである。領域ＡおよびＢの周波数は、インダクタンス素子４の値を大きくすると、低周波数側に移動し、逆にインダクタンス素子４の値を小さくすると高周波側に移動する。このとき、領域ＡとＢの周波数の差はほとんど変化しない。
【００１３】
図２７に示したラダー型フィルタにおいてインダクタンス素子４の値を小さくしたときの通過特性を図３０に示し、このラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図３１に示す。インダクタンス素子４の値を小さくすると、図３１に示すように領域Ａが通過域に近づき、通過域の低周波側近傍の２．４６ＧＨｚ付近に減衰域を形成できるが、図３０に示すように２．５５ＧＨｚ付近の通過域低周波側の急峻性が劣化する。すなわち、通過域低周波側の減衰が図２８に比べてなだらかになる。
【００１４】
反対に、図２７に示したラダー型フィルタにおいてインダクタンス素子４の値を大きくしたときの通過特性を図３２に示し、このラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図３３に示す。インダクタンス素子４の値を大きくすると、領域Ａが通過域から離れ（図３３では不図示）、領域Ｂが通過域に近づき、フィルタの通過域低周波側の急峻性が良くなる。しかし、減衰域が低周波側の２．２５ＧＨｚ付近へ大きく移動し、図３２に示すように通過域近傍の２．４ＧＨｚ付近の減衰量が図２８に比べて劣化する。
【００１５】
以上のように、フィルタの通過域近傍に減衰域を形成する場合、領域Ａを通過域に近づければ良いが、領域Ｂが、インダクタンス素子４が無い図２３のフィルタの領域Ｂ０（図２６）から外れるため、フィルタの通過域低周波側の急峻性が劣化する。反対に領域Ｂが領域Ｂ０に近い配置になると、フィルタの通過域低周波側の急峻性が良くなるが、通過域低周波側の減衰域が通過域から離れてしまい望ましくない。このように、特許文献１に開示された従来の弾性表面波フィルタでは、減衰域を容易に変化させることが可能であるが、特に通過域低周披側近傍に減衰域を形成したい場合、フィルタの通過域低周波側の急峻性が劣化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００３−６９３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
以上のように、誘電体フィルタでは、サイズが数センチ角と非常に大きく、小型化に適していないという問題点があった。
また、従来の弾性表面波フィルタでは、減衰特性の急峻性が不十分であるという問題点があった。
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有する弾性表面波フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の弾性表面波フィルタは、信号入力端子と信号出力端子との間に挿入された直列腕共振子と、前記直列腕共振子と接地との間に挿入された並列腕共振子と、前記直列腕共振子と並列に接続された第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを備え、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子とが形成される圧電基板は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第１の実施の形態）において、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子からなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第２の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子とからなることを特徴とするものである。
また、本発明の弾性表面波フィルタ（第１の実施の形態）は、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子と前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを単位フィルタとして、複数の単位フィルタを直列に接続したことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第２の実施の形態）は、さらに、前記並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３のインダクタンス素子を備え、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子からなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記第２のインダクタンス素子の第１の端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が前記第３のインダクタンス素子の第１の端子に接続された第３の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記第２、第３のインダクタンス素子のそれぞれの第２の端子は、接地されていることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第３の実施の形態）は、さらに、前記信号入力端子と接地との間に挿入された第４のインダクタンス素子を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第２の実施の形態）は、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子と前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路と前記第２、第３のインダクタンス素子とを単位フィルタとして、複数の単位フィルタを直列に接続したことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第４の実施の形態）において、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第４の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第５の実施の形態）において、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地され、第３の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第４の端子が接地された２端子対弾性表面波共振子からなり、前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とするものである。
