JP3296367B2 - 浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性表面波素子 - Google Patents

浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性表面波素子

Info

Publication number
JP3296367B2
JP3296367B2 JP05201692A JP5201692A JP3296367B2 JP 3296367 B2 JP3296367 B2 JP 3296367B2 JP 05201692 A JP05201692 A JP 05201692A JP 5201692 A JP5201692 A JP 5201692A JP 3296367 B2 JP3296367 B2 JP 3296367B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surface acoustic
acoustic wave
electrode
electrode finger
finger
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05201692A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05226961A (ja
Inventor
和彦 山之内
Original Assignee
和彦 山之内
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 和彦 山之内 filed Critical 和彦 山之内
Priority to JP05201692A priority Critical patent/JP3296367B2/ja
Publication of JPH05226961A publication Critical patent/JPH05226961A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3296367B2 publication Critical patent/JP3296367B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一方向性弾性表面波素子
に関し、殊にトランスバーサル型弾性表面波フィルタを
構成する際に使用する変換器であってすだれ状電極変換
器(インターディジタルトランスジユーサ、以下ID
T)の電極指間に浮き電極を設けた内部反射一方向性弾
性表面波素子に関する。
【0002】
【従来技術】通常の弾性表面波を励振受信するデバイ
ス、即ちIDT電極によって励振された弾性表面波が当
該デバイスの左右双方向に均等に伝搬する波動を送受
(λ出力)する変換器として用いるタイプのトランスバ
ーサル型弾性表面波フィルタにおいて基本的に存在する
6dBのロスを減少せしめる為、従来から各種の一方向
牲弾性表面波素子が提案されてきた。これらの一方向性
弾性表面波素子は大別すると、(a)3種のIDT電極
指に各々零度、120度及び240度の位相差を有する
信号を印加する三相一方向性弾性表面波変換器。 (b)一般のIDT電極指間を縫ってミアンダラインを
設け、これを接地電極とする、グループ型一方向牲弾性
表面波変換器。 (c)アルミニウムIDT電極指を金の如き大密度金属
の電極指(弾性表面波反射用)とをペアとし弾性表面波
の励振の中心と反射の中心との間隔を励起した波動の波
長の1/8とした内部反射一方向性弾性表面波変換器。
の三種が存在するが、(a)の三相一方向性弾性表面波
変換器は広い周波数範組で波動伝搬の一方向性が保たれ
るものの3本のバスバーの1本から延びる電極指を他の
1本のバスバー上をオーバーブリッジせしめる必要があ
るため、製造が極めて困難であり高価なものとなる。ま
た、かなり複雑な位相器を要するという欠点もある。ま
た、(b)のグループ型一方向性弾性表面波変換器も9
0度位相器(具体的にはコイル)を必要とする上、ミア
ンダラインの総延長が長くなり、オーミックな損失に基
づくフィルタの挿λ損失が大きくなるという欠点があっ
た。さらに(c)の内部反射一方向性弾性表面波変換器
は位相器は不要であるが、アルミニウム電極指の他にこ
れとペアになる金電極指を別途蒸着する必要があり、工
程が複雑になるという欠点があり、いずれも満足すべき
ものではなかった。そこで、本発明者は、一部の電極指
の幅を大きくすることで他の電極指より質量を大きく
し、反射波の対称性を崩すことによって一方向性を得る
技術を提案した(特開平3−204212号)。しか
し、この技術には、電極指の幅が統一されていないこと
により、製造時にホトリソグラフィー工程で電極パター
ンを光学的に露光・現像する際に光ムラが生じやすく、
精度低下による損失が生じるという欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したごと
き従来の一方向性弾性表面波素子の欠陥を除去すべくな
されたものであって、デバイスの製造工程が簡易でかつ
位相器のごとき外部に付加すべき回路を必要とせず、し
かも損失の少ない内部反射一方向性弾性表面波素子を提
供せんとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる内部反射一方向性弾性表面波素子
は、圧電・電歪物質基板の表面或いは圧電薄膜基板にす
だれ状電極変換器を配置して弾性表面波を励振或いは伝
搬してきた弾性表面波を受信する弾性表面素子におい
て、前記すだれ状電極変換器は、正電極指、負電極指、
負電極指、浮き電極指、負電極指、という順に、これら
を一周期として複数周期分の電極指を一方向に等間隔に
並設してなり、基本動作周波数での波長をλとしたと
き、当該すだれ状電極変換器の相隣接する電極指の中心
間距離をλ/5、各電極の幅をλ/10としたものであ
る。
【0005】
