JP2010074224A - Saw resonator and saw oscillator - Google Patents

Saw resonator and saw oscillator Download PDF

Info

Publication number
JP2010074224A
JP2010074224A JP2008236064A JP2008236064A JP2010074224A JP 2010074224 A JP2010074224 A JP 2010074224A JP 2008236064 A JP2008236064 A JP 2008236064A JP 2008236064 A JP2008236064 A JP 2008236064A JP 2010074224 A JP2010074224 A JP 2010074224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
saw resonator
saw
gap
idt electrodes
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008236064A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunihito Yamanaka
國人 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miyazaki Epson Corp
Original Assignee
Miyazaki Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miyazaki Epson Corp filed Critical Miyazaki Epson Corp
Priority to JP2008236064A priority Critical patent/JP2010074224A/en
Publication of JP2010074224A publication Critical patent/JP2010074224A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a SAW resonator with an improved Q value and a SAW oscillator with the SAW resonator. <P>SOLUTION: The SAW resonator 1 includes a crystal substrate 10, two adjacent IDT electrodes 20 and 21 provided on the main surface 11 of the crystal substrate 10, and reflectors 30 and 31 provided on both sides of the two IDT electrodes 20 and 21. When a gap between the two IDT electrodes 20 and 21 is defined as D, the pitch of the electrode fingers 20a, 21a, 21a and 21b of the IDT electrodes 20 and 21 is defined as Lt, and the pitch of the electrode fingers 30a and 31a of the reflectors 30 and 31 is defined as Lr, two relation expressions, which are (1): n×(Lt/2)<D<0.045×Lt+n×(Lt/2) (provided that n is an integer ≥0) and (2):-0.02667×D+0.9992≤Lt/Lr≤-0.00667×D+0.9996, are satisfied. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、SAW共振子及びSAW共振子を備えたSAW発振器に関し、特にSAW共振子のQ値に関する。   The present invention relates to a SAW resonator and a SAW oscillator including the SAW resonator, and more particularly to a Q value of the SAW resonator.

従来、複数個のグレーティング反射器(以下、反射器という)と、該反射器の間に配置された少なくとも1つの励振用交叉指状電極及び受信用交叉指状電極(以下、IDT電極という)とが圧電基板(以下、水晶基板という)上に形成され、IDT電極の電極周期がLである弾性表面波装置において、2つのIDT電極の距離l1が(2n+1)L/4<l1<(n+1)L/2:n=0,1,2,…)に設定された弾性表面波装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記弾性表面波装置は、2つのIDT電極の距離l1が上記のように設定されることで、共振モードが複数存在し、弾性表面波装置としてのSAWフィルタに用いた場合、通過帯域の広帯域化が可能になる。
Conventionally, a plurality of grating reflectors (hereinafter referred to as reflectors), at least one excitation cross-finger electrode and reception cross-finger electrode (hereinafter referred to as IDT electrode) disposed between the reflectors, Is formed on a piezoelectric substrate (hereinafter referred to as a quartz substrate), and the distance l1 between two IDT electrodes is (2n + 1) L / 4 <l1 <(n + 1) L / 2: n = 0, 1, 2,...) Is known (for example, see Patent Document 1).
In the surface acoustic wave device, the distance l1 between the two IDT electrodes is set as described above, so that a plurality of resonance modes exist, and when used in a SAW filter as a surface acoustic wave device, the passband is widened. Is possible.

特開昭61−192112号公報JP-A-61-192112

しかしながら、上記弾性表面波装置は、通過帯域の広帯域化と引き換えに、Q値が低下する。これにより、上記弾性表面波装置の構成を弾性表面波装置としてのSAW共振子に適用した場合には、例えば、GHz帯の高精度のSAW発振器などに用いられる際の要求仕様である2000以上のQ値が得られない。
このことから、上記SAW共振子を用いたSAW発振器は、SAW共振子のQ値に大きく依存する位相ノイズ特性が向上せず、所望の性能を満足できないという問題がある。
However, the surface acoustic wave device has a lower Q value in exchange for a wider passband. As a result, when the configuration of the surface acoustic wave device is applied to a SAW resonator as a surface acoustic wave device, for example, it is more than 2000 which is a required specification when used for a high-accuracy SAW oscillator in the GHz band. Q value cannot be obtained.
For this reason, the SAW oscillator using the SAW resonator has a problem that the phase noise characteristic that greatly depends on the Q value of the SAW resonator is not improved, and the desired performance cannot be satisfied.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例にかかるSAW共振子は、水晶基板と、前記水晶基板の主面に設けられた隣り合う2つのIDT電極と、前記2つのIDT電極の両側に設けられた反射器とを備え、前記2つのIDT電極間のギャップをDとし、前記2つのIDT電極の電極指のピッチをLtとし、前記反射器の電極指のピッチをLrとしたときに、(1):n×(Lt/2)<D<0.045×Lt+n×(Lt/2)(但し、nは0以上の整数)(2):−0.02667×D+0.9992≦Lt/Lr≦−0.00667×D+0.9996、の2つの関係式を満たすことを特徴とする。   Application Example 1 A SAW resonator according to this application example includes a quartz substrate, two adjacent IDT electrodes provided on the main surface of the quartz substrate, and reflectors provided on both sides of the two IDT electrodes. When the gap between the two IDT electrodes is D, the pitch of the electrode fingers of the two IDT electrodes is Lt, and the pitch of the electrode fingers of the reflector is Lr, (1): n * (Lt / 2) <D <0.045 * Lt + n * (Lt / 2) (where n is an integer of 0 or more) (2): -0.02667 * D + 0.9999≤Lt / Lr≤-0. It satisfies the following two relational expressions: 00667 × D + 0.9996.