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第６の実施の形態）は、さらに、前記第３のインダクタンス素子の代わりに、前記信号出力端子と前記第３の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との間に挿入された第５のインダクタンス素子を備えることを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第７の実施の形態）は、さらに、前記並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３、第４のインダクタンス素子と、前記信号入力端子と接地との間に挿入された第５のインダクタンス素子とを備え、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された１端子対弾性表面波共振子からなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記第２のインダクタンス素子の第１の端子に接続され、第３の端子が前記信号出力端子に接続され、第４の端子が前記第３のインダクタンス素子の第１の端子に接続され、第５の端子が前記信号出力端子に接続され、第６の端子が前記第４のインダクタンス素子の第１の端子に接続された２端子対弾性表面波共振子からなり、前記第２、第３、第４のインダクタンス素子のそれぞれの第２の端子は、接地されていることを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明の弾性表面波フィルタの１構成例（第８の実施の形態）において、前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第４の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第５の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が接地された第６の１端子対弾性表面波共振子とからなり、前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、信号入力端子と信号出力端子との間に挿入された直列腕共振子と、直列腕共振子と接地との間に挿入された並列腕共振子と、直列腕共振子と並列に接続された第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを設け、直列腕共振子と並列腕共振子とが形成される圧電基板の電気機械結合係数を０．１％以上１％以下とすることにより、低損失かつ急峻な減衰特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができる。また、本発明では、弾性表面波フィルタを用いることにより、従来の誘電体フィルタに比べて小型化が可能となる。本発明は、屋外の弱い電波を受信して増幅し、受信周波数とは別の送信周波数で屋内に再送信する機能を有するレピータに好適である。
【００２８】
また、本発明では、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子から構成し、並列腕共振子を第２の１端子対弾性表面波共振子と第３の１端子対弾性表面波共振子とから構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するハイパスフィルタを実現することができる。
【００２９】
また、本発明では、さらに、並列腕共振子と接地との間に第２、第３のインダクタンス素子を設け、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子から構成し、並列腕共振子を第２の１端子対弾性表面波共振子と第３の１端子対弾性表面波共振子とから構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するローパスフィルタを実現することができる。
【００３０】
また、本発明では、さらに、信号入力端子と接地との間に第４のインダクタンス素子を設けることにより、配線と接地との間の不要な容量成分を相殺し、減衰量の劣化を防ぐことができる。
【００３１】
また、本発明では、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子と第２の１端子対弾性表面波共振子とから構成し、並列腕共振子を第３の１端子対弾性表面波共振子と第４の１端子対弾性表面波共振子とから構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するハイパスフィルタを実現することができる。
【００３２】
また、本発明では、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子と第２の１端子対弾性表面波共振子とから構成し、並列腕共振子を２端子対弾性表面波共振子から構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するハイパスフィルタを実現することができる。
【００３３】
また、本発明では、第３のインダクタンス素子の代わりに、信号出力端子と第３の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との間に第５のインダクタンス素子を設けることにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するローパスフィルタを実現することができる。
【００３４】
また、本発明では、並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３、第４のインダクタンス素子と、信号入力端子と接地との間に挿入された第５のインダクタンス素子とを設け、直列腕共振子を１端子対弾性表面波共振子から構成し、並列腕共振子を２端子対弾性表面波共振子から構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するローパスフィルタを実現することができる。
【００３５】
