JP3106924B2 - 表面波共振子 - Google Patents
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- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/08—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
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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
- H03H9/02637—Details concerning reflective or coupling arrays
- H03H9/02669—Edge reflection structures, i.e. resonating structures without metallic reflectors, e.g. Bleustein-Gulyaev-Shimizu [BGS], shear horizontal [SH], shear transverse [ST], Love waves devices
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6406—Filters characterised by a particular frequency characteristic
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＢＧＳ波やラブ波
のようなＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型の表
面波共振子に関し、特に、複数の共振ユニットが１つの
素子に構成された端面反射型の表面波共振子に関する。
のようなＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型の表
面波共振子に関し、特に、複数の共振ユニットが１つの
素子に構成された端面反射型の表面波共振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョン受像機やビデオテープレコ
ーダーの映像中間周波段では、隣接するチャンネルとの
障害を防止するために、隣接チャンネル映像信号周波数
ｆａｐ（ヨーロッパのＰＡＬ方式では３１．９ＭＨｚ）
及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ（ヨーロッパ
のＰＡＬ方式では４０．４ＭＨｚ）において信号を十分
に減衰させることが必要である。図１は、上記映像中間
周波段の減衰量−周波数特性を示す図であり、上記隣接
チャンネル映像信号周波数ｆａｐ及び隣接チャンネル音
声信号周波数ｆａｓにおいて、図示のように大きな減衰
量を確保されている。
ーダーの映像中間周波段では、隣接するチャンネルとの
障害を防止するために、隣接チャンネル映像信号周波数
ｆａｐ（ヨーロッパのＰＡＬ方式では３１．９ＭＨｚ）
及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ（ヨーロッパ
のＰＡＬ方式では４０．４ＭＨｚ）において信号を十分
に減衰させることが必要である。図１は、上記映像中間
周波段の減衰量−周波数特性を示す図であり、上記隣接
チャンネル映像信号周波数ｆａｐ及び隣接チャンネル音
声信号周波数ｆａｓにおいて、図示のように大きな減衰
量を確保されている。
【０００３】上記のように、隣接チャンネル映像信号周
波数ｆａｐ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓに
おいて大きな減衰量を確保するために、従来、隣接チャ
ンネル映像信号周波数ｆａｐにおいて大きな減衰量を有
するトラップと、隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ
において大きな減衰量を有するトラップとの２個のトラ
ップが用いられている。それぞれのトラップは、ＬＣ共
振回路や圧電共振子等により構成されていた。
波数ｆａｐ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓに
おいて大きな減衰量を確保するために、従来、隣接チャ
ンネル映像信号周波数ｆａｐにおいて大きな減衰量を有
するトラップと、隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ
において大きな減衰量を有するトラップとの２個のトラ
ップが用いられている。それぞれのトラップは、ＬＣ共
振回路や圧電共振子等により構成されていた。
【０００４】また、このような用途に用いられる圧電共
振子として、ＢＧＳ波のようなＳＨタイプの表面波を利
用した圧電共振子が注目されている。図２は、ＢＧＳ波
を利用した端面反射型の表面波共振子の一例を示す。
振子として、ＢＧＳ波のようなＳＨタイプの表面波を利
用した圧電共振子が注目されている。図２は、ＢＧＳ波
を利用した端面反射型の表面波共振子の一例を示す。
【０００５】端面反射型表面波共振子１は、平面形状が
四角形の圧電基板２を用いて構成されている。圧電基板
２は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミック
スやＬｉＮｂＯ3 圧電単結晶、ＬｉＴａＯ3 圧電単結晶
などの圧電材料により構成されており、圧電セラミック
スの場合には図示の矢印Ｐ方向に分極処理されている。
圧電基板２の上面２ａには、一組のくし歯電極３，４が
形成されており、それによってインターデジタルトラン
スデューサ（以下、ＩＤＴと略す。）が構成されてい
