(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の対のポートと、
第二の対のポートと、
前記第一の対のポートのうちの第一のポートと第二のポートとを接続する第一の導線と、
前記第二の対のポートのうちの第一のポートと第二のポートとを接続する第二の導線と、
前記第一の導線により直列に接続する第一のＢＡＷ共振器および第二のＢＡＷ共振器と、
第一の積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）であって、前記第一の導線に接続する第一の端子および第二の端子と、前記第二の導線に接続する第三の端子とを有する第一のＳＣＦと、
前記第一の導線および前記第二の導線のいずれにも接続する第一のインピーダンス反転素子および第二のインピーダンス反転素子と、
前記第一のＢＡＷ共振器と並列に接続する第一の誘導素子と、
前記第二のＢＡＷ共振器と並列に接続する第二の誘導素子と
を有し、
前記第一のＢＡＷ共振器および前記第一のインピーダンス反転素子は、いずれも、前記第一の対のポートのうちの前記第一のポートに接続する第一の端子を有し、
前記第一のＢＡＷ共振器は、前記第一のＳＣＦの前記第一の端子と接続する第二の端子をさらに有し、
前記第二のＢＡＷ共振器は、前記第一のＳＣＦの前記第二の端子と接続する第一の端子を有し、
前記第二のＢＡＷ共振器は、前記第一の対のポートの前記第二のポートと接続する第二の端子をさらに有し、
前記第二のインピーダンス反転素子は、前記第一の対のポートのうちの前記第二のポートと接続する第一の端子を有し、
中心周波数ｆｃを有する通過帯域レスポンスを生み出すことを特徴とする多極型バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタ。
【請求項２】
前記第一の誘導素子が、前記第一の対のポートのうちの前記第一のポートと接続する第一の端部を有し、前記第一の誘導素子がまた、前記第一のＢＡＷ共振器の前記第二の端子と前記第一のＳＣＦの前記第一の端子との間の前記第一の導線に接続する第二の端部をも有し、前記第二の誘導素子が、前記第一のＳＣＦの前記第二の端子と前記第二のＢＡＷ共振器の前記第一の端子との間の前記第一の導線に接続するその第一の端部を有し、前記第二の誘導素子がまた、前記第一の対のポートの前記第二のポートと接続するその第二の端部をも有し、前記第一のインピーダンス反転素子が、前記第二の対のポートのうちの前記第一のポートと接続する第二の端子を有し、前記第二のインピーダンス反転素子が、前記第二の対のポートのうちの前記第二のポートと接続する第二の端子を有することを特徴とする請求項１に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項３】
前記第一のＳＣＦが、更なるインピーダンス反転素子として機能する等価並列静電容量を有することを特徴とする請求項１に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項４】
第一の対のポートと、
第二の対のポートと、
前記第一の対のポートのうちの第一のポートと第二のポートとを接続する第一の導線と、
前記第二の対のポートのうちの第一のポートと第二のポートとを接続する第二の導線と、
前記第一の導線に接続する第一のＢＡＷ共振器と、
第一の積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）であって、前記第一の導線に接続する第一の端子および第二の端子と、前記第二の導線に接続する第三の端子とを有する第一のＳＣＦと、
前記第一の導線および前記第二の導線のいずれにも接続する第一のインピーダンス反転素子および第二のインピーダンス反転素子と、
前記第一のＢＡＷ共振器と並列に接続する第一の誘導素子と、
第二の積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）と
を有し、
前記第一のＳＣＦの前記第一の端子は、前記第一の対のポートのうちの前記第一のポートと接続し、
前記第一のＳＣＦの前記第三の端子は、前記第二の導線における第一のノードと接続し、
前記第一のＳＣＦの前記第二の端子は、前記第一のＢＡＷ共振器の第一の端子と接続し、
前記第二のＳＣＦは、前記第一のＢＡＷ共振器の第二の端子と接続する第一の端子を有し、
前記第二のＳＣＦは、前記第一の対のポートのうちの前記第二のポートと接続する第二の端子をさらに有し、
前記第二のＳＣＦは、前記第二の導線における第二のノードと接続する第三の端子をさらに有し、
前記第一のインピーダンス反転素子は、前記第一のＳＣＦの前記第二の端子と前記第一のＢＡＷ共振器の前記第一の端子とに、前記第一の導線を通して接続する第一の端子を有し、
前記第二のインピーダンス反転素子は、前記第一のＢＡＷ共振器の前記第二の端子と前記第二のＳＣＦの前記第一の端子とに、前記第一の導線を通して接続する第一の端子を有し、
中心周波数ｆｃを有する通過帯域レスポンスを生み出すことを特徴とする多極型バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタ。
【請求項５】
前記第一の誘導素子が前記第一のＳＣＦの前記第二の端子と、前記第一のＢＡＷ共振器の前記第一の端子との間の前記第一の導線に接続する第一の端部を有し、前記第一の誘導素子がまた、前記第一のＢＡＷ共振器の前記第二の端子と、前記第二のＳＣＦの前記第一の端子との間の前記第一の導線に接続する第二の端部をも有し、前記第一のインピーダンス反転素子が、前記第二の導線の第三のノードと接続する第二の端子を有し、前記第三のノードが前記第一のノードと第二のノードとの間に挿置されていて、前記第二のインピーダンス反転素子が、前記第三のノードと前記第二のノードとの間の前記第二の導線に接続する第二の端子を有することを特徴とする請求項４に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項６】
前記第一のＳＣＦと第二のＳＣＦとが、更なるインピーダンス反転素子として機能する等価並列静電容量を有することを特徴とする請求項４に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項７】
前記第一のＳＣＦが、前記中心周波数ｆｃにほぼ等しい周波数で第二高調波共振を生み出すように同調されることを特徴とする請求項１に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項８】
前記第一のＢＡＷ共振器と前記第二のＢＡＷ共振器と前記第一のＳＣＦの各々が音響ミラー構造を含むことを特徴とする請求項１に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項９】
前記第一のＳＣＦが、インピーダンス反転素子として機能する等価並列静電容量を有することを特徴とする請求項１に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項１０】
前記第一の誘導素子および前記第二の誘導素子が、多極型ＢＡＷフィルタの中心周波数ｆｃで共振を生み出し、前記第一の誘導素子および前記第二の誘導素子を含まないフィルタの通過帯域の帯域幅に比べて広い帯域幅を通過帯域レスポンスに持たせるように機能することを特徴とする請求項１に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項１１】
前記第一のインピーダンス反転素子および前記第二のインピーダンス反転素子の各々がコンデンサを含むことを特徴とする請求項１に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項１２】
前記第一のＳＣＦが、前記中心周波数ｆｃにほぼ等しい周波数で第二高調波共振を生み出すように同調されることを特徴とする請求項４に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項１３】
前記第一のＢＡＷ共振器と前記第一のＳＣＦの各々が音響ミラー構造を含むことを特徴とする請求項４に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項１４】
前記第一のＳＣＦが、インピーダンス反転素子として機能する等価並列静電容量を有することを特徴とする請求項４に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項１５】
前記第一の誘導素子が、多極型ＢＡＷフィルタの中心周波数ｆｃで共振を生み出し、前記第一の誘導素子を含まないフィルタの通過帯域の帯域幅に比べて広い帯域幅を通過帯域レスポンスに持たせるように機能することを特徴とする請求項４に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項１６】
前記第一のインピーダンス反転素子および前記第二のインピーダンス反転素子の各々がコンデンサを含むことを特徴とする請求項４に記載の多極型ＢＡＷフィルタ。
【請求項１７】
第一の基板と、
前記第一の基板上に配置された第一の導電層と、
前記第一の基板上に配置された第一の接点パッドと、
前記第一の基板上に配置された第二の接点パッドと、
前記第一の基板上に配置された第一のＢＡＷ共振器および第二のＢＡＷ共振器であって、前記第一の接点パッドと第二の接点パッドとの間で直列に接続する第一のＢＡＷ共振器および第二のＢＡＷ共振器と、
前記第一の基板上に配置され、前記第一の接点パッドと第二の接点パッドとに接続する第一の積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）であって、前記第一の導電層に接続する第一の端子を有する第一のＳＣＦと、
第二の基板と、
前記第二の基板上に配置され、前記第一の導電層と接続する第二の導電層と、
前記第二の基板上に配置された第一の誘導子であって、前記第一のＢＡＷ共振器と並列に接続する第一の誘導子と、
前記第二の基板上に配置された第二の誘導子であって、前記第二のＢＡＷ共振器と並列に接続する第二の誘導子と、
前記第二の基板上に配置された第一のインピーダンス反転素子であって、前記第一の接点パッドに接続する第一の端子と、前記第二の導電層と接続する第二の端子とを有する第一のインピーダンス反転素子と、
第二のインピーダンス反転素子と
を有し、
前記第一のＢＡＷ共振器および前記第一のインピーダンス反転素子は、前記第一の接点パッドと接続する第一の端子をそれぞれ有し、
前記第一のＢＡＷ共振器は、前記第一のＳＣＦの第二の端子と接続する第二の端子をさらに有し、
前記第二のＢＡＷ共振器は、前記第一のＳＣＦの第三の端子と接続する第一の端子を有し、
前記第二のＢＡＷ共振器は、前記第二の接点パッドと接続する第二の端子をさらに有し、
前記第二のインピーダンス反転素子は、前記第二の接点パッドと接続する第一の端子を有する、バルク弾性波(ＢＡＷ)フィルタ。
【請求項１８】
前記第二の基板が前記第一の基板一面に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項１９】
前記第一のインピーダンス反転素子および前記第二のインピーダンス反転素子がコンデンサを含むことを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項２０】
前記第二の導電層と接続する複数の導電接点を更に有し、前記複数の接点が前記第二の導電層をアースと接続するためのものであり、前記第一の接点パッドと第二の接点パッドとは外部の回路構成と接続するためのものであることを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項２１】
前記第一の導電層が、前記第一の接点パッドと、前記第二の接点パッドと、前記第一のＢＡＷ共振器と、前記第一のＳＣＦとを少なくとも部分的に取り囲むことを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項２２】
前記第二の導電層が、前記第一の誘導子と前記第一のインピーダンス反転素子を少なくとも部分的に取り囲むことを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項２３】
前記第一の誘導子がはんだ付け用突起部によって前記第一のＢＡＷ共振器と接続することを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項２４】
前記第一の基板と第二の基板のうちの少なくとも一方が、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ガラス、又はセラミック材料の中の一つを有することを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項２５】
少なくとも前記第一の誘導子の一部が前記第一のＢＡＷ共振器の上方に位置し、少なくとも前記第二の誘導子の一部が前記第二のＢＡＷ共振器の上方に位置することを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項２６】
前記第一のインピーダンス反転素子が、前記第一のＢＡＷ共振器が配置されている平面の上方にある平面に配置され、前記第二のインピーダンス反転素子が、前記第二のＢＡＷ共振器が配置されている平面の上方にある平面に配置されていることを特徴とする請求項２５に記載のＢＡＷフィルタ。
【請求項２７】
前記第一の誘導子および前記第二の誘導子が渦巻コイルを含むことを特徴とする請求項１７に記載のＢＡＷフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルタに関し、特に本発明は、バルク弾性波(ＢＡＷ)共振器、積層型結晶フィルタ(ＳＣＦ)装置を含むフィルタ並びにフィルタ通過帯域特性を制御するための受動素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バルク弾性波(ＢＡＷ)共振器装置（“薄膜バルク弾性波共振器（ＦＢＡＲＳ）”としても当業で知られている）を含むモノリシック・フィルタの製造が知られている。現在、主として二つの公知のタイプのバルク弾性波装置、すなわち、ＢＡＷ共振器と積層型結晶フィルタ(ＳＣＦ)とがある。ＢＡＷ共振器とＳＣＦとの間の一つの違いはそれぞれの装置の構造に含まれる層の数である。例えば、ＢＡＷ共振器は通常二つの電極と、二つの電極間に配置されている単一圧電層とを含んでいる。圧電層とそれぞれの装置の基板との間に一つ以上の膜層が用いられる場合もある。これと対照的に、通常ＳＣＦ装置には、二つの圧電層と三つの電極が含まれる。ＳＣＦ装置では、二つの圧電層の中の第一の圧電層が三つの電極の中の第一の下部電極と三つの電極の中の第二の中央電極との間に配置され、該圧電層の中の第二の圧電層が、三つの電極の中の中央電極と第三の上部電極との間に配置されている。中央電極は一般に接地電極として使用される。
【０００３】
ＢＡＷ共振器はある周波数で並列共振と直列共振を生み出すが、この周波数は、装置(他の要因に加えて、装置内で用いるタイプの層と他の材料が含まれる)を構成するために使用される圧電材料の圧電係数の関数である量だけ異なる。例えば、共振器の圧電層の厚さに対する共振器の膜層の厚さの比率が大きいＢＡＷ共振器については、共振器の並直列共振の間の周波数の差は小さい。電極と圧電層とを含むが、膜層を含まないＢＡＷ共振器については、装置の並直列共振の間の周波数の差は大きい。また、ＢＡＷ共振器の並直列共振間の周波数の差は用いる動作周波数に依存する。例えば、１ＧＨｚで動作している共振器の並直列共振の間に３０ＭＨｚの周波数の差がある場合、この共振器が２ＧＨｚで動作しているとき(共振器層の相対的厚さが各々の場合に同じであると仮定して)、これらの共振の間には６０ＭＨｚの周波数の差が生じるであろう。
【０００４】
