JP3013464B2 - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JP3013464B2 JP3013464B2 JP3032950A JP3295091A JP3013464B2 JP 3013464 B2 JP3013464 B2 JP 3013464B2 JP 3032950 A JP3032950 A JP 3032950A JP 3295091 A JP3295091 A JP 3295091A JP 3013464 B2 JP3013464 B2 JP 3013464B2
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Description
信号を弾性表面波に変換する入力側電極と、上記入力側
電極により励振された弾性表面波を再び電気信号に変換
する出力側電極とを形成して構成された、フィルタ、遅
延線、および、共振器等の機能を有する弾性表面波装置
に関するものである。
号公報、あるいは、特開昭57−135517号公報に
示された従来の弾性表面波装置を示す図である。図中、
1は圧電体基板であり、圧電体基板1の表面に入力側す
だれ状電極2、出力側すだれ状電極3とを構成してい
る。4は接地されたシールド電極であり、入力側すだれ
状電極2と出力側すだれ状電極3との間の圧電体基板1
表面に形成されている。
信号を弾性表面波に変換する。この弾性表面波への変換
を行う時に、入力側すだれ状電極の構成によって変換効
率に周波数特性をもたせることができる。出力側すだれ
状電極3は、入力側すだれ状電極2によって励振された
弾性表面波を受信し、再び、電気信号に変換する。この
場合にも、出力側すだれ状電極3の構成によって交換効
率に周波数特性をもたせることができる。このように、
入力側すだれ状電極2、および、出力側すだれ状電極3
における電気信号と弾性表面波との変換を介することに
よって、弾性表面波装置は様々な周波数特性のフィル
タ、遅延線、および、共振器等の機能を有することがで
きる。
示す等価回路のように、入力側すだれ状電極2と出力側
すだれ状電極3との間に、弾性表面波を介さないで、電
気的に直接結合する成分がある。このような電気的に直
接結合する成分は、入力すだれ状電極2と出力側すだれ
状電極3との間に存在するわずかな静電容量5によっ
て、弾性表面波への変換を介さないで、上記静電容量5
を介して出力側すだれ状電極3に直接結合するスプリア
ス成分と考えることができる。このような不要なスプリ
アス成分は電気的に結合する成分であるため、入力側す
だれ状電極2と出力側すだれ状電極3との間を弾性表面
波の伝搬速度で伝搬してくる弾性表面波と、入力側すだ
れ状電極2から出力側すだれ状電極3に至るまでの所要
時間が著しく異なる。このため、弾性表面波を介して出
力側すだれ状電極3に伝搬してくる信号と、電気的に直
接結合するスプリアス成分とは、周波数に対する位相の
変化量が大きく異なるため、上記信号と上記スプリアス
成分とは、互いに干渉して弾性表面波装置の所要の特性
を実現できない。
種の弾性表面波装置では、入力側すだれ状電極2と出力
側すだれ状電極3との間に、図4 、および図6 に示す
ような接地したシールド電極4を構成していた。このシ
ールド電極4は、すだれ状電極を構成する金属薄膜と同
じ材質で構成され、入力側すだれ状電極2と出力側すだ
れ状電極3との間に接地面を構成することにより、図6
に示す等価回路のように、それぞれ、入力側すだれ状
電極2と接地面との静電容量6、および、出力側すだれ
状電極3と接地面との静電容量7とすることができる。
この結果、入力側すだれ状電極2と出力側すだれ状電極
3との間に存在していた静電容量5は極めて小さい値と
なり、入力側すだれ状電極2と出力側すだれ状電極3と
の間の弾性表面波を介さない電気的な結合が低減する。
ルド電極4端面における弾性表面波の反射により、入力
側すだれ状電極2とシールド電極4との間、および、シ
ールド電極4と出力側すだれ状電極3との間に弾性表面
波の多重反射が生じないようにするために、図4 に示
したように、弾性表面波が伝搬する2か所の端面を、弾
性表面波の伝搬方向に垂直な方向に対して、傾斜させた
構造、すなわち、多くの場合には平行四辺形としてい
た。
の弾性表面波装置のシールド電極においては、弾性表面
波の伝搬経路が、図7 に示すように、弾性表面波の伝
搬する2か所のシールド電極4の端面への斜め入射に伴
う屈折のために、シールド電極4に入射する前の弾性表
面波の伝搬経路8とシールド電極4から伝搬してきた弾
性表面波の伝搬経路9とが間隔dだけずれる。このよう
に、屈折のために弾性表面波の位相速度の方向と群速度
の方向が異なり、シールド電極4から伝搬してきた弾性
表面波は、出力側すだれ状電極3に対して間隔dだけず
れて入射するため、従来のこの種の弾性表面波装置で
は、この弾性表面波の位相速度の方向と群速度の方向の
ずれによる損失が増大し、所要の特性を実現できないと
いう問題点があった。
なされたものであり、シールド電極における弾性表面波
の伝搬方向のずれをなくすことにより、ずれによる損失
の低減を図り、かつ、スプリアス成分の低減された所要
の特性の弾性表面波装置を得ることを目的とする。
置は、圧電体基板に形成され、入力された電気信号を弾
性表面波に変換する入力側すだれ状電極と、上記入力側
すだれ状電極により励振された弾性表面波を再び電気信
号に変換する出力側すだれ状電極と、上記入力側すだれ
状電極と上記出力側すだれ状電極との間の上記入力側す
だれ状電極により励振された弾性表面波の伝搬経路とな
る上記圧電体基板に形成され、上記入力側すだれ状電極
と上記出力側すだれ状電極との電気的結合を抑制する接
