DE69619741T2

DE69619741T2 - Akustisches Oberflächenwellenfilter

Info

Publication number: DE69619741T2
Application number: DE69619741T
Authority: DE
Inventors: Tadamasa Ushiroku
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-08-14
Filing date: 1996-08-13
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2016-08-14
Also published as: US5831493A; KR970013679A; CA2183281C; KR0177907B1; CA2183281A1; DE69619741D1; JP3243976B2; JPH0955640A; EP0758819A1; EP0758819B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bandpaßoberflächenwellen- (nachstehend bezeichnet als SAW-) Filter (SAW = surface acoustic wave), das mit einer Mehrzahl von SAW-Resonatoren aufgebaut ist, und spezieller auf ein SAW- Filter mit einer leiterförmigen Schaltung.
SAW-Bandpaßfilter, die mit einer leiterförmigen Schaltung aufgebaut sind und eine Mehrzahl von SAW-Resonatoren verwenden, sind in der japanischen geprüften Patentveröffentlichung Nr. 56-19765 und der japanischen nichtgeprüften Patentveröffentlichung Nr. 5-183380 offenbart. Ein solches SAW-Filter wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
Bei einem SAW-Filter 1, das in Fig. 1 gezeigt ist, sind eine Mehrzahl von SAW-Resonatoren durch Schaffen von verschiedenen Elektroden auf einem rechteckigen piezoelektrischen Substrat 2 aufgebaut. Ein-Tor-SAW-Resonatoren 3 und 4 sind zwischen einem Eingangsanschluß EIN und einem Ausgangsanschluß AUS als Reihenresonatoren in Reihe geschaltet. Ein-Tor-SAW-Resonatoren 5 und 6 sind an zwei Parallelarmen der Schaltung, d. h. zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluß bzw. einem Referenzspannungspunkt, als Parallelresonatoren verbunden.
Die Ein-Tor-SAW-Resonatoren 3 bis 6 weisen Interdigitalwandler (nachstehend als IDTs bezeichnet) 3a, 4a, 5a und 6a und Gitterreflektoren 3b, 3c, 4b, 4c, 5b, 5c, 6b und 6c auf, die an beiden Seiten der IDTs 3a bis 6a angeordnet sind, d. h. in beide Richtungen, in die sich die Oberflächenwellen, die durch die IDTs erzeugt werden, ausbreiten.
Eine der Kammelektroden des IDTs 3a ist mit dem Eingangsanschluß EIN verbunden, und die andere Kammelektrode ist mit einer der Kammelektroden des IDTs 5a elektrisch verbunden und ist ebenso mit einer der Kammelektroden des IDTs 4a durch eine Verbindungselektrode 7 verbunden. Die andere Elektrode des IDTs 4a ist mit dem Ausgangsanschluß AUS verbunden und ist ebenfalls mit einer der Kammelektroden des IDTs 6a durch eine Verbindungselektrode 8 elektrisch verbunden.
Die anderen Elektroden des IDTs 5a und des IDTs 6a sind mit einer Masse verbunden. Daher ist eine leiterförmige Schaltung so aufgebaut, daß die Ein-Tor-SAW-Resonatoren 3 und 4 zwischen dem Eingangsanschluß EIN und dem Ausgangsanschluß AUS in Reihe geschaltet sind, um einen Reihenarm der Schaltung zu bilden, und die Parallelresonatoren 5 und 6 sind zwischen dem oben erwähnten Reihenarm und der Referenzspannung parallel geschaltet.
Die SAW-Resonatoren 3 bis 6 sind zusammen mit den Verbindungselektroden 7 und 8 auf dem piezoelektrischen Substrat 2 unter Verwendung von metallischen Materialien, wie z. B. Aluminium, gebildet.
Bei dem SAW-Filter 1 sind die Resonanzfrequenzen der SAW- Resonatoren 3 und 4, die als Reihenresonatoren dienen, den Antiresonanzfrequenzen der SAW-Resonatoren 5 und 6, die als Parallelresonatoren dienen, angepaßt, wodurch der gesamten Schaltung ermöglicht wird, Bandpaß-Filter-Charakteristika zu erreichen. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 wird dieses Merkmal der Erfindung beschrieben.
Fig. 2 ist eine Draufsicht, die typischerweise den Elektrodenaufbau eines Ein-Tor-SAW-Resonators zeigt. Bei einem SAW-Resonator 9 ist in der Mitte ein IDT 10 gebildet. Der IDT 10 umfaßt ein Paar von Kammelektroden 10a und 10b. Die Kammelektroden 10a und 10b weisen eine Mehrzahl von verzahnt angeordneten Elektrodenfingern auf. An beiden Seiten des IDTs 10 sind in den Richtungen, in denen sich eine Oberflächenwelle überträgt, Reflektoren 11 und 12 angeordnet. Die Reflektoren 11 und 12 weisen eine Mehrzahl von Elektrodenfingern auf, die sich in die Richtung senkrecht zu den Richtungen, in denen sich die Oberflächenwelle überträgt, erstrecken, und die Mehrzahl von Elektrodenfingern sind an beiden Enden miteinander verbunden.
Wenn zwischen der Kammelektrode 10a und der Kammelektrode 10b im IDT 10 ein Signal angelegt wird, wird eine Oberflächenwelle angeregt, und die angeregte Oberflächenwelle wird zwischen den Reflektoren 11 und 12, die an beiden Seiten angeordnet sind, eingefangen. Daher kann ein Resonator, der einen hohen Q-Wert aufweist, implementiert werden.
Der SAW-Resonator 9 ist durch das Schaltungssymbol, das in Fig. 3A gezeigt ist, angegeben, und weist die Impedanzfrequenzcharakteristika auf, die in Fig. 3B gezeigt sind. Wie in Fig. 3B gezeigt ist, ist die Impedanz nahe der Resonanzfrequenz fr niedrig und bei der Antiresonanzfrequenz fa sehr hoch. Daher stimmt bei einer Schaltung, bei der die SAW-Resonatoren 9 in einer leiterförmigen Weise wie die oben beschriebenen SAW-Resonatoren 3 bis 6 verbunden sind, wenn die Resonanzfrequenzen der Reihenresonatoren und die Antiresonanzfrequenzen der Parallelresonatoren übereinstimmen, die Eingangs-/Ausgangsimpedanz mit der charakteristischen Impedanz nahe der Resonanzfrequenz überein, und ein Übertragungsband wird geschaffen.
Bei den Impedanzfrequenzcharakteristika des SAW-Filters 1 ist die Impedanz nahe der Antiresonanzfrequenz der Reihenresonatoren sehr hoch und die Impedanz nahe der Resonanzfrequenz der Parallelresonatoren sehr niedrig. Daher können bei diesen Frequenzen Dämpfungspole gebildet werden.
Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau können Bandpaßfiltercharakteristika erreicht werden, die einen niedrigen Einfügungsverlust und eine relativ große Dämpfung bei Blockierbändern, die sich in der Nähe des Übertragungsbandes befinden können, aufweisen.
