JPH033413B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH033413B2 JPH033413B2 JP26775384A JP26775384A JPH033413B2 JP H033413 B2 JPH033413 B2 JP H033413B2 JP 26775384 A JP26775384 A JP 26775384A JP 26775384 A JP26775384 A JP 26775384A JP H033413 B2 JPH033413 B2 JP H033413B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- idt
- saw
- reflectors
- piezoelectric device
- electrode
- Prior art date
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- Expired
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- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/644—Coupled resonator filters having two acoustic tracks
- H03H9/6456—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled
- H03H9/6459—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via one connecting electrode
- H03H9/6463—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via one connecting electrode the tracks being electrically cascaded
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は圧電基板表面に形成したIDT電極によ
つて励振する弾性表面波（SAW）、ラブ波或は
HS波等を利用した共振器、共振器フイルタ等圧
電デバイスの電極構造に関する。
つて励振する弾性表面波（SAW）、ラブ波或は
HS波等を利用した共振器、共振器フイルタ等圧
電デバイスの電極構造に関する。
（従来技術）
従来インタデイジタルトランスジユーサ
（IDT）電極によつて励起する波動を利用する弾
性表面波（SAW）共振器等では第２図に示す如
く圧電基板１表面にIDT電極２を付着すると共に
その両側に周期的金属ストリツプ等による反射器
３，３を配置することによつて前記IDT２によつ
て励起したSAWを前記反射器３，３によつて反
射しその振動エネルギを前記IDT２内に閉込め高
いＱを実現することが多い。
（IDT）電極によつて励起する波動を利用する弾
性表面波（SAW）共振器等では第２図に示す如
く圧電基板１表面にIDT電極２を付着すると共に
その両側に周期的金属ストリツプ等による反射器
３，３を配置することによつて前記IDT２によつ
て励起したSAWを前記反射器３，３によつて反
射しその振動エネルギを前記IDT２内に閉込め高
いＱを実現することが多い。
この際前記IDT２の両外側とこれと相対面する
前記反射器３，３の金属ストリツプ内側との間隙
ｌはデバイスの小型化の為もあつて励振波長λに
対して３／8λ乃至1λとするのが一般的であつた。
前記反射器３，３の金属ストリツプ内側との間隙
ｌはデバイスの小型化の為もあつて励振波長λに
対して３／8λ乃至1λとするのが一般的であつた。
この場合前記反射器３，３間には基本（一次）
共振モードのみならず二次以上の高次共振モード
の振動エネルギ閉込めが生じており偶数次モード
の振動に励起する電荷は前記IDT２内で相殺され
るも奇数次モードによるそれは相殺されることが
なく、殊に三次共振モードの振動エネルギに起因
するスプリアス応答が顕著に現れるという欠陥が
あつた。
共振モードのみならず二次以上の高次共振モード
の振動エネルギ閉込めが生じており偶数次モード
の振動に励起する電荷は前記IDT２内で相殺され
るも奇数次モードによるそれは相殺されることが
なく、殊に三次共振モードの振動エネルギに起因
するスプリアス応答が顕著に現れるという欠陥が
あつた。
（発明の目的）
本発明は上述した如き従来のIDT励振型圧電デ
バイスの欠陥を除去すべくなされたものであつて
高次共振モードの振動によつて励起する電荷を
IDT内で相殺しスプリアス応答を低減した圧電デ
バイスを提供することを目的とする。
バイスの欠陥を除去すべくなされたものであつて
高次共振モードの振動によつて励起する電荷を
IDT内で相殺しスプリアス応答を低減した圧電デ
バイス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、本発明に於いては
IDT両端部と反射器内側端部の間隙を前記両反射
器内側端間隔の１／12乃至３／12の幅員を有する
IDT又は反射器の存在しない領域とするものであ
る。
IDT両端部と反射器内側端部の間隙を前記両反射
器内側端間隔の１／12乃至３／12の幅員を有する
IDT又は反射器の存在しない領域とするものであ
る。
（発明の実施例）
以下本発明をその理論と実験結果を示す図によ
つて詳細に説明する。
つて詳細に説明する。
第１図は本発明の基本的発想を示す為の説明図
である。
である。
即ち、反射器３，３を備えた一般的なSAW共
振器に於いて反射器内側端を完全な反射面と仮定
したとき奇数次共振モードを考えると変位、即ち
その振動エネルギはIDT２の中心を基準にすれば
コサイン・カーヴとなり前記IDT２を含む反射器
３，３の内側端間に閉込もる。
振器に於いて反射器内側端を完全な反射面と仮定
したとき奇数次共振モードを考えると変位、即ち
その振動エネルギはIDT２の中心を基準にすれば
コサイン・カーヴとなり前記IDT２を含む反射器
３，３の内側端間に閉込もる。
又、IDT２に励起する電荷も前記変位に比例す
ることはいうまでもない。
ることはいうまでもない。
而して高次奇数次共振モードの振動によるスプ
リアス応答の発生は例えば本図に示す３次モード
の振動により発生する電荷が相殺される斜線部を
除いた両端の空白部分に残留する電荷に起因する
と考えられるので該空白部に対応する共振器の基
板部分からIDTを削除し電荷を収集せしめないよ
うにすればよいことが理解されよう。
リアス応答の発生は例えば本図に示す３次モード
の振動により発生する電荷が相殺される斜線部を
除いた両端の空白部分に残留する電荷に起因する
と考えられるので該空白部に対応する共振器の基
板部分からIDTを削除し電荷を収集せしめないよ
うにすればよいことが理解されよう。
従つて上述した仮定の下では前記IDT２の両外
側端と前記反射器３，３の内側端との間隙ｌを両
反射器内側端間隔Ｌの１／６とし該部にIDTを配
置しないようにすればよい。
側端と前記反射器３，３の内側端との間隙ｌを両
反射器内側端間隔Ｌの１／６とし該部にIDTを配
置しないようにすればよい。
第３図はこのことを実験的に確認した結果を示
すものであつて、従来のｌ＝１／2λの共振器に
比して三次共振モードの振動に起因するスプリア
スは充分に抑圧されることが判明した。
すものであつて、従来のｌ＝１／2λの共振器に
比して三次共振モードの振動に起因するスプリア
スは充分に抑圧されることが判明した。
もつとも以上は純理論的考察であつて実際には
振動エネルギが前記両反射器３，３間に完全に閉
込められることはなく反射器の内側端からその外
側端に向けて指数関数的に減衰することは周知で
あるから前記間隙ｌの実用的な値は実験によつて
決定すべきである。
振動エネルギが前記両反射器３，３間に完全に閉
込められることはなく反射器の内側端からその外
側端に向けて指数関数的に減衰することは周知で
あるから前記間隙ｌの実用的な値は実験によつて
決定すべきである。
そこで試料としてはスプリアス応答が顕著に出
現する二重モードSAWフイルタを選択し前記間
隙ｌを１／2λから７／24Lまで段階的に変化せし
め夫々のスプリアス応答を調べることとした。
現する二重モードSAWフイルタを選択し前記間
隙ｌを１／2λから７／24Lまで段階的に変化せし
め夫々のスプリアス応答を調べることとした。
尚、二重モードSAWフイルタとは第４図に示
す如く圧電基板１上にIDT２，２を並列に近接配
置しこれら両IDT２，２間に於ける音響的結合に
よつて生ずる異つた二つの共振モード（夫々対称
モード及び反対称モードと称する）の共振周波数
の差を利用するフイルタのことである。
す如く圧電基板１上にIDT２，２を並列に近接配
置しこれら両IDT２，２間に於ける音響的結合に
よつて生ずる異つた二つの共振モード（夫々対称
モード及び反対称モードと称する）の共振周波数
の差を利用するフイルタのことである。
さて、上述の如きフイルタを用いて行つた実験
の結果は第５図に示す如くであつて三次対称モー
ドによるスプリアス（低周波側）も反対称モード
のそれ（高周波側）も共にｌ＝１／6Lの場合は
殆んどスプリアスが削滅し理論の正当性を立証し
ているが、ｌが１／12L或は３／12Lの場合にも
スプリアスは従来の共振器が採用するｌ＝１／
2λの場合に比して約10dB低下し実用上充分効果
のあるものであることが判明した。このことは
SAW共振器等の小型化への要求が極めて厳しい
今日前記ｌを理想的な１／6Lにすることは困難
な場合が少なくないから要求のスペツクに応じて
ｌの値を１／12Lから３／12Lの間で自由に選択
し得ることを意味するものである。
の結果は第５図に示す如くであつて三次対称モー
ドによるスプリアス（低周波側）も反対称モード
のそれ（高周波側）も共にｌ＝１／6Lの場合は
殆んどスプリアスが削滅し理論の正当性を立証し
ているが、ｌが１／12L或は３／12Lの場合にも
スプリアスは従来の共振器が採用するｌ＝１／
2λの場合に比して約10dB低下し実用上充分効果
のあるものであることが判明した。このことは
SAW共振器等の小型化への要求が極めて厳しい
今日前記ｌを理想的な１／6Lにすることは困難
な場合が少なくないから要求のスペツクに応じて
ｌの値を１／12Lから３／12Lの間で自由に選択
し得ることを意味するものである。
尚、前記IDT２の外側端と前記反射器３，３の
内側端との間隙ｌにはSAW等の波動の伝搬を妨
げない限りいかなる工作を施しても格別の問題は
生じない。例えば第６図に示す如く該部に電極リ
ード・パターン４を設け基板１の一側にリード線
ボンデイング・パツト５を集中するようにしても
よい。
内側端との間隙ｌにはSAW等の波動の伝搬を妨
げない限りいかなる工作を施しても格別の問題は
生じない。例えば第６図に示す如く該部に電極リ
ード・パターン４を設け基板１の一側にリード線
ボンデイング・パツト５を集中するようにしても
よい。
以上弾性表面波（SAW）を利用したデバイス
について説明したが本発明はこれにのみ限定され
る必然性はなくSAWと全く同様に取扱うことが
可能な他のIDT励振型のデバイス、例えばラブ
波、SH波等を利用するデバイスにも適用し得る
ことはいうまでもあるまい。
について説明したが本発明はこれにのみ限定され
る必然性はなくSAWと全く同様に取扱うことが
可能な他のIDT励振型のデバイス、例えばラブ
波、SH波等を利用するデバイスにも適用し得る
ことはいうまでもあるまい。
（発明の効果）
本発明は以上説明した如く構成するので三次共
振モードによつて励起する電荷をIDT内で相殺し
このモードの振動に基因するスプリアス応答を抑
圧することができるから反射器を備えたIDT励振
型圧電デバイスのスプリアス特性を向上する上で
著しい効果を発揮する。
振モードによつて励起する電荷をIDT内で相殺し
このモードの振動に基因するスプリアス応答を抑
圧することができるから反射器を備えたIDT励振
型圧電デバイスのスプリアス特性を向上する上で
著しい効果を発揮する。
第１図は本発明の基本的発想を示す説明、第２
図は従来のSAW共振器の構造を示す平面図、第
３図は本発明の理論をSAW共振器によつて立証
する為の実験結果を示す図、第４図は本発明を適
用すべき二重モードSAWフイルタの構成及びそ
の振動モードを示す説明図、第５図は本発明を適
用した二重モードSAWフイルタのスプリアス発
生状況と従来のそれとの比較実験結果を示す図、
第６図は本発明に係るSAW共振器の他の実施例
を示す平面図である。 １……圧電基板、２……IDT電極、３……反射
器、ｌ……IDT外側端と反射器内側端との間隙、
Ｌ……反射器内側間の間隔。
図は従来のSAW共振器の構造を示す平面図、第
３図は本発明の理論をSAW共振器によつて立証
する為の実験結果を示す図、第４図は本発明を適
用すべき二重モードSAWフイルタの構成及びそ
の振動モードを示す説明図、第５図は本発明を適
用した二重モードSAWフイルタのスプリアス発
生状況と従来のそれとの比較実験結果を示す図、
第６図は本発明に係るSAW共振器の他の実施例
を示す平面図である。 １……圧電基板、２……IDT電極、３……反射
器、ｌ……IDT外側端と反射器内側端との間隙、
Ｌ……反射器内側間の間隔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧電基板表面に形成したインタデジタルトラ
ンスジユーサ（IDT）電極とこれによつて励起さ
れる弾性表面波（SAW）の進行方向に沿つて前
記IDT両側に配置する反射器との間隙に前記両反
射器内側端間隙の１／12乃至３／12の幅員を有す
るIDT或は反射器の存在しない領域を設けたこと
を特徴とするIDT励振エネルギ閉込め型圧電デバ
イスの電極構造。 ２ 前記圧電デバイスがSAW共振器或はこれを
利用したフイルムであることを特徴とする特許請
求の範囲１記載のIDT励振エネルギ閉込め型圧電
デバイスの電極構造。 ３ 前記圧電デバイスが単一圧電基板上にSAW
共振器を２個以上並列近接配置し、前記各共振器
相互の音響結合によつて生ずる周波数の異なつた
振動モードを利用する多重モードSAWフイルタ
であることを特徴とする特許請求の範囲１記載の
IDT励振エネルギ閉込め型圧電デバイスの電極構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26775384A JPS61144910A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | Ｉｄｔ励振エネルギ閉込め型圧電デバイスの電極構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26775384A JPS61144910A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | Ｉｄｔ励振エネルギ閉込め型圧電デバイスの電極構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61144910A JPS61144910A (ja) | 1986-07-02 |
| JPH033413B2 true JPH033413B2 (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=17449098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26775384A Granted JPS61144910A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | Ｉｄｔ励振エネルギ閉込め型圧電デバイスの電極構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61144910A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH071859B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1995-01-11 | 国際電気株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| JPH0817304B2 (ja) * | 1988-06-23 | 1996-02-21 | 東光株式会社 | 表面弾性波共振器および多重モードフィルタ |
| JP2632407B2 (ja) * | 1989-02-14 | 1997-07-23 | 国際電気株式会社 | 単一モード２端子対弾性表面波共振子 |
| JP3469806B2 (ja) * | 1998-05-13 | 2003-11-25 | 三洋電機株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP26775384A patent/JPS61144910A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61144910A (ja) | 1986-07-02 |
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