地面となる接地されたシールド電極とを有する弾性表面
波装置において、上記シールド電極を、上記入力側すだ
れ状電極により励振された弾性表面波の伝搬に対して分
離された上記入力側すだれ状電極側に配置される第1の
接地面と上記出力側すだれ状電極側に配置される第2の
接地面から成り、かつ、上記第1の接地面の上記弾性表
面波の入力端と出力端が、上記弾性表面波の入力点とこ
れに対応する出力点におけるそれぞれの接線が平行で、
接線の方向が上記入力点での上記弾性表面波の反射波の
伝搬方向を上記入力側すだれ状電極からそらすように上
記弾性表面波の伝搬方向と斜交する形状を有し、上記第
2の接地面の上記弾性表面波の入力端と出力端が、上記
弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の軸に関してそれぞ
れ上記入力端は上記第1の接地面の出力端と、上記出力
端は上記第1の接地面の入力端と軸対称な形状を有する
構成としたものである。
電極を、入力側すだれ状電極により励振された弾性表面
波の伝搬に対して分離された入力側すだれ状電極側に配
置される第1の接地面と出力側すだれ状電極側に配置さ
れる第2の接地面から成り、かつ、上記第1の接地面の
上記弾性表面波の入力端と出力端が、上記弾性表面波の
入力点とこれに対応する出力点におけるそれぞれの接線
が平行で、接線の方向が上記入力点での上記弾性表面波
の反射波の伝搬方向を上記入力側すだれ状電極からそら
すように上記弾性表面波の伝搬方向と斜交する形状を有
し、上記第2の接地面の上記弾性表面波の入力端と出力
端が、上記弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の軸に関
してそれぞれ上記入力端は上記第1の接地面の出力端
と、上記出力端は上記第1の接地面の入力端と軸対称な
形状を有する構成としたので、このシールド電極に弾性
表面波が入射すると、シールド電極への入出射面で屈折
して伝搬する弾性表面波は、第1の接地面の入出力端の
通過による伝搬経路のずれが次に通過する第2の接地面
の入出力端の通過による伝搬経路のずれにより相殺さ
れ、シールド電極に入射する以前の伝搬経路と一致する
ように修正されて出力側すだれ状電極へ到達させること
ができる。これにより弾性表面波の位相速度の方向と群
速度の方向のずれによる損失の増加を低減する。
成図であり、基本的なシールド電極の構成の場合であ
る。1〜3は従来のこの種の弾性表面波装置と同様であ
り、10aは片側のシールド電極、10bはシールド電
極10aと弾性表面波の伝搬方向に垂直な軸に関して対
称な構造のシールド電極である。ここで、シールド電極
10aとシールド電極10bは一対の入出力端が互いに
平行で弾性表面波の伝搬方向に対してそれぞれ逆向きに
傾斜させて配置されたものである。
る。図2は、図1に示した実施例に動作の説明のための
弾性表面波の伝搬経路を合わせて示したものである。8
は入力側すだれ状電極2で励振されて、最初のシールド
電極10aに入射する弾性表面波の伝搬経路であり、9
は上記シールド電極10aから伝搬してきた弾性表面波
の伝搬経路である。また、9は同時に他方のシールド電
極10bに入射する弾性表面波の伝搬経路でもある。1
1は他方のシールド電極10bから出力側すだれ状電極
3に伝搬する弾性表面波の伝搬経路である。
面波は、伝搬経路8を経て最初のシールド電極10aに
斜めに入射する。このとき、シールド電極10aに入射
する前と後とで弾性表面波の伝搬速度が異なるため、シ
ールド電極10aの端面にて弾性表面波が屈折する。そ
して、シールド電極10aの端面に達して再び屈折し、
伝搬経路9に沿って伝搬する。このとき、従来のこの種
の弾性表面波装置に多く見られるように、シールド電極
10aの形状が平行四辺形の場合、すなわち、シールド
電極10aの2か所の端面が互いに平行な場合には、シ
ールド電極10aへ入射前の伝搬経路8とシールド電極
10aから伝搬してきた伝搬経路9とは、互いに平行で
あり、かつ、位置が間隔dずれているのは従来のこの種
の弾性表面波装置と同様である。
は、さらに、弾性表面波の伝搬経路8、および、伝搬経
路9に垂直な軸に対して、最初に弾性表面波が入射した
シールド電極10aと対称な構造のシールド電極10b
を設けている。このとき、シールド電極10bへ入射し
た弾性表面波の伝搬経路は、最初のシールド電極10a
へ入射した弾性表面波の伝搬経路と反対方向へずれる経
路を経て、出力側すだれ状電極3へ至る。したがって、
出力側すだれ状電極3に入射する弾性表面波の伝搬方向
は、入力側すだれ状電極2で励振された弾性表面波の伝
搬方向と一致し、シールド電極10での弾性表面波の屈
折による伝搬方向のずれは、互いに弾性表面波の伝搬方
向に垂直な軸に対称な構造のシールド電極10a、10
bを用いることにより、解消される。
の入出力端は、直線ではなく曲線の場合でも、弾性表面
波のシールド電極への対応する入出力点における接線が
互いに平行となる一対の入出力端であればよく、上記接
線を弾性表面波の伝搬方向に対して傾斜させて複数配置
し、それぞれの一対の入出力端の通過による弾性表面波
の伝搬経路のずれを相殺するように構成すれば上記実施
例1と同様の効果を得ることができる。また、シールド
電極の一対の入出力端の通過による弾性表面波の伝搬経
路のずれ量は圧電体基板とシールド電極の材質を一定と
した場合には一対の入出力端の間隔および弾性表面波の
伝搬方向に対する入出力端接線の傾斜角度の関数となる
ため、これらにより設定できる。次にシールド電極の構
成例を示す。
実施例を示す構成図で、上記したシールド電極の入出力
端が直線ではなく曲線の場合である。ここではシールド
電極の部分のみを示している。
