JPH03232312A - 弾性表面波コンボルバ - Google Patents

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］ 本発明は弾性表面波コンボルバに関し、特にいわゆるセ
ルフコンボリューションの抑圧が可能な弾性表面波コン
ボルバに関する。

［従来の技術］ 第３図は、「中用他、　電子通信学会論文誌８６／２．
Ｖｏｌ、Ｊ６９−ｃ、Ｎｏ、２゜ｐ、　ｐ　１９０〜１
９８」に記載されている、従来の弾性表面波コンボルバ
の構成を示す概略平面図である。

第３図において、１は圧電基板であり、２，３は該基板
１の表面上にＸ方向に適宜距離隔てて対向配置され形成
されでいる１対の弾性表面波励振用櫛型電極である。４
−１．４−２．４−３゜・・・・、４−ｎはこれら電極
２，３間においてＸ方向に延びて互いに平行に基板１の
表面に形成されている導波路である。また、５は基板１
の表面上に上記導波路からＸ方向に適宜距離隔てて配置
され形成されている音響電気変換器である。該音響電気
変換器は櫛型電極からなる。

この弾性表面波コンボルバにおいて、入力用櫛型電極２
，３に対し角周波数ωの電気信号を入力すると、該周波
数の弾性表面波が励振され、該弾性表面波は導波路４−
１〜４−ｎをＸ方向に互いに反対向きに伝搬し、該導波
路にてパラメトリック・ミキシング現象によりｙ軸方向
に伝搬する角周波数２ωの弾性表面波が発生する。この
弾性表面波が音響電気変換器５に到達し、ここで上記２
つの入力１号のコンボリューション電気信号を得ること
ができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の弾性表面波コンボルバでは、
櫛型電極２，３のうちの一方で励振された弾性表面波は
導波路を伝搬して他方の櫛型電極に到達し、ここで該信
号の一部が反射せしめられて再び導波路を反対向きに伝
搬し、この信号と上記反射前の信号とが重畳していわゆ
るセルフコンボリューション傷号を生じ、コンボルバと
しての特性が劣化してしまうという欠点がある。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、セル
フコンポリニージョンが抑圧され特性が良好である弾性
表面波コンボルバを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 本発明によれば、以上の如き目的は、 圧電基板に弾性表面波を励振する対をなす励振電極と該
対をなす励振電極で励振される弾性表面波を互いに反対
向きに伝搬させる複数の導波路と該導波路にて発生し上
記弾性表面波の進行方向を横切る方向に伝搬する弾性表
面波を電気信号に変換する音響電気変換器とが設けられ
ており、上記対をなす励振電極の各々は励振弾性表面波
の伝搬方向と直交する方向に関し分割された２つの要素
からなり、その一方の励振電極では２つの要素が逆相で
弾性表面波を励振させ且つ他方の励振電極では２つの要
素が同相で弾性表面波を励振させる様に構成されている
ことを特徴とする、弾性表面波コンボルバ、 により達成される。

本発明弾性表面波コンボルバにおいては、上記複数の導
波路が上記励振電極で励振される弾性表面波の進行方向
を横切る方向に関し２つの群に分割されており、これら
導波路群間の最も近接している２つの導波路の中心間距
離ｐが、上記各導波路群にて発生する弾性表面波の波長
をんとして、実質的に ｐ＝　（ｎ＋１／２）λ　　（ｎは整数）を満足するの
が好ましい。

更に、本発明弾性表面波コンボルバにおいては、上記各
導波路群内において、隣接する２つの導波路の中心間距
離ｐ゛が、上記各導波路群にて発生する弾性表面波の波
長をλとして、実質的に ｐ　　＝ｍλ　　（ｍは整数） を満足するのが好ましい。

［実施例コ 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図は本発明による弾性表面波コンボルバの篤１の実
施例を示す概略平面図である。

第１図において、１は圧電基板である。該圧電基板とし
てはたとえばニオブ酸リチウム等の従来知られている圧
電基板を用いることができる。

２．３は該基板１の表面上にＸ方向に適宜距離隔てて対
向配置され形成されている１対の弾性表面波励振用電極
（入力用櫛型電極）である。これら櫛型電極２，３はそ
れぞれＸ方向に関し分割されて配列された２個の要素２
−１．２−２及び３−１．３−２からなる。一方の櫛型
電極２においては隣接する電極要素どうしで同一位相で
電圧印加が行なわれる様な電極構造とされており、他方
の櫛型電極３においては隣接する電極要素どうしで逆位
相で電圧印加が行なわれる様な電極構造とされている。