また、本発明では、直列腕共振子を第１の１端子対弾性表面波共振子と第２の１端子対弾性表面波共振子とから構成し、並列腕共振子を第３の１端子対弾性表面波共振子と第４の１端子対弾性表面波共振子と第５の１端子対弾性表面波共振子と第６の１端子対弾性表面波共振子とから構成することにより、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有するバンドパスフィルタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの直列腕共振子を構成する１端子対弾性表面波共振子の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する１端子対弾性表面波共振子の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における圧電基板の上限値設定の理由を説明する図である。
【図６】無線通信システムにおける周波数配置の例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの他の構成を示す等価回路図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの直列腕からインダクタンス素子を除いた場合の等価回路図である。
【図１０】図９の弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。
【図１１】図９の弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの他の構成を示す等価回路図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図１８】本発明の第５の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する２端子対弾性表面波共振子の平面図である。
【図１９】本発明の第６の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図２０】本発明の第７の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図２１】本発明の第７の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する２端子対弾性表面波共振子の平面図である。
【図２２】本発明の第８の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
【図２３】従来のラダー型フィルタの等価回路図である。
【図２４】対称２端子対回路を変形した対称格子型回路の等価回路図である。
【図２５】図２３のラダー型フィルタの通過特性を示す図である。
【図２６】図２３のラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を示す図である。
【図２７】従来の他のラダー型フィルタの等価回路図である。
【図２８】図２７のラダー型フィルタの通過特性の１例を示す図である。
【図２９】図２７のラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性の１例を示す図である。
【図３０】図２７のラダー型フィルタの通過特性の他の例を示す図である。
【図３１】図２７のラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性の他の例を示す図である。
【図３２】図２７のラダー型フィルタの通過特性の他の例を示す図である。
【図３３】図２７のラダー型フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態においても、弾性表面波フィルタの回路構成は図２７に示したとおりであるので、図２７の符号を用いて説明する。
【００３８】
図１は本実施の形態の弾性表面波フィルタの直列腕共振子を構成する１端子対弾性表面波共振子１の平面図である。１端子対弾性表面波共振子１は、圧電基板１００上に１つのＩＤＴ（interdigital transducer ：すだれ状電極）１０１を形成し、さらにその両側にそれぞれ反射器１０２，１０３を配置したものである。周知のように、ＩＤＴは、金属からなる櫛状の対向する２つの電極部を有し、各電極部は、対向する電極部に向かって交互に突出した複数の電極指を有している。１端子対弾性表面波共振子１の第１の端子（ＩＤＴ１０１の一方の端子）はフィルタの信号入力端子ＩＮに接続され、１端子対弾性表面波共振子１の第２の端子（ＩＤＴ１０１の他方の端子）はフィルタの信号出力端子ＯＵＴに接続されている。
【００３９】
図２は本実施の形態の弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する１端子対弾性表面波共振子２の平面図である。１端子対弾性表面波共振子２は、圧電基板１００上に１つのＩＤＴ２０１を形成し、さらにその両側にそれぞれ反射器２０２，２０３を配置したものである。１端子対弾性表面波共振子２の第１の端子（ＩＤＴ２０１の一方の端子）はフィルタの信号入力端子ＩＮに接続され、１端子対弾性表面波共振子２の第２の端子（ＩＤＴ２０１の他方の端子）は接地されている。
１端子対弾性表面波共振子３の構成は、１端子対弾性表面波共振子２と同様なので、説明は省略する。
【００４０】
発明者は、以上のような構成の弾性表面波フィルタにおいて、圧電基板１００として電気機械結合係数の小さい基板を用いれば、通過域低周波側近傍に減衰域を形成し、かつ急峻な減衰特性が得られることを見出した。圧電基板１００の材料としては、例えばＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3や、４５°ＸカットＺ伝播Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7など、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下の材料を選べばよい。
【００４１】
電気機械結合係数が小さい圧電基板１００を用いると、奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する周波数領域ＡとＢが互いに近づくことを見出した。領域ＡとＢの間隔が狭いと、領域Ｂが、インダクタンス素子４が無い図２３のフィルタの領域Ｂ０（図２６）から離れることなく、領域Ａを通過域に近づけることができるため、フィルタの減衰特性の急峻性を損なうことなく、通過域近傍に減衰域を設けることができる。
【００４２】
