JPH03119815A - 浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾性表面波変換器 - Google Patents

浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾性表面波変換器

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JPH03119815A
JPH03119815A JP25750989A JP25750989A JPH03119815A JP H03119815 A JPH03119815 A JP H03119815A JP 25750989 A JP25750989 A JP 25750989A JP 25750989 A JP25750989 A JP 25750989A JP H03119815 A JPH03119815 A JP H03119815A
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JP
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electrode
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surface acoustic
center
positive
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JP25750989A
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Kazuhiko Yamanouchi
和彦 山之内
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野)本発明は一方向性変換器、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インタディジタルトランスジュー
サ(以下IDTと示す)電極指間に浮き電極を設けた浮
き電極内部反射型一方向性変換器に関する。
(従来技術)通常の弾性表面波励振デバイス、即ちID
T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デバイスを波動の送受(入
出力)に翔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性弾性表面波変換器
が提案されてきた。
これらの一方向性弾性表面波変換器は大別すると、(a
)3種のrDT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デバイ
ス。
(b)一般のIDT電極指間を縫ってミアングラインを
設け、これを接地するグループ型一方向性変換器。
(c)アルミニウムIDTi!!極指を金の如き大密度
金属の電極指(弾性表面波反射用)とをベアとし弾性表
面波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変換器。
の三種が存在するが、(a)の三相一方向性変換器は広
い周波数範囲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り、製造が
極めて困難、従って高価となるのみならずかなり複雑な
位相器を要するという欠陥があった。
また、(b)のグループ型一方向性変換器も90度位相
器(具体的にはコイル)を必要とする上、ミアングライ
ンの総延長が長くなり、オーミックな損失に基づくフィ
ルタの挿入損失が大となるという欠陥があった。
更に(c)の内部反射一方向性変換器は位相器は不要な
るもアルミニウム電極指の他にこれとベアになる全電極
指を別途蒸着する必要があり、工程が複雑となるという
欠陥があり、いずれも満足すべきものではなかった。
(発明の目的)本発明は上述したごとき従来の一方向性
弾性表面波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簡易かつ位相器のごとき外部に付加
すべき回路を要せず、しかも損失の少ない弾性表面波一
方向性変換器を提供せんとするものである。
(発明の概要)上述の目的を達成する為、本発明にかか
る弾性表面波一方向性変換器は、基本的にIDT電極の
正負電極指の電極幅を変化させ、その間に開放型の浮き
電極を挿入した構造成いはIDT電極の正負電極指の間
であって当該電極指間隙の中心位置からはずれた位置に
電気的にいすとも非接続の2種類の浮き電極を設けたも
のである。
(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、実施例の説明に入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形について説明
するに、圧電・電歪基板上に通常一般の正負IDTm極
を設けそれぞれの電極指の間隔をλ/2とし、これら両
電極間に周波数r・■/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、基板1
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。
ここで第3図のように、圧電、電歪基板!上に正負ID
T電極2.3を設け、これからすだれ状に延びるIDT
電極指2a13b、 5aの幅及び空隙を例えばλ/1
0と仮定し、電極指間隙の間にいずれの部分とも電気的
に非接続の浮き電極指4a、4a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4a、4a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。
そこで、本発明である第1図のように、第3図の電極指
3bの幅を例えば3)〕の場合の2倍、即ちλ/5と4
−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に伝搬する波動エネルギが人となる
であろう。 即ち、第1図は上述したごとき考えかたi
、二xづいて構成した本発明にかかる浮き電極を有ケる
一方向性弾性表面波変換器の基本実施例を示す電極構成
図であって、例えば、正電極に接続されている電極指2
aの幅はえ/IO1その間隙がλ/l[lで負電極に接
続された電極指3aの電極幅がλ/5.3aと4aと間
隙がλ/10で開放型の浮き電極指4aの幅がλ/10
、その間隙がλ/10で負電極に接続された電極指5a
、次ぎに電極指5aと電極指2aの間隙がλ/10で正
電極に接続されている電極指2aを周期とする一方向性
変換器とすることのより、励起した波動エネルギが一方
向に強く伝搬ケるいわゆる一方向性弾性表面波変換器が
得られる。この場合、電極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、中心周波数で谷々の波の
位相が同位相となるような値であれば良い。
また、各々の電極幅がλ/8で各々の電極間距離がλ/
4であり、正電極指9、lO及び短絡電極指13で接続
され短絡型の浮き電極指I!、12、及び開放型の浮き
電極指J4と15と負電極指16、J7を半周期とた一
方向性変換器であって、この場合、正負電極間の短絡型
浮き電極指11.13と負正間の短絡型の浮き電極指1
8.19を接続した構造あって、各々の電極幅λ/8及
び各々の電極間距離λ/4の値が180%の範囲にある
ような浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾性表面波変
換器とすることにより、広い電極幅で良好な一方向性変
換器が得られる。この場合、電極指9.10或いは16
.17は、−っ?こまとめた電極としてもよい。また、
正負電極間を接続する電極22は正負間のみ、或いは正
負正の間などを接続する方法も本特許に含まれるものと
する。
また、特許請求の範囲第2項において、開放型の浮き電
極の同位相同士14と20.15と21などを接続した
構造の弾性表面波変換器とすることにより、大きな反射
係数の一方向性変換器が得られる。
以上の一方向性変換器の動作周波数として、基本波動作
、2倍、3倍、・・・のどの高調波を行わせる内部反射
型一方向性弾性表面波変換器も本特許に含まれるしのと
する。また、上記の説明では、)Ti而面のF側2を正
電極、上側3を負電極としたが、■二を正電極に下を負
とした構造も本特許に含まれるものとする。
(発明の効果)本発明にかかる一方向性弾性表面波変換
器は以北説明したごとく構成するものであるから、一般
には、唯−度の蒸着−露光−エブヂング「程を以て電極
形成が可能であるから通常−般の弾性表面波デバイスと
同等のコストで安価に製造可能であるのみならず格別の
位相器を必要とせずして、一方向性変換器を得ることか
でき、しかも格別の損失を発生ずる要因が存在しない為
、これを人出力変換器に用いれば、一方向性変換器本来
の特性たるTTE(トリプルトランジェットエコー)に
基づくリップルが少なく、挿入損失の小さなフィルタを
安価に提供する上で著しい効果を奏する。また、同じ位
相の浮き電極同士を接続する方法についても、陽極酸化
多層配線法などを用いて、容易に作製できるので、上記
の特徴を失うむのではない。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、は本発明に係る一方向性変換器の実施
例を示す電極構成の平面図及び断面図である。また、第
3図は、本発明に至る過程を説明するための図である。 l・・基板、2.3・・・正、負IDTi極、2a、 
3a、 5a、 9.10.16、l 7−=正負11
)Ti電極指4a、 !4.15.20.2ト・・開放
型の浮き電極指、1L12.18.19・・・短絡型の
浮き電極指、13.22・・・短絡用の電極。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧電・電歪物質基板1の表面或いは圧電薄膜基板
    にインターディジタル・トランスジューサ電極を配置し
    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
    信するデバイスにおいて、基本動作周波数での波長をλ
    として、前記インターディジタルトランスジューサ電極
    の正電極指2aの幅がλ/10、次にその中心間距離が
    λ/4でその幅がλ/5の負電極指3a、次にその中心
    間距離がλ/4でその幅がλ/10でいずれの電極にも
    接続されていない開放型の浮き電極指4a、次にその中
    心間距離がλ/5でその幅がλ/10の負電極指5a、
    次にその中心間距離がλ/5でその幅がλ/10の正電
    極指2aを周期とするインタディジタルトランスジュー
    サであって、これらの中心間距離及びこれらの電極幅の
    範囲が±80%の範囲にあるような浮き電極をもつ内部
    反射型一方向性弾性表面波変換器。
  2. (2)各々の電極幅がλ/8で各々の電極間距離がλ/
    4であり、正電極指9、10及び短絡電極指13で接続
    され短絡型の浮き電極指11、12、及び開放型の浮き
    電極指14と15と負電極指16、17を半周期とた一
    方向性変換器であって、この場合、正負電極間の短絡型
    浮き電極指11、13と負正間の短絡型の浮き電極指1
    8、19を電極22で接続した構造あって、各々の電極
    幅λ/8及び各々の電極間距離λ/4の値が±80%の
    範囲にあるような浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾
    性表面波変換器。
  3. (3)特許請求の範囲第2項において、開放型の浮き電
    極の同位相同士14と20、15と21などを接続した
    構造の弾性表面波変換器。
  4. (4)特許請求の範囲第1項或いは第2項或いは第3項
    において、上記の構造の一方向性変換器の動作周波数を
    、Nを1、2、3などの整数とし、ωを動作周波数の波
    長λに対応させた時、Nωで動作させる浮き電極をもつ
    内部反射型一方向性弾性表面波変換器。
JP25750989A 1989-10-01 1989-10-01 浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾性表面波変換器 Pending JPH03119815A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2702899A1 (fr) * 1993-03-19 1994-09-23 Thomson Csf Transducteur à ondes de surface à réflexion acoustique distribuée et filtre comportant un tel transducteur.
US5698927A (en) * 1994-09-28 1997-12-16 Ngk Insulators, Ltd. Surface acoustic wave device
US7173360B2 (en) * 2003-10-08 2007-02-06 Rf Saw Components, Inc. Single phase undirectional surface acoustic wave transducer and improved reflectors

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