【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例に基づい
て詳細に説明する。さて、実施例の説明にλる前に本発
明の理解を助けるため、本発明をなすに至った基本的な
考え方について説明するに、庄電・電歪基板上に通常一
般の正負IDT電極を設け、それぞれの電極指の間隔を
λ/2とし、これら両電極問に周波数f=v/λ(ただ
し、vは励起する波動の伝搬速度)なる交流電界を印加
すればλにほぼ等しい弾性表面波が励起され、励起した
弾性表面波は、庄電・電歪基板表面をIDT電極指列に
沿って左右均等に伝搬することは周知である。ここで図
2のように、正負IDT電極2、3を圧電・電歪基板上
に設け、これからすだれ状に延びるIDT電極指4、5
の幅及び空隙を例えばλ/8と仮定し、これらの電極指
間隙の間にいずれの部分とも電気的に非接続の幅及び空
隙がλ/8の浮き電極指7を設けたとしても電極構成の
対称性の為、前記IDT電極指によって励起された波動
の前記浮き電極7による反射は左右均等になされるの
で、このような電極構成を有するデバイスの波動伝搬は
やはり左右均等である。
【0006】そこで、図2において、正電極指4の幅を
λ/10とし、電極指5の幅を電極指4の幅の3倍、即
ち3λ/10とした後、この電極指5を、図1に示すよ
うに、幅が共にλ/10の2つの電極指5、6に分割
し、更に、浮き電極指7の幅をλ/10とし、その隣に
幅がλ/10の負電極指8を設け、相隣接する電極指間
の空隙幅をλ/10として、これらを一周期として周期
的に電極指を形成すれば、励起波と反射波の対称性が崩
れIDT電極指列の左右いずれか一方の方向、この場合
は矢印9の方向に波動エネルギが大となるであろう。即
ち、図1は上述したごとき考え方に基づいて構成した本
発明にかかる浮き電極を有する内部反射一方向性弾性表
面波素子の基本実施例を示す電極構成図であって、基本
動作周波数での波長をλとして、幅がλ/10の正電極
指4を設け、その隣に正電極指4との中心問距離がλ/
5でその幅がλ/10の負電極指5を設け、その隣に負
電極指5との中心問距離がλ/5でその幅がλ/10の
負電極指6を設け、その隣に負電極指6との中心問距離
がλ/5でその幅がλ/10であり、いずれの電極にも
接続されていない開放型の浮き電極指7を設け、その隣
に浮き電極指7との中心問拒離がλ/5でその幅がλ/
10の負電極指8を設け、その隣に負電極指8との中心
問距離がλ/5でその幅がλ/10の正電極指4を設け
て、これらを一周期として電極指を周期的に形成してな
るすだれ状電極変換器とすることにより、励起した波動
エネルギが一方向に強く伝搬するいわゆる一方向性弾性
表面波素子が得られる。この場合、電極指の幅及び間隙
は必ずしも正確にこれらの値である必要はなく、中心周
波数で各々の波の位相が同位相となるような値であれば
よく、すだれ状電極変換器の帯域幅を考えると、上記の
値の±80%の範囲まで許容できる。上述した本発明に
かかる内部反射一方向性弾性表面波素子は、電極指の幅
及び間隙を統一した単純な電極指配列を有しつつも、励
起波と反射波の対称性を崩すことによって一方向性を得
ることができるものであり、本発明者の先の出願(特開
平3−204212号)のものと比べて電極構造が大幅
に単純化されている。したがって、本発明によれば、当
該先の出願のものと比べて電極の設計が容易になるとと
もに、ホトリソグラフィーなどによる電極パターンの形
成精度も向上するため、低損失の内部反射一方向性弾性
表面波素子を当該先の出願のものよりも容易に且つ安価
に製造することができる。また、唯一度の蒸着−露光−
エッチング工程を以て電極形成が可能であり、格別の位
相器も必要としないため、通常一般の弾性表面波素子デ
バイスと同等のコストで安価にデバイスを製造すること
ができる。しかも格別の損失を発生する要因が存在しな
い為、これをλ出力変換器に用いれば、一方向牲弾性表
面波素子本来の特性たるTTE(トリプルトランジット
エコー)に基づくリップルが少なく、挿λ損失の小さな
フィルタを安価に提供することができる。参考までに、
図1の電極構成の内部反射一方向性弾性表面波素子を用
いたフィルタの周波数−挿λ損失特性の測定結果を図3
に示す。この測定結果では、中心周波数4.091Hzで挿λ
損失6.18dBという良好な特性が得られている。なお、以
上の内部反射一方向性弾性表面波素子の動作周波数は、
基本動作周波数における動作角周波数をωとすると、
ω、2ω、3ω、・・・のどの高調波周波数であっても
よい。特に、2倍高調波に対しては、図3に示すように
良好な特性が得られる。また、上記の説明では電極2を
正電極、電極3を負電極としたが、電極2を負電極、電
極3を正電極としてもよいことはいうまでもない。ま
た、同じ位相の浮き電極同士を配線で接続する構造も特
性を良好にする上で有効である。この種の配線は陽極酸
化多層配線法などを用いて容易に形成することができ、
配線を付加することによる素子の特性への影響はない。
【0007】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
バイスの製造工程が簡易でかつ位相器のごとき外部に付
加すべき回路を必要とせず、しかも損失の少ない内部反
射一方向性弾性表面波素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる浮き電極をもつ内部反射一方向
性弾性表面波素子の実施例を示す電極構成の平面図及び
断面図である。
【図2】本発明の理解を助けるための説明に用いた従来
の弾性表面波素子の平面図である。
【図3】本発明にかかる浮き電極をもつ内部反射一方向
性弾性表面波素子を用いたフィルタの周波数−挿λ損失
特性の測定結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 基板 2 正IDT電極 3 負IDT電極 4 正電極指 5 負電極指 6 負電極指 7 浮き電極指 8 負電極指 9 波動のエネルギの大さくなる方向