る。くし歯電極３，４は、それぞれ、複数本の電極指３
ａ〜３ｃ及び４ａ〜４ｃを有する。
四角形の圧電基板２を用いて構成されている。圧電基板
２は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミック
スやＬｉＮｂＯ3 圧電単結晶、ＬｉＴａＯ3 圧電単結晶
などの圧電材料により構成されており、圧電セラミック
スの場合には図示の矢印Ｐ方向に分極処理されている。
圧電基板２の上面２ａには、一組のくし歯電極３，４が
形成されており、それによってインターデジタルトラン
スデューサ（以下、ＩＤＴと略す。）が構成されてい
る。くし歯電極３，４は、それぞれ、複数本の電極指３
ａ〜３ｃ及び４ａ〜４ｃを有する。
【０００６】端面反射型表面波共振子１では、くし歯電
極３，４から交流電圧を印加することにより、ＢＧＳ波
が励起され，該ＢＧＳ波は図示の矢印Ｘ方向に伝播され
る。このＢＧＳ波は圧電基板２の端面２ｂ，２ｃ間で反
射される。
極３，４から交流電圧を印加することにより、ＢＧＳ波
が励起され，該ＢＧＳ波は図示の矢印Ｘ方向に伝播され
る。このＢＧＳ波は圧電基板２の端面２ｂ，２ｃ間で反
射される。
【０００７】端面反射型表面波共振子１では、ＩＤＴで
決定される周波数と端面間の寸法で決定される周波数を
一致させることにより、有効な共振特性を得る。
決定される周波数と端面間の寸法で決定される周波数を
一致させることにより、有効な共振特性を得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記端
面反射型表面波共振子も、ＬＣ共振回路や他の形式の圧
電共振子と同様に、単一の共振特性を有するものに過ぎ
なかった。従って、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａ
ｐ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓの２つの周
波数位置においてトラップ特性を実現するには、２個の
表面波共振子を用意し、接続しなければならかった。
面反射型表面波共振子も、ＬＣ共振回路や他の形式の圧
電共振子と同様に、単一の共振特性を有するものに過ぎ
なかった。従って、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａ
ｐ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓの２つの周
波数位置においてトラップ特性を実現するには、２個の
表面波共振子を用意し、接続しなければならかった。
【０００９】他方、レイリー波を利用した弾性表面波共
振子においては、単一の共振子において２個の共振特性
を有するものが示されている（例えば、国際電気技報Ｎ
ｏ．１６、第１頁〜第７頁，１９９２）。すなわち、レ
イリー波を利用した表面波共振子フィルタにおいて、０
次縦モード（基本モード）と２次縦モードとを利用した
二重モード共振子が知られており、ここでは、２個の共
振特性が得られる。しかしながら、上記二重モード共振
子では、２個の共振特性を得るためには、２つ以上のＩ
ＤＴと反射器が必要であった。また、上記二重モード共
振子では、その共振特性が反射器の反射係数−周波数特
性で決定されるが、反射係数の大きい周波数領域が狭い
ために、良好な共振特性が得られる範囲では、２個の共
振点の差が約１ＭＨｚと非常に小さく、図１に示したよ
うな特性を有する周波数が大きく離れた２つのトラップ
共振子を該二重モード共振子のみで構成することはでき
なかった。
振子においては、単一の共振子において２個の共振特性
を有するものが示されている（例えば、国際電気技報Ｎ
ｏ．１６、第１頁〜第７頁，１９９２）。すなわち、レ
イリー波を利用した表面波共振子フィルタにおいて、０
次縦モード（基本モード）と２次縦モードとを利用した
二重モード共振子が知られており、ここでは、２個の共
振特性が得られる。しかしながら、上記二重モード共振
子では、２個の共振特性を得るためには、２つ以上のＩ
ＤＴと反射器が必要であった。また、上記二重モード共
振子では、その共振特性が反射器の反射係数−周波数特
性で決定されるが、反射係数の大きい周波数領域が狭い
ために、良好な共振特性が得られる範囲では、２個の共
振点の差が約１ＭＨｚと非常に小さく、図１に示したよ
うな特性を有する周波数が大きく離れた２つのトラップ
共振子を該二重モード共振子のみで構成することはでき
なかった。
【００１０】そこで、上述したＢＧＳ波を利用した端面
反射型表面波共振子において、圧電基板上に２個のＩＤ
Ｔを形成し、２個の共振ユニットを構成すれば、２個の
共振特性を得ることができるとも考えられる。しかしな
がら、ＢＧＳ波のようなＳＨタイプの表面波を利用した
端面反射型表面波共振子では、ＩＤＴの波長λと、圧電
基板の表面波が反射される対向２端面の間の距離Ｌとの
間には、図３に略図的に示すように、Ｌ＝（λ／２）×
ｎ（ただし、ｎは整数）の関係がある。ｆａｐとｆａｓ
の周波数差が大きいため、それぞれのλが大きく異な
る。例えば、ＰＺＴ基板の音速を２４００ｍ／ｓとした
とき、ＰＡＬの場合ｆａｐ用のλａｐ＝７５．２μｍ、
ｆａｓ用のλａｓ＝５９．４μｍであり、従って、隣接
チャンネル映像信号周波数ｆａｐに共振点を有する共振
ユニットと、隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓに共
振点を有する共振ユニットとでは、上記対向２端面間の
距離Ｌの値が異なることになる。すなわち、ＳＨタイプ
の表面波を利用した端面反射型表面波共振子では、同一
基板上に、共振周波数の異なる２個の共振ユニットを形
成することが非常に困難であると考えられていた。
反射型表面波共振子において、圧電基板上に２個のＩＤ
Ｔを形成し、２個の共振ユニットを構成すれば、２個の