Daher weist das SAW-Filter 1 vorzugsweise eine hohe Dämpfung an den Blockierbändern auf, die sich nahe des Übertragungsbandes befinden. In jüngster Zeit ist jedoch bei Kommunikationsvorrichtungen, wie z. B. tragbaren Telefonen, das Intervall zwischen der Übertragungsfrequenz und der Empfangsfrequenz im wesentlichen eingeschränkt worden, um die Funkspektrumsausnutzungseffizienz zu erhöhen. Daher könnte das bekannte SAW-Filter keine ausreichende Selektivität mehr aufweisen, und es besteht ein Bedarf nach einem Bandpaßfilter mit steileren Filtercharakteristika zwischen dem Übertragungsband und den Blockierbändern.
Um die Filtercharakteristika (insbesondere die Dämpfungscharakteristika) eines leiterförmigen Filters zwischen der Übertragungsfrequenz und der Empfangsfrequenz steiler zu machen, kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem die Anzahl der Resonatoren erhöht wird und die Anzahl der Resonatorstufen ebenfalls erhöht wird. Dieses Verfahren wird normalerweise auf ein piezoelektrisches Filter oder dergleichen angewendet. Wenn die Anzahl der Stufen erhöht wird, erhöht sich der Widerstand der Elektroden, da sich die Anzahl der Komponenten erhöht, und der Einfügungsverlust wird größer. Da die Anordnung der Elektroden auf einem piezoelektrischen Substrat kompliziert wird, kann der Herstellungsprozeß schwierig werden, und das piezoelektrische Substrat muß eventuell eine große Größe aufweisen. Daher besteht bei diesem Verfahren, bei dem die Anzahl der Stufen erhöht wird, eine Einschränkung. Folglich besteht eine Anforderung für ein Verfahren, die Dämpfungscharakteristika an den Grenzen zwischen dem Übertragungsband und den Blockierbändern steiler zu machen, ohne die Anzahl der Stufen zu erhöhen.
Die EP 0 541 284 A1 beschreibt ein Oberflächenwellenfilter, das einen ersten SAW-Resonator in einem Parallelarm und einen zweiten SAW-Resonator in einem Reihenarm aufweist, bei dem ein induktives Element mit dem ersten SAW- Resonator in Reihe geschaltet ist. Der erste SAW-Resonator kann durch eine Elektrode gebildet sein, die Reflektoren aufweist, die an beiden Seiten derselben vorgesehen sind. Die Entfernung zwischen der Mitte der Elektrodenstruktur und der Mitte von jeder Reflektorstruktur ist so bestimmt, daß Welligkeiten im Paßband unterdrückt werden.
Die EP 0 663 721 A1 beschreibt ein Oberflächenwellenfilter, das eine Mehrzahl von Reihen-Oberflächenwellen-Resonatoren und Parallel-Oberflächenwellen-Resonatoren aufweist, die als Empfangsfilter verwendet werden, die in einer Empfangsschaltung einer Kommunikationsvorrichtung beinhaltet sind, die in der Lage ist, gleichzeitig Signale zu übertragen und zu empfangen. Die SAW-Resonatoren weisen einen Aufbau auf, bei dem die zwei Interdigitalwandler zwischen zwei Reflektoren positioniert sind.
Die EP 0 600 705 A1 beschreibt ein Oberflächenwellenfilter, das ein Zwei-Tor-Oberflächenwellen-Resonatorfilter aufweist, das einen Eingangswandler, zwei Ausgangswandler, die an jeder Seite des Eingangswandlers angeordnet sind, umfaßt.
Die JP-A-6152317 beschreibt ein Oberflächenwellenfilter des Leitertyps, das Resonatoren aufweist, die einen Reihenarm bilden, und einen Resonator, der einen Parallelarm bildet. Die Resonatoren sind durch Wandler und Reflektoren an beiden Seiten des Wandlers gebildet.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes, leiterförmiges SAW-Filter unter Verwendung von SAW-Resonatoren zu schaffen, das steilere Dämpfungscharakteristika an den Grenzen zwischen dem Übertragungsband und den Blockierbändern ohne Erhöhung der Anzahl der Stufen aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Filter gemäß Anspruch 1 oder 2 gelöst.
Die vorliegende Erfindung wird vorgenommen, um die vorstehende Aufgabe zu lösen. Sie bezieht sich auf ein SAW- Filter, das eine leiterförmige Schaltung aufweist, in der zwischen einem Eingang und einem Ausgang ein Reihenarm gebildet ist, und mindestens ein Parallelarm zwischen dem Reihenarm und dem Referenzspannungspunkt gebildet ist. Ein SAW-Filter der vorliegenden Erfindung weist mindestens einen ersten Ein-Tor-SAW-Resonator auf, der mit dem Reihenarm als ein Reihenresonator verbunden ist, und einen zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator, der mit dem Parallelarm verbunden ist. Jeder Ein-Tor-SAW-Resonator weist einen IDT und Reflektoren auf, die an beiden Seiten des IDT vorhanden sind. Ein Resonator, der eine Anzahl von Paaren von IDTs aufweist und keinen Reflektor aufweist, kann als Reihenresonator verwendet werden. Ein Parallelresonator, nämlich der zweite Ein-Tor-SAW-Resonator, der mit dem Parallelarm verbunden ist, weist eine Antiresonanzfrequenz auf, die im wesentlichen identisch ist mit der Resonanzfrequenz des Reihenresonators, nämlich dem ersten Ein-Tor-SAW-Resonator. Der Ausdruck "im wesentlichen identisch" umfaßt einen Fall, in dem zwei Dinge hinreichend einander angenähert sind, um die Aufgabe der Erfindung zu lösen, und einen Fall, in dem sie vollständig identisch sind.
Da das SAW-Filter der vorliegenden Erfindung eine leiterförmige Schaltung aufweist, bei der der erste und der zweite Ein-Tor-SAW-Resonator jeweils als ein Reihenresonator und als ein Parallelresonator geschaltet sind, werden Bandpaßfiltercharakteristika mit Dämpfungspolen an der Antiresonanzfrequenz des Reihenresonators und der Resonanzfrequenz des Parallelresonators auf dieselbe Weise wie bei dem herkömmlichen SAW-Filter erreicht.
Bei der herkömmlichen leiterförmigen Schaltung wird die Entfernung zwischen dem IDT und einem Reflektor des zweiten Ein-Tor-SAW-Resonators, der als Parallelresonator dient, normalerweise auf λ/2 gesetzt, wenn λ die Wellenlänge einer angeregten Wellenoberfläche ist. Wenn die Entfernung zwischen dem IDT und dem Reflektor mehr als λ/2 oder weniger als λ/2 wird, wird eine störende Komponente, die nicht ignoriert werden kann, zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz des zweiten Ein-Tor-SAW-Resonators erzeugt. Daher wird die Entfernung zwischen einem IDT und einem Reflektor herkömmlicherweise auf λ/2 gesetzt, um diese störende Komponente zu unterdrücken.