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電・電歪物質基板の表面或いは圧電薄
    膜基板にすだれ状電極変換器を配置して弾性表面波を励
    振或いは伝搬してきた弾性表面波を受信する弾性表面素
    子において、前記すだれ状電極変換器は、正電極指、負
    電極指、負電極指、浮き電極指、負電極指、という順
    に、これらを一周期として複数周期分の電極指を一方向
    に等間隔に並設してなり、基本動作周波数での波長をλ
    としたとき、当該すだれ状電極変換器の相隣接する電極
    指の中心間距離をλ/5、各電極の幅をλ/10とした
    ことを特徴とする浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性
    表面波素子。
  2. 【請求項2】 前記基本動作周波数における動作角周波
    数をωとすると、各周波数がNω(但し、N=1、2、
    3、・・・)で動作せしめたことを特徴とする請求項1
    記載の浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性表面波素
    子。
JP05201692A 1992-01-26 1992-01-26 浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性表面波素子 Expired - Fee Related JP3296367B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05201692A JP3296367B2 (ja) 1992-01-26 1992-01-26 浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性表面波素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05201692A JP3296367B2 (ja) 1992-01-26 1992-01-26 浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性表面波素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05226961A JPH05226961A (ja) 1993-09-03
JP3296367B2 true JP3296367B2 (ja) 2002-06-24

Family

ID=12903022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05201692A Expired - Fee Related JP3296367B2 (ja) 1992-01-26 1992-01-26 浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性表面波素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3296367B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3268179B2 (ja) 1995-11-08 2002-03-25 正男 竹内 弾性表面波変換器及びこの変換器を用いた弾性表面波フィルタ
JP2014087039A (ja) * 2012-10-23 2014-05-12 Kazuhiko Yamanouchi 一方向性弾性表面波変換器とこれを用いた電子装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2779675B2 (ja) * 1989-12-31 1998-07-23 和彦 山之内 弾性表面波デバイス及び弾性表面波フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05226961A (ja) 1993-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3961293A (en) Multi-resonant surface wave resonator
US4144507A (en) Surface acoustic wave resonator incorporating coupling transducer into reflecting arrays
EP0056690B1 (en) Surface acoustic wave resonator device
US7135805B2 (en) Surface acoustic wave transducer
GB2123638A (en) Surface acoustic wave device
JP2005012736A (ja) 弾性表面波変換器とこれを用いた電子装置
JPH06260881A (ja) 弾性表面波コンボルバ
JP3296367B2 (ja) 浮き電極をもつ内部反射一方向性弾性表面波素子
JP2878671B2 (ja) 弾性表面波デバイス及び弾性表面波フィルタ
JP2779675B2 (ja) 弾性表面波デバイス及び弾性表面波フィルタ
US4602183A (en) Surface acoustic wave device with a 3-phase unidirectional transducer
JPH0410764B2 (ja)
JPH03119815A (ja) 浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾性表面波変換器
JP2000312125A (ja) 弾性表面波装置
US5977846A (en) Unidirectional surface acoustic wave filter
US20210044273A1 (en) Transducer structure for source suppression in saw filter devices
JP2583384B2 (ja) 内部反射形一方向性弾性表面波変換器及びこれを用いた電子装置
JP3035085B2 (ja) 一方向性弾性表面波変換器
JP2709520B2 (ja) 電極指間ギャップ微小な弾性表面波変換器の構造及びその製造方法
JP4385277B2 (ja) 弾性表面波変換器とこれを用いた電子装置
JPH0450652Y2 (ja)
EP0088493B1 (en) Surface acoustic wave (saw) devices
JP2529018Y2 (ja) すだれ状電極
JPH0320929B2 (ja)
JPH04331505A (ja) 弾性表面波コンボルバ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees