JP2003087083A - 弾性表面波用のくし型電極部、弾性表面波装置、通信装置 - Google Patents
弾性表面波用のくし型電極部、弾性表面波装置、通信装置Info
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- JP2003087083A JP2003087083A JP2001286859A JP2001286859A JP2003087083A JP 2003087083 A JP2003087083 A JP 2003087083A JP 2001286859 A JP2001286859 A JP 2001286859A JP 2001286859 A JP2001286859 A JP 2001286859A JP 2003087083 A JP2003087083 A JP 2003087083A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝送特性を改善できる、弾性表面波用のくし
型電極部、弾性表面波装置、通信装置を提供する。 【解決手段】 圧電基板１上に、基端側のバスバー部２
ａ、３ａとバスバー部２ａ、３ａから延びる電極指２
ｂ、３ｂとを弾性表面波が発生するように各電極指２
ｂ、３ｂを互いに交叉して設ける。バスバー部２ａ、３
ａに、グレーティング領域２ｃ、３ｃが、上記各電極指
２ｂ、３ｂからの弾性表面波に対する音響反射を低減す
るために上記各電極指２ｂ、３ｂの電極指ピッチ５と異
なるピッチ４のストリップ２ｄ、３ｄを有するように設
ける。
型電極部、弾性表面波装置、通信装置を提供する。 【解決手段】 圧電基板１上に、基端側のバスバー部２
ａ、３ａとバスバー部２ａ、３ａから延びる電極指２
ｂ、３ｂとを弾性表面波が発生するように各電極指２
ｂ、３ｂを互いに交叉して設ける。バスバー部２ａ、３
ａに、グレーティング領域２ｃ、３ｃが、上記各電極指
２ｂ、３ｂからの弾性表面波に対する音響反射を低減す
るために上記各電極指２ｂ、３ｂの電極指ピッチ５と異
なるピッチ４のストリップ２ｄ、３ｄを有するように設
ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の小型
通信装置に好適な、フィルタ機能と良好な伝送特性を有
する弾性表面波用のくし型電極部、それを有する弾性表
面波装置およびそれを用いた通信装置に関するものであ
る。
通信装置に好適な、フィルタ機能と良好な伝送特性を有
する弾性表面波用のくし型電極部、それを有する弾性表
面波装置およびそれを用いた通信装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、弾性表面波装置（以下、ＳＡＷフ
ィルタという）は、小型化、高周波化、量産性に優れて
いることから、携帯電話をはじめとする、無線の通信装
置に多く使用されるようになってきた。特に、ＴＤＭ
Ａ、ＣＤＭＡ等のデジタル通信方式における通信装置の
第一ＩＦフィルタにおいては、小型化に加え広帯域、か
つ高減衰量であって、平坦位相特性の優れたものが要求
されている。
ィルタという）は、小型化、高周波化、量産性に優れて
いることから、携帯電話をはじめとする、無線の通信装
置に多く使用されるようになってきた。特に、ＴＤＭ
Ａ、ＣＤＭＡ等のデジタル通信方式における通信装置の
第一ＩＦフィルタにおいては、小型化に加え広帯域、か
つ高減衰量であって、平坦位相特性の優れたものが要求
されている。
【０００３】トランスバーサル型のＳＡＷフィルタは、
他のデバイスに比べて周波数−位相特性が直線的である
点で優れており、上記通信装置に好適に用いることがで
きるものとして注目されている。
他のデバイスに比べて周波数−位相特性が直線的である
点で優れており、上記通信装置に好適に用いることがで
きるものとして注目されている。
【０００４】しかしながら、トランスバーサル型のＳＡ
Ｗフィルタでは、横モードスプリアスや回折損が発生
し、伝送特性の劣化という問題がある。そこで、それら
の問題を回避するために、特開平１１−２９８２８６号
公報においては、弾性表面波の主伝搬方向の逆速度面が
凹となる圧電基板に、くし型電極部（以下、ＩＤＴとい
う）、グレーティング電極の開口の両側に開口部よりも
幅広の電極指を有するグレーティング電極を配置して、
上記問題を抑制している。
Ｗフィルタでは、横モードスプリアスや回折損が発生
し、伝送特性の劣化という問題がある。そこで、それら
の問題を回避するために、特開平１１−２９８２８６号
公報においては、弾性表面波の主伝搬方向の逆速度面が
凹となる圧電基板に、くし型電極部（以下、ＩＤＴとい
う）、グレーティング電極の開口の両側に開口部よりも
幅広の電極指を有するグレーティング電極を配置して、
上記問題を抑制している。
【０００５】また、特開平１０−２２４１７７号公報で
は、水晶基板上に、第１と第２のＳＡＷ共振子の間に結
合共振子を相互に平行となるように横に配置した上で、
全体の共振周波数を計算して、３個の固有モードを得た
上で、さらに３個の共振周波数を等間隔に配置して、横
多重モードフィルタの通過比帯域幅を１０００ｐｐｍ程
に広帯域化した横多重モードフィルタが開示されてい
る。
は、水晶基板上に、第１と第２のＳＡＷ共振子の間に結
合共振子を相互に平行となるように横に配置した上で、
全体の共振周波数を計算して、３個の固有モードを得た
上で、さらに３個の共振周波数を等間隔に配置して、横
多重モードフィルタの通過比帯域幅を１０００ｐｐｍ程
に広帯域化した横多重モードフィルタが開示されてい
る。
【０００６】さらに、特開平６−１６４２９７号公報に
おいては、すだれ状変換器電極（ＩＤＴ）のバスバーか
ら平行に多数連接された電極指の電極首部の電極幅を、
菱形重み付けが施された電極実部の電極幅に比べて長さ
１．５／λ以上にわたって狭くしたラブ波型の弾性表面
波共振子が開示されている。
おいては、すだれ状変換器電極（ＩＤＴ）のバスバーか
ら平行に多数連接された電極指の電極首部の電極幅を、
菱形重み付けが施された電極実部の電極幅に比べて長さ
１．５／λ以上にわたって狭くしたラブ波型の弾性表面
波共振子が開示されている。
【０００７】また、特開平１０−１７３４６７号公報で
は、圧電基板の主面上に弾性表面波の伝搬方向に沿って
２個以上のＩＤＴを配置しそれぞれが互いに間挿し合う
複数本の電極指を有する一対のくし形電極から構成され
るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、ダミー
電極同士を横に結ぶ連結線を少なくとも１つ設け、電極
指のオーミックロスを軽減したトランスバーサル型ＳＡ
Ｗフィルタが開示されている。
は、圧電基板の主面上に弾性表面波の伝搬方向に沿って
２個以上のＩＤＴを配置しそれぞれが互いに間挿し合う
複数本の電極指を有する一対のくし形電極から構成され
るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、ダミー
電極同士を横に結ぶ連結線を少なくとも１つ設け、電極
指のオーミックロスを軽減したトランスバーサル型ＳＡ
Ｗフィルタが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の各公報に記載のＳＡＷフィルタに用いられたＩＤＴ
では、グレーティング領域において、弾性表面波の音響
反射が生じ、上記音響反射により時間的に遅れて到達し
た弾性表面波の影響で、通過帯域における出力信号の波
形にリプル（波形の乱れ）が発生するという問題を生じ
ているものもある。特に、上記問題は、時間遅れ信号の
影響を受け易いトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにお
いて顕著に現れる。
来の各公報に記載のＳＡＷフィルタに用いられたＩＤＴ
では、グレーティング領域において、弾性表面波の音響
反射が生じ、上記音響反射により時間的に遅れて到達し
た弾性表面波の影響で、通過帯域における出力信号の波
形にリプル（波形の乱れ）が発生するという問題を生じ
ているものもある。特に、上記問題は、時間遅れ信号の
