JP2800893B2 - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、低周波数、広帯域でも位相器としてはイン
ダクタを用いず、周辺回路としてのインダクタを１トラ
ンスデューサ当たり１個とし、低損失でしかも低リップ
ルな周波数特性を有する弾性表面波装置に関する。 〔従来の技術〕 従来、一方向性電極に関しては、例えば、日本音響学
会講演論文集１−５−15（昭51年10月）に、「グループ
型一方向性すだれ状電極を用いた振幅平坦弾性表面波フ
ィルタ」と題して目黒等により論じられている。ここで
は、抵抗およびインダクタ素子各１個よりなる位相器に
よりπ/2の電気的位相差を作り、また電極間の幾何学的
位相差をπ/2の奇数倍として弾性表面波を一方向のみに
伝搬させている。しかし、この構成では、通常、複素量
の負荷と整合させるため、更にインダクタを必要として
いた。 これを解決するため、日本学術振興会、薄膜第131委
員会、弾性波デバイス小委員会、第７回研究会資料（昭
和58年７月）に収録された「集積可能な微小インダクタ
を用いた低損失一方向性弾性表面波フィルタ」と題する
論文中で、ジャイ・クリシュナ・ゴータム等は、移相器
として微小なインダクタとキャパシタを並列接続し、見
掛け上大きな値のインダクタとなるようにすることを述
べている。この場合、移相器が弾性表面波装置に集積化
できるため、通常用いられているカンパッケージに実装
することにより、インダクタの影響を殆ど無くすること
が出来る。この手法は高周波狭帯域な特性の装置に有効
である。 しかし、上記従来の技術では、低周波、広帯域特性に
関しては配慮されていない。特にカラーテレビジョン受
信機の中間周波フィルタなど、電磁誘導の影響が問題と
なる低周波、広帯域な装置で、所望のインダクタンス値
を得るためには、チップサイズが非常に大きくなり、実
用的ではない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、上記従来の技術の問題点を解決し、低周
波、広帯域でも、移相器としてはインダクタを用いず、
周辺回路としてのインダクタを１個用いるだけで、低損
失かつ低リップルな周波数特性を有する弾性表面波装置
を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本発明においては、送
出電極とミアンダ電極間のアドミタンスと、反射電極と
ミアンダ電極間のアドミタンスを異ならせた構成とし
た。 〔作用〕 送出、反射両電極のアドミタンスをGi＋jBi,Gq＋jBq
とすると、送出電極と反射電極で弾性表面波に変換され
る実効電力の比Rpは次式で表される。 両電極の構成が同じなら、Gi＝Gq、Bi＝B1であり、両
電極の実効電力は等しく、一方向性を得るためには、イ
ンダクタを用いざるを得ない。 本発明では、両電極のアドミタンスを異ならせる、す
なわちGi＋jBi≠Gq＋jBqとすることで、インダクタを用
いなくても電気的位相差を生じ、電極の両方向に伝搬す
る弾性表面波エネルギーを異ならせ、一方向性が得られ
る。 〔実施例〕 第１図は本発明第１実施例の入力電極部と整合回路お
よび信号源を模式的に示す図である。一方向性電極は電
極指対向部の長さである開口長７が1500μｍ一定で、１
グループ当たりの弾性表面波例振源対数は、送出電極１
が２対、反射電極２が１対で、５個のグループから成っ
ている。なお、第１図は電極の一部として１グループを
示している。中心周波数は56.5MHzであり、電極幅は、
送出および反射電極指の幅８は8.6μｍ、ミアンダ電極
３の送出電極１と反射電極２の間の線幅Lm9が12.4μｍ
である。これらの電極は膜厚6000Aのアルミニウム蒸着
膜より成り、ホトリソグラフ技術により形成されてい
る。 電極の接続法は、ミアンダ電極３を浮き電極としてい
て、送出電極１と反射電極２を直列に接続している。ま
た、整合回路として一方向性電極と並列にインダクタ４
を設け、外部インピーダンス５の容量分を相殺してい
る。 第２図は、第１図に示した一方向性電極の送出および
反射電極のアドミタンスをベクトル図（任意スケール）
で表したもので、これにより上記構成の動作を説明す
る。 すだれ状電極の中心周波数f0におけるコンダクタンス