圧電基板１００として、電気機械結合係数がおよそ０．６％であるＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を用いた場合の本実施の形態の弾性表面波フィルタの通過特性を図３に示す。図３に示すように、通過域低周波側近傍の２．５９ＧＨｚ付近に減衰域が形成され、かつ２．６１ＧＨｚ付近で急峻な減衰特性が得られていることが分かる。
【００４３】
本実施の形態の弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図４に示す。圧電基板１００の電気機械結合係数が小さいため、図２９に比べて、奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が変動する領域Ａ’，Ｂ’におけるＩｍ｜Ｚｏｄｄ｜の変動量が小さいが、領域Ａ’とＢ’の間隔が狭くなつていることが分かる。これにより、本実施の形態では、領域Ｂ’をフィルタの通過域から離すことなく、領域Ａを通過域に近づけることができるため、減衰特性の急峻性を損なうことなく通過域近傍に減衰域を形成することができる。
なお、使用する圧電基板１００は、Ｘカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3に限定されず、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよい。
【００４４】
次に、本実施の形態において、圧電基板１００の電気機械結合係数を０．１％以上１％以下とした理由について説明する。
まず、圧電基板１００の電気機械結合係数の下限値を０．１％とした理由は、圧電基板１００の材料として使用できる周知の材料のうち、最も小さい電気機械結合係数を有する水晶の電気機械結合係数が０．１％だからである。
【００４５】
次に、電気機械結合係数の上限値を１％とした理由について説明する。フィルタの通過域からｆＭＨｚ離れた阻止域の周波数において、信号入力端子ＩＮに入力された信号を２０ｄＢ減衰させるのに必要な圧電基板１００の電気機械結合係数を図５に示す。図５によれば、通過域からｆ＝２０ＭＨｚ離れた周波数で信号を２０ｄＢ減衰させるには、圧電基板１００の電気機械結合係数が３％程度でよいのに対し、通過域からｆ＝５ＭＨｚ離れた周波数で信号を２０ｄＢ減衰させるには、圧電基板１００の電気機械結合係数を１％以下にしなければならないことが分かる。
【００４６】
そして、最近の無線通信では、各通信システムが使用する周波数帯域ＦＢが、図６に示すように５ＭＨｚの帯域幅の干渉対策用帯域（ガードバンド）ＧＢを挟んで配置されている。各周波数帯域間にガードバンドＧＢを設ける理由は、他の通信システムの周波数帯域との干渉を避けるためである。したがって、隣接する周波数帯域との干渉を避けるためには、フィルタの通過域から５ＭＨｚ離れた阻止域の周波数において信号を２０ｄＢ減衰させることが必要になる。このような要求を満たすためには、図５によれば、電気機械結合係数を１％以下にしなければならない。以上が、電気機械結合係数の上限値を１％とした理由である。
【００４７】
以上のような構成により、本実施の形態では、小型で低損失かつ急峻な減衰特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができる。本実施の形態は、例えば２．６ＧＨｚ帯で動作するレピータ等に好適である。
なお、弾性表面波フィルタの構成は図２７に限るものではない。図２７の構成を単位フィルタとして、図７に示すように複数の単位フィルタを直列に接続するように構成してもよい。
【００４８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態はハイパスフィルタの例であるが、ローパスフィルタを実現することも可能である。図８は本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。１端子対弾性表面波共振子１〜３については第１の実施の形態で説明したとおりである。
【００４９】
本実施の形態は、第１の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、１端子対弾性表面波共振子２の第２の端子と接地との間にインダクタンス素子５を挿入し、１端子対弾性表面波共振子３の第２の端子と接地との間にインダクタンス素子６を挿入したものである。これにより、本実施の形態では、低周波側に通過域を有し、通過城高周波側近傍に減衰域を有したローパスフィルタを実現することができる。
【００５０】
ここで本実施の形態の弾性表面波フィルタとの比較のために、図９に示すようにインダクタンス素子４が無い弾性表面波フィルタの通過特性を図１０に示し、この弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図１１に示す。図１１において、Ｂ１は奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する領域である。第１の実施の形態と同様に、圧電基板１００としては、電気機械結合係数がおよそ０．６％であるＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を用いた。
【００５１】
図９の回路では、インダクタンス素子５，６を挿入することにより、図２６と比較して偶モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｅｖｅｎ｜が負から正へ変化していることが分かる。すなわち、直列腕のインダクタンス素子４が無い場合は、通過域であった領域が減衰域になり、減衰域であった領城が通過域となっている。
【００５２】
次に、図８に示した本実施の形態の弾性表面波フィルタの通過特性を図１２に示し、この弾性表面波フィルタを格子型回路に変形した場合のリアクタンス特性を図１３に示す。本実施の形態においても、圧電基板１００としては、電気機械結合係数がおよそ０．６％であるＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を用いた。
【００５３】
このとき、図１３に示す奇モードインピーダンスの虚部Ｉｍ｜Ｚｏｄｄ｜の正負が急激に変動する周波数領域Ｂが、インダクタンス素子４が無い図９のフィルタの領域Ｂ１（図１１）の位置に近づくようにインダクタンス素子４の値を定める。これにより、図１２に示すように、２．６１ＧＨｚ以下の低周波側に通過域を有し、通過域高周波側近傍の２．６２ＧＨｚ付近に急峻な減衰域を形成することができ、望ましい。
【００５４】
本実施の形態においても、使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよい。こうして、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果を奏するローパスフィルタを実現することができる。
