弾性表面波フィルタ

【目的】共振型弾性表面波フィルタの反射器間の共振による低域側不要モードを抑圧し、高性能なフィルタ特性を実現する。
【構成】入出力ＩＤＴ１１，１２との両側の反射器１３ａ，１３ｂとの間の距離１４ａ，１４ｂを互いに異なる値とする。これにより、入力ＩＤＴ１１から出力ＩＤＴ１２へ励振される表面波の位相にずれが生じ、反射器間の共振２３のレベルを抑圧でき、共振２１，２２のみの２重モードフィルタ特性が実現できる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波フィルタに関し、特に圧電基板上に入出力ＩＤＴ（インタディジタルトランスデューサ）とこれ等入出力ＩＤＴの両側に反射器とを配置した共振型弾性表面波フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の弾性表面波フィルタは、図３にその表面構造を示す如く、圧電基板１０上にλ／４（λは電極配列周期）シングル電極の入力ＩＤＴ１１と同じく出力ＩＤＴ１２とが互いに隣接配置して設けられており、その外側の両サイドに反射器１３ａ，１３ｂが夫々入出力ＩＤＴ１１，１２に隣接配置された構造となっている。
【０００３】入出力ＩＤＴの各電極本数Ｎと、ＩＤＴを構成する金属膜の音響インピーダンス不連続係数εとの積であるＮ・εが０．５５以上であると、３つの異なる縦モードの共振が励振される。かかる車実は１９９３年電子情報通信学会論文誌（Ａ），Ｖｏ１．Ｊ７６−Ａ，２，のｐｐ．２１９〜２２６に開示されている。
【０００４】すなわち、入力ＩＤＴ１１と出力ＩＤＴ１２との間の多重反射による共振２１と、ＩＤＴ自身の内部共振２２と、反射器１３ａ，１３ｂ間の多重反射による共振２３との３つのモードの共振が生ずる。
【０００５】そして、入出力ＩＤＴ１１と１２との互いに最も近接する電極指の中心間の距離１５（Ｌ１）と、入出力ＩＤＴと反射器１３ａ，１３ｂの各々の互いに最も近接する電極指の中心間の距離１４（Ｌ２）とが、下式を満たすときに図４（Ａ）に示す３重モード弾性表面波フィルタが実現される。
【０００６】
（ｎ／２−４／２４）λ≦Ｌ１≦（ｎ／２−２／２４）λ………（１）
（ｎ／２−２／２４）λ≦Ｌ２≦（ｎ／２＋７／２４）λ………（２）
上式において、ｎは自然数を示す。
【０００７】また、上記Ｌ１（１５）が、（ｎ／２−１／２４）λ≦Ｌ１≦（ｎ／２＋７／２４）λ………（３）
を満足するとき、図４（Ｂ）に示す２重モード弾性表面波フィルタが実現できる。これ等技術については、本願出願人により、特願平５−１７６８４７号明細書に提案開示されている。
【０００８】尚、図４（Ａ），（Ｂ）において、２１〜２３は図３に示す各共振モード２１〜２３に夫々対応しているものとする。
【０００９】図４（Ｂ）に示す特性を有する２重モードフィルタは、入出力ＩＤＴ間の距離１５（Ｌ１）の条件によって反射器間の多重反射による共振２３のレベルを低下させ、入出力ＩＤＴ間の多重反射による共振２１とＩＤＴ自身の内部共振２２との２つのモードを利用するものであるが、共振２３によるレベルが十分抑圧されずスプリアスとして存在することになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この様に、従来の弾性表面波フィルタにおいては、２重モードフィルタを構成する場合、反射器間の共振２３が低域側にスプリアスとして存在するので、良好なフィルタ特性を得ることができないという欠点がある。
【００１１】そこで、本発明はこの様な従来技術の欠点を解消すべくなされたものであって、その目的とするところは、良好なフィルタ特性を有し２重モード共振を利用した弾性表面波フィルタを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、圧電基板と、この圧電基板上に互いに隣接して設けられた入出力ＩＤＴ（インタディシタルトランスデューサ）と、これ等入出力ＩＤＴの両側に夫々隣接して設けられた第１及び第２の反射器とを含む弾性表面波フィルタであって、前記入力ＩＤＴと前記第１の共振器との互いに最も近接する電極の中心間距離と、前記出力ＩＤＴと前記第２の共振器との互いに最も近接する電極の中心間距離とが互いに異なることを特徴とする弾性表面はフィルタが得られる。
【００１３】
【実施例】以下に図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【００１４】図１（Ａ）は本発明の実施例の平面構造を示す図であり、図３と同等部分は同一符号にて示している。圧電基板１０に、入力ＩＤＴ１１と出力ＩＤＴ１２とが互いに隣接配置されており、互いに最も近接する電極指の中心間の距離１５をＬ１とする。