共振特性を得ることができるとも考えられる。しかしな
がら、ＢＧＳ波のようなＳＨタイプの表面波を利用した
端面反射型表面波共振子では、ＩＤＴの波長λと、圧電
基板の表面波が反射される対向２端面の間の距離Ｌとの
間には、図３に略図的に示すように、Ｌ＝（λ／２）×
ｎ（ただし、ｎは整数）の関係がある。ｆａｐとｆａｓ
の周波数差が大きいため、それぞれのλが大きく異な
る。例えば、ＰＺＴ基板の音速を２４００ｍ／ｓとした
とき、ＰＡＬの場合ｆａｐ用のλａｐ＝７５．２μｍ、
ｆａｓ用のλａｓ＝５９．４μｍであり、従って、隣接
チャンネル映像信号周波数ｆａｐに共振点を有する共振
ユニットと、隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓに共
振点を有する共振ユニットとでは、上記対向２端面間の
距離Ｌの値が異なることになる。すなわち、ＳＨタイプ
の表面波を利用した端面反射型表面波共振子では、同一
基板上に、共振周波数の異なる２個の共振ユニットを形
成することが非常に困難であると考えられていた。
【００１１】本発明の目的は、共振周波数が異なる２個
の共振ユニットが１つの素子として構成されている、Ｓ
Ｈタイプの表面波を利用した端面反射型の表面波共振子
を提供することにある。
の共振ユニットが１つの素子として構成されている、Ｓ
Ｈタイプの表面波を利用した端面反射型の表面波共振子
を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧電基板の対
向２端面間でＳＨタイプの表面波を反射させる端面反射
型表面波共振子であって、前記対向２端面を有する圧電
基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ交叉幅
重み付けもしくは電極間引き法により重み付けが施され
たＩＤＴとを備え、重み付けが施された前記ＩＤＴの周
波数特性が２山のメインローブを有し、同じ電極指対数
あるいは同じ基板端面間寸法により決定される電極指対
数を有する仮想の正規型のＩＤＴの周波数特性のメイン
ローブの両側の減衰極の周波数位置に、前記２山のメイ
ンローブのピークがそれぞれほぼ一致するように前記重
み付けが施されており、前記重み付けによって仮想の正
規型のＩＤＴの減衰極において２つの共振特性が得られ
るように構成されている表面波共振子である。
向２端面間でＳＨタイプの表面波を反射させる端面反射
型表面波共振子であって、前記対向２端面を有する圧電
基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ交叉幅
重み付けもしくは電極間引き法により重み付けが施され
たＩＤＴとを備え、重み付けが施された前記ＩＤＴの周
波数特性が２山のメインローブを有し、同じ電極指対数
あるいは同じ基板端面間寸法により決定される電極指対
数を有する仮想の正規型のＩＤＴの周波数特性のメイン
ローブの両側の減衰極の周波数位置に、前記２山のメイ
ンローブのピークがそれぞれほぼ一致するように前記重
み付けが施されており、前記重み付けによって仮想の正
規型のＩＤＴの減衰極において２つの共振特性が得られ
るように構成されている表面波共振子である。
【００１３】すなわち、本発明の表面波共振子では、Ｉ
ＤＴに重み付けを施すことにより、従来の正規型ＩＤＴ
では抑圧されていたメインローブの両側２つの減衰極を
利用して、単一の素子でありながら２つの共振特性が実
現されている。なお、本書においては、表面波共振子の
励振強度の最大点を基準とし、この基準点に対する励振
強度の減衰量が１０ｄＢ以下の周波数領域をメインロー
ブと称し、減衰量が１０ｄＢより大きい周波数領域をサ
ブローブと称するものとする。さらに、上記ＳＨタイプ
の表面波とは、ＢＧＳ波の他、ラブ波のように、変位が
表面波伝搬方向と垂直な方向の成分を有する表面波を広
く含むものとする。
ＤＴに重み付けを施すことにより、従来の正規型ＩＤＴ
では抑圧されていたメインローブの両側２つの減衰極を
利用して、単一の素子でありながら２つの共振特性が実
現されている。なお、本書においては、表面波共振子の
励振強度の最大点を基準とし、この基準点に対する励振
強度の減衰量が１０ｄＢ以下の周波数領域をメインロー
ブと称し、減衰量が１０ｄＢより大きい周波数領域をサ
ブローブと称するものとする。さらに、上記ＳＨタイプ
の表面波とは、ＢＧＳ波の他、ラブ波のように、変位が
表面波伝搬方向と垂直な方向の成分を有する表面波を広
く含むものとする。
【００１４】また、本発明の表面波共振子は、好ましく
は、テレビジョン受像機やビデオテープレコーダーの映
像中間周波段のトラップ回路を構成するために用いられ
る。すなわち、２つの共振特性のうち１つを隣接チャン
ネル映像信号周波数（ｆａｐ）に、それより周波数の高
い他の共振特性を隣接チャンネル音声信号周波数（ｆａ
ｓ）とするように、上記各減衰極の位置を設定すること
より、隣接チャンネル映像信号周波数及び隣接チャンネ
ル音声信号周波数にトラップを有するトラップ回路を単
一の素子で構成することができる。
は、テレビジョン受像機やビデオテープレコーダーの映
像中間周波段のトラップ回路を構成するために用いられ
る。すなわち、２つの共振特性のうち１つを隣接チャン
ネル映像信号周波数（ｆａｐ）に、それより周波数の高
い他の共振特性を隣接チャンネル音声信号周波数（ｆａ
ｓ）とするように、上記各減衰極の位置を設定すること
より、隣接チャンネル映像信号周波数及び隣接チャンネ
ル音声信号周波数にトラップを有するトラップ回路を単
一の素子で構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、ＢＧ
Ｓ波を利用した端面反射型の表面波共振子について説明
する。前述したように、本発明による表面波共振子は、