【００５５】
なお、弾性表面波フィルタの構成は図８に限るものではない。図８の構成を単位フィルタとして、図１４に示すように複数の単位フィルタを直列に接続するように構成してもよい。
【００５６】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１５は本発明の第３の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第２の実施の形態と同様にローパスフィルタを構成するものであり、第２の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、信号入力端子ＩＮと接地との間にインダクタンス素子７を挿入したものである。
【００５７】
第２の実施の形態において、配線と接地との間の不要な容量成分が特性に悪影響を与え、減衰量が劣化する場合がある。本実施の形態は、このような減衰量の劣化を防ぐためのもので、信号入力端子ＩＮと接地との間にインダクタンス素子７を挿入することにより、不要な容量成分を相殺することができる。なお、インダクタンス素子を信号出力端子ＯＵＴと接地との間に挿入してもよい。
【００５８】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１６は本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第１の実施の形態と同様にハイパスフィルタを構成するものであり、第１の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、１端子対弾性表面波共振子１，３の出力側の端子およびインダクタンス素子４の出力側の端子と信号出力端子ＯＵＴとの間に１端子対弾性表面波共振子８を挿入すると共に、１端子対弾性表面波共振子１，３の出力側の端子およびインダクタンス素子４の出力側の端子と信号出力端子ＯＵＴとの間に１端子対弾性表面波共振子８と並列にインダクタンス素子９を挿入したものである。１端子対弾性表面波共振子８の構成は、１端子対弾性表面波共振子１と同様なので、説明は省略する。
【００５９】
本実施の形態においても、使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよく、例えばＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を使用すればよい。２ＧＨｚ以上で動作させる場合、１端子対弾性表面波共振子１〜３，８の共振波長λを３μｍ以下とする。また、１端子対弾性表面波共振子２，３の共振波長は、１端子対弾性表面波共振子１、８の共振波長より長いものとする。
【００６０】
１端子対弾性表面波共振子１〜３，８の電極の膜厚を共振波長λで割り規格化した規格化膜厚を４％から７％とした。１端子対弾性表面波共振子１〜３，８のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を７λ以下とし、本実施の形態では、１端子対弾性表面波共振子１〜３，８のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を同一の規格化交差幅とし、規格化交差幅を５λとした。
【００６１】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。図１７は本発明の第５の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第４の実施の形態と同様にハイパスフィルタを構成するものであり、第４の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、１端子対弾性表面波共振子２，３の代わりに２端子対弾性表面波共振子１０を用いるものである。
【００６２】
図１８は本実施の形態の弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する２端子対弾性表面波共振子１０の平面図である。２端子対弾性表面波共振子１０は、圧電基板１００上に送信用ＩＤＴ１０４と受信用ＩＤＴ１０５とを形成し、さらにその両側にそれぞれ反射器１０６，１０７を配置したものである。
【００６３】
２端子対弾性表面波共振子１０の第１の端子（送信用ＩＤＴ１０４の一方の端子）はフィルタの信号入力端子ＩＮに接続され、２端子対弾性表面波共振子１０の第２の端子（送信用ＩＤＴ１０４の他方の端子）は接地されている。また、２端子対弾性表面波共振子１０の第３の端子（受信用ＩＤＴ１０５の一方の端子）は１端子対弾性表面波共振子１の出力側の端子とインダクタンス素子４の出力側の端子と１端子対弾性表面波共振子８の入力側の端子とインダクタンス素子９の入力側の端子とに接続され、２端子対弾性表面波共振子１０の第４の端子（受信用ＩＤＴ１０５の他方の端子）は接地されている。
【００６４】
［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。図１９は本発明の第６の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第３の実施の形態と同様にローパスフィルタを構成するものであり、第３の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、インダクタンス素子６を設ける代わりに、信号出力端子ＯＵＴと１端子対弾性表面波共振子３の第１の端子との間にインダクタンス素子１１を挿入したものである。
【００６５】
本実施の形態においても、使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよく、例えばＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を使用すればよい。２ＧＨｚ以上で動作させる場合、１端子対弾性表面波共振子１〜３の共振波長λを３μｍ以下とする。また、１端子対弾性表面波共振子２，３の共振波長は、１端子対弾性表面波共振子１の共振波長より長いものとする。
【００６６】
１端子対弾性表面波共振子１〜３の電極の膜厚を共振波長λで割り規格化した規格化膜厚を４％から７％とした。１端子対弾性表面波共振子１〜３のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を７λ以下とし、ここでは、１端子対弾性表面波共振子１〜３のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を同一の規格化交差幅とし、規格化交差幅を５λとした。インダクタンス素子５，１１のインダクタ値は、インダクタンス素子７のインダクタ値よりも大きい。
