JPH01321713A - 表面弾性波共振器及びフィルタ - Google Patents
表面弾性波共振器及びフィルタInfo
- Publication number
- JPH01321713A JPH01321713A JP15543588A JP15543588A JPH01321713A JP H01321713 A JPH01321713 A JP H01321713A JP 15543588 A JP15543588 A JP 15543588A JP 15543588 A JP15543588 A JP 15543588A JP H01321713 A JPH01321713 A JP H01321713A
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- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、反射器を用いた表面弾性波共振器及びフィル
タに係るもので、特にそのインターデジタル電極（ｒＤ
Ｔ）に関するものである。
タに係るもので、特にそのインターデジタル電極（ｒＤ
Ｔ）に関するものである。
圧電性を有する基板上にインターデジタル電極と、それ
を挟む反射器を両側に配置した表面弾性波共振器とそれ
を用いたフィルタが各方面で利用されている。
を挟む反射器を両側に配置した表面弾性波共振器とそれ
を用いたフィルタが各方面で利用されている。
この表面弾性波共振器においては、反射器が各々ストッ
プバンド特性を有している。表面弾性波を励振するＩＤ
Ｔの中心周波数（ｆ、ｔ）が、この反射器のストップバ
ンドのどの位置に存在するかによってエネルギーの閉じ
込め状態及び共振器のＱが変わる。例えば水晶の基板を
用いた場合、電極の膜厚等によっても変化するが、上記
のストップバンドの幅は５． ＯＯＯｐｐｍであり、ｆ
ａｔが通常このストップハンドの下端にあり、共振器の
Ｑは低くなってしまう。
プバンド特性を有している。表面弾性波を励振するＩＤ
Ｔの中心周波数（ｆ、ｔ）が、この反射器のストップバ
ンドのどの位置に存在するかによってエネルギーの閉じ
込め状態及び共振器のＱが変わる。例えば水晶の基板を
用いた場合、電極の膜厚等によっても変化するが、上記
のストップバンドの幅は５． ＯＯＯｐｐｍであり、ｆ
ａｔが通常このストップハンドの下端にあり、共振器の
Ｑは低くなってしまう。
そこで、ＩＤＴのピッチ、ラインスペース比を変化させ
てｆ。ｔをストップバンド内に入れ、Ｑを上昇させる方
法が採られている。これによって、１０．０００程度の
Ｑを有する共振器が得られている。
てｆ。ｔをストップバンド内に入れ、Ｑを上昇させる方
法が採られている。これによって、１０．０００程度の
Ｑを有する共振器が得られている。
しかし、反射器の本数が５００〜１ 、０００となり、
素子の寸法が大きくなってしまう。素子の小型化のため
には、反射器の本数、ＩＤＴの対数を少なくしなければ
ならない。
素子の寸法が大きくなってしまう。素子の小型化のため
には、反射器の本数、ＩＤＴの対数を少なくしなければ
ならない。
また、共振器のＩＤＴと反射器との間隔を波長の整数倍
から僅かにずらす必要があり、マスクの設計等が困難で
あった。
から僅かにずらす必要があり、マスクの設計等が困難で
あった。
本発明は、このような課題を解決して、Ｑの高い表面弾
性波共振器及びそれを用いたフィルタを得ようとするも
のである。
性波共振器及びそれを用いたフィルタを得ようとするも
のである。
本発明は、ＩＤＴの電極指の外側に付加電極を形成する
ことによって、上記の課題を解決するものである。
ことによって、上記の課題を解決するものである。
すなわち、インターデジタル電極とそれによって励振さ
れる表面弾性波の伝播方向に該インターデジタル電極を
挾む二つの反射器を具えた表面弾性波共振器において、
該インターデジタル電極の外端の電掘指の外側に隣接し
、当該外端の電極指と同電位となるようにバスバーに接
続された付加電極を具えたことに特徴を有するものであ
る。
れる表面弾性波の伝播方向に該インターデジタル電極を
挾む二つの反射器を具えた表面弾性波共振器において、
該インターデジタル電極の外端の電掘指の外側に隣接し
、当該外端の電極指と同電位となるようにバスバーに接
続された付加電極を具えたことに特徴を有するものであ
る。
また、この共振器を複数用いて接続し、所望の帯域通過
特性を得るフィルタ、およびその間の結合を利用した多
重モードフィルタにおいても、同様の付加電極を構成す
るものである。
特性を得るフィルタ、およびその間の結合を利用した多
重モードフィルタにおいても、同様の付加電極を構成す
るものである。
本発明による表面弾性波共振器及びフィルタのＱが改善
される理由については、まだ十分に解明されていない。
される理由については、まだ十分に解明されていない。
しかし、おおよそ次のような理由によるものと考えられ
る。
る。
表面弾性波素子のＩＤＴの電荷分布は一様でなく、端部
に集中する。これは、エツジ効果とじてよく見られるも
のである。トランスバーサル型フィルタ（対数１００以
下）の場合、これが原因でエバネセント波が生じ、多重
反射して通過帯域内にリップルを生じる。多重反射波は
３０ｄＢにも達し、群遅延リップルが１００ｎｓｅｃ、
になることもある。この場合、端部の圧電拘束力が増え
、平均の音速が低下している。
に集中する。これは、エツジ効果とじてよく見られるも
のである。トランスバーサル型フィルタ（対数１００以
下）の場合、これが原因でエバネセント波が生じ、多重
反射して通過帯域内にリップルを生じる。多重反射波は
３０ｄＢにも達し、群遅延リップルが１００ｎｓｅｃ、
になることもある。この場合、端部の圧電拘束力が増え
、平均の音速が低下している。
上記の影響を除くためには、ＩＤＴに端部を持たせない
構造が好ましい。そのために、端部の電極指の外側に付
加電極を形成し、励振部に端部を持たせない構造を採用
したものである。
構造が好ましい。そのために、端部の電極指の外側に付
加電極を形成し、励振部に端部を持たせない構造を採用
したものである。
〔実施例〕
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図は、本発明による表面弾性波共振器の一例を示す
平面図である。水晶等の圧電性の基板１０の表面にアル
ミニウムの電極膜を形成したものである。形成は一般的
なフォトリソグラフィによって行う。なお、電極膜の厚
みは５００〜１５，０００オンゲス）Ｄ−ムで、共振周
波数における表面弾性波の波長によって設定する。
平面図である。水晶等の圧電性の基板１０の表面にアル
ミニウムの電極膜を形成したものである。形成は一般的
なフォトリソグラフィによって行う。なお、電極膜の厚
みは５００〜１５，０００オンゲス）Ｄ−ムで、共振周
波数における表面弾性波の波長によって設定する。
中央に二組の電極指が交叉したＩＤＴＩＩが、それを挟
んで二つの反射器１２が配置される０反射器１２はＩＤ
ＴＩＩの励振する表面弾性波の伝播方向、すなわちＩＤ
ＴＩＩの電極指の長平方向に直角の方向に配置される。
んで二つの反射器１２が配置される０反射器１２はＩＤ
ＴＩＩの励振する表面弾性波の伝播方向、すなわちＩＤ
ＴＩＩの電極指の長平方向に直角の方向に配置される。
ＩＤＴＩＩの端部には付加電極１３が形成されている。
この付加電極１３は隣接する電極指と同じ電位となるよ
うに、同じバスバーに接続される。したがって、この付
加電極１３は表面弾性波の励振には関与しない。
うに、同じバスバーに接続される。したがって、この付
加電極１３は表面弾性波の励振には関与しない。
ＩＤＴで励振された表面弾性波は電極で多重反射されて
定在波を生じ、エネルギー閉じ込めが生じる。これを利
用して共振器が得られる。
定在波を生じ、エネルギー閉じ込めが生じる。これを利
用して共振器が得られる。
なお、ＩＤＴは重み付は等を施したものでもよいし、反
射器も接続せずに分離した構造のものでもよい。また、
付加電極は一本に限らず、二本以上形成してもよい。
射器も接続せずに分離した構造のものでもよい。また、
付加電極は一本に限らず、二本以上形成してもよい。
第２図は、本発明による表面弾性波多重モードフィルタ
の一例の平面図である。共振器を二個差べてバスバーを
共通にしたものである。横方向の結合を利用して、対称
モードと非対称モードの振動モードを発生させ、フィル
タに利用するものである。
の一例の平面図である。共振器を二個差べてバスバーを
共通にしたものである。横方向の結合を利用して、対称
モードと非対称モードの振動モードを発生させ、フィル
タに利用するものである。
電極の構造そのものは前記の例と同様であり、水晶等の
圧電性を有する基板２０の表面に直列接続されたＩ Ｄ
Ｔ２１ａ 、２１ｂが形成されている。それらの両側
には反射器２２が配置されている。反射器２２は接続せ
ずに分離したままのものを用いることもできる。
圧電性を有する基板２０の表面に直列接続されたＩ Ｄ
Ｔ２１ａ 、２１ｂが形成されている。それらの両側
には反射器２２が配置されている。反射器２２は接続せ
ずに分離したままのものを用いることもできる。
Ｉ ＤＴ２１ａ 、２１ｂの共通のバスバーは反射器２
２と接続され、更にアース電位に接続されている。必ず
しもこのように接続する必要はないが、多重モードフィ
ルタの場合、通常中間のバスバーをアース電位に落とし
ており、それを反射器２２を利用して行ったためである
。
２と接続され、更にアース電位に接続されている。必ず
しもこのように接続する必要はないが、多重モードフィ
ルタの場合、通常中間のバスバーをアース電位に落とし
ており、それを反射器２２を利用して行ったためである
。
ＩＤＴには付加電極２３がそれぞれ反射器と対向する端
部に形成されている。この付加電極は、同様に隣接する
電極指と同電位に接続されており、表面弾性波の励振に
関与しない。すなわち、隣接する電極指と同じバスバー
に接続されている。
部に形成されている。この付加電極は、同様に隣接する
電極指と同電位に接続されており、表面弾性波の励振に
関与しない。すなわち、隣接する電極指と同じバスバー
に接続されている。
付加電極の数は、この例では一本であるが、二本以上形
成しても良い。寸法は表面弾性波の位相の乱れを生じな
いように、他の電極指と同じとしまた間隔も同じにした
方がよい。また、付加電極２３はアース電位に接続され
るバスバーに接続するのが望ましい。これは、反射器（
通常、アース電位）と付加電極との間に結合が生じるの
を防止するためである。
成しても良い。寸法は表面弾性波の位相の乱れを生じな
いように、他の電極指と同じとしまた間隔も同じにした
方がよい。また、付加電極２３はアース電位に接続され
るバスバーに接続するのが望ましい。これは、反射器（
通常、アース電位）と付加電極との間に結合が生じるの
を防止するためである。
上記のようにして、１５０〜２００対のＩＤＴと２５０
本の反射器で構成した共振器（フィルタ）においてＱの
値が１４．ＱＱＯに達していた。従来のもので、反射器
の本数が５００〜１０００本で１万以上とされており、
Ｑが大幅に向上していることを示していた。
本の反射器で構成した共振器（フィルタ）においてＱの
値が１４．ＱＱＯに達していた。従来のもので、反射器
の本数が５００〜１０００本で１万以上とされており、
Ｑが大幅に向上していることを示していた。
また、ＩＤＴと反射器の間隔は、波長の２倍、Ａ倍等で
よく、修正する必要もなかった。
よく、修正する必要もなかった。
（効果）
本発明によれば、反射器の数を少なくしても大きなＱの
値が得られる。したがって、共振器、フィルタの小型化
が可能となる。
値が得られる。したがって、共振器、フィルタの小型化
が可能となる。
また、所望の特性に合わせてマスク設計を行うことがで
き、マスク設計も極めて容易となる。
き、マスク設計も極めて容易となる。
多重モードフィルタにおいては、モードの等価抵抗が小
さくなって、Ｑが上昇するとともに、機械結合係数の実
効値が上昇して容量比が改善さ、れてリップルが減少し
、低インピーダンスでの終端が可能となる。
さくなって、Ｑが上昇するとともに、機械結合係数の実
効値が上昇して容量比が改善さ、れてリップルが減少し
、低インピーダンスでの終端が可能となる。
さらに、全体の電極の数が減るので、縦方向の高次モー
ドがより離調するので、不要振動の少ない共振器、フィ
ルタが得られる。
ドがより離調するので、不要振動の少ない共振器、フィ
ルタが得られる。
第１図、第２図は本発明の実施例を示す平面図である。
１０．２０・・・・・・・・・基板
１１．２１・・・・・・・・・ＩＤＴ
１２・２２・・・・・・・・・反射器
Claims (8)
- （１）インターデジタル電極とそれによって励振される
表面弾性波の伝播方向に該インターデジタル電極を挟む
二つの反射器を具えた表面弾性波共振器において、該イ
ンターデジタル電極の外端の電極指の外側に隣接し、当
該外端の電極指と同電位となるようにバスバーに接続さ
れた付加電極を具えたことを特徴とする表面弾性波共振
器。 - （２）該付加電極をインターデジタル電極の両側に二本
以上具えた請求項第１項記載の表面弾性波共振器。 - （３）インターデジタル電極とそれによって励振される
表面弾性波の伝播方向に該インターデジタル電極を挟む
二つの反射器を具えた表面弾性波共振器を複数配置した
表面弾性波フィルタにおいて、該インターデジタル電極
の外端の電極指の外側に隣接し、当該外端の電極指と同
電位となるようにバスバーに接続された付加電極を具え
たことを特徴とする表面弾性波フィルタ。 - （４）該付加電極をインターデジタル電極の両側に二本
以上具えた請求項第３項記載の表面弾性波フィルタ。 - （５）該付加電極の接続されたバスバーがアース電位に
接続された請求項第３項記載の表面弾性波フィルタ。 - （６）インターデジタル電極とそれによって励振される
表面弾性波の伝播方向に該インターデジタル電極を挟む
二つの反射器を具えた複数の表面弾性波共振器を近接し
て配置した表面弾性波多重モードフィルタにおいて、該
インターデジタル電極の外端の電極指の外側に隣接し、
当該外端の電極指と同電位となるようにバスバーに接続
された付加電極を具えたことを特徴とする表面弾性波多
重モードフィルタ。 - （７）該付加電極をインターデジタル電極の両側に二本
以上具えた請求項第６項記載の表面弾性波多重モードフ
ィルタ。 - （８）該付加電極の接続されたバスバーがアース電位に
接続された請求項第６項記載の表面弾性波多重モードフ
ィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155435A JP2628518B2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 表面弾性波共振器及びフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155435A JP2628518B2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 表面弾性波共振器及びフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321713A true JPH01321713A (ja) | 1989-12-27 |
| JP2628518B2 JP2628518B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=15605965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63155435A Expired - Lifetime JP2628518B2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 表面弾性波共振器及びフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628518B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5999810A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-08 | Nec Corp | 弾性表面波装置 |
-
1988
- 1988-06-23 JP JP63155435A patent/JP2628518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5999810A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-08 | Nec Corp | 弾性表面波装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2628518B2 (ja) | 1997-07-09 |
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