正規型のＩＤＴの減衰極の周波数位置において２つのメ
インローブのピークが位置するような周波数特性が得ら
れるように構成されている。そこで、本発明の好ましい
実施形態として、テレビジョン映像機などの映像中間周
波段のトラップ回路を構成する素子として用いられる表
面波共振子を例に説明する。この場合、表面波共振子が
有する２つの共振特性は、隣接チャンネル映像信号周波
数ｆａｐと隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓとに対
応するように設定される。このような表面波共振子は、
まずＩＤＴの電極指対数Ｎを決定した後、ｆａｐ，ｆａ
ｓに相当する周波数位置においてメインローブのピーク
が位置するようにＮ対の電極指を有するＩＤＴに対して
重み付けを施すことにより得られる。以下、この手順を
詳細に説明する。
Ｓ波を利用した端面反射型の表面波共振子について説明
する。前述したように、本発明による表面波共振子は、
正規型のＩＤＴの減衰極の周波数位置において２つのメ
インローブのピークが位置するような周波数特性が得ら
れるように構成されている。そこで、本発明の好ましい
実施形態として、テレビジョン映像機などの映像中間周
波段のトラップ回路を構成する素子として用いられる表
面波共振子を例に説明する。この場合、表面波共振子が
有する２つの共振特性は、隣接チャンネル映像信号周波
数ｆａｐと隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓとに対
応するように設定される。このような表面波共振子は、
まずＩＤＴの電極指対数Ｎを決定した後、ｆａｐ，ｆａ
ｓに相当する周波数位置においてメインローブのピーク
が位置するようにＮ対の電極指を有するＩＤＴに対して
重み付けを施すことにより得られる。以下、この手順を
詳細に説明する。
【００１６】（１）ＩＤＴの電極指の対数Ｎの決定 まず、ＢＧＳ波を利用した端面反射型表面波共振子にお
ける正規型ＩＤＴの共振周波数特性について説明する。
図４は、正規型ＩＤＴの共振周波数スペクトラムを示し
ている。このようなＩＤＴの共振周波数スペクトラム
は、例えば昭和５１年５月発行日本音響学会講演論文集
第３５１頁〜第３５２頁に記載されており、従来より知
られている。なお、図４における横軸は周波数を示し、
横軸上２Ｎ，２Ｎ−１などは、２Ｎ次モード、２Ｎ−１
次モードの共振点の位置を示し、また縦軸はメインロー
ブのピークを０ｄＢとしたときの相対的な減衰量を示
す。
ける正規型ＩＤＴの共振周波数特性について説明する。
図４は、正規型ＩＤＴの共振周波数スペクトラムを示し
ている。このようなＩＤＴの共振周波数スペクトラム
は、例えば昭和５１年５月発行日本音響学会講演論文集
第３５１頁〜第３５２頁に記載されており、従来より知
られている。なお、図４における横軸は周波数を示し、
横軸上２Ｎ，２Ｎ−１などは、２Ｎ次モード、２Ｎ−１
次モードの共振点の位置を示し、また縦軸はメインロー
ブのピークを０ｄＢとしたときの相対的な減衰量を示
す。
【００１７】図４から明らかなように、正規型のＩＤＴ
を用いた場合、２Ｎ次（Ｎは整数）の共振モードは、Ｎ
対の電極指対数を有するＩＤＴを圧電基板表面に形成す
ることにより励振することができる。また、他の高次モ
ードのうち、奇数のモード、すなわち２Ｎ−１次、２Ｎ
−３次、２Ｎ＋１次及び２Ｎ＋３次などのモードは電極
の対称性により励振されない。また、偶数のモードにつ
いては、図４から明らかなように、その共振周波数がＮ
対の対数を有するＩＤＴの周波数特性の減衰極と一致す
るため、励振されない。すなわち、２Ｎ−２次、２Ｎ−
４次、２Ｎ＋２次、２Ｎ＋４次などの偶数モードはやは
り励振されない。従って、例えば図２に示したような正
規型のＩＤＴを形成してなる端面反射型表面波共振子で
は、２Ｎ次のモードのみが励振され、スプリアスの少な
い共振子を構成することができる。もっとも、前述した
ように、図２に示した表面波共振子では、単一の共振特
性しか得られない。
を用いた場合、２Ｎ次（Ｎは整数）の共振モードは、Ｎ
対の電極指対数を有するＩＤＴを圧電基板表面に形成す
ることにより励振することができる。また、他の高次モ
ードのうち、奇数のモード、すなわち２Ｎ−１次、２Ｎ
−３次、２Ｎ＋１次及び２Ｎ＋３次などのモードは電極
の対称性により励振されない。また、偶数のモードにつ
いては、図４から明らかなように、その共振周波数がＮ
対の対数を有するＩＤＴの周波数特性の減衰極と一致す
るため、励振されない。すなわち、２Ｎ−２次、２Ｎ−
４次、２Ｎ＋２次、２Ｎ＋４次などの偶数モードはやは
り励振されない。従って、例えば図２に示したような正
規型のＩＤＴを形成してなる端面反射型表面波共振子で
は、２Ｎ次のモードのみが励振され、スプリアスの少な
い共振子を構成することができる。もっとも、前述した
ように、図２に示した表面波共振子では、単一の共振特
性しか得られない。
【００１８】そこで、本発明では、まず図４に示す従来
の正規型のＩＤＴのメインローブの減衰極２Ｎ−２，２
Ｎ＋２がｆａｐ及びｆａｓに一致するように電極指の対
数Ｎを決定する。すなわち、正規型のＩＤＴのメインロ
ーブのピークの２Ｎ次モードの周波数位置ｆ0 をｆａｐ
とｆａｓの中間周波数としたとき、対数Ｎは、２・ｆ 0
／Ｎ≒ｆａｓ−ｆａｐの式から求められる。例えば、ｆ
ａｐ＝３１．９ＭＨｚ、ｆａｓ＝４０．４ＭＨｚのヨー
ロッパ向けＶＩＦ（映像中間周波）回路の場合、正規型
のＩＤＴのメインローブの一方の減衰極２Ｎ＋２の周波
数ｆ2 をｆａｓに、また他方の減衰極２Ｎ−２の周波数
ｆ1 をｆａｐに一致させると、メインローブのピークの
中心周波数ｆ0 は、ｆ0 ＝（３１．９＋４０．４）／２
＝３６．１５ＭＨｚとなる。そして、電極指の対数Ｎ
は、Ｎ＝２×３６．１５／（４０．４−３１．９）≒
８．５対となる。そして、電極指の対数Ｎが決定される
と、表面波共振子の圧電基板の基板端面間距離が決定さ
れる。
の正規型のＩＤＴのメインローブの減衰極２Ｎ−２，２
Ｎ＋２がｆａｐ及びｆａｓに一致するように電極指の対
数Ｎを決定する。すなわち、正規型のＩＤＴのメインロ
ーブのピークの２Ｎ次モードの周波数位置ｆ0 をｆａｐ
とｆａｓの中間周波数としたとき、対数Ｎは、２・ｆ 0
／Ｎ≒ｆａｓ−ｆａｐの式から求められる。例えば、ｆ
ａｐ＝３１．９ＭＨｚ、ｆａｓ＝４０．４ＭＨｚのヨー
ロッパ向けＶＩＦ（映像中間周波）回路の場合、正規型
のＩＤＴのメインローブの一方の減衰極２Ｎ＋２の周波
数ｆ2 をｆａｓに、また他方の減衰極２Ｎ−２の周波数
ｆ1 をｆａｐに一致させると、メインローブのピークの
中心周波数ｆ0 は、ｆ0 ＝（３１．９＋４０．４）／２
＝３６．１５ＭＨｚとなる。そして、電極指の対数Ｎ
は、Ｎ＝２×３６．１５／（４０．４−３１．９）≒
８．５対となる。そして、電極指の対数Ｎが決定される
と、表面波共振子の圧電基板の基板端面間距離が決定さ
れる。
【００１９】（２）ＩＤＴの重み付け 図５は、上記の方法により得られたＮ対の電極指を有す
る正規型のＩＤＴの周波数スペクトラムＢ及び以下に説
明する重み付けにより得られたＩＤＴの周波数スペクト
ラムＡを示す特性図である。点線Ｂで示すように、上記
の方法によって、正規型ＩＤＴのメインローブの一方の
減衰極に相当する周波数はｆａｐ（＝３１．９ＭＨｚ）
に一致しており、他方の減衰極はｆａｓ（＝４０．４０
ＭＨｚ）に一致している。そして、従来の正規型のＩＤ
Ｔでは、ｆａｐ，ｆａｓのいずれの周波数位置において
も励振されない。
る正規型のＩＤＴの周波数スペクトラムＢ及び以下に説
明する重み付けにより得られたＩＤＴの周波数スペクト
ラムＡを示す特性図である。点線Ｂで示すように、上記
の方法によって、正規型ＩＤＴのメインローブの一方の
減衰極に相当する周波数はｆａｐ（＝３１．９ＭＨｚ）
に一致しており、他方の減衰極はｆａｓ（＝４０．４０
ＭＨｚ）に一致している。そして、従来の正規型のＩＤ
Ｔでは、ｆａｐ，ｆａｓのいずれの周波数位置において
も励振されない。
【００２０】そこで、ＩＤＴに重み付けを施すことによ
り、２つのメインローブを有する周波数スペクトラムＡ
が得られる。重み付けされたＩＤＴの周波数スペクトラ
ムＡは、正規型ＩＤＴの減衰極（２Ｎ−２次及び２Ｎ＋
２次のモードの周波数）においてメインローブのピーク
が各々位置しており、各々の周波数において励振されて
いることが後述の図７よりわかる。また、２Ｎ次のモー
ドの共振点において減衰量が大きくなっており、このモ
ードに対応する周波数に対しては励振されないことがわ
かる。
り、２つのメインローブを有する周波数スペクトラムＡ
が得られる。重み付けされたＩＤＴの周波数スペクトラ
ムＡは、正規型ＩＤＴの減衰極（２Ｎ−２次及び２Ｎ＋
２次のモードの周波数）においてメインローブのピーク
が各々位置しており、各々の周波数において励振されて
いることが後述の図７よりわかる。また、２Ｎ次のモー
ドの共振点において減衰量が大きくなっており、このモ
ードに対応する周波数に対しては励振されないことがわ
かる。
【００２１】すなわち、このような重み付けが施された
ＩＤＴは、正規型のＩＤＴのメインローブの２つの減衰
極に対応する周波数位置（ｆａｐ，ｆａｓ）において各
々励振される２つの共振特性を得ている。
ＩＤＴは、正規型のＩＤＴのメインローブの２つの減衰
極に対応する周波数位置（ｆａｐ，ｆａｓ）において各
々励振される２つの共振特性を得ている。
【００２２】ここで、上記の実線Ａで示す周波数スペク
トラムを示すＩＤＴの重み付けの一例を図６に示す。図
６に示す端面反射型表面波共振子１１は、圧電基板１２
上に形成された一対のくし歯電極１３，１４を有する。
このくし歯電極１３，１４により１個のＩＤＴが構成さ
れている。そして、このＩＤＴの電極は、８．５対の電
極指対を有し、交叉幅重み付けされている。この重み付
けの程度は、前述した実線Ａで示す周波数スペクトラム
を示すように選択されている。
トラムを示すＩＤＴの重み付けの一例を図６に示す。図
６に示す端面反射型表面波共振子１１は、圧電基板１２
上に形成された一対のくし歯電極１３，１４を有する。
このくし歯電極１３，１４により１個のＩＤＴが構成さ
れている。そして、このＩＤＴの電極は、８．５対の電
極指対を有し、交叉幅重み付けされている。この重み付
けの程度は、前述した実線Ａで示す周波数スペクトラム
を示すように選択されている。
【００２３】しかしながら、図５の実線Ａで示す周波数
スペクトラムを実現するための重み付けの態様は、図６
に示されているものには限定されない。すなわち、実線
Ａで示す周波数スペクトラムは、図６に示したくし歯電
極１３，１４以外の形態でも形成することができ、ある
いは間引き電極法により重み付けすることも可能であ
る。このような重み付け法は、従来より周知であり、例
えば柴山乾夫監修「弾性表面波工学」（社団法人電子情
報通信学会）６６〜６８頁に記載されている。
スペクトラムを実現するための重み付けの態様は、図６
に示されているものには限定されない。すなわち、実線
Ａで示す周波数スペクトラムは、図６に示したくし歯電
極１３，１４以外の形態でも形成することができ、ある
いは間引き電極法により重み付けすることも可能であ
る。このような重み付け法は、従来より周知であり、例
えば柴山乾夫監修「弾性表面波工学」（社団法人電子情
報通信学会）６６〜６８頁に記載されている。
【００２４】なお、図６に示した端面反射型表面波共振
子１１は、ＩＤＴが上記のように重み付けされているこ
とを除いては、図２に示した端面反射型表面波共振子１
と同様に構成されているため、相当の部分については、
図２を参照して行った説明を援用することにより省略す
る。
子１１は、ＩＤＴが上記のように重み付けされているこ
とを除いては、図２に示した端面反射型表面波共振子１
と同様に構成されているため、相当の部分については、
図２を参照して行った説明を援用することにより省略す
る。
【００２５】上記のような手順により交叉幅重み付けの
施されたＩＤＴを用いた上記端面反射型表面波共振子１
１のインピーダンス−周波数特性を図７に示す。図７か
ら明らかなように、この端面反射型表面波共振子では、
ＦＲ１、ＦＲ２で示す２個の共振特性が得られている。
そのうち、ＦＲ１が正規型ＩＤＴの２Ｎ−２次のモード
に相当する周波数位置における交叉幅重み付けＩＤＴの
一方のメインローブのピークに対応する共振点であり、
ＦＲ２が正規型ＩＤＴの２Ｎ＋２次のモードに相当する
周波数位置における交叉幅重み付けＩＤＴの他方のメイ
ンローブのピークに対応する共振点である。このような
２個の共振点を利用することにより、２個のトラップを
構成することができる。
施されたＩＤＴを用いた上記端面反射型表面波共振子１
１のインピーダンス−周波数特性を図７に示す。図７か
ら明らかなように、この端面反射型表面波共振子では、
ＦＲ１、ＦＲ２で示す２個の共振特性が得られている。
そのうち、ＦＲ１が正規型ＩＤＴの２Ｎ−２次のモード
に相当する周波数位置における交叉幅重み付けＩＤＴの
一方のメインローブのピークに対応する共振点であり、
ＦＲ２が正規型ＩＤＴの２Ｎ＋２次のモードに相当する
周波数位置における交叉幅重み付けＩＤＴの他方のメイ
ンローブのピークに対応する共振点である。このような
２個の共振点を利用することにより、２個のトラップを
構成することができる。
【００２６】図８は、上記の端面反射型表面波共振子１
１をトラップ回路に用いた場合の減衰量−周波数特性を
示す特性図である。また、図９は、図８に示す特性を測
定するために用いた測定回路の図である。なお、図９に
おいて、２０は交流電源、２１は電圧計を示す。また２
２，２５は測定系の特性インピーダンスを示す抵抗であ
り、２３，２４は、それぞれ表面波共振子１１に印加さ
れる電圧や出力電圧を調整するための抵抗である。さら
に、出力側の抵抗２８あるいは入力側の抵抗２９は、イ
ンピーダンスマッチングのために設けられている。
１をトラップ回路に用いた場合の減衰量−周波数特性を
示す特性図である。また、図９は、図８に示す特性を測
定するために用いた測定回路の図である。なお、図９に
おいて、２０は交流電源、２１は電圧計を示す。また２
２，２５は測定系の特性インピーダンスを示す抵抗であ
り、２３，２４は、それぞれ表面波共振子１１に印加さ
れる電圧や出力電圧を調整するための抵抗である。さら
に、出力側の抵抗２８あるいは入力側の抵抗２９は、イ
ンピーダンスマッチングのために設けられている。
【００２７】図８から明らかなように、映像中間周波段
の隣接チャンネル映像信号周波数に対応するＦＲ１と、
隣接チャンネル音声信号周波数に対応するＦＲ２におい
て減衰量が大きく、トラップが構成されていることがわ
かる。
の隣接チャンネル映像信号周波数に対応するＦＲ１と、
隣接チャンネル音声信号周波数に対応するＦＲ２におい
て減衰量が大きく、トラップが構成されていることがわ
かる。
【００２８】なお、上記実施形態においては、２つのメ
インローブのピークを正規型ＩＤＴのメインローブの減
衰極の２Ｎ＋２次及び２Ｎ−２次モードに対応する位置
に一致させる例について説明したが、この２山のメイン
ローブのピークを、正規型ＩＤＴのさらに高次の偶数モ
ード、例えば２Ｎ＋４次等、あるいは２Ｎ−４次等のモ
ードに対応するように重み付けを行ってもよい。
インローブのピークを正規型ＩＤＴのメインローブの減
衰極の２Ｎ＋２次及び２Ｎ−２次モードに対応する位置
に一致させる例について説明したが、この２山のメイン
ローブのピークを、正規型ＩＤＴのさらに高次の偶数モ
ード、例えば２Ｎ＋４次等、あるいは２Ｎ−４次等のモ
ードに対応するように重み付けを行ってもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明では、ＩＤＴに重
み付けを施すことにより、２山のメインローブにより２
つの共振特性を単一の素子で実現することができる。従
って、例えば映像中間周波段におけるトラップ回路のよ
うに、２つの共振特性が必要な用途に最適な表面波共振
子を提供することが可能となる。さらに、２つの共振特
性を単一の素子で実現し得るため、本発明の端面反射型
表面波共振子を用いることにより、トラップ回路などを
構成するための回路構成の単純化及び煩雑な接続作業を
省略することができ、かつトラップ回路などを構成する
ためのスペースを効果的に低減することができる。
み付けを施すことにより、２山のメインローブにより２
つの共振特性を単一の素子で実現することができる。従
って、例えば映像中間周波段におけるトラップ回路のよ
うに、２つの共振特性が必要な用途に最適な表面波共振
子を提供することが可能となる。さらに、２つの共振特
性を単一の素子で実現し得るため、本発明の端面反射型
表面波共振子を用いることにより、トラップ回路などを
構成するための回路構成の単純化及び煩雑な接続作業を
省略することができ、かつトラップ回路などを構成する
ためのスペースを効果的に低減することができる。
【図１】テレビジョン受像機の映像中間周波段の減衰量
−周波数特性を示す図。
−周波数特性を示す図。
【図２】従来のＢＧＳ波を利用した端面反射型表面波共
振子を示す斜視図。
振子を示す斜視図。
【図３】端面反射型表面波共振子の断面図。
【図４】正規型ＩＤＴの周波数スペクトラムを示す図。
【図５】重み付けが施されたＩＤＴ及び正規型ＩＤＴの
周波数スペクトラムを示す図。
周波数スペクトラムを示す図。
【図６】本発明の実施形態における端面反射型表面波共
振子の平面構造図。
振子の平面構造図。
【図７】図６に示す端面反射型表面波共振子のインピー
ダンス−周波数特性を示す図。
ダンス−周波数特性を示す図。