【００１５】そして、入力ＩＤＴ１１の左側には反射器１３ａが、また出力ＩＤＴ１２の右側には反射器１３ｂが夫々配置されており、よって、入出力ＩＤＴ１１，１２の両側に反射器１３ａ，１３ｂが夫々入出力ＩＤＴに対して近接配置されていることになる。
【００１６】入力ＩＤＴ１１と反射器１３ａとの互いに最も近接する電極指の中心間の距離１４ａをＬ2aとし、また出力ＩＤＴ１２と反射器１３ｂとの互いに最も近接する電極指の中心間の距離１４ｂをＬ2bとすると、これ等２つの中心間距離Ｌ2aとＬ2bとは異なる値に設定されているものとする。
【００１７】本例においても、上記（３）式を満足する様にＬ１の値が予め設定されることにより、２重モードフィルタとして機能する様になっているが、上記２つの距離Ｌ2aとＬ2bとを互いに異なる様に設定することで、両距離の非対称性によって図１（Ｂ）の破線で示した特性のうち、反射器間の多重反射による共振２３が弱められ、図１（Ｂ）の実線で示すスプリアスのない良好な２重モードフィルタ特性が得られる。
【００１８】尚、図１（Ｂ）において、２１は入出力ＩＤＴ相互間の多重反射による共振を示し、２２はＩＤＴ自身の内部共振を示している。
【００１９】図２にこれ等フィルタのシュミレーション特性を示しており、（Ａ）はＬ2a＝Ｌ2b＝０．７λとした従来構造の特性図である。（Ｂ）はＬ2a＝０．５λ，Ｌ2b＝０．７λ（またはＬ2a＝０．７λ，Ｌ2b＝０．５λ）とした場合の本発明による特性図である。
【００２０】図２（Ｂ）の特性では、図２（Ａ）の従来例の特性に比べて最も低域側に存在する反射器間の共振２３のレベルが約５ｄＢ抑圧されてスプリアスの改善がなされていることが判る。また、他のＩＤＴ間の多重反射による共振２１とＩＤＴ自身の内部共振２２とについてはほとんど変化しない。
【００２１】入出力ＩＤＴと反射器との間の距離１４ａ（Ｌ2a）と１４ｂ（Ｌ2b）とが互いに異なっているので、反射器間の共振２３（図３参照）は、入力ＩＤＴ１１から双方向に励振される表面波が反射器１３ａで反射され出力ＩＤＴ１２で受信されるまでの伝搬距離と、反射器１３ａで反射され出力ＩＤＴ１２で受信されるまでの伝搬距離とが異なり、位相ずれが生じることになる。
【００２２】この位相ずれによって、２重モードフィルタを構成した場合、低域側にスプリアスとして存在する反射器間の共振２３のレベルを図１（Ｂ）の如く抑圧可能となるのである。
【００２３】更に、入出力ＩＤＴ間の多重反射による共振２１とＩＤＴ自身の内部共振２２とは、Ｎ・ε≧０．５５なる上述した関係によりＩＤＴ内部へのエネルギ閉じ込め状態により、そのエネルギは反射器まで到達することは困難であり、よってこのエネルギによる共振２１，２２への影響はほとんど無視できることになる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、入出力ＩＤＴと隣接する反射器との間の距離を互いに異なる構成としたので、不要な反射器間の多重反射による共振レベルが抑圧可能となり、スプリアスレベルが低い高性能な２重モード共振フィルタが実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の実施例の平面構成を示す図、（Ｂ）はそのフィルタ特性を示す図である。
【図２】（Ａ）は従来例のフィルタのシミュレーション特性図、（Ｂ）は本発明のフィルタのシミュレーション特性図である。
【図３】従来の弾性表面波フィルタの平面構成を示す図である。
【図４】（Ａ）は３重モードフィルタの特性図、（Ｂ）は２重モードフィルタの特性図である。
【符号の説明】
１０圧電基板
１１入力ＩＤＴ
１２出力ＩＤＴ
１３ａ，１３ｂ反射器
２１ＩＤＴ間の共振
２２ＩＤＴ自身の共振
２３反射器間の共振

【特許請求の範囲】
【請求項１】圧電基板と、この圧電基板上に互いに隣接して設けられた入出力ＩＤＴ（インタディシタルトランスデューサ）と、これ等入出力ＩＤＴの両側に夫々隣接して設けられた第１及び第２の反射器とを含む弾性表面波フィルタであって、前記入力ＩＤＴと前記第１の共振器との互いに最も近接する電極の中心間距離と、前記出力ＩＤＴと前記第２の共振器との互いに最も近接する電極の中心間距離とが互いに異なることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項２】前記第１及び第２の反射器相互間の多重反射による共振を、２つの前記中心距離を互いに変えることによって抑圧するようにしたことを特徴とする請求項１記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項３】前記入力ＩＤＴと出力ＩＤＴとの間の多重反射による共振と、前記ＩＤＴ自身の内部共振との２つの共振モードを有することを請求項２記載の弾性表面波フィルタ。

【図４】