これによれば、SAW共振子は、(1):n×(Lt/2)<D<0.045×Lt+n×(Lt/2)(但し、nは0以上の整数)、(2):−0.02667×D+0.9992≦Lt/Lr≦−0.00667×D+0.9996、の2つの関係式を満たす。   According to this, the SAW resonator has (1): n × (Lt / 2) <D <0.045 × Lt + n × (Lt / 2) (where n is an integer of 0 or more), (2): -0.02667 × D + 0.9999 ≦ Lt / Lr ≦ −0.00667 × D + 0.9996 is satisfied.

この2つの関係式を満たすことにより、SAW共振子は、例えば、挿入損失が9dB以下、スプリアスレベルが10dBc以上であって、Q値を2000以上とすることができる。   By satisfying these two relational expressions, the SAW resonator can have, for example, an insertion loss of 9 dB or less, a spurious level of 10 dBc or more, and a Q value of 2000 or more.

[適用例2]上記適用例にかかるSAW共振子は、前記水晶基板のオイラー角が、(0°,113°〜135°,±(40°〜49°))であることが好ましい。   Application Example 2 In the SAW resonator according to the above application example, it is preferable that the Euler angles of the quartz crystal substrate are (0 °, 113 ° to 135 °, ± (40 ° to 49 °)).

これによれば、SAW共振子は、水晶基板のオイラー角が、(0°,113°〜135°,±(40°〜49°))であることから、水晶基板の2次温度係数を小さくすることができる。
このことから、SAW共振子は、周囲の温度変化に伴う周波数の変動が少ない、優れた周波数温度特性を得ることができる。
According to this, since the Euler angles of the quartz substrate are (0 °, 113 ° to 135 °, ± (40 ° to 49 °)), the SAW resonator reduces the secondary temperature coefficient of the quartz substrate. can do.
For this reason, the SAW resonator can obtain excellent frequency temperature characteristics with less frequency fluctuation accompanying ambient temperature change.

[適用例3]本適用例にかかるSAW発振器は、適用例1または2に記載のSAW共振子と、前記SAW共振子を励振する発振回路とを備えたことを特徴とする。   Application Example 3 A SAW oscillator according to this application example includes the SAW resonator according to Application Example 1 or 2, and an oscillation circuit that excites the SAW resonator.

これによれば、SAW発振器は、適用例1または2に記載のSAW共振子と、SAW共振子を励振する発振回路とを備えていることから、発振時の位相ノイズ特性が向上し、所望の性能を満足することができる。   According to this, since the SAW oscillator includes the SAW resonator described in Application Example 1 or 2, and the oscillation circuit that excites the SAW resonator, the phase noise characteristic during oscillation is improved, and a desired The performance can be satisfied.

以下、SAW共振子及びSAW発振器の実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the SAW resonator and the SAW oscillator will be described with reference to the drawings.

(実施形態)
図1は、本実施形態のSAW共振子の主要構成を示す模式平面図である。
図1に示すように、SAW共振子1は、平面形状が略矩形で平板状の水晶基板10と、水晶基板10の主面11に設けられた、隣り合う2つのIDT電極20,21と、2つのIDT電極20,21の両側に設けられた反射器30,31とを備えている。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view showing the main configuration of the SAW resonator of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the SAW resonator 1 includes a flat crystal substrate 10 having a substantially rectangular planar shape, and two adjacent IDT electrodes 20 and 21 provided on the main surface 11 of the crystal substrate 10. The reflectors 30 and 31 provided on both sides of the two IDT electrodes 20 and 21 are provided.

水晶基板10は、オイラー角が(0°,127°,45°)となるように、所定の厚みに研磨された水晶ウエハなどから形成されている。なお、水晶基板10のオイラー角は(0°,127°,45°)に限定する必要はなく、(0°,113°〜135°,±(40°〜49°))の範囲内から選択できる。この範囲内であれば、2次温度係数の小さい良好な周波数温度特性のSAW共振子1が得られる。
IDT電極20,21及び反射器30,31は、水晶基板10の主面11に導体金属を蒸着またはスパッタなどにより薄膜状に形成した後に、フォトリソグラフィ技術などを用いて形成されている。なお、導体金属には、アルミ、アルミ合金などの金属が用いられているが、他にも金,銀,銅,タンタル,タングステンなどの金属やそれらの何れかを主成分とした合金を用いることが可能である。
また、IDT電極20,21及び反射器30,31は、図示しない厚みをtとしたときに、t/λ(SAW(弾性表面波)の波長)=0.05となるように形成されている。なお、t/λ=0.05は一例であり、t/λは0.05以外の値であってもよい。
The quartz substrate 10 is formed from a quartz wafer or the like polished to a predetermined thickness so that the Euler angles are (0 °, 127 °, 45 °). The Euler angles of the quartz substrate 10 do not need to be limited to (0 °, 127 °, 45 °), and are selected from the range of (0 °, 113 ° to 135 °, ± (40 ° to 49 °)). it can. Within this range, the SAW resonator 1 having a good frequency temperature characteristic with a small secondary temperature coefficient can be obtained.
The IDT electrodes 20 and 21 and the reflectors 30 and 31 are formed using a photolithography technique or the like after a conductive metal is formed into a thin film on the main surface 11 of the quartz substrate 10 by vapor deposition or sputtering. In addition, metals such as aluminum and aluminum alloys are used as the conductor metal, but other metals such as gold, silver, copper, tantalum, and tungsten, and alloys based on any of these metals should be used. Is possible.
The IDT electrodes 20 and 21 and the reflectors 30 and 31 are formed so that t / λ (wavelength of SAW (surface acoustic wave)) = 0.05, where t is a thickness not shown. . Note that t / λ = 0.05 is an example, and t / λ may be a value other than 0.05.

IDT電極20,21は、互いにかみ合う複数対の櫛歯状の電極指20a,20b,21a,21bからなり、電極指20a,20b,21a,21bは、延在方向(長手方向)の一端側がそれぞれ共通接続されている。
また、反射器30,31は、複数の電極指30a,31aからなり、電極指30a,31aは、延在方向の両端がそれぞれ共通接続されている。ただし、共通接続される箇所は電極指30a,31aの延在方向両端でなくてもよく、例えば延在方向の何れか一端のみであってもよいし、延在方向の中心で共通接続されていてもよい。
The IDT electrodes 20 and 21 are composed of a plurality of pairs of comb-like electrode fingers 20a, 20b, 21a, and 21b that mesh with each other, and the electrode fingers 20a, 20b, 21a, and 21b each have one end in the extending direction (longitudinal direction). Commonly connected.
The reflectors 30 and 31 include a plurality of electrode fingers 30a and 31a, and the electrode fingers 30a and 31a are commonly connected at both ends in the extending direction. However, the common connection location may not be at both ends in the extending direction of the electrode fingers 30a and 31a. For example, it may be at either one end in the extending direction, or is commonly connected at the center in the extending direction. May be.

ここで、SAW共振子1は、2つのIDT電極20,21間のギャップをDとし、IDT電極20,21の電極指20a,20b,21a,21bのピッチをLtとし、反射器30,31の電極指30a,31aのピッチをLrとしたときに、
(1):n×(Lt/2)<D<0.045×Lt+n×(Lt/2)(但し、nは0以上の整数)、
(2):−0.02667×D+0.9992≦Lt/Lr≦−0.00667×D+0.9996、
の2つの関係式を満たす構成となっている。
なお、ギャップDは、IDT電極20,21の隣り合う電極指20b,21aの延在方向に沿ったそれぞれの中心線間の距離L1から、片側Lt/4ずつ、合計でLt/2減じた距離である。
Here, in the SAW resonator 1, the gap between the two IDT electrodes 20, 21 is D, the pitch of the electrode fingers 20a, 20b, 21a, 21b of the IDT electrodes 20, 21 is Lt, and the reflectors 30, 31 When the pitch of the electrode fingers 30a and 31a is Lr,
(1): n × (Lt / 2) <D <0.045 × Lt + n × (Lt / 2) (where n is an integer of 0 or more),
(2): −0.02667 × D + 0.9999 ≦ Lt / Lr ≦ −0.00667 × D + 0.9996,
It is the structure which satisfy | fills these two relational expressions.
Note that the gap D is a distance obtained by subtracting a total of Lt / 2 by Lt / 4 on one side from the distance L1 between the center lines along the extending direction of the electrode fingers 20b, 21a adjacent to the IDT electrodes 20, 21. It is.

また、IDT電極20と反射器30との隣り合う電極指20a,30aの延在方向に沿ったそれぞれの中心線間の距離L2、及びIDT電極21と反射器31との隣り合う電極指21b,31aの延在方向に沿ったそれぞれの中心線間の距離L3は、(Lt+Lr)/4となっている。   Further, the distance L2 between the center lines along the extending direction of the electrode fingers 20a, 30a adjacent to the IDT electrode 20 and the reflector 30, and the electrode fingers 21b adjacent to the IDT electrode 21 and the reflector 31, The distance L3 between the respective centerlines along the extending direction of 31a is (Lt + Lr) / 4.

ここで、ギャップD、Lt/Lrの設定過程について図面を参照して説明する。
発明者らは、シミュレーション、試作サンプル確認などの方法を用いて、以下の手順でギャップD、Lt/Lrを設定した。なお、シミュレーションに当たっては、上記(1)の関係式におけるnを0とした。
Here, the setting process of the gaps D and Lt / Lr will be described with reference to the drawings.
The inventors set the gaps D and Lt / Lr by the following procedures using methods such as simulation and confirmation of prototype samples. In the simulation, n in the relational expression (1) was set to 0.

設定の前提条件となる、例えば、GHz帯の高精度のSAW発振器などに用いられるSAW共振子に対する要求仕様は、次のとおりである。
・Q値:2000以上。
・挿入損失:9dB以下。
・スプリアスレベル:10dBc以上。
The required specifications for the SAW resonator used in, for example, a high-accuracy SAW oscillator in the GHz band, which is a precondition for setting, are as follows.
-Q value: 2000 or more.
-Insertion loss: 9 dB or less.
-Spurious level: 10 dBc or more.

まず、Lt/Lrを0.999に固定して、ギャップDと挿入損失及びスプリアスレベルとの関係をシミュレーションにより把握した。
図2は、ギャップDと挿入損失及びスプリアスレベルとの関係を示したグラフである。図2(a)は、ギャップDと挿入損失との関係を示したグラフであり、図2(b)は、ギャップDとスプリアスレベルとの関係を示したグラフである。
First, Lt / Lr was fixed at 0.999, and the relationship between the gap D, the insertion loss, and the spurious level was grasped by simulation.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the gap D, the insertion loss, and the spurious level. FIG. 2A is a graph showing the relationship between the gap D and the insertion loss, and FIG. 2B is a graph showing the relationship between the gap D and the spurious level.

図2(a)に示すように、挿入損失9dB以下を満足するギャップDの値は、−0.1Lt〜+0.06Ltとなっている。また、図2(b)に示すように、スプリアスレベル10dBc以上を満足するギャップDの値は、−0.1Lt〜+0.12Ltとなっている。   As shown in FIG. 2A, the value of the gap D that satisfies the insertion loss of 9 dB or less is −0.1 Lt to +0.06 Lt. Further, as shown in FIG. 2B, the value of the gap D that satisfies the spurious level of 10 dBc or more is −0.1 Lt to +0.12 Lt.

次に、ギャップDを+0.03Ltに固定して、Lt/Lrと挿入損失及びQ値との関係をシミュレーションにより把握した。
図3は、Lt/Lrと挿入損失及びQ値との関係を示したグラフである。図3(a)は、Lt/Lrと挿入損失との関係を示したグラフであり、図3(b)は、Lt/LrとQ値との関係を示したグラフである。
Next, the gap D was fixed at +0.03 Lt, and the relationship between Lt / Lr, insertion loss, and Q value was grasped by simulation.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between Lt / Lr, insertion loss, and Q value. FIG. 3A is a graph showing a relationship between Lt / Lr and insertion loss, and FIG. 3B is a graph showing a relationship between Lt / Lr and Q value.

図3(a)に示すように、挿入損失は、Lt/Lrが1に近づくに連れて増大し、Lt/Lrが0.9995を超えると、9dB以上となる。
また、図3(b)に示すように、Q値は、Lt/Lrが1に近づくに連れて増大し、1近傍で2000以上となる。
As shown in FIG. 3A, the insertion loss increases as Lt / Lr approaches 1, and when Lt / Lr exceeds 0.9995, it becomes 9 dB or more.
Further, as shown in FIG. 3B, the Q value increases as Lt / Lr approaches 1, and becomes 2000 or more in the vicinity.

次に、ギャップDを0Ltから+0.09Ltに変化させたときの、Lt/Lrと挿入損失及びQ値との関係をシミュレーションにより把握した。
図4は、各ギャップDのLt/Lrと挿入損失及びQ値との関係を示したグラフである。図4(a)は、各ギャップDのLt/Lrと挿入損失との関係を示したグラフであり、図4(b)は、各ギャップDのLt/LrとQ値との関係を示したグラフである。
Next, the relationship between Lt / Lr, insertion loss, and Q value when the gap D was changed from 0 Lt to +0.09 Lt was grasped by simulation.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between Lt / Lr of each gap D, insertion loss, and Q value. FIG. 4A is a graph showing the relationship between Lt / Lr and insertion loss of each gap D, and FIG. 4B shows the relationship between Lt / Lr and Q value of each gap D. It is a graph.

図4(a)に示すように、挿入損失は、ギャップDが0Ltの時には、Lt/Lrが0.9996を超えると、9dB以上となり、ギャップDが+0.015Ltの時には、Lt/Lrが0.9997を超えると、9dB以上となり、ギャップDが+0.03Ltの時には、Lt/Lrが0.9995を超えると、9dB以上となる。
さらに、挿入損失は、ギャップDが+0.045Ltの時には、Lt/Lrが0.9993を超えると、9dB以上となり、ギャップDが+0.06Ltの時には、Lt/Lrが0.9992を超えると、9dB以上となる。
As shown in FIG. 4A, the insertion loss is 9 dB or more when Lt / Lr exceeds 0.9996 when the gap D is 0 Lt, and Lt / Lr is 0 when the gap D is +0.015 Lt. Over 99.99, when the gap D is +0.03 Lt, over 90.995 when Lt / Lr exceeds 0.9995.
Furthermore, when the gap D is + 0.045Lt, the insertion loss becomes 9 dB or more when Lt / Lr exceeds 0.9993, and when the gap D is + 0.06Lt, when Lt / Lr exceeds 0.9999, 9 dB or more.

図4(b)に示すように、Q値は、ギャップDが0Ltの時には、Lt/Lrが0.9992を超えると、2000以上となり、ギャップDが+0.015Ltの時には、Lt/Lrが0.9988を超えると、2000以上となり、ギャップDが+0.03Ltの時には、Lt/Lrが0.9982を超えると、2000以上となる。
さらに、Q値は、ギャップDが+0.045Lt以上の時には、Lt/Lrが0.9980で、2000を超えている。
As shown in FIG. 4B, when the gap D is 0 Lt, the Q value is 2000 or more when the Lt / Lr exceeds 0.9992, and when the gap D is +0.015 Lt, the Lt / Lr is 0. When .9988 is exceeded, it is 2000 or more. When the gap D is +0.03 Lt, when Lt / Lr exceeds 0.9982, it is 2000 or more.
Further, when the gap D is +0.045 Lt or more, the Q value is 0.9980, which is 0.9980, which exceeds 2000.

次に、上述した内容に基づき、SAW共振子1における上記の要求仕様を満足するギャップD及びLt/Lrの範囲を設定した。
図5は、図4に基づくギャップDとLt/Lrとの関係を示した説明図である。図5(a)は、ギャップDとLt/Lrとの関係を示したグラフであり、図5(b)は、図5(a)における、ギャップD及びLt/Lrの範囲を設定する基準となる各点A,B,C,EのギャップD及びLt/Lrの値を示した表である。
Next, based on the above-described contents, the gap D and the range of Lt / Lr satisfying the above required specifications in the SAW resonator 1 were set.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the gap D and Lt / Lr based on FIG. FIG. 5A is a graph showing the relationship between the gap D and Lt / Lr, and FIG. 5B is a reference for setting the ranges of the gap D and Lt / Lr in FIG. It is the table | surface which showed the value of the gap D and Lt / Lr of each point A, B, C, and E which become.

図5(a)に示すように、ギャップDが0Ltから+0.06Ltの範囲においては、折れ線Fと折れ線Gとに挟まれた領域が、上記の要求仕様を満足するギャップD及びLt/Lrの範囲となる。
そして、その中の各点A,B,C,Eを結ぶ破線で囲まれた(ハッチングを施した)領域内が、上記(1)、(2)の2つの関係式を満足する範囲となる。
ここで、破線Hは、Lt/Lr=−0.00667×D+0.9996、で表され、破線Iは、Lt/Lr=−0.02667×D+0.9992で表される。
As shown in FIG. 5 (a), when the gap D is in the range of 0Lt to + 0.06Lt, the region sandwiched between the polygonal line F and the polygonal line G has gaps D and Lt / Lr satisfying the above required specifications. It becomes a range.
The area surrounded by the broken lines connecting the points A, B, C, E (hatched) is a range that satisfies the two relational expressions (1) and (2). .
Here, the broken line H is represented by Lt / Lr = −0.00667 × D + 0.9996, and the broken line I is represented by Lt / Lr = −0.02667 × D + 0.9999.