【図８】図６に示す端面反射型表面波共振子を用いて構
成されるトラップフィルタの減衰量−周波数特性を示す
図。
成されるトラップフィルタの減衰量−周波数特性を示す
図。
【図９】図８に示すトラップフィルタの減衰特性を測定
するための測定回路の回路図。
するための測定回路の回路図。
１１…端面反射型表面波共振子 １２…圧電基板 １３，１４…ＩＤＴを構成するくし歯電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/145 H03H 9/25
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電基板の対向２端面間でＳＨタイプの
表面波を反射させる端面反射型表面波共振子であって、 対向２端面を有する圧電基板と、 前記圧電基板上に形成されており、かつ交叉幅重み付け
もしくは電極間引き法により重み付けが施されたインタ
ーデジタルトランスデューサとを備え、 重み付けが施された前記インターデジタルトランスデュ
ーサの周波数特性が２山のメインローブを有し、同じ電
極指対数あるいは同じ基板端面間寸法により決定される
電極指対数を有する仮想の正規型のインターデジタルト
ランスデューサの周波数特性のメインローブの両側の減
衰極の周波数位置に、前記２山のメインローブのピーク
がそれぞれほぼ一致するように前記重み付けが施されて
おり、前記重み付けによって仮想の正規型のインターデ
ジタルトランスデューサの減衰極において２つの共振特
性が得られるように構成されている、表面波共振子。 - 【請求項２】 前記表面波共振子が、テレビジョン受像
機の映像中間周波段のトラップ回路を構成するための共
振子であり、 一方の共振特性が隣接チャンネル映像信号周波数、それ
より高い他方の共振特性が隣接チャンネル音声信号周波
数に対応されている、請求項１に記載の表面波共振子。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07223229A JP3106924B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 表面波共振子 |
| DE69624766T DE69624766D1 (de) | 1995-08-31 | 1996-08-28 | Oberflächenwellenresonator |
| EP96113750A EP0762642B1 (en) | 1995-08-31 | 1996-08-28 | Surface wave resonator |
| US08/706,303 US5914554A (en) | 1995-08-31 | 1996-08-30 | Surface wave resonator |
| SG1996010522A SG67957A1 (en) | 1995-08-31 | 1996-08-30 | Surface wave resonator |
| KR1019960037730A KR0185516B1 (ko) | 1995-08-31 | 1996-08-31 | 표면파 공진자 |
| TW086212807U TW340695U (en) | 1995-08-31 | 1996-10-11 | Surface wave resonantor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07223229A JP3106924B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 表面波共振子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969750A JPH0969750A (ja) | 1997-03-11 |
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Family
ID=16794823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07223229A Expired - Fee Related JP3106924B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 表面波共振子 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5914554A (ja) |
| EP (1) | EP0762642B1 (ja) |
| JP (1) | JP3106924B2 (ja) |
| KR (1) | KR0185516B1 (ja) |
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| SG (1) | SG67957A1 (ja) |
| TW (1) | TW340695U (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3797155B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2006-07-12 | 株式会社村田製作所 | 端面反射型表面波装置の周波数調整方法 |
| DE102007037896A1 (de) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Enocean Gmbh | System mit Anwesenheitsmelder, Verfahren mit Anwesenheitsmelder, Anwesenheitsmelder, Funkempfänger |
| WO2016063718A1 (ja) * | 2014-10-21 | 2016-04-28 | 株式会社村田製作所 | 弾性波共振子及びラダー型フィルタ |