Nach der Erkenntnis, daß die Frequenz, wo die oben beschriebene störende Komponente erzeugt wird, sich gemäß der Entfernung zwischen einem IDT und einem Reflektor verändert, fanden die Erfinder heraus, daß durch Verwendung dieser störenden Komponente die Dämpfung in Blockierbändern in einer Frequenzzone in der Nähe des Übertragungsbands erhöht werden kann. Diese Entdeckung war Teil dieser Erfindung.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Entfernung zwischen dem IDT und den Reflektoren in dem zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator so spezifiziert, daß die störende Komponente zwischen der Resonanzfrequenz des zweiten Ein-Tor-SAW-Resonators und dem Übertragungsband des SAW- Filters erzeugt wird. Daher wird die Dämpfung bei einer Frequenzzone in der Nähe des Übertragungsbands bei dem Niederfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands wesentlich erhöht, wie aus den Ausführungsbeispielen, die später beschrieben werden sollen, klar hervorgeht.
Wie oben beschrieben, muß die störende Komponente bei einer angemessenen Frequenz erzeugt werden, um die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbandes in dem Niederfrequenz- Blockierband des Übertragungsbands zu erhöhen. Wenn die störende Komponente bei einer zu hohen Frequenz erzeugt wird, tritt eine Welligkeit im Übertragungsband auf und der Einfügungsverlust wird erhöht. Wenn die störende Komponente bei einer zu niedrigen Frequenz erzeugt wird, wird die störende Komponente in die Resonanzcharakteristika des SAW- Resonators aufgenommen, und aus der Erzeugung der störenden Komponente kann kein Vorteil erhalten werden.
Daher muß bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung die störende Komponente bei einer Frequenz erzeugt werden, die höher als die Resonanzfrequenz des Parallelresonators ist, nämlich des zweiten Ein-Tor-SAW-Resonators, da eine höhere Steilheit verwendet wird als die der Impedanzveränderungen in der Hauptresonanz. Die störende Komponente muß bei einer niedrigen Frequenz als der des Übertragungsbands erzeugt werden, um den Einfügungsverlust nicht zu erhöhen. Daher wird die Entfernung zwischen dem IDT und den Reflektoren so spezifiziert, daß die störende Komponente zwischen der Resonanzfrequenz des zweiten Ein-Tor-SAW-Resonators und des Übertragungsbands erzeugt wird.
Spezieller wird, um die Dämpfung erheblich zu erhöhen, die Entfernung r zwischen der Mitte des Elektrodenfingers, der sich am nächsten zum Reflektor im IDT des zweiten Ein-Tor- SAW-Resonators befindet, und der Mitte des Elektrodenfingers, der sich am nächsten zum IDT im Reflektor befindet, auf weniger als 0,50 λ gesetzt, wodurch die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbands im Niederfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands positiv erhöht wird.
Da bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Entfernung zwischen dem IDT und den Reflektoren des zweiten Ein- Tor-SAW-Resonators so spezifiziert ist, daß die störende Komponente zwischen der Resonanzfrequenz des zweiten Ein- Tor-SAW-Resonators und dem Übertragungsband des SAW-Filters im zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator erzeugt wird, kann die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbands im Niederfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands erhöht werden. Daher kann die Steilheit der Dämpfungscharakteristika an der Grenze zwischen dem Übertragungsband und dem Niederfrequenz-Blockierband wirksam erhöht werden. Ein Bandpaßfilter, das ein enges Frequenzintervall zwischen dem Übertragungsband und dem Niederfrequenz-Blockierband aufweist und das einen höheren Selektionspegel aufweist, kann erreicht werden. Ein solcher Filter ist für ein tragbares Telefonfilter mit einem schmalen Frequenzintervall geeignet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Entfernung zwischen dem IDT und den Reflektoren des zweiten Ein-Tor-SAW-Resonators so spezifiziert, daß eine störende Komponente, die zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz im zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator erzeugt wird, zwischen der Antiresonanzfrequenz der ersten Ein-Tor-SAW-Resonatoren und dem Übertragungsband des SAW- Filters erzeugt wird.
Die Dämpfung bei Höherfrequenz-Blockierbändern des Übertragungsbands wird mit einem Dämpfungspol erreicht, der sich bei der Antiresonanzfrequenz eines Reihenresonators, nämlich dem ersten Ein-Tor-SAW-Resonator, befindet. Die oben beschriebene störende Komponente des zweiten Ein-Tor-SAW- Resonators wird verwendet, um die Dämpfung bei einer Frequenzzone, in der Signale nicht durch die Antiresonanzcharakteristika des ersten Ein-Tor-SAW-Resonators gedämpft werden können, zu erhöhen. In anderen Worten wird die störende Komponente, die im zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator erzeugt wird, verwendet, um die Dämpfung in einer Frequenzzone zu erhöhen, die sich sehr nahe am Übertragungsband im Höherfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands befindet.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wenn die störende Komponente im Übertragungsband erzeugt wird, tritt darüber hinaus eine Welligkeit auf und der Einfügungsverlust im Übertragungsband wird erhöht. Daher wird die störende Komponente bei einer Frequenz erzeugt, die niedriger ist als die Antiresonanzfrequenz der Reihenresonatoren und höher als das Übertragungsband.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird durch Einstellen der Entfernung zwischen dem IDT und den Reflektoren im zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator die störende Komponente, die am zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator erzeugt wurde, zwischen der Antiresonanzfrequenz des ersten Ein-Tor-SAW- Resonators und dem Übertragungsband erzeugt. Die Dämpfung kann dadurch im wesentlichen in der Nähe des Übertragungsbands im Höherfrequenz-Blockierband erhöht werden.
Spezieller wird bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Entfernung r zwischen der Mitte des Elektrodenfingers, der sich am nächsten zum Reflektor im IDT des zweiten Ein-Tor-SAW-Resonators befindet, und der Mitte des Elektrodenfingers, der sich am nächsten zum IDT im Reflektor befindet, auf mehr als 0,50 λ gesetzt, wodurch die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbands im Höherfrequenz- Blockierband positiv erhöht wird.