及びサセプタンスは、次式で与えらる。 Ｇ＝8k2Csf0N2 ……（２） Ｂ＝２πf0CsN ……（３） ここで、k2:電気機械結合係数 N :弾性表面波励振源対数 Cs:弾性表面波励振源１対当たりの静電容量 送出電極のアドミタンスをGi＋jBi11、反射電極のア
ドミタンスをGq＋jBq12とすると、第２図に示す通り、
電気的位相差φE13は次式で与えられる。 （２）〜（４）式から判る通り、送出および反射電極
の対数が異なれば、電気的位相差が生じる。 このとき、順方向（対向する電極側）に伝搬する弾性
表面波エネルギーに対する逆方向に伝搬する弾性表面波
エネルギーの比（方向性パラメータ）ａは幾何学的位相
差をφＭとして次式で表される。 一方、電極間多重反射抑圧度LTは次式で与えられる。 ここで、ｂは電極の内部コンダクタンスに対する外部
コンダクタンスの比である。 本発明は、上記ａを比較的小さい値とすることにより
実現するものである。 ａが０でない、即ち、逆方向に若干のエネルギーが流
出するような構成でも、不整合な状態で装置を用いれ
ば、低損失で且つ低リップルな特性を実現できることが
特開昭60−117907号公報に開示されている。（６）及び
（７）式より電極間多重反射抑圧度を最大にする条件は
次式で与えられる。 このとき、ａが０でないため不整合となり、損失が増
加する。この場合の損失Ｌは次式で与えられる。 この値は一般的にはそれほど大きくならず、実用上許
容し得る量であり、この構成では寧ろ、電極間多重反射
を抑圧する外部インピーダンスの条件範囲が広がり、外
部インピーダンスが多少変動しても良好な周波数特性が
得られることが上記公報に示されている。 次に負荷のインピーダンスばらつきに対する許容度と
方向性について述べる。電極間多重反射抑圧度を次のよ
うに定義する。 では、（10）式は解が一つであり、ｂのとり得る範囲は
半無限領域となるが、これ以外のａの領域では次の条件
で示す範囲で電極間多重反射を抑圧できる。 即ち、負荷のインピーダンスばらつきを、その中心値
で規格化した値をΔＺとすると、所望の電極間多重反射
抑圧度に対して、次式で与えるａに定めれば、ばらつき
に対しても安定に動作する。 （12）式より得られるａを実現するために、実効電力
比Rpおよび幾何学的位相差φＭを定める。 本実施例では、送出および反射電極のアドミタンス
は、それぞれ7.4＋j6.1mS、1.8＋j3.6mSとなる。このと
きの方向性パラメータａは0.55であり、（８）式よりｂ
を3.4とすれば、電極間多重反射抑圧度が最大となる。
即ち、装置の内部インピーダンスは2720Ωであるので、
外部インピーダンス５を800Ωとした。また、外部イン
ピーダンスの容量分を相殺するためにインダクタンス値
を0.53μＨとした。 出力電極および回路も同一構成として電力損失6.7d
B、電極間多重反射抑圧度43dBとなり、更に負荷インピ
ーダンスが±20％変動しても電極間多重反射抑圧度が40
dB以上の良好な特性が得られた。第３図に此の周波数特
性14を示す。 また、１トランスデューサにつき１個のインダクタし
か用いていないため、インダクタ間の相互作用がなく、
特性の劣化がみられない良好な特性を得た。 第４図は本発明の第２実施例を示す。電極の構造は第
１実施例と同一であり、反射電極にキャパシタ15を設け
てある。 第１実施例では、変動の大きな外部インピーダンスに
対しても安定に動作することを目的としたが、外部イン
ピーダンスの変動が余り大きくない場合、方向性パラメ
ータａを０に近付け、損失を改善できる。この第２実施
例では、反射電極にキャパシタを設け、（１）式で示さ
れた実効電力比Rpを１に近付け、これにより方向性パラ
メータａを０に近付けるものである。 反射電極にキャパシタを設けたときの電気的位相差φ
Ｅ、実効電力の比Rpはそれぞれ次式で与えられる。 即ち、この構成では、対数を異ならせなくても電気的
位相差が生じ、また、対数を異ならせた構成では実効電
力の比を１に近付け、方向性パラメータａを０に近付け
ることが出来る。この場合のアドミタンスベクトル図を
第５図に示す。 キャパシタの値は2pFであり、このとき方向性パラメ
ータａは0.38であり、ｂを2.2とすると、電極間多重反
射抑圧度は最大となる。即ち、装置の内部インピーダン
スは2200Ωであるので、外部インピーダンス５を1000Ω
とした。また、外部インピーダンスの容量分を相殺する
ためのインダクタ４を0.38μＨとした。 このとき、電力損失3,8dB、電極間多重反射抑圧度44d