これにより、SAW共振子1は、ギャップD及びLt/Lrがこの破線で囲まれた領域内であれば、
・Q値:2000以上。
・挿入損失:9dB以下。
・スプリアスレベル:10dBc以上。
の要求仕様を十分満足できるというシミュレーション結果が得られた。
As a result, the SAW resonator 1 has the gap D and Lt / Lr within the region surrounded by the broken line.
-Q value: 2000 or more.
-Insertion loss: 9 dB or less.
-Spurious level: 10 dBc or more.
The simulation result was obtained that the required specifications were sufficiently satisfied.

次に、上記のギャップD及びLt/Lrの範囲の設定の裏付けとして、従来技術を用いたSAW共振子の試作サンプルと、本実施形態のSAW共振子1の試作サンプル(ギャップD及びLt/Lrが図5(a)の点Jで示した値のサンプル)との比較試験を行った。
以下、比較試験結果について図面を参照して説明する。
Next, as support for setting the ranges of the gap D and Lt / Lr, the SAW resonator prototype sample using the conventional technique and the SAW resonator 1 prototype sample (gap D and Lt / Lr of this embodiment) are used. Was compared with a sample having a value indicated by a point J in FIG.
Hereinafter, the comparative test results will be described with reference to the drawings.

図6は、従来技術及び本実施形態のSAW共振子の試作サンプルの比較試験結果についての説明図である。図6(a)は、周波数特性図であり、図6(b)は、図6(a)のK部の拡大図であり、図6(c)は、性能比較表である。なお、図6(a)では、実線が本実施形態の試作サンプルを表しており、破線が従来技術の試作サンプルを表している。
なお、2つの試作サンプルは、ギャップD及びLt/Lr以外は共通の仕様である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a comparison test result of a prototype sample of the SAW resonator according to the related art and the present embodiment. 6A is a frequency characteristic diagram, FIG. 6B is an enlarged view of a portion K in FIG. 6A, and FIG. 6C is a performance comparison table. In FIG. 6A, the solid line represents the prototype sample of this embodiment, and the broken line represents the prototype sample of the prior art.
The two prototype samples have common specifications except for the gap D and Lt / Lr.

図6に示すように、本実施形態の試作サンプルは、Q値が2230、挿入損失が7.7dB、スプリアスレベルが20dBcと、要求仕様を十分満足している。
これに対して、従来技術の試作サンプルは、挿入損失が6.1dB、スプリアスレベルが22dBcと、挿入損失、スプリアスレベルに関して要求仕様を満足しているものの、Q値が、900であって要求仕様に対して大きな乖離があり、要求仕様を満足できていない。
As shown in FIG. 6, the prototype sample of this embodiment sufficiently satisfies the required specifications, with a Q value of 2230, an insertion loss of 7.7 dB, and a spurious level of 20 dBc.
In contrast, the prototype of the prior art satisfies the required specifications for the insertion loss and spurious level, with an insertion loss of 6.1 dB and a spurious level of 22 dBc, but the Q value is 900 and the required specifications. , There is a big gap and the required specifications are not satisfied.

これに関して、図6(b)に示すように、本実施形態の試作サンプルでは、ギャップD及びLt/Lrを上記の範囲内に設定することで、従来技術の試作サンプルと比較して、ピーク部の周波数帯域が狭帯域化されていることから、Q値が従来技術の試作サンプルの約2.5倍となり、格段に向上している。
上記の比較試験結果により、SAW共振子1におけるギャップD及びLt/Lrの範囲の設定の妥当性が裏付けられた。
In this regard, as shown in FIG. 6B, in the prototype sample of the present embodiment, the gap portion and the Lt / Lr are set within the above ranges, so that the peak portion can be compared with the prototype sample of the prior art. Since the frequency band is narrowed, the Q value is about 2.5 times that of the prototype sample of the prior art, which is remarkably improved.
The above comparative test results confirmed the validity of setting the gap D and Lt / Lr ranges in the SAW resonator 1.

上述したように、本実施形態のSAW共振子1は、2つのIDT電極20,21間のギャップをDとし、IDT電極20,21の電極指20a,20b,21a,21bのピッチをLtとし、反射器30,31の電極指30a,31aのピッチをLrとしたときに、 (1):n×(Lt/2)<D<0.045×Lt+n×(Lt/2)(但し、nは0以上の整数)、
(2):−0.02667×D+0.9992≦Lt/Lr≦−0.00667×D+0.9996、
の2つの関係式を満たす構成となっている。
As described above, in the SAW resonator 1 of the present embodiment, the gap between the two IDT electrodes 20 and 21 is D, the pitch of the electrode fingers 20a, 20b, 21a, and 21b of the IDT electrodes 20, 21 is Lt, When the pitch of the electrode fingers 30a and 31a of the reflectors 30 and 31 is Lr, (1): n × (Lt / 2) <D <0.045 × Lt + n × (Lt / 2) (where n is An integer greater than or equal to 0),
(2): −0.02667 × D + 0.9999 ≦ Lt / Lr ≦ −0.00667 × D + 0.9996,
It is the structure which satisfy | fills these two relational expressions.