Da bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Entfernung zwischen dem IDT und den Reflektoren des zweiten Ein- Tor-SAW-Resonators so spezifiziert ist, daß die störende Komponente zwischen der Antiresonanzfrequenz des ersten Ein-Tor-SAW-Resonators und dem Übertragungsband des SAW- Filters im zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator erzeugt wird, kann die Dämpfung bei einem Frequenzbereich in der Nähe des Übertragungsbands im Höherfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands wesentlich erhöht werden. Daher kann die Steilheit der Dämpfungscharakteristika an der Grenze zwischen dem Übertragungsband und dem Höherfrequenz- Blockierband wirksam erhöht werden. Ein Bandpaßfilter, das eine höhere Selektivität aufweist, kann geboten werden. Eine Filtervorrichtung, die für Anwendungen geeignet ist, bei denen ein schmales Frequenzintervall zwischen dem Übertragungsband und einem Blockierband vorhanden ist, wie z. B. ein tragbares Telefon, kann implementiert werden.
Der erste Aspekt und der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung können kombiniert werden. Die Entfernungen zwischen den IDTs und den Reflektoren bei einer Mehrzahl von zweiten Ein-Tor-SAW-Resonatoren kann so spezifiziert werden, daß die Bedingungen, die bei sowohl dem ersten und dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet werden, erfüllt werden. In diesem Fall kann die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbands in den Blockierbändern, die an beiden Seiten des Übertragungsbands angeordnet ist, ohne Erhöhung des Einfügungsverlusts wirksam erhöht werden.
Die SAW-Filter gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung können als einzelne Teile durch Bilden einer Mehrzahl von Ein-Tor-SAW-Resonatoren auf einem einzelnen Oberflächenwellensubstrat gebildet werden. Die SAW- Filter gemäß der vorliegenden Erfindung können auch durch Bilden eines jeden Ein-Tor-SAW-Resonators auf einem unterschiedlichen Oberflächenwellensubstrat als ein unterschiedliches Bauteil und anschließendes elektrisches Verbinden aller Resonatoren aufgebaut sein.
Das oben beschriebene Oberflächenwellensubstrat umfaßt grob gesprochen Oberflächenwellensubstrate mit passenden Strukturen zusätzlich zu einem piezoelektrischen Substrat, wie sie in herkömmlicher Weise bei SAW-Vorrichtungen verwendet werden, wie z. B. einem dielektrischen Substrat, auf dem ein piezoelektrischer Dünnfilm gebildet ist. Wenn ein piezoelektrisches Substrat verwendet wird, werden Elektroden, wie die von jedem Ein-Tor-SAW-Resonator, auf dem Substrat gebildet. Wenn ein dielektrisches Substrat mit einem piezoelektrischen Dünnfilm verwendet wird, können die Elektroden auf der unteren Oberfläche des piezoelektrischen Dünnfilms sowie auf der oberen Oberfläche des piezoelektrischen Dünnfilms gebildet werden.
Fig. 1 ist eine Draufsicht der Elektrodenstruktur eines herkömmlichen leiterförmigen SAW-Filters;
Fig. 2 ist eine Draufsicht eines herkömmlichen SAW- Resonators, der im SAW-Filter verwendet wird;
Fig. 3A weist auf das Schaltungssymbol eines SAW- Resonators hin;
Fig. 3B zeigt die Impedanzfrequenzcharakteristika des herkömmlichen SAW-Resonators;
Fig. 4 ist eine Draufsicht eines SAW-Filters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 ist eine Draufsicht eines SAW-Resonators, der im ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 6 zeigt die Impedanzfrequenzcharakteristika des SAW-Resonators, der in Fig. 5 gezeigt ist;
Fig. 7 ist ein Schaltbild des SAW-Filters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 zeigt eine Beziehung zwischen der Entfernung r zwischen den Mittelpunkten des Elektrodenfingers in einem IDT und einem Reflektor und die Frequenz, bei der eine störende Komponente erzeugt wird;
Fig. 9 zeigt die Frequenzcharakteristika des SAW-Filters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 zeigt die Frequenzcharakteristika eines herkömmlichen SAW-Filters;
Fig. 11 ist eine Draufsicht eines SAW-Filters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 ist eine Draufsicht eines SAW-Resonators, der im zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 13 zeigt die Impedanzfrequenzcharakteristika des SAW-Resonators, der in Fig. 12 gezeigt ist;
Fig. 14 ist ein Schaltbild, das den Aufbau des SAW- Filters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 15 zeigt eine Beziehung zwischen der Entfernung r zwischen den Mittelpunkten von Elektrodenfingern in einem IDT und einem Reflektor und die Frequenz, bei der eine störende Komponente erzeugt wird;
Fig. 16 zeigt die Frequenzcharakteristika des SAW-Filters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 17 zeigt die Frequenzcharakteristika eines herkömmlichen SAW-Filters;
Fig. 18 ist eine Draufsicht eines SAW-Filters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 19 zeigt die Frequenzcharakteristika des SAW-Filters gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 20 zeigt die Frequenzcharakteristika eines herkömmlichen SAW-Filters.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 4 ist eine Draufsicht eines SAW-Filters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein SAW-Filter 21 ist unter Verwendung eines rechteckigen Oberflächenwellensubstrats 22 gebildet. Das Oberflächenwellensubstrat 22 besteht aus einer piezoelektrischen 36-Grad- Rotations-Y-Schnitt-LiTaO&sub3;-Platte.
Auf dem Oberflächenwellensubstrat 22 sind die Ein-Tor-SAW- Resonatoren 23 bis 27 gebildet. Die Ein-Tor-SAW-Resonatoren 23 bis 27 die weisen IDTs 23a bis 27a an ihren Mittelpunkten und Gitterreflektoren 23b, 23c, 24b, 24c, 25b, 25c, 26b, 26c, 27b und 27c auf, die eine Mehrzahl von Elektrodenfingern an beiden Seiten der IDTs 23a bis 27a aufweisen.
Das SAW-Filter 21 ist mit einem Eingangsanschluß EIN und einem Ausgangsanschluß AUS verbunden. Zwischen dem Eingangsanschluß EIN und dem Ausgangsanschluß AUS ist ein Reihenarm gebildet. Die SAW-Resonatoren 24 und 26 sind verbunden, um den Reihenarm als Reihenresonatoren zu bilden. Zwischen dem Reihenarm und einem Referenzspannungspunkt sind drei Parallelarme gebildet. Die SAW-Resonatoren 23, 25 und 27 sind zwischen dem Reihenarm und dem Referenzspannungspunkt als Parallelresonatoren verbunden.
