JPH0669130B2 - 遅延線 - Google Patents

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を用いた遅延線に関するものであ
る。

［従来技術］ 従来の、弾性表面波を介して信号を伝搬させることによ
り所望の遅延時間を得るという遅延線において、弾性表
面波を介さずに、浮遊容量等を介して直接電気的に伝搬
するいわゆる直達波により特性が劣化することがある。
この不要な直達波のレベルを抑圧するものとして、第２
図に示す特公昭54-33699号に記載されたものがある。

第２図において、（１）は弾性表面波を伝搬させる圧電
体基板、（２）は弾性表面波を励振する送信用すだれ状
電極、（3a）（3b）は弾性表面波を受信する受信用すだ
れ状電極、（11）は処理信号の位相を180゜移相するの
移相器、（12）は受信用すだれ状電極（3a）の信号を18
0゜移相した信号と、受信用すだれ状電極（3b）の信号
とを相加する合成回路、（13a）（13b）は受信用すだれ
状電極（3a）（3b）から信号を取り出す信号用引出し
線、（14a）（14b）は接地用引出し線である。

次に動作について説明する。すだれ状電極（２）は電気
信号を弾性表面波に変換する。この弾性表面波は圧電体
基板（１）を伝搬し、受信用すだれ状電極（3a）（3b）
により再び電気信号に変換される。受信用すだれ状電極
（3a）（3b）は互いに180゜の位相差をもって電気信号
に変換するように形成されており（第３図Ｃ及びＤ）、
したがって受信用すだれ状電極（3a）（3b）の出力電気
信号は同一の信号であって、互いに180゜の位相差をも
つものとなる。受信用すだれ状電極（3a）の出力は移相
器（11）に接続され、移相器（11）において180゜位相
遅れが生じることになる。つまり移相器（11）の出力は
受信用すだれ状電極（3b）の信号と同相となり、合成回
路（12）に入力される。一方、受信用すだれ状電極（3
b）の出力は直接合成回路（12）に入力される。

以上のことから、弾性表面波となって伝搬してきた信号
は、受信用すだれ状電極（3a）（3b）いずれで受信され
た場合でも、上記のように合成回路（12）の同相で入力
され、合成の結果大きなレベルで出力される。

一方、弾性表面波を介さず、浮遊容量を介して直接送信
用すだれ状電極（２）と受信用すだれ状電極（3a）（3
b）の間を電気的に伝搬した直達波は、弾性表面波によ
る伝搬の場合と異なり、２組の受信用すだれ状電極には
同相で到達する。前述したように、受信用すだれ状電極
（3a）の出力電気信号（直達波）は移相器（11）により
180゜位相差が生じる。この信号とすだれ状電極（3b）
の出力電気信号（直達波）とが、合成回路（12）で合成
されるため直達波は互いに相殺され、レベルが小さくな
る。

しかし、従来のこの種の遅延線において、受信用すだれ
状電極（3a）（3b）の信号用引出し線（13a）（13b）の
間隔が近付いているため、これらの線路を流れる２つの
信号の間にいわゆるカップリングが生じやすく、信号相
互の干渉が生じ、特性が劣化するという欠点があった。

ま、移相器を用いるため、特定の周波数に対しては180
゜位相差が得られ、極性が反転するが、移相器の特性
上、広帯域にわたって極性の反転を行うのは困難で、広
帯域にわたって良好な特性を得られないという欠点があ
った。このため、変化の激しい、例えばパルス状の信号
については、特性が劣化するという問題があった。さら
に移相器に一定の損失があるため、直達波を完全に相殺
するのは困難であった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、圧電体基板上に、２つの受信用すだれ状電極
を、送信用すだれ状電極が励振する弾性表面波が伝搬す
る方向のうちの１の方向の概略同じ波長分離れた位置
に、 上記２つの受信用すだれ状電極のそれぞれの共通電極間
に生じる電界の方向が同じ方向になるように配置し、 上記共通電極から、信号用引出し線と接地用引出し線
を、出力される信号の極性が互いに逆になり、かつ、上
記信号用引出し線相互の間隔が離隔し、上記接地用引出
し線相互の間隔が近接するように接続し、 差分回路により、上記信号引出し線から出力される受信
信号の差をとり出力するものである。

［作用］ 信号用引出し線にあらわれる信号のうち、弾性表面波に
よる信号はその極性が互いに逆であり、差分回路がそれ
らの差をとるため大きなレベルで出力される。一方、直
達波は極性が同じであり、互いに打ち消されるので、小
さなレベルで出力される。

［発明の実施例］ 以下、第１図に示す一実施例を用いて詳細に説明する。

図中、（１）は圧電体基板、（２）は送信用すだれ状電
極、（3a）（3b）は第一の電極指（6a）（6b）、第二の
電極指（7a）（7b）及び上記第一・第二の電極指をそれ
ぞれ接続する共通電極（8a）（8b）（9a）（9b）からな
る受信用すだれ状電極、（５）はすだれ状電極（3a）
（3b）の出力信号の差をとり、出力する差分回路、（13
a）（13b）は上記共通電極（8a）（9b）に接続される信
号用引出し線、（14a）（14b）は上記共通電極（9a）
（8b）に接続される接地用引出し線である。

次に動作について説明する。上記送信用すだれ状電極
（２）と、２つの受信用すだれ状電極（3a）（3b）との
間のそれぞれの中心間距離はほぼ同一であるから、２つ
の受信用すだれ状電極（3a）（3b）における弾性表面波
の位相は同じである。したがって受信用すだれ状電極
（3a）と（3b）とを、第３図のＡ及びＢのように、受信
用すだれ状電極（3a）（3b）のそれぞれの第一の電極指
（6a）（6b）と第二の電極指（7a）（7b）が、送信用す
だれ状電極（２）から同じ距離になるように配置すれ
ば、それぞれの共通電極（8a）（9b）の間と（8b）（9
b）の間には同じ方向に電界Ｅが生じる。

この場合、２つの受信用すだれ状電極（3a）（3b）の信
号用引出し線と接地用引出し線とを、第１図（第３図
Ａ）に示すように、受信用すだれ状電極（3a）と受信用
すだれ状電極（3b）との境界線に対して、互いに対称の
関係になるように引き出すと、電界Ｅの向きは同じであ
るから、信号用引出し線（13a）（13b）の出力信号の極
性は互いに逆となり、その間には広い帯域にわたって位
相差180゜が生じる。

なお、受信用すだれ状電極（3a）（3b）の信号の極性を
互いに逆にする引出し線と受信用すだれ状電極の配置と
して、第３図BCDのものが考えられるが、いずれも信号
用引出し線（13a）（13b）の間隔が第３図Ａよりも狭
く、不要なカップリングが生じる。

一方、第１図に示すように、２組の受信用すだれ状電極
（3a）（3b）により受信された信号は差分回路（５）を
通した差を遅延線の出力としており、送信用すだれ状電
極（２）により励振され、２組の受信用すだれ状電極
（3a）（3b）で受信された弾性表面波信号は、上記のよ
うにそれらの極性は互いに反転しているから、差分回路
（５）において同相で重なり合い、遅延線の出力端では
大きなレベルで出力される。このときの遅延時間は、従
来と同様に上述した送信用すだれ状電極（２）と受信用
すだれ状電極（3a）（3b）との間の中心間距離により決
まる。

ところが、弾性表面波を介さず、浮遊容量を介して直
接、送信用すだれ状電極（２）と受信用すだれ状電極
（3a）（3b）との間を電気的に伝搬した直達波は２つの
受信用すだれ状電極（3a）（3b）には同相で到達し、信
号用引出し線（13a）（13b）に同相で出力されるから、
差分回路（５）において相殺され、出力におけるそのレ
ベルが小さくなる。

上記動作は信号の周波数に依存せず、広い帯域にわたっ
て作用する。すなわち、送信用すだれ状電極（２）から
みてほぼ同じ方向の、ほぼ同じ距離で受信用すだれ状電
極（3a）及び受信用すだれ状電極（3b）が配置されてい
るから、弾性表面波の伝搬時間に起因する受信用すだれ
状電極（3a）及び受信用すだれ状電極（3b）の受信信号
間の位相ずれは生じず、したがって周波数が変化して
も、受信用すだれ状電極（3a）及び受信用すだれ状電極
（3b）の出力信号の位相関係が変化することはない。ま
た、極性の反転（180゜の位相差）を差分回路（５）で
行っているから、移相器を用いる場合と異なり、周波数
が変化しても正しく極性の反転を行うことができる（移
相器では、周波数によってその移相量が変化し、位相差
は常に180゜とは限らない）。さらに差分回路（５）を
用いているから、２つの受信用すだれ状電極（3a）（3
b）の出力間にレベルの差が生じても調整は比較的容易
であり、直達波の相殺をより完全に行うことができる。
よって、上記の表面弾性波信号の重ねあわせと直達波の
相殺が広い帯域にわたって実現できる。

また同様の理由で、変化の激しい、例えばパルス状の信
号について、特性の劣化を押えることができる。

さらに、受信用すだれ状電極（3a）（3b）の接地用引出
し線（14a）（14b）の間隔が近付くものの、これらは接
地されるため、信号引出し線（13a）（13b）の間の不要
なカップリングを抑圧できる。したがって、これらの線
路を流れる２つの信号の間の相互の干渉を低減できる。

なお、第１図中、送信用すだれ状電極（２）と受信用す
だれ状電極（3a）（3b）との間にシールド電極を設けて
も良く、直達波レベルをさらに抑圧することができる。

以上は第１図に示す一実施例の場合について説明した
が、本発明はこれに限らず、受信用すだれ状電極（3a）
（3b）を弾性表面波の伝搬路上に多数設けたタップ付き
遅延線の場合に適用してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係る遅延線では、弾性表面波を
受信する２つの受信用すだれ状電極を、信号用出力端相
互の間隔が離隔し、接地用出力端相互の間隔が近接する
ように、かつ、それらの出力信号の極性が互いに反転す
る用に配置し、出力信号を差分回路にて合成したので、
広い帯域にわたって、弾性表面波を介さず直接電気的に
伝搬する直達波のレベルを小さくするとともに、電極か
ら信号を引き出す線の相互の干渉による不要信号を抑圧
することができる小型の遅延線を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る遅延線の一実施例を示す構成図、
第２図は従来の遅延線の構成図、第３図は受信用すだれ
状電極の動作の説明図である。 （１）……圧電体基板 （２）……送信用すだれ状電極 （３）……受信用すだれ状電極 （５）……差分回路 （６）……第一の電極指 （７）……第二の電極指 （８）（９）……共通電極 なお、図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示してある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 文雄 神奈川県鎌倉市上町屋325番地 三菱電機 株式会社情報電子研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−5573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−74259（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−33699（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電体基板（１）上に設けられ、弾性表面
   波を励振する送信用ずだれ状電極（２）と、上記圧電体
   基板（１）上に設けられ、交互に配列された第一及び第
   二の電極指（６）（７）を対向する２つの共通電極
   （８）（９）によりそれぞれ接続してなる上記弾性表面
   波を受信する２つの受信用すだれ状電極（３）と、上記
   ２つの受信用すだれ状電極が受信した信号の差をとり、
   出力する差分回路（５）とを備え、 上記送信用すだれ状電極（２）が励振する弾性表面波が
   伝搬する方向のうちの１の方向であって、上記送信用す
   だれ状電極（２）から弾性表面波の波長で概略同じ波長
   分離れた位置に、 上記２つの受信用すだれ状電極（３）のうちの１のすだ
   れ状電極の上記共通電極（８）（９）間における弾性表
   面波により生じる電界の方向と、他の受信用すだれ状電
   極の共通電極間における電界の方向が同じ方向になるよ
   うに上記２つのすだれ状電極（３）を配置し、 ２つの共通電極（８）（９）それぞれに信号用引出し線
   （13）と接地用引出し線（14）を、出力される信号の極
   性が互いに逆になり、かつ、上記信号用引出し線（13）
   相互の間隔が離隔し、上記接地用引出し線（14）相互の
   間隔が近接するように接続したことを特徴とする遅延
   線。