JPH055695Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は弾性表面波装置に係り、特に弾性表面
波（以下SAWと称する）コンボルバに対するゲ
ート内分布均一化手段としてのバイナリ・トリー
（Binary Tree）の改良に関する。

［考案の概要］ 印刷配線板に複数の導電スルーホールを形成
し、その導電スルーホールをバイナリ・トリーの
一部として用いた。

［従来の技術］ 最近、新しい通信方式として、スペクトラム拡
散通信（Spread Spectrum Communication）S.
S.Cが注目されている。このSSCシステムの受信
部においては、相関機能が要求される。

弾性表面波コンボルバはこの相関機能を有し、
プログラマブルマツチドフイルタとして動作する
ためにSSCにおいては最も重要なデバイスであ
る。

この弾性表面波コンボルバとしては、以下に示
す３つの構造のものが提案されている。

(1) 分離媒質構造のコンボルバ；これは例えば半
導体であるシリコンと圧電体であるニオブ酸リ
チウムとをわずかな空隙をそれらの間に設けて
結合した構造を有する。

(2) エラステイツク構造のコンボルバ；これはた
とえば、ニオブ酸リチウム基板上に入力用くし
形電極と出力用ゲート電極とを形成したもの
で、圧電体であるニオブ酸リチウムの弾性的非
線形性を利用する素子である。

(3) 層状構造のコンボルバ；これは例えば半導体
であるシリコン基板上に圧電膜として、酸化亜
鉛をスパツタリング法により形成したものであ
る。

以上３つの構造のコンボルバは、いずれにして
も入力用電極、出力用電極等を有し、第３，４図
に一例としてエラステイツク構造のSAWコンボ
ルバを示す。同図において１はニオブ酸リチウム
等の圧電体基板、２，３はアルミニウム等の金属
膜から成る入力電極、４は入力電極２，３の間に
設けたアルミニウム等の金属から成る矩形状の出
力電極、８，９は不要な弾性表面波減衰をさせる
ための吸収材である。

第３図において入力電極２，３の端子５，６に
電気信号を印加すれば、それらは電極２，３から
弾性表面波となつて、SAWコンボルバ素子１上
を伝播していく。

例えば入力電極２から発生したSAWは左右に
伝播するが、左方へ伝播するSAWは吸収材８に
より、吸収されて、この端部より反射し、再び右
方へ伝播するSAWをなくすことができる。入力
電極３から発生し、左右に伝播するSAWのうち、
同様に右方へ伝播するSAWは吸収材９により吸
収されてしまう。

すなわち、弾性表面波コンボルバは第５図に示
すように入力電極２からのSAWSiと入力電極３
からのSAW_Zとが圧電体基板１の非線形相互作用
を介して結合し、その結果出力端子７からコンボ
ルーシヨン出力電気信号を取り出すことができ
る。

出力電極４は第５図に示すようにSAWの伝播
方向ｘに対して長さｌを持つており、この長さｌ
はコンボルバの処理時間を決定するので、非常に
長く例えばｌ＝40〜50mmとなる場合がある。

コンボルーシヨン信号は、ｘ方向に沿つた出力
電極４の各部で発生した信号の積分（和）とな
る。しかし出力電極４は長さｌを持つた有限長の
分布定数線路を形成している。このため第５図の
ように出力を中央の一点から取り出した場合には
ｘ方向に沿つた出力電極４の各部で発生したコン
ボルーシヨン信号に位相差が発生する。これは出
力電極４上におけるゲート内分布と呼ばれ、でき
るだけ均一にすることが望まれる。このゲート内
分布を均一にする手段としては、第６図に示すよ
うなものが提案されている。第６図において
SAWコンボルバ素子１はパツケージ１８に収納
されアルミナ基板１０上に形成した型のストリ
ツプラインを積み上げて連結した構造（これをバ
イナリ・トリー（Binary Tree）と呼ぶ）のバイ
ナリ・トリー・パターン１１をコンボルバチツプ
１に並設する。そしてバイナリ・トリー１１とコ
ンボルバ出力電極４とをバイナリ・トリー１１の
パツド１２を介してボンデイングワイヤ１９で接
続する。さらに全体のコンボルーシヨン出力はバ
イナリ・トリーの端部１５より、ボンデイングワ
イヤ１６にて、出力端子１７に接続する。

［考案が解決しようとする課題］ このように出力電極４の各部に発生したコンボ
ルーシヨン信号は多数の出力タツプを介してさら
に、それらのタツプからの信号はバイナリ・トリ
ーを介することにより同位相で出力端子１７に達
するので、ゲート内分布は、非常によく均一化で
きる。しかし第６図より明らかなようにバイナ
リ・トリー・パターン１１はコンボルバチツプ１
よりもかなり大きくなる。従つてパツケージ１８
も大型になり、またパツケージコストが高くなる
欠点がある。

従つて本考案の目的は安価で、しかも小型な弾
性表面波コンボルバ装置を実現できるバイナリ・
トリーを提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するため、配線板と、
該配線板の一方面に形成され、出力ゲートの異な
る位置から出力信号が導かれる第１のバイナリ・
トリー入力端子、第２のバイナリ・トリー入力端
子、第３のバイナリ・トリー入力端子、及び第４
のバイナリ・トリー入力端子と、上記配線板に形
成され、上記第１のバイナリ・トリー入力端子と
上記第２のバイナリ・トリー入力端子とを接続
し、上記配線板の他方面へ信号を導く第１のパタ
ーンと、上記配線板に形成され、上記第３のバイ
ナリ・トリー入力端子と上記第４のバイナリ・ト
リー入力端子とを接続し、上記配線板の他方面へ
信号を導く第２のパターンと、上記配線板に形成
され、上記第１のパターンのほぼ中間点と上記第
２のパターンのほぼ中間点とを接続する第３のパ
ターンと、を含んで構成されることを要旨とす
る。

［作用］ コンボルバの出力信号はバイナリ・トリーを介
して取り出されるので、コンボルバの出力電極に
おけるゲート内分布を均一化することができ、し
かも配線板の厚さ方向をバイナリ・パターンの一
部として用い、配線板の面積を小さくできるので
パツケージが小型化され、アツセンブリ工程も簡
単になる。

［実施例］ 以下図面に示す実施例を参照して本考案を説明
すると、第１図は本考案によるSAWコンボルバ
のパツケージ内構成を示しており、第２ａ図は配
線基板表面平面図、第２ｂ図は配線基板裏面平面
図を示している。

パツケージ１８内にはSAWコンボルバ素子１
と配線基板１０がと並設されている。

２０ａ〜２０ｊは導電スルーホール、２１ｋ〜
２１ｒはバイナリ・トリー入力ポート、２２はバ
イナリ・トリー出力ポート、２３ａ，２３ｂ，２
３ｃはボンデイングワイヤ、２４はSAWコンボ
ルバ入力端子、２５はバイナリ・トリー出力端子
である。

尚、実用新案登録請求の範囲記載の第１のバイ
ナリ・トリー入力端子は上記バイナリ・トリー入
力ポート２１ｋに対応し、第２のバイナリ・トリ
ー入力端子は上記バイナリ・トリー入力ポート２
１ｌに対応し、第３のバイナリ・トリー入力端子
は上記バイナリ・トリー入力ポート２１ｍに対応
し、第４のバイナリ・トリー入力端子は上記バイ
ナリ・トリー入力ポート２１ｎに対応し、第１の
パターンは導電スルーホール２０ａ，２０ｂ，及
び導電パターン２６ｄに対応し、第２のパターン
は導電スルーホール２０ｄ，２０ｅ，及び導電パ
ターン２６ｃに対応し、第３のパターンは字状
パターン２７に対応している。

図に示すように、コンボルバ出力電極４の長手
方向には、等間隔毎にボンデイングワイヤ２３ａ
が接続され、隣接する２つのワイヤを１対として
各対が配線基板１０上面長手方向に等間隔に並べ
られたバイナリ・トリー入力ポート２１ｋ〜２１
ｒに接続されている。なお、バイナリ・トリー入
力ポート２１ｋ〜２１ｒは最少２個から４個、８
個、16個、32個……2ⁿ（ｎは自然数）個とするこ
とができる。

さて、各バイナリ・トリー入力ポート２１ｋ〜
２１ｒ中央部分には配線基板１０を厚さ方向に
貫通する導電スルーホール２０ａ〜２０ｊが設け
られており、隣接する２つの導電スルーホールを
対として各対は配線基板１０裏面において、導電
パターン２６ａ〜２６ｄにより、電気的に接続さ
れる。さらに隣接する導電パターンの略中間から
は隣接する２つの導電パターンを対として各対を
導通する字状パターン２７が形成されている。

この各字状パターン２７の略中間点には配線
基板１０裏面から表面へ貫通するスルーホール２
０ｃ，２０ｈが各々設けられており、さらに配線
基板１０表面において、スルーホール２０ｃ，２
０ｈは導電パターン２８によつて導通されてい
る。

導電パターン２８の中央にはバイナリ・トリー
出力ポート２２が設けられ、ボンデイングワイヤ
２３ｂを介してパツケージ１８の出力端子２５に
接続される。

［考案の効果］ バイナリ・トリーを形成する配線板の厚さをバ
イナリ・トリーの一部として用いたので、配線板
の表面積を極端に小さくでき、パツケージの大幅
な小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるSAWコンボルバパツケ
ージ内構成図、第２ａ図は本考案による配線基板
表面平面図、第２ｂ図は同配線基板裏面平面図、
第３図はSAWコンボルバ素子上面図、第４図は
同SAWコンボルバ素子側面図、第５図はSAWの
伝播状態を示す図、第６図は従来のSAWコンボ
ルバパツケージ内上面図を示す。 １……SAWコンボルバ素子、１０……配線基
板、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，
２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｉ，２０ｊ……導
電スルーホール、２１ｋ，２１ｌ，２１ｍ，２１
ｎ，２１ｏ，２１ｐ，２１ｑ，２１ｒ……バイナ
リ・トリー入力ポート、２２……バイナリ・トリ
ー出力ポート、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ
……導電パターン、２７……〓字状パターン、２
８……導電パターン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一対のトランスデユーサとその間に配置された
   出力ゲート電極とを含んでなる弾性表面波コンボ
   ルバ装置の前記ゲート電極に接続されるバイナ
   リ・トリーであつて、 配線板と、 該配線板の一方面に形成され、上記出力ゲート
   の異なる位置から出力信号が導かれる第１のバイ
   ナリ・トリー入力端子、第２のバイナリ・トリー
   入力端子、第３のバイナリ・トリー入力端子、及
   び第４のバイナリ・トリー入力端子と、 上記配線板に形成され、上記第１のバイナリ・
   トリー入力端子と上記第２のバイナリ・トリー入
   力端子とを接続し、上記配線板の他方面へ信号を
   導く第１のパターンと、 上記配線板に形成され、上記第３のバイナリ・
   トリー入力端子と上記第４のバイナリ・トリー入
   力端子とを接続し、上記配線板の他方面へ信号を
   導く第２のパターンと、 上記配線板に形成され、上記第１のパターンの
   ほぼ中間点と上記第２のパターンのほぼ中間点と
   を接続する第３のパターンと、を含んで構成され
   ることを特徴とする弾性表面波コンボルバ装置に
   おけるバイナリ・トリー。