影響を受け易いトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにお
いて顕著に現れる。
【０００９】また、特開平１１−２９８２８６号公報や
特開平６−１６４２９７号公報においては、グレーティ
ング領域を、反射を防ぐために交差領域のピッチとほぼ
同一として、グレーティング領域のストリップ線幅とス
トリップギャップ幅との比を変化させて形成している。
よって、上記形成方法では、ストリップ線幅やストリッ
プギャップ幅を太くしたり細くしたりするため、用いる
通過帯域の周波数が高くなるにつれレジストの解像度
や、エッチング時の抜け不良などに起因して歩留りが低
下し易いという問題を生じている。さらに、特開平６−
１６４２９７号公報においては、電極指の電極首部の電
極幅を狭くしたことに起因する抵抗損失に基づく性能劣
化という問題も生じている。
特開平６−１６４２９７号公報においては、グレーティ
ング領域を、反射を防ぐために交差領域のピッチとほぼ
同一として、グレーティング領域のストリップ線幅とス
トリップギャップ幅との比を変化させて形成している。
よって、上記形成方法では、ストリップ線幅やストリッ
プギャップ幅を太くしたり細くしたりするため、用いる
通過帯域の周波数が高くなるにつれレジストの解像度
や、エッチング時の抜け不良などに起因して歩留りが低
下し易いという問題を生じている。さらに、特開平６−
１６４２９７号公報においては、電極指の電極首部の電
極幅を狭くしたことに起因する抵抗損失に基づく性能劣
化という問題も生じている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波用の
ＩＤＴは、上記課題を解決するために、圧電基板上に、
基端側のバスバー部とバスバー部から延びる電極指とが
弾性表面波が発生するように各電極指を互いに交差して
設けられ、バスバー部に、グレーティング（格子窓）領
域が、上記各電極指からの弾性表面波に対する音響反射
を低減するために上記各電極指のピッチと異なるピッチ
のストリップを有するように設けられていることを特徴
としている。
ＩＤＴは、上記課題を解決するために、圧電基板上に、
基端側のバスバー部とバスバー部から延びる電極指とが
弾性表面波が発生するように各電極指を互いに交差して
設けられ、バスバー部に、グレーティング（格子窓）領
域が、上記各電極指からの弾性表面波に対する音響反射
を低減するために上記各電極指のピッチと異なるピッチ
のストリップを有するように設けられていることを特徴
としている。
【００１１】上記構成によれば、圧電基板上に、互いに
交差した各電極指を有するので、圧電基板や各電極指に
よって決まる通過帯域および非通過帯域が設定され、フ
ィルタ機能を発揮できる。
交差した各電極指を有するので、圧電基板や各電極指に
よって決まる通過帯域および非通過帯域が設定され、フ
ィルタ機能を発揮できる。
【００１２】また、上記構成では、グレーティング領域
を、バスバー部に設けたので、互いに交差した各電極指
に対し近接し、弾性表面波の伝搬方向にほぼ平行に配置
することができる。また、上記構成では、各電極指から
の弾性表面波に対する音響反射を低減するために上記各
電極指のピッチと異なるピッチのストリップを有するよ
うにグレーティング領域を設けたので、通過帯域におけ
る出力信号の波形に対する、上記音響反射に起因するリ
プル（波形の乱れ）の発生を抑制できる。
を、バスバー部に設けたので、互いに交差した各電極指
に対し近接し、弾性表面波の伝搬方向にほぼ平行に配置
することができる。また、上記構成では、各電極指から
の弾性表面波に対する音響反射を低減するために上記各
電極指のピッチと異なるピッチのストリップを有するよ
うにグレーティング領域を設けたので、通過帯域におけ
る出力信号の波形に対する、上記音響反射に起因するリ
プル（波形の乱れ）の発生を抑制できる。
【００１３】上記ＩＤＴにおいては、グレーティング領
域は、通過帯域の中心周波数の波長のｎ倍（ｎは正の整
数）、かつバスバー部における弾性表面波の伝搬方向の
長さ未満で、グレーティング領域の各ストリップでの弾
性表面波の反射波が互いに打ち消しあうように設定され
ていることが好ましい。
域は、通過帯域の中心周波数の波長のｎ倍（ｎは正の整
数）、かつバスバー部における弾性表面波の伝搬方向の
長さ未満で、グレーティング領域の各ストリップでの弾
性表面波の反射波が互いに打ち消しあうように設定され
ていることが好ましい。
【００１４】上記構成によれば、グレーティング領域の
ピッチに対応している、グレーティング領域の弾性表面
波の伝搬速度（以下、音速という）を上記のように調整
することにより、音響反射をほぼ無くすことが可能とな
り、上記音響反射に起因するリプル（波形の乱れ）の発
生をより完全に抑制できる。
ピッチに対応している、グレーティング領域の弾性表面
波の伝搬速度（以下、音速という）を上記のように調整
することにより、音響反射をほぼ無くすことが可能とな
り、上記音響反射に起因するリプル（波形の乱れ）の発
生をより完全に抑制できる。
【００１５】上記ＩＤＴでは、１波長に整数本のストリ
ップを配置した等周期グレーティングにおける、弾性表
面波発生領域（各電極指の交差領域）にて発生する弾性
表面波の音速と最も近い音速を有する、グレーティング
の、１波長の長さ当たりのストリップの本数をｍ2 本と
したとき、グレーティング領域は、１波長の長さ当たり
のストリップの本数ｍ1 （ｍ1 は０より大きい実数）
が、０≦ｍ2 −４≦ｍ1≦ｍ2 ＋８の条件式を満たすよ
うに設定されていることが望ましい。
ップを配置した等周期グレーティングにおける、弾性表
面波発生領域（各電極指の交差領域）にて発生する弾性
表面波の音速と最も近い音速を有する、グレーティング
の、１波長の長さ当たりのストリップの本数をｍ2 本と
したとき、グレーティング領域は、１波長の長さ当たり
のストリップの本数ｍ1 （ｍ1 は０より大きい実数）
が、０≦ｍ2 −４≦ｍ1≦ｍ2 ＋８の条件式を満たすよ
うに設定されていることが望ましい。
【００１６】上記構成によれば、グレーティング領域の
音速を、各電極指の部分よりもわずかに遅くすることに
より、横モードスプリアスを抑制できる。逆に、わずか
に速くすることにより、圧電基板上を伝搬する弾性表面
波に対する回折損の発生（リプルの発生）を抑えること
ができる。
音速を、各電極指の部分よりもわずかに遅くすることに
より、横モードスプリアスを抑制できる。逆に、わずか
に速くすることにより、圧電基板上を伝搬する弾性表面
波に対する回折損の発生（リプルの発生）を抑えること
ができる。
【００１７】上記ＩＤＴでは、グレーティング領域は、
ストリップをｎ波長でｍ本（ｎ，ｍは整数）としたと
き、（ｎ，ｍ）が、ｎ／ｍ≠（０．５の整数倍）となる
ように設定されていることが望ましい。上記構成によれ
ば、グレーティング領域をほぼ無反射に設定できて音響
反射に起因するリプル（波形の乱れ）の発生をより一層
完全に抑制できる。
ストリップをｎ波長でｍ本（ｎ，ｍは整数）としたと
き、（ｎ，ｍ）が、ｎ／ｍ≠（０．５の整数倍）となる
ように設定されていることが望ましい。上記構成によれ
ば、グレーティング領域をほぼ無反射に設定できて音響
反射に起因するリプル（波形の乱れ）の発生をより一層
完全に抑制できる。
【００１８】上記ＩＤＴにおいては、電極指のピッチが
通過帯域の中心周波数の波長長さの２分の１に設定され
ていてもよい。上記ＩＤＴでは、電極指のピッチが通過
帯域の中心周波数の波長長さの４分の１に設定されてい
てもよい。
通過帯域の中心周波数の波長長さの２分の１に設定され
ていてもよい。上記ＩＤＴでは、電極指のピッチが通過
帯域の中心周波数の波長長さの４分の１に設定されてい
てもよい。
【００１９】本発明の他のＩＤＴは、前記の課題を解決
するために、逆速度面が凸である圧電基板上に、基端側
のバスバー部とバスバー部から延びる電極指とが弾性表
面波が発生するように各電極指を互いに交差して設けら
れ、バスバー部に、グレーティング領域が、グレーティ
ング領域のピッチを各電極指のピッチより小さく設定し
て設けられていることを特徴としている。
するために、逆速度面が凸である圧電基板上に、基端側
のバスバー部とバスバー部から延びる電極指とが弾性表
面波が発生するように各電極指を互いに交差して設けら
れ、バスバー部に、グレーティング領域が、グレーティ
ング領域のピッチを各電極指のピッチより小さく設定し
て設けられていることを特徴としている。
【００２０】上記構成によれば、グレーティング領域の
音速を、各電極指の部分よりもわずかに遅くすることに
より、横モードスプリアスを抑制でき、伝送特性を向上
できる。
音速を、各電極指の部分よりもわずかに遅くすることに
より、横モードスプリアスを抑制でき、伝送特性を向上
できる。
【００２１】上記ＩＤＴにおいては、グレーティング領
域は、ストリップ線幅とストリップギャップ幅の比が
１：１に設定されていることが好ましい。上記構成によ
れば、用いる通過帯域の周波数が高くなっても、レジス
トの解像度や、エッチング時の抜け不良などによる歩留
り低下を抑制でき、また、従来のような抵抗損の発生を
回避できる。
域は、ストリップ線幅とストリップギャップ幅の比が
１：１に設定されていることが好ましい。上記構成によ
れば、用いる通過帯域の周波数が高くなっても、レジス
トの解像度や、エッチング時の抜け不良などによる歩留
り低下を抑制でき、また、従来のような抵抗損の発生を
回避できる。
【００２２】上記ＩＤＴでは、グレーティング領域にお
ける互いに隣り合う各ストリップを短絡する細線が設け
られていてもよい。上記構成によれば、従来のような抵
抗損の発生を回避できる。
ける互いに隣り合う各ストリップを短絡する細線が設け
られていてもよい。上記構成によれば、従来のような抵
抗損の発生を回避できる。
【００２３】上記ＩＤＴでは、圧電基板が、水晶、ラン
ガサイト、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 、ＳｉＯ 2 ／Ｘ−１１２°Ｙ
ＬｉＴａＯ3 、ＺｎＯ／水晶からなる群から選択された
一種であってもよい。
ガサイト、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 、ＳｉＯ 2 ／Ｘ−１１２°Ｙ
ＬｉＴａＯ3 、ＺｎＯ／水晶からなる群から選択された
一種であってもよい。
【００２４】本発明のＳＡＷフィルタは、前記の課題を
解決するために、上記の何れかに記載のＩＤＴがトラン
スバーサル型フィルタを形成するように設けられている
ことを特徴としている。本発明の通信装置は、上記ＳＡ
Ｗフィルタを有していることを特徴としている。上記構
成によれば、伝送特性を改善できる。
解決するために、上記の何れかに記載のＩＤＴがトラン
スバーサル型フィルタを形成するように設けられている
ことを特徴としている。本発明の通信装置は、上記ＳＡ
Ｗフィルタを有していることを特徴としている。上記構
成によれば、伝送特性を改善できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の各形態について図
１ないし図１９に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。
１ないし図１９に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。
【００２６】本発明の実施の第一形態に係る弾性表面波
用のＩＤＴ（くし型電極部）では、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 から
なる圧電基板１上に、第一くし型電極２および第二くし
型電極３が、フォトリソグラフィー法等により形成され
たアルミニウム（Ａｌ）電極（箔）によって設けられて
いる。
用のＩＤＴ（くし型電極部）では、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 から
なる圧電基板１上に、第一くし型電極２および第二くし
型電極３が、フォトリソグラフィー法等により形成され
たアルミニウム（Ａｌ）電極（箔）によって設けられて
いる。
【００２７】第一くし型電極２は、基端側に帯状のバス
バー部２ａと、バスバー部２ａの長手方向の一方の側部
から直交する方向に延びる、帯状で複数の互いに平行な
電極指２ｂとを備えている。第二くし型電極３も、同様
に、基端側に帯状のバスバー部３ａと、バスバー部３ａ
の長手方向の一方の側部から直交する方向に延びる、帯
状で複数の互いに平行な電極指３ｂとを備えている。
バー部２ａと、バスバー部２ａの長手方向の一方の側部
から直交する方向に延びる、帯状で複数の互いに平行な
電極指２ｂとを備えている。第二くし型電極３も、同様
に、基端側に帯状のバスバー部３ａと、バスバー部３ａ
の長手方向の一方の側部から直交する方向に延びる、帯
状で複数の互いに平行な電極指３ｂとを備えている。
【００２８】さらに、第一くし型電極２と、第二くし型
電極３とは、各電極指２ｂと各電極指３ｂとが、それら
の長手方向の側部を互いに対面し、かつ平行となるよう
に交差した状態（つまり、互いに入り組んだ）に配置さ
れることによって、それら交差領域６にて弾性表面波を
発生でき、また伝搬してきた特定範囲の周波数の弾性表
面波から電気信号を発生できるようになっている。
電極３とは、各電極指２ｂと各電極指３ｂとが、それら
の長手方向の側部を互いに対面し、かつ平行となるよう
に交差した状態（つまり、互いに入り組んだ）に配置さ
れることによって、それら交差領域６にて弾性表面波を
発生でき、また伝搬してきた特定範囲の周波数の弾性表
面波から電気信号を発生できるようになっている。
【００２９】その上、各電極指２ｂと各電極指３ｂとに
ついては、弾性表面波の波長長さに対し４本の電極指を
有するダブル電極であり、かつ非対称型と対称型との混
合型にて形成されている。
ついては、弾性表面波の波長長さに対し４本の電極指を
有するダブル電極であり、かつ非対称型と対称型との混
合型にて形成されている。
【００３０】各バスバー部２ａ、３ａには、それぞれ、
上記各電極指２ｂ、３ｂからの弾性表面波に対する音響
反射波を低減するためのグレーティング領域２ｃ、３ｃ
が設けられている。各グレーティング領域２ｃ、３ｃに
おいては、それぞれ、帯状のストリップ２ｄ、３ｄが、
互いに離間してすなわち互いに隣り合う各ストリップ２
ｄ、３ｄ間に帯状のストリップギャップ（開口部）２
ｅ、３ｅを形成して設けられている。また、各ストリッ
プ２ｄ、３ｄは、それらの長手方向（長さ方向）がバス
バー部２ａ、３ａの短手方向（幅方向）に沿うように設
けられている。
上記各電極指２ｂ、３ｂからの弾性表面波に対する音響
反射波を低減するためのグレーティング領域２ｃ、３ｃ
が設けられている。各グレーティング領域２ｃ、３ｃに
おいては、それぞれ、帯状のストリップ２ｄ、３ｄが、
互いに離間してすなわち互いに隣り合う各ストリップ２
ｄ、３ｄ間に帯状のストリップギャップ（開口部）２
ｅ、３ｅを形成して設けられている。また、各ストリッ
プ２ｄ、３ｄは、それらの長手方向（長さ方向）がバス
バー部２ａ、３ａの短手方向（幅方向）に沿うように設
けられている。
【００３１】ストリップ２ｄ、３ｄの長さは、バスバー
部２ａ、３ａの幅より小さくとも、同一でも、大きくて
もよい。よって、バスバー部２ａ、３ａの基端部側（各
電極指２ｂ、３ｂに接続された先端部側に対し反対側）
が、アルミニウム電極（箔）により各ストリップ２ｄ、
３ｄを連通した場合は、バスバー部２ａ、３ａは、くし
状になる。なお、バスバー部２ａ、３ａの幅方向の中間
部をアルミニウム電極（箔）により各ストリップ２ｄ、
３ｄを連通してもよい。
部２ａ、３ａの幅より小さくとも、同一でも、大きくて
もよい。よって、バスバー部２ａ、３ａの基端部側（各
電極指２ｂ、３ｂに接続された先端部側に対し反対側）
が、アルミニウム電極（箔）により各ストリップ２ｄ、
３ｄを連通した場合は、バスバー部２ａ、３ａは、くし
状になる。なお、バスバー部２ａ、３ａの幅方向の中間
部をアルミニウム電極（箔）により各ストリップ２ｄ、
３ｄを連通してもよい。
【００３２】各ストリップ２ｄ、３ｄは、互いに平行
に、かつ、各ストリップ２ｄ、３ｄの長手方向が、各電
極指２ｂと各電極指３ｂの長手方向と平行となるように
設定されている。よって各ストリップ２ｄ、３ｄの短手
方向は、各電極指２ｂと各電極指３ｂにて発生する弾性
表面波の伝搬方向とほぼ平行となる。また、ストリップ
２ｄ、３ｄの線幅比は、製造の容易さや、歩留り（特に
高周波化されたときの）の向上や低抵抗化を図れること
から、０．５が好ましい。上記線幅比は、ストリップ線
幅／（ストリップ線幅＋ストリップギャップ幅）であ
る。
に、かつ、各ストリップ２ｄ、３ｄの長手方向が、各電
極指２ｂと各電極指３ｂの長手方向と平行となるように
設定されている。よって各ストリップ２ｄ、３ｄの短手
方向は、各電極指２ｂと各電極指３ｂにて発生する弾性
表面波の伝搬方向とほぼ平行となる。また、ストリップ
２ｄ、３ｄの線幅比は、製造の容易さや、歩留り（特に
高周波化されたときの）の向上や低抵抗化を図れること
から、０．５が好ましい。上記線幅比は、ストリップ線
幅／（ストリップ線幅＋ストリップギャップ幅）であ
る。
【００３３】そして、各グレーティング領域２ｃ、３ｃ
では、各ストリップ２ｄ、３ｄのピッチ４が上記各電極
指２ｂ、３ｂの電極指ピッチ５と異なるように設けられ
ている。各グレーティング領域２ｃ、３ｃは、言い換え
ると各グレーティング領域２ｃ、３ｃを構成する各スト
リップ２ｄ、３ｄのストップバンド（阻止帯域）を第一
くし型電極２および第二くし型電極３の動作帯域（弾性
表面波の発生周波数帯域）からずらすことにより、各グ
レーティング領域２ｃ、３ｃの音速（圧電基板１上での
弾性表面波の伝搬速度）を調整するように設けられてい
る。
では、各ストリップ２ｄ、３ｄのピッチ４が上記各電極
指２ｂ、３ｂの電極指ピッチ５と異なるように設けられ
ている。各グレーティング領域２ｃ、３ｃは、言い換え
ると各グレーティング領域２ｃ、３ｃを構成する各スト
リップ２ｄ、３ｄのストップバンド（阻止帯域）を第一
くし型電極２および第二くし型電極３の動作帯域（弾性
表面波の発生周波数帯域）からずらすことにより、各グ
レーティング領域２ｃ、３ｃの音速（圧電基板１上での
弾性表面波の伝搬速度）を調整するように設けられてい
る。
【００３４】これにより、本発明では、各グレーティン
グ領域２ｃ、３ｃにおける、各ストリップ２ｄ、３ｄか
らの音響反射波が互いに打ち消し合い、各グレーティン
グ領域２ｃ、３ｃからの音響反射波の影響を低減でき、
上記音響反射波に起因するリプルの発生を防止できる。
グ領域２ｃ、３ｃにおける、各ストリップ２ｄ、３ｄか
らの音響反射波が互いに打ち消し合い、各グレーティン
グ領域２ｃ、３ｃからの音響反射波の影響を低減でき、
上記音響反射波に起因するリプルの発生を防止できる。
【００３５】このようなＩＤＴを複数、例えば２個（入
力用と出力用）、弾性表面波の伝搬方向に沿って圧電基
板１上に配置することによりトランスバーサル型フィル
タ（ＳＡＷフィルタ）を形成することができる。
力用と出力用）、弾性表面波の伝搬方向に沿って圧電基
板１上に配置することによりトランスバーサル型フィル
タ（ＳＡＷフィルタ）を形成することができる。
【００３６】また、グレーティング領域２ｃ、３ｃと、
各電極指２ｂ、３ｂとの間の電気的接続を、より確実に
確保するため、図２に示すように、各グレーティング領
域２ｃ、３ｃの各ストリップ２ｄ、３ｄの、互いに隣り
合う各先端側を架橋するように接続する細線部７が、各
ストリップ２ｄ、３ｄと同様な素材および工法にて設け
られていてもよい。細線部７の幅は、より細い方が好ま
しい。
各電極指２ｂ、３ｂとの間の電気的接続を、より確実に
確保するため、図２に示すように、各グレーティング領
域２ｃ、３ｃの各ストリップ２ｄ、３ｄの、互いに隣り
合う各先端側を架橋するように接続する細線部７が、各
ストリップ２ｄ、３ｄと同様な素材および工法にて設け
られていてもよい。細線部７の幅は、より細い方が好ま
しい。
【００３７】しかしながら、このようにピッチ４を変え
たＩＤＴの場合、上記ＩＤＴを用いたトランスバーサル
型フィルタでは、各グレーティング領域２ｃ、３ｃでの
音響反射により特性が悪化する恐れ、例えば、１波長当
たり各ストリップ２ｄ、３ｄの本数が２本で線幅比が
０．５の場合、多重反射を起こし特性が劣化する恐れが
ある。
たＩＤＴの場合、上記ＩＤＴを用いたトランスバーサル
型フィルタでは、各グレーティング領域２ｃ、３ｃでの
音響反射により特性が悪化する恐れ、例えば、１波長当
たり各ストリップ２ｄ、３ｄの本数が２本で線幅比が
０．５の場合、多重反射を起こし特性が劣化する恐れが
ある。
【００３８】そこで、テスト用として、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7
からなる圧電基板上に、ＩＤＴを用いてトランスバーサ
ル型ＳＡＷフィルタを作製した。上記ＩＤＴは、入出力
共に電極指が１００本（５０対）で、波長当たりの電極
指が４本のＵＢＤ（Unbalanced double finger:USP No.
4,162,465 Hunsinger et al. 参照）電極、および１波
長当たり２本のストリップで線幅比０．５の各グレーテ
ィング領域を有するものである。
からなる圧電基板上に、ＩＤＴを用いてトランスバーサ
ル型ＳＡＷフィルタを作製した。上記ＩＤＴは、入出力
共に電極指が１００本（５０対）で、波長当たりの電極
指が４本のＵＢＤ（Unbalanced double finger:USP No.
4,162,465 Hunsinger et al. 参照）電極、および１波
長当たり２本のストリップで線幅比０．５の各グレーテ
ィング領域を有するものである。
【００３９】このようなトランスバーサル型ＳＡＷフィ
ルタについて、音響反射を考慮しない理論値は図３に示
すようになった。一方、音響反射を考慮した場合は図４
に示すようになった。これらの結果から明らかなよう
に、多重反射の影響でフィルタの特性が理論値より悪化
しているのが判る。
ルタについて、音響反射を考慮しない理論値は図３に示
すようになった。一方、音響反射を考慮した場合は図４
に示すようになった。これらの結果から明らかなよう
に、多重反射の影響でフィルタの特性が理論値より悪化
しているのが判る。
【００４０】このようにトランスバーサル型ＳＡＷフィ
ルタでは、共振を利用したフィルタなどと異なり反射を
積極的に利用しないため、各グレーティング領域２ｃ、
３ｃでの音響的反射がない（あるいは小さい）ことが好
ましい。
ルタでは、共振を利用したフィルタなどと異なり反射を
積極的に利用しないため、各グレーティング領域２ｃ、
３ｃでの音響的反射がない（あるいは小さい）ことが好
ましい。
【００４１】そこで、本発明では、線幅比０．５の場
合、各グレーティング領域２ｃ、３ｃの各ストリップ２
ｄ、３ｄの本数をｎ波長でｍ本（ｎ，ｍは正の整数）と
して、かつ「ｎ／ｍ＝（０．５の整数倍）」を除く
（ｎ，ｍ）の組みになるようにｎ，ｍをそれぞれ選択す
ることにより、各グレーティング領域２ｃ、３ｃに各ス
トリップ２ｄ、３ｄを配置すれば、各グレーティング領
域２ｃ、３ｃ内の音響反射波が互いに打ち消し合い、ｎ
波長単位で無反射条件となる。
合、各グレーティング領域２ｃ、３ｃの各ストリップ２
ｄ、３ｄの本数をｎ波長でｍ本（ｎ，ｍは正の整数）と
して、かつ「ｎ／ｍ＝（０．５の整数倍）」を除く
（ｎ，ｍ）の組みになるようにｎ，ｍをそれぞれ選択す
ることにより、各グレーティング領域２ｃ、３ｃに各ス
トリップ２ｄ、３ｄを配置すれば、各グレーティング領
域２ｃ、３ｃ内の音響反射波が互いに打ち消し合い、ｎ
波長単位で無反射条件となる。
【００４２】ここで、波長は、厳密には、各グレーティ
ング領域２ｃ、３ｃを伝搬する弾性表面波の波長である
が、グレーティングのピッチを極端に変えない範囲で
は、ほぼ通過帯域の中心周波数の波長と考えてもよい。
ング領域２ｃ、３ｃを伝搬する弾性表面波の波長である
が、グレーティングのピッチを極端に変えない範囲で
は、ほぼ通過帯域の中心周波数の波長と考えてもよい。
【００４３】なお、このような（ｎ，ｍ）の組みであれ
ば、必ずしも線幅比は０．５である必要はなく、また