ＢＡＷ共振器は、種々のトポロジーを有する帯域通過フィルタで用いられることが多い。例えば、ＢＡＷ共振器を含むフィルタは、はしご形トポロジーを持つように構成される場合が多い。本説明のために、主としてＢＡＷ共振器で構成されるはしご形フィルタを“ＢＡＷはしご形フィルタ”とも呼ぶことにする。はしご形フィルタの設計については、「ＧＰＳのための薄膜バルク弾性波フィルタ」（Ｋ．Ｍ．Ｌａｋｉｎ他（Ｌａｋｉｎ）、ＩＥＥＥ超弾性波シンポジウム、１９９２年、ｐ．４７１〜４７６）という名称の刊行物に記載がある。この刊行物に記載されているように、ＢＡＷはしご形フィルタは、一つ以上のＢＡＷ共振器がフィルタ内で直列接続され、一つ以上のＢＡＷ共振器がフィルタ内で分路（または並列）接続されるように構成されるのが通常である。二つのＢＡＷ共振器４２と４３を含む典型的なＢＡＷはしご形フィルタ４１を図８ｄに示す。二つの直列接続されたＢＡＷ共振器４３と４５と、二つの分巻接続されたＢＡＷ共振器４２と４６とを含むもう一つの典型的な(単一)ＢＡＷはしご形フィルタ４４を図８ｆに示す。ＢＡＷはしご形フィルタ４４の等価回路を図８ｈに示す。更にもう一つの典型的なＢＡＷはしご形フィルタ４７を図８ｉに示す。このフィルタ４７は“バランス型”トポロジーを備えており、図８ｆのフィルタ４４に類似しているが、共振器４８とＢＡＷ共振器４９も含まれる。このフィルタ４７の等価回路を図８ｊに示す。
【０００５】
ＢＡＷはしご形フィルタは、直列接続された共振器(“直列共振器”とも呼ばれる)が、それぞれのフィルタの所望の(すなわち“設計”)中心周波数にほぼ等しいか又はその近辺の周波数で直列共振を得られるように通常設計される。同様に、ＢＡＷはしご形フィルタは、分路接続された共振器（“分路共振器”又は“並列共振器”とも呼ばれる）が、それぞれのフィルタの所望の中心周波数にほぼ等しい又はその近辺の周波数で並列共振を得られるように設計される。
【０００６】
例えば、ＢＡＷはしご形フィルタによって、ＢＡＷ共振器の圧電層を形成する使用材料の種類と、ＢＡＷ共振器の積層のそれぞれの厚さとの関数である帯域幅を有する通過帯域が生じる。通常、ＢＡＷはしご形フィルタの直列接続されたＢＡＷ共振器は、フィルタの分路接続された共振器より薄い積層を持つように製造される。その結果、直列接続されたＢＡＷ共振器によって得られる直並列共振は、分路接続されたＢＡＷ共振器によって得られる直並列共振周波数よりいくぶん高い周波数で発生する（もっとも、各々の直列接続されたＢＡＷ共振器の直列共振が周波数スペクトルの所望のフィルタ中心周波数の近辺の周波数でもやはり生じるが）。ＢＡＷはしご形フィルタでは、直列接続されたＢＡＷ共振器によって生じた並列共振によって、フィルタはフィルタの通過帯域の上部エッジすなわちスカートの上方にノッチを示し、また、分巻接続されたＢＡＷ共振器によって生じた直列共振によって、フィルタはフィルタの通過帯域の下部エッジの下方にノッチを示す。これらのノッチは、直列接続され分路接続されたＢＡＷ共振器の音響的及び電気的損失の関数である“深さ”を有する（すなわち、ノッチ深さは分路及び直列ＢＡＷ共振器のＱファクタの関数である）。
【０００７】
直列接続され分路接続されたＢＡＷ共振器の積層の厚さの差は、装置の製造中に形成することができる。例えば、ＢＡＷ共振器が一つまたはそれ以上の膜層を含む場合、装置が完全に製造された後、分路接続された装置が直列接続された共振器より厚い積層を持つように、分路接続された装置の膜層に適当な材料と厚さの追加層を製造中に加えてもよい。もう一つの例として、分路共振器より薄い圧電層を持つように直列共振器を製造することもでき及び／又は直列共振器の上部電極の厚さを上部電極層の成膜後適当な方法を用いて選択量だけ減らすことができる。これらの工程にはマスキング層の利用を必要とする。ＢＡＷはしご形フィルタの直列接続されたＢＡＷ共振器によって生じる並列共振によって、フィルタがフィルタの通過帯域の上部エッジすなわちスカートの上方にノッチを示し、ＢＡＷはしご形フィルタの分路接続されたＢＡＷ共振器によって得られた直列共振によってフィルタがフィルタの通過帯域の下部エッジの下方にノッチを示すので、フィルタの最大の達成可能な帯域幅は直列接続された共振器の並列共振周波数と、分路接続された共振器の直列共振周波数との間の周波数の差によって画定されるということはご理解いただけよう。例えば、直列接続されたＢＡＷ共振器と分巻接続されたＢＡＷ共振器とを含むＢＡＷはしご形フィルタを考えていただきたい。直列接続されたＢＡＷ共振器が、９４７ＭＨｚの直列共振周波数と９８０ＭＨｚの並列共振周波数を持つものと仮定し、分巻接続されたＢＡＷ共振器が９４７ＭＨｚの並列共振周波数と９１４ＭＨｚの直列共振周波数とを持つものと仮定する。この例では、ＢＡＷはしご形フィルタの帯域幅は周波数９８０ＭＨｚと９１４ＭＨｚとの間の差によって画定される。
【０００８】
ＢＡＷはしご形フィルタの性能は図４ｂに図示のＢＡＷ共振器の集中素子等価回路を見ると更によく理解できる。この等価回路には、直列接続された、等価インダクタンス（Ｌｍ）、等価静電容量（Ｃｍ）、等価抵抗（Ｒ）、並びに並列寄生静電容量（Ｃｏ）が含まれる。ＢＡＷ共振器の直列共振は等価インダクタンス（Ｌｍ）と等価静電容量（Ｃｍ）とによって生じる。ＢＡＷ共振器の直列共振周波数でＢＡＷ共振器のインピーダンスは低くなる（すなわち、装置に損失がない理想的な場合、ＢＡＷ共振器は短絡のように機能する）。この直列共振周波数より下の周波数では、ＢＡＷ共振器のインピーダンスは容量性を持つ。ＢＡＷ共振器の直列共振周波数より高いが、装置の並列共振周波数(この並列共振は等価静電容量（Ｃｏ）から結果として生じる）より低い周波数では、ＢＡＷ共振器のインピーダンスは誘導性を持つ。また、ＢＡＷ共振器の並列共振周波数より高い周波数では、装置のインピーダンスは再び容量性を持ち、装置の並列共振周波数では、ＢＡＷ共振器のインピーダンスは高くなる（すなわち、理想的な場合、インピーダンスは無限となり、装置は並列共振周波数における開回路に似る）。
【０００９】
図４ｂに図示の回路と類似した等価回路を有する二つのＢＡＷ共振器（例えば分路ＢＡＷ共振器と直列ＢＡＷ共振器）がＢＡＷはしご形フィルタで用いられている典型的な場合については、フィルタの最低共振周波数は分路ＢＡＷ共振器の直列共振が生じる共振周波数である。この周波数で、ＢＡＷはしご形フィルタの入力は効果的に接地へ短絡され、それによってＢＡＷはしご形フィルタの周波数レスポンスはフィルタの通過帯域の下方にディープノッチを示す。ＢＡＷはしご形フィルタの次に最も高い共振周波数は、直列ＢＡＷ共振器の直列共振周波数と、分路ＢＡＷ共振器の並列共振周波数である。これらの共振周波数は、ＢＡＷはしご形フィルタの通過帯域周波数の範囲内にあり、周波数スペクトルのＢＡＷはしご形フィルタの所望の中心周波数で又はその近辺で配置される。分路ＢＡＷ共振器の並列共振周波数では、分路ＢＡＷ共振器は開回路のように振る舞い、直列ＢＡＷ共振器の直列共振周波数では、直列ＢＡＷ共振器は短絡のように振る舞う（したがってＢＡＷはしご形フィルタの入出力ポート間に低損失の接続が行われる）。その結果、ＢＡＷはしご形フィルタの中心周波数にほぼ等しい周波数を持つ信号がＢＡＷはしご形フィルタの入力に印加された場合、フィルタの入出力間でフィルタ回路を通過するとき信号は最小の挿入損を受ける（すなわち低損失に出会う）。
【００１０】
ＢＡＷはしご形フィルタの最高共振周波数とは、直列接続されたＢＡＷ共振器が並列共振を生み出す周波数である。この周波数で、直列ＢＡＷ共振器は開回路のように振る舞い、分路ＢＡＷ共振器はコンデンサのように振る舞う。その結果、フィルタの入出力は相互に効果的に減結合され、フィルタの周波数レスポンスにはフィルタの通過帯域下方にディープノッチが含まれる。
【００１１】
同調素子を含まないＢＡＷはしご形フィルタの周波数レスポンスには、通常ディープノッチと、急勾配の上部及び下部通過帯域エッジ（すなわち、スカート）がある。しかし、遺憾ながら、これらのタイプのはしご形フィルタは不十分な阻止帯域減衰（すなわち帯域外拒絶）特性を示す傾向がある。ディープノッチ、急勾配の通過帯域エッジ及び貧弱な阻止帯域減衰を示し、かつ、四つのＢＡＷ共振器を含むが同調素子は含まないＢＡＷはしご形フィルタ（図８ｆのフィルタ４４ａのような）の測定周波数レスポンスの一例を図９に示す。
【００１２】
図８ｄのＢＡＷはしご形フィルタ４１のもう一つの典型的な周波数レスポンスが図８ｅに図示されている。ＢＡＷはしご形フィルタ４１によって図８ｅの周波数レスポンスが生じるが、この場合、１）共振器４３と４２とが、以下のそれぞれの表１と表２にリストされた層を含み、２）共振器４３と４２の層が厚さを持ち、それぞれの表１と２にリストされた材料を含み、３）フィルタ４１が５０  Ｏｈｍ端末間で接続され、４）フィルタ４１は同調素子を含まないという３点が前提としてある。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
表１と表２を見てわかるように、ＢＡＷ共振器４２には二つの膜層が含まれ、ＢＡＷ共振器４３には単一の膜層しか含まれない。共振器４２に二つの膜層を用いたことによって、上に説明したように、共振器４２によって生じる共振周波数は、直列接続された共振器４３によって生じる共振周波数より低くなる。
【００１５】
フィルタに追加のＢＡＷ共振器を内蔵することによって及び／又はフィルタの直列接続されたＢＡＷ共振器の面積に対する、フィルタの分路接続されたＢＡＷ共振器の面積の比率が大きくなるようにフィルタを構成することによって、ＢＡＷはしご形フィルタが与える阻止帯域減衰レベルを大きくすることが可能である。図８ｇには、（フィルタ４１より多い数の共振器を含む）フィルタ４４の典型的な“シミュレーションによる”周波数レスポンスが図示されているが、この場合、１）共振器４３と４５が、表１にリストされた厚さと材料を持つ層を含み、２）共振器４２と４６が表２にリストされた厚さと材料を持つ層を含み、３）フィルタ４４が同調素子を含まないという３点が前提としてある。
【００１６】
図８ｅと８ｇを見るとわかるように、帯域外周波数でフィルタ４４が与える減衰度は、二つのＢＡＷ共振器しか含まないフィルタ４１が与える減衰レベルよりいくぶん改善される。しかし、遺憾ながら、フィルタ中に追加のＢＡＷ共振器を用いたことによってフィルタの外形寸法が大きくなり、フィルタの挿入損のレベルに望ましくない増加が生じる可能性がある。これはまた、フィルタの並列接続されたＢＡＷ共振器が直列共振器より広い面積を持つように製造されている場合にも当てはまる。更に、フィルタの通過帯域レスポンスの改善を企てるような方策がたとえとられたとしても、フィルタが与える阻止帯域減衰レベルは、アプリケーションによっては不十分な場合もある。
【００１７】
図８ｅと図８ｇに図示のように、それぞれのフィルタ４１と４４の通過帯域の中心周波数は、周波数スペクトルの約９４７．５ＭＨｚで配置され、フィルタ４１と４４のそれぞれによって生じる最小通過帯域の帯域幅はほぼ２５ＭＨｚである。当業者であればご承知のように、これらの周波数レスポンス特性はＧＳＭ受信機で用いられるフィルタに要求される。
【００１８】
ＢＡＷ共振器がよく用いられるもう一つのタイプのフィルタは多極型フィルタである。多極型フィルタは、直列接続されたＢＡＷ共振器か並列接続されたＢＡＷ共振器のいずれかを通常有する（もっとも、個別素子共振器や水晶共振器などのような他の適当なタイプの共振器を用いることもできるが）。直列接続された共振器を含む多極型フィルタには、隣接する共振器間で結合された受動素子、（特に、インピーダンス反転素子）が通常含まれる。逆に、並列接続された共振器を含む多極型フィルタには、隣接する共振器間で結合されたアドミタンス反転素子が含まれることが多い。
【００１９】
インピーダンス反転素子によって、回路の終端接続インピーダンスＺｂはインピーダンスＺａへ変換される。すなわち、
Ｚａ＝Ｋ2／Ｚｂ
ここで、Ｋはインピーダンス反転素子を表す反転パラメータを示す。
【００２０】
アドミタンス反転素子によって、回路の終端接続コンダクタンスＹｂはコンダクタンスＹａへ変換される。すなわち、
Ｙａ＝Ｊ2／Ｙｂ
ここで、Ｊはアドミタンス反転素子を表す反転パラメータを示す。
【００２１】
マイクロ波回路では、インピーダンス反転素子として種々の素子を用いることができる。例えば、伝送路の四分の一波長（伝送路の中心周波数で）を用いることによって単純なインピーダンス反転素子を実現することができる。この装置については伝送路の特性インピーダンスが装置の反転パラメータである。
【００２２】
「モノリシック薄膜共振器技術の最近の進歩」（Ｍ．Ｍ．Ｄｒｉｓｃｏｌｌ他著（Ｄｒｉｓｃｏｌｌ）、超弾性波シンポジウム、１９８６年、ｐ．３６５〜３６９）という名称の刊行物に、直列構成で接続されたＢＡＷ共振器と、接地とそれぞれの対のＢＡＷ共振器との間で配置されたそれぞれのノードとの間でそれぞれ接続されたいくつかのインピーダンス反転素子（特に誘導子）を含む多極型フィルタに関する開示が行われている。
【００２３】
多極型フィルタ５２の一例を図１０ａに図示する。フィルタ５２は、共振器Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びインピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄを有する。共振器Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、Ｘ1（ω）、Ｘ2（ω）、Ｘ3（ω）で表されるそれぞれのインピーダンスを備えていて、Ｘj（ω）＝ωＬj-1／ωＣjである。ここで、Ｌｊはそれぞれの共振器の等価インダクタンスを表し、Ｃjは、それぞれの共振器の等価静電容量を表し、また、ここで、Ｌjはそれぞれの共振器の等価インダクタンスを表し、Ｃｊはそれぞれの共振器の等価静電容量を表し、ω＝２πｆである。フィルタ５２はまた、ＲａとＲｂによって表される終端接続インピーダンスを備えている。
【００２４】
インピーダンス反転回路５１ａのインピーダンス反転パラメータはＫ０１に等しく、Ｋ０１は式（１）によって表される。
【００２５】
【数１】
0004326063.tif 000003
【００２６】
インピーダンス反転回路５１ｂと５１ｃのインピーダンス反転パラメータは、それぞれＫj,j+1に等しく、Ｋj,j+1は式（２）によって表される。
【００２７】
【数２】
0004326063.tif 000004
【００２８】
同様に、インピーダンス反転回路５１ｄのインピーダンス反転パラメータはＫn,n+1に等しく、式（３）によって表される。
【００２９】
【数３】
0004326063.tif 000005
【００３０】
上式（１〜３）の各々において、変数（Ｒｓｐ）によって、個々の共振器Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の誘導リアクタンス勾配パラメータが画定される。例えば、共振器の誘導リアクタンス勾配パラメータ（Ｒｓｐ）jは式（４）によって表される。
【００３１】
【数４】
0004326063.tif 000006
【００３２】
前述の式（１〜４）で、項ωは角周波数変数を表し、項ω０は特定の角周波数を表し、項ｗは分数帯域幅を表し、項ｇｎ、ｇn+1、ｇ0、ｇ1、ｇj、ｇj+1はフィルタ５２のインピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄの正規化された静電容量またはインダクタンス値を表し、ＲａとＲｂはフィルタ５２の終端接続インピーダンスを表し、項ｄＸｊ（ω）／ｄωは周波数ω＝２πｆに対する共振器の誘導リアクタンス勾配（すなわち、共振器（ω0＝２πｆ0）の中心周波数における共振器のインピーダンスの微分係数）である。
【００３３】
インピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄでは、例えば、図１１ａと１１ｂの回路５３と５４にそれぞれ含まれるインピーダンス反転素子と類似したインピーダンス反転素子がそれぞれ含まれてもよい。すなわち、インピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄの各々は、図１１ａに図示されているような誘導子Ｌ１〜Ｌ３や図１１ｂに図示されているようなコンデンサＣ１〜Ｃ３を有してもよい。図１１ａの回路５３には、誘導子Ｌ１〜Ｌ３の各々は好適には同じ（絶対）インダクタンス値を持つことが望ましいものの、各々の直列誘導子Ｌ１とＬ２のインダクタンス値（−Ｌによって表される）は好適には負であることが望ましく、その一方で分路誘導子Ｌ３のインダクタンス値は好適には正（＋Ｌによって表される）であることが望ましい。また、回路５３の中の一つ以上の回路がフィルタで用いられる場合、回路５３の中の一つの誘導子Ｌ１〜Ｌ３のインダクタンス値は、フィルタに含まれる回路５３の中の他の回路の誘導子Ｌ１〜Ｌ３のインダクタンス値とは異なるものであってもよい。誘導子Ｌ１〜Ｌ３のインダクタンス値（Ｌ）は、式Ｋ＝ωＬを利用して計算することもできる。ただしＫは回路５３のインピーダンス反転パラメータを表す。
【００３４】
図１１ｂの回路５４で、コンデンサＣ１〜Ｃ３の各々は好適には同じ（絶対）静電容量値を持つことが望ましいものの、各々の直列コンデンサＣ１とＣ２の静電容量値（−Ｃによって表される）は好適には負であることが望ましく、その一方で分路コンデンサＣ３の静電容量値は好適には正（＋Ｃによって表される）であることが望ましい。また、回路５４の中の一つ以上の回路がフィルタで用いられる場合、回路５４の中の一つのコンデンサＣ１〜Ｃ３の静電容量値は、フィルタに含まれる回路５４の中の他のコンデンサＣ１〜Ｃ３の静電容量値とは異なるものであってもよい。コンデンサＣ１〜Ｃ３の静電容量値（Ｃ）は、式Ｋ１＝１／ωＣを利用して計算することもできる。ただしＫ１は回路５４のインピーダンス反転パラメータを表す。
【００３５】
図１０ａの多極型フィルタ５２のインピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄの中で回路５３を用いる場合、あたかも誘導子Ｌ１とＬ２（負のインダクタンス値（−Ｌ）を持つ）とが共振器Ｘ１〜Ｘ３の中に実際に“含まれている”かのように回路５２は作動する。フィルタ５２のインピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄの各々の中で回路５４を用いる場合については、あたかもコンデンサＣ１とＣ３（負のインダクタンス値（−Ｃ）を持つ）とが共振器Ｘ１〜Ｘ３の中に実際に“内蔵されている”かのように回路５２は作動する。多極型フィルタの共振器中の誘導子やコンデンサの“事実上の内蔵”については図１０ｂに図示の多極型フィルタ５２′の説明に関連して以下に更に説明する。
【００３６】
参照図１０ｂには多極型フィルタ５２′が図示されている。共振器Ｘ１とＸ２（便宜上、共振器Ｘ３は図１０ｂに図示していない）が誘導子とコンデンサを含むように図示されているという点を除いて、フィルタ５２′は図１０ａのフィルタ５２と類似している。特に、共振器Ｘ１は、誘導子Ｌ１′とコンデンサＣ１′を含むように図示されており、共振器Ｘ２は誘導子Ｌ２′とコンデンサＣ２′を含むように図示されている。
【００３７】
回路５３が、図１０ｂの多極型フィルタ５２′用インピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄとして用いられる場合、回路５３の誘導子Ｌ１とＬ２（該誘導子は負のインダクタンス値（−Ｌ）を有する）がフィルタ５２′の共振器に実際に“内蔵されている”かのように、フィルタ５２′は作動する。特に、一例として挙げると、フィルタ５２′内の共振器Ｘ１と接続したインピーダンス反転回路５１ａと５１ｂ用として回路５３を採用することによって等価インダクタンスが生じるが、この等価インダクタンスは、共振器Ｘ１の誘導子Ｌ１′のインダクタンス値と、インピーダンス反転回路５１ｂと５１ａの誘導子Ｌ１とＬ２のインダクタンス値との組み合わされた値である。この等価インダクタンスは、値Ｌｅｑｖを有し、Ｌｅｑｖ＝ＬL1−Ｌ−Ｌである。但し、ＬL1は誘導子Ｌ１′のインダクタンス値を表し、−Ｌは個々の誘導子Ｌ１とＬ２のインダクタンス値を表す。この関係は、式Ｌｅｑｖ＝ＬL1−ω／Ｋ01−ω／Ｋ12によって特徴づけることができる。ここで、ωは周波数を表し、Ｋ01は回路５１ａのためのインピーダンス反転パラメータを表し、Ｋ12は回路５１ｂのインピーダンス反転パラメータを表す。
【００３８】
フィルタの共振器が類似共振周波数を示すように製造されている場合、回路５１ａ〜５１ｄのようなフィルタ内のインピーダンス反転回路の内蔵によって共振器はいくぶん異なる共振周波数を示す。
【００３９】
一つの誘導子と一つのコンデンサを備えた直列共振器（Ｘ１〜Ｘ３のような共振器）のリアクタンスＸ（ω）を表すカーブ（ＣＶ１）が図１１ｃに図示されている。カーブ（ＣＶ２）は、分路コンデンサと結合している類似共振器のリアクタンスを表す。各々の場合についての共振器の直列共振は（ＳＲ）によって表され、分路コンデンサと結合した共振器の並列共振は（ＰＲ）によって表される。図１１ｃを見てわかるように、直列共振器のリアクタンスカーブと、分路コンデンサと結合している直列共振器の誘導リアクタンスカーブとは、共振器の直列共振の周波数でほぼ互いに似ている。フィルタ５２′と類似してはいるが図１０ｂの共振器Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３用ＢＡＷ共振器を含むフィルタでは、この構成によってフィルタが狭い通過帯域の帯域幅を生じる可能性がある。このことは、フィルタの中心周波数（この周波数によって共振器の並列共振周波数の増加が生じる）近辺での分路コンデンサの影響を相殺するためのフィルタに外部コイルが用いられていない場合には特に当てはまる。
【００４０】
図１０ｂの多極型フィルタ５２′用のインピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄとして回路５４を用いる場合、回路５４のコンデンサＣ１とＣ３の静電容量値（−Ｃ）と、フィルタ５２′のコンデンサＣ１′、Ｃ２′などの種々のコンデンサの静電容量値との組み合わせから結果として生じる等価静電容量がフィルタ５２′に与えられる。例えば、フィルタ５２′内で共振器Ｘ１と接続したインピーダンス反転回路５１ａと５１ｂ用として回路５４を採用することにより、それぞれ、共振器Ｘ１のコンデンサＣ１′の静電容量値と、インピーダンス反転回路５１ｂと５１ａのコンデンサＣ１とＣ３の静電容量値（−Ｃ）との組み合わせとして与えられる等価静電容量が生じる。この等価静電容量は値Ｃｅｑｖを持ち、Ｃｅｑｖ＝ＣC1−Ｃ−Ｃである。ＣC1はコンデンサＣ１′の静電容量値を表し、−Ｃは個々のコンデンサＣ１とＣ２の静電容量値を表す。この関係は式Ｃｅｑｖ＝ＣωＣ１−ω／Ｋ０１−ω／Ｋ１２によって特徴づけることができる。ここで、ωは周波数を表し、Ｋ01は回路５１ａのインピーダンス反転パラメータを表し、Ｋ12は回路５１ｂのためのインピーダンス反転パラメータを表す。
【００４１】
図１０ｂに図示するようなフィルタは、好適にはまずフィルタの共振器の層の厚さと面積を選択することによって設計することが望ましい。これらの厚さと面積とは、共振器が所望の周波数で共振するように選択される。その後、フィルタのインピーダンス反転パラメータの値（Ｋj、Ｋj+1など）が計算されるように、等価回路素子の値（Ｌm、Ｃm、Ｃ0など）は計算される。これらのインピーダンス反転パラメータの値は、フィルタ内で与えられる等価静電容量値及び／又は等価インダクタンス値に影響を与えるので、共振器層の厚さ／面積のみならず、等価回路素子の計算された値（Ｌm、Ｃm、Ｃ0など）をいくぶん修正して、共振器が所望の周波数で共振できようにする必要がある。
【００４２】
直列接続されたＢＡＷ共振器５６〜５８を含み、インピーダンス反転素子として機能するコンデンサＣ01、Ｃ12、Ｃ23、Ｃ34をも含む多極型フィルタ５５の一例が図１２に図示されている。これらのコンデンサＣ01、Ｃ12、Ｃ23、Ｃ34は回路５５の中で分路接続されている。これらのコンデンサＣ01、Ｃ12、Ｃ23、Ｃ34の静電容量値は、フィルタ５５によって所望の周波数レスポンス（例えばバターワース・フィルタやチェビシェフ・フィルタのレスポンスと類似したレスポンスを含む）の生成を可能にするための公知のフィルタ合成方法を用いて選択することができる。
【００４３】
図１２に図示のフィルタのような多極型フィルタ（これらのフィルタは“ＢＡＷ共振器多極型フィルタ”とも呼ばれる）は、通常狭い通過帯域の帯域幅を与える。例えば、これらのタイプのフィルタがギガヘルツの範囲の周波数で作動している場合については、これらのフィルタによってほんの数メガヘルツの通過帯域の帯域幅しか与えられない。通常、これらのタイプのフィルタのＢＡＷ共振器はフィルタの通過帯域中心周波数で直列共振するように設計され、フィルタの通過帯域の帯域幅は各々の個々のＢＡＷ共振器の並直列共振を分離する周波数帯域より狭くなる。
【００４４】
Ｄｒｉｓｃｏｌｌの刊行物に記載されているように、誘導子のような他の受動素子（“同調”素子）をこれらのＢＡＷ共振器と並列に接続することにより、ＢＡＷ共振器を含む多極型フィルタの通過帯域の帯域幅を大きくすることができる。この追加された誘導子によって、通常、個々のＢＡＷ共振器の等価並列静電容量Ｃ0（例えば図４ｂを参照されたい）が、個々のフィルタの中心周波数で相殺されるようになり、また、それぞれの共振器の並直列共振周波数間の周波数の差が大きくなる。遺憾ながら、これらの誘導子は必ずしも帯域外周波数で効果的ではない場合があり、これらの誘導子のいくつかがフィルタに追加されることによってフィルタ構造全体に望ましくない複雑さとサイズが加わる場合がある。
【００４５】
ＢＡＷ共振器と並列に接続された誘導子を含むフィルタ５９の一例が図１３に図示されている。フィルタ５９には、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）、（ＢＡＷ２）、（ＢＡＷ３）と、それぞれのＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）、（ＢＡＷ２）、（ＢＡＷ３）と並列に接続している誘導子Ｌ01、Ｌ02、Ｌ03と、インピーダンス反転素子として用いられるコンデンサＣ01、Ｃ12、Ｃ23、Ｃ34とが含まれる。誘導子Ｌ01、Ｌ02、Ｌ03の各々は、Ｌ00のインダクタンス値を有し、Ｌ00＝１／（Ｃ0ω02）であり、Ｃ０は、共振器（ＢＡＷ１）、（ＢＡＷ２）、（ＢＡＷ３）の中の個々の共振器の等価並列静電容量を表し、ω0はフィルタ５９の中心周波数を表す。フィルタ５９は三つの極を持つ周波数レスポンスを示す。
【００４６】
誘導子Ｌ01、Ｌ02、Ｌ03がフィルタ５９に内蔵されることによって、フィルタ５９が図１２のフィルタ５５に比べて広い通過帯域の帯域幅を与えることが可能になる。しかし、遺憾ながら、誘導子Ｌ01、Ｌ02、Ｌ03をフィルタ５９に内蔵することに起因して、フィルタ５９は低い周波数の不十分な阻止帯域減衰特性を示す。フィルタ５９の典型的な周波数レスポンスを示す図１４ａと１４ｂを見るとこのことがわかるが、この場合、１）ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）、（ＢＡＷ２）、（ＢＡＷ３）が表３に示される材料と厚さを持つ層を含み、２）コンデンサＣ01、Ｃ12、Ｃ23、Ｃ34が表３に示す値と類似した静電容量値を有し、３）誘導子Ｌ０１、Ｌ０２、Ｌ０３が表３に示す値と類似したインダクタンス値を有するという３点を前提としている。
【００４７】
【表２】
0004326063.tif 000007
【００４８】
参照図１４ａを見ると、フィルタ５９が８００ＭＨｚ以下の周波数で不十分な阻止帯域減衰特性を示しているということがわかる。
【００４９】
他のタイプの多極型フィルタ、すなわち、主として積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）装置（“ＳＣＦ多極型フィルタ”とも呼ばれる）から成る多極型フィルタについて今から言及する。通過帯域フィルタに一つ以上のＳＣＦ装置を用いることが知られている。通過帯域フィルタにＳＣＦ装置を用いる利点は、通常のＢＡＷはしご形フィルタの阻止帯域減衰特性と比較して一般にこれらのフィルタの方がより良好な阻止帯域減衰特性を示すことである（図８ｃにＳＣのＦの典型的な周波数レスポンスが図示されている）。
【００５０】
図８ｂに、ＳＣＦの典型的な集中素子等価回路が図示されている。この等価回路には、等価インダクタンス（２Ｌｍ）、等価静電容量（Ｃｍ／２）、等価抵抗（２Ｒ）、等価並列（寄生）静電容量（Ｃ0）が含まれる。図８ｂを見てわかるように、ＳＣＦは並列静電容量（Ｃ0）を有する接地したＬＣ共振器と考えることができる。これらの並列静電容量（Ｃ0）のために、ＳＣＦ装置は多極型フィルタで使用するのに適している。例えば、ＳＣＦ装置を備えた理想的な多極型フィルタは、好適には装置の並列静電容量Ｃ0がインピーダンス反転素子として機能するように構成することが望ましい。これらの静電容量Ｃ0をインピーダンス反転素子として使用することによって、フィルタ用インピーダンス反転素子として外部個別部品を使用することが不要になる。
【００５１】
ＳＣＦ装置では、設けることが可能な最大の通過帯域の帯域幅はＳＣＦ装置の等価直列静電容量Ｃｍと、ＳＣＦ装置の等価分路静電容量Ｃ0との比の関数である。この比は、ＳＣＦ装置の圧電層によって与えられる圧電結合のレベルによって決まる。例えば、ＳＣＦ装置の圧電層の厚さの減少とそれに対応するもう一つの層（支持層や電極層など）の厚さの増加（同じ共振周波数を装置に生じさせるための）の結果、装置によってそれに対応してより狭い通過帯域の帯域幅（そして低い結合レベル）が生み出されることになる。それ故、これらの層の相対的厚さを変更することによって与えられる結合レベルが低くなる場合もある。理想的な場合、最大の通過帯域の帯域幅は圧電層と電極層のみを含むＳＣＦ装置によって与えることができる。もっともそのような構造は一般的には実際に用いられることはないが。
【００５２】
一般に、主としてＳＣＦから構成され、追加の個別部品を含まないフィルタの通過帯域の最大帯域幅は、フィルタの二つの直列接続されたＳＣＦの静電容量値（２＊Ｃ0）の組み合わせがフィルタのインピーダンス反転静電容量の所望の値に等しい場合（そのようなフィルタではインピーダンス反転は直列接続されたＳＣＦの静電容量値の組み合わせによって与えられる）に達成される。これらのフィルタの、誘導子のような外部受動素子を二つのＳＣＦ装置の間に接続することによって更に広い通過帯域の帯域幅を達成し、ＳＣＦの固有分路静電容量（Ｃ０）の中の少なくともいくつかを通過帯域周波数で相殺することができる。そのようなフィルタが米国特許Ｎｏ．５，３８２，９３０に記載されている。通常、これらのタイプのフィルタに用いられる誘導子の数は、フィルタで用いられるＳＣＦ装置の数より少ない。もっともフィルタの入力ポートと出力ポートの両端に追加の誘導子を用いて、通過帯域周波数でより高度のマッチングと低いリップルレベルを与えてもよいが。
【００５３】
ＳＣＦ装置を含む典型的な多極型フィルタ５６が図１５ａに図示されている。この多極型フィルタ５６には三つのＳＣＦ装置すなわちＳＣＦ５７、５８、５９が含まれ、また、更に分巻接続された誘導子Ｌp1とＬp2が含まれる。図１５ｂは図１５ａのフィルタ５６の典型的な周波数レスポンスを示し、１）フィルタ５６のＳＣＦ装置５７〜５９が表４に図示の材料と厚さを持つ層を含み、２）ＳＣＦ装置５７〜５９の各々がフィルタ５６の通過帯域中心周波数で第二高調波共振を起こすように構成され、３）インダクタンスＬp1とＬp2の各々が表４に図示のようなインダクタンス値を持っていることを前提としている。
【００５４】
【表３】
0004326063.tif 000008
【００５５】