これら電極はたとえばアルミニウム等の導電体からなり
、電極指は弾性表面波がＸ方向に伝搬する様に設けられ
ている。

４−１．　４−２．　４−３．　４−４．　４−５４−
６はこれら電極２．３間においてＸ方向に延びて互いに
平行に基板１の表面に配列され形成されている導波路で
ある。該導波路はたとえばアルミニウム等の導電体を付
することにより形成される。また、５は基板１の表面上
に上記導波路からＸ方向に適宜距離隔てて配置され形成
されている音響電気変換器である。該音響電気変換器は
櫛型電極（出力用櫛型電極）であり、たとえばアルミニ
ウム等の導電体からなり、電極指はＸ方向に伝搬する弾
性表面波を効率よく電気信号に変換できる様に設けられ
ている。

本実施例の弾性表面波コンボルバにおいて、方の入力用
櫛型電極２に対し中心角周波数ωの電気信号Ｆ（ｔ）　
ｅｘｐ（ｊＬＪＪｔ）を入力すると、電極要素２−１．
２−２から同位相で該周波数の弾性表面波が励振され、
該弾性表面波はそれぞれ導波路４−１〜４−６をＸ方向
に正の向きに伝搬し、他方の入力用櫛型電極３に同位相
で到達する。これに対し、他方の入力用櫛型電極３に対
し中心角周波数ωの電気信号Ｇ（ｔ）　ｅｘｐ（ｊωｔ
）を入力すると、電極要素３−Ｌ　３−２から逆位相で
該周波数の弾性表面波が励振され、該弾性表面波はそれ
ぞれ導波路４−１〜４−６をＸ方向に負の向きに伝搬し
、他方の入力用櫛型電極２の各電極要素に逆位相で到達
する。従って、櫛型電極２から櫛型電極３の各電極要素
に到達した弾性表面波は同一位相であり且つ櫛型電極３
からは電極要素３−１゜３−２で逆の位相で出力される
（即ち極性が反転している）ので、該電極に到達した弾
性表面波は電気的に中和され、結局再励起による反射波
は生じない。同様に、櫛型電極３から櫛型電極２の各電
極要素に到達した弾性表面波は逆位相であり且つ櫛型電
極２からは電極要素２−１．２−２で同一の位相でａカ
される（即ち極性が同一である）ので、該電極に到達し
た弾性表面波は電気的に中和され、結局再励起による反
射波は生じない。かくして、本実施例では従来の弾性表
面波コンボルバの様に入力用櫛型電極２，３のうちの一
方により励振され導波路を第１の向きに伝搬する弾性表
面波と該弾性表面波が他方の入力用櫛型電極により反射
せしめられて導波路を第２の向きに伝搬する反射波との
重畳により生ずるセルフコンボリューションを抑圧する
ことができる。

第２図は本発明による弾性表面波コンボルバの第２の実
施例を示す概略平面図である。本図において、上言己第
１図におけると同様の部材には同一の符号が付されてい
る。

本実施例では、６つの導波路４−１〜４−６が２つの導
波路群に分割されており、導波路４−１〜４−３からな
る第１の導波路群が電極要素２−１．３−１間に位置し
、導波路４−４〜４−６からなる第２の導波路群が電極
要素２−２．３−２間に位置している。そして、上記第
１の導波路群と上記第２の導波路群との間の最も近接し
ている２つの導波路４−３．４−４の中心間距離がｐと
されている。

ところで、各導波路４−１〜４−６では、入力用櫛型電
極２．３に入力された信号Ｆ（ｔ）　ｅｘｐ（ｊωｔ）
及びＧ（ｔ）　ｅｘｐ（ｊωｔ）のコンボリューション
信号が発生するが、導波路４−１〜４−３と導波路４−
４〜４−６とでは信号Ｇ（ｔ）　ｅｘｐ（ｊωｔ）が逆
位相であるので、導波路４−１〜４−３で発生するコン
ポリニージョン信号Ｈａを、導波路長さをＬとして、 Ｈａ＝　　ａ　ｅｘｐ（ｊ２ωｔ）　Ｉ　Ｆ（ｔ−ｘ／
ｖ）Ｇ（ｔ−（Ｌ−ｘ）／ｖ）ｄｘとすると、導波路４
−４〜４−６で発生するコンボリューションイ言号Ｈｂ
は、 Ｈｂ＝−ａ　ｅｘｐ（ｊ２ｃ＋、＋　ｔ）　Ｉ　Ｆｆｔ
−ｘ／ｖ）Ｇ（ｔ−（Ｌ−ｘ）／ｖ）ｄｘとなる。即ち
、導波路４−１〜４−３と導波路４−４〜４−６では互
いに逆位相のコンボリューション信号が発生し、これら
の信号に対応した弾性表面波が励起され、ｙ方向に伝搬
する。