「ｎ／ｍ＝（０．５の整数倍）」となるような（ｎ，
ｍ）の組みでも線幅比を変えて、ストリップ１本で無反
射にできるようなストリップの幅に設定すれば無反射に
できる。
ば、必ずしも線幅比は０．５である必要はなく、また
「ｎ／ｍ＝（０．５の整数倍）」となるような（ｎ，
ｍ）の組みでも線幅比を変えて、ストリップ１本で無反
射にできるようなストリップの幅に設定すれば無反射に
できる。
【００４４】このように（ｎ，ｍ）の組みが、ｎ／ｍ＝
（０．５の整数倍）に近いところでも有効であるので、
以下でその範囲を規定する。各グレーティング領域２
ｃ、３ｃの各ストリップ２ｄ、３ｄのピッチ４として望
ましいのは、各グレーティング領域２ｃ、３ｃの音速
が、交差領域６の音速に近い場合である。１波長当たり
の各ストリップ２ｄ、３ｄの本数（ピッチ４）と音速と
の関係を、圧電基板や電極指を代えて調べた。それらの
結果を図５ないし図９に示した。
（０．５の整数倍）に近いところでも有効であるので、
以下でその範囲を規定する。各グレーティング領域２
ｃ、３ｃの各ストリップ２ｄ、３ｄのピッチ４として望
ましいのは、各グレーティング領域２ｃ、３ｃの音速
が、交差領域６の音速に近い場合である。１波長当たり
の各ストリップ２ｄ、３ｄの本数（ピッチ４）と音速と
の関係を、圧電基板や電極指を代えて調べた。それらの
結果を図５ないし図９に示した。
【００４５】図５は、圧電基板として水晶［オイラー角
（0,122,0 ）］、電極指としてＡｌ（膜厚４％）のもの
である。図６は、圧電基板としてＬｉ2 Ｂ4 Ｏ7 ［オイ
ラー角（135,90,90 ）］、電極指としてＡｌ（膜厚２
％）のものである。図７は、圧電基板としてランガサイ
ト［オイラー角（0,140,24）］、電極指としてＡｌ（膜
厚２％）のものである。図８は、圧電基板としてＬｉＴ
ａＯ3 ［オイラー角（90,90,112 ）］、電極指としてＡ
ｌ（膜厚２．２％）、電極指を埋め込むためのＳｉＯ2
（膜厚８％）のものである。図９は、圧電基板として水
晶、電極指としてＡｌ、電極指を埋め込むためのＺｎＯ
（膜厚３０％）のものである。
（0,122,0 ）］、電極指としてＡｌ（膜厚４％）のもの
である。図６は、圧電基板としてＬｉ2 Ｂ4 Ｏ7 ［オイ
ラー角（135,90,90 ）］、電極指としてＡｌ（膜厚２
％）のものである。図７は、圧電基板としてランガサイ
ト［オイラー角（0,140,24）］、電極指としてＡｌ（膜
厚２％）のものである。図８は、圧電基板としてＬｉＴ
ａＯ3 ［オイラー角（90,90,112 ）］、電極指としてＡ
ｌ（膜厚２．２％）、電極指を埋め込むためのＳｉＯ2
（膜厚８％）のものである。図９は、圧電基板として水
晶、電極指としてＡｌ、電極指を埋め込むためのＺｎＯ
（膜厚３０％）のものである。
【００４６】これにより、実用になるのは、実際の交差
領域６での音速の前後である。図５ないし図９では、シ
ングル電極ならば２本、ダブル電極ならば４本に相当
し、さらにＵＢＤ電極を用いた場合を示し，また、自由
音速およびメタライズ部も示した。
領域６での音速の前後である。図５ないし図９では、シ
ングル電極ならば２本、ダブル電極ならば４本に相当
し、さらにＵＢＤ電極を用いた場合を示し，また、自由
音速およびメタライズ部も示した。
【００４７】本発明では、ＥＷＣ(Electric Width Cont
rol)や、他のＳＰＵＤＴ(Single-Phased UniDirectiona
l Transducer) 等の電極構造も考え、それぞれのＩＤＴ
構成と同等な音速を有するときの１波長当たりの各スト
リップ２ｄ、３ｄの本数をｍ 2 （実数）としたとき、実
際の各ストリップ２ｄ、３ｄの本数（ピッチ４）ｍ
1を、０≦ｍ2 −４≦ｍ1 ≦ｍ2 ＋８の条件式を満たす
ように設定すればよい。
rol)や、他のＳＰＵＤＴ(Single-Phased UniDirectiona
l Transducer) 等の電極構造も考え、それぞれのＩＤＴ
構成と同等な音速を有するときの１波長当たりの各スト
リップ２ｄ、３ｄの本数をｍ 2 （実数）としたとき、実
際の各ストリップ２ｄ、３ｄの本数（ピッチ４）ｍ
1を、０≦ｍ2 −４≦ｍ1 ≦ｍ2 ＋８の条件式を満たす
ように設定すればよい。
【００４８】なお、実施の第一形態では、第一くし型電
極２および第二くし型電極３として、非対称型と対称型
とを混合したダブル電極を用いた例を挙げたが、必要に
応じて、図１０に示すような、シングル電極（弾性表面
波の波長長さに対し２本の電極指）や、図１１に示すよ
うな、対称ダブル電極を用いることが可能である。
極２および第二くし型電極３として、非対称型と対称型
とを混合したダブル電極を用いた例を挙げたが、必要に
応じて、図１０に示すような、シングル電極（弾性表面
波の波長長さに対し２本の電極指）や、図１１に示すよ
うな、対称ダブル電極を用いることが可能である。
【００４９】また、圧電基板１の素材としては、Ｌｉ2
Ｂ4 Ｏ7 に限定されるものではなく、例えば水晶、ラン
ガサイト、ＳｉＯ2 ／Ｘ−１１２°ＹＬｉＴａＯ3 、Ｚ
ｎＯ／水晶等を必要に応じて用いることができる。さら
に、ＬｉＮｂＯ3 等の結晶系基板、または結晶系基板上
や、ダイヤモンド、サファイヤ、シリコン、ガラス基板
上にＺｎＯ、ＡｌＮ、Ｔａ2 Ｏ5 などの圧電薄膜を形成
した基板、Ｐｂ−Ｚｎ−Ｔｉ−Ｏなどのセラミック系基
板などでも有効である。電極としてアルミニウムを用い
たが、アルミニウムに銅、シリコン、チタンなどを添加
してもよいし、Ａｕなどの他の導電材料を用いてもよ
い。
Ｂ4 Ｏ7 に限定されるものではなく、例えば水晶、ラン
ガサイト、ＳｉＯ2 ／Ｘ−１１２°ＹＬｉＴａＯ3 、Ｚ
ｎＯ／水晶等を必要に応じて用いることができる。さら
に、ＬｉＮｂＯ3 等の結晶系基板、または結晶系基板上
や、ダイヤモンド、サファイヤ、シリコン、ガラス基板
上にＺｎＯ、ＡｌＮ、Ｔａ2 Ｏ5 などの圧電薄膜を形成
した基板、Ｐｂ−Ｚｎ−Ｔｉ−Ｏなどのセラミック系基
板などでも有効である。電極としてアルミニウムを用い
たが、アルミニウムに銅、シリコン、チタンなどを添加
してもよいし、Ａｕなどの他の導電材料を用いてもよ
い。
【００５０】ところで、各バスバー部２ａ、３ａが、ス
トリップギャップ２ｅ、３ｅを形成しないメタライズド
バスバーの場合、金属膜厚でしか音速を調整できないた
め、交差領域の音速に対して、各グレーティング領域の
音速が速すぎる、あるいは遅すぎることがある。この場
合には、上記音速の大きな相違に起因して、高次モード
の発生、あるいは回折損などによる通過帯域におけるリ
プルの発生が問題となっていた。
トリップギャップ２ｅ、３ｅを形成しないメタライズド
バスバーの場合、金属膜厚でしか音速を調整できないた
め、交差領域の音速に対して、各グレーティング領域の
音速が速すぎる、あるいは遅すぎることがある。この場
合には、上記音速の大きな相違に起因して、高次モード
の発生、あるいは回折損などによる通過帯域におけるリ
プルの発生が問題となっていた。
【００５１】しかしながら、本発明では、各グレーティ
ング領域２ｃ、３ｃをストリップ構造とし、そのピッチ
４を交差領域６の電極指ピッチ５に対してずらすことに
より、各グレーティング領域２ｃ、３ｃにおける音速を
望ましく調整して、上記問題を回避できる。
ング領域２ｃ、３ｃをストリップ構造とし、そのピッチ
４を交差領域６の電極指ピッチ５に対してずらすことに
より、各グレーティング領域２ｃ、３ｃにおける音速を
望ましく調整して、上記問題を回避できる。
【００５２】本発明では、各グレーティング領域２ｃ、
３ｃでの反射を抑制することについては、各グレーティ
ング領域２ｃ、３ｃを構成する各ストリップ２ｄ、３ｄ
のストップバンドを第一くし型電極２および第二くし型
電極３の動作帯域からずらせば一定の効果が得られる。
３ｃでの反射を抑制することについては、各グレーティ
ング領域２ｃ、３ｃを構成する各ストリップ２ｄ、３ｄ
のストップバンドを第一くし型電極２および第二くし型
電極３の動作帯域からずらせば一定の効果が得られる。
【００５３】また、特開平６−１６４２９７号公報のよ
うに、電極指の電極首部の電極幅を細くすると、抵抗損