前記のシールド電極の一対の入出力端の通過による弾性
表面波の伝搬経路のずれ量が圧電体基板とシールド電極
の材質を一定とした場合には一対の入出力端の間隔およ
び弾性表面波の伝搬方向に対する入出力端接線の傾斜角
度の関数となることから設定した例を示す。図3(c)
に示したように、3個以上の複数個のシールド電極で構
成した場合にも伝搬経路のずれを相殺できる。さらに、
上記実施例1および実施例2は、それぞれ1個の入力側
すだれ状電極と1個の出力側すだれ状電極とからなる弾
性表面波装置の例について説明したが、複数個の入力側
すだれ状電極と、複数個の出力側すだれ状電極とからな
る弾性表面波装置にも適用できる。
置によれば、入力側すだれ状電極と出力側すだれ状電極
との電気的結合が抑制されると共に弾性表面波の伝搬経
路のずれによる損失の増加が低減された弾性表面波装置
を得られる効果がある。
す構成図である。
る弾性表面波の伝搬方向を示す説明図である。
に参考例を示すシールド電極の構成図である。
ある。
る入力側すだれ状電極と出力側すだれ状電極との間の電
気的な結合を示す等価回路図である。
入力側すだれ状電極と出力側すだれ状電極との間の電気
的な結合を示す等価回路図である。
伝搬方向を示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 圧電体基板に形成され、入力された電気
信号を弾性表面波に変換する入力側すだれ状電極と、上
記入力側すだれ状電極により励振された弾性表面波を再
び電気信号に変換する出力側すだれ状電極と、上記入力
側すだれ状電極と上記出力側すだれ状電極との間の上記
入力側すだれ状電極により励振された弾性表面波の伝搬
経路となる上記圧電体基板に形成され、上記入力側すだ
れ状電極と上記出力側すだれ状電極との電気的結合を抑
制する接地面となる接地されたシールド電極とを有する
弾性表面波装置において、上記シールド電極を、上記入
力側すだれ状電極により励振された弾性表面波の伝搬に
対して分離された上記入力側すだれ状電極側に配置され
る第1の接地面と上記出力側すだれ状電極側に配置され
る第2の接地面から成り、かつ、上記第1の接地面の上
記弾性表面波の入力端と出力端が、上記弾性表面波の入
力点とこれに対応する出力点におけるそれぞれの接線が
平行で、接線の方向が上記入力点での上記弾性表面波の
反射波の伝搬方向を上記入力側すだれ状電極からそらす
ように上記弾性表面波の伝搬方向と斜交する形状を有
し、上記第2の接地面の上記弾性表面波の入力端と出力
端が、上記弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の軸に関
してそれぞれ上記入力端は上記第1の接地面の出力端
と、上記出力端は上記第1の接地面の入力端と軸対称な
形状を有する構成としたことを特徴とする弾性表面波装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3032950A JP3013464B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3032950A JP3013464B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04288719A JPH04288719A (ja) | 1992-10-13 |
JP3013464B2 true JP3013464B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=12373223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3032950A Expired - Lifetime JP3013464B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3013464B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6856214B2 (en) * | 2002-12-10 | 2005-02-15 | Nortel Networks Limited | Surface wave devices with low passband ripple |
JP2006311041A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ共用器 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5178669A (ja) * | 1974-12-28 | 1976-07-08 | Toko Inc | Danseihyomenhafuirutaano seizohoho |
JPS5183444A (ja) * | 1975-01-18 | 1976-07-22 | Toko Inc | Danseihyomenhafuirutaa |
JPS5572337U (ja) * | 1978-11-08 | 1980-05-19 | ||
JPS62181036U (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-17 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3032950A patent/JP3013464B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04288719A (ja) | 1992-10-13 |
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