Eine der Kammelektroden des IDTs 23a im SAW-Resonator 23 ist mit einer der Kammelektroden des IDTs 24a im SAW- Resonator 24 durch eine Verbindungselektrode 28 verbunden. Die andere Kammelektroden des IDTs 24a ist mit einer der Kammelektroden des IDTs 25a und mit einer der Kammelektroden des IDTs 26a durch eine Verbindungselektrode 29 verbunden. Durch eine Verbindungselektrode 30 ist die andere Kammelektrode des IDTs 26a elektrisch mit einer der Kammelektroden des IDTs 27a verbunden.
Die anderen Kammelektroden der IDTs 23a, 25a und 27a sind mit der Referenzspannung verbunden. Daher weist das SAW- Filter 21 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die leiterförmige Ersatzschaltung, die in Fig. 7 gezeigt ist, auf.
Die SAW-Resonatoren 23 bis 27 und die Elektroden, wie z. B. die Verbindungselektroden 28 bis 30, können durch Aufbringen von metallischen Materialien, wie z. B. Aluminium, auf das Oberflächenwellensubstrat 22 durch ein angemessenes Verfahren gebildet werden. Die Elektrodenstruktur, die in Fig. 4 gezeigt ist, kann z. B. durch Anwenden der Photolithographietechnologie auf Aluminium gebildet werden, um auf dem gesamten Bereich des Substrats gebildet zu sein. Alternativ kann der Elektrodenaufbau erreicht werden durch Bilden eines elektrisch leitfähigen Materials, wie z. B. Aluminium, auf dem piezoelektrischen Substrat 22 unter Verwendung von Masken bei einem Verfahren, wie z. B. Aufbringen, Zerstäuben oder anderen Verfahren.
In Fig. 4 ist die Struktur der Elektroden der SAW- Resonatoren 23 bis 27, wie z. B. die Anzahl der Elektrodenfinger und ihre Längen, in groben Umrissen gezeigt. Die SAW-Resonatoren 23 bis 27 sind aufgebaut, wie in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgelistet ist. Tabelle 1
Die Antiresonanzfrequenz der Parallelresonatoren, die SAW- Resonatoren 23, 25 und 27 stimmen mit der Resonanzfrequenz der SAW-Resonatoren 24 und 26 überein. Daher arbeitet das SAW-Filter 21 als ein Bandpaßfilter, da es die leiterförmige Schaltung, die in Fig. 7 gezeigt ist, aufweist.
Die SAW-Resonatoren 23 bis 27 sind so aufgebaut, daß sie die Entfernungen zwischen ihren IDTs und Reflektoren, die in Tabelle 1 spezifiziert sind, aufweisen. Die SAW- Resonatoren 24 und 26, die als Reihenresonatoren dienen, weisen jeweils eine Entfernung von 0,50 λ zwischen den Mittelpunkten der Elektrodenfinger an den entsprechenden Enden der IDTs 24a und 26a und den Reflektoren 24b, 24c, 26b und 26c auf. Im Gegensatz dazu weisen die SAW-Resonatoren 23, 25 und 27, die als Parallelresonatoren dienen, Entfernungen von weniger als 0,50 λ auf. Daher ist bei den SAW- Resonatoren 23, 25 und 27 eine störende Komponente, die zwischen der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz erzeugt werden soll, zwischen der Resonanzfrequenz der SAW- Resonatoren 23, 25 und 27 und dem Übertragungsband des SAW- Filters 21 spezifiziert. Die Dämpfung kann in der Nähe des Übertragungsbandes im Niederfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands wesentlich erhöht werden. Dieses Merkmal wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Fig. 5 ist eine Draufsicht eines SAW-Resonators, der als ein Parallelresonator dient. Ein SAW-Resonator 31 weist einen IDT 32 in der Mitte auf. Der IDT 32 umfaßt ein Paar von Kammelektroden 33 und 34. Die Kammelektroden 33 und 34 weisen jeweils eine Mehrzahl von Elektrodenfingern 33a und 34a auf. Die Mehrzahl von Elektrodenfingern 33a und die Mehrzahl von Elektrodenfingern 34a sind so angeordnet, daß sie ineinander verzahnt angeordnet sind. Der Abstand der Elektrodenfinger im IDT 32 ist auf 0,50 λ eingestellt, wenn λ auf die Wellenlänge einer angeregten Oberflächenwelle hinweist.
Die Reflektoren 35 und 36 sind an beiden Seiten des IDTs 32 angeordnet. Die Reflektoren 35 und 36 weisen jeweils eine Mehrzahl von Elektrodenfingern 35a und 36a auf. Die Mehrzahl von Elektrodenfingern 35a sind gemeinsam an beiden Enden durch gemeinsame Elektroden 35b und 35c verbunden. In derselben Weise ist die Mehrzahl der Elektrodenfinger 36a gemeinsam an beiden enden durch gemeinsame Elektroden 36b und 36c verbunden. Der Abstand der Elektrodenfinger ist auch in den Reflektoren 35 und 36 auf 0,50 λ eingestellt.
Wenn der SAW-Resonator 31 als ein Parallelresonator verwendet wird, wenn die Entfernung zwischen dem IDT 32 und den Reflektoren 35 und 36 verändert wird, wird eine relativ große störende Komponente x bei einer Frequenz zwischen der Resonanzfrequenz fr und der Antiresonanzfrequenz fa, wie in Fig. 6 gezeigt ist, erzeugt. Die Frequenz, bei der diese störende Komponente erzeugt wird, wird nachstehend als fs bezeichnet. Konventionell ist die Entfernung r zwischen dem IDT 32 und den Reflektoren 35 und 36 auf 0,50 λ eingestellt, um die störende Komponente X nicht zu erzeugen. Die Entfernung r zwischen dem IDT und einem Reflektor weist, nimmt man den Reflektor 35 als Beispiel, auf die Entfernung zwischen der Mitte des Elektrodenfingers 34m, der sich am nächsten zum Reflektor 35 unter den Elektrodenfingern des IDT 32 befindet, und der Mitte des Elektrodenfingers 35m, der sich am nächsten zum IDT 32 unter den Elektrodenfingern 35a des Reflektors 35 befindet. Es ist erwähnt worden, daß die störende Komponente X durch Bestimmen der Entfernung zwischen dem IDT 32 und dem Reflektor 35 unterdrückt werden kann, so daß die Entfernung r zwischen den Mittelpunkten dieser Elektrodenfinger 0,50 λ beträgt.
Unter der Annahme, daß die Dämpfung in den Blockierungsbändern durch Verwendung der störenden Komponente X erhöht werden könnte, untersuchten die Erfinder eine Veränderung der Frequenz fs, wo die störende Komponente X durch Verändern der Entfernung zwischen dem IDT 32 und dem Reflektor 35 von 0,50 λ auf einen kleineren Wert erzeugt wird. Infolgedessen ist herausgefunden worden, wie in Fig. 8 gezeigt ist, daß die Frequenz fs der Erzeugung der störenden Komponente abnimmt, wenn die Entfernung r zwischen dem IDT 32 und dem Reflektor 35 auf unter 0,50 λ verringert wird. Daher kann durch Einstellen der Entfernung r die störende Komponente X bei jeder Frequenz erzeugt werden.