そして、本実施例では、上記各導波路群にて発生する弾
性表面波の波長を丸として、上記導波路４−３．４−４
の中心間距離ｐを実質的にｐ＝　（ｎ＋１／２）λ　　
（ｎは整数）を満足する様に設定している。これにより
、上記導波路４−１〜４−３で発生した弾性表面波と上
記導波路４−４〜４−６で発生した弾性表面波とをほぼ
同一位相で重畳させることができる。

この弾性表面波は圧力用櫛型電極５にて電気信号に変換
されて出力される。

尚、本実施例では、第１の導波路群の導波路４−１〜４
−３の配列ピッチ及び第２の導波路群の導波路４−４〜
４−６の配列ピッチをいずれも上記コンボリューション
信号弾性表面波の波長先の整数倍とすることにより、該
コンポリニージョン弾性表面波がほぼ同一位相で重畳さ
れるので、最も効率良（弾性表面波を伝搬させ出力用櫛
型電極５において高効率にて出力させることができる。

尚、上記実施例では、１対の励振電極間に配置される導
波路の数を６本としているが、本発明はこの本数に制限
されるものではない。

また、本発明では、上記実施例における出力用櫛型電極
５と同様な出力用櫛型電極を基板１の表面上においてｙ
方向に出力用櫛型電極５と反対側に導波路から同−距離
隔てて配置形成し、２つの圧力用櫛型電極の出力を合成
することができ、これによれば上記実施例の２倍の出力
が得られる。

更に、上記実施例における入力用櫛型電極２３をダブル
電極（スプリット電極）とすることにより、反射波の発
生は更に抑制され、セルフコンポリニージョンをより一
層良好に抑圧できる。同様に、出力用櫛型電極５をダブ
ル電極（スプリット電極）とすることにより、該圧力用
櫛型電極での反射波の発生が抑制され、コンボルバの特
性をより一層良好なものとすることができる。

［発明の効果］ 以上の様に、本発明によれば、対をなす入力用櫛型電極
のうちの一方では２つの電極要素で逆の位相で弾性表面
波を励振させ且つ他方では２つの電極要素で同一の位相
で弾性表面波を励振させるので、入力用櫛型電極での反
射波の発生を抑制でき、かくしてセルフコンポリニージ
ョンが抑圧され特性が良好な弾性表面波コンボルバが提
供される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による弾性表面波コンボルバ
を示す概略平面図である。 第３図は従来の弾性表面波コンボルバを示す概略平面図
である。 １　： ２゜ − − ５： 基板、 ３：弾性表面波励振用電極、 １．２−２．３−１．３−２ １〜４−６：導波路、 音響電気変換器。 電極要素、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電基板に弾性表面波を励振する対をなす励振電
   極と該対をなす励振電極で励振される弾性表面波を互い
   に反対向きに伝搬させる複数の導波路と該導波路にて発
   生し上記弾性表面波の進行方向を横切る方向に伝搬する
   弾性表面波を電気信号に変換する音響電気変換器とが設
   けられており、上記対をなす励振電極の各々は励振弾性
   表面波の伝搬方向と直交する方向に関し分割された２つ
   の要素からなり、その一方の励振電極では２つの要素が
   逆相で弾性表面波を励振させ且つ他方の励振電極では２
   つの要素が同相で弾性表面波を励振させる様に構成され
   ていることを特徴とする、弾性表面波コンボルバ。
2. （２）上記複数の導波路が上記励振電極で励振される弾
   性表面波の進行方向を横切る方向に関し２つの群に分割
   されており、これら導波路群間の最も近接している２つ
   の導波路の中心間距離ｐが、上記各導波路群にて発生す
   る弾性表面波の波長をλとして、実質的に ｐ＝（ｎ＋１／２）λ（ｎは整数） を満足する、請求項１に記載の弾性表面波コンボルバ。
3. （３）上記各導波路群内において、隣接する２つの導波
   路の中心間距離ｐ’が、上記各導波路群にて発生する弾
   性表面波の波長をλとして、実質的に ｐ’＝ｍλ（ｍは整数） を満足する、請求項２に記載の弾性表面波コンボルバ。