Bとなる良好な特性が得られた。 第６図は送出電極と反射電極を並列に接続した例を示
す。第１及び第２実施例では、送出電極と反射電極とを
直列に接続しているため、インピーダンスを高く出来
た。所望のインピーダンス値が低い場合、第６図に示し
た構成を用いると開口長さを大きくすることなくインピ
ーダンスを小さく出来る。この場合、電極の対数等を異
ならせ、送出電極と反射電極のアドミタンスを異ならせ
ても、移相器を設けなければ、両電極への印加電圧は等
しくなり、従って電気的位相差は生じない。 そこで、第６図に示すように送出電極と直列にキャパ
シタ19を設ける構成とした。この構成での電気的位相差
φＥ、実効電力比Rpはそれぞれ次式となる。 これよりキャパシタを設けることによって電気的位相
差が生じることがわかる。 キャパシタの値を20pFとしたとき、方向性パラメータ
ａは0.49であり、ｂを2.93とすれば、電極間多重反射抑
圧度が最大となる。外部インピーダンス５は100Ωであ
るので、この構成での内部インピーダンス293Ωで、電
極間多重反射を抑圧できた。 第７図は本発明の第３実施例図で、送出電極のメタラ
イゼーションレイショを80％、反射電極のメタライゼー
ションレイショを20％とした。対数は夫々１対で８グル
ープ設けた。ここで、メタライゼーションレイショとは
電極の繰り返し周期に対する電極幅の百分率比である。 電極のメタライゼーションレイショとアドミタンスの
関係について、例えば特開昭60−77509号公報には、メ
タライゼーションレイショに対して、放射コンダクタン
スと容量分の変化が異なることが述べられている。即
ち、放射コンダクタンスに対するサセプタンスの比が、
メタライゼーションレイショに対して一定ではないこと
を表している。これより、（４）式よりわかる通り、送
出電極と反射電極のメタライゼーションレイショを異な
らせることにより電気的位相差が生じる。 ここでは、送出および反射電極のアドミタンスは、夫
々、2.4＋j5.0mS、0.84＋j3.1mSとなった。この時の方
向性パラメータａは0.53であり、（８）式よりｂを7.7
とした。この構成では、電力損失は6.5dB電極間多重反
射抑圧度は43dBとなり、更に負荷インピーダスが±20％
変動しても電極間多重反射抑圧度が40dB以上の良好な特
性が得られた。 第８図は本発明をカラーテレビジョン受信機の中間周
波段に用いる弾性表面波装置に適用した第５実施例と其
の周辺回路を示す模式図である。圧電性基板20は128度
回転Ｙ軸切断Ｘ伝搬のニオブ酸リチウム単結晶を用い、
入力電極21は60対の双方向性重み付け電極、出力電力22
は本発明第１実施例と同じ構造の一方向性正規型電極を
用いた。なお、電極23は、入出力間の電磁結合を阻止す
るシールド電極である。移相器は6pFのキャパシタ26を
用いた。入力側であるチューナの出力インピーダンス25
は75Ω、出力側である映像増幅段の入力インピーダンス
29は800Ωで、入力容量28は10pFである。この入力容量
と弾性表面波装置の容量分を相殺するため0.53μＨのイ
ンダクタ27を接続した。なお、上記6pFの移相器キャパ
シタ26は、弾性表面波用電極と同一基板上に、弾性表面
波の影響を受けないように、例えば中心周波数が約２倍
の場合のソリッド型弾性表面波用すだれ状電極と略同様
な電極間距離で、弾性表面波用すだれ状電極の電極に対
して直角な方向に、すだれ状に複数の電極を並列配設し
て、弾性表面波装置チップに集積化することが出来る。
このとき、基板端面で反射する不要な弾性表面波を抑圧
する目的で設ける吸音剤（図示せず）の下にキャパシタ
を配設することでチップが大型化することなく実現でき
る。 この弾性表面波装置は極端に電力損失を低減する必要
がないこと、及び、電力損失よりも寧ろ電圧損失を低減
することが重要であるため、入力側に双方向電力を用
い、出力側は送出電極と反射電極を直列接続する構成と
した。 第９図に此の実施例の周波数特性を示す。実践30が振
幅特性、破線31が群遅延特性である。電力損失は11.3d
B、電圧損失は4.4dB、群遅延時間リップル40nsp−ｐ以
下、電極間多重反射抑圧度44tdB以上の良好な結果を得
た。また、映像増幅段の入力インピーダンスは、入力電
解の変動による自動利得調整などにより変動するが、こ
のような状態でも安定して良好な特性が得られた。更に
インダクタを１個しか用いていないため、従来あったフ
