JP2000068782A - 表面波共振子、表面波フィルタ、共用器、通信機装置 - Google Patents
表面波共振子、表面波フィルタ、共用器、通信機装置Info
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
- H03H9/0259—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of langasite substrates
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＨ波を主成分とする表面波を用いることが
でき、表面波共振子のＴＣＤを良好にする。 【解決手段】 オイラー角（φ，θ，ψ）が、それぞ
れ、０°≦φ≦３０°、０°≦θ≦３０°、ψ＝−１．
０７φ＋９０°±５°の関係にあるランガサイト単結晶
基板２上に、一対の櫛歯電極３ａ、３ｂからなるインタ
ーデジタルトランスデューサ３を形成する。
でき、表面波共振子のＴＣＤを良好にする。 【解決手段】 オイラー角（φ，θ，ψ）が、それぞ
れ、０°≦φ≦３０°、０°≦θ≦３０°、ψ＝−１．
０７φ＋９０°±５°の関係にあるランガサイト単結晶
基板２上に、一対の櫛歯電極３ａ、３ｂからなるインタ
ーデジタルトランスデューサ３を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面波共振子やそ
れを用いた表面波フィルタ及び共用器及び通信機装置に
関し、特にＳＨ波を主成分とする表面波を用いた表面波
共振子に関する。
れを用いた表面波フィルタ及び共用器及び通信機装置に
関し、特にＳＨ波を主成分とする表面波を用いた表面波
共振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、移動体通信機器の帯域通過フ
ィルタ等に表面波共振子が広く用いられている。このよ
うな表面波共振子の一つとして、圧電基板上に櫛歯電極
より成るインターデジタルトランスデューサ（以下、Ｉ
ＤＴ）を形成した構造を有する表面波共振子や表面波フ
ィルタが良く知られている。このような表面波共振子や
表面波フィルタでは、ＳＨ波を主成分とする表面波、例
えば、ラブ波、リーキー波、ＢＧＳ波等では、端面反射
を利用でき反射器の不要な小型な共振子や表面波フィル
タとして実用化されている。また、表面波共振子や表面
波フィルタの圧電基板の材料には、ニオブ酸リチウム、
タンタル酸リチウムなどの圧電単結晶が用いられる。こ
の時、ＳＨ波を主成分とする表面波を励振させるために
は、ニオブ酸リチウムの場合は41゜YカットＸ伝搬の基
板もしくは、64゜YカットＸ伝搬の基板を選択する必要
があり、タンタル酸リチウムの場合は36゜YカットＸ伝
搬の基板を選択する必要があった。ここで、41゜Yカッ
トＸ伝搬はオイラー角表示で（０°，１３１°，０°）
に対応し、、64゜YカットＸ伝搬はオイラー角表示で
（０°，１５４°，０°）に対応し、、36゜YカットＸ
伝搬はオイラー角表示で（０°，１２６°，０°）に対
応する。
ィルタ等に表面波共振子が広く用いられている。このよ
うな表面波共振子の一つとして、圧電基板上に櫛歯電極
より成るインターデジタルトランスデューサ（以下、Ｉ
ＤＴ）を形成した構造を有する表面波共振子や表面波フ
ィルタが良く知られている。このような表面波共振子や
表面波フィルタでは、ＳＨ波を主成分とする表面波、例
えば、ラブ波、リーキー波、ＢＧＳ波等では、端面反射
を利用でき反射器の不要な小型な共振子や表面波フィル
タとして実用化されている。また、表面波共振子や表面
波フィルタの圧電基板の材料には、ニオブ酸リチウム、
タンタル酸リチウムなどの圧電単結晶が用いられる。こ
の時、ＳＨ波を主成分とする表面波を励振させるために
は、ニオブ酸リチウムの場合は41゜YカットＸ伝搬の基
板もしくは、64゜YカットＸ伝搬の基板を選択する必要
があり、タンタル酸リチウムの場合は36゜YカットＸ伝
搬の基板を選択する必要があった。ここで、41゜Yカッ
トＸ伝搬はオイラー角表示で（０°，１３１°，０°）
に対応し、、64゜YカットＸ伝搬はオイラー角表示で
（０°，１５４°，０°）に対応し、、36゜YカットＸ
伝搬はオイラー角表示で（０°，１２６°，０°）に対
応する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の圧電単結晶は群遅延時間温度特性（以下、ＴＣＤ）が
比較的良くなかった。すなわち、41゜YカットＸ伝搬の
ニオブ酸リチウム基板でＴＣＤが８０ｐｐｍ／℃であ
り、64゜YカットＸ伝搬のニオブ酸リチウム基板でＴＣ
Ｄが８１ｐｐｍ／℃であり、36゜YカットＸ伝搬のタン
タル酸リチウム基板でＴＣＤが３２ｐｐｍ／℃であっ
た。
の圧電単結晶は群遅延時間温度特性（以下、ＴＣＤ）が
比較的良くなかった。すなわち、41゜YカットＸ伝搬の
ニオブ酸リチウム基板でＴＣＤが８０ｐｐｍ／℃であ