ＳＣＦ装置５７〜５９の基本共振はほぼ５００ＭＨｚでスプリアス・レスポンスとして出現する。また、分路接続された誘導子Ｌp1とＬp2の並列共振と、ＳＣＦ装置５７〜５９の等価並列静電容量Ｃ0とによって、フィルタ５６はほぼ６４０ＭＨｚでスプリアス・レスポンスを生み出す。これらのスプリアス・レスポンスは、通過帯域の周波数より低い周波数でフィルタ５６に不十分な阻止帯域減衰を生じさせる原因となるという点で望ましくない。図１５ｃは、周波数９２５ＭＨｚと９７０ＭＨｚの間で、図１５ｂの周波数レスポンスの部分（すなわち通過帯域）を一層詳しく図示する。フィルタ５６のＳＣＦ装置５７〜５９は、フィルタ５６の通過帯域中心周波数で基本共振を生じるように構成してもよいということに留意すべきである。このような場合を仮定すると、フィルタ５６はフィルタ５６の通過帯域周波数より高い周波数でスプリアス・レスポンスを生ずるかもしれない（例えばスプリアス・レスポンスはほぼ２ＧＨｚで出現するかもしれない）。このレスポンスもまた望ましいものではない。
【００５６】
以上の説明を考慮すると、フィルタが、従来技術の多極型フィルタに含まれる受動素子の数に比べて少ない数の受動素子（すなわち、個別並列誘導子と個別インピーダンス反転素子）を用いながら、広い通過帯域の帯域幅と高度の阻止帯域減衰のような望ましい通過帯域レスポンス特性を示すことができるトポロジーを有するフィルタを具備することが望ましいということがわかる。上に説明した多極型フィルタより良好な周波数レスポンス特性をフィルタが示すことが望ましい。
【００５７】
【発明が解決しようとする課題】
従来型のＢＡＷ共振器多極型フィルタと従来型のＳＣＦ多極型フィルタが示すことができる周波数レスポンス特性に比べて改善された周波数レスポンス特性を示すフィルタを提供することが本発明の目的である。
【００５８】
従来型の多極型フィルタで用いるような素子の数に比べて少ない数の受動素子を用いながら、従来型の多極型フィルタが生み出す周波数レスポンス特性に比べて改善された周波数レスポンス特性を生む帯域通過フィルタを提供することが本発明のもう一つの目的である。
【００５９】
本発明の更なる目的と利点は、図面と後続の説明を考慮することにより明らかになるであろう。
【００６０】
【課題を解決するための手段】
多極型バルク弾性波共振器積層型結晶フィルタ（ＢＡＷＲ−ＳＣＦ）装置あるいは回路によって、前述の及びその他の問題は解決され、本発明の目的は実現される。本発明の推奨実施例によれば、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路は、四つのポートと、該ポート中の第一と第二のポートの間を接続した第一の導線と、該ポート中の第三と第四のポートの間を接続した第二の導線とを有する。多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路はまた第一導線で直列に接続した少なくとも一つのＢＡＷ共振器と、少なくとも一つの積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）とを有する。ＳＣＦは、第一導線で接続した第一及び第二の端末と、第二導線で接続した第三の端末とを備えている。この多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路は、複数のインピーダンス反転素子と少なくとも一つの誘導素子とを更に有する。インピーダンス反転素子の中の各々の個々の素子は第一と第二の導線の間に結合していて、少なくとも一つの誘導素子が少なくとも一つのＢＡＷ共振器と並列に接続している。第二導線は好適には使用中接地していることが望ましい。
【００６１】
本発明の一つの実施例によれば、少なくとも一つのＢＡＷ共振器には第一のＢＡＷ共振器と第二のＢＡＷ共振器が含まれ、複数のインピーダンス反転素子には第一のインピーダンス反転素子と第二のインピーダンス反転素子とが含まれ、少なくとも一つの誘導素子には第一の誘導素子と第二の誘導素子が含まれる。第一のＢＡＷ共振器と第一のインピーダンス反転素子の各々は第一のポートと結合しているそれぞれの第一の端末を備えている。第一のＢＡＷ共振器はまた、ＳＣＦの第一の端末と結合している第二の端末も備えていて、第二のＢＡＷ共振器は、ＳＣＦの第二の端末と結合している第一の端末を備えている。追加的に、第二のＢＡＷ共振器は、第二のポートと結合している第二の端末を備え、第二のインピーダンス反転素子は第二のポートと結合している第一の端末を備え、第一の誘導素子は第一のＢＡＷ共振器と並列に接続し、第二の誘導素子は第二のＢＡＷ共振器と並列に接続している。
【００６２】
また本発明のこの実施例では、第一の誘導素子は第一のポートと結合している第一の端部を備え、第一の誘導素子は、第一のＢＡＷ共振器の第二の端末とＳＣＦの第一の端末との間の第一導線に接続した第二の端部を備えている。更に、第二の誘導素子は、ＳＣＦの第二の端末と第二のＢＡＷ共振器の第一の端末との間の第一導線に接続した第一の端部を備え、また、第二のポートと結合しているそれぞれの第二の端部を備えている。また、第一のインピーダンス反転素子は、第三のポートと結合している第二の端末を備え、第二のインピーダンス反転素子は第四のポートと結合している第二の端末を備えている。
【００６３】
本発明の更なる実施例によれば、回路が二つのＳＣＦ装置、単一ＢＡＷ共振器、ＢＡＷ共振器と並列に接続した誘導素子及び二つの分路接続されたインピーダンス反転素子を有するという点を除いて、上に説明した推奨実施例の回路と類似した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路が提供される。ＢＡＷ共振器は二つのＳＣＦ装置の間に挿置される。ＳＣＦ装置の中の第一の装置は、第一のポートと結合している端末と、ＢＡＷ共振器の端末と結合している端末と、第二導線と結合しているもう一つの端末とを備えている。ＳＣＦ装置の中の第二の装置は、第二のポートと結合している端末と、ＢＡＷ共振器のもう一つの端末と結合している端末と、第二導線と結合している端末とを備えている。二つのインピーダンス反転素子の中の第一の素子は、第一のＳＣＦ装置とＢＡＷ共振器との間の第一導線に結合している第一の端部を備え、また、第二導線と結合している第二の端部をも備えている。更に、インピーダンス反転素子の中の第二の素子は、ＢＡＷ共振器と第二のＳＣＦ装置の間の第一導線に結合している第一の端部を備えて、また、第二導線と結合している第二の端部をも備えている。
【００６４】
本発明によれば、上に説明した本発明の回路のような単一回路内でＢＡＷ共振器、ＳＣＦ、インピーダンス反転素子、誘導素子を用いることによって、広い通過帯域の帯域幅と高度の阻止帯域減衰とを有する周波数レスポンスがこの回路によって与えられる。また本発明によれば、ＳＣＦの等価並列静電容量Ｃ０は更にインピーダンス反転素子として機能する。
【００６５】
本発明の回路で用いられる個別部品（例えば並列誘導子とインピーダンス反転素子）の数は、少なくともいくつかの従来型の多極型フィルタで用いられているような素子の数と比べて低減するが、それにもかかわらず、本発明の回路によって広い通過帯域の帯域幅が提供される。本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路によって、例えば上に説明した従来型のＢＡＷ共振器多極型フィルタと従来型のＳＣＦ多極型フィルタが示すことができる周波数レスポンスに比べて改善された周波数レスポンスが一般に提供される。
【００６６】
本発明のもう一つの局面によれば、ＳＣＦが、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の所望の（“設計”）中心周波数でまたはその近辺で基本共振周波数又は第二高調波共振周波数を生じることができる厚さの積層を有するように、各々の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路のＳＣＦ（このＳＣＦによって直列共振が生じる）を製造してもよい。好適には本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置は、ＳＣＦが、それぞれの多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の“設計”中心周波数で基本共振を生じるよりもむしろ第二高調波共振を生じるように構成されることが望ましい。これは、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置がこの場合の方が製造しやすいという理由のためである。
【００６７】
多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路には、例えば一体固定型（すなわち、音響ミラー構造）ＢＡＷ共振器とＳＣＦを内蔵する任意の適当なタイプのＢＡＷ共振器とＳＣＦが含まれていてもよい。多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置に音響ミラーを使用することによって他のタイプの構造を使用する場合よりもいくつかの利点が与えられる。一つの利点は、音響ミラー装置の方が他のタイプの装置より構造的に頑丈であるということである。もう一つの利点は、高電力アプリケーションにおいて装置の損失に起因して発生するような熱を音響ミラーを介してそれぞれの装置の基板へ効率よく伝導できるという点である。本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置で音響ミラー装置を使用する更なる利点として、音響ミラーが装置で発生することがある不必要な高調波レスポンスの減衰を促すことができるということがある。
【００６８】
本発明の推奨実施例によれば、上に説明した回路の誘導素子とインピーダンス反転素子は、一つの基板上に製造され、回路のＢＡＷ共振器とＳＣＦ素子はもう一つの基板上に製造される。次いでこれらの素子は一緒に結合され、本発明に準拠した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置が形成される。
【００６９】
添付図面と関連して読まれる本発明の後続の詳細な説明で本発明の上述の特徴及びその他の特徴をより明らかにする。
【００７０】
以上の様々な図に現れる同一符号の構成要素は同じ構成要素を指すが、必ずしもすべての図の説明で示されているとは限らない。
【００７１】
【発明の実施の形態】
本発明の現在の推奨実施例を説明する前に、図１ａ〜４ａに図示のバルク弾性波（ＢＡＷ）装置と、図５ａ〜８ａに図示の積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）とについて、最初に簡単に言及する。図１ａ〜４ａに図示のバルク弾性波（ＢＡＷ）装置については、「振幅−位相変調を行うための同調型薄膜バルク弾性波共振器組み入れ装置」という名称で、１９９６年１０月２日出願の、Ｊｕｈａ  Ｅｌｌａによって発明された、本出願と共通して出願人に譲渡され、特許された継続米国特許Ｎｏ．０８／７２０，６９６に更に記載されている。図１ａ〜４ａに図示のバルク弾性波（ＢＡＷ）装置のみならず、図５ａ〜８ａに図示の積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）についても、「薄膜積層型結晶フィルタ構造と薄膜バルク弾性波共振器とを利用するフィルタ」という名称で、１９９７年５月２１日出願の、Ｊｕｈａ  Ｅｌｌａによって発明された、本出願と共通して出願人に譲渡された同時継続米国特許出願Ｎｏ．０８／８６１，２１６に記載されている。
【００７２】
図１ａと１ｂに、膜構造または橋かけ構造２８を持つＢＡＷ共振器２０の横断面の側面図及び平面図をそれぞれ示す。ＢＡＷ共振器２０は、圧電層２２、層３８ｂ、保護層３８ａ（ポリイミドなど）、第１電極である下部電極２４、第２電極である上部電極２６、膜２８、エッチ・ウインドウ４０ａと４０ｂ、エアーギャップ３４及び基板３６を有する。圧電層２２は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）あるいは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などのような薄膜として製造できるような圧電材料を有する。膜２８は、２つの層、すなわち、最上層３０及び最下層３２を有するが、単一の膜層を用いてもよい。最上層３０は、シリコン（Ｓｉ）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、ポリシリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）あるいは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などから成る。また、最下層３２は、シリコン、二酸化珪素（ＳｉＯ２）あるいはひ化ガリウム（ＧａＡｓ）などから成る。層３８ｂもまた、ＳｉＯ２あるいはＧａＡｓなどから成る。下部電極２４は、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）などから成るものであってもよいが、金を用いることが望ましい。というのは、金は、圧電層２２の成長中に他の材料よりも大きな利点を生むからである。上部電極２６は、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）などから成るものであってもよいが、アルミニウムを使用することが望ましい。なぜなら、アルミニウムは電気的損失が少ないからである。装置２０の製造中、層３８ｂと３２は単一層として装置２０の基板３６上に同時に成膜される。エッチ・ウインドウ４０ａと４０ｂは、この単一層と層３８ａを貫いてエッチングを行うことにより形成される（その結果、別個にラベルされる層３８ｂと３２ができる）。基板３６は、シリコン（Ｓｉ）、ＳｉＯ２、ＧａＡｓあるいはガラスなどのような材料から成る。エッチ・ウインドウ４０ａと４０ｂの中を通して基板３６の一部分がエッチングされ、膜層が基板３６上に成膜されてしまった後エアーギャップ３４が形成される。
【００７３】
図２にＢＡＷ共振器２１を示す。ＢＡＷ共振器２１は図１ａに例示する共振器に類似しているが、犠牲層３９が付加されている。共振器２１の製造中、膜２８の成膜前に犠牲層３９を基板３６上に成膜する。共振器層のすべてが形成された後、エッチ・ウインドウ４０ａと４０ｂの中を通って犠牲層３９が取り除かれ、エアーギャップ３４が形成される。犠牲層３９が取り除かれている間層３２が圧電層２２を保護する。
【００７４】
電極２４と２６にわたって印加される電圧に応じて、共振器２０と２１の双方に対して圧電層２２は振動を生み出す。膜２８とエアーギャップ３４との間のインターフェース（空気）に届いた振動は、このインターフェースによって反射されて戻り膜２８の中へ入る。このようにして、エアーギャップ３４は、圧電層２２によって生み出された振動を基板３６から分離する。
【００７５】
図３ａと図３ｂは、もう一つの装置、すなわち、一体固定型ＢＡＷ共振器２３ａの横断面の側面図と平面図をそれぞれ示す。層３８ｂを備えていないことを除いて、ＢＡＷ共振器２３ａは図１ａのＢＡＷ共振器２０の構造と類似の構造をしている。また、膜２８とエアーギャップ３４が音響ミラー７０と取り替えられている。この音響ミラー７０は、圧電層２２が生み出した振動を基板３６から音響的に分離するものである。しかし、装置２３ａが所望の周波数応答特性を与えることを可能にするために装置２３ａを同調する必要がある場合には、膜すなわち同調層（図示せず）を音響ミラー７０と電極２４との間に設けることもできることに留意されたい。
【００７６】