Um die störende Komponente zu verwenden, um die Dämpfung zu erhöhen, ist es notwendig, die Komponente bei der gewünschten Frequenz zu erzeugen. In anderen Worten, wenn die Frequenz fs der Erzeugung der störenden Komponente zu hoch ist, tritt eine Welligkeit im Übertragungsband auf und der Einfügungsverlust wird vergrößert. Wenn die Frequenz fs der Erzeugung der störenden Komponente zu niedrig ist, wird die störende Komponente in die Resonanzcharakteristika des SAW- Resonators 31 aufgenommen und die Dämpfung kann nicht erhöht werden.
Da das SAW-Filter 21 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine höhere Steilheit aufweist als die der Impedanzveränderung in der Hauptresonanz, muß die Frequenz fs der Erzeugung der störenden Komponente auf eine höhere Frequenz eingestellt werden als die Resonanzfrequenz eines Parallelresonators. Die Frequenz der Erzeugung der störenden Komponente muß auch auf eine niedrigere Frequenz eingestellt werden als das Übertragungsband, um den Einfügungsverlust nicht zu erhöhen. Daher wird die Frequenz fs der Erzeugung der störenden Komponente zwischen der Resonanzfrequenz des Parallelresonators und dem Übertragungsband eingestellt.
Aus dem oben beschriebenen Gesichtspunkt sind beim SAW- Filter 21 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Entfernungen r zwischen den IDTs und den Reflektoren in den Parallelresonatoren 23, 25 und 27 eingestellt, wie in Tabelle 1 gezeigt ist. Die Entfernungen r zwischen den IDTs und den Reflektoren sind in den SAW-Resonatoren 23 und 27 auf 0,46 λ eingestellt, und die Entfernung r ist auf 0,43 λ eingestellt, was beim SAW-Resonator 25 kleiner als 0,50 λ ist. Bei den SAW-Resonatoren 24 und 26, die als Reihenresonatoren dienen, sind die Entfernungen r zwischen den IDTs und den Reflektoren auf 0,50 λ eingestellt.
Fig. 9 zeigt die Filtercharakteristika des SAW-Filters 21, das, wie oben beschrieben, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebaut ist.
Zum Vergleich ist die Filtercharakteristik eines SAW- Filters, das in der gleichen Weise wie das SAW-Filter 21 des vorliegenden Ausführungsbeispiels aufgebaut ist, außer daß die Entfernungen zwischen den IDTs und den Reflektoren in den SAW-Resonatoren 23 bis 27 auf 0,50 λ eingestellt sind, in Fig. 10 gezeigt.
Aus einem Vergleich zwischen den Frequenzcharakteristika, die in Fig. 9 und 10 gezeigt sind, geht eindeutig hervor, daß die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbands im Niederfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands erhöht werden kann. An der Grenze zwischen dem Übertragungsband (das durch einen Bereich A angegeben ist, der durch diagonale Linien schraffiert ist) und dem Niederfrequenz-Blockierband (das durch einen Bereich B angegeben ist, der durch diagonale Linien schraffiert ist) des Übertragungsbands in Fig. 9 und 10, hat man festgestellt, daß die Steilheit der Filtercharakteristika wirksam erhöht werden kann. Daher kann ein Bandpaßfilter, das eine höhere Selektivität aufweist, geboten werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 11 ist eine Draufsicht eines SAW-Filters 41 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das SAW-Filter 41 ist mit fünf Ein-Tor-SAW-Resonatoren 43 bis 47 gebildet, die auf einem Oberflächenwellensubstrat 42 angeordnet sind, das aus einer piezoelektrischen 36-Grad- Rotations-Y-Schnitt-LiTaO&sub3;-Platte besteht. Die Verbindungselektroden 48 und 49 sind auf dem Oberflächenwellensubstrat 42 gebildet. Die Elektroden der Ein-Tor-SAW-Resonatoren 43 bis 47 sind in der gleichen Weise aufgebaut wie in den SAW- Resonatoren 23 bis 27, die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, mit Ausnahme der Entfernungen zwischen den IDTs und den Reflektoren.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die SAW-Resonatoren 43, 45 und 47 zwischen einem Eingangsanschluß EIN und einem Ausgangsanschluß AUS als Reihenresonatoren verbunden. Zwischen einem Referenzspannungspunkt und einem Reihenarm, der zwischen dem Eingangs- und Ausgangsanschluß gebildet ist, sind ebenfalls SAW-Resonatoren 44 und 46 als Parallelresonatoren verbunden. Daher, wie in Fig. 14 gezeigt ist, ist eine 2¹/&sub2;-Stufen-leiterförmige Schaltung, die drei Reihenresonatoren und zwei Parallelresonatoren aufweist, aufgebaut.
Die Antiresonanzfrequenz der SAW-Resonatoren 44 und 46 stimmt mit der Resonanzfrequenz der SAW-Resonatoren 43, 45 und 47 überein.
Die SAW-Resonatoren 43 bis 47 sind, wie in Tabelle 2 gezeigt, im SAW-Filter 41 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gebildet. Tabelle 2
Während die Entfernung r zwischen den IDTs und den Reflektoren auf 0,50 λ in den Reihenresonatoren 43, 45 und 47 eingestellt ist, ist die Entfernung r in den SAW- Resonatoren 44 und 46, die als Parallelresonatoren dienen, auf 0,6 λ eingestellt, was größer ist als 0,50 λ.
Da die Entfernungen zwischen den IDTs und den Reflektoren bei den SAW-Resonatoren 44 und 46, die als Parallelresonatoren dienen, auf 0,6 λ eingestellt sind, was größer ist als 0,50 λ, kann die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbands im Höherfrequenz-Blockierband erhöht werden. Dieses Merkmal wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 beschrieben.
Ein SAW-Resonator 51 weist einen IDT 52 in der Mitte auf. Der IDT 52 umfaßt ein Paar von Kammelektroden 53 und 54.
Die Kammelektroden 53 und 54 weisen jeweils eine Mehrzahl von Elektrodenfingern 53a und 54a. Der Abstand der Elektrodenfinger im IDT 52 ist auf 0,50 λ eingestellt.
Die Reflektoren 55 und 56 sind an beiden Seiten des IDTs 52 angeordnet. Die Reflektoren 55 und 56 weisen jeweils eine Mehrzahl von Elektrodenfingern 55a und 56a auf. Der Abstand der Elektrodenfinger ist auch in den Reflektoren 55 und 56 auf 0,50 λ eingestellt.
Wenn eine Spannung an die Kammelektroden 53 und 54 im SAW- Resonator 51 angelegt wird, wird eine Oberflächenwelle angeregt und die angeregte Oberflächenwelle wird zwischen den Reflektoren 55 und 56 reflektiert und dazwischen eingefangen.