これにより、SAW共振子1は、挿入損失が9dB以下、スプリアスレベルが10dBc以上であって、Q値を2000以上とすることができる。なお、SAW共振子1は、(1)の関係式におけるnが1以上であっても、弾性表面波の特性により同様の効果を奏することができる。   Accordingly, the SAW resonator 1 can have an insertion loss of 9 dB or less, a spurious level of 10 dBc or more, and a Q value of 2000 or more. The SAW resonator 1 can exhibit the same effect due to the characteristics of the surface acoustic wave even when n in the relational expression (1) is 1 or more.

また、SAW共振子1は、水晶基板10のオイラー角が、(0°,113°〜135°,±(40°〜49°))の範囲内であることから、水晶基板10の2次温度係数を小さくすることができる。
このことから、SAW共振子1は、周囲の温度変化に伴う周波数の変動が少ない、優れた周波数温度特性を得ることができる。
Further, since the Euler angle of the quartz substrate 10 is within the range of (0 °, 113 ° to 135 °, ± (40 ° to 49 °)), the SAW resonator 1 has a secondary temperature of the quartz substrate 10. The coefficient can be reduced.
From this, the SAW resonator 1 can obtain excellent frequency temperature characteristics with less frequency fluctuation accompanying ambient temperature change.

(SAW発振器)
上述したSAW共振子1と、SAW共振子1を励振する発振回路とを備えることにより、SAW発振器を構成することができる。なお、発振回路は、公知の技術を用いたものでよい。
(SAW oscillator)
By providing the above-described SAW resonator 1 and an oscillation circuit for exciting the SAW resonator 1, a SAW oscillator can be configured. Note that the oscillation circuit may use a known technique.

これによれば、SAW発振器は、挿入損失が9dB以下、スプリアスレベルが10dBc以上、Q値が2000以上のSAW共振子1を備えていることから、SAW共振子1のQ値に大きく依存する発振時の位相ノイズ特性が格段に向上する。加えて、SAW発振器は、SAW共振子1のQ値の向上によりジッタを低減することができる。
これらのことから、SAW発振器は、例えば、GHz帯の高精度のSAW発振器として、所望の性能を満足することができる。
According to this, since the SAW oscillator includes the SAW resonator 1 having an insertion loss of 9 dB or less, a spurious level of 10 dBc or more, and a Q value of 2000 or more, the oscillation greatly depends on the Q value of the SAW resonator 1. The phase noise characteristics at the time are greatly improved. In addition, the SAW oscillator can reduce jitter by improving the Q value of the SAW resonator 1.
For these reasons, the SAW oscillator can satisfy desired performance as a high-accuracy SAW oscillator in the GHz band, for example.

本実施形態のSAW共振子の主要構成を示す模式平面図。FIG. 2 is a schematic plan view showing a main configuration of a SAW resonator according to the present embodiment. ギャップDと挿入損失及びスプリアスレベルとの関係を示したグラフ。The graph which showed the relationship between the gap D, insertion loss, and a spurious level. Lt/Lrと挿入損失及びQ値との関係を示したグラフ。The graph which showed the relationship between Lt / Lr, insertion loss, and Q value. 各ギャップDのLt/Lrと挿入損失及びQ値との関係を示したグラフ。The graph which showed the relationship between Lt / Lr of each gap D, insertion loss, and Q value. 図4に基づくギャップDとLt/Lrとの関係を示した説明図。Explanatory drawing which showed the relationship between the gap D and Lt / Lr based on FIG. 従来技術及び本実施形態のSAW共振子の試作サンプルの比較試験結果についての説明図。Explanatory drawing about the comparative test result of the trial sample of the prior art and the SAW resonator of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…SAW共振子、10…水晶基板、11…水晶基板の主面、20,21…IDT電極、20a,20b,21a,21b…IDT電極の電極指、30,31…反射器、30a,31a…反射器の電極指、D…IDT電極間のギャップ、Lt…IDT電極の電極指のピッチ、Lr…反射器の電極指のピッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SAW resonator, 10 ... Quartz substrate, 11 ... Main surface of quartz substrate, 20, 21 ... IDT electrode, 20a, 20b, 21a, 21b ... Electrode finger of IDT electrode, 30, 31 ... Reflector, 30a, 31a ... electrode fingers of reflectors, D ... gaps between IDT electrodes, Lt ... pitch of electrode fingers of IDT electrodes, Lr ... pitch of electrode fingers of reflectors.

