JPH03133209A - 一方向性ｓａｗフィルタ - Google Patents
一方向性ｓａｗフィルタInfo
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- JPH03133209A JPH03133209A JP27196089A JP27196089A JPH03133209A JP H03133209 A JPH03133209 A JP H03133209A JP 27196089 A JP27196089 A JP 27196089A JP 27196089 A JP27196089 A JP 27196089A JP H03133209 A JPH03133209 A JP H03133209A
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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ＳＡＷフイルタ、殊に浮含電極をもつ内部反射
型一方向性ＩＤＴを用いた低損失ＳＡＷフィルタに関す
る。
型一方向性ＩＤＴを用いた低損失ＳＡＷフィルタに関す
る。
（従来技術）
従来、ＶＨＦ〜υＨＦ帯の高周波領域に於ける広帯域低
損失フィルタとしてトランスバーサル型ＳＡＷフイルタ
が広く用いられてきた。
損失フィルタとしてトランスバーサル型ＳＡＷフイルタ
が広く用いられてきた。
しかしながら、トランスバーサル型ＳＡＷフイルタは双
方向性損失のために挿入損失が大きくなる欠点があ夛、
低損失化を図る九めには一方向性ＩＤＴを用いる必要が
ある。
方向性損失のために挿入損失が大きくなる欠点があ夛、
低損失化を図る九めには一方向性ＩＤＴを用いる必要が
ある。
この一方向性ＩＤＴとして広く使われている方法には３
相一方向性ＩＤＴやグループ型一方向性ＩＤＴがある。
相一方向性ＩＤＴやグループ型一方向性ＩＤＴがある。
しかしながら、前者は３つの位相をつくシ出す友めの複
雑な移相器が必要である上圧型基板上に形成するパター
ンにブリッジオーバーする部分がＴｏシ製造が困難であ
シ、後者も９０°移相器が必要である上に接地するミア
ングラインが長くなることに基づくオーミックな抵抗の
ため狭帯域フ″イルタを要求された場合ＩＤＴ対数の増
大によって対応することが事実上不可能であるという欠
陥があった。
雑な移相器が必要である上圧型基板上に形成するパター
ンにブリッジオーバーする部分がＴｏシ製造が困難であ
シ、後者も９０°移相器が必要である上に接地するミア
ングラインが長くなることに基づくオーミックな抵抗の
ため狭帯域フ″イルタを要求された場合ＩＤＴ対数の増
大によって対応することが事実上不可能であるという欠
陥があった。
これに対して励起したＳＡＷの電極内での反射を利用し
て波動が一方向に進むようにした内部反射型一方向性Ｉ
ＤＴは外部に移相器を要しまいという利点はあるがダブ
ル電極としたＩＤＴの一万はアルミニウム（Ａりで他力
は金（Ａｕ）な付加して重くすることによυ、ＩＤＴの
励振の中心位置と反射の中心位置をずらしＳＡＷの前進
方向では反射波が同位相に、後退方向では逆位相になる
ようにして一方向性を得るものであるため製造工程が増
える上に正確な電極アライメントを必要とし製造の歩留
シが悪いという欠点がありた。
て波動が一方向に進むようにした内部反射型一方向性Ｉ
ＤＴは外部に移相器を要しまいという利点はあるがダブ
ル電極としたＩＤＴの一万はアルミニウム（Ａりで他力
は金（Ａｕ）な付加して重くすることによυ、ＩＤＴの
励振の中心位置と反射の中心位置をずらしＳＡＷの前進
方向では反射波が同位相に、後退方向では逆位相になる
ようにして一方向性を得るものであるため製造工程が増
える上に正確な電極アライメントを必要とし製造の歩留
シが悪いという欠点がありた。
これに対して山之内らはＩＤＴの正負電極指の間に開放
型又は短絡型の浮含電極を入れ、且つ、その浮含電極の
位置を正負電極指の中心位置からずらすことにより一方
向性が得られることを見い出した。（文献〜電子通信学
会超音波研究会技術報告、υ８８４−１８．ｐ、９５（
１９８４）、）更に山之内らは同文献に於いて、第２図
に示すようにＩＤＴの正負電極指１．１′の間に開放型
の浮含電極２と短絡型の浮含電極３を同時に挿入すると
一方向性がより強くなシ低損失化に効果があることを示
し良。
型又は短絡型の浮含電極を入れ、且つ、その浮含電極の
位置を正負電極指の中心位置からずらすことにより一方
向性が得られることを見い出した。（文献〜電子通信学
会超音波研究会技術報告、υ８８４−１８．ｐ、９５（
１９８４）、）更に山之内らは同文献に於いて、第２図
に示すようにＩＤＴの正負電極指１．１′の間に開放型
の浮含電極２と短絡型の浮含電極３を同時に挿入すると
一方向性がより強くなシ低損失化に効果があることを示
し良。
この浮含電極をもつ内部反射型一方向性ＩＤＴは通常の
ＳＡＷフイルタ同様に唯１回の蒸着とフォトエツチング
加工で電極形成ができ製造が容易であるという利点があ
るが、ＩＤＴ対数が少なくなると反射の効果が弱まシ一
方向性が悪くなって挿入損失が大きくなるという欠点が
あル、広帯域低損失フィルタに用いるには未だ不十分な
ものでありた。
ＳＡＷフイルタ同様に唯１回の蒸着とフォトエツチング
加工で電極形成ができ製造が容易であるという利点があ
るが、ＩＤＴ対数が少なくなると反射の効果が弱まシ一
方向性が悪くなって挿入損失が大きくなるという欠点が
あル、広帯域低損失フィルタに用いるには未だ不十分な
ものでありた。
（発明の目的）
本発明は上述した如き従来の浮含電極をもつ内部反射型
一方向性ＩＤＴの対数が少なくカると一方向性が弱くな
シ挿入損失が大きくなるという欠点を解決するためにな
されたものでありて、一方向性を更に強めることにより
高周波領域に於いて広帯域で低損失のＳＡＷフイルタを
提供することを目的とする。
一方向性ＩＤＴの対数が少なくカると一方向性が弱くな
シ挿入損失が大きくなるという欠点を解決するためにな
されたものでありて、一方向性を更に強めることにより
高周波領域に於いて広帯域で低損失のＳＡＷフイルタを
提供することを目的とする。
（発明の概要）
上述の目的を達成する為１本発明に於いては浮含電極を
もつ内部反射型一方向性ＩＤＴの開放型浮含電極はライ
ン幅をλ／１２より広くシ。
もつ内部反射型一方向性ＩＤＴの開放型浮含電極はライ
ン幅をλ／１２より広くシ。
短絡型浮含電極はライン幅をλ／１２より狭くし次構成
をとる。
をとる。
（発明の実施例）
以下１本発明を図面に示し次実絶倒に基づいて詳細に説
明する。
明する。
実施例の説明に先立ち１本発明の理解を助ける為、山之
内による従来の内部反射型一方向性ＩＤＴの構成とその
特性について少しく説明を加える。
内による従来の内部反射型一方向性ＩＤＴの構成とその
特性について少しく説明を加える。
第２図は上記従来の内部反射型一方向性ＩＤＴの構成を
示す図でありて、圧電基板１表面に形成した正負ＩＤＴ
電極指２．２′の間に開放型浮含電極３及び短絡型浮含
電極４を配置し、これら各電極のライン幅と電極間スペ
ースの幅を全て同一、即ちライン幅もスペース幅も全て
λ／１２（λは励起し７’ｊＳＡＷの波長）とする。
示す図でありて、圧電基板１表面に形成した正負ＩＤＴ
電極指２．２′の間に開放型浮含電極３及び短絡型浮含
電極４を配置し、これら各電極のライン幅と電極間スペ
ースの幅を全て同一、即ちライン幅もスペース幅も全て
λ／１２（λは励起し７’ｊＳＡＷの波長）とする。
このよりに構成した内部反射型一方向性ＩＤＴを１２８
°Ｙカツト、Ｘ方向伝搬のＬｉＮｂ０婁基板上に形成す
ると励起したＳＡＷは大部分が図上５で示す方向に伝搬
する。一般に前記５で示す方向を“順方向“と称し逆の
図上６で示す方向を“逆方向０と称する。
°Ｙカツト、Ｘ方向伝搬のＬｉＮｂ０婁基板上に形成す
ると励起したＳＡＷは大部分が図上５で示す方向に伝搬
する。一般に前記５で示す方向を“順方向“と称し逆の
図上６で示す方向を“逆方向０と称する。
とζろでこのような構成の内部反射型一方向性ＩＤＴを
入出力ＩＤＴとし次フィルタを試作してその特性を調べ
た結果、第３図に示す如く通過域ＫＯ，４ｄＢ程度のリ
ップルが生じた。
入出力ＩＤＴとし次フィルタを試作してその特性を調べ
た結果、第３図に示す如く通過域ＫＯ，４ｄＢ程度のリ
ップルが生じた。
これは本與験に供した内部反射型一方向性よりＴの）リ
プル・トランジット・エコ（ＴＴＢ）Ｋ起因するものと
考えられる故未だａＡＷ伝搬の一方向性が不充分であっ
たこと前述の通シである。
プル・トランジット・エコ（ＴＴＢ）Ｋ起因するものと
考えられる故未だａＡＷ伝搬の一方向性が不充分であっ
たこと前述の通シである。
この問題を解決する為、先ずＩＤＴ電極指或は反射器の
ライン幅りの電極ピッチルＫ対する比ｈ／ｐを変化させ
た場合伝搬する波動の反射の程度を示す所謂モード間結
合係数ｘ、！ｐがどのような挙動を示すかについての文
献（性向等、音響学会講演論文集、 ２−２−１２ 、
ｐ、 ６４５ 。
ライン幅りの電極ピッチルＫ対する比ｈ／ｐを変化させ
た場合伝搬する波動の反射の程度を示す所謂モード間結
合係数ｘ、！ｐがどのような挙動を示すかについての文
献（性向等、音響学会講演論文集、 ２−２−１２ 、
ｐ、 ６４５ 。
昭和６０年３月）に掲げられ次回（本明細書第４図）を
参照する。
参照する。
本図からも明らかな如く開放型電極についてはｈ／ｐ、
換言すれは電極ライン幅りを電極間スペースに比して大
とし次男が＋ｘ、、ｐ＋が大となシそれだけ波動の反射
が強まることが示されている。
換言すれは電極ライン幅りを電極間スペースに比して大
とし次男が＋ｘ、、ｐ＋が大となシそれだけ波動の反射
が強まることが示されている。
一万、短絡型電極については逆に電極ラインｌｌ＠ｈを
小とした方が波動の反射が強くなることが判る。上述し
た如き事実を前述した従来の内部反射型一方向性ＩＤＴ
に適用するならば、開放型浮含電極のライン幅を大に短
絡型浮含電極のそれを小にすれば波動伝搬の一方向性を
一層大ならしむることかできるのではないかと考えられ
る。
小とした方が波動の反射が強くなることが判る。上述し
た如き事実を前述した従来の内部反射型一方向性ＩＤＴ
に適用するならば、開放型浮含電極のライン幅を大に短
絡型浮含電極のそれを小にすれば波動伝搬の一方向性を
一層大ならしむることかできるのではないかと考えられ
る。
そこで第１図に示す如（，１２８°Ｙ力ツトＬｉＮｂ０
ａ基板１我面にＡＪによりＩＤＴ電極指２．２゛を形成
しその正負電極指ライン幅はλ／１２とすると共にこれ
らの間に同一ピッチ（λ／６）にてライン幅Ｒ＝３ μ
ｍ （＋０．１０９λ）の開放型浮含電極７とライン幅
８＝１μｍ（＃０．０３６λ）の短絡型浮含電極を配置
するＩＤＴを入出力よりＴとするフィルタを製造しその
周波数伝送特性を測定し友。
ａ基板１我面にＡＪによりＩＤＴ電極指２．２゛を形成
しその正負電極指ライン幅はλ／１２とすると共にこれ
らの間に同一ピッチ（λ／６）にてライン幅Ｒ＝３ μ
ｍ （＋０．１０９λ）の開放型浮含電極７とライン幅
８＝１μｍ（＃０．０３６λ）の短絡型浮含電極を配置
するＩＤＴを入出力よりＴとするフィルタを製造しその
周波数伝送特性を測定し友。
陶、前記ＩＤＴ電極指２，２′には重み付けを施さず交
叉幅を５０λ、ＡＪ電極は全て２チλとし友。
叉幅を５０λ、ＡＪ電極は全て２チλとし友。
第５図は上述の如く製造した本発明に係る内部反射型一
方向性ＩＤＴを入出力ＩＤＴとするフィルタの周波数伝
送特性を示す図であって。
方向性ＩＤＴを入出力ＩＤＴとするフィルタの周波数伝
送特性を示す図であって。
これと従来の内部反射型一方向性ＩＤＴを用いたフィル
タの特性含水す第３図と比較するに。
タの特性含水す第３図と比較するに。
先ず通過域は平担で第３図に於いて認められた約０．４
ｄＢのリップルは本滅し波動伝搬の一方向性が向上して
いることが判る。
ｄＢのリップルは本滅し波動伝搬の一方向性が向上して
いることが判る。
ヌ、フィルタの挿入損失を比較するに従来のフィルタが
３．２ｄＢであっ穴のに対し本発明に係るそれは２．６
ｄＢに向上してお夛これも波動伝搬の一方向性の向上を
裏付けるものである。
３．２ｄＢであっ穴のに対し本発明に係るそれは２．６
ｄＢに向上してお夛これも波動伝搬の一方向性の向上を
裏付けるものである。
更に波動伝搬の一方向性の程度を明瞭に判定する為、上
述した従来のフィルタと本発明に係るそれにつき夫々一
方向性ＩＤＴの向きを反転対面し友ものを製造しその周
波数伝送特性を調べ次のが第５図（第３図も同様）に示
す破線部である。
述した従来のフィルタと本発明に係るそれにつき夫々一
方向性ＩＤＴの向きを反転対面し友ものを製造しその周
波数伝送特性を調べ次のが第５図（第３図も同様）に示
す破線部である。
この結果から一方向性ＩＤＴを正しい方向に対面せしめ
次場合と反転対面せしめた場合との挿入損失の差異は従
来のフィルタに於いては約１３ｄＢであるのに対し本発
明に係るフィルタに於いては約１７ｄＢを示した。
次場合と反転対面せしめた場合との挿入損失の差異は従
来のフィルタに於いては約１３ｄＢであるのに対し本発
明に係るフィルタに於いては約１７ｄＢを示した。
このことは本発明に係る内部反射型一方向性ＩＤＴが励
起したＢＡＷ伝搬の一方向性が従来のそれより大幅に向
上していることを明示するものであって１本発明に係る
内部反射型一方向性ＩＤＴの有効性が裏付けられ友。
起したＢＡＷ伝搬の一方向性が従来のそれより大幅に向
上していることを明示するものであって１本発明に係る
内部反射型一方向性ＩＤＴの有効性が裏付けられ友。
伺、開放、短絡浮含電極のライン幅をどの１度の値とす
るのが最適であるかについては要求仕様（スヂツク）と
製造技術とによるであろうが、第４図を勘案するならば
電極膜厚Ｈ／λ＝２−で、開放型についてはｈ／ｐ＝ｏ
、ｃｓ〜０．８．短絡型についてはｈ／ｐ＝０．１〜０
．３穆度であろう。
るのが最適であるかについては要求仕様（スヂツク）と
製造技術とによるであろうが、第４図を勘案するならば
電極膜厚Ｈ／λ＝２−で、開放型についてはｈ／ｐ＝ｏ
、ｃｓ〜０．８．短絡型についてはｈ／ｐ＝０．１〜０
．３穆度であろう。
以上入出力ＩＤＴ共正規型のＳＡＷフィルタで説明した
が本発明は重みづけＩＤＴに対しても適用可能であるし
、又、３トランスジユ一サ方式のフィルタに於いて中央
に双方向性の重みづけＩＤＴを９両側に本発明による一
方向性ＩＤＴを用いても嵐い。
が本発明は重みづけＩＤＴに対しても適用可能であるし
、又、３トランスジユ一サ方式のフィルタに於いて中央
に双方向性の重みづけＩＤＴを９両側に本発明による一
方向性ＩＤＴを用いても嵐い。
又２本発明は１２８°ＹカツトＬｉＮｂＯ５基板だけで
なく同様な関係をもつ他の基板１例えばＸカットであっ
て１１２°Ｙ方向伝搬のＬｉＴａＯ５基板等にも適用可
能である。
なく同様な関係をもつ他の基板１例えばＸカットであっ
て１１２°Ｙ方向伝搬のＬｉＴａＯ５基板等にも適用可
能である。
（発明の効果）
本発明は以上説明したように構成するので。
高周波領域に於いて広帯域で低損失のＳＡＷフイルタを
得る上で著しい効果がある。
得る上で著しい効果がある。
第１図は本発明に係る浮含電極をもつ内部反対型一方向
性ＩＤＴの電極構成を示す図、第２図は従来の浮含電極
をもつ内部反射型一方向性ＩＤＴの電極構成を示す図、
第３図は第２図に示すＩＤＴを用い＆ＳＡＷフィルタの
周波数伝送特性を示す図、第４図は本発明の考察に用い
たライン幅とモード間結合係数との関係を示す図、第５
図は本発明に係るＳＡＷフイルタの一実施例による周波
数伝送特性を示す図である。 １・・・・・・・・・圧電基板、 ２．２’・・
・・・・・・・正負よりＴ電極指、 ３．７・・・
・・・・・・開放型浮含電極、 ４．８・・・・・
・・・・短絡型浮含電極。 特許出顯人 東洋通信機株式会社
性ＩＤＴの電極構成を示す図、第２図は従来の浮含電極
をもつ内部反射型一方向性ＩＤＴの電極構成を示す図、
第３図は第２図に示すＩＤＴを用い＆ＳＡＷフィルタの
周波数伝送特性を示す図、第４図は本発明の考察に用い
たライン幅とモード間結合係数との関係を示す図、第５
図は本発明に係るＳＡＷフイルタの一実施例による周波
数伝送特性を示す図である。 １・・・・・・・・・圧電基板、 ２．２’・・
・・・・・・・正負よりＴ電極指、 ３．７・・・
・・・・・・開放型浮含電極、 ４．８・・・・・
・・・・短絡型浮含電極。 特許出顯人 東洋通信機株式会社
Claims (1)
- 圧電基板上に弾性表面波（ＳＡＷ）を励振，受信するた
めの入出力インタディジタル・トランスジューサ（ＩＤ
Ｔ）電極を配置し，その少なくとも１つのＩＤＴが正負
の電極指間に２つの浮含電極を有し，そのうち一方は開
放（オープン）型浮き電極で，他方は相隣接するもの同
志を短絡した短絡（ショート）型浮き電極である内部反
射型一方向性ＩＤＴを用いたＳＡＷフィルタに於いて，
該浮き電極のライン幅（電極部の幅）を開放型浮き電極
についてはλ／１２（λはＳＡＷの波長）より広くし，
短絡型浮き電極についてはλ／１２より狭くしたことを
特徴とする浮き電極をもつ内部反射型一方向性ＩＤＴを
用いたＳＡＷフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27196089A JP3175830B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 一方向性ｓａｗフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27196089A JP3175830B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 一方向性ｓａｗフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03133209A true JPH03133209A (ja) | 1991-06-06 |
| JP3175830B2 JP3175830B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=17507208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27196089A Expired - Lifetime JP3175830B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 一方向性ｓａｗフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175830B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05347535A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-12-27 | Ngk Insulators Ltd | 弾性表面波フィルタ装置 |
| JPH06237139A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-08-23 | Ngk Insulators Ltd | 弾性表面波フィルタ装置 |
| JPH06260875A (ja) * | 1993-03-02 | 1994-09-16 | Kazuhiko Yamanouchi | 弾性表面波フィルタ装置 |
| JPH06260873A (ja) * | 1993-03-03 | 1994-09-16 | Kazuhiko Yamanouchi | 弾性表面波フィルタ装置 |
| JPH06276048A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-30 | Kazuhiko Yamanouchi | 弾性表面波フィルタ装置 |
| US6075426A (en) * | 1998-05-14 | 2000-06-13 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device with an angle α related to specific piezoelectric substrates |
| JP2006157536A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Epson Toyocom Corp | 一方向性弾性表面波変換器及びそれを用いた弾性表面波デバイス |
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-
1989
- 1989-10-19 JP JP27196089A patent/JP3175830B2/ja not_active Expired - Lifetime
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