Die Entfernung r zwischen dem IDT 52 und dem Reflektor 55, nämlich die Entfernung r zwischen der Mitte des Elektrodenfingers 54m, der sich am nächsten zum Reflektor 55 im IDT 52 befindet, und der Mitte des Elektrodenfingers 55m, der sich am nächsten zum IDT 52 im Reflektor 55 befindet, wird normalerweise auf 0,50 λ eingestellt. Dies ist darin begründet, daß eine unerwünschte störende Komponente erzeugt wird, wenn die Entfernung r von 0,50 λ abweicht. Insbesondere, wenn die Entfernung r größer ist als 0,50 λ, erscheint bei einer höheren Frequenz als der Antiresonanzfrequenz fa in den Impedanzfrequenzcharakteristika des SAW- Resonators 51, wie in Fig. 13 gezeigt ist, eine störende Komponente Y. Die Frequenz, bei der die störende Komponente Y erzeugt wird, wird nachstehend als fs bezeichnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbands im Höherfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands durch Verwendung der störenden Komponente Y erhöht. Die Erfinder haben herausgefunden, daß die Frequenz fs sich verschiebt, wenn die Entfernung r verändert wird, wie in Fig. 15 gezeigt ist. Daher hat man herausgefunden, daß durch Einstellen der Entfernung r in einem Bereich von mehr als 0,50 λ die Frequenz fs auf die gewünschte Frequenz eingestellt werden kann.
Die Dämpfung im Höherfrequenz-Blockierband des Übertragungsbands wird im SAW-Filter 41 mit einem Dämpfungspol erhalten, der bei der Antiresonanzfrequenz des Reihenresonators eingestellt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die störende Komponente Y verwendet, um die Dämpfung bei einer Frequenzzone zu erhöhen, in der Signale unzureichend durch die Charakteristika in der Nähe der Antiresonanzfrequenz des Reihenresonators, nämlich bei Frequenzen, die sich sehr nahe am Übertragungsband im Höherfrequenz- Blockierband befinden, gedämpft werden.
Wenn die störende Komponente Y im Übertragungsband erscheint, tritt eine Welligkeit auf und der Einfügungsverlust erhöht sich im Band in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Daher muß die störende Komponente Y bei einer Frequenz erzeugt werden, die niedriger ist als die Antiresonanzfrequenz der Reihenresonatoren und höher als das Übertragungsband.
In Fig. 15 ist gezeigt, daß die störende Komponente Y bei der gewünschten Frequenz eingestellt werden kann durch Einstellen der Entfernung r zwischen dem IDT und den Reflektoren in den Parallelreflektoren auf mehr als 0,50 λ. Daher werden im SAW-Filter 41 die Entfernungen zwischen den IDTs und den Reflektoren in den SAW-Resonatoren 44 und 46, die als Parallelresonatoren dienen, auf 0,60 λ eingestellt.
Fig. 16 zeigt die Filtercharakteristika des SAW-Filters 41 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Zum Vergleich werden die Filtercharakteristika eines SAW-Filters, der in der gleichen Weise wie das Oberflächenwellenfilter 41 aufgebaut ist, außer daß die Entfernungen zwischen den IDTs und den Reflektoren in den Parallelresonatoren 44 und 46 auf 0,50 λ eingestellt sind, in Fig. 17 gezeigt. Aus einem Vergleich zwischen den Frequenzcharakteristika, die in Fig. 16 und 17 gezeigt sind, geht eindeutig hervor, daß die Dämpfung bei Frequenzen, die sich sehr nahe am Übertragungsband (das durch den Bereich A, der durch diagonale Linien schraffiert ist, angegeben ist) im Höherfrequenz-Blockierband (das durch den Bereich C, der durch diagonale Linien schraffiert ist, angegeben ist) des Übertragungsbands befinden, wesentlich erhöht wird. In anderen Worten hat man festgestellt, daß die Steilheit an der Grenze zwischen dem Übertragungsband und dem Höherfrequenz-Blockierband wirksam erhöht wird. Daher kann ein Bandpaßfilter, das einen höheren Selektionspegel und einen kleineren Einfügungsverlust aufweist, implementiert werden.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 18 ist eine Draufsicht eines SAW-Filters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein SAW-Filter 61 umfaßt fünf SAW-Resonatoren 63 bis 67, die auf einem Oberflächenwellensubstrat 62 angeordnet sind. Das SAW-Filter 61 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kombiniert die Filter, die in dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben sind.
Zwischen einem Eingangsanschluß EIN und einem Ausgangsanschluß AUS sind die Ein-Tor-SAW-Resonatoren 64 und 66 als Reihenresonatoren verbunden. Die Parallelresonatoren 63, 65 und 67 sind zwischen dem Reihenarm und einer Masse verbunden. Die Verbindungselektroden 68, 69 und 70 sind ebenfalls gezeigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die SAW-Resonatoren 63 bis 67, wie in Tabelle 3 eingestellt. Tabelle 3
Wie in Tabelle 3 deutlich zu sehen ist, sind die Entfernungen r zwischen den IDTs und den Reflektoren in den Reihenresonatoren 64 und 66 auf 0,50 λ eingestellt. Im Gegensatz dazu sind die Entfernungen r zwischen den IDTs und den Reflektoren in den SAW-Resonatoren 63 und 67, die als Parallelresonatoren dienen, auf 0,62 λ eingestellt, und die Entfernung zwischen dem IDT und den Reflektoren im SAW- Resonator 65, der als Parallelresonator dient, ist auf 0,43 λ eingestellt.
Unter den Parallelresonatoren 63, 65 und 67 entspricht der Parallelresonator 65 dem zweiten Ein-Tor-SAW-Resonator im ersten Ausführungsbeispiel, und die SAW-Resonatoren 63 und 67, die als Parallelresonatoren dienen, entsprechen den zweiten Ein-Tor-SAW-Resonatoren im zweiten Ausführungsbeispiel.
Fig. 19 zeigt die Filtercharakteristika des SAW-Filters gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Zum Vergleich sind die Filtercharakteristika eines SAW-Filters, der so aufgebaut ist, daß die Entfernungen r zwischen den IDTs und den Reflektoren bei allen SAW-Resonatoren 63 bis 67 auf 0,50 λ eingestellt sind, in Fig. 20 gezeigt.
Aus einem Vergleich zwischen den Filtercharakteristika, die in Fig. 19 und 20 gezeigt sind, geht eindeutig hervor, daß die Dämpfung in der Nähe des Übertragungsbands (das durch den Bereich A, der durch diagonale Linien schraffiert ist, angegeben ist) in den Blockierbändern (die durch die Bereiche B und C, die durch diagonale Linien schraffiert sind, angegeben sind) an beiden Seiten des Übertragungsbands wesentlich erhöht ist. Daher kann ein Bandpaßfilter, das eine höhere Selektivität und eine in hohem Maße steile Dämpfungscharakteristik an beiden Seiten des Übertragungsbands aufweist, implementiert werden.

