JPH0583077A - 弾性表面波回路装置 - Google Patents

弾性表面波回路装置

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JPH0583077A
JPH0583077A JP24299491A JP24299491A JPH0583077A JP H0583077 A JPH0583077 A JP H0583077A JP 24299491 A JP24299491 A JP 24299491A JP 24299491 A JP24299491 A JP 24299491A JP H0583077 A JPH0583077 A JP H0583077A
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JP
Japan
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electrode
surface acoustic
acoustic wave
output
comb
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JP24299491A
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Inventor
Koji Nishida
幸治 西田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性表面波回路において、構成する電極の本
数が少なくなる様にした事により、歩留りが良くて、高
性能の特性の物を得る。 【構成】 入力の櫛歯電極の左右対称の片側を無くして
その対称中心の両側に出力の櫛歯電極を備えた。入力電
極5に入って来た電波は、櫛歯電極2のパターンにより
音波に変換され、両側に伝搬しVAとVBはそれぞれla
とlb距離を伝搬して出力櫛歯電極3により、電波に変
換されて合成され、出力電極4により出力となって出て
行く。両側に電極があるときに比べて、片側には電極が
ないのでそこでの音波の伝搬時における反射等による性
能の劣化を防ぐ事が出来、又入力からの音波が両方向に
伝搬するが、その両方を出力電極で取り上げるので挿入
損失が少なくなり、出力の増加が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、狭帯域のフィルタ等の弾
性表面波回路に用いる物でそのハ゜ターンの構成に関する物
である。
【0002】
【従来の技術】図6は例えばACADEMIC PRESS,INC発行の
■SURFACE ACOUSTIC WAVE DEVICES AND THEIR SIGNAL P
ROCESSING APPLICATIONS■ COLIN CAMPBELL の中のP64,
FIG4.4に記載されている弾性表面波回路装置の構成図で
ある。図において、1は圧電性基板、2は入力櫛歯電
極、3は出力櫛歯電極、4は出力電極、5は入力電極、
6と7はアース電極である。
【0003】次に動作について説明する。入力電極5に
入って来た電波は、櫛歯電極2のパターンにより音波に
変換され、両側に伝搬しVAとVBとなる。片側のVBは
捨てるので損失となり、VAは出力櫛歯電極3により、
電波に変換されて、出力電極4により出力となって出て
行く。このSAWは中心線に対して対称となっており、入
力櫛歯電極2で、aの位置で電波から変換された音波はl
aの距離を伝搬して、出力櫛歯電極3を通じて出力され
る。同じく入力櫛歯電極2で、bの位置で電波から変換
された音波はlcの距離を伝搬して、出力櫛歯電極3を通
じて出力される。各位置での電波から音波に変換される
量は、wの交差幅の長さにより、ほぼ比例して変わる。
それを重み付けと言うのであるが、この場合にはアホ゛タ゛イ
ス゛型の重み付けと名付けている。この各位置からの重み
付けに比例されて変換された音波は出力櫛歯電極3によ
り合成され、所望の特性を得る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の弾
性表面波回路装置では、入力櫛歯電極で、bの位置の音
波はaの位置の音波に比べて多くの入力櫛歯電極を通ら
ねばならない。音波は電極のある部分では音速が異な
り、更に音響インヒ゜ータ゛ンスの不整合が生じて音波が一部反
射されてくる。それにより特性が異なってくる。すなわ
ち不要なスフ゜リアスを生じたりする。その音波が横切る電極
の本数が多い程、誤差が増える。一般には入力櫛歯電極
の本数は多くなり、数百本を越す事も多い。又それだけ
形状が大きくなる。高周波になると、電極の幅が極少単