ライバック変圧器からの誘導による画質劣化が見られな
い良好な特性が得られた。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、送出電極と反射
電極のアドミタンスを異ならせることにより、低周波、
広帯域でも周辺回路の整合用インダクタは１トランスデ
ューサ当たり１個で済み、低損失、低リップルな装置が
得られる。また、移相器としてインダクタを用いないた
め、電磁誘導の影響を殆ど受けない良好な特性が得られ
る。
ダクタを用いず、周辺回路としてのインダクタを１トラ
ンスデューサ当たり１個とし、低損失でしかも低リップ
ルな周波数特性を有する弾性表面波装置に関する。 〔従来の技術〕 従来、一方向性電極に関しては、例えば、日本音響学
会講演論文集１−５−15（昭51年10月）に、「グループ
型一方向性すだれ状電極を用いた振幅平坦弾性表面波フ
ィルタ」と題して目黒等により論じられている。ここで
は、抵抗およびインダクタ素子各１個よりなる位相器に
よりπ/2の電気的位相差を作り、また電極間の幾何学的
位相差をπ/2の奇数倍として弾性表面波を一方向のみに
伝搬させている。しかし、この構成では、通常、複素量
の負荷と整合させるため、更にインダクタを必要として
いた。 これを解決するため、日本学術振興会、薄膜第131委
員会、弾性波デバイス小委員会、第７回研究会資料（昭
和58年７月）に収録された「集積可能な微小インダクタ
を用いた低損失一方向性弾性表面波フィルタ」と題する
論文中で、ジャイ・クリシュナ・ゴータム等は、移相器
として微小なインダクタとキャパシタを並列接続し、見
掛け上大きな値のインダクタとなるようにすることを述
べている。この場合、移相器が弾性表面波装置に集積化
できるため、通常用いられているカンパッケージに実装
することにより、インダクタの影響を殆ど無くすること
が出来る。この手法は高周波狭帯域な特性の装置に有効
である。 しかし、上記従来の技術では、低周波、広帯域特性に
関しては配慮されていない。特にカラーテレビジョン受
信機の中間周波フィルタなど、電磁誘導の影響が問題と
なる低周波、広帯域な装置で、所望のインダクタンス値
を得るためには、チップサイズが非常に大きくなり、実
用的ではない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、上記従来の技術の問題点を解決し、低周
波、広帯域でも、移相器としてはインダクタを用いず、
周辺回路としてのインダクタを１個用いるだけで、低損
失かつ低リップルな周波数特性を有する弾性表面波装置
を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本発明においては、送
出電極とミアンダ電極間のアドミタンスと、反射電極と
ミアンダ電極間のアドミタンスを異ならせた構成とし
た。 〔作用〕 送出、反射両電極のアドミタンスをGi＋jBi,Gq＋jBq
とすると、送出電極と反射電極で弾性表面波に変換され
る実効電力の比Rpは次式で表される。 両電極の構成が同じなら、Gi＝Gq、Bi＝B1であり、両
電極の実効電力は等しく、一方向性を得るためには、イ
ンダクタを用いざるを得ない。 本発明では、両電極のアドミタンスを異ならせる、す
なわちGi＋jBi≠Gq＋jBqとすることで、インダクタを用
いなくても電気的位相差を生じ、電極の両方向に伝搬す
る弾性表面波エネルギーを異ならせ、一方向性が得られ
る。 〔実施例〕 第１図は本発明第１実施例の入力電極部と整合回路お
よび信号源を模式的に示す図である。一方向性電極は電
極指対向部の長さである開口長７が1500μｍ一定で、１
グループ当たりの弾性表面波例振源対数は、送出電極１
が２対、反射電極２が１対で、５個のグループから成っ
ている。なお、第１図は電極の一部として１グループを
示している。中心周波数は56.5MHzであり、電極幅は、
送出および反射電極指の幅８は8.6μｍ、ミアンダ電極
３の送出電極１と反射電極２の間の線幅Lm9が12.4μｍ
である。これらの電極は膜厚6000Aのアルミニウム蒸着
膜より成り、ホトリソグラフ技術により形成されてい
る。 電極の接続法は、ミアンダ電極３を浮き電極としてい
て、送出電極１と反射電極２を直列に接続している。ま
た、整合回路として一方向性電極と並列にインダクタ４
を設け、外部インピーダンス５の容量分を相殺してい