音響ミラー７０は奇数の層（例えば３から９の層）を有してもよい。図３ａに示す音響ミラー７０は３つの層、すなわち、最上層７０ａ、中間層７０ｂ及び最下層７０ｃを有する。７０ａ、７０ｂ及び７０ｃの各層は、例えば装置の中心周波数でほぼ４分の１に等しい波長の厚さを持つ。最上層７０ａと最下層７０ｃは、シリコン（Ｓｉ）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、ポリシリコン、アルミニウム（Ａｌ）あるいはポリマーなどのような低い音響インピーダンスを持つ材料から構成される。また、中間層７０ｂは、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）あるいはタングステン（Ｗ）など（タングステンが望ましい）のような高い音響インピーダンスを持つ材料から構成される。連続した層の音響インピーダンス比は基板のインピーダンスを低い値に変えることができるほど大きい。圧電層２２が振動すると、それが生み出す振動は、層７０ａ、７０ｂ及び７０ｃによってほぼ基板３６から分離される。振動がこのように分離されることにより、また、製造中は基板３６のエッチングを必要としないために、ＢＡＷ共振器２３、基板３６は、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＧａＡｓ、ガラスあるいはセラミック材料など（例えばアルミナ）のような、高低の音響インピーダンスを持つ様々な材料から成るものであってもよい。また、上記の高いインピーダンス絶縁層として、タンタル二酸化物を上述の材料の代わりに用いてもよい。
【００７７】
図４ａに、もう一つのタイプのＢＡＷ共振器８０の横断面を示す。共振器８０は、圧電層２２、第１または下部電極２４、第２または上部電極２６、膜８８及びバイア（抜け穴）９２を持つ基板９０を有する。圧電層２２、第１及び第２電極２４と２６及び膜８８は、例えば２μｍ〜１０μｍの好適な厚さを持つ積層（ｓｔａｃｋ）を形成する。また、基板９０は例えば０．３ｍｍ〜１ｍｍの厚さを持つことが望ましい。膜８８の真下に位置するバイア９２の部分は、例えば１００μｍ〜４００μｍの長さを持つことが望ましい。基板９０はＳｉまたはＧａＡｓなどを有するものであってもよい。共振器８０と上記共振器２０とは、これらの装置の双方が、各装置の圧電層２２によって生じる音響的振動を反射する空気インターフェースを用いるという点で同じように機能する。しかし、これら共振器２０と８０との間の主な相違点は各装置を製造するために用いる方法である。例えば、共振器８０の場合、層２２、２４、２６及び８８のすべてが形成された後に、基板部分がエッチングされて基板９０の下から取り去られバイア９２が形成される。
【００７８】
上記ＢＡＷ共振器の各々は、例えば、スパッタリングや化学的蒸着工程を含む薄膜技術を利用して製造してもよい。ＢＡＷ共振器は、例えば水晶共振子の共振に類似した直列及び並列共振を示す。ＢＡＷ共振器の共振周波数は、装置の層厚により典型的には約０．５ＧＨｚ〜５ＧＨｚの範囲にわたることがある。また、ＢＡＷ共振器のインピーダンスレベルは装置の横寸法の関数である。
【００７９】
もう一つのタイプ、すなわち積層型結晶フィルター（ＳＣＦ）のＢＡＷ装置の様々な実施例を示す図５ａ〜８ａを参照しながら論及する。図５ａと５ｂは、積層型結晶フィルター２０′を示す。ＳＣＦ２０′は、層３６、３２、３０、２４、２２、３８ａ、３８ｂ、エアーギャップ３４及びエッチ・ウインドウ４０ａと４０ｂから構成されるが、これらは上記ＢＡＷ共振器２０の構成と類似している。これらの層に加えて、積層型結晶フィルター２０′は、上記ＢＡＷ共振器２０の電極２６に類似した、接地電極として用いる第二中間電極２６′も含む。ＳＣＦ２０′はまた、電極２６′上及び圧電層２２部分上に配置される追加圧電層２３も含む。ＳＣＦ２０′は更に圧電層２３の最上部分上に配置される第３の上部電極２５を含む。電極２５と２６′は、ＢＡＷ共振器２０の電極２４及び２６と類似の材料を有するものでもよい。また、圧電層２２と２３は、ＢＡＷ共振器２０の圧電層２２と類似の材料を有するものでもよい。また、図５ａと５ｂを見て解るように、保護層３８ａはＳＣＦ２０′の他の層の部分を覆うだけでなく、圧電層２３と電極２５の部分をも覆っている。説明上、ＳＣＦ２０′の圧電層２２及び２３をそれぞれ第１の下部圧電層２２及び第２の上部圧電層２３とする。
【００８０】
図６は、犠牲層３９を加えた、図５ａ及び５ｂのフィルターと類似した積層型結晶フィルター２１′を示す。犠牲層３９を用いてエアーギャップ（図６には示されていない）が形成される。犠牲層３９が取り除かれる間、圧電層２２は層３２によって保護される。
【００８１】
図７ａに、図３ａと３ｂのＢＡＷ共振器２３ａの層と類似した、層３６、７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、２４、２２、及び３８ａを有する一体固定型積層型結晶フィルター２３′を示す。ＳＣＦ２３′はまた、追加の圧電層２３、第二中間電極２６′及び第三上部電極２５も含む。電極２５及び２６′はＢＡＷ共振器２３ａの電極２４及び２６と類似の材料を有するものでもよく、圧電層２２及び２３はＢＡＷ共振器２３ａの圧電層２２と類似の材料を有するものでもよい。圧電層２３は電極２６′と圧電層２２の部分上に配置され、また、電極２５は圧電層２３の最上面上に配置される。ＳＣＦ２３′の電極２６′は接地電極として機能し、音響ミラー７０と圧電層２２の部分を覆う。保護層３８ａは、ＳＣＦ２３′の他の部分を覆うだけでなく、層２３、２５、２６′の部分を覆う。図７ｂは、電極２４、２５、２６′及び保護層３８ａの一部分を含むＳＣＦ２３′の上層部分を示す。説明の便宜上、ＳＣＦ２３′の圧電層２２と２３は、それぞれ、第１の下部圧電層２２及び第２の上部圧電層２３とする。装置２３′が所望の周波数応答特性を与えることを可能にするために装置２３′を同調する必要がある場合には、膜すなわち同調層（図示せず）を装置２３′の音響ミラー７０と電極２４との間に設けることもできることに留意されたい。
【００８２】
図８ａは、上記ＢＡＷ共振器８０（図４（ａ））の構成と類似した、基板９０、膜８８、第１の下部電極２４、第１の下部圧電層２２及びバイア９２から成る積層型結晶フィルター８０′を示す。これらの構成部品に加えて、ＳＣＦ８０′は、上記と類似の材料を含む第２の上部圧電層２３、第２の中間電極２６′及び第３の上部電極２５も含む。圧電層２２と膜８８の部分上に中間電極２６′を配置する。中間電極２６′と圧電層２２の部分上に圧電層２３を配置する。また、圧電層２３上に第３の電極２５を配置する。この装置の第２の電極２６′は接地電極として機能する。
【００８３】
図１ａ〜４ａのＢＡＷ共振器を製造するために使用するのと同じ基板材料と成膜方法を用いて、図５ａ〜８ａに示す積層型結晶フィルターの各々を製造することができる。上に言及したようなＳＣＦの等価回路を図８ｂに示す。また、上述したようにＳＣＦは等価キャパシタンス（Ｃｏ）（図８ｂ参照）を持つ２ポート装置であり、ＬＣ共振回路に似た働きをする。ＳＣＦは直列共振を示す。上記のＢＡＷ共振器の場合と同様に、積層型結晶フィルターのインピーダンスレベルは、装置の横寸法の関数である。また、上記のＢＡＷ共振器の場合と同様に、各ＳＣＦの基本（直列）共振周波数は装置の基板上に配置した積層の厚さ（例えば、電極、圧電層及び存在する場合には膜を含む）の関数である。
【００８４】
前に説明したように、従来型のＢＡＷ共振器多極型フィルタとＳＣＦ多極型フィルタは一般に制限された通過帯域の帯域幅しか提供できない。また、前にも説明したように、多極型フィルタの通過帯域の帯域幅はフィルタ内で種々の受動“同調”素子を接続することによってある程度広くすることができる。これらの素子には、例えば、フィルタの共振器と並列に接続したモノリシック渦巻コイル、個別誘導子、伝送路のような個別誘導素子を含んでいてもよい。更に前に説明したように、直列接続され共振器を含む従来型の多極型フィルタには、一般に図１１ａと１１ｂに図示の素子のようなインピーダンス反転素子が含まれる。フィルタにこれらのタイプの受動素子を内蔵することによってフィルタの外形寸法と複雑さを増すことになり、誘導同調素子の低いＱ値によってフィルタの挿入損失のレベルを高めることになる。また、フィルタ内に個別の誘導子を内蔵することによって、特に低い周波数でフィルタに不必要なスプリアス・レスポンスを生じさせる可能性がある。お解りのように、少なくともいくつかの従来型の多極型フィルタに含まれる受動素子の数に比べて少ない数の受動素子を含み、これらの従来型の多極型フィルタが示す特性より良好な周波数レスポンス特性を示す多極型フィルタが実現されることが望ましい。
【００８５】
以上のことを考慮して、本発明者は、ＢＡＷ共振器、ＳＣＦ、（ＢＡＷ共振器と並列に接続した（ａ）インピーダンス反転素子と（ｂ）誘導素子のような）受動素子を単一回路内に配備することによって、上に説明した従来技術によるＢＡＷ共振器多極型フィルタと従来技術によるＳＣＦ多極型フィルタの使用と関連する欠点のいくつかを回避しながら所望の周波数レスポンス特性を示すことができることを確認した。特に、本発明者は、直列接続されたＢＡＷ共振器と積層型結晶フィルタから成り、かつ、少なくともいくつかの従来型の多極型フィルタで用いられるような素子の数に比べて少ない数の誘導同調素子とインピーダンス反転素子も含むモノリシック・フィルタを開発した。また、フィルタにＳＣＦ装置を内蔵することによって、本発明者はＳＣＦ装置の等価並列静電容量Ｃ０を開発し、これらの並列静電容量Ｃ０がフィルタの共振器間のインピーダンス反転素子として機能し、それによってフィルタでの使用に必要な個別インピーダンス反転素子の数を低減するように本発明のフィルタを構成するという点で有利になるようにした。これらの並列静電容量は、フィルタ内の個別インピーダンス反転素子と関連して第一インピーダンスから第二インピーダンスへそれぞれのフィルタの終端接続インピーダンスを変換するために機能する。
【００８６】
本発明のフィルタは広い通過帯域の帯域幅と高度の阻止帯域減衰を与えるため、従来技術のＢＡＷ共振器多極型フィルタとＳＣＦ多極型フィルタなどによって与えられるものに比べて改善された周波数レスポンスが提供される。本発明のフィルタを以後本明細書で多極型バルク弾性波共振器積層型結晶フィルタ（ＢＡＷＲ−ＳＣＦ）装置又は回路（又はＦＢＡＲ−ＳＣＦ装置）と呼ぶが、このフィルタは以下に説明するような種々のトポロジーに従って具現化することができる。本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のＢＡＷ共振器は、上に説明した図１ａ〜４ａに図示の共振器と類似したものであってもよく、また多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のＳＣＦは、上に説明した図５ａ〜８ａに図示のＳＣＦと類似したものであってもよい。
【００８７】
本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の種々の実施例を説明する前に、これらの装置の基本トポロジー、製造及び性能に関する本発明の局面について述べる。本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の基本トポロジーには複数の直列接続されたＢＡＷ共振器とＳＣＦ装置、ＢＡＷ共振器と並列に接続した誘導素子及び分路接続されたインピーダンス反転素子が含まれる。本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置に含まれるＢＡＷ共振器とＳＣＦ装置の数は、周波数レスポンス特性（例えば、極の数、通過帯域の帯域幅／形状（すなわち、バターワースかチェビシェフか、通過帯域リップルの量など）及び与えられる所望の終端接続インピーダンスレベルなどに依って決まる。例えば、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置に含まれる各ＢＡＷ共振器と各ＳＣＦ装置によって、装置にはそれぞれの極が生じる。また、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置に用いられる誘導素子の数は、これらの装置に用いられるＢＡＷ共振器の数と同数である。
【００８８】
本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の設計中、ＢＡＷ共振器とＳＣＦ装置の層の厚さ及び面積は、好適にはＢＡＷ共振器とＳＣＦが所望の周波数で共振できるように選択することが望ましい。これらの面積と厚さの選択後、インピーダンス反転素子（誘導性又は容量性を持つ）の値のみならず、ＢＡＷ共振器とＳＣＦの等価回路素子値（例えば、Ｌｍ、Ｃｍ、Ｃｏ）が決定される（例えば、装置の等価静電容量Ｃ0の値は好適にはフィルタの中心周波数で共振するように選択することが望ましい）。また、（ＢＡＷ共振器と並列に接続した）誘導素子の値が選択される。本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置に用いられる誘導素子（すなわち同調素子）のインダクタンス値は、例えば、共振周波数によって、したがって誘導素子が並列に接続したＢＡＷ共振器の圧電層の厚さなどによって決まる。例えば、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置に用いられる誘導素子の値は、好適には各誘導素子が誘導素子が並列に接続したＢＡＷ共振器の等価並列静電容量Ｃ0の並列共振周波数と類似した並列共振周波数を持つように選択することが望ましい。この周波数は、ＢＡＷ共振器の中心周波数であり、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の通過帯域の中心周波数でもある。このようにして、各誘導素子によって、等価並列静電容量Ｃ0を共振器装置の中心周波数で相殺することが可能になり、また、誘導素子がない場合の周波数帯域よりも広い周波数帯域だけ一方から他方へ共振器装置の並直列共振周波数を分離することが可能になる。その結果、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦフィルタの通過帯域の帯域幅全体が、そのような誘導同調素子のないフィルタが与える帯域幅に比べて大きくなる。
【００８９】
適切な公知のフィルタ設計技術に従って、種々の誘導性と容量性を持つ素子の値の決定のみならず、ＢＡＷ共振器とＳＣＦ層の厚さ／面積の適当な値の決定を行うことができる。
【００９０】
装置のための極の所望の数及び式（１〜４）中の変数の中の適切な変数の値（例えば、終端接続インピーダンスＲａとＲｂ、相対帯域幅ｗなどの値）が選択されていると仮定して、ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置で用いられるインピーダンス反転素子のインピーダンス反転パラメータ値（すなわち、Ｋj、Ｋj+1など）は、上述の式（１〜４）を用いて計算してもよい。
【００９１】
これらのインピーダンス反転パラメータ値によって、フィルタ内で与えられる等価静電容量全体及び／又はインダクタンスが影響され、フィルタ内のインピーダンス反転素子の様々な反転素子について異なる場合があるので、共振器層の厚さ／面積のみならず、等価回路素子の計算値（例えば、Ｌｍ、Ｃｍ及びＣ0）をいくぶん修正して、寄生静電容量に所望の値をとらせて製造後所望の周波数でＢＡＷ共振器とＳＣＦ素子とが共振できるようにする必要がある場合もある。その結果、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の共振器素子の中の少なくともいくつかが、異なる積層厚とそれに対応して異なる共振周波数を持つようになる場合がある。例えば、ｎ個の連続する共振器素子（ＢＡＷ共振器とＳＣＦを含む）を有する多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置を設け、該装置が奇数の極を有するチェビシェフ・タイプの周波数レスポンスか、バターワース・タイプの周波数レスポンスのいずれかを生じるようにし、装置の入出力ポートが類似の終端接続インピーダンスを有するようにすることが望ましいと思われる。この場合、共振器素子中の第一の素子と共振器素子のｎ番目（最後の）の素子は、類似の積層厚と共振周波数を有していてもよい。しかし、これらの厚さと共振周波数は、該装置の共振器素子中の第二の素子と（ｎ−１）番目の素子（これらの素子の双方は類似の積層厚と共振周波数などを有していてもよい）のように、該装置の共振器素子のうちの他の素子の厚さと共振周波数とは異なっていてもよい。例えば、５個又は６個の極を設けるように設計した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置では、これら種々の共振器が共振する三つの異なる周波数が生じる場合がある。