【００６７】
［第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。図２０は本発明の第７の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第３の実施の形態と同様にローパスフィルタを構成するものであり、第３の実施の形態の弾性表面波フィルタにおいて、１端子対弾性表面波共振子２，３の代わりに、２端子対弾性表面波共振子１２を用い、さらに２端子対弾性表面波共振子１２の端子と接地との間にインダクタンス素子１３を追加したものである。
【００６８】
図２１は本実施の形態の弾性表面波フィルタの並列腕共振子を構成する２端子対弾性表面波共振子１２の平面図である。２端子対弾性表面波共振子１２は、圧電基板１００上に送信用ＩＤＴ１２１と受信用ＩＤＴ１２２と受信用ＩＤＴ１２３とを形成し、さらにその両側にそれぞれ反射器１２４，１２５を配置したものである。
【００６９】
２端子対弾性表面波共振子１２の第１の端子（送信用ＩＤＴ１２１の一方の端子）はフィルタの信号入力端子ＩＮに接続され、２端子対弾性表面波共振子１２の第２の端子（送信用ＩＤＴ１２１の他方の端子）はインダクタンス素子５の第１の端子に接続されている。また、２端子対弾性表面波共振子１２の第３の端子（受信用ＩＤＴ１２２の一方の端子）および第５の端子（受信用ＩＤＴ１２３の一方の端子）は１端子対弾性表面波共振子１の出力側の端子とインダクタンス素子４の出力側の端子とに接続され、２端子対弾性表面波共振子１２の第４の端子（受信用ＩＤＴ１２２の他方の端子）および第６の端子（受信用ＩＤＴ１２３の他方の端子）はそれぞれインダクタンス素子６，１３の第１の端子に接続されている。そして、インダクタンス素子５，６，１３のそれぞれの第２の端子は接地されている。
【００７０】
本実施の形態においても、使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよく、例えばＸカット−１１２回転Ｙ伝搬ＬｉＴａＯ3を使用すればよい。２ＧＨｚ以上で動作させる場合、１端子対弾性表面波共振子１および２端子対弾性表面波共振子１２の共振波長λを３μｍ以下とする。また、２端子対弾性表面波共振子１２の共振波長は、１端子対弾性表面波共振子１の共振波長より長いものとする。
【００７１】
１端子対弾性表面波共振子１および２端子対弾性表面波共振子１２の電極の膜厚を共振波長λで割り規格化した規格化膜厚を４％から７％とした。１端子対弾性表面波共振子１および２端子対弾性表面波共振子１２のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を７λ以下とし、ここでは、１端子対弾性表面波共振子１および２端子対弾性表面波共振子１２のＩＤＴの電極指の規格化交差幅を同一の規格化交差幅とし、規格化交差幅を５λとした。インダクタンス素子５，６のインダクタ値は、インダクタンス素子１３のインダクタ値よりも大きい。
【００７２】
［第８の実施の形態］
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。図２２は本発明の第８の実施の形態に係る弾性表面波フィルタの等価回路図である。
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、バンドパスフィルタを構成するものであり、１端子対弾性表面波共振子１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂと、インダクタンス素子４ａ，４ｂ，５ｂ，６ｂとから構成される。１端子対弾性表面波共振子１ａ，２ａ，３ａとインダクタンス素子４ａとは、図２７に示した第１の実施の形態のハイパスフィルタに相当し、１端子対弾性表面波共振子１ｂ，２ｂ，３ｂとインダクタンス素子４ｂ，５ｂ，６ｂとは、図８に示した第２の実施の形態のローパスフィルタに相当する。このように、本実施の形態の弾性表面波フィルタは、第１の実施の形態のハイパスフィルタと第２の実施の形態のローパスフィルタとを直列に接続したものであるので、各構成素子の詳細な説明は省略する。使用する圧電基板１００は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であればよい。
【００７３】
本実施の形態では、ハイパスフィルタの減衰域がバンドパスフィルタの低周波側の減衰域となり、ローパスフィルタの減衰域がバンドパスフィルタの高周波側の減衰域となるように、ハイパスフィルタのフィルタの共振波長を、ローパスフィルタの共振波長より大きくする（すなわち、ハイパスフィルタの共振周波数を、ローパスフィルタの共振周波数よりも低くする）。これにより、通過域の両側に急峻な減衰特性を有するバンドパスフィルタを実現することができる。
【００７４】
なお、第１〜第８の実施の形態において、インダクタンス素子４，４ａ，４ｂ，９の代わりに、位相線路（ストリップライン）を用いてもよい。位相線路は、誘電体内に信号導体を設けたものである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、例えば屋外の弱い電波を受信して増幅し、受信周波数とは別の送信周波数で屋内に再送信する機能を有するレピータ等に使用可能な弾性表面波フィルタに適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１，１ａ，１ｂ，２，２ａ，２ｂ，３，３ａ，３ｂ，８…１端子対弾性表面波共振子、４，４ａ，４ｂ，５，５ｂ，６，６ｂ，７，９，１１，１３…インダクタンス素子、１０，１２…２端子対弾性表面波共振子、１００…圧電基板、１０１，１０４，１０５，１２１，１２２，１２３，２０１…すだれ状電極、１０２，１０３，１０６，１０７，１２４，１２５，２０２，２０３…反射器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号入力端子と信号出力端子との間に挿入された直列腕共振子と、
前記直列腕共振子と接地との間に挿入された並列腕共振子と、
前記直列腕共振子と並列に接続された第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを備え、
前記直列腕共振子と前記並列腕共振子とが形成される圧電基板は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子からなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第２の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子とからなることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