Claims

1. Ein Oberflächenwellenfilter, das eine leiterförmige Ersatzschaltung aufweist, das folgende Merkmale aufweist:

einen Reihenarm zwischen einem Eingang (EIN) und einem Ausgang (AUS) und zumindest einen Parallelarm zwischen dem Reihenarm und einer Referenzspannung;

wobei der Reihenarm zumindest einen ersten Ein-Tor- SAW-Resonator (24, 26; 45, 47; 64, 66) umfaßt, der einen ersten Interdigitalwandler (24a, 25a) umfaßt;

wobei der Parallelarm einen zweiten Ein-Tor-SAW- Resonator (23, 25, 27; 31; 43, 44, 47; 51; 63, 65, 67) umfaßt, der eine Antiresonanzfrequenz aufweist, die im wesentlichen die gleiche ist wie eine Resonanzfrequenz des ersten Ein-Tor-SAW-Resonators, wobei der zweite Ein-Tor-SAW-Resonator folgende Merkmale aufweist:

einen zweiten Interdigitalwandler (23a, 25a, 27a; 33; 53); und

einen ersten Reflektor (23b, 25b, 27b; 35; 55) und einen zweiten Reflektor (23c, 25c, 27c; 36; 56), die an beiden Seiten des zweiten Interdigitalwandlers vorgesehen sind;

wobei eine erste Entfernung zwischen dem zweiten Interdigitalwandler und dem ersten Reflektor und eine zweite Entfernung zwischen dem zweiten Interdigitalwandler und dem zweiten Reflektor spezifiziert ist;

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Entfernung zwischen der Mitte des Elektrodenfingers (34m; 54m) des zweiten Interdigitalwandlers, der sich nächstliegend zum ersten Reflektor befindet, und der Mitte des Elektrodenfingers (35m; 55m) des ersten Reflektors, der sich nächstliegend zum zweiten Interdigitalwandler befindet, gemessen wird;

wobei die zweite Entfernung zwischen der Mitte des Elektrodenfingers des zweiten Interdigitalwandlers, der sich nächstliegend zum zweiten Reflektor befindet, und der Mitte des Elektrodenfingers des zweiten Reflektors, der sich nächstliegend zum zweiten Interdigitalwandler befindet, gemessen wird; und

wobei die erste Entfernung und die zweite Entfernung gleich sind und auf weniger als 0,50 λ eingestellt sind, wobei λ eine Wellenlänge einer akustischen Oberflächenwelle anzeigt, die durch einen Abstand zwischen den Elektrodenfingern (33a, 34a; 52a, 54a) im zweiten Interdigitalwandler spezifiziert ist, so daß eine störende Frequenzkomponente im zweiten Ein-Tor-SAW- Resonator zwischen der Resonanzfrequenz des zweiten Ein-Tor-SAW-Resonators und dem Übertragungsband des Oberflächenwellenfilters erzeugt wird.

2. Ein Oberflächenwellenfilter, das eine leiterförmige Ersatzschaltung aufweist, das folgende Merkmale aufweist:

einen zweiten Interdigitalwandler (23a, 25a, 27a; 33; 53); und

dadurch gekennzeichnet, daß

die erste Entfernung zwischen der Mitte des Elektrodenfingers (34m; 54m) des zweiten Interdigitalwandlers, der sich nächstiegend zum ersten Reflektor befindet, und der Mitte des Elektrodenfingers (35m; 55m) des ersten Reflektors befindet, der sich nächstliegend zu dem zweiten Interdigitalwandler befindet, gemessen wird;

wobei die zweite Entfernung zwischen der Mitte des Elektrodenfingers des zweiten Interdigitalwandlers, der sich nächstliegend zu dem zweiten Reflektor befindet, und der Mitte des Elektrodenfingers des zweiten Reflektors, der sich nächstliegend zu dem zweiten Interdigitalwandler befindet, gemessen wird; und

wobei die erste Entfernung und die zweite Entfernung gleich sind und auf weniger als 0,50 λ eingestellt sind, wobei λ eine Wellenlänge einer akustischen Oberflächenwelle anzeigt, die durch einen Abstand zwischen Elektrodenfingern (33a, 34a; 53a, 54a) in dem zweiten Interdigitalwandler spezifiziert ist, so daß eine störende Frequenzkomponente in dem zweiten Ein-Tor-SAW- Resonator zwischen der Antiresonanzfrequenz des ersten Ein-Tor-SAW-Resonators und dem Übertragungsband des Oberflächenwellenfilters erzeugt wird.

3. Ein Oberflächenwellenfilter gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die ersten und die zweiten Ein-Tor-SAW- Resonatoren alle auf einem einzelnen Oberflächenwellensubstrat gebildet sind.

4. Ein Oberflächenwellenfilter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erste Ein-Tor-SAW-Resonator (24, 26; 45, 47; 64, 66) ferner Reflektoren (24b, 24c, 25b, 25c) umfaßt, die an beiden Seiten des ersten Interdigitalwandlers (24a, 25a) vorgesehen sind und durch eine Entfernung von im wesentlichen 0,50 λ von demselben beabstandet sind.