【００９２】
本発明のもう一つの局面によれば、各々の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路のＳＣＦは、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路の“設計”中心周波数で、またはその近辺で基本（直列）共振周波数か第二高調波（直列）共振周波数のいずれかをＳＣＦに生じさせることができる厚さを持つ積層を具備するように製造してもよい。お解りのように、それぞれの場合ＳＣＦの積層厚は異なることになる。積層厚のこの差は、好適には積層の圧電層の厚さの差によって与えられることが望ましい。もっともこの差は、積層の残りの層の厚さの差によって設けてもよいものではあるが。しかし、これらの“層の厚さ差”のいずれを用いるかは、適用できる設計要件や、それぞれの場合についての装置製造の相対的容易さ（例えば、装置の製造はできるだけ簡単であることが望ましい）のような種々の考慮によって決めることができる。
【００９３】
好適には、ＳＣＦがそれぞれの多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のほぼ中心周波数で、基本共振ではなく、第二高調波共振を生じるように、本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置を構成することが望ましい。その理由は、それぞれの装置のほぼ中心周波数でＳＣＦが第二高調波共振を生じる場合の方が、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置が製造し易いためである。所望すれば、それぞれの多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のほぼ“設計”中心周波数で、基本共振周波数及び第二高調波共振周波数の他に、ＳＣＦが他の高調波共振周波数を示すように、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路も製造できるということに留意すべきである。
【００９４】
本発明のもう一つの局面によれば、それぞれの装置の構造に最低数のバイアが含まれるような方法で多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置を構成することが望まれる。本発明のこの局面については、基本共振周波数又は第二高調波共振周波数のいずれかにおけるＳＣＦの動作に関する本発明の局面と同様に、本出願と共通して譲渡された米国特許出願出願Ｎｏ．０８／８６１，２１６に更に記載されている。この米国特許出願の開示内容は、参照文献として完全に本明細書に併合されている。
【００９５】
本発明による多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の実施例を今から説明する。参照図１６ａを見ると、本発明に準拠して構成された多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の基本トポロジーを有する回路の概略図が図示されている。該回路、すなわち、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路（又は装置）１は、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）と、積層型結晶フィルタ４と、コンデンサＣ０１とＣ３４として具現化されているインピーダンス反転素子と、誘導子Ｌ01とＬ02とを有する。好適には、該多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１は四ポートの装置であり、ポート（又はノード）（Ｐ１）と（Ｐ２）及びポート（Ｏ１）と（Ｏ２）を含むことが望ましい。例えばポート（Ｐ１）と（Ｐ２）は５０  Ｏｈｍポートであり、例えばポート（Ｏ１）と（Ｏ２）もまた５０  Ｏｈｍポートである。ポート（Ｐ２）と（Ｏ２）とは好適には使用中接地していることが望ましい。
【００９６】
多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１の推奨実施例では、インピーダンス反転コンデンサＣ０１はポート（Ｐ１）と（Ｐ２）の両端で接続し、インピーダンス反転コンデンサＣ３４はポート（Ｏ１）と（Ｏ２）の両端で接続し、誘導子Ｌ01はＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と並列に接続し、誘導子Ｌ02はＢＡＷ共振器（ＢＡＷ２）と並列に接続している。特に、インピーダンス反転コンデンサＣ０１の第一の端末Ｃ０１′は、ポート（Ｐ２）と結合し、インピーダンス反転コンデンサＣ０１の第二の端末Ｃ０１″はポート（Ｐ１）と結合している。インピーダンス反転コンデンサＣ３４の第一の端末Ｃ３４′はポート（Ｏ２）と結合し、インピーダンス反転コンデンサＣ３４の第二の端末Ｃ３４″はポート（Ｏ１）と結合している。また、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）の電極２１ａはポート（Ｐ１）と結合し、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）の電極２１ｂはＳＣＦ４の電極４ａと結合している。ＳＣＦ４の電極４ｂはＢＡＷ共振器（ＢＡＷ２）の電極２１ａ′と結合し、ＳＣＦ４の電極２０はノード（Ｇ１）（このノードは好適には使用中接地していることが望ましい）と接続している。更に、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ２）の電極２１ｂ′はポート（Ｏ１）と結合している。
【００９７】
図１６ａはまた、それぞれ、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）の圧電層２１Ｃと２１Ｃ′とＳＣＦ４の圧電層４Ｃと４Ｄを示す。便宜上、電極と圧電層以外のＳＣＦ装置４、（ＢＡＷ１）および（ＢＡＷ２）の他の層は、図１６ａには図示されていない。
【００９８】
多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路１は三極装置であり、図１６ｂに図示の回路と類似した集中素子等価回路を有している。図１６ｂを見てお解りのように、本発明によればＳＣＦ４の等価並列静電容量Ｃ0(SCF)は、素子Ｃ０１とＣ３４と同様インピーダンス反転素子として機能する。本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１にはこれらの等価並列静電容量Ｃ0(SCF)が含まれ、追加の個別部品インピーダンス反転素子を用いずに、上に説明した従来技術のフィルタ５９（図１３）の素子Ｃ１２とＣ２３のようなインピーダンス反転素子としてこれらの静電容量が用いられるので、装置１は構造的にこのフィルタ５９より複雑ではなくコンパクトとなる。
【００９９】
多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１は、図１３のフィルタ５９が生み出すレスポンス特性に比べて改善された周波数レスポンス特性を生み出す。例えば、４００ＭＨｚ〜１．２ＧＨｚと９２５ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚの周波数の範囲にわたって、それぞれ多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路１の典型的な周波数レスポンスを示す図１８ａと１８ｂについて今から述べる。この典型的な周波数レスポンスについては、１）該装置１がほぼ２５ＭＨｚの帯域幅と、約９４７．５ＭＨｚの中心周波数（これらの値は通常ＧＳＭ受信帯域アプリケーションで用いられる）とを有する通過帯域を生み出すように構成され、２）ＳＣＦ４が装置１の通過帯域の中心周波数で第二高調波周波数を生み出すように構成され、３）誘導子Ｌ01とＬ02は、それぞれ表５に示すようなインダクタンス値を有し、４）コンデンサＣ０１とＣ３４がそれぞれ表５に示すような静電容量値を有し、５）個々のＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）及びＳＣＦ４が表５に示す材料と厚さを有する層を含み、６）共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）の電極と、ＳＣＦ４の電極とが表５に示すような面積を有するという６点が前提としてある。
【０１００】
【表４】
0004326063.tif 000009
【０１０１】
図１３のフィルタ５９（このフィルタには多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１とは違ってＳＣＦ４が含まれない）が示す周波数レスポンス特性に比べて多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１の周波数レスポンス特性の改善度は、図１８ａと１８ｂを図１４ａと１４ｂ（フィルタ５９の素子が上に説明した表３からの情報に従って構成されるという仮定でフィルタ５９の周波数と通過帯域レスポンスとを示す）と比較することによって理解することができる。これらの図を見て解るように、それぞれの装置１と５９とが生み出す通過帯域の形状は類似しているが、装置１の中にＳＣＦ４が内蔵されているために、通過帯域周波数より低い周波数で装置１が与える阻止帯域減衰レベルの方が、同様の周波数で装置５９が示す減衰レベルよりも実質的に大きい。装置１が与える帯域外拒絶のレベルは少なくとも２７ｄＢである。本発明の装置１が提供するもう一つの利点は、該装置１には図１３のフィルタ５９より少ない数の誘導子Ｌ01とＬ02が含まれるという点である。
【０１０２】
関心のあるアプリケーションの要件に依って、ポート（Ｐ１）と（Ｐ２）並びに（Ｏ１）と（Ｏ２）の対のうちのいずれかの対を多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１の入力ポート若しくは出力ポートとして用いることができるという点に留意すべきである。というのは、ポート（Ｐ１）と（Ｐ２）からポート（Ｏ１）と（Ｏ２）への方向あるいはポート（Ｏ１）と（Ｏ２）からポート（Ｐ１）と（Ｐ２）の方向のいずれの方向へも多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１内でエネルギー伝送を行うことができるからである。多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１内でいずれの方向にもエネルギー伝送を行うことができるので、装置１は同じ様に機能し、それぞれの場合に同じ性能特性（上に説明した）を生み出す。
【０１０３】
本発明による多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のもう一つの実施例を説明する。参照図１７ａを見ると、本発明のこの実施例に準拠して構成される多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置（または回路）３の概略図が図示されている。装置３は、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と、積層型結晶フィルタ６と８と、好適にはコンデンサＣ１２とＣ２３とを含むことが望ましいインピーダンス反転素子と、誘導子Ｌ0とを有する。好適には、該多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３も四ポートの装置であり、ポート（又はノード）（Ｐ１）と（Ｐ２）及びポート（Ｏ１）と（Ｏ２）を含むことが望ましい。例えばポート（Ｐ１）と（Ｐ２）は５０  Ｏｈｍポートであり、例えばポート（Ｏ１）と（Ｏ２）もまた５０  Ｏｈｍポートである。ポート（Ｐ２）と（Ｏ２）とは好適には使用中接地していることが望ましい。
【０１０４】
多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３の推奨実施例では、ＳＣＦ６と、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と、ＳＣＦ８とは直列に接続している。装置３では、ＳＣＦ６の電極６ａはポート（Ｐ１）と結合し、ＳＣＦ６の中央電極２０はノード（Ｇ１）と結合し、ＳＣＦ６の電極６ｂはノード（Ｉ１）と結合している。また、ＳＣＦ８の電極８ｂはポート（０１）と結合し、ＳＣＦ８の中央電極２０はノード（Ｇ４）と接続し、ＳＣＦ８の電極８ａはノード（Ｉ２）と接続している。コンデンサＣ１２の端末Ｃ１２′はノード（Ｉ１）と結合し、コンデンサＣ１２の端末Ｃ１２″はノード（Ｇ２）と結合している。コンデンサＣ２３の端末Ｃ２３′はノード（Ｉ２）と結合し、コンデンサＣ２３の端末Ｃ２３″はノード（Ｇ３）と結合している。ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）はノード（Ｉ１）と結合している電極２１ａを持ち、またノード（Ｉ２）と結合している電極２１ｂを持つ。それゆえ、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）はＳＣＦ６と８との間で結合している。誘導子Ｌ0はＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と並列に接続している。ノード（Ｇ１）〜（Ｇ４）は好適には使用中接地していることが望ましい。上に説明した装置１のように、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路３は三極装置である。
【０１０５】
図１７ａはまた、ＳＣＦ６の圧電層６ｃと６ｄ、ＳＣＦ８の圧電層８ｃと８ｄ及びＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）の圧電層２１ｃとを示す。便宜上、電極と圧電層以外の装置６、８及び（ＢＡＷ１）の他の層は、図１７ａには図示されていない。
【０１０６】
本発明によれば、ＳＣＦ４の等価並列静電容量Ｃ0(SCF)は、素子Ｃ１２とＣ２３同様、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路３の集中素子等価回路を示す図１７ｂを見てお解りのようにインピーダンス反転素子として機能する。
【０１０７】
図１９ａと１９ｂは、それぞれ、４００ＭＨｚ〜１．２ＧＨｚと９２５ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚの周波数範囲にわたって、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路３の周波数レスポンスを図示するが、典型的な場合として、１）該装置３がほぼ２５ＭＨｚの帯域幅と、約９４７．５ＭＨｚの中心周波数と（これらの値が通常ＧＳＭ受信帯域アプリケーションでは用いられる）を有する通過帯域を生み出すように構成され、２）ＳＣＦ６と８が装置１の通過帯域の中心周波数で第二高調波周波数を生み出すように構成され、３）誘導子Ｌ0が表６に示すようなインダクタンス値を有し、４）コンデンサＣ１２とＣ２３が各々表６に示すような静電容量値を有し、５）ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と個々のＳＣＦ６と８が表６に示す材料と厚さを有する層を含み、６）ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）及びＳＣＦ６と８の電極が表６に示すような面積を有する。