請求項１または２記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子と前記並列腕共振子と前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを単位フィルタとして、複数の単位フィルタを直列に接続したことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項４】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
さらに、前記並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３のインダクタンス素子を備え、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子からなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記第２のインダクタンス素子の第１の端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が前記第３のインダクタンス素子の第１の端子に接続された第３の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記第２、第３のインダクタンス素子のそれぞれの第２の端子は、接地されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項５】
請求項４記載の弾性表面波フィルタにおいて、
さらに、前記信号入力端子と接地との間に挿入された第４のインダクタンス素子を備えることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項６】
請求項４記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子と前記並列腕共振子と前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路と前記第２、第３のインダクタンス素子とを単位フィルタとして、複数の単位フィルタを直列に接続したことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項７】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第４の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項８】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地され、第３の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第４の端子が接地された２端子対弾性表面波共振子からなり、
前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項９】
請求項５記載の弾性表面波フィルタにおいて、
さらに、前記第３のインダクタンス素子の代わりに、前記信号出力端子と前記第３の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との間に挿入された第５のインダクタンス素子を備えることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項１０】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
さらに、前記並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３、第４のインダクタンス素子と、
前記信号入力端子と接地との間に挿入された第５のインダクタンス素子とを備え、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された１端子対弾性表面波共振子からなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記第２のインダクタンス素子の第１の端子に接続され、第３の端子が前記信号出力端子に接続され、第４の端子が前記第３のインダクタンス素子の第１の端子に接続され、第５の端子が前記信号出力端子に接続され、第６の端子が前記第４のインダクタンス素子の第１の端子に接続された２端子対弾性表面波共振子からなり、
前記第２、第３、第４のインダクタンス素子のそれぞれの第２の端子は、接地されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項１１】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第４の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第５の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が接地された第６の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項１】
信号入力端子と信号出力端子との間に挿入された直列腕共振子と、
前記直列腕共振子と接地との間に挿入された並列腕共振子と、
前記直列腕共振子と並列に接続された第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを備え、
前記直列腕共振子と前記並列腕共振子とが形成される圧電基板は、電気機械結合係数が０．１％以上１％以下であることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子からなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第２の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子とからなることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