り、64゜YカットＸ伝搬のニオブ酸リチウム基板でＴＣ
Ｄが８１ｐｐｍ／℃であり、36゜YカットＸ伝搬のタン
タル酸リチウム基板でＴＣＤが３２ｐｐｍ／℃であっ
た。
【０００４】一般的に、表面波共振子において安定して
良好な特性を得るには、ＴＣＤが良好な材料が必要とさ
れる。すなわち、温度変化による周波数特性の変化が小
さい材料が必要とされる。したがって、上記のようにニ
オブ酸リチウムやタンタル酸リチウムを基板材料にし
て、ＳＨ波を主成分とする表面波を励振させる表面波共
振子を構成すると、周波数特性が大きく変動するという
問題があった。また、タンタル酸リチウムであっても、
ニオブ酸リチウムよりはＴＣＤが良いものの、同様に周
波数特性が変動するという問題があった。
良好な特性を得るには、ＴＣＤが良好な材料が必要とさ
れる。すなわち、温度変化による周波数特性の変化が小
さい材料が必要とされる。したがって、上記のようにニ
オブ酸リチウムやタンタル酸リチウムを基板材料にし
て、ＳＨ波を主成分とする表面波を励振させる表面波共
振子を構成すると、周波数特性が大きく変動するという
問題があった。また、タンタル酸リチウムであっても、
ニオブ酸リチウムよりはＴＣＤが良いものの、同様に周
波数特性が変動するという問題があった。
【０００５】例えば、１００ＭＨｚを中心周波数とした
表面波共振子では、５０℃の温度変化で、41゜Yカット
Ｘ伝搬のニオブ酸リチウム基板の場合４００ＫＨｚの周
波数特性の変動が生じ、64゜YカットX伝搬のニオブ酸リ
チウム基板の場合４０５ＫＨｚの周波数特性の変動が生
じ、36゜YカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板の場
合、１６０ＫＨｚの周波数特性の変動が生じていた。
表面波共振子では、５０℃の温度変化で、41゜Yカット
Ｘ伝搬のニオブ酸リチウム基板の場合４００ＫＨｚの周
波数特性の変動が生じ、64゜YカットX伝搬のニオブ酸リ
チウム基板の場合４０５ＫＨｚの周波数特性の変動が生
じ、36゜YカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板の場
合、１６０ＫＨｚの周波数特性の変動が生じていた。
【０００６】このような周波数特性の変動を抑えるため
に温度補償回路等を表面波共振子に接続することも考慮
されているが、温度補償回路を付加した分だけ表面波共
振子を含む装置全体の大きさが大きくなり、小型化が困
難になるという問題を有していた。
に温度補償回路等を表面波共振子に接続することも考慮
されているが、温度補償回路を付加した分だけ表面波共
振子を含む装置全体の大きさが大きくなり、小型化が困
難になるという問題を有していた。
【０００７】本発明は、これらの問題点に鑑みて、ＳＨ
波を主成分とする表面波を用いることができ、表面波共
振子のＴＣＤを良好にすることを目的としている。
波を主成分とする表面波を用いることができ、表面波共
振子のＴＣＤを良好にすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に係る
発明では、圧電体と、前記圧電体と接するように形成さ
れた少なくとも一組の櫛歯電極よりなる少なくとも一つ
のインターデジタルトランスデューサとを有し、ＳＨ波
を主成分とする表面波を用いる表面波共振子であって、
前記圧電体としてランガサイト単結晶を用いている。
発明では、圧電体と、前記圧電体と接するように形成さ
れた少なくとも一組の櫛歯電極よりなる少なくとも一つ
のインターデジタルトランスデューサとを有し、ＳＨ波
を主成分とする表面波を用いる表面波共振子であって、
前記圧電体としてランガサイト単結晶を用いている。
【０００９】このように圧電材料としてランガサイト単
結晶を用い、ＳＨ波を用いているので、結合の大きい表
面波共振子を得ることができる。
結晶を用い、ＳＨ波を用いているので、結合の大きい表
面波共振子を得ることができる。
【００１０】請求項２に係る発明では、前記ランガサイ
ト単結晶として、オイラー角（φ，θ，ψ）が、０°≦
φ≦３０°、０°≦θ≦２５°、ψ＝−１．０７φ＋９
０°±５°のものを用いている。
ト単結晶として、オイラー角（φ，θ，ψ）が、０°≦
φ≦３０°、０°≦θ≦２５°、ψ＝−１．０７φ＋９
０°±５°のものを用いている。
【００１１】これにより、ＳＨ波を有効に利用した表面
波共振子を得ることができる。
波共振子を得ることができる。
【００１２】また、請求項３に係る発明では、前記ラン
ガサイト単結晶として、オイラー角（φ，θ，ψ）が、
１１°≦φ≦２４°、１７°≦θ≦２４°のものを用い
ている。
ガサイト単結晶として、オイラー角（φ，θ，ψ）が、
１１°≦φ≦２４°、１７°≦θ≦２４°のものを用い
ている。
【００１３】これにより、請求項２記載の表面波共振子
に比べて、良好なＴＣＤを有する表面波共振子を得るこ
とができる。
に比べて、良好なＴＣＤを有する表面波共振子を得るこ