Claims (3)

水晶基板と、前記水晶基板の主面に設けられた隣り合う2つのIDT電極と、前記2つのIDT電極の両側に設けられた反射器とを備え、
前記2つのIDT電極間のギャップをDとし、前記2つのIDT電極の電極指のピッチをLtとし、前記反射器の電極指のピッチをLrとしたときに、
(1):n×(Lt/2)<D<0.045×Lt+n×(Lt/2)(但し、nは0以上の整数)
(2):−0.02667×D+0.9992≦Lt/Lr≦−0.00667×D+0.9996
の2つの関係式を満たすことを特徴とするSAW共振子。
A quartz substrate, two adjacent IDT electrodes provided on the main surface of the quartz substrate, and reflectors provided on both sides of the two IDT electrodes,
When the gap between the two IDT electrodes is D, the pitch of the electrode fingers of the two IDT electrodes is Lt, and the pitch of the electrode fingers of the reflector is Lr,
(1): n × (Lt / 2) <D <0.045 × Lt + n × (Lt / 2) (where n is an integer of 0 or more)
(2): −0.02667 × D + 0.9999 ≦ Lt / Lr ≦ −0.00667 × D + 0.9996
A SAW resonator that satisfies the following two relational expressions.
請求項1に記載のSAW共振子において、前記水晶基板のオイラー角が、(0°,113°〜135°,±(40°〜49°))であることを特徴とするSAW共振子。   2. The SAW resonator according to claim 1, wherein an Euler angle of the quartz crystal substrate is (0 °, 113 ° to 135 °, ± (40 ° to 49 °)). 3. 請求項1または2に記載のSAW共振子と、前記SAW共振子を励振する発振回路とを備えたことを特徴とするSAW発振器。   3. A SAW oscillator comprising the SAW resonator according to claim 1 and an oscillation circuit for exciting the SAW resonator.
JP2008236064A 2008-09-16 2008-09-16 Saw resonator and saw oscillator Withdrawn JP2010074224A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008236064A JP2010074224A (en) 2008-09-16 2008-09-16 Saw resonator and saw oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008236064A JP2010074224A (en) 2008-09-16 2008-09-16 Saw resonator and saw oscillator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010074224A true JP2010074224A (en) 2010-04-02

Family

ID=42205651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008236064A Withdrawn JP2010074224A (en) 2008-09-16 2008-09-16 Saw resonator and saw oscillator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010074224A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024143819A1 (en) * 2022-12-26 2024-07-04 주식회사 와이팜 Surface acoustic wave resonator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024143819A1 (en) * 2022-12-26 2024-07-04 주식회사 와이팜 Surface acoustic wave resonator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11533040B2 (en) Elastic wave device
JP7377920B2 (en) surface acoustic wave device
US9035725B2 (en) Acoustic wave device
JP5503020B2 (en) Electroacoustic transducer with improved performance by reducing lateral radiation loss and suppressing lateral mode
US8680744B2 (en) Surface acoustic wave device
US12113509B2 (en) Acoustic wave device with IDT electrode including al metal layer and high acoustic impedance metal layer
US8427032B2 (en) Surface acoustic wave device
JP2009225420A (en) Surface acoustic wave device and surface acoustic wave oscillator
JP4569447B2 (en) Surface acoustic wave element and surface acoustic wave device
JP2007267033A (en) Surface acoustic wave element and surface acoustic wave device
JP5141856B2 (en) Method for manufacturing surface acoustic wave device and surface acoustic wave device
JP5025963B2 (en) Electronic component, method for manufacturing the same, and electronic device using the electronic component
JP2010088141A (en) Surface acoustic wave device and surface acoustic wave oscillator
US20210408998A1 (en) Electronic component
JP2019021997A (en) Acoustic wave element, splitter, and communication device
JP2012049818A (en) Surface acoustic wave resonator, surface acoustic wave oscillator, and electronic apparatus
JP4637600B2 (en) Surface acoustic wave element and communication apparatus
JP2000188521A (en) Surface acoustic wave device and two port surface acoustic wave resonator
US8354896B2 (en) Acoustic wave device, transmission apparatus, and acoustic wave device manufacturing method
CN111316566A (en) Surface acoustic wave device
JP5176863B2 (en) Elastic wave device
JP2009194895A (en) Surface acoustic wave device
US6452306B1 (en) Surface acoustic wave device and piezoelectric substrate used therefor
JP2010074224A (en) Saw resonator and saw oscillator
WO2023048256A1 (en) Elastic wave device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20110729

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110729

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110819

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20111206