失が増え性能劣化を生じる。一方、本発明では、音速調
整を各グレーティング領域２ｃ、３ｃの各ストリップ２
ｄ、３ｄの線幅比を変えずに、ピッチ４をずらすことで
行う。よって、各グレーティング領域２ｃ、３ｃでは、
単位面積当たりの導体の体積が変化しないので、各グレ
ーティング領域２ｃ、３ｃの抵抗値は劣化せず、性能劣
化は回避される。
うに、電極指の電極首部の電極幅を細くすると、抵抗損
失が増え性能劣化を生じる。一方、本発明では、音速調
整を各グレーティング領域２ｃ、３ｃの各ストリップ２
ｄ、３ｄの線幅比を変えずに、ピッチ４をずらすことで
行う。よって、各グレーティング領域２ｃ、３ｃでは、
単位面積当たりの導体の体積が変化しないので、各グレ
ーティング領域２ｃ、３ｃの抵抗値は劣化せず、性能劣
化は回避される。
【００５４】さらに、ＳＴ水晶などで音速を上げる場
合、ストリップ線幅を細くする必要がある。グレーティ
ング領域のストリップ線幅を細くすると、フォトリソグ
ラフィー法によるパターン形成が難しくなり、抜け不良
などにより製造歩留りが悪化するという不都合を生じ
る。
合、ストリップ線幅を細くする必要がある。グレーティ
ング領域のストリップ線幅を細くすると、フォトリソグ
ラフィー法によるパターン形成が難しくなり、抜け不良
などにより製造歩留りが悪化するという不都合を生じ
る。
【００５５】しかし、本発明では、音速調整を各グレー
ティング領域２ｃ、３ｃの各ストリップ２ｄ、３ｄの線
幅比を変えずに、ピッチ４をずらすことで行うので、上
記不都合を防止できる。その上、本発明においては、特
に音速を上げる場合は、ピッチ４を広くする方向であり
パターン形成は容易となる。
ティング領域２ｃ、３ｃの各ストリップ２ｄ、３ｄの線
幅比を変えずに、ピッチ４をずらすことで行うので、上
記不都合を防止できる。その上、本発明においては、特
に音速を上げる場合は、ピッチ４を広くする方向であり
パターン形成は容易となる。
【００５６】次に、横モードスプリアスの抑圧と、回折
損の低減に関して述べる。交差領域６の音速をＶIDT 、
グレーティング領域の音速をＶG とする。上記各音速
は、各電極指２ｂ、３ｂや各ストリップ２ｄ、３ｄの長
手方向に対し直交する方向の弾性表面波の音速である。
逆速度面が凸となるような圧電基板上に形成されたＳＡ
Ｗフィルタにおいて、ＶG ＞ＶIDT が望ましい場合
と、ＶG ＜ＶIDT が望ましい場合とを検討した。
損の低減に関して述べる。交差領域６の音速をＶIDT 、
グレーティング領域の音速をＶG とする。上記各音速
は、各電極指２ｂ、３ｂや各ストリップ２ｄ、３ｄの長
手方向に対し直交する方向の弾性表面波の音速である。
逆速度面が凸となるような圧電基板上に形成されたＳＡ
Ｗフィルタにおいて、ＶG ＞ＶIDT が望ましい場合
と、ＶG ＜ＶIDT が望ましい場合とを検討した。
【００５７】ＶG ＞ＶIDT が望ましい場合交差領域６
に導波路を形成して横基本モードを生成し、開口長（交
差領域６の長さ）が狭い（小さい）場合の回折損を軽減
することができる。図１２ないし図１７に、導波路を形
成することにより回折損を減らした例および比較例を挙
げる。高次モードが起きないように開口長と音速差を適
当に選ぶ必要がある。このため、速度差は小さい方がよ
い。
に導波路を形成して横基本モードを生成し、開口長（交
差領域６の長さ）が狭い（小さい）場合の回折損を軽減
することができる。図１２ないし図１７に、導波路を形
成することにより回折損を減らした例および比較例を挙
げる。高次モードが起きないように開口長と音速差を適
当に選ぶ必要がある。このため、速度差は小さい方がよ
い。
【００５８】図１２および図１３は、逆速度面が凸とな
るＺｎＯ／Ａｌ／quartzでグレーティング領域１２ｃの
音速ＶG が交差領域６の音速ＶIDT より遅い場合を示
す。図１２に示すグレーティング領域１２ｃを有するＩ
ＤＴを用いたＳＡＷフィルタでは、図１３の伝送特性に
示すように、回折損が見られる。
るＺｎＯ／Ａｌ／quartzでグレーティング領域１２ｃの
音速ＶG が交差領域６の音速ＶIDT より遅い場合を示
す。図１２に示すグレーティング領域１２ｃを有するＩ
ＤＴを用いたＳＡＷフィルタでは、図１３の伝送特性に
示すように、回折損が見られる。
【００５９】図１４および図１５は、ＺｎＯ／Ａｌ／qu
artzでグレーティング領域２２ｃの音速ＶG が交差領域
６の音速ＶIDT より速いがグレーティング領域２２ｃに
反射がある場合を示す。図１４に示すグレーティング領
域２２ｃを有するＩＤＴを用いたＳＡＷフィルタでは、
図１５の伝送特性に示すように、通過帯域にリプルが発
生している。
artzでグレーティング領域２２ｃの音速ＶG が交差領域
６の音速ＶIDT より速いがグレーティング領域２２ｃに
反射がある場合を示す。図１４に示すグレーティング領
域２２ｃを有するＩＤＴを用いたＳＡＷフィルタでは、
図１５の伝送特性に示すように、通過帯域にリプルが発
生している。
【００６０】図１６および図１７は、ＺｎＯ／Ａｌ／qu
artzでグレーティング領域３２ｃの音速ＶG が交差領域
６の音速ＶIDT より速く、グレーティング領域３２ｃに
反射が無い場合を示す。図１６に示すグレーティング領
域３２ｃを有するＩＤＴを用いたＳＡＷフィルタでは、
図１７の伝送特性に示すように、良好な伝送特性が見ら
れる。図１６では、グレーティング領域３２ｃのストリ
ップは、２波長で３本のとき（１波長当たり１．５本）
で良好な結果が得られている。
artzでグレーティング領域３２ｃの音速ＶG が交差領域
６の音速ＶIDT より速く、グレーティング領域３２ｃに
反射が無い場合を示す。図１６に示すグレーティング領
域３２ｃを有するＩＤＴを用いたＳＡＷフィルタでは、
図１７の伝送特性に示すように、良好な伝送特性が見ら
れる。図１６では、グレーティング領域３２ｃのストリ
ップは、２波長で３本のとき（１波長当たり１．５本）
で良好な結果が得られている。
【００６１】以上の結果から、グレーティング領域にお
ける１波長当たりのストリップの本数をｍ1 とすれば、
ｍ1 ＜１．６程度が望ましいことが判る。なお、上記グ
レーティング領域１２ｃ、２２ｃ、３２ｃについては、
上記の各相違点以外は、前述のグレーティング領域２
ｃ、３ｃと同様の機能を有するものである。
ける１波長当たりのストリップの本数をｍ1 とすれば、
ｍ1 ＜１．６程度が望ましいことが判る。なお、上記グ
レーティング領域１２ｃ、２２ｃ、３２ｃについては、
上記の各相違点以外は、前述のグレーティング領域２
ｃ、３ｃと同様の機能を有するものである。
【００６２】ＶG ＜ＶIDT が望ましい場合横モードの
弾性表面波が不要なトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ
などにおいて、横モードの弾性表面波の発生を抑制する
ことができる。なお、この条件では回折が生じるが、そ
の程度が小さい開口長を選べばよい。
弾性表面波が不要なトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ
などにおいて、横モードの弾性表面波の発生を抑制する
ことができる。なお、この条件では回折が生じるが、そ
の程度が小さい開口長を選べばよい。
【００６３】図１８に、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 からなる圧電基
板を用い、通過帯域の中心周波数が１９０ＭＨｚ（波長
約１８μｍ）に調製されたトランスバーサル型ＳＡＷフ
ィルタの測定結果の一例を示す。グレーティング領域２
ｃ、３ｃのストリップの本数を１波長当たり６（５．９
６）本として音速を交差領域６の音速より遅く設定し、
横モードの影響を減少させた例である。また、上記一例
には、図２に示す細線部７が同様に設けられている。
板を用い、通過帯域の中心周波数が１９０ＭＨｚ（波長
約１８μｍ）に調製されたトランスバーサル型ＳＡＷフ
ィルタの測定結果の一例を示す。グレーティング領域２
ｃ、３ｃのストリップの本数を１波長当たり６（５．９
６）本として音速を交差領域６の音速より遅く設定し、
