JPH0157845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、広帯域にわたつて信号源あるいは負
荷抵抗との間の整合がとれるように構成した表面
弾性波素子用整合回路に関するものである。

表面弾性波素子の代表的なものとして第１図の
ような構造が知られている。同図において１は圧
電基板で例えばニオブ酸リチウム（LiNbO₃）単
結晶、２，３はこの表面に形成された電極で例え
ばすだれ状電極、４，５は不要な波を防止するた
めの吸音材、６は入力端子、７は出力端子であ
る。

以上のような表面弾性波素子を回路コンポーネ
ントとして、単独の電気部品として用いる場合は
その入力端子６および出力端子７に接続される部
品との間で整合をとる必要がある。しかしながら
表面弾性波素子の伝送特性上トリプルトランジツ
トエコー（T.T.E.）の影響を考慮すると、完全
に整合をとることは都合が悪くなるため適当なと
ころで妥協せざるを得なかつた。この結果不整合
損失が大きくなり、また不整合による反射に基い
て定在波が生じるため外部回路に悪影響を与える
等総合的な電気的特性を低下させる欠点が生じ
た。

第１図のようなすだれ状電極２，３を有する表
面弾性波素子のインピーダンスＺ（＝Ｒ＋jx）の
周波数特性は第２図のように示され、同図におい
て横軸は周波数、左縦軸は抵抗Ｒ、右縦軸はリ
アクタンスＸである。また第３図は第２図のイン
ピーダンス特性に対応したアドミツタンスＹ（＝
Ｇ＋jB）の周波数特性を示すもので、横軸は周
波数、左縦軸はコンダクタンスＧ、右縦軸はサ
セプタンスＢである。このような周波数特性を示
す表面弾性波素子に対し、第４図のように一つの
すだれ状電極２に中心周波数において、すだれ状
電極の呈する容量性リアクタンスと直列共振する
ようなインダクタンスL₀を直列に接続するとそ
のインピーダンス特性およびアドミツタンス特性
は各々第５図および第６図のように変化させるこ
とができる。なお第２図、第３図および第５図、
第６図において₀は中心周波数である。

第２図および第５図の比較から明らかなよう
に、初め第２図のように容量性（−jx）のリアク
タンスを呈していた表面弾性波素子のインピーダ
ンスは、インダクタンスL₀が接続されることに
より中心周波数₀でその容量性リアクタンスは共
振作用を受けるようになつて、第５図のように中
心周波数₀近傍では純抵抗Ｒのみを、それ以下で
は容量性（−jx）を、それ以上では誘導性（＋
jx）を示すように変化させられる。したがつてこ
のように第１図の表面弾性波素子にインダクタン
スL₀を直列に接続すれば、前記のような欠点を
生ずることなく整合をとることができるようにな
る。

しかし、第５図のインピーダンス特性は整合が
とれている範囲が中心周波数₀の近傍のみと制限
されるために、回路コンポーネントとして用いる
場合用途が挟ばめられ狭帯域用にしか使用できな
いという欠点があつた。

本発明は以上の欠点を除去するためなされたも
ので、容量性リアクタンスを呈する表面弾性波素
子の電極に中心周波数で上記容量性リアクタンス
と共振するインダクタンスが直列に直接接続さ
れ、このインダクタンスの入力側にインダクタン
スを含む表面弾性波素子のサセプタンスの周波数
特性が呈する傾きとほぼ逆の傾きを呈するサセプ
タンス周波数特性を有するリアクタンス回路を接
続することにより広帯域にわたり整合がとれるよ
うに構成した表面弾性波素子用整合回路を提供す
るものである。

以下図面を参照し本発明実施例を説明する。第
７図は本発明実施例による整合回路を示すもの
で、L₁はインダクタンス、C₁はキヤパシタンス
である。この整合回路は第８図のようなインダク
タンスL₁とキヤパシタンスC₁との並列共振回路
を第４図のインダクタンスL₀に接続したもので
ある。

第８図の並列共振回路におけるインダクタンス
L₁およびキヤパシタンスC₁の値は中心周波数₀に
対して（L₁C₁）‐¹＝（2π₀）²の共振条件を満足す
るように選ばれる。すなわち第６図におけるサセ
プタンス特性の近似の直線ａが呈する傾きθとほ
ぼ逆の傾きθ′を呈するような第９図の直線ｂを有
するように、第８図の並列共振回路は構成され
る。

第１０図は第７図の整合回路によつて得られた
電圧定在波比の周波数特性を示すもので、横軸は
周波数、縦軸は電圧定在波比VSWRである。

第１１図は第７図の整合回路によつて得られた
インピーダンス特性を示すもので、横軸は周波数
、縦軸はサセプタンスＢである。第１０図およ
び第１１図の特性はLiNbO₃基板上４対、アパー
チヤmmのすだれ状電極に対し第７図の整合回路に
おいてインダクタンスL₀＝0.5μH、キヤパシタン
スC₁＝100PFの条件に設定した場合の結果であ
る。インダクタンスL₁の値は前記した共振条件
に基いて周波数の決定により自動的に決定され
る。またいずれにおいても信号源（あるいは負
荷）抵抗の値は50Ωに選んだ。

なお第１０図および第１１図の特性において、
点線の特性は比較のため一つのインダクタンス
L₀のみを接続した場合（L₀＝0.5μH）の整合回路
により得られた特性を示す。

以上の構成によれば、共振条件を満足させる範
囲内でインダクタンスL₁あるいはキヤパシタン
スC₁を適宜可変することにより第６図における
サセプタンス特性曲線の傾きを自由に選ぶことが
できるので、第１１図のように広帯域にわたつて
インピーダンスの整合をとることができるように
なる。また種々のすだれ状電極の形状、寸法に対
しても上記整合回路を適用して同様な効果が得ら
れるものである。

以上説明して明らかなように本発明によれば、
容量性リアクタンスを呈する表面弾性波素子の電
極に対し上記容量性リアクタンスと中心周波数で
共振するインダクタンスを直列に接続し、このイ
ンダクタンスを含む表面弾性波素子のサセプタン
ス特性の呈する傾きとほぼ逆の傾きを呈するサセ
プタンス特性を有するリアクタンス回路を上記イ
ンダクタンスに接続するように構成したので、中
心周波数の上下にわたり広帯域に整合をとること
ができるようになる。したがつて本発明によれば
広帯域に亘り不整合損失を小さく抑える事ができ
るので、不整合による反射波が外部回路や総合的
電気特性に与える影響を小さくできる。また、各
種の表面弾性波素子に対する適用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の表面弾性波素子を示す斜視図、
第４図は従来例を示す回路、第２図、第３図、第
５図、第６図は共に従来例によつて得られた結果
を示す特性図、第７図および第８図は本発明の実
施例を示す回路図、第９図は本発明を説明するた
めの特性図、第１０図および第１１図は共に本発
明によつて得られた結果を示す特性図である。 １……基板、２，３……すだれ状電極、４，５
……吸音材、６……入力端子、７……出力端子、
L₀，L₁……インダクタンス、C₁……キヤパシタ
ンス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容量性リアクタンスを呈する表面弾性波素子
   の電極に中心周波数で上記容量性リアクタンスと
   共振するインダクタンスが直列に直接接続され、
   このインダクタンスの入力側にインダクタンスを
   含む表面弾性波素子のサセプタンスの周波数特性
   が呈する傾きとほぼ逆の傾きを呈するサセプタン
   ス周波数特性を有するリアクタンス回路が接続さ
   れて成ることを特徴とする表面弾性波素子用整合
   回路。 ２ 上記電極がすだれ状電極から成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の表面弾性波素
   子用整合回路。 ３ 上記すだれ状電極にインダクタンスが直列に
   接続され、このインダクタンスに他のインダクタ
   ンスとキヤパシタンスとから成る並列回路が接続
   されて成ることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の表面弾性波素子用整合回路。