JP3582225B2 - 端面反射型表面波共振子及び表面波共振子の周波数調整方法 - Google Patents
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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表面波共振子に関し、特に、単一の素子で複数の共振特性を利用し得るように構成されている端面反射型表面波共振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビシ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において信号を十分に減衰させることが必要である。図１は、ヨーロッパのＰＡＬ方式における映像中間周波段の減衰量−周波数特性を示す図である。図１から明らかなように、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、大きな減衰量が確保されている。
【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においてそれぞれ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た。また、それぞれのトラップは、ＬＣ共振回路や圧電共振子などにより構成されていた。
【０００４】
近年、上記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。
【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 などの圧電単結晶からなる圧電材料により構成されている。圧電セラミックスの場合には、圧電基板２は、図示の矢印Ｐ方向に分極処理されている。
【０００６】
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３ａ〜３ｃ及び４ａ〜４ｃを有する。
【０００７】
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方向に伝搬される。また、ＢＧＳ波が、圧電基板２の対向２端面２ｂ，２ｃ間で反射され、共振子１内に閉じ込められる。従って、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、対向２端面２ｂ，２ｃ間で決定される周波数とを一致させることにより、有効な共振特性が得られる。
【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、単一の共振特性を利用するものにすぎなかった。従って、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個の端面反射型表面波共振子を用意し、接続しなければならなかった。
【０００９】
他方、レー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Ｎｏ．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ている。
【００１０】
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には、２つ以上のＩＤＴと反射器とを必要としていた。また、その共振特性は反射器の反射係数−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、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と非常に小さかった。従って、図１に示した特性の場合のように、共振点の差が大きな２つのトラップを、上記二重モード共振子で構成することがはできなかった。
【００１１】
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ＩＤＴを形成し、２個の共振子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、端面反射型表面波共振子では、ＩＤＴの波長λと、圧電基板の対向２端面間の距離Ｌとの間には、Ｌ＝（λ／２）×Ｎ（ただし、Ｎは整数）の関係がある。
【００１２】
他方、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との周波数差は上述したようにかなり大きいため、それぞれのλも大きく異なる。例えば、圧電基板２の音速を２４００ｍ／秒としたとき、ＰＡＬ方式の場合、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐにおける波長λａｐは７５．２μｍ、隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓにおける波長λａｓは５９．４μｍであった。
【００１３】
従って、端面反射型表面波共振子において、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及び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を構成しようとした場合、対向２端面間の距離Ｌの値が大きく異なることになる。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が異なる２個の共振ユニットを形成することは非常に困難であると考えられていた。
【００１４】
本発明の目的は、共振周波数が異なる少なくとも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ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型表面波共振子を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、複数の共振特性を利用し得るように構成されたＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型表面波共振子において、隣り合う共振特性の周波数間隔が高精度に設定された端面反射型表面波共振子並びに該端面反射型表面波共振子の周波数調整方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本願発明者らは、先に、ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型表面波共振子において、ＩＤＴに重み付けを施すことにより、単一の素子で複数の共振特性を有するものを構成することができることを見いだした。すなわち、特願平７−４８１５９号に開示したように、対向２端面を有する圧電基板上にＩＤＴを形成してなる端面反射型表面波共振子において、メインローブの減衰極を、同じ電極指対数あるいは同じ基板寸法（対向２端面間の距離）により決定される電極指対数の正規型のＩＤＴのメインローブの減衰極の周波数位置よりも外側に位置させるようにＩＤＴに重み付けを施し、それによってメインローブによる共振特性と、正規型ＩＤＴの減衰極による共振特性とを利用することにより、複数個の共振特性を用いた端面反射型表面波共振子が得られる。
【００１７】
また、特願平７−２２３２２９号に開示しているように、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において、重み付けが施されたＩＤＴの周波数特性が二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、上記二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重み付けを施せば、仮想の正規型ＩＤＴの減衰極において２つの共振特性が得られる。
【００１８】
すなわち、上述したように端面反射型表面波共振子のＩＤＴを重み付けすることにより、単一素子において２個の共振特性を利用することができる。従って、例えば、複数個の共振特性のうち、１つを隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ、それより周波数の高い共振特性を隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓとするように上記各減衰極の位置を設定すれば、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にそれぞれ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。
【００１９】
しかしながら、上記のようにＩＤＴに重み付けを施すことにより複数の共振特性を利用し得るように構成された端面反射型表面波共振子では、利用しようとする隣り合う共振周波数の周波数間隔が対数に依存する。従って、実現可能な共振周波数間隔は対数に対応した不連続な値となる。
【００２０】
他方、２個の共振特性が要求される場合、通常、該共振特性間の周波数間隔は用途によって定められている。例えば、ヨーロッパのＰＡＬ方式では８．５ＭＨｚ、アメリカのＮＴＳＣ方式では７．５ＭＨｚであり、日本のＮＴＳＣ方式では７．５ＭＨｚである。従って、上述した複数の共振特性を有する端面反射型表面波共振子を用い、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においてそれぞれトラップを有するように構成した場合、隣り合う共振特性の周波数間隔が対数に対応した不連続な値となるため、目的とする周波数間隔からずれるという問題があった。
【００２１】
そこで、本願発明者らは、上述した複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子において、さらに、利用しようとする共振特性間の周波数間隔を高精度に制御し得る方法につき鋭意検討した結果、複数の共振特性を有するように重み付けが施されたＩＤＴにおいて、電極指の幅の電極指間ピッチに対する比、すなわちメタライゼーション比を調整すれば、隣り合う共振特性の周波数間隔を高精度に制御し得ることを見いだし、本発明を成すに至った。
【００２５】
第１の発明は、ヨーロッパのテレビジョン方式であるＰＡＬ方式において、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝３１．９ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝４０．４ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように交叉幅重み付けされたＩＤＴとを備え、前記インターデジタルトランスデューサの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、交叉幅重み付けが施された前記ＩＤＴのメタライゼーション比が０．５５以上、０．７６以下であることを特徴とする、端面反射型表面波共振子であり、それによって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との周波数差が正確に設定されたトラップ回路を単一の素子で構成することができる。
【００２６】
本願の第２の発明は、アメリカのテレビジョン方式であるＮＴＳＣ方式において、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝３９．７５ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝４７．２５ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように電極間引き法により重み付けされたＩＤＴとを備え、前記ＩＤＴの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、電極間引き法により重み付けされた前記ＩＤＴのメタライゼーション比が０．３７以上、０．５８以下とされていることを特徴とする、端面反射型表面波共振子であり、それによって上記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との周波数差が高精度に制御されたトラップ回路を構成することができる。
【００２７】
本願の第３の発明は、日本のテレビジョン放送方式であるＮＴＳＣ方式において隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝５２．７５ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝６０．２５ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように電極間引き法により重み付けされたＩＤＴとを備え、前記ＩＤＴの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、電極間引き法により重み付けされた前記ＩＤＴのメタライゼーション比が０．５６以上、０．７７以下とされている、端面反射型表面波共振子であり、それによって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間の周波数間隔が高精度に制御されたトラップ回路を構成することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２９】
図３は、本発明にかかる端面反射型表面波共振子の第１の実施例を示す平面図である。
本実施例にかかる端面反射型表面波共振子１１は、ヨーロッパのＰＡＬ方式における隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ（＝３１．９ＭＨｚ）及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ（＝４０．４ＭＨｚ）におけるトラップを構成するための共振子である。
【００３０】
端面反射型表面波共振子１１は、平面形状が矩形の圧電基板１２を用いて構成されている。圧電基板１２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 、ＬｉＴａＯ３ などの圧電単結晶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。
【００３１】
圧電基板１２は、対向２端面１２ａ，１２ｂを有する。圧電基板１２の上面には、くし歯電極１３，１４が形成されており、それによってＩＤＴが構成されている。くし歯電極１３，１４は、それぞれ、複数本の電極指１３ａ〜１３ｉ及び１４ａ〜１４ｉを有する。
【００３２】
端面反射型表面波共振子１１では、くし歯電極１３，１４から交流電圧を印加することにより、ＢＧＳ波が励振され、ＢＧＳ波は圧電基板１２の表面と平行であり、かつ分極方向Ｐと直交する方向に伝搬され、対向２端面１２ａ，１２ｂ間で反射される。
【００３３】
さらに、端面反射型表面波共振子１１では、くし歯電極１３，１４が、複数個の共振特性を有するように交叉幅重み付けを施されている。この重み付け法は、前述した特願平７−４８１５９号に開示されているが、図４及び図５を参照して説明する。
【００３４】
図４は、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のＩＤＴの周波数スペクトラムを示す。このような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に記載されており、従来より知られているものである。
【００３５】
なお、図４における横軸は周波数を示し、横軸上の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、縦軸はメインローブのピークを０ｄＢとしたときの減衰量を示す。
【００３６】
図４から明らかなように、正規型のＩＤＴの場合、２Ｎ次の共振モードは、Ｎ対の電極指対数を有するＩＤＴを構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。偶数のモードについては、図４から明らかなように、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の励振されない。
【００３７】
従って、図２に示したような正規型のＩＤＴを形成した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る。
これに対し、図３に示した端面反射型表面波共振子１１では、上記重み付けが施されたＩＤＴを用いることにより複数個の共振特性が得られる。これを、図５を参照して説明する。
【００３８】
図５の実線Ａは、複数の共振特性を有するように重み付けを施したＩＤＴ周波数スペクトラムを示す。破線Ｂは、交叉幅重み付けを施した場合の上記ＩＤＴと同対数の正規型ＩＤＴの周波数スペクトラムを示す。
【００３９】
図５から明らかなように、交叉幅重み付けを施されたＩＤＴのメインローブの減衰極は正規型ＩＤＴのメインローブの減衰極２Ｎ＋２，２Ｎ−２の外側に構成されている。
【００４０】
従って、交叉幅重み付けを施された上記ＩＤＴの周波数スペクトラムＡでは、２Ｎ−２次及び２Ｎ＋２次のモードにおいて減衰量は比較的小さく、従って励振されることがわかる。このように、励振される偶数モードのうち、もっとも近くの共振特性を利用することにより、複数個の共振特性を利用することができる。
【００４１】
本実施例の端面反射型表面波共振子１１では、上記のようにしてＩＤＴが重み付けされて複数個の共振特性が得られており、そのうちの２個の共振特性を利用することによって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におけるトラップが単一の素子で構成されている。
【００４２】
さらに、本実施例では、ＩＤＴの電極指交叉幅とメタライゼーション比とを調整することにより、上記２つのトラップの周波数間隔Δｆが、目的とする周波数間隔８．５ＭＨｚに正確に設定され得る。これを、図６を参照して説明する。
【００４３】
端面反射型表面波共振子１１において、ＩＤＴのメタライゼーション比及び電極指交叉幅と、２つのトラップの周波数間隔Δｆとの関係を調べたところ、図６に示す結果が得られた。なお、図６では、電極指交叉幅が５λ，１０λ及び１３λである３種類の端面反射型表面波共振子１１を作成し、上記メタライゼーション比を変更させることにより、周波数間隔Δｆがどのように変化するかを測定した。
【００４４】
図６から明らかなように、メタライゼーション比が大きく、かつ電極指交叉幅が小さくなるほど、周波数間隔Δｆが広くなることがわかる。従って、電極指交叉幅を変化させたとしても、メタライゼーション比を０．５５以上、０．７６以下に設定すれば、周波数間隔Δｆが所望値である８．５ＭＨｚに対し±１００ｋＨｚ以内となることがわかる。
【００４５】
よって、端面反射型表面波共振子１１により、ＰＡＬ方式の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におけるトラップを構成する場合、ＩＤＴのメタライゼーション比を０．５５以上、０．７６以下とすることにより、周波数間隔Δｆが正確に設定されたトラップ回路を構成し得ることがわかる。
【００４６】
上記のようにして得られた本実施例の端面反射型表面波共振子１１の減衰量−周波数特性の一例を図７に示す。なお図７に示す特性は、圧電基板１２として（チタン酸ジルコン酸鉛系）圧電セラミックスからなり、０．７×１．２×０．５ｍｍの寸法のものを用い、ＩＤＴの電極指の対数を４．５対、電極指交叉幅を１３λ、メタライゼーション比を０．７２とした場合の特性を示す。
【００４７】
図８は、本発明の第２の実施例にかかる端面反射型表面波共振子を示す平面図である。端面反射型表面波共振子２１は、第１の実施例にかかる端面反射型表面波共振子１１とほぼ同様に構成されているため、相当の部分については、相当の参照番号を付することにより、第１の実施例について行った説明を援用することにより省略する。
【００４８】
端面反射型表面波共振子２１は、ＢＧＳ波を利用した表面波共振子であり、アメリカのＮＴＳＣ方式における隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ（＝３９．７５ＭＨｚ）及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ（＝４７．２５ＭＨｚ）におけるトラップを構成するものである。
【００４９】
端面反射型表面波共振子２１では、圧電基板２２とくし歯電極２３，２４とにより構成されているＩＤＴが電極間引き法を用いて重み付けされている。この重み付けは、図４及び図５を参照して説明したように、複数個の共振特性を利用し得るように施されており、そのうちの２個の共振特性の共振点がそれぞれ、アメリカのＮＴＳＣ方式における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に一致するように果たされている。
【００５０】
他方、本実施例の端面反射型表面波共振子２１においても、ＩＤＴのメタライゼーション比及び電極指交叉幅を変化させた場合に周波数間隔Δｆがどのように変化するかを測定した。結果を図９に示す。図９から明らかなように、メタライゼーション比が大きいほど、かつ電極指交叉幅が小さいほど、周波数間隔Δｆが広くなることがわかり、特に、メタライゼーション比が周波数間隔Δｆに大きく関係することがわかる。
【００５１】
従って、アメリカのＮＴＳＣ方式の上記周波数間隔Δｆ＝７．５ＭＨｚに対して±１００ｋＨｚ以内に周波数間隔を設定するには、電極指交叉幅を変化させた場合であっても、メタライゼーション比を０．３７以上、０．５８以下に設定すればよいことがわかる。
【００５２】
図１０は、本発明の第３の実施例にかかる端面反射型表面波共振子を示す平面図である。端面反射型表面波共振子３１は、第１の実施例にかかる端面反射型表面波共振子１１とほぼ同様に構成されているため、相当の部分については、相当の参照番号を付することにより、第１の実施例について行った説明を援用することにより省略する。
【００５３】
端面反射型表面波共振子３１は、ＢＧＳ波を利用した表面波共振子であり、日本のＮＴＳＣ方式における隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ（＝５２．７５ＭＨｚ）及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ（＝６０．２５ＭＨｚ）におけるトラップを構成するものである。
【００５４】
端面反射型表面波共振子３１では、圧電基板３２とくし歯電極３３，３４とにより構成されているＩＤＴが電極間引き法を用いて重み付けされている。この重み付けは、図４及び図５を参照して説明したように、複数個の共振特性を利用し得るように施されており、そのうちの２個の共振特性の共振点がそれぞれ、日本のＮＴＳＣ方式における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に一致するように果たされている。
【００５５】
他方、本実施例の端面反射型表面波共振子３１においても、ＩＤＴのメタライゼーション比及び電極指交叉幅を変化させた場合に周波数間隔Δｆかどのように変化するかを測定した。結果を図１１に示す。図１１から明らかなように、メタライゼーション比が大きいほど、かつ電極指交叉幅が小さいほど周波数間隔Δｆが広くなることがわかり、特に、メタライゼーション比が周波数間隔Δｆに大きく関係することがわかる。
【００５６】
従って、日本のＮＴＳＣ方式の上記周波数間隔Δｆ＝７．５ＭＨｚに対して±１００ｋＨｚ以内に周波数間隔を設定するには、電極指交叉幅を変化させた場合であっても、メタライゼーション比を０．５６以上、０．７７以下に設定すればよいことがわかる。
【００５７】
上述してきた図示の実施例にかかる端面反射型表面波共振子１１，２１，３１では、ＢＧＳ波を利用したが、本発明におけるＳＨタイプの表面波は、ＢＧＳ波に限定されず、ラブ波なども用いることができる。
【００５８】
また、圧電基板２２，３２についても、圧電基板１２の場合と同様に、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスのような圧電セラミックス、あるいはＬｉＮｂＯ３ 、ＬｉＴａＯ３ などの圧電単結晶により構成することができる。
【００５９】
さらに、ＩＤＴを構成するためのくし歯電極１３，１４，２３，２４，３３，３４についても、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｄなどの適宜の導電性材料からなるものを用いることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる端面反射型表面波共振子の周波数調整方法では、ＳＨタイプの表面波を用いており、かつ複数の共振特性を利用し得るようにＩＤＴが重み付けされた構成において、電極指交叉幅とメタライゼーション比とを調整することにより、隣り合う共振特性の周波数間隔を高精度に制御し得ることがわかる。
【００６１】
また、ＳＨタイプの表面波を利用した本発明の端面反射型表面波共振子では、ＩＤＴが複数の共振特性を利用し得るように重み付けされているため、単一の素子で複数のトラップを構成することができ、しかも、ＩＤＴの電極指交叉幅とメタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されるているため、隣り合う共振特性の周波数間隔を高精度に制御し得る。
【００６２】
また、本発明の特定的な局面によれば、ヨーロッパのＰＡＬ方式、アメリカのＮＴＳＣ方式または日本のＮＴＳＣ方式における、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におけるトラップを単一の共振子で構成することができ、しかも、重み付けが施されたＩＤＴのメタライゼーション比が上記特定の範囲内とされているため、各方式における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との間の周波数間隔が高精度に制御されたトラップ回路を単一の素子で構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テレビション受像機の映像中間周波段の減衰量−周波数特性の一例を示す図。
【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。
【図３】本発明の第１の実施例にかかる端面反射型表面波共振子の平面図。
【図４】正規型ＩＤＴの周波数スペクトラムを示す図。
【図５】複数の共振特性を有するように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。
【図６】第１の実施例において、電極指交叉幅及びメタライゼーション比を変化させた場合の隣り合う共振特性間の周波数間隔Δｆの変化を示す図。
【図７】第１の実施例の端面反射型表面波共振子の減衰量−周波数特性を示す図。
【図８】第２の実施例にかかる端面反射型表面波共振子の平面図。
【図９】第２の実施例において、電極指交叉幅及びメタライゼーション比を変化させた場合の隣り合う共振特性間の周波数間隔Δｆの変化を示す図。
【図１０】第３の実施例にかかる端面反射型表面波共振子の平面図。
【図１１】第３の実施例において、電極指交叉幅及びメタライゼーション比を変化させた場合の隣り合う共振特性間の周波数間隔Δｆの変化を示す図。
【符号の説明】
１１，２１，３１…端面反射型表面波共振子
１２，２２，３２…圧電基板
１３，１４，２３，２４，３３，３４…ＩＤＴを構成するくし歯電極
１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂ…端面
【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表面波共振子に関し、特に、単一の素子で複数の共振特性を利用し得るように構成されている端面反射型表面波共振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビシ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において信号を十分に減衰させることが必要である。図１は、ヨーロッパのＰＡＬ方式における映像中間周波段の減衰量−周波数特性を示す図である。図１から明らかなように、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、大きな減衰量が確保されている。
【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においてそれぞれ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た。また、それぞれのトラップは、ＬＣ共振回路や圧電共振子などにより構成されていた。
【０００４】
近年、上記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。
【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 などの圧電単結晶からなる圧電材料により構成されている。圧電セラミックスの場合には、圧電基板２は、図示の矢印Ｐ方向に分極処理されている。
【０００６】
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３ａ〜３ｃ及び４ａ〜４ｃを有する。
【０００７】
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方向に伝搬される。また、ＢＧＳ波が、圧電基板２の対向２端面２ｂ，２ｃ間で反射され、共振子１内に閉じ込められる。従って、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、対向２端面２ｂ，２ｃ間で決定される周波数とを一致させることにより、有効な共振特性が得られる。
【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、単一の共振特性を利用するものにすぎなかった。従って、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個の端面反射型表面波共振子を用意し、接続しなければならなかった。
【０００９】
他方、レー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Ｎｏ．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ている。
【００１０】
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には、２つ以上のＩＤＴと反射器とを必要としていた。また、その共振特性は反射器の反射係数−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、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と非常に小さかった。従って、図１に示した特性の場合のように、共振点の差が大きな２つのトラップを、上記二重モード共振子で構成することがはできなかった。
【００１１】
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ＩＤＴを形成し、２個の共振子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、端面反射型表面波共振子では、ＩＤＴの波長λと、圧電基板の対向２端面間の距離Ｌとの間には、Ｌ＝（λ／２）×Ｎ（ただし、Ｎは整数）の関係がある。
【００１２】
他方、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との周波数差は上述したようにかなり大きいため、それぞれのλも大きく異なる。例えば、圧電基板２の音速を２４００ｍ／秒としたとき、ＰＡＬ方式の場合、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐにおける波長λａｐは７５．２μｍ、隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓにおける波長λａｓは５９．４μｍであった。
【００１３】
従って、端面反射型表面波共振子において、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及び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を構成しようとした場合、対向２端面間の距離Ｌの値が大きく異なることになる。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が異なる２個の共振ユニットを形成することは非常に困難であると考えられていた。
【００１４】
本発明の目的は、共振周波数が異なる少なくとも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ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型表面波共振子を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、複数の共振特性を利用し得るように構成されたＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型表面波共振子において、隣り合う共振特性の周波数間隔が高精度に設定された端面反射型表面波共振子並びに該端面反射型表面波共振子の周波数調整方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本願発明者らは、先に、ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型表面波共振子において、ＩＤＴに重み付けを施すことにより、単一の素子で複数の共振特性を有するものを構成することができることを見いだした。すなわち、特願平７−４８１５９号に開示したように、対向２端面を有する圧電基板上にＩＤＴを形成してなる端面反射型表面波共振子において、メインローブの減衰極を、同じ電極指対数あるいは同じ基板寸法（対向２端面間の距離）により決定される電極指対数の正規型のＩＤＴのメインローブの減衰極の周波数位置よりも外側に位置させるようにＩＤＴに重み付けを施し、それによってメインローブによる共振特性と、正規型ＩＤＴの減衰極による共振特性とを利用することにより、複数個の共振特性を用いた端面反射型表面波共振子が得られる。
【００１７】
また、特願平７−２２３２２９号に開示しているように、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において、重み付けが施されたＩＤＴの周波数特性が二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、上記二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重み付けを施せば、仮想の正規型ＩＤＴの減衰極において２つの共振特性が得られる。
【００１８】
すなわち、上述したように端面反射型表面波共振子のＩＤＴを重み付けすることにより、単一素子において２個の共振特性を利用することができる。従って、例えば、複数個の共振特性のうち、１つを隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ、それより周波数の高い共振特性を隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓとするように上記各減衰極の位置を設定すれば、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にそれぞれ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。
【００１９】
しかしながら、上記のようにＩＤＴに重み付けを施すことにより複数の共振特性を利用し得るように構成された端面反射型表面波共振子では、利用しようとする隣り合う共振周波数の周波数間隔が対数に依存する。従って、実現可能な共振周波数間隔は対数に対応した不連続な値となる。
【００２０】
他方、２個の共振特性が要求される場合、通常、該共振特性間の周波数間隔は用途によって定められている。例えば、ヨーロッパのＰＡＬ方式では８．５ＭＨｚ、アメリカのＮＴＳＣ方式では７．５ＭＨｚであり、日本のＮＴＳＣ方式では７．５ＭＨｚである。従って、上述した複数の共振特性を有する端面反射型表面波共振子を用い、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においてそれぞれトラップを有するように構成した場合、隣り合う共振特性の周波数間隔が対数に対応した不連続な値となるため、目的とする周波数間隔からずれるという問題があった。
【００２１】
そこで、本願発明者らは、上述した複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子において、さらに、利用しようとする共振特性間の周波数間隔を高精度に制御し得る方法につき鋭意検討した結果、複数の共振特性を有するように重み付けが施されたＩＤＴにおいて、電極指の幅の電極指間ピッチに対する比、すなわちメタライゼーション比を調整すれば、隣り合う共振特性の周波数間隔を高精度に制御し得ることを見いだし、本発明を成すに至った。
【００２５】
第１の発明は、ヨーロッパのテレビジョン方式であるＰＡＬ方式において、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝３１．９ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝４０．４ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように交叉幅重み付けされたＩＤＴとを備え、前記インターデジタルトランスデューサの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、交叉幅重み付けが施された前記ＩＤＴのメタライゼーション比が０．５５以上、０．７６以下であることを特徴とする、端面反射型表面波共振子であり、それによって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との周波数差が正確に設定されたトラップ回路を単一の素子で構成することができる。
【００２６】
本願の第２の発明は、アメリカのテレビジョン方式であるＮＴＳＣ方式において、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝３９．７５ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝４７．２５ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように電極間引き法により重み付けされたＩＤＴとを備え、前記ＩＤＴの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、電極間引き法により重み付けされた前記ＩＤＴのメタライゼーション比が０．３７以上、０．５８以下とされていることを特徴とする、端面反射型表面波共振子であり、それによって上記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との周波数差が高精度に制御されたトラップ回路を構成することができる。
【００２７】
本願の第３の発明は、日本のテレビジョン放送方式であるＮＴＳＣ方式において隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝５２．７５ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝６０．２５ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように電極間引き法により重み付けされたＩＤＴとを備え、前記ＩＤＴの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、電極間引き法により重み付けされた前記ＩＤＴのメタライゼーション比が０．５６以上、０．７７以下とされている、端面反射型表面波共振子であり、それによって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間の周波数間隔が高精度に制御されたトラップ回路を構成することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２９】
図３は、本発明にかかる端面反射型表面波共振子の第１の実施例を示す平面図である。
本実施例にかかる端面反射型表面波共振子１１は、ヨーロッパのＰＡＬ方式における隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ（＝３１．９ＭＨｚ）及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ（＝４０．４ＭＨｚ）におけるトラップを構成するための共振子である。
【００３０】
端面反射型表面波共振子１１は、平面形状が矩形の圧電基板１２を用いて構成されている。圧電基板１２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 、ＬｉＴａＯ３ などの圧電単結晶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。
【００３１】
圧電基板１２は、対向２端面１２ａ，１２ｂを有する。圧電基板１２の上面には、くし歯電極１３，１４が形成されており、それによってＩＤＴが構成されている。くし歯電極１３，１４は、それぞれ、複数本の電極指１３ａ〜１３ｉ及び１４ａ〜１４ｉを有する。
【００３２】
端面反射型表面波共振子１１では、くし歯電極１３，１４から交流電圧を印加することにより、ＢＧＳ波が励振され、ＢＧＳ波は圧電基板１２の表面と平行であり、かつ分極方向Ｐと直交する方向に伝搬され、対向２端面１２ａ，１２ｂ間で反射される。
【００３３】
さらに、端面反射型表面波共振子１１では、くし歯電極１３，１４が、複数個の共振特性を有するように交叉幅重み付けを施されている。この重み付け法は、前述した特願平７−４８１５９号に開示されているが、図４及び図５を参照して説明する。
【００３４】
図４は、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のＩＤＴの周波数スペクトラムを示す。このような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に記載されており、従来より知られているものである。
【００３５】
なお、図４における横軸は周波数を示し、横軸上の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、縦軸はメインローブのピークを０ｄＢとしたときの減衰量を示す。
【００３６】
図４から明らかなように、正規型のＩＤＴの場合、２Ｎ次の共振モードは、Ｎ対の電極指対数を有するＩＤＴを構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。偶数のモードについては、図４から明らかなように、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の励振されない。
【００３７】
従って、図２に示したような正規型のＩＤＴを形成した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る。
これに対し、図３に示した端面反射型表面波共振子１１では、上記重み付けが施されたＩＤＴを用いることにより複数個の共振特性が得られる。これを、図５を参照して説明する。
【００３８】
図５の実線Ａは、複数の共振特性を有するように重み付けを施したＩＤＴ周波数スペクトラムを示す。破線Ｂは、交叉幅重み付けを施した場合の上記ＩＤＴと同対数の正規型ＩＤＴの周波数スペクトラムを示す。
【００３９】
図５から明らかなように、交叉幅重み付けを施されたＩＤＴのメインローブの減衰極は正規型ＩＤＴのメインローブの減衰極２Ｎ＋２，２Ｎ−２の外側に構成されている。
【００４０】
従って、交叉幅重み付けを施された上記ＩＤＴの周波数スペクトラムＡでは、２Ｎ−２次及び２Ｎ＋２次のモードにおいて減衰量は比較的小さく、従って励振されることがわかる。このように、励振される偶数モードのうち、もっとも近くの共振特性を利用することにより、複数個の共振特性を利用することができる。
【００４１】
本実施例の端面反射型表面波共振子１１では、上記のようにしてＩＤＴが重み付けされて複数個の共振特性が得られており、そのうちの２個の共振特性を利用することによって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におけるトラップが単一の素子で構成されている。
【００４２】
さらに、本実施例では、ＩＤＴの電極指交叉幅とメタライゼーション比とを調整することにより、上記２つのトラップの周波数間隔Δｆが、目的とする周波数間隔８．５ＭＨｚに正確に設定され得る。これを、図６を参照して説明する。
【００４３】
端面反射型表面波共振子１１において、ＩＤＴのメタライゼーション比及び電極指交叉幅と、２つのトラップの周波数間隔Δｆとの関係を調べたところ、図６に示す結果が得られた。なお、図６では、電極指交叉幅が５λ，１０λ及び１３λである３種類の端面反射型表面波共振子１１を作成し、上記メタライゼーション比を変更させることにより、周波数間隔Δｆがどのように変化するかを測定した。
【００４４】
図６から明らかなように、メタライゼーション比が大きく、かつ電極指交叉幅が小さくなるほど、周波数間隔Δｆが広くなることがわかる。従って、電極指交叉幅を変化させたとしても、メタライゼーション比を０．５５以上、０．７６以下に設定すれば、周波数間隔Δｆが所望値である８．５ＭＨｚに対し±１００ｋＨｚ以内となることがわかる。
【００４５】
よって、端面反射型表面波共振子１１により、ＰＡＬ方式の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におけるトラップを構成する場合、ＩＤＴのメタライゼーション比を０．５５以上、０．７６以下とすることにより、周波数間隔Δｆが正確に設定されたトラップ回路を構成し得ることがわかる。
【００４６】
上記のようにして得られた本実施例の端面反射型表面波共振子１１の減衰量−周波数特性の一例を図７に示す。なお図７に示す特性は、圧電基板１２として（チタン酸ジルコン酸鉛系）圧電セラミックスからなり、０．７×１．２×０．５ｍｍの寸法のものを用い、ＩＤＴの電極指の対数を４．５対、電極指交叉幅を１３λ、メタライゼーション比を０．７２とした場合の特性を示す。
【００４７】
図８は、本発明の第２の実施例にかかる端面反射型表面波共振子を示す平面図である。端面反射型表面波共振子２１は、第１の実施例にかかる端面反射型表面波共振子１１とほぼ同様に構成されているため、相当の部分については、相当の参照番号を付することにより、第１の実施例について行った説明を援用することにより省略する。
【００４８】
端面反射型表面波共振子２１は、ＢＧＳ波を利用した表面波共振子であり、アメリカのＮＴＳＣ方式における隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ（＝３９．７５ＭＨｚ）及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ（＝４７．２５ＭＨｚ）におけるトラップを構成するものである。
【００４９】
端面反射型表面波共振子２１では、圧電基板２２とくし歯電極２３，２４とにより構成されているＩＤＴが電極間引き法を用いて重み付けされている。この重み付けは、図４及び図５を参照して説明したように、複数個の共振特性を利用し得るように施されており、そのうちの２個の共振特性の共振点がそれぞれ、アメリカのＮＴＳＣ方式における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に一致するように果たされている。
【００５０】
他方、本実施例の端面反射型表面波共振子２１においても、ＩＤＴのメタライゼーション比及び電極指交叉幅を変化させた場合に周波数間隔Δｆがどのように変化するかを測定した。結果を図９に示す。図９から明らかなように、メタライゼーション比が大きいほど、かつ電極指交叉幅が小さいほど、周波数間隔Δｆが広くなることがわかり、特に、メタライゼーション比が周波数間隔Δｆに大きく関係することがわかる。
【００５１】
従って、アメリカのＮＴＳＣ方式の上記周波数間隔Δｆ＝７．５ＭＨｚに対して±１００ｋＨｚ以内に周波数間隔を設定するには、電極指交叉幅を変化させた場合であっても、メタライゼーション比を０．３７以上、０．５８以下に設定すればよいことがわかる。
【００５２】
図１０は、本発明の第３の実施例にかかる端面反射型表面波共振子を示す平面図である。端面反射型表面波共振子３１は、第１の実施例にかかる端面反射型表面波共振子１１とほぼ同様に構成されているため、相当の部分については、相当の参照番号を付することにより、第１の実施例について行った説明を援用することにより省略する。
【００５３】
端面反射型表面波共振子３１は、ＢＧＳ波を利用した表面波共振子であり、日本のＮＴＳＣ方式における隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ（＝５２．７５ＭＨｚ）及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ（＝６０．２５ＭＨｚ）におけるトラップを構成するものである。
【００５４】
端面反射型表面波共振子３１では、圧電基板３２とくし歯電極３３，３４とにより構成されているＩＤＴが電極間引き法を用いて重み付けされている。この重み付けは、図４及び図５を参照して説明したように、複数個の共振特性を利用し得るように施されており、そのうちの２個の共振特性の共振点がそれぞれ、日本のＮＴＳＣ方式における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に一致するように果たされている。
【００５５】
他方、本実施例の端面反射型表面波共振子３１においても、ＩＤＴのメタライゼーション比及び電極指交叉幅を変化させた場合に周波数間隔Δｆかどのように変化するかを測定した。結果を図１１に示す。図１１から明らかなように、メタライゼーション比が大きいほど、かつ電極指交叉幅が小さいほど周波数間隔Δｆが広くなることがわかり、特に、メタライゼーション比が周波数間隔Δｆに大きく関係することがわかる。
【００５６】
従って、日本のＮＴＳＣ方式の上記周波数間隔Δｆ＝７．５ＭＨｚに対して±１００ｋＨｚ以内に周波数間隔を設定するには、電極指交叉幅を変化させた場合であっても、メタライゼーション比を０．５６以上、０．７７以下に設定すればよいことがわかる。
【００５７】
上述してきた図示の実施例にかかる端面反射型表面波共振子１１，２１，３１では、ＢＧＳ波を利用したが、本発明におけるＳＨタイプの表面波は、ＢＧＳ波に限定されず、ラブ波なども用いることができる。
【００５８】
また、圧電基板２２，３２についても、圧電基板１２の場合と同様に、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスのような圧電セラミックス、あるいはＬｉＮｂＯ３ 、ＬｉＴａＯ３ などの圧電単結晶により構成することができる。
【００５９】
さらに、ＩＤＴを構成するためのくし歯電極１３，１４，２３，２４，３３，３４についても、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｄなどの適宜の導電性材料からなるものを用いることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる端面反射型表面波共振子の周波数調整方法では、ＳＨタイプの表面波を用いており、かつ複数の共振特性を利用し得るようにＩＤＴが重み付けされた構成において、電極指交叉幅とメタライゼーション比とを調整することにより、隣り合う共振特性の周波数間隔を高精度に制御し得ることがわかる。
【００６１】
また、ＳＨタイプの表面波を利用した本発明の端面反射型表面波共振子では、ＩＤＴが複数の共振特性を利用し得るように重み付けされているため、単一の素子で複数のトラップを構成することができ、しかも、ＩＤＴの電極指交叉幅とメタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されるているため、隣り合う共振特性の周波数間隔を高精度に制御し得る。
【００６２】
また、本発明の特定的な局面によれば、ヨーロッパのＰＡＬ方式、アメリカのＮＴＳＣ方式または日本のＮＴＳＣ方式における、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におけるトラップを単一の共振子で構成することができ、しかも、重み付けが施されたＩＤＴのメタライゼーション比が上記特定の範囲内とされているため、各方式における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との間の周波数間隔が高精度に制御されたトラップ回路を単一の素子で構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テレビション受像機の映像中間周波段の減衰量−周波数特性の一例を示す図。
【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。
【図３】本発明の第１の実施例にかかる端面反射型表面波共振子の平面図。
【図４】正規型ＩＤＴの周波数スペクトラムを示す図。
【図５】複数の共振特性を有するように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。
【図６】第１の実施例において、電極指交叉幅及びメタライゼーション比を変化させた場合の隣り合う共振特性間の周波数間隔Δｆの変化を示す図。
【図７】第１の実施例の端面反射型表面波共振子の減衰量−周波数特性を示す図。
【図８】第２の実施例にかかる端面反射型表面波共振子の平面図。
【図９】第２の実施例において、電極指交叉幅及びメタライゼーション比を変化させた場合の隣り合う共振特性間の周波数間隔Δｆの変化を示す図。
【図１０】第３の実施例にかかる端面反射型表面波共振子の平面図。
【図１１】第３の実施例において、電極指交叉幅及びメタライゼーション比を変化させた場合の隣り合う共振特性間の周波数間隔Δｆの変化を示す図。
【符号の説明】
１１，２１，３１…端面反射型表面波共振子
１２，２２，３２…圧電基板
１３，１４，２３，２４，３３，３４…ＩＤＴを構成するくし歯電極
１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂ…端面
Claims (3)
- ヨーロッパのテレビジョン方式であるＰＡＬ方式において、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝３１．９ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝４０．４ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、
ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように交叉幅重み付けされたインターデジタルトランスデューサとを備え、前記インターデジタルトランスデューサの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、
交叉幅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メタライゼーション比が０．５５以上、０．７６以下であることを特徴とする、端面反射型表面波共振子。 - アメリカのテレビジョン方式であるＮＴＳＣ方式において、隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝３９．７５ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝４７．２５ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、
ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように電極間引き法により重み付けされたインターデジタルトランスデューサとを備え、前記インターデジタルトランスデューサの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、
電極間引き法により重み付けされた前記インターデジタルトランスデューサのメタライゼーション比が０．３７以上、０．５８以下とされていることを特徴とする、端面反射型表面波共振子。 - 日本のテレビジョン放送方式であるＮＴＳＣ方式において隣接チャンネル映像信号周波数ｆａｐ＝５２．７５ＭＨｚ及び隣接チャンネル音声信号周波数ｆａｓ＝６０．２５ＭＨｚにおけるトラップを構成するための共振子であり、
ＳＨタイプの表面波を用い、かつ複数の共振特性を利用する端面反射型表面波共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、かつ複数の共振特性を利用し得るように電極間引き法により重み付けされたインターデジタルトランスデューサとを備え、前記インターデジタルトランスデューサの電極指交叉幅と、メタライゼーション比とが、隣り合う共振特性の目的とする周波数間隔に応じて決定されており、
電極間引き法により重み付けされた前記インターデジタルトランスデューサのメタライゼーション比が０．５６以上、０．７７以下であることを特徴とする、端面反射型表面波共振子。
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