| US10261078B2 (en) | 2015-08-17 | 2019-04-16 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Shear horizontal surface acoustic wave (SH-SAW) resonators and arrays thereof |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL294583A (ja) * | 1962-06-27 | |||
| US3523200A (en) * | 1968-02-28 | 1970-08-04 | Westinghouse Electric Corp | Surface wave piezoelectric resonator |
| US4016440A (en) * | 1974-05-28 | 1977-04-05 | Texas Instruments Incorporated | Particularly oriented plate-like monocrystalline piezoelectric body and acoustic surface wave filter device employing same |
| GB2009546A (en) * | 1977-11-16 | 1979-06-13 | Plessey Co Ltd | Television receiver IF and detector arrangement |
| KR0126909B1 (ko) * | 1991-01-11 | 1998-10-01 | 무라따 야스따가 | 표면파 장치 |
| JPH05183376A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Murata Mfg Co Ltd | 表面波装置 |
| JPH0685597A (ja) * | 1992-09-02 | 1994-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 弾性表面波装置 |
| FR2695771B1 (fr) * | 1992-09-15 | 1994-10-28 | Thomson Csf | Transducteur d'ondes unidirectionnel. |
| TW256966B (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-11 | Murata Manufacturing Co | |
| JP3206285B2 (ja) * | 1994-03-25 | 2001-09-10 | 株式会社村田製作所 | 端面反射型表面波共振子 |
| US5793147A (en) * | 1994-05-30 | 1998-08-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface wave resonator having single component including a plurality of resonant units |
| JPH08204498A (ja) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Murata Mfg Co Ltd | 端面反射型表面波装置 |
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- 1995-08-31 JP JP07223229A patent/JP3106924B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-28 DE DE69624766T patent/DE69624766D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-28 EP EP96113750A patent/EP0762642B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-30 SG SG1996010522A patent/SG67957A1/en unknown
- 1996-08-30 US US08/706,303 patent/US5914554A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-31 KR KR1019960037730A patent/KR0185516B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-10-11 TW TW086212807U patent/TW340695U/zh unknown
Also Published As
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|---|---|
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| US5914554A (en) | 1999-06-22 |
| KR0185516B1 (ko) | 1999-04-15 |
| KR970013666A (ko) | 1997-03-29 |
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| TW340695U (en) | 1998-09-11 |
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