横モードの影響を減少させた例である。また、上記一例
には、図２に示す細線部７が同様に設けられている。
【００６４】上記グレーティング領域２ｃ、３ｃを有す
るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ（図１８中に実線
にて示した）では、グレーティング構造としていない場
合（前述のメタライズドバスバー、図１８中に破線にて
示した）と比べて、通過帯域での横モードに起因するリ
プルが減少していることが判る。
るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ（図１８中に実線
にて示した）では、グレーティング構造としていない場
合（前述のメタライズドバスバー、図１８中に破線にて
示した）と比べて、通過帯域での横モードに起因するリ
プルが減少していることが判る。
【００６５】以上により、音速差が少なくなる、１波長
当たりのストリップの本数ｍ1 （実数）、各電極指２
ｂ、３ｂの１波長当たりの本数ｍ3 を選ぶと、ｍ3 ＜ｍ
1 （ｍ 1 の上限は主に製造上の限界で決まる）に、例え
ば、ｍ3 が４本のとき、４＜ｍ 1 に設定すればよい。
当たりのストリップの本数ｍ1 （実数）、各電極指２
ｂ、３ｂの１波長当たりの本数ｍ3 を選ぶと、ｍ3 ＜ｍ
1 （ｍ 1 の上限は主に製造上の限界で決まる）に、例え
ば、ｍ3 が４本のとき、４＜ｍ 1 に設定すればよい。
【００６６】次に、本発明に係る通信装置を図１９に基
づき説明する。図１９に示すように、上記通信装置１０
０は、受信を行うレシーバ側（Ｒｘ側）として、アンテ
ナ１０１、アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０
２、アンプ１０３、Ｒｘ段間フィルタ１０４、ミキサ１
０５、１ｓｔＩＦフィルタ１０６、ミキサ１０７、２ｎ
ｄＩＦフィルタ１０８、１ｓｔ＋２ｎｄローカルシンセ
サイザ１１１、ＴＣＸＯ（temperature compensated cr
ystal oscillator（温度補償型水晶発振器））１１２、
デバイダ１１３、ローカルフィルタ１１４を備えて構成
されている。
づき説明する。図１９に示すように、上記通信装置１０
０は、受信を行うレシーバ側（Ｒｘ側）として、アンテ
ナ１０１、アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０
２、アンプ１０３、Ｒｘ段間フィルタ１０４、ミキサ１
０５、１ｓｔＩＦフィルタ１０６、ミキサ１０７、２ｎ
ｄＩＦフィルタ１０８、１ｓｔ＋２ｎｄローカルシンセ
サイザ１１１、ＴＣＸＯ（temperature compensated cr
ystal oscillator（温度補償型水晶発振器））１１２、
デバイダ１１３、ローカルフィルタ１１４を備えて構成
されている。
【００６７】Ｒｘ段間フィルタ１０４からミキサ１０５
へは、図１９に二本線で示したように、バランス性を確
保するために各平衡信号にて送信することが好ましい。
へは、図１９に二本線で示したように、バランス性を確
保するために各平衡信号にて送信することが好ましい。
【００６８】また、上記通信装置１００は、送信を行う
トランシーバ側（Ｔｘ側）として、上記アンテナ１０１
および上記アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０２
を共用するとともに、ＴｘＩＦフィルタ１２１、ミキサ
１２２、Ｔｘ段間フィルタ１２３、アンプ１２４、カプ
ラ１２５、アイソレータ１２６、ＡＰＣ（automaticpow
er control （自動出力制御））１２７を備えて構成さ
れている。
トランシーバ側（Ｔｘ側）として、上記アンテナ１０１
および上記アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０２
を共用するとともに、ＴｘＩＦフィルタ１２１、ミキサ
１２２、Ｔｘ段間フィルタ１２３、アンプ１２４、カプ
ラ１２５、アイソレータ１２６、ＡＰＣ（automaticpow
er control （自動出力制御））１２７を備えて構成さ
れている。
【００６９】そして、上記のＲｘ段間フィルタ１０４、
１ｓｔＩＦフィルタ１０６、ＴｘＩＦフィルタ１２１、
Ｔｘ段間フィルタ１２３には、上述した本発明に係るＳ
ＡＷフィルタが好適に利用できる。
１ｓｔＩＦフィルタ１０６、ＴｘＩＦフィルタ１２１、
Ｔｘ段間フィルタ１２３には、上述した本発明に係るＳ
ＡＷフィルタが好適に利用できる。
【００７０】
【発明の効果】本発明のＩＤＴは、以上のように、圧電
基板上に、基端側のバスバー部とバスバー部から延びる
電極指とが弾性表面波が発生するように各電極指を互い
に交差して設けられ、バスバー部に、グレーティング領
域が、上記各電極指からの弾性表面波に対する音響反射
を低減するために上記各電極指のピッチと異なるピッチ
のストリップを有するように設けられている構成であ
る。
基板上に、基端側のバスバー部とバスバー部から延びる
電極指とが弾性表面波が発生するように各電極指を互い
に交差して設けられ、バスバー部に、グレーティング領
域が、上記各電極指からの弾性表面波に対する音響反射
を低減するために上記各電極指のピッチと異なるピッチ
のストリップを有するように設けられている構成であ
る。
【００７１】それゆえ、上記構成では、各電極指のピッ
チと異なるピッチのストリップを有するグレーティング
領域をバスバー部に設けたので、バスバー部からの音響
反射を低減でき、音響反射を低減することで、リプルと
いった伝送特性の劣化を抑制できるという効果を奏す
る。
チと異なるピッチのストリップを有するグレーティング
領域をバスバー部に設けたので、バスバー部からの音響
反射を低減でき、音響反射を低減することで、リプルと
いった伝送特性の劣化を抑制できるという効果を奏す
る。
【図１】本発明に係る実施の第一形態におけるＩＤＴの
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】上記ＩＤＴの一変形例の概略構成図である。
【図３】上記ＩＤＴを用いた、テスト用のＳＡＷフィル
タの理論値の伝送特性を示すグラフである。
タの理論値の伝送特性を示すグラフである。
【図４】上記伝送特性において音響反射を考慮したとき
のグラフである。
のグラフである。
【図５】上記ＩＤＴにおいて、圧電基板にＳＴ水晶を用
いた場合の、グレーティング領域のストリップの１波長
当たりの本数と音速との関係を示すグラフである。
いた場合の、グレーティング領域のストリップの１波長
当たりの本数と音速との関係を示すグラフである。
【図６】上記ＩＤＴにおいて、圧電基板にＬｉ2 Ｂ4 Ｏ
7 （図中ではＬＢＯと記す）を用いた場合の、グレーテ
ィング領域のストリップの１波長当たりの本数と音速と
の関係を示すグラフである。
7 （図中ではＬＢＯと記す）を用いた場合の、グレーテ
ィング領域のストリップの１波長当たりの本数と音速と
の関係を示すグラフである。
【図７】上記ＩＤＴにおいて、圧電基板にランガサイト
を用いた場合の、グレーティング領域のストリップの１
波長当たりの本数と音速との関係を示すグラフである。
を用いた場合の、グレーティング領域のストリップの１
波長当たりの本数と音速との関係を示すグラフである。
【図８】上記ＩＤＴにおいて、圧電基板にＳｉＯ2 ／Ｘ
−ＬｉＴａＯ3 （図中ではＳｉＯ2 Ｘ−ＬＴと記す）を
用いた場合の、グレーティング領域のストリップの１波
長当たりの本数と音速との関係を示すグラフである。
−ＬｉＴａＯ3 （図中ではＳｉＯ2 Ｘ−ＬＴと記す）を
用いた場合の、グレーティング領域のストリップの１波
長当たりの本数と音速との関係を示すグラフである。
【図９】上記ＩＤＴにおいて、圧電基板にＺｎＯ／水晶
（図中ではＺｎＯ／Ａｌ／Quartzと記す）を用いた場合
の、グレーティング領域のストリップの１波長当たりの
本数と音速との関係を示すグラフである。
（図中ではＺｎＯ／Ａｌ／Quartzと記す）を用いた場合
の、グレーティング領域のストリップの１波長当たりの
本数と音速との関係を示すグラフである。
【図１０】上記ＩＤＴの他の例を示す概略構成図であ
る。
る。
【図１１】上記ＩＤＴのさらに他の例を示す概略構成図
である。
である。
【図１２】比較のためのＩＤＴを示す概略構成図であ
り、（ａ）は要部構成図、（ｂ）は上記（ａ）の要部拡
大図である。
り、（ａ）は要部構成図、（ｂ）は上記（ａ）の要部拡
大図である。
【図１３】上記ＩＤＴを用いたトランスバーサル型ＳＡ
Ｗフィルタの伝送特性を示すグラフであり、（ａ）は通
過帯域を示し、（ｂ）は上記（ａ）のスパンを大きくし
たものである。
Ｗフィルタの伝送特性を示すグラフであり、（ａ）は通
過帯域を示し、（ｂ）は上記（ａ）のスパンを大きくし
たものである。
【図１４】比較のための他のＩＤＴを示す概略構成図で
あり、（ａ）は要部構成図、（ｂ）は上記（ａ）の要部
拡大図である。
あり、（ａ）は要部構成図、（ｂ）は上記（ａ）の要部
拡大図である。
【図１５】上記ＩＤＴを用いたトランスバーサル型ＳＡ
Ｗフィルタの伝送特性を示すグラフであり、（ａ）は通
過帯域を示し、（ｂ）は上記（ａ）のスパンを大きくし
たものである。
Ｗフィルタの伝送特性を示すグラフであり、（ａ）は通
過帯域を示し、（ｂ）は上記（ａ）のスパンを大きくし
たものである。
【図１６】本発明に係るＩＤＴの概略構成図であり、上
記ＩＤＴがＺｎＯ／Ａｌ／quartzでグレーティング領域
の音速ＶG が交差領域の音速ＶIDT より速く、グレーテ
ィング領域に反射が無い場合を示し、（ａ）は要部構成
図、（ｂ）は上記（ａ）の要部拡大図である。
記ＩＤＴがＺｎＯ／Ａｌ／quartzでグレーティング領域
の音速ＶG が交差領域の音速ＶIDT より速く、グレーテ
ィング領域に反射が無い場合を示し、（ａ）は要部構成
図、（ｂ）は上記（ａ）の要部拡大図である。
【図１７】上記ＩＤＴを用いたトランスバーサル型ＳＡ
Ｗフィルタの伝送特性を示すグラフであり、（ａ）は通
過帯域を示し、（ｂ）は上記（ａ）のスパンを大きくし
たものである。
Ｗフィルタの伝送特性を示すグラフであり、（ａ）は通
過帯域を示し、（ｂ）は上記（ａ）のスパンを大きくし
たものである。
【図１８】本発明に係る、ＶG ＜ＶIDT であり、Ｌｉ2
Ｂ4 Ｏ7 からなる圧電基板を用いたＩＤＴを有するトラ
ンスバーサル型ＳＡＷフィルタの伝送特性を示すグラフ
である。
Ｂ4 Ｏ7 からなる圧電基板を用いたＩＤＴを有するトラ
ンスバーサル型ＳＡＷフィルタの伝送特性を示すグラフ
である。
【図１９】本発明に係るＩＤＴを用いた通信装置の要部
ブロック図である。
ブロック図である。
１ 圧電基板
２ａ、３ａ バスバー部
２ｂ、３ｂ 電極指
２ｃ、３ｃ グレーティング領域
２ｄ、３ｄ ストリップ
４ ピッチ
５ 電極指ピッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 神藤 始
京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式
会社村田製作所内
Ｆターム(参考） 5J097 AA03 AA15 BB11 DD07 DD08
DD10 FF01 FF02 GG03 KK01
KK04
Claims (12)
- 【請求項１】圧電基板上に、基端側のバスバー部とバス
バー部から延びる電極指とが弾性表面波が発生するよう
に各電極指を互いに交差して設けられ、 バスバー部に、グレーティング領域が、上記各電極指か
らの弾性表面波に対する音響反射を低減するために上記
各電極指のピッチと異なるピッチのストリップを有する
ように設けられていることを特徴とする弾性表面波用の
くし型電極部。 - 【請求項２】グレーティング領域は、通過帯域の中心周
波数の波長のｎ倍（ｎは正の整数）、かつバスバー部に
おける弾性表面波の伝搬方向の長さ未満で、グレーティ
ング領域の各ストリップでの弾性表面波の反射波が互い
に打ち消しあうように設定されていることを特徴とする
請求項１記載の弾性表面波用のくし型電極部。 - 【請求項３】弾性表面波発生領域にて発生する弾性表面
波の音速と最も近い音速を有する、グレーティングの、
１波長の長さ当たりのストリップの本数をｍ2 本とした
とき、 グレーティング領域は、１波長の長さ当たりのストリッ
プの本数ｍ1 （０より大きい実数）が、 ０≦ｍ2 −４≦ｍ1 ≦ｍ2 ＋８の条件式を満たすように
設定されていることを特徴とする請求項１または２記載
の弾性表面波用のくし型電極部。 - 【請求項４】グレーティング領域は、ストリップをｎ波
長でｍ本（ｎ，ｍは整数）としたとき、（ｎ，ｍ）が、
ｎ／ｍ≠（０．５の整数倍）となるように設定されてい
ることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の
弾性表面波用のくし型電極部。 - 【請求項５】電極指のピッチが通過帯域の中心周波数の
波長長さの２分の１に設定されていることを特徴とする
請求項１ないし４の何れかに記載の弾性表面波用のくし
型電極部。 - 【請求項６】電極指のピッチが通過帯域の中心周波数の
波長長さの４分の１に設定されていることを特徴とする
請求項１ないし５の何れかに記載の弾性表面波用のくし
型電極部。 - 【請求項７】逆速度面が凸である圧電基板上に、基端側
のバスバー部とバスバー部から延びる電極指とが弾性表
面波が発生するように各電極指を互いに交差して設けら
れ、バスバー部に、グレーティング領域が、グレーティ
ング領域のピッチを各電極指のピッチより小さく設定し
て設けられていることを特徴とする弾性表面波用のくし
型電極部。 - 【請求項８】グレーティング領域は、ストリップ線幅と
ストリップギャップ幅の比が１：１に設定されているこ
とを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の弾性
表面波用のくし型電極部。 - 【請求項９】グレーティング領域における互いに隣り合
う各ストリップを短絡する細線が設けられていることを
特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載の弾性表面
波用のくし型電極部。 - 【請求項１０】圧電基板が、水晶、ランガサイト、Ｌｉ
2 Ｂ4 Ｏ7 、ＳｉＯ2 ／Ｘ−１１２°ＹＬｉＴａＯ3 、
ＺｎＯ／水晶からなる群から選択された一種であること
を特徴とする請求項１ないし９の何れかに記載の弾性表
面波用のくし型電極部。 - 【請求項１１】請求項１ないし１０の何れかに記載の弾
性表面波用のくし型電極部が、トランスバーサル型フィ
ルタを形成するように設けられていることを特徴とする
弾性表面波装置。 - 【請求項１２】請求項１１記載の弾性表面波装置を有す
ることを特徴とする通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286859A JP4821079B2 (ja) | 2001-07-04 | 2001-09-20 | 弾性表面波用のくし型電極部、弾性表面波装置、通信装置 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001203872 | 2001-07-04 | ||
| JP2001-203872 | 2001-07-04 | ||
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| JP2001286859A JP4821079B2 (ja) | 2001-07-04 | 2001-09-20 | 弾性表面波用のくし型電極部、弾性表面波装置、通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|
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-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001286859A patent/JP4821079B2/ja not_active Expired - Fee Related
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