とができる。
【００１４】請求項４に係る発明では、前記ランガサイ
ト単結晶として、そのオイラー角（φ，θ，ψ）が、そ
れぞれ、０°≦φ≦３０°、１５３°≦θ≦１８０°、
ψ＝１．０５φ＋２８°±５°のものを用いている。
ト単結晶として、そのオイラー角（φ，θ，ψ）が、そ
れぞれ、０°≦φ≦３０°、１５３°≦θ≦１８０°、
ψ＝１．０５φ＋２８°±５°のものを用いている。
【００１５】これにより、ＳＨ波を有効に利用した表面
波共振子を得ることができる。
波共振子を得ることができる。
【００１６】請求項５に係る発明では、前記ランガサイ
ト単結晶として、そのオイラー角（φ，θ，ψ）が、５
°≦φ≦３０°、１５３°≦θ≦１５８．５°のものを
用いている。
ト単結晶として、そのオイラー角（φ，θ，ψ）が、５
°≦φ≦３０°、１５３°≦θ≦１５８．５°のものを
用いている。
【００１７】これにより、請求項４記載の表面波共振子
に比べて、良好なＴＣＤを有する表面波共振子を得るこ
とができる。
に比べて、良好なＴＣＤを有する表面波共振子を得るこ
とができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示す
表面波共振子の斜視図である。図１のように、表面波共
振子１はランガサイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を
材料とする圧電基板２上に１つのインターデジタルトラ
ンスデューサ３を形成することにより構成されている。
用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示す
表面波共振子の斜視図である。図１のように、表面波共
振子１はランガサイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を
材料とする圧電基板２上に１つのインターデジタルトラ
ンスデューサ３を形成することにより構成されている。
【００１９】インターデジタルトランスデューサ３は、
Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、一組の
櫛歯電極３ａ、３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互いに対向
するように配置されることにより構成されている。
Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、一組の
櫛歯電極３ａ、３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互いに対向
するように配置されることにより構成されている。
【００２０】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図２は本発明の第２の実施形態を示す縦結合型
表面波フィルタの斜視図である。図２に示すように、縦
結合型表面波フィルタ１１はランガサイト単結晶（Ｌａ
3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料とする圧電基板１２上に２つの
インターデジタルトランスデューサ１３を形成すること
により構成されている。
明する。図２は本発明の第２の実施形態を示す縦結合型
表面波フィルタの斜視図である。図２に示すように、縦
結合型表面波フィルタ１１はランガサイト単結晶（Ｌａ
3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料とする圧電基板１２上に２つの
インターデジタルトランスデューサ１３を形成すること
により構成されている。
【００２１】インターデジタルトランスデューサ１３
は、Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、一
組の櫛歯電極１３ａ、１３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互
いに対向するように配置されることにより構成されてい
る。また、インターデジタルトランスデューサ１３、１
３は表面波伝搬方向に一定の間隔を隔てて平行に並べら
れている。
は、Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、一
組の櫛歯電極１３ａ、１３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互
いに対向するように配置されることにより構成されてい
る。また、インターデジタルトランスデューサ１３、１
３は表面波伝搬方向に一定の間隔を隔てて平行に並べら
れている。
【００２２】さらに、本発明の第３の実施形態について
説明する。図３は本発明の第３の実施形態を示す横結合
型表面波フィルタの斜視図である。図３に示すように、
横結合型表面波フィルタ２１はランガサイト単結晶（Ｌ
ａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料とする圧電基板２２上にイン
ターデジタルトランスデューサ２３を形成することによ
り構成されている。
説明する。図３は本発明の第３の実施形態を示す横結合
型表面波フィルタの斜視図である。図３に示すように、
横結合型表面波フィルタ２１はランガサイト単結晶（Ｌ
ａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料とする圧電基板２２上にイン
ターデジタルトランスデューサ２３を形成することによ
り構成されている。
【００２３】インターデジタルトランスデューサ２３
は、Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、櫛
歯電極２３ａ、２３ｂ及び２３ｃ、２３ｂが、それぞれ
の櫛歯部分が互いに対向するように配置されることによ
り構成されている。
は、Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、櫛
歯電極２３ａ、２３ｂ及び２３ｃ、２３ｂが、それぞれ
の櫛歯部分が互いに対向するように配置されることによ
り構成されている。
【００２４】次に、本発明の第４、第５の実施の形態に
ついて説明する。図４は本発明の第４の実施の形態を示
す共用器及び本発明の第５の実施形態を示す通信機装置
のブロック図である。
ついて説明する。図４は本発明の第４の実施の形態を示
す共用器及び本発明の第５の実施形態を示す通信機装置
のブロック図である。
【００２５】図４に示すように、通信機装置３１は、受
信用の表面波フィルタ３２と送信用の表面波フィルタ３
３を有する共用器３４のアンテナ端子がアンテナ３５に
接続され、出力端子が受信回路３６に接続され、入力端
子が送信回路３７に接続されることにより構成されてい
る。このような共用器３４の受信用の表面波フィルタ３
２と送信用の表面波フィルタ３３には、第２、第３の実
施の形態の表面波フィルタ１１、２１を用いる。
信用の表面波フィルタ３２と送信用の表面波フィルタ３
３を有する共用器３４のアンテナ端子がアンテナ３５に
接続され、出力端子が受信回路３６に接続され、入力端
子が送信回路３７に接続されることにより構成されてい
る。このような共用器３４の受信用の表面波フィルタ３
２と送信用の表面波フィルタ３３には、第２、第３の実
施の形態の表面波フィルタ１１、２１を用いる。
【００２６】以上のような用途に用いられる表面波共振
子の基板として用いられる材料のカット角による特性を
表１に示す。試料番号の前に＊印を付したものは本発明
の範囲外のものを示す。
子の基板として用いられる材料のカット角による特性を
表１に示す。試料番号の前に＊印を付したものは本発明
の範囲外のものを示す。
【００２７】なお、変位分布のＰは縦波を示し、ＳＨは
水平方向に変位をもつ横波、すなわちＳＨ波を示し、Ｓ
Ｖは垂直方向に変位をもつ横波を示す。また、変位分布
では、最も多きな波を１として、それ以外の波を最も大
きな波に対する割合を示す。
水平方向に変位をもつ横波、すなわちＳＨ波を示し、Ｓ
Ｖは垂直方向に変位をもつ横波を示す。また、変位分布
では、最も多きな波を１として、それ以外の波を最も大
きな波に対する割合を示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１に示すように、ランガサイト単結晶
（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた場合、従来のニオブ
酸リチウムに比べてＴＣＤが大きく改善されており、タ
ンタル酸リチウムに比べても改善されている。
（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた場合、従来のニオブ
酸リチウムに比べてＴＣＤが大きく改善されており、タ
ンタル酸リチウムに比べても改善されている。
【００３０】また、表１から分かるように、ランガサイ
ト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた表面波共振
子においても、変位分布ＳＨが１のところ、すなわち、
ＳＨ波が最も大きく分布するところが有り、ＳＨ波を有
効に利用できることがわかる。
ト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた表面波共振
子においても、変位分布ＳＨが１のところ、すなわち、
ＳＨ波が最も大きく分布するところが有り、ＳＨ波を有
効に利用できることがわかる。
【００３１】また、表１からオイラー角（φ，θ，ψ）
が（０°≦φ≦３０°、０°≦θ≦２５°、ψ＝−１．
０７φ＋９０°±５°）の範囲、すなわち、試料番号
４,５,７〜１３,１５〜２３，２５〜３０，３２，３
３，３５〜３９の範囲で、変位分布ＳＨが１であること
が分かる。なお、ψ＝−１．０７φ＋９０°±５°は表
１に示す試料の実験値から導き出された式である。
が（０°≦φ≦３０°、０°≦θ≦２５°、ψ＝−１．
０７φ＋９０°±５°）の範囲、すなわち、試料番号
４,５,７〜１３,１５〜２３，２５〜３０，３２，３
３，３５〜３９の範囲で、変位分布ＳＨが１であること
が分かる。なお、ψ＝−１．０７φ＋９０°±５°は表
１に示す試料の実験値から導き出された式である。
【００３２】さらに、表１に示すように、ランガサイト
単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）では、そのオイラー角
が（１１°≦φ≦２４°、１７°≦θ≦２４°）の範
囲、すなわち、試料番号１５〜２３，２５〜３０，３
２，３３の範囲においては、ＴＣＤの値が｜１０｜ｐｐ
ｍ／℃以下になるため、表１に示した他の部分に比べ
て、特にＴＣＤが良好になっていることがわかる。
単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）では、そのオイラー角
が（１１°≦φ≦２４°、１７°≦θ≦２４°）の範
囲、すなわち、試料番号１５〜２３，２５〜３０，３
２，３３の範囲においては、ＴＣＤの値が｜１０｜ｐｐ
ｍ／℃以下になるため、表１に示した他の部分に比べ
て、特にＴＣＤが良好になっていることがわかる。
【００３３】したがって、このオイラー角のランガサイ
ト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を図１に示した表面波
共振子及び図２、図３に示した表面波フィルタの圧電基
板２、１２、２２に用いれば、ＴＣＤが｜１０｜ｐｐｍ
／℃以下なので、例えば、１００ＭＨｚを中心周波数と
した表面波共振子では、５０℃の温度変化で、５０ＫＨ
ｚ程度の周波数特性の変動で済むため、温度変化の大き
い環境での使用にも十分に対応できるものとなる。
ト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を図１に示した表面波
共振子及び図２、図３に示した表面波フィルタの圧電基
板２、１２、２２に用いれば、ＴＣＤが｜１０｜ｐｐｍ
／℃以下なので、例えば、１００ＭＨｚを中心周波数と
した表面波共振子では、５０℃の温度変化で、５０ＫＨ
ｚ程度の周波数特性の変動で済むため、温度変化の大き
い環境での使用にも十分に対応できるものとなる。
【００３４】次に、表面波共振子の基板として用いられ
る材料の表１とは異なるカット角における特性を表２に
示す。試料番号の前に＊印を付したものは本発明の範囲
外のものを示す。なお、表１と同様に変位分布のＰは縦
波を示し、ＳＨは水平方向に変位をもつ横波、すなわち
ＳＨ波を示し、ＳＶは垂直方向に変位をもつ横波を示
す。また、変位分布では、最も多きな波を１として、そ
れ以外の波を最も大きな波に対する割合を示す。
る材料の表１とは異なるカット角における特性を表２に
示す。試料番号の前に＊印を付したものは本発明の範囲
外のものを示す。なお、表１と同様に変位分布のＰは縦
波を示し、ＳＨは水平方向に変位をもつ横波、すなわち
ＳＨ波を示し、ＳＶは垂直方向に変位をもつ横波を示
す。また、変位分布では、最も多きな波を１として、そ
れ以外の波を最も大きな波に対する割合を示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】表２に示すように、ランガサイト単結晶
（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた場合、従来のニオブ
酸リチウムに比べてＴＣＤが大きく改善されており、タ
ンタル酸リチウムに比べても改善されている。
（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた場合、従来のニオブ
酸リチウムに比べてＴＣＤが大きく改善されており、タ
ンタル酸リチウムに比べても改善されている。
【００３７】また、表１から分かるように、ランガサイ
ト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた表面波共振
子においても、変位分布ＳＨが１のところ、すなわち、
ＳＨ波が最も大きく分布するところが有り、ＳＨ波を有
効に利用できることがわかる。
ト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた表面波共振
子においても、変位分布ＳＨが１のところ、すなわち、
ＳＨ波が最も大きく分布するところが有り、ＳＨ波を有
効に利用できることがわかる。
【００３８】また、表２からオイラー角（φ，θ，ψ）
が（０°≦φ≦３０°、１５３°≦θ≦１８０°、ψ＝
１．０５φ＋２８°±５°）の範囲、すなわち、試料番
号４３〜４７,４９,５０，５３〜５６,５９，６１〜６
７の範囲で、変位分布ＳＨが１であることが分かる。な
お、ψ＝１．０５φ＋２８°±５°は表２に示す試料の
実験値から導き出された式である。
が（０°≦φ≦３０°、１５３°≦θ≦１８０°、ψ＝
１．０５φ＋２８°±５°）の範囲、すなわち、試料番
号４３〜４７,４９,５０，５３〜５６,５９，６１〜６
７の範囲で、変位分布ＳＨが１であることが分かる。な
お、ψ＝１．０５φ＋２８°±５°は表２に示す試料の
実験値から導き出された式である。
【００３９】さらに、表２に示すように、ランガサイト
単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）では、そのオイラー角
が（５°≦φ≦３０°、１５３°≦θ≦１５８．５°）
の範囲、すなわち、試料番号４９，５０，５３〜５５，
６１〜６４の範囲においては、ＴＣＤの値が｜５｜ｐｐ
ｍ／℃以下になるため、表１，表２に示した他の部分に
比べて、さらにＴＣＤが良好になっていることがわか
る。
単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）では、そのオイラー角
が（５°≦φ≦３０°、１５３°≦θ≦１５８．５°）
の範囲、すなわち、試料番号４９，５０，５３〜５５，
６１〜６４の範囲においては、ＴＣＤの値が｜５｜ｐｐ
ｍ／℃以下になるため、表１，表２に示した他の部分に
比べて、さらにＴＣＤが良好になっていることがわか
る。
【００４０】したがって、このオイラー角のランガサイ
ト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を図１に示した表面波
共振子及び図２、図３に示した表面波フィルタの圧電基
板２、１２、２２に用いれば、ＴＣＤが｜５｜ｐｐｍ／
℃以下なので、例えば、１００ＭＨｚを中心周波数とし
た表面波共振子では、５０℃の温度変化で、２５ＫＨｚ
程度の周波数特性の変動で済むため、温度変化の大きい
環境での使用にも十分に対応できるものとなる。
ト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を図１に示した表面波
共振子及び図２、図３に示した表面波フィルタの圧電基
板２、１２、２２に用いれば、ＴＣＤが｜５｜ｐｐｍ／
℃以下なので、例えば、１００ＭＨｚを中心周波数とし
た表面波共振子では、５０℃の温度変化で、２５ＫＨｚ
程度の周波数特性の変動で済むため、温度変化の大きい
環境での使用にも十分に対応できるものとなる。
【００４１】なお、本発明の第１〜第３の実施の形態で
は、表面波共振子や縦結合型表面波フィルタ、横結合型
表面波フィルタを例に挙げて説明したがこれに限るもの
ではなく、例えば、複数組のインターデジタルトランス
デューサを有するトランスバーサル型表面波フィルタや
表面波共振子を梯子状に配置したラダー型フィルタ等に
用いる表面波共振子でもよく、どのような構造の表面波
共振子であっても同様の効果が得られる。
は、表面波共振子や縦結合型表面波フィルタ、横結合型
表面波フィルタを例に挙げて説明したがこれに限るもの
ではなく、例えば、複数組のインターデジタルトランス
デューサを有するトランスバーサル型表面波フィルタや
表面波共振子を梯子状に配置したラダー型フィルタ等に
用いる表面波共振子でもよく、どのような構造の表面波
共振子であっても同様の効果が得られる。
【００４２】さらに、本発明の第１〜第３の実施の形態
では、反射器の無い表面波共振子について説明したが、
これに限るものではなく、反射器を有する表面波共振子
にも適用できるものである。
では、反射器の無い表面波共振子について説明したが、
これに限るものではなく、反射器を有する表面波共振子
にも適用できるものである。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＳＨ波
を主成分とした表面波を用い、圧電体としてランガサイ
ト単結晶を用いているため、ニオブ酸リチウムやタンタ
ル酸リチウムと比較してＴＣＤが良好な表面波共振子を
得ることができる。また、音速が他の材料と比べ遅い分
小型化することができ、ＳＨ波の端面反射を利用できる
ため、反射器が不要でより小型にすることができる。
を主成分とした表面波を用い、圧電体としてランガサイ
ト単結晶を用いているため、ニオブ酸リチウムやタンタ
ル酸リチウムと比較してＴＣＤが良好な表面波共振子を
得ることができる。また、音速が他の材料と比べ遅い分
小型化することができ、ＳＨ波の端面反射を利用できる
ため、反射器が不要でより小型にすることができる。
【００４４】また、請求項３の発明によれば、ＴＣＤの
値が｜１０｜ｐｐｍ／℃以下になるため、温度変化の大
きい環境での使用にも十分に対応することができる。
値が｜１０｜ｐｐｍ／℃以下になるため、温度変化の大
きい環境での使用にも十分に対応することができる。
【００４５】また、請求項５の発明によれば、ＴＣＤの
値が｜５｜ｐｐｍ／℃以下になるため、請求項３の発明
と比較してもさらに温度変化の大きい環境での使用に対
応することができる。
値が｜５｜ｐｐｍ／℃以下になるため、請求項３の発明
と比較してもさらに温度変化の大きい環境での使用に対
応することができる。
【図１】第１の実施形態を説明するための表面波共振子
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】第２の実施形態を説明するための縦結合型表面
波フィルタの斜視図である。
波フィルタの斜視図である。
【図３】第３の実施形態を説明するための横結合型表面
波フィルタの斜視図である。
波フィルタの斜視図である。
【図４】第４の実施形態の共用器及び第５の実施形態の
通信機装置を説明するためのブロック図である。
通信機装置を説明するためのブロック図である。
１ 表面波共振子 ２ 圧電基板 ３ インターデジタルトランスデューサ ３ａ、３ｂ 櫛歯電極
Claims (8)
- 【請求項１】 圧電体と、前記圧電体と接するように形
成された少なくとも一対の櫛歯電極よりなる少なくとも
一つのインターデジタルトランスデューサとを有し、Ｓ
Ｈ波を主成分とする表面波を用いる表面波共振子であっ
て、 前記圧電体としてランガサイト単結晶を用いたことを特
徴とする表面波共振子。 - 【請求項２】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
（φ，θ，ψ）が、それぞれ、 ０°≦φ≦３０°、 ０°≦θ≦２５°、 ψ＝−１．０７φ＋９０°±５° の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の表面波共
振子。 - 【請求項３】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
（φ，θ，ψ）が、それぞれ、 １１°≦φ≦２４°、 １７°≦θ≦２４°、 の範囲にあることを特徴とする請求項２記載の表面波共
振子。 - 【請求項４】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
（φ，θ，ψ）が、それぞれ、 ０°≦φ≦３０°、 １５３°≦θ≦１８０°、 ψ＝１．０５φ＋２８°±５° の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の表面波共
振子。 - 【請求項５】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
（φ，θ，ψ）が、それぞれ、 ５°≦φ≦３０°、 １５３°≦θ≦１５８．５° の範囲にあることを特徴とする請求項４記載の表面波共
振子。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５記載の少なくともい
ずれかの表面波共振子を用いたことを特徴とする表面波
フィルタ。 - 【請求項７】 請求項１〜請求項５記載の表面波共振子
または請求項６記載の表面波フィルタを用いたことを特
徴とする共用器。 - 【請求項８】 請求項１〜請求項５記載の表面波共振子
または請求項６記載の表面波フィルタまたは請求項７記
載の共用器を用いたことを特徴とする通信機装置。
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|---|---|---|---|
| JP23577298A JP3269466B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 表面波共振子、表面波フィルタ、共用器、通信機装置 |
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| US09/374,076 US6317014B1 (en) | 1998-08-21 | 1999-08-12 | Surface acoustic wave resonator, filter, duplexer and communication device utilizing a shear horizontal wave on langasite |
| DE69927760T DE69927760T2 (de) | 1998-08-21 | 1999-08-20 | Akustischer Oberflächenwellenresonator und akustisches Transversal-Oberflächenwellenfilter |
| EP99402096A EP0982856B1 (en) | 1998-08-21 | 1999-08-20 | Surface acoustic wave resonator and transversal type surface acoustic wave filter |
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| JP23577298A JP3269466B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 表面波共振子、表面波フィルタ、共用器、通信機装置 |
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| US7053522B1 (en) * | 2003-02-26 | 2006-05-30 | University Of Maine System Board Of Trustees | Surface acoustic wave sensor |
| FR2864618B1 (fr) * | 2003-12-24 | 2006-03-03 | Temex Sa | Capteur de temperature ou de temperature et de pression interrogeable a distance |
| US7888842B2 (en) * | 2004-02-13 | 2011-02-15 | University Of Maine System Board Of Trustees | Ultra-thin film electrodes and protective layer for high temperature device applications |
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| JP4306668B2 (ja) * | 2005-01-07 | 2009-08-05 | セイコーエプソン株式会社 | ラム波型高周波共振子 |
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|---|---|---|---|---|
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| TW256966B (ja) | 1994-03-04 | 1995-09-11 | Murata Manufacturing Co | |
| US5793147A (en) * | 1994-05-30 | 1998-08-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface wave resonator having single component including a plurality of resonant units |
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| WO1997049182A1 (fr) * | 1996-06-21 | 1997-12-24 | Tdk Corporation | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
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| TW404091B (en) * | 1997-05-16 | 2000-09-01 | Murata Manufacturing Co | Ladder filter having edge-reflection type resonators |
| JP3880150B2 (ja) * | 1997-06-02 | 2007-02-14 | 松下電器産業株式会社 | 弾性表面波素子 |
| US5986523A (en) * | 1997-08-29 | 1999-11-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Edge reflection type longitudinally coupled surface acoustic wave filter |
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- 1998-08-21 JP JP23577298A patent/JP3269466B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-08-11 SG SG9903909A patent/SG80058A1/en unknown
- 1999-08-12 US US09/374,076 patent/US6317014B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-20 DE DE69927760T patent/DE69927760T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-20 EP EP99402096A patent/EP0982856B1/en not_active Expired - Lifetime
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