る。 第２図は、第１図に示した一方向性電極の送出および
反射電極のアドミタンスをベクトル図（任意スケール）
で表したもので、これにより上記構成の動作を説明す
る。 すだれ状電極の中心周波数f0におけるコンダクタンス
及びサセプタンスは、次式で与えらる。 Ｇ＝8k2Csf0N2 ……（２） Ｂ＝２πf0CsN ……（３） ここで、k2:電気機械結合係数 N :弾性表面波励振源対数 Cs:弾性表面波励振源１対当たりの静電容量 送出電極のアドミタンスをGi＋jBi11、反射電極のア
ドミタンスをGq＋jBq12とすると、第２図に示す通り、
電気的位相差φE13は次式で与えられる。 （２）〜（４）式から判る通り、送出および反射電極
の対数が異なれば、電気的位相差が生じる。 このとき、順方向（対向する電極側）に伝搬する弾性
表面波エネルギーに対する逆方向に伝搬する弾性表面波
エネルギーの比（方向性パラメータ）ａは幾何学的位相
差をφＭとして次式で表される。 一方、電極間多重反射抑圧度LTは次式で与えられる。 ここで、ｂは電極の内部コンダクタンスに対する外部
コンダクタンスの比である。 本発明は、上記ａを比較的小さい値とすることにより
実現するものである。 ａが０でない、即ち、逆方向に若干のエネルギーが流
出するような構成でも、不整合な状態で装置を用いれ
ば、低損失で且つ低リップルな特性を実現できることが
特開昭60−117907号公報に開示されている。（６）及び
（７）式より電極間多重反射抑圧度を最大にする条件は
次式で与えられる。 このとき、ａが０でないため不整合となり、損失が増
加する。この場合の損失Ｌは次式で与えられる。 この値は一般的にはそれほど大きくならず、実用上許
容し得る量であり、この構成では寧ろ、電極間多重反射
を抑圧する外部インピーダンスの条件範囲が広がり、外
部インピーダンスが多少変動しても良好な周波数特性が
得られることが上記公報に示されている。 次に負荷のインピーダンスばらつきに対する許容度と
方向性について述べる。電極間多重反射抑圧度を次のよ
うに定義する。 では、（10）式は解が一つであり、ｂのとり得る範囲は
半無限領域となるが、これ以外のａの領域では次の条件
で示す範囲で電極間多重反射を抑圧できる。 即ち、負荷のインピーダンスばらつきを、その中心値
で規格化した値をΔＺとすると、所望の電極間多重反射
抑圧度に対して、次式で与えるａに定めれば、ばらつき
に対しても安定に動作する。 （12）式より得られるａを実現するために、実効電力
比Rpおよび幾何学的位相差φＭを定める。 本実施例では、送出および反射電極のアドミタンス
は、それぞれ7.4＋j6.1mS、1.8＋j3.6mSとなる。このと
きの方向性パラメータａは0.55であり、（８）式よりｂ
を3.4とすれば、電極間多重反射抑圧度が最大となる。
即ち、装置の内部インピーダンスは2720Ωであるので、
外部インピーダンス５を800Ωとした。また、外部イン
ピーダンスの容量分を相殺するためにインダクタンス値
を0.53μＨとした。 出力電極および回路も同一構成として電力損失6.7d
B、電極間多重反射抑圧度43dBとなり、更に負荷インピ
ーダンスが±20％変動しても電極間多重反射抑圧度が40
dB以上の良好な特性が得られた。第３図に此の周波数特
性14を示す。 また、１トランスデューサにつき１個のインダクタし
か用いていないため、インダクタ間の相互作用がなく、
特性の劣化がみられない良好な特性を得た。 第４図は本発明の第２実施例を示す。電極の構造は第
１実施例と同一であり、反射電極にキャパシタ15を設け
てある。 第１実施例では、変動の大きな外部インピーダンスに
対しても安定に動作することを目的としたが、外部イン
ピーダンスの変動が余り大きくない場合、方向性パラメ
ータａを０に近付け、損失を改善できる。この第２実施
例では、反射電極にキャパシタを設け、（１）式で示さ
れた実効電力比Rpを１に近付け、これにより方向性パラ
メータａを０に近付けるものである。 反射電極にキャパシタを設けたときの電気的位相差φ
Ｅ、実効電力の比Rpはそれぞれ次式で与えられる。 即ち、この構成では、対数を異ならせなくても電気的
位相差が生じ、また、対数を異ならせた構成では実効電
力の比を１に近付け、方向性パラメータａを０に近付け
ることが出来る。この場合のアドミタンスベクトル図を
第５図に示す。 キャパシタの値は2pFであり、このとき方向性パラメ