【０１０８】
【表５】
0004326063.tif 000010
【０１０９】
多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３は、フィルタ５６の素子が上に示した表４からの情報に従って構成されると仮定して、図１５ａのフィルタ５６（このフィルタには多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３とは違ってＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）は含まれない）が生み出すレスポンスなどに比べて改善された周波数レスポンスを示す。これは、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３の周波数と通過帯域レスポンスを示す図１９ａと１９ｂをフィルタ５６の周波数と通過帯域レスポンスを示す図１５ｂと１５ｃと比較することによって理解することができる。これらの図を見て解るように、それぞれの装置３と５６が生み出す通過帯域の形状は類似している。しかし、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３の方が、ほぼＳＣＦ６と８の基本共振の周波数（ほぼ５００ＭＨｚ）で装置５６より良好な阻止帯域減衰特性を示す。フィルタ５６は、ほぼ６４０ＭＨｚでスプリアス・レスポンスを引き起こす。このスプリアス・レスポンスは、分路接続された誘導子Ｌp1とＬp2の並列共振とフィルタ５６のＳＣＦ５７〜５９の等価並列静電容量（Ｃ0）によって引き起こされる。一方、本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３はほぼ７４０ＭＨｚでスプリアス・レスポンスが生じる。このスプリアス・レスポンスは、誘導子Ｌ0とＳＣＦ６と８との組み合わせでＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）の直列共振によって生じ、誘導子Ｌ０はほぼ７４０ＭＨｚで誘導性を持ち、ＳＣＦ６と８とはこの周波数で容量性を持つ。
【０１１０】
フィルタ５６の周波数レスポンスに比べて改善された周波数レスポンスを有するということに加えて、本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３には、装置３が単一の個別誘導子Ｌ0しか含まないという点でフィルタ５６にまさるもう一つの利点がある。これと対照的に、フィルタ５６には二つの個別誘導子、すなわち誘導子Ｌp1とＬp2が含まれる。
【０１１１】
装置３が、低レベルのリップルなどのような更に良好な周波数レスポンス特性を生み出す必要があったり及び／又は装置３に対してより高度な素子マッチングを行うことが望まれたりするいくつかのアプリケーションでは、装置３の中に追加の分路誘導子素子（図示せず）を含め、ポート（Ｐ１）と（Ｐ２）の両端及びポート（Ｏ１）と（Ｏ１）の両端に結合することができるということに留意すべきである。
【０１１２】
上に説明した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１については、適用可能な性能基準次第で、入力ポート又は出力ポートとして多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３のポート（Ｐ１）と（Ｐ２）の対及び（Ｏ１）と（Ｏ２）の対のいずれかの対を用いることができるということに留意すべきである。というのは、ポート（Ｐ１）と（Ｐ２）からポート（Ｏ１）と（Ｏ２）への方向あるいはポート（０１）と（０２）からポート（Ｐ１）と（Ｐ２）の方向のいずれの方向へも装置３でエネルギー伝送を行うことができるからである。多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置３の中でこれらの方向のいずれの方向にもエネルギーを伝送ことができるので、各々の場合に同じ様に装置３は機能し、各々の場合に同じ性能特性（上に説明した）が生み出される。
【０１１３】
上に説明した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路１と３はモノリシック集積回路として製造してもよいし、別個のそれぞれのウェーハ上に形成されるＢＡＷ共振器とＳＣＦ素子を含むようにそれぞれを製造してもよい。また、上に説明したように、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路１と３には図１ａ〜４ａに図示の上に説明した種々のタイプのＢＡＷ共振器の中のいずれのタイプのものが、また、図５ａ〜８ａに図示の上に説明した種々のタイプのＳＣＦの中のいずれのタイプのものが含まれてもよい。例えば、各々のＢＡＷ共振器とＳＣＦには、図１ａのＢＡＷ共振器２０と図５ａのＳＣＦ２０′のような“橋かけ”構造（すなわち一つ以上の膜層）が含まれてもよい。また、例えば、各々のＢＡＷ共振器とＳＣＦは、図３ａと７ａにそれぞれ図示の装置と類似した一体固定型装置（音響ミラーを含む装置）であってもよい。
【０１１４】
本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のＢＡＷ共振器とＳＣＦに音響ミラー構造を用いることによって、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のＢＡＷ共振器とＳＣＦ素子における他のタイプの構造（例えば橋かけ構造のような）にまさるいくつかの利点が提供される。一つの利点は、この音響ミラー装置の方がほとんどの他のタイプの装置よりも構造的に頑丈であることである。もう一つの利点は、大電力アプリケーションにおいて装置の損失に起因して発生するような熱を音響ミラーを介してそれぞれの装置の基板へ効率よく伝導することができるという点である。
【０１１５】
本発明の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置で音響ミラー装置を使用する更なる利点として、装置で発生することがある不必要な高調波レスポンスの減衰を音響ミラーによって促すことができることである。このことは以下の例を見れば更によく理解できよう。この例では、上に説明した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置では、各々のＳＣＦの圧電層は、それぞれのＢＡＷ共振器の個々の圧電層の厚さに等しい厚さを有し、その結果、各ＳＣＦは多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の中心周波数で第二高調波共振を示すと仮定されている。また、ＢＡＷ共振器及び多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のＳＣＦには音響ミラー層が含まれ、各音響ミラー層は、それぞれの多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の中心周波数で四分の一波長（例えば、λ／４）の厚さを有すると仮定されている。この場合、各ＳＣＦは、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の中心周波数のほぼ二分の一に等しい周波数で基本共振を示し、それによってこの周波数でスプリアス・レスポンスを引き起こすことがある。ＳＣＦの基本共振周波数で各音響ミラー層の厚さはλ／８である。この分野の技術者には理解できるように、この周波数においては音響ミラーの最上層とＳＣＦの下部電極とのインターフェースを介してＳＣＦの下部圧電層にもどってくる音響エネルギーは小さい。その結果、この基本共振周波数でＳＣＦのスプリアス・レスポンスが減衰される。音響ミラー構造の代わりに“橋かけ”タイプの構造を含むように多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置を製造する場合、ＳＣＦの基本共振周波数で発生するようなスプリアス・レスポンスを減衰させるために外部マッチング回路構成を採用できるということに留意すべきである。もっとも、少なくともいくらかの減衰は多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置のＢＡＷ共振器によって生じることはあるが。
【０１１６】
もう一つの例として、ＳＣＦの各圧電層が、ＢＡＷ共振器の個々の圧電層それぞれの厚さの２分の１に等しい厚さを持つことが仮定されている。また、その結果、ＳＣＦが多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路の中心周波数で基本共振を示すことが仮定されている。この場合、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路のＳＣＦとＢＡＷ共振器の高調波共振がスプリアス・レスポンスを引き起こすことがある。ただし、多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路の中心周波数より低い周波数でスプリアス・レスポンスが生じることはあり得ない。例えば、ＳＣＦとＢＡＷ共振器の第二高調波共振周波数でスプリアス・レスポンスが生じることがある。ＳＣＦの第二高調波共振周波数でＳＣＦの音響ミラー層はλ／２に等しい厚さを持ち、最上音響ミラー層と下部電極との間のインターフェースで装置の基板のインピーダンス変換は生じない。その結果、このインターフェースによって音響エネルギーが、基板から逆方向に圧電層の方へ反射されることはなく、その代わりに基板へ伝播される。これによってＳＣＦのスプリアス・レスポンスはその第二高調波共振周波数で減衰する。
【０１１７】
本発明のもう一つの局面を今から説明する。上に説明した装置１と３の誘導素子Ｌ0、Ｌ01、Ｌ02のそれぞれには渦巻形状コイルなどのような任意の適当なタイプの誘導装置を含むことができる。また、装置１と３のインピーダンス反転コンデンサ素子Ｃ０１、Ｃ３４、Ｃ１２、Ｃ２３には、マイクロストリップラインや集中素子コンデンサなどのような、インピーダンス反転を提供するための任意の適当なタイプのコンデンサ装置を含めてもよい。装置１と３の誘導素子Ｌ0、Ｌ01、Ｌ02及びインピーダンス反転素子Ｃ０１、Ｃ３４、Ｃ１２、Ｃ２３を、これらのそれぞれの装置１と３に含まれるＢＡＷ共振器とＳＣＦ装置と同じ基板上に製造してもよい。また、これらの装置１と３をパッケージすることが必要な場合、それぞれの装置１と３の種々の誘導同調素子とインピーダンス反転素子をパッケージ基板上に製造することが望ましい。例えば、図２０ａは、取り付けられた誘導素子Ｌ01とＬ02及びインピーダンス反転素子Ｃ０１とＣ３４を有する基板１００（Ｓｉ、ＧａＡｓ、ガラス、又はセラミック材料などから成るものであってもよい）を含む構造１００′の透視図を示す。構造１０１′は上に説明した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１の構造の一部を表す。軸（ｚ）のまわりを１８０ー回転したものとして基板１００が図２０ａに図示されている（すなわち、基板１００の後部を透視的に見下ろしたものとして基板１０は図示されている）。
【０１１８】
好適には、誘導素子Ｌ01とＬ02が渦巻コイルを含み、低損失レベルと高いＱ値を示すように製造中に最適化されることが望ましい。インピーダンス反転素子Ｃ０１とＣ３４は好適には集中素子コンデンサを含むことが望ましい。図２０ａを見てわかるように、構造１００′の中で、接点パッド１００ａによって誘導素子Ｌ01はその一つの端部でインピーダンス反転素子Ｃ０１の端末Ｃ０１″と結合し、接点パッド１００ｄによって誘導素子Ｌ02はその一つの端部でインピーダンス反転素子Ｃ３４の端末Ｃ３４″と結合している。接点１０１ａと１０１ｄもまたそれぞれ接点パッド１００ａと１００ｄと結合されて図示されている。更に、図２０ｃと関連して以下に説明するように、種々の素子Ｌ０１、Ｌ０２、Ｃ０１、Ｃ３４をもう一つの装置部分の素子と結合するためのはんだ付け用突起部（ＳＢ１〜ＳＢ４）がそれぞれの接点パッド１００ａ〜１００ｄの下に設けられている。それぞれのインピーダンス反転素子Ｃ０１とＣ３４の端末Ｃ０１′とＣ３４′は、図２０ａを見てわかるように基板１００の周縁近くに配置されているはんだ付け用リング（ＳＲ）と結合している。また、接点１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｅ、１０１ｆは構造１００′の接地用として設けられている。接点１０１ｂと１０１ｃはそれぞれ、上に説明した装置１のポート（Ｐ２）と（Ｏ２）を表す。また、接点１０１ａと１０１ｄはそれぞれ、上に説明した装置１のポート（Ｐ１）と（Ｏ１）を表す。これらの接点１０１ａと１０１ｄは、構造１００′が外部回路構成と結合できるように設けられる。接点１０１ａ〜１０１ｆは好適には構造１００′のバイア（図２０ａには図示されていない）の中に含まれることが望ましい。構造１００′の種々の電気的素子は好適には基板１００上に製造することが望ましい。
【０１１９】
図２０ｂは、上に説明した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１のもう一つの構造の一部を表す構造１００″を示す。構造１００″には、構造の一部１００′の基板１００と類似の材料から成るような基板１０３が含まれる（もっとも、他の実施例では基板１０３には、基板１００に含まれる以外の様々な材料が含まれる場合もあるが）。本発明の推奨実施例では、基板１００と１０３を形成する材料は、同様の又はほとんど同様の熱膨張係数を有するため、構造１００″と１００′が一緒に接合されはんだ付けされたとき、はんだ接合部は結合構造が環境の温度で実質的変化にさらされるとき生じるような実体量を示す機械的応力を経験しない。
【０１２０】
装置１００″にはまたＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）、ＳＣＦ４、接点パッド（ＣＰ１〜ＣＰ４）及びＳＣＦ４のはんだ付け用リング１０２も含まれる。ＳＣＦ４の電極４ａは、接点パッド（ＣＰ２）によってＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）の電極２１ｂと結合し、ＳＣＦ４の電極４ｂは、接点パッド（ＣＰ３）を通じてＢＡＷ共振器（ＢＡＷ２）の電極２１ａ′と結合する。ＳＣＦ４の電極２０ははんだ付け用リング１０２と結合する。それぞれのＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）の電極２１ａと２１ｂ′はそれぞれの接点パッド（ＣＰ１）と（ＣＰ４）と結合する。図２０ａの構造１００′のはんだ付け用リング（ＳＲ）については、図２０ｂを見わかるように、はんだ付け用リング１０２が基板１０３の周縁の近辺に配置される。接点パッド（ＣＰ１〜ＣＰ４）は、それぞれ、上に説明した構造１００′のはんだ付け用突起部（ＳＢ１〜ＳＢ４）と結合するためのものである。
【０１２１】
参照図２０ｃを見ると、本発明に準拠して、構造１００′と１００″が一緒に結合し、装置１００′″（この装置は上に説明した多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１の構造を表す）が形成される。好適には、フリップ・チップ技術を用いて構造１００′と１００″を一緒に結合することが望ましい。構造１００′と１００″は好適には、構造１００′のはんだ付け用リング（ＳＲ）が（例えばはんだ付けによって）構造１００″のはんだ付け用リング１０２と結合し、構造１００′のはんだ付け用突起部（ＳＢ１〜ＳＢ４）がそれぞれ、構造１００″の接点パッド（ＣＰ１〜ＣＰ４）と結合するような方法で一緒に結合することが望ましい。構造１００′と１００″を結合するこの方法は、結果的にＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）と並列に誘導素子Ｌ01とＬ02をそれぞれ接続することになり、また、そのそれぞれの端末Ｃ０１″とＣ３４″でインピーダンス反転素子Ｃ０１とＣ３４をそれぞれのＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）のそれぞれの端末２１ａと２１ｂ′と結合する結果になる。結合された構造１００′と１００″の種々の素子相互接続は、図１６ａに図示の接続と類似している。また、説明の便宜上、種々のＢＡＷ共振器とＳＣＦ装置の層のすべてが必ずしも図２０ａ〜２０ｃに図示されているというわけではないということに留意すべきである。なぜなら、これらの装置は上に説明した装置と類似していると想定されるからである。
【０１２２】
図２０ｃを見てわかるように、誘導素子Ｌ01とＬ02は好適には装置１００′″の中で渦巻形状コイルとして具現化されることが望ましいので、これらの素子Ｌ01とＬ02はそれぞれのＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）の上方に配置される。また、素子Ｃ０１とＣ３４は、それぞれのＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）の上方にある平面にそれぞれ配置される。これらの特徴によって、装置１００′″が、基板表面上で互いに隣接して配置している電気的素子を有する半導体装置などに比べてよりコンパクトな全体構成を具備することができるようになる。また、接地を行うことに加えて、コネクタ１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｅ、１０１ｆが外部と接地を行っている間、素子１００と１０３と共に、はんだ付け用リング（ＳＲ）と１０２によって、外部汚染物質などとの接触から装置１００″′の種々の電気的素子を保護するために密閉シールが設けられることに留意すべきである。
【０１２３】
一例として、構造１１６、１１７、１１８が（側面図で）図示されている図２１ａ〜２１ｃを参照する。これらの構造１１６、１１７、１１８は、便宜上、上に説明した電気的素子（誘導子など）の中の種々の素子が図２１ａ〜２１ｃには図示されてはいないが、上に説明したそれぞれの構造１００′、１００″と１００″′といくぶん類似している。構造１１６は、基板１１９、基板１１９のバイア内に配置されている接点１０５、層１０８、１１０、１１１と、層１０８と結合しているはんだ付け用突起部１０９を含むコンデンサ１１２を含むように図示されている。導電層１０６′は接点１０５と結合し、はんだ付け用突起部１０７′は層１０６′と結合している。構造１１６はまた導電層１０６を含み、はんだ付け用突起部１０７は層１０６と結合している。素子１０６、１０７、１０６′、１０７′は、構造１１６のためのはんだ付け用リング構造を形成する。
【０１２４】
図２１ｂの構造１１７は、導電層１１３（この層は構造１１７のためのはんだ付け用リングを形成する）と、基板１２０、層１１４、１１５、１１６を含むＢＡＷ共振器（ＢＡＷ４）とを含むように図示されている。
【０１２５】
図２１ｃの構造１１８は一緒に結合された構造１１６と１１７を示す。特に、構造１１６の素子１０７′と１０７は構造１１７の層１１３と結合される。図２１ｃを見てわかるように、構造１１８の素子１１９、１２０、１０６′、１０７′、１１３、１０６、１０７が全体として電気的素子１０９、１１６、１１２、（ＢＡＷ４）を含む構造１１８の領域を取り囲むため、これらの電気的素子１０９、１１６、１１２、（ＢＡＷ４）は外部環境の汚染物質との接触から保護される。同様の方法で、はんだ付け用リング（ＳＲ）と１０２によって、構造１００と１０３と関連して、（上に説明した）装置１００″′の種々の電気的素子（例えば接点パッド（ＣＰ１〜ＣＰ４）、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）、ＳＣＦ４、誘導子Ｌ０１とＬ０２など）が外部環境の汚染物質との接触から保護される。
【０１２６】
再び参照図図２０ｃを見ると、装置１００″′の構成によっていくつかの利点が提供される。一つの利点は、構造１００′の受動素子が最適の性能を発揮することができるように、任意の適当な材料を構造１００′の基板１００の中に含めることができることである。装置１００″′の製造コスト全体を低減できるように基板１００用の費用のかからない材料を用いることもできる。また、装置の表面積の有効活用を図って装置１００′″を構成し、前に説明したように、基板１００と１０３に対するはんだ付け用リング（ＳＲ）、（１０２）によって密閉シールを設けで、ほこり、湿気などのような環境の汚染物質との接触から装置１００′″の電気的素子を保護するようにする。装置１００′″がこのような方法で電気的素子を保護するので、外部保護パッケージング（例えば、より高価で受動素子を含まないセラミックパッケージングのような）は不要となる。また、はんだ付け用突起部（ＳＢ１〜ＳＢ４）とはんだ付け用リング（ＳＲ）は、好適にはフリップ・チップ技術で通常用いられるはんだ付け用突起部の厚さと同じ様な厚さ（３０ｕｍ〜２００ｕｍのような）を有し、装置１００′″に含まれる共振器（この共振器は好適にはほんの数ミクロンから１０ｕｍの全体の厚さを有することが望ましい）より厚い厚さであって、フリップチッピング中に結合を行うことができ、更に、ＢＡＷ共振器（ＢＡＷ１）と（ＢＡＷ２）の上方に誘導素子Ｌ01とＬ02を配置できる厚さであることが望ましい。
【０１２７】
本発明の種々の多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の各々はほぼ５００Ｍｈｚから５Ｇｈｚの範囲の周波数にわたって動作可能である。好適には多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置は縦モードで動作することが望ましい。なぜならこれによって装置の圧電層をより簡単に製造することが可能になるからである。縦モードでは、装置の圧電層内の結晶軸（すなわち、これらの圧電層は多結晶質を含み、好適にはスパッタ成膜されることが望ましい）は、圧電層の上部（及び下部）面に対して（かつ装置の他の層の上部面と下部面に対して）ほぼ垂直である。しかし、他の実施例では、層サイズを適切に選べばこのＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置を横すべりモードで作動させることができる。横すべりモードでは、圧電層内の結晶軸は、装置の上部及び下部面に対してほぼ平行である。
【０１２８】
本発明は、上記のトポロジイを持つ多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路に限定されることを意図したものではないこと、また、他のトポロジイを持つ多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置を設けることもできることに留意されたい。例えば、適用可能な性能基準によって、付加的ＢＡＷ共振器及び／又はＳＣＦを含む多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路を設けることもできる。しかし、（例えばＢＡＷ共振器とＳＣＦというような）より小さな共振器素子面積を持つ多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置は、より広い共振器素子面積を持つ多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置に比べてより小さなレベルの挿入損失を持つということに留意されたい。また、上記の表に記載されているＢＡＷ共振器とＳＣＦのサイズは、ほぼ典型的な場合を意図したものであり、また、ＢＡＷ共振器とＳＣＦには、（例えば、通過帯域の帯域幅、中心周波数、挿入損失レベルなどのような）所望の周波数応答特性を示す他の適切なサイズを設けることができる。
【０１２９】
本発明を特にその推奨実施例に関して図示し説明したが、本発明の範囲と精神から逸脱することなくその形態と細部の変更を行うことができることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】膜とエアーギャップを含む典型的なバルク弾性波（ＢＡＷ）共振器の断面図を例示する。
【図１ｂ】図１ａのＢＡＷ共振器の一部の上面図を例示する。
【図２】犠牲層を含む典型的なＢＡＷ共振器の断面図を例示する。
【図３ａ】音響ミラーを含む、典型的な一体固定型ＢＡＷ共振器の断面図を例示する。
【図３ｂ】保護層３８ａと電極２４と２６を含む図３ａのＢＡＷ共振器の一部の上面図を示す。
【図４ａ】ビアを有する基板を含む典型的なＢＡＷ共振器の断面図を例示する。
【図４ｂ】ＢＡＷ共振器の集中素子等価回路を示す。
【図５ａ】膜とエアーギャップを含む典型的な積層型結晶フィルタ（ＳＣＦ）の断面図を例示する。
【図５ｂ】図５ａのＳＣＦの一部の上面図を例示する。
【図６】犠牲層を含む典型的なＳＣＦの断面図を例示する。
【図７ａ】音響ミラーを含む、典型的な一体固定型ＳＣＦの断面図を例示する。
【図７ｂ】図７ａのＳＣＦの一部の上面図を示す。
【図８ａ】ビアを有する基板を含む典型的なＳＣＦの断面図を例示する。
【図８ｂ】ＳＣＦの集中素子等価回路を示す。
【図８ｃ】ＳＣＦの典型的な周波数レスポンスを示す。
【図８ｄ】二つのＢＡＷ共振器を含み、従来技術に準拠して構成された典型的なＢＡＷはしご形フィルタの回路図を示す。
【図８ｅ】図８ｄのＢＡＷはしご形フィルタの典型的な周波数レスポンスを示す。
【図８ｆ】四つのＢＡＷ共振器を含み、従来技術に準拠して構成された典型的なＢＡＷはしご形フィルタの回路図を示す。
【図８ｇ】図８ｆのＢＡＷはしご形フィルタの典型的な周波数レスポンスを示す。
【図８ｈ】図８ｆのＢＡＷはしご形フィルタの集中素子等価回路を示す。
【図８ｉ】従来技術に準拠して構成された典型的な“バランス型”はしご形フィルタの概略図を示す。
【図８ｊ】図８ｉのバランスのとれたはしご形フィルタの集中素子等価回路を示す。
【図９】従来技術に準拠して四つのＢＡＷ共振器を含み、同調素子を含まないはしご形フィルタの典型的な周波数レスポンスを示す。
【図１０ａ】共振器Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３と、インピーダンス反転回路５１ａ〜５１ｄと、終端接続インピーダンスＲａとＲｂとを含み、従来技術に準拠してフィルタを構成する典型的な多極型フィルタの回路図を示す。
【図１０ｂ】従来技術に準拠して構成されたもう一つの典型的な多極型フィルタの回路図を示す。
【図１１ａ】誘導子Ｌ１〜Ｌ３を含む典型的なインピーダンス反転回路を示す。
【図１１ｂ】コンデンサＣ１〜Ｃ３を含む典型的なインピーダンス反転回路を示す。
【図１１ｃ】典型的な共振器誘導リアクタンスカーブを示す。
【図１２】ＢＡＷ共振器５６、５７、５８と、インピーダンス反転コンデンサＣ０１、Ｃ１２、Ｃ２３、Ｃ３４とを含む従来型の多極型フィルタの回路図を示す。
【図１３】旧来の従来技術に準拠したもう一つの多極型フィルタであって、図１２に図示のフィルタと類似してはいるが、誘導子Ｌ01、Ｌ02、Ｌ03をも含む該フィルタの回路図を示す。
【図１４ａ】図１３の多極型フィルタの周波数レスポンスを示す。
【図１４ｂ】９２５ＭＨｚと９７０ＭＨｚの間のある範囲の周波数にわたる図１４ａの周波数レスポンスの一部を示す。
【図１５ａ】従来技術に準拠して構成された更なる典型的な多極型フィルタであって、ＳＣＦ装置５７、５８、５９と、分巻接続された誘導子Ｌp1とＬp2とを含む該多極型フィルタの回路図を示す。
【図１５ｂ】図１５ａの多極型フィルタの周波数レスポンスを示す。
【図１５ｃ】９２５ＭＨｚと９７０ＭＨｚとの間の範囲の周波数にわたる図１５ｂの周波数レスポンスの一部を示す。
【図１６ａ】本発明の一実施例に準拠して構成された多極型バルク弾性波共振器積層型結晶フィルタ（ＢＡＷＲ−ＳＣＦ）装置の回路図を例示する。
【図１６ｂ】図１６ａの多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の典型的な集中素子等価回路を示す。
【図１７ａ】本発明のもう一つの実施例に準拠して構成された多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置を示す。
【図１７ｂ】図１７ａの多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置の典型的な集中素子等価回路を示す。
【図１８ａ】図１６ａの多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路の典型的な周波数レスポンスを示す。
【図１８ｂ】９２５ＭＨｚと９７０ＭＨｚの間の範囲の周波数にわたる図１８ａの周波数レスポンスの一部を示す。
【図１９ａ】図１７ａの多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ回路の典型的な周波数レスポンスを示す。
【図１９ｂ】９２５ＭＨｚと９７０ＭＨｚとの間の範囲の周波数にわたる図１９ａの周波数レスポンスの一部を示す。
【図２０ａ】本発明に準拠して構成された多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１００″′を示す図２０ｃに図示されている、本発明に準拠して構成された多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１００″′の部分１００′を図示する。
【図２０ｂ】本発明に準拠して構成された多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１００″′を示す図２０ｃに図示されている、本発明に準拠して構成された多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１００″′の部分１００″を図示する。
【図２０ｃ】本発明に準拠して構成された多極型ＢＡＷＲ−ＳＣＦ装置１００″′を示す。
【図２１ａ】図２０ｃに図示され、本発明に準拠して構成された装置１１８の部分１１６を図示する。
【図２１ｂ】図２０ｃに図示され、本発明に準拠して構成された装置１１８の部分１１７を図示する。
【図２１ｃ】本発明に準拠して構成された装置１１８を示す。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図８ｅ】
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【図８ｆ】
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【図８ｇ】
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【図８ｈ】
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【図８ｉ】
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【図８ｊ】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図２０ａ】
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【図２０ｂ】
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【図２０ｃ】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２１ｃ】
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