請求項１または２記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子と前記並列腕共振子と前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路とを単位フィルタとして、複数の単位フィルタを直列に接続したことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項４】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
さらに、前記並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３のインダクタンス素子を備え、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子からなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記第２のインダクタンス素子の第１の端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が前記第３のインダクタンス素子の第１の端子に接続された第３の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記第２、第３のインダクタンス素子のそれぞれの第２の端子は、接地されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項５】
請求項４記載の弾性表面波フィルタにおいて、
さらに、前記信号入力端子と接地との間に挿入された第４のインダクタンス素子を備えることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項６】
請求項４記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子と前記並列腕共振子と前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路と前記第２、第３のインダクタンス素子とを単位フィルタとして、複数の単位フィルタを直列に接続したことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項７】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第４の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項８】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地され、第３の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第４の端子が接地された２端子対弾性表面波共振子からなり、
前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項９】
請求項５記載の弾性表面波フィルタにおいて、
さらに、前記第３のインダクタンス素子の代わりに、前記信号出力端子と前記第３の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との間に挿入された第５のインダクタンス素子を備えることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項１０】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
さらに、前記並列腕共振子と接地との間に挿入された第２、第３、第４のインダクタンス素子と、
前記信号入力端子と接地との間に挿入された第５のインダクタンス素子とを備え、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された１端子対弾性表面波共振子からなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が前記第２のインダクタンス素子の第１の端子に接続され、第３の端子が前記信号出力端子に接続され、第４の端子が前記第３のインダクタンス素子の第１の端子に接続され、第５の端子が前記信号出力端子に接続され、第６の端子が前記第４のインダクタンス素子の第１の端子に接続された２端子対弾性表面波共振子からなり、
前記第２、第３、第４のインダクタンス素子のそれぞれの第２の端子は、接地されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項１１】
請求項１記載の弾性表面波フィルタにおいて、
前記直列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続された第１の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子に接続され、第２の端子が前記信号出力端子に接続された第２の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記並列腕共振子は、第１の端子が前記信号入力端子に接続され、第２の端子が接地された第３の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第４の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記第１の１端子対弾性表面波共振子の第２の端子と前記第２の１端子対弾性表面波共振子の第１の端子との接続点に接続され、第２の端子が接地された第５の１端子対弾性表面波共振子と、第１の端子が前記信号出力端子に接続され、第２の端子が接地された第６の１端子対弾性表面波共振子とからなり、
前記第１のインダクタンス素子または第１の位相線路は、前記第１、第２の１端子対弾性表面波共振子の各々に１つずつ並列に接続されることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【公開番号】特開２０１１−９７２２３（Ｐ２０１１−９７２２３Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４７４９６（Ｐ２００９−２４７４９６）
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラキンセキ株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラキンセキ株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
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