位の数ミクロンとなる。本数が多ければそれだけ製作誤差に
よる不良が増加し歩留りが悪くなる。又入力で変換され
た音波は両側に伝搬するので片側の音波VBは捨てねば
ならない。それによる挿入損失の増加となるなどの問題
点があった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
為になされたもので、誤差及び挿入損失が少なく、かつ
歩留りが高く、さらには小型の弾性表面波回路装置を得
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る弾性表面
波回路は、主として入力の櫛歯電極の左右対称分の片側
を無くしたものである。
【0007】また、重み付けの中心部から発生した表面
弾性波が左右の出力電極に同時に到着せず、少し時間的
にずれて到達するように配置してもよい。
【0008】さらに、櫛歯電極を無くした部分とその方
向に出力電極を設けて、両方の部分の下の材質を音速の
異なる材質を使用して、その方向の電極を、元々の対称
の中心に関して、片側の電極のある方向への距離と、音
速での等価距離の位置に配置したものであり、特に音速
の遅い材料を用いる。
【0009】この発明に係る弾性表面波回路は、入力の
櫛歯電極の左右対称分の片側を無くし、無くした部分の
材質のみ音速の異なる材質を使用したものであり、特に
音速の遅い材質を用いる。
【0010】
【作用】この発明における入力の櫛歯電極の左右対称の
片側を無くしてその対称中心の両側に出力の櫛歯電極を
備えた事により、入力の櫛歯電極の片側を製作する必要
が無くなるので、部留りが向上し、片側には電極がない
のでそこでの音波の伝搬時における反射等による性能の
劣化を減少させ、又入力からの音波が両方向に伝搬する
が、その両方を出力電極で取り上げるので挿入損失が少
なくなり、出力の増加が得られる。
【0011】出力電極の位置を両側に対称の位置より少
しずらして、合成する時の補正をかけて、スフ゜リアスの打ち
消しと帯域内の位相合わせを行い高性能を実現する。
【0012】電極の無い部分とその方向に設けた電極の
両方の下部の材質を変更して、伝搬距離を変えることに
より装置の大きさを調節でき、特に音速の遅い材質を用
いることにより、伝搬距離を短くし、小型化が実現出来
る。
【0013】また、電極を無くした部分のみの材質を変
更し、伝搬距離を変えることにより装置の大きさを調節
でき、特に音速の遅い材質を使用して、伝搬距離を短く
した事により、小型化が実現できることに加えて、その
方向の出力電極の下の材質は、入力の櫛歯電極を有する
部分と同様の材質にしたので、電極間隔は狭くならず、
高周波にも適用できるようになる。
【0014】
【実施例】実施例1.以下この発明の一実施例を図につ
いて説明する。図1において、1は圧電性基板、2は入
力櫛歯電極、3は出力櫛歯電極、4は出力電極、5は入
力電極、6と7はアース電極である。但し、入力櫛歯電
極2は、重み付けの中心位置より、図中右側の部分を除
去し、左側のみを残した構成となっている。即ち、従来
例における入力櫛歯電極2の左右対称の片側を無くして
いる。
【0015】次に動作について説明する。入力電極5に
入って来た電波は、櫛歯電極2のパターンにより音波に
変換され、両側に伝搬しVAとVBとなる。VAとVBは出
力櫛歯電極3により、電波に変換されて合成され、出力
電極4により出力となって出て行く。入力櫛歯電極2
で、aの位置で電波から変換された一方の音波のVaはl
aの距離を伝搬して、出力櫛歯電極3aを通じて出力され
る。同じくaの位置で電波から変換されたもう一方の音
波はlbの距離を伝搬して、出力櫛歯電極3bを通じて出
力される。この時、図6において入力櫛歯電極2でのb
の位置から音波に変換されて出力櫛歯電極3に伝搬して
いく音波VAの伝搬距離lcと同じ距離にlbを設定して
於けば、理論的には図6に於ける性能と同じ物を得られ
る事になる。しかしながら、実際には、圧電基板を伝搬
する弾性表面波の速度は、櫛歯電極を設けた領域と設け
ない領域では異なるため、単純にlc=lbとしたので
は、完全に図6における性能と同じ物を得られない。従
って、かかる速度の相違を考慮した上で出力櫛歯電極3
の位置を決める必要が有る。即ち、重み付けの中心位置
から発生した表面弾性波がほぼ同時に両出力櫛歯電極3
に到着するように配置すれば良いことになる。この各位
置からの重み付けされた音波は、出力櫛歯電極3により
合成され、所望の特性を得る。
【0016】実施例2.なお上記実施例では、lbは図2
においての入力電極での対称位置からの距離lcに置い
たが、伝搬距離の速度の補正の為に、あるいは位相を調
整する為に距離を少しずらした事を特徴とする。これに
より、フィルターとしての特性を向上させることができ
る。
【0017】ところで上記説明では、入力の重み付けは
アホ゜タ゛イス゛の場合について述べたが、重み付けは、図3に
示すように間引き電極の場合にでも利用できる。また、
その他の重み付け法にも適用できることはいうまでもな
い。各重み付け法に対して適用した場合の一例を図7乃
至図11に示す。図7は幅方向分散法、図8は軸電界重
み付け法、図9はドッグレッグ法、図10は容量重み付
け法に各々適用した場合である。又、図11は特公平2
ー1403号公報に記載された重み付け法に対し、本発
明を適用した一実施例である。
【0018】ところで上記説明では、入力の櫛歯電極に
対して行ったが、配置が同じで入出力の端子を反対にし
ても同じことはいうまでもない。又、上記説明では、重
み付けの中心位置より右側の部分の櫛歯電極を除去した
が、かかる部分に表面弾性波を発生させない電極が存在
していても本発明の技術的範囲に含まれる。従って、表
面弾性波の伝搬速度の調整のために櫛歯電極が設けられ
ていてもよい。
【0019】実施例3.次にこの発明の他の実施例を図
について説明する。図4において、1〜7は、図1と同
一又は相当部を示し、8は圧電性基板1と比較して音速
の遅い圧電性材質である。
【0020】次に動作について説明する。入力電極5に
入って来た電波は、櫛歯電極2のパターンにより音波に
変換され、両側に伝搬しVAとVBとなる。VAとVBは出
力櫛歯電極3a、3bにより、電波に変換されて合成さ
れ、出力電極4により出力となって出て行く。入力櫛歯
電極2で、aの位置で電波から変換された一方の音波の
VAは、laの距離を伝搬して、出力櫛歯電極3aを通じ
て出力される。同じくaの位置で電波から変換されたも
う一方の音波はlbの距離を伝搬して、出力櫛歯電極3b
を通じて出力される。この時、図6において入力櫛歯電
極2でのbの位置から音波に変換されて出力櫛歯電極3a
に伝搬していく音波VAの伝搬距離lcとで構成される遅
延時間は、lc/VAとなり、この時間になる様に、lbの
距離を設定しておけば良い。この時にlbを伝搬する時
の時間は(l1/VB+l2/VB1)であり、この遅延時間が
lc/VAに等しくなる様に設定すれば良く、図6に於け
る性能と同じ物を得られることになる。この時に、VB1
が小さい場合はl2は短く出来て、同じ遅延時間にな
り、この各位置からの重み付けされた音波は、出力櫛歯
電極3a、3bにより合成され、所望の特性を得る。
【0021】実施例4.なお上記実施例ではlbは図4に
於いては、中心の位置から電極が無くなった部分と出力
電極の部分の下に音速の遅い材質を適用したが、図5に
示すように中心の位置から電極が無くなった部分に音速
の遅い材質を適用し、出力電極の部分の下には音速の遅
い材質を適用してもよい。これにより、片側の電極が無
くなった部分だけに音速の遅い材質を用いる事が出来る
ので、小型化が実現出来、しかも出力電極の部分は元の
材質のままにしておくので、高周波になった場合には、
電極間隔が狭くなり製造条件が厳しくなるのであるが、
元の材質での間隔でいけるので製造しやすくなり、歩留
まりも向上する。
【0022】また、上記実施例では、音速の遅い材質を
用いたが、音速の速い材質を適用した場合には、l2を
長くすれば、上記の場合と同様に左右の遅延時間は等し
くなり、この各位置からの重み付けされた音波は出力櫛
歯電極3a、3bにより合成され、所望の特性を得ること
ができる。すなわち、音速の異なる種々の材質を用いる
ことによって、装置の大きさを自由に調整できるという
効果を奏するのである。
【0023】ところで上記説明では、入力の重み付けは
アホ゜タ゛イス゛の場合について述べたが、重み付けは間引き電
極の場合にでも利用出来る事はいうまでもない。又その
他の重み付けにも適用出来る事はいうまでもない。
【0024】ところで上記説明では、入力の櫛歯電極に
対して行ったが、配置が同じで入出力の端子を反対にし
ても同じ事はいうまでもない。
【0025】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、入力
の櫛歯電極の左右対称の片側を無くしてその対称中心の
両側に出力の櫛歯電極を備えた事により、入力の櫛歯電
極の片側を製作する必要が無くなったので、部留りが向
上し、片側には電極がないのでそこでの、反射等による
性能の劣化を防ぐ事が出来る。
【0026】出力電極の位置を両側に対称の位置より少
しずらした事により、二つの出力を合成する時に補正を
かけて、スフ゜リアスの打ち消しと帯域内の位相合わせを行い
高性能化を実現する。
【0027】また、入力の櫛歯電極の左右対称の片側を
無くして、音速で等価な位置に出力の櫛歯電極を配置
し、入力の櫛歯電極の片側を製作する必要が無くなった
ので、部留りが向上し、片側には電極がないのでそこで
の、反射等による性能の劣化を防ぐ事が出来、片側の電
極が無くなった部分と出力電極の部分に音速の異なる材
質を用いることができるので、装置の大きさを調節で
き、特に音速の遅い材質を用いることで、音速が遅くな
り、距離が短くてよいので、小型化が実現出来る。
【0028】さらに、入力の櫛歯電極の左右対称の片側
を無くして、音速で等価な位置に出力の櫛歯電極を配置
し、入力の櫛歯電極の片側を製作する必要が無くなった
ので、部留りが向上し、片側には電極がないのでそこで
の、反射等による性能の劣化を防ぐ事が出来、片側の電
極が無くなった部分だけに音速の遅い材質を用いる事が
出来るので、小型化が実現出来、しかも出力電極の部分
は元の材質のままにしておくので、高周波になった場合
には、電極間隔が狭くなり製造条件が厳しくなるのであ
るが、元の材質での間隔でいけるので製造しやすくな
り、歩留まりも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による弾性表面波回路装置
を示す構成図である。
【図2】この発明の他の実施例による弾性表面波回路装
置を示す構成図である。
【図3】この発明の他の実施例による弾性表面波回路装
置を示す構成図である。
【図4】この発明の他の実施例による弾性表面波回路装
置を示す構成図である。
【図5】この発明の他の実施例による弾性表面波回路装
置を示す構成図である。
【図6】従来の弾性表面波回路を示す構成図である。
【図7】この発明の他の実施例による弾性表面波回路装
置を示す構成図である。
【図8】この発明の他の実施例による弾性表面波回路装
置を示す構成図である。
【図9】この発明の他の実施例による弾性表面波回路装
置を示す構成図である。
【図10】この発明の他の実施例による弾性表面波回路
装置を示す構成図である。
【図11】この発明の他の実施例による弾性表面波回路
装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 圧電性基板 2 入力櫛歯電極 3 出力櫛歯電極 4 出力電極 5 入力電極 6 アース電極 7 アース電極 8 圧電性材質 9 反射器 10 3dB方向性結合器 11 入力励起源 12 負荷

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弾性表面波材料からなる基板、この基板上
    に設けられ相互に入り込み合う電極線群からなる第1電
    極、前記基板上に前記第1電極から離れて設けられ相互
    に入り込み合う電極線群からなる第2電極、及び前記第
    1、第2電極間の前記基板上に設けられ相互に入り込み
    合う電極線群からなる第3電極を備え、前記第1、第2
    電極を前記基板上で電気接続し、この第1、第2電極と
    前記第3電極との間で電気信号のやりとりを行うものに
    おいて、 (a)前記第3電極の電極線群が前記第1電極側から第2
    電極側に向って所定の基準位置まで弾性表面波を生起す
    る重み付けパターンに形成されており、 (b)前記第3電極の前記基準位置と前記第2電極間には
    弾性表面波を生起しない領域が存在しており、 (c)前記基準位置で生起した弾性表面波が前記第1電極
    に到達するとともに前記領域を伝授して前記第2電極に
    もほぼ同時に到達するように構成されている弾性表面波
    回路装置。
  2. 【請求項2】前記基準位置で生起した弾性表面波が前記
    第1電極に到達する時刻と前記領域を伝授して前記第2
    電極に到達する時刻とが同時刻ではないことを特徴とす
    る請求項1記載の弾性表面波回路装置。
  3. 【請求項3】前記領域及び前記第2電極下部の基板表面
    に第3電極下部の基板表面と表面弾性波の伝達速度が相
    違する材質を用いたことを特徴とする請求項1記載の弾
    性表面波回路装置。
  4. 【請求項4】前記領域の基板表面に前記第3電極下部の
    基板表面と表面弾性波の伝達速度が相違する材質を用い
    たことを特徴とする請求項1記載の弾性表面波回路装
    置。
  5. 【請求項5】前記伝達速度が相違する材質は、前記第3
    電極下部の基板表面に比して伝達速度が遅い材質である
    ことを特徴とする請求項4又は請求項5記載の弾性表面
    波回路装置。
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