ータａは0.38であり、ｂを2.2とすると、電極間多重反
射抑圧度は最大となる。即ち、装置の内部インピーダン
スは2200Ωであるので、外部インピーダンス５を1000Ω
とした。また、外部インピーダンスの容量分を相殺する
ためのインダクタ４を0.38μＨとした。 このとき、電力損失3,8dB、電極間多重反射抑圧度44d
Bとなる良好な特性が得られた。 第６図は送出電極と反射電極を並列に接続した例を示
す。第１及び第２実施例では、送出電極と反射電極とを
直列に接続しているため、インピーダンスを高く出来
た。所望のインピーダンス値が低い場合、第６図に示し
た構成を用いると開口長さを大きくすることなくインピ
ーダンスを小さく出来る。この場合、電極の対数等を異
ならせ、送出電極と反射電極のアドミタンスを異ならせ
ても、移相器を設けなければ、両電極への印加電圧は等
しくなり、従って電気的位相差は生じない。 そこで、第６図に示すように送出電極と直列にキャパ
シタ19を設ける構成とした。この構成での電気的位相差
φＥ、実効電力比Rpはそれぞれ次式となる。 これよりキャパシタを設けることによって電気的位相
差が生じることがわかる。 キャパシタの値を20pFとしたとき、方向性パラメータ
ａは0.49であり、ｂを2.93とすれば、電極間多重反射抑
圧度が最大となる。外部インピーダンス５は100Ωであ
るので、この構成での内部インピーダンス293Ωで、電
極間多重反射を抑圧できた。 第７図は本発明の第３実施例図で、送出電極のメタラ
イゼーションレイショを80％、反射電極のメタライゼー
ションレイショを20％とした。対数は夫々１対で８グル
ープ設けた。ここで、メタライゼーションレイショとは
電極の繰り返し周期に対する電極幅の百分率比である。 電極のメタライゼーションレイショとアドミタンスの
関係について、例えば特開昭60−77509号公報には、メ
タライゼーションレイショに対して、放射コンダクタン
スと容量分の変化が異なることが述べられている。即
ち、放射コンダクタンスに対するサセプタンスの比が、
メタライゼーションレイショに対して一定ではないこと
を表している。これより、（４）式よりわかる通り、送
出電極と反射電極のメタライゼーションレイショを異な
らせることにより電気的位相差が生じる。 ここでは、送出および反射電極のアドミタンスは、夫
々、2.4＋j5.0mS、0.84＋j3.1mSとなった。この時の方
向性パラメータａは0.53であり、（８）式よりｂを7.7
とした。この構成では、電力損失は6.5dB電極間多重反
射抑圧度は43dBとなり、更に負荷インピーダスが±20％
変動しても電極間多重反射抑圧度が40dB以上の良好な特
性が得られた。 第８図は本発明をカラーテレビジョン受信機の中間周
波段に用いる弾性表面波装置に適用した第５実施例と其
の周辺回路を示す模式図である。圧電性基板20は128度
回転Ｙ軸切断Ｘ伝搬のニオブ酸リチウム単結晶を用い、
入力電極21は60対の双方向性重み付け電極、出力電力22
は本発明第１実施例と同じ構造の一方向性正規型電極を
用いた。なお、電極23は、入出力間の電磁結合を阻止す
るシールド電極である。移相器は6pFのキャパシタ26を
用いた。入力側であるチューナの出力インピーダンス25
は75Ω、出力側である映像増幅段の入力インピーダンス
29は800Ωで、入力容量28は10pFである。この入力容量
と弾性表面波装置の容量分を相殺するため0.53μＨのイ
ンダクタ27を接続した。なお、上記6pFの移相器キャパ
シタ26は、弾性表面波用電極と同一基板上に、弾性表面
波の影響を受けないように、例えば中心周波数が約２倍
の場合のソリッド型弾性表面波用すだれ状電極と略同様
な電極間距離で、弾性表面波用すだれ状電極の電極に対
して直角な方向に、すだれ状に複数の電極を並列配設し
て、弾性表面波装置チップに集積化することが出来る。
このとき、基板端面で反射する不要な弾性表面波を抑圧
する目的で設ける吸音剤（図示せず）の下にキャパシタ
を配設することでチップが大型化することなく実現でき
る。 この弾性表面波装置は極端に電力損失を低減する必要
がないこと、及び、電力損失よりも寧ろ電圧損失を低減
することが重要であるため、入力側に双方向電力を用
い、出力側は送出電極と反射電極を直列接続する構成と
した。 第９図に此の実施例の周波数特性を示す。実践30が振
幅特性、破線31が群遅延特性である。電力損失は11.3d
B、電圧損失は4.4dB、群遅延時間リップル40nsp−ｐ以
下、電極間多重反射抑圧度44tdB以上の良好な結果を得
た。また、映像増幅段の入力インピーダンスは、入力電
解の変動による自動利得調整などにより変動するが、こ
のような状態でも安定して良好な特性が得られた。更に
インダクタを１個しか用いていないため、従来あったフ
ライバック変圧器からの誘導による画質劣化が見られな
い良好な特性が得られた。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、送出電極と反射
電極のアドミタンスを異ならせることにより、低周波、
広帯域でも周辺回路の整合用インダクタは１トランスデ
ューサ当たり１個で済み、低損失、低リップルな装置が
得られる。また、移相器としてインダクタを用いないた
め、電磁誘導の影響を殆ど受けない良好な特性が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明第１実施例の一部を示す模式図、第２図
は１実施例説明用のアドミタンスベクトル図、第３図は
第１実施例の周波数特性図、第４図は本発明第２実施例
の一部を示す模式図、第５図は第２実施例説明用のアド
ミタンスベクトル図、第６図は送出電極と反射電極を並
列に接続した例の一部を示す模式図、第７図は本発明第
３実施例の一部を示す模式図、第８図は本発明第４実施
例を示す模式図、第９図は第４実施例の周波数特性図で
ある。 １……送出電極、２……反射電極 ３……ミアンダ電極、４……整合用インダクタ ５……外部インピーダンス ９……ミアンダ電極幅 11,12,16,17……アドミタンスベクトル 15,19,26……キャパシタ
は１実施例説明用のアドミタンスベクトル図、第３図は
第１実施例の周波数特性図、第４図は本発明第２実施例
の一部を示す模式図、第５図は第２実施例説明用のアド
ミタンスベクトル図、第６図は送出電極と反射電極を並
列に接続した例の一部を示す模式図、第７図は本発明第
３実施例の一部を示す模式図、第８図は本発明第４実施
例を示す模式図、第９図は第４実施例の周波数特性図で
ある。 １……送出電極、２……反射電極 ３……ミアンダ電極、４……整合用インダクタ ５……外部インピーダンス ９……ミアンダ電極幅 11,12,16,17……アドミタンスベクトル 15,19,26……キャパシタ
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フロントページの続き
(72)発明者 ▲高▼橋 利光
横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社
日立製作所家電研究所内
(72)発明者 山田 純
横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社
日立製作所家電研究所内
(56)参考文献 特開 昭55−123222（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−117907（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．圧電性基板上に入力電極および出力電極として複数
のすだれ状電極を有し、これらの電極の少なくとも一つ
が、弾性表面波伝搬方向に電極中心が特定距離を隔てて
同一伝搬路上に配置され、定格周波数帯域内の特定周波
数で、前記距離に対応した特定の電気的位相差を有する
電圧が印加または励起される送出電極と反射電極の組よ
りなる一方向性電極、又は複数組の前記同様な電極の群
よりなるグループ型一方向性電極であり、該一方向性電
極に負荷または信号源に対し虚数部を整合せしめるイン
ダクタを並列に設けた弾性表面波装置において、 該送出電極と反射電極は互いに異なる電極対数を有し、
かつ、直列に接続されており、 送出電極とミアンダ電極間のアドミタンスと、反射電極
とミアンダ電極間のアドミタンスを異ならせたことを特
徴とする弾性表面波装置。 ２．送出電極と反射電極は互いに異なる電極対数を有
し、かつ、直列に接続されており、 一方向性電極の送出電極と反射電極の中心間距離により
定まる幾何学的位相差をφＭ、これら両電極に印加され
る電圧の位相差をφE,電極間多重反射抑圧度を1/A2、送
出電極と反射電極で弾性表面波に変換される実効電力の
比をRp、該インダクタを含む装置から見た負荷または信
号源インピーダンス値の変化分を其の中心値で規格化し
た値をΔＺとしたとき、これらの値が下記の関係式を満
足するように、送出電極とミアンダ電極間のアドミタン
スと、反射電極とミアンダ電極間のアドミタンスを異な
らせ、送出電極と反射電極で弾性表面波に変換される実
効電力の比Rpを１以外の値としたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の弾性表面波装置。 ３．送出電極または反射電極と並列にキャパシタを接続
した特許請求の範囲第１項または第２項記載の弾性表面
波装置。 ４．送出電極と反射電極の電極対数を異ならせた特許請
求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の弾性表
面波装置。 ５．送出電極と反射電極の、電極繰り返し周期に対する
電極指幅の比を異ならせた特許請求の範囲第１項ないし
第３項のいずれかに記載の弾性表面波装置。 ６．電気的位相差φＥ及び実効電力比Rpが、下記の条件
を満足する特許請求の範囲第２項記載の弾性表面波装
置。 但し、Gi:送出電極の放射コンダクタンス Bi:送出電極のサセプタンス Gq:反射電極の放射コンダクタンス Bq:反射電極のサセプタンス ７．電気的位相差φＥ及び実効電力比Rpが、下記の条件
を満足する特許請求の範囲第３項記載の弾性表面波装
置。 但し、C:キャパシタンス値 ω：角周波数 ８．キャパシタをすだれ状電極と同一基板上に形成し集
積した特許請求の範囲第３、４、５、７項のいずれかに
記載の弾性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276512A JP2800893B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276512A JP2800893B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131710A JPS63131710A (ja) | 1988-06-03 |
| JP2800893B2 true JP2800893B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17570501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61276512A Expired - Lifetime JP2800893B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800893B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02244810A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Hitachi Ltd | 弾性表面波装置およびそれを用いた通信装置 |
| SK141493A3 (en) * | 1991-06-13 | 1994-12-07 | Procter & Gamble | Absorbent article with fastening system providing dynamic elastized waistband fit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123222A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Electromechanical converter for elastic surface wave |
| JPS60117907A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | Hitachi Ltd | 弾性表面波フィルタ |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP61276512A patent/JP2800893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63131710A (ja) | 1988-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |