JPH0370933B2 - - Google Patents
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- JPH0370933B2 JPH0370933B2 JP59128328A JP12832884A JPH0370933B2 JP H0370933 B2 JPH0370933 B2 JP H0370933B2 JP 59128328 A JP59128328 A JP 59128328A JP 12832884 A JP12832884 A JP 12832884A JP H0370933 B2 JPH0370933 B2 JP H0370933B2
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- surface acoustic
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- electrodes
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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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
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14502—Surface acoustic wave [SAW] transducers for a particular purpose
- H03H9/14505—Unidirectional SAW transducers
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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）
本発明は一方向性弾性表面波変換器、殊にトラ
ンスバーサル型弾性表面波フイルタを構成する際
に使用する変換器であつてインタデイジタル・ト
ランスジユーサ（以下IDTと称する）電極の電極
指間に２種類の浮き電極を設けた浮き電極内部反
射型一方向性弾性表面波変換器に関する。
ンスバーサル型弾性表面波フイルタを構成する際
に使用する変換器であつてインタデイジタル・ト
ランスジユーサ（以下IDTと称する）電極の電極
指間に２種類の浮き電極を設けた浮き電極内部反
射型一方向性弾性表面波変換器に関する。
（従来技術）
通常の弾性表面波励振デバイス、即ち、IDT電
極によつ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播するデバイス、を波動
の送受（入出力）に用いるタイプのトランスバー
サル型弾性表面波フイルタに於いて基本的に存在
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。
極によつ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播するデバイス、を波動
の送受（入出力）に用いるタイプのトランスバー
サル型弾性表面波フイルタに於いて基本的に存在
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IDT電極指に夫々零度、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。
と； (a) ３種のIDT電極指に夫々零度、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電極指間を縫つてミアンダライン
を設けこれを設置するグループ型一方向性変換
器。
を設けこれを設置するグループ型一方向性変換
器。
(c) アルミニウムIDT電極指（弾性表面波励振
用）を金の如き大密度金属の電極指（弾性表面
波反射用）とをペアとし弾性表面波励振の中心
を反射のそれとを励振した波動の波長の1/8と
した内部反射一方向性変換器。
用）を金の如き大密度金属の電極指（弾性表面
波反射用）とをペアとし弾性表面波励振の中心
を反射のそれとを励振した波動の波長の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ツジせしめ
る必要があり製造が極めて困難、従つて高価とな
るのみならずかなり複雑な移相器を要するという
欠陥があつた。
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ツジせしめ
る必要があり製造が極めて困難、従つて高価とな
るのみならずかなり複雑な移相器を要するという
欠陥があつた。
又、(b)のグループ型一方向性変換器も90度移相
器（具体的にはコイル）を必要とする上、ミアン
ダラインの総延長が長くなるため、オーミツクな
損失に基づくフイルタの挿入損失が大となるとい
う欠陥があつた。
器（具体的にはコイル）を必要とする上、ミアン
ダラインの総延長が長くなるため、オーミツクな
損失に基づくフイルタの挿入損失が大となるとい
う欠陥があつた。
更に(c)の内部反射一方向性変換器は移相器は不
要なるも励振用アルミニウム電極指の他にこれと
ペアになる金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つた。
要なるも励振用アルミニウム電極指の他にこれと
ペアになる金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つた。
上述した如き従来の一方向性弾性表面波変換器
の欠陥を殆ど完全に解決する為、本願発明者はこ
れに先行する特許出願（特願昭59−92683号）に
於いて正負IDT電極指の中間であつて当該電極指
の中央からはずれた位置に浮き電極を設けた一方
向性弾性表面波変換器を提案したが、これも伝搬
する波動を充分に一方向に指向せしめる上で満足
すべきものではなかつた。
の欠陥を殆ど完全に解決する為、本願発明者はこ
れに先行する特許出願（特願昭59−92683号）に
於いて正負IDT電極指の中間であつて当該電極指
の中央からはずれた位置に浮き電極を設けた一方
向性弾性表面波変換器を提案したが、これも伝搬
する波動を充分に一方向に指向せしめる上で満足
すべきものではなかつた。
（発明の目的）
本発明は上述した如き従来の一方向性弾性表面
波変換器の欠陥を除去すべくなされたものであつ
て、デバイスの製造工程が簡易で、且つ移相器の
如き外部に付加すべき回路を要せず、しかも損失
の極めて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。
波変換器の欠陥を除去すべくなされたものであつ
て、デバイスの製造工程が簡易で、且つ移相器の
如き外部に付加すべき回路を要せず、しかも損失
の極めて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、本発明に係る弾性表
面波一方向性変換器は基本的にIDT電極の正負電
極指間であつて当該電極指間〓の中心位置からは
ずれた位置に電気的にいずことも非接続の夫々の
独立した第１浮き電極を設けると共に該浮電極と
前記IDTの正負電極指の一方との間であつて前記
IDTの正負電極指間〓の中央からはずれた位置に
少なくとも相隣接する一組が互いに短絡し第２浮
き電極を配置したものである。
面波一方向性変換器は基本的にIDT電極の正負電
極指間であつて当該電極指間〓の中心位置からは
ずれた位置に電気的にいずことも非接続の夫々の
独立した第１浮き電極を設けると共に該浮電極と
前記IDTの正負電極指の一方との間であつて前記
IDTの正負電極指間〓の中央からはずれた位置に
少なくとも相隣接する一組が互いに短絡し第２浮
き電極を配置したものである。
（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。
詳細に説明する。
先ず、実施例の説明に入る前に本願発明の理解
を助ける為、本願発明者が従前既に出願した発
明、特願昭59−92683号について少しく解説する。
を助ける為、本願発明者が従前既に出願した発
明、特願昭59−92683号について少しく解説する。
第２図は特願昭59−92683号に於いて本願発明
者が開示した一方向性弾性表面波変換器の基本的
電極構造を示す図であつて、圧電・電歪基板１表
面に正負IDT電極２，３を設けると共にこれから
延びる正負IDT電極指４，５の間であつてこれら
の間〓の中心位置からはずれた位置に夫々電気的
に独立した浮き電極６，６，…を配置したもので
ある。
者が開示した一方向性弾性表面波変換器の基本的
電極構造を示す図であつて、圧電・電歪基板１表
面に正負IDT電極２，３を設けると共にこれから
延びる正負IDT電極指４，５の間であつてこれら
の間〓の中心位置からはずれた位置に夫々電気的
に独立した浮き電極６，６，…を配置したもので
ある。
斯くすることによつて電極配置の非対称性に基
づき前記正負IDT電極指によつて励起された波の
位相と前記浮き電極６，６…によつて反射する波
の位相とが波の前進方向に於いてはほゞ同相に、
後退方向に於いてはほゞ逆位相になるよう浮き電
極の位置及びそのインピーダンスを設定すること
が可能となるので励起した波のエネルギを前進方
向については強め、後退方向については弱めるこ
とができる所謂一方向性弾性表面波変換器を構成
することができる。
づき前記正負IDT電極指によつて励起された波の
位相と前記浮き電極６，６…によつて反射する波
の位相とが波の前進方向に於いてはほゞ同相に、
後退方向に於いてはほゞ逆位相になるよう浮き電
極の位置及びそのインピーダンスを設定すること
が可能となるので励起した波のエネルギを前進方
向については強め、後退方向については弱めるこ
とができる所謂一方向性弾性表面波変換器を構成
することができる。
因みにLiNbO3基板上に第２図に示す如き電極
構成を付与した場合、図上左方に於いて波の振幅
を強めることができる。
構成を付与した場合、図上左方に於いて波の振幅
を強めることができる。
ところで上述した発明は第３図又は第４図に示
す如く浮き電極の相隣接するものを相互に２本
（或はそれ以上）一組にして短絡した短絡浮き電
極７，７，…とするか又は全ての浮き電極を前記
正負IDT電極指４，５の間を縫つて接続し連続浮
き電極８を形成してもよい。もつともこれらの場
合に於いては第３図及び第４図に示す如く浮き電
極を図上左側に寄せれば、短絡浮き電極７又は８
によつて反射される波の位相はこれらが夫々独立
している場合（第２図の如く）のそれに比し180°
反転することは周知であるから伝搬する波のエネ
ルギーが増大する方向、即ち一方向性の向きは反
転する。
す如く浮き電極の相隣接するものを相互に２本
（或はそれ以上）一組にして短絡した短絡浮き電
極７，７，…とするか又は全ての浮き電極を前記
正負IDT電極指４，５の間を縫つて接続し連続浮
き電極８を形成してもよい。もつともこれらの場
合に於いては第３図及び第４図に示す如く浮き電
極を図上左側に寄せれば、短絡浮き電極７又は８
によつて反射される波の位相はこれらが夫々独立
している場合（第２図の如く）のそれに比し180°
反転することは周知であるから伝搬する波のエネ
ルギーが増大する方向、即ち一方向性の向きは反
転する。
本願発明者による先行特許出願に係る発明は以
上説明した如きものであつて、通常一般の弾性表
面波デバイスを製造するのと同等の簡単安価な手
法にて製造可能であるのみならず格別の移相器を
要せずして一方向性を付与することができるがこ
れによつても励起した波を一方向にのみ充分集中
し得ないという不満があつたこと前述の通りであ
る。
上説明した如きものであつて、通常一般の弾性表
面波デバイスを製造するのと同等の簡単安価な手
法にて製造可能であるのみならず格別の移相器を
要せずして一方向性を付与することができるがこ
れによつても励起した波を一方向にのみ充分集中
し得ないという不満があつたこと前述の通りであ
る。
この問題を解決する為、本発明に係る一方向性
弾性表面波変換器は基本的に第１図に示す如き構
成をとる。
弾性表面波変換器は基本的に第１図に示す如き構
成をとる。
即ち、圧電・電歪基板１上に正負IDT電極２，
３を設け夫々から延びる電極指４，５の幅員を
λ／８（λは正負IDT電極指ペアの一周期であつ
て励振される波の中心波長にほゞ等しい）として
前記IDT電極指間隔を充分に確保し、その間〓で
あつて前記正負IDT電極指４，５の中心位置から
図上左方にはずれた位置に独立した第１浮き電極
６，６，…を形成する。
３を設け夫々から延びる電極指４，５の幅員を
λ／８（λは正負IDT電極指ペアの一周期であつ
て励振される波の中心波長にほゞ等しい）として
前記IDT電極指間隔を充分に確保し、その間〓で
あつて前記正負IDT電極指４，５の中心位置から
図上左方にはずれた位置に独立した第１浮き電極
６，６，…を形成する。
更に前記第１浮き電極６，６，…とIDT電極指
５，５，…との間であつて正負IDT電極指４，５
の中心位置から図上右方にはずれた位置に、少な
くとも相隣接する２本を一組として、短絡した第
２浮き電極７，７，…を設ける。
５，５，…との間であつて正負IDT電極指４，５
の中心位置から図上右方にはずれた位置に、少な
くとも相隣接する２本を一組として、短絡した第
２浮き電極７，７，…を設ける。
斯くすることによつて前記第１浮き電極６，
６，…の存在によつて、例えば圧電・電歪基板１
がLiNbO3であるならば図上左方に伝搬する波動
エネルギが強められることは既に確認されている
ので、これに加えて短絡した前記第２浮き電極
７，７，…の作用は前述した第３図の場合とは逆
に伝搬する波動エネルギを図上左方に強めること
になり、両浮き電極６及び７の作用の相乗効果に
より本発明に係る一方向性弾性表面波変換器の一
方向性は一層大きくなるものである。
６，…の存在によつて、例えば圧電・電歪基板１
がLiNbO3であるならば図上左方に伝搬する波動
エネルギが強められることは既に確認されている
ので、これに加えて短絡した前記第２浮き電極
７，７，…の作用は前述した第３図の場合とは逆
に伝搬する波動エネルギを図上左方に強めること
になり、両浮き電極６及び７の作用の相乗効果に
より本発明に係る一方向性弾性表面波変換器の一
方向性は一層大きくなるものである。
以上、正負IDT電極４，５、第１及び第２浮き
電極６及び７は幅員を全てλ／８とした場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定される必要
はなく、例えば正負IDT電極指の幅員を大とし第
１及び第２浮き電極の幅員を小としてもよく、或
は逆に正負IDT電極指の幅員小として第１及び第
２浮き電極の幅員を大としてもよい。
電極６及び７は幅員を全てλ／８とした場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定される必要
はなく、例えば正負IDT電極指の幅員を大とし第
１及び第２浮き電極の幅員を小としてもよく、或
は逆に正負IDT電極指の幅員小として第１及び第
２浮き電極の幅員を大としてもよい。
尚、何れの場合に於いても正負IDT電極指中心
間隔、第１及び第２浮き電極中心間隔はほゞλ／
２とすべきである。
間隔、第１及び第２浮き電極中心間隔はほゞλ／
２とすべきである。
又、第１及び第２浮き電極を正負IDTとの中心
距離夫々y1及びy2は理論的には零とλ／４との間
で適宜選択することができる。
距離夫々y1及びy2は理論的には零とλ／４との間
で適宜選択することができる。
（発明の効果）
本発明は以上説明した如く構成するものである
から格別特殊な製造工程を用いることなく電極形
成が可能であるのみならず移相器を要せずして励
起した波動伝搬方向の一方向性を大幅に向上する
ことができるのでこれを用いて挿入損失が極めて
小さいフイルタを安価に提供する上で著しい効果
がある。
から格別特殊な製造工程を用いることなく電極形
成が可能であるのみならず移相器を要せずして励
起した波動伝搬方向の一方向性を大幅に向上する
ことができるのでこれを用いて挿入損失が極めて
小さいフイルタを安価に提供する上で著しい効果
がある。
第１図は本発明に係る一方向性弾性表面波変換
器の基本的構造を示す電極構成図、第２図乃至第
４図は従来の一方向性弾性表面波変換器の電極構
成を示す図である。 １……圧電・電歪基板、２，３……正負IDT電
極、４，５……正負IDT電極指、６……第１浮き
電極、７……第２浮き電極。
器の基本的構造を示す電極構成図、第２図乃至第
４図は従来の一方向性弾性表面波変換器の電極構
成を示す図である。 １……圧電・電歪基板、２，３……正負IDT電
極、４，５……正負IDT電極指、６……第１浮き
電極、７……第２浮き電極。
Claims (1)
- １ 圧電・電歪物質基板表面にインタデイジタ
ル・トランスジユーサ電極を配置して弾性表面波
を励振或は伝播して来た弾性表面波を受信するデ
バイスに於いて、前記インタデイジタル・トラン
スジユーサ電極の正負電極指間であつて当該電極
指間〓の中心からはずれた位置に互いにλ／２の
間隔を以つて前記インタデイジタル・トランスジ
ユーサ電極と電気的に非接続且つ非接地の夫々独
立した第１浮き電極を設けると共に該第１浮き電
極と前記正負いずれかの電極指との間であつて前
記正負電極指間〓の中心からはずれた位置に少な
くとも相隣接する一組が互いにλ／２の間隔を有
すると共に相互に短絡された第２浮き電極を設け
ることによつて、前記インタデイジタル・トラン
スジユーサ電極指によつて励起された弾性表面波
の位相と前記第１及び第２の浮き電極によつて反
射した波の位相とが波の前進方向に於いては同位
相に、後退方向においては逆位相となるようにし
たことを特徴とする浮き電極をもつ内部反射型一
方向性弾性表面波変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12832884A JPS616916A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾性表面波変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12832884A JPS616916A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾性表面波変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616916A JPS616916A (ja) | 1986-01-13 |
| JPH0370933B2 true JPH0370933B2 (ja) | 1991-11-11 |
Family
ID=14982066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12832884A Granted JPS616916A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 浮き電極をもつ内部反射型一方向性弾性表面波変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616916A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06237139A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-08-23 | Ngk Insulators Ltd | 弾性表面波フィルタ装置 |
| JP2915735B2 (ja) * | 1993-03-02 | 1999-07-05 | 和彦 山之内 | 弾性表面波フィルタ装置 |
| US5406159A (en) * | 1993-11-11 | 1995-04-11 | Rf Monolithics, Inc. | Surface acoustic wave gratings having selected reflectivity |
| JP3268179B2 (ja) | 1995-11-08 | 2002-03-25 | 正男 竹内 | 弾性表面波変換器及びこの変換器を用いた弾性表面波フィルタ |
| JP4561337B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2010-10-13 | エプソントヨコム株式会社 | 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 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989024A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | 表面弾性波フイルタ |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12832884A patent/JPS616916A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989024A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | 表面弾性波フイルタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS616916A (ja) | 1986-01-13 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |