JPH07162262A - Surface acoustic wave device and communication system using the device - Google Patents

Surface acoustic wave device and communication system using the device

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JPH07162262A
JPH07162262A JP30380393A JP30380393A JPH07162262A JP H07162262 A JPH07162262 A JP H07162262A JP 30380393 A JP30380393 A JP 30380393A JP 30380393 A JP30380393 A JP 30380393A JP H07162262 A JPH07162262 A JP H07162262A
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surface acoustic
acoustic wave
waveguide
signal
output
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JP30380393A
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Japanese (ja)
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Tadashi Eguchi
正 江口
Akira Torisawa
章 鳥沢
Akihiro Koyama
晃広 小山
Takahiro Hachisu
高弘 蜂巣
Kouichi Egara
光一 江柄
Norihiro Mochizuki
規弘 望月
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To easily obtain a surface acoustic wave device capable of propagating only a reference mode even when the azimuth of crystal on a substrate is slightly shifted from the direction of an element and suppressing the generation of a primary mode and having high efficiency and high frequency characteristics at a low cost and high yield. CONSTITUTION:A surface acoustic wave element has two input convertes 12, 13 for exciting 1st and 2nd surface acoustic waves formed on a substrate 11 having a piezoelectric property and an output electrode 14 arranged between the converters 12, 13, acting as a waveguide for the 1st and 2nd surface acoustic waves and extracting convolution signals from respective surface acoustic wave signals. The maximum value of the width of the output electrode 14 acting as the waveguide is set up to width capable of practically propagating only a waveguide reference mode.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、2つの信号のコンボリ
ューション信号を取り出す弾性表面波装置及びそれを用
いた通信システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device for extracting a convolution signal of two signals and a communication system using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】弾性表面波素子、特に弾性表面波コンボ
ルバはスペクトラム拡散通信を行うにあたってのキーデ
バイスとして、近年その重要性が増大しつつあり、盛ん
に研究がなされている。
2. Description of the Related Art A surface acoustic wave element, especially a surface acoustic wave convolver, has recently been increasing in importance as a key device for performing spread spectrum communication and has been actively studied.

【0003】図6は、このような従来の弾性表面波素子
を示す概念図である。同図において、61はYカット
(Z伝搬)ニオブ酸リチウムなどの圧電基板、62,6
3は圧電基板61の表面上に形成した櫛形電極である。
64は圧電基板1の表面上に形成した出力電極である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing such a conventional surface acoustic wave element. In the figure, 61 is a piezoelectric substrate of Y-cut (Z-propagation) lithium niobate or the like, and 62, 6
Reference numeral 3 is a comb-shaped electrode formed on the surface of the piezoelectric substrate 61.
Reference numeral 64 is an output electrode formed on the surface of the piezoelectric substrate 1.

【0004】これらの電極はアルミニウムなどの導電性
材料からなり、通常フォトリソグラフィー技術を用いて
形成される。
These electrodes are made of a conductive material such as aluminum and are usually formed by the photolithography technique.

【0005】このような構成の弾性表面波素子におい
て、入力櫛形電極62に搬送角周波数ωの電気信号を入
力すると、基板の圧電効果により弾性表面波が励起され
る。同様にして、櫛形電極63に搬送角周波数ωの電気
信号を入力すると弾性表面波が励起される。これら2つ
の弾性表面波を圧電基板上で、互いに反対方向に伝搬さ
せると、圧電基板の物理的非線形効果によって、2つの
入力信号のコンボリューション信号(搬送角周波数2
ω)を出力電極から取り出すことができる。
In the surface acoustic wave device having such a structure, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the input comb-shaped electrode 62, the surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. Similarly, when an electric signal having a carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped electrode 63, a surface acoustic wave is excited. When these two surface acoustic waves propagate in opposite directions on the piezoelectric substrate, the convolution signal (carrier angular frequency 2) of the two input signals is generated due to the physical nonlinear effect of the piezoelectric substrate.
ω) can be taken out from the output electrode.

【0006】出力電極の中心をx軸として、出力電極の
左端を原点とする座標系において、2つの弾性表面波を F(t−x/v)ej(wt-kx)、G(t+x/v)ej(wt+kx) と表すと、圧電基板1上には非線形相互作用により、そ
の積である F(t−x/v)・G(t+x/v)ej2wt という場所に依存しない弾性表面波が発生する。この信
号は一様な出力電極を設けることにより、電極長領域内
で積分される。出力電極下の相互作用長内で、 S(t)=Kej2wt∫F(t−x/v)・G(t+x/v)dx (1) で表される信号として取り出される。ここで積分範囲は
相互作用長が信号長より十分大きいときは実質上±∞と
してよく、τ=t−x/vとすると、(1)式は S(t)=−vKej2wt∫F(τ)・G(2t−τ)dτ (2) となり、前記信号は入力信号のコンボリューションとな
る。
In the coordinate system with the center of the output electrode as the x-axis and the left end of the output electrode as the origin, two surface acoustic waves are F (t-x / v) e j (wt-kx) and G (t + x / v) e j (wt + kx) is expressed by the product of F (t−x / v) · G (t + x / v) e j2wt, which is the product of the product due to the nonlinear interaction on the piezoelectric substrate 1. Surface acoustic waves are generated. This signal is integrated within the electrode length region by providing a uniform output electrode. Within the interaction length under the output electrode, it is taken out as a signal represented by S (t) = Ke j2wt ∫F (t−x / v) · G (t + x / v) dx (1). Here, the integration range may be substantially ± ∞ when the interaction length is sufficiently larger than the signal length, and when τ = t−x / v, the equation (1) is expressed as S (t) = − vKe j2wt ∫F (τ ) * G (2t- [tau]) d [tau] (2), and the signal is a convolution of the input signal.

【0007】このようなコンボリューションのメカニズ
ムは、例えば「柴山“弾性表面波の応用”テレビジョ
ン,30,457(1976)」などに記述されてい
る。
The mechanism of such convolution is described in, for example, "Shibayama" Application of Surface Acoustic Wave "Television, 30, 457 (1976)".

【0008】以上のように弾性表面波を利用したコンボ
ルバでは図6のような構成で被検波信号と参照信号のコ
ンボリューション出力を得ている。図6の64の導波
路、兼、出力電極は、圧電効果を有する素材に金属薄膜
を蒸着するとその部分の圧電体の表面が短絡されて弾性
表面波の速度が遅くなり、弾性表面波がそこに集中する
効果と、蒸着した金属の質量負荷により弾性表面波の速
度が遅くなり、弾性表面波が集中する効果を利用した導
波路(速度の違いによって弾性表面波が閉じこめられて
いるので、Δv/v導波路と呼ばれている。)になって
いる。
As described above, in the convolver utilizing surface acoustic waves, the convolution output of the detected wave signal and the reference signal is obtained by the configuration as shown in FIG. When the metal thin film is vapor-deposited on the material having the piezoelectric effect, the surface of the piezoelectric body in that portion is short-circuited, and the velocity of the surface acoustic wave becomes slower. Of the surface acoustic wave due to the effect of concentrating on the surface and the mass load of the deposited metal, and the waveguide utilizing the effect of concentrating the surface acoustic wave (Because the surface acoustic wave is confined by the difference in speed, / V waveguide).

【0009】コンボリューション効率はエネルギー密度
の2乗に比例するため、導波路として動作する出力電極
は、高次の伝搬横モードを防ぎ、エネルギー密度を高め
るため、コンボリューション出力を取り出せる範囲でな
るべく狭くしたいという要求と、導波路幅が小さいと周
波数による速度変化が大きくなる、導波路の抵抗が大き
くなるという問題から、伝搬する弾性波の波長をλとす
ると、Yカットのニオブ酸リチウムのZ方向伝搬のコン
ボルバでは1〜4λ程度が適当とされている。
Since the convolution efficiency is proportional to the square of the energy density, the output electrode that operates as a waveguide is as narrow as possible in the range where the convolution output can be taken out in order to prevent higher-order propagation transverse modes and increase the energy density. Due to the requirement that the wavelength of the propagating elastic wave be λ, the Z-direction of Y-cut lithium niobate is A propagation convolver of about 1 to 4λ is suitable.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとしている課題】Yカットニオブ酸
リチウムでは、圧電基板の結晶異方性がZ軸に対して対
称なので、Z軸に対し対称に励起された弾性表面波がZ
軸方向に作られた導波路を伝搬する場合、理想的には高
次の横モードのうち、奇数次モードは伝搬しない。
In Y-cut lithium niobate, since the crystal anisotropy of the piezoelectric substrate is symmetrical with respect to the Z axis, surface acoustic waves excited symmetrically with respect to the Z axis are Z.
When propagating in the waveguide formed in the axial direction, ideally, the odd-order modes among the higher-order transverse modes do not propagate.

【0011】しかしながら、ニオブ酸リチウム基板のZ
軸とコンボルバの出力電極の方向がずれていると、出力
電極幅が2.5λ以上の場合、1次モードが伝搬され得
る。金属薄膜を圧電基板に蒸着した導波路を伝搬する弾
性表面波の固有モードは、金属蒸着面(電気的短絡面)
と、なにも蒸着していない面(電気的開放面)の境界条
件より導き出される。この導波路を伝搬する弾性表面波
の固有モードは厳密には、「小柴,鈴木,信学論
(B),J61−B,p689(1978)」などで求
められているが、YZ−ニオブ酸リチウムについては、
「R.V.Schmidt & L.A.Coldre
n,IEEE Transaction onsoni
cs and ultrasonics.Vol.su
−22.No.2,March 1975,p115
−」のようにスカラーポテンシャル近似による計算でも
よい。
However, Z of the lithium niobate substrate
When the direction of the output electrode of the convolver is deviated from the axis, the primary mode can be propagated when the output electrode width is 2.5λ or more. The eigenmode of a surface acoustic wave propagating in a waveguide in which a metal thin film is deposited on a piezoelectric substrate is the metal deposition surface (electrical short-circuit surface).
Then, it is derived from the boundary condition of the surface on which nothing is vapor-deposited (electrically open surface). Strictly speaking, the eigenmode of the surface acoustic wave propagating in this waveguide is obtained by "Koshiba, Suzuki, Theory of Science (B), J61-B, p689 (1978)" and the like. For lithium,
"R.V. Schmidt & L.A. Coldre
n, IEEE Transaction onsoni
cs and ultrasonics. Vol. su
-22. No. 2, March 1975, p115
Calculation by scalar potential approximation like "-" may be performed.

【0012】図7のグラフの71は、出力電極幅=3λ
のときの0次モード(基本モード)の振幅分布を表し、
72は同じ条件における1次モードの振幅分布を示して
いる。
Reference numeral 71 in the graph of FIG. 7 indicates the output electrode width = 3λ.
Represents the amplitude distribution of the 0th mode (fundamental mode) when
72 shows the amplitude distribution of the first-order mode under the same conditions.

【0013】図8は、YZ−ニオブ酸リチウム基板で、
コンボルバの出力電極と基板のZ軸の方向が0.5°ず
れているとき、IDTの最も出力電極に近い電極指の曲
率半径R=80λの円弧型IDTで、IDTの円弧の曲
率中心Oと出力電極の距離Lと0次モード、1次モード
の中心周波数における伝搬特性の相対値の関係を計算し
た結果を示している。L=80λ付近、すなわちIDT
と出力電極間が160λ付近で0次モードの伝搬効率が
最大になるが、この地点で1次モードの伝搬効率との差
が4dB程度しかない。
FIG. 8 shows a YZ-lithium niobate substrate,
When the output electrode of the convolver and the substrate are deviated from each other by 0.5 ° in the direction of the Z axis, an arc-shaped IDT having a radius of curvature R = 80λ of the electrode finger closest to the output electrode of the IDT and a center of curvature O of the arc of the IDT. The result of having calculated the relationship between the distance L of an output electrode and the relative value of the propagation characteristic in the center frequency of a 0th-order mode and a 1st-order mode is shown. Around L = 80λ, that is, IDT
The propagation efficiency of the 0th-order mode is maximum near 160λ between the output electrode and the output electrode, but at this point, the difference from the propagation efficiency of the 1st-order mode is only about 4 dB.

【0014】図9は、導波路幅が2.5λで、L=80
λの地点に配置された曲率半径R=80λのIDTが、
基板の結晶軸に対してわずかにずれて形成されたときの
素子の入力電極間伝搬特性の時間応答の測定結果であ
る。図において0次モード(基本モード)に対して、少
し早い時点に1次モードが見られる。
In FIG. 9, the waveguide width is 2.5λ and L = 80.
An IDT with a radius of curvature R = 80λ arranged at the point of λ is
It is the measurement result of the time response of the propagation characteristic between the input electrodes of the element when formed slightly deviating from the crystal axis of the substrate. In the figure, the first-order mode is seen a little earlier than the 0th-order mode (basic mode).

【0015】図10は、図9に示した素子のコンボリュ
ーション出力の周波数特性の測定結果である。図におい
て周波数特性にリプルが生じ、素子の特性が著しく劣化
していることがわかる。
FIG. 10 shows the measurement result of the frequency characteristic of the convolution output of the element shown in FIG. In the figure, it can be seen that ripples occur in the frequency characteristics and the characteristics of the element are significantly deteriorated.

【0016】従って、特性の良い弾性表面波素子を作製
するためには、基板のオリエンテーションフラット(以
後オリフラ)と基板の方位の精度が高い基板で、しかも
素子を作製する際に、オリフラとマスクのオリフラマー
クの軸合わせを厳しく行い、基板のZ軸とコンボルバの
出力電極の方向を合わせる必要があり、このため基板の
コストが上昇し、素子の歩留まりが悪くなるという問題
点があった。
Therefore, in order to produce a surface acoustic wave device having good characteristics, a substrate having a high orientation flat (orientation flat) and a high orientation of the substrate is used. It is necessary to strictly align the orientation flat marks so that the Z axis of the substrate and the direction of the output electrode of the convolver are aligned, which increases the cost of the substrate and deteriorates the yield of the device.

【0017】[発明の目的]本発明の目的は、基板の結
晶方位と素子の方向が多少ずれても基本モードのみを伝
搬し、1次モードの発生を抑えることができ、高効率で
良好な周波数特性のコンボルバを、容易に、低コスト
で、歩留まり良く得ることにある。
[Object of the Invention] The object of the present invention is to propagate only the fundamental mode and suppress the generation of the primary mode even if the crystal orientation of the substrate and the direction of the element are slightly deviated. It is to obtain a convolver of frequency characteristics easily, at low cost, and with good yield.

【0018】[0018]

【課題を解決しようとする手段】本発明は、上述した課
題を解決するための手段として、圧電性を有する基板上
に形成した第1及び第2の弾性表面波を励振する2つの
入力変換器と、上記2つの入力変換器に挟まれて上記弾
性表面波の伝搬軸に沿って置かれ、上記弾性表面波の導
波路兼、上記2つの弾性表面波信号のコンボリューショ
ン信号を取り出す出力電極とを有する弾性表面波装置に
おいて、上記導波路として作用する出力電極の幅の最大
値が、実質的に導波基本モードのみを伝搬できる幅であ
ることを特徴とする弾性表面波装置を提供する。
As a means for solving the above problems, the present invention provides two input converters for exciting first and second surface acoustic waves formed on a substrate having piezoelectricity. And an output electrode sandwiched between the two input transducers and placed along the propagation axis of the surface acoustic wave, serving as a waveguide of the surface acoustic wave and extracting a convolution signal of the two surface acoustic wave signals. In the surface acoustic wave device having the above-mentioned, there is provided a surface acoustic wave device characterized in that the maximum value of the width of the output electrode acting as the waveguide is a width capable of substantially propagating only the guided fundamental mode.

【0019】即ち、本発明においては、導波路として動
作する出力積分電極の幅(弾性波の伝搬方向に垂直な方
向の長さ;以後、導波路幅)が、導波モードの1次の横
モードが発生する幅より狭く、必要な帯域内で周波数に
よるコンボリューション効率の変化が問題にならない導
波路幅以上にする。
That is, in the present invention, the width of the output integrating electrode that operates as a waveguide (the length in the direction perpendicular to the propagation direction of the elastic wave; hereinafter, the waveguide width) is the first-order lateral direction of the waveguide mode. The width of the waveguide is narrower than the width in which the modes are generated, and the width of the waveguide is set to be equal to or larger than the width of the waveguide in which the change in the convolution efficiency with the frequency does not pose a problem within the required band.

【0020】特に、いわゆるYカットZ伝搬のニオブ酸
リチウム(以後YZ−ニオブ酸リチウム)基板において
は、Z軸方向に伝搬する弾性表面波の波長をλとしたと
き、導波路幅を2λ以下、1λ以上にする。
Particularly, in a so-called Y-cut Z-propagation lithium niobate (hereinafter YZ-lithium niobate) substrate, when the wavelength of the surface acoustic wave propagating in the Z-axis direction is λ, the waveguide width is 2λ or less, Make it 1 λ or more.

【0021】[0021]

【作用】本発明によれば、基板の結晶方位と素子の方向
が多少ずれても基本モードのみを伝搬し、1次モードの
発生を抑えることができ、高効率で良好な周波数特性の
コンボルバが得られる。
According to the present invention, even if the crystal orientation of the substrate and the direction of the element are slightly deviated, only the fundamental mode can be propagated, the generation of the primary mode can be suppressed, and a convolver with high efficiency and good frequency characteristics can be provided. can get.

【0022】[0022]

【実施例】〔実施例1〕図1は、本発明の実施例のコン
ボルバを示す図である。図1において、11はYカット
(Z伝搬)ニオブ酸リチウム基板(;以後YZ−ニオブ
酸リチウム基板)、12、13は入力櫛形電極(Int
erDisital Transducer;IDT)
で構成された入力変換器(以後、IDT)、14は導波
路として作用する出力電極(以後、導波路)である。こ
こで導波路14の幅(ここで、導波路の幅とは弾性表面
波の伝搬方向と垂直な方向の電極の長さであり、YZ−
ニオブ酸リチウム基板ではX軸方向の電極の長さであ
る。)は、電気的に解放になっているYZ−ニオブ酸リ
チウム基板の表面でZ軸方向に伝搬する弾性表面波の波
長をλとしたとき、1.5λになっている。ここでID
Tや導波路には質量負荷効果が小さいアルミニウムを用
いている。
[Embodiment 1] FIG. 1 is a view showing a convolver according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is a Y-cut (Z-propagation) lithium niobate substrate (hereinafter, YZ-lithium niobate substrate), and 12 and 13 are input comb electrodes (Int).
erDigital Transducer; IDT)
The input converter (hereinafter referred to as IDT) 14 is an output electrode (hereinafter referred to as waveguide) that functions as a waveguide. Here, the width of the waveguide 14 (here, the width of the waveguide is the length of the electrode in the direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave, and YZ−
For a lithium niobate substrate, this is the length of the electrode in the X-axis direction. ) Is 1.5λ, where λ is the wavelength of the surface acoustic wave propagating in the Z-axis direction on the surface of the electrically released YZ-lithium niobate substrate. ID here
Aluminum having a small mass loading effect is used for the T and the waveguide.

【0023】図2は、ポテンシャル近似理論で求めた、
導波路幅と導波路中をZ軸方向に向かって進行する弾性
波の位相速度の関係を各モードをパラメータにして示し
たグラフである。図2では、導波路の金属薄膜の質量効
果を考慮していない。質量効果を考慮した場合、導波路
幅が概略2λより小さい場合、1次モードは確実に伝搬
せず、基本モード(0次モード)のみが導波路中を導波
できる。
FIG. 2 shows the potential approximation theory
6 is a graph showing the relationship between the waveguide width and the phase velocity of an elastic wave traveling in the waveguide in the Z-axis direction, using each mode as a parameter. In FIG. 2, the mass effect of the metal thin film of the waveguide is not considered. Considering the mass effect, if the waveguide width is smaller than approximately 2λ, the first-order mode does not reliably propagate, and only the fundamental mode (zero-order mode) can be guided in the waveguide.

【0024】ところで、コンボリューションは2つの反
対方向に向かう導波モードとして伝搬している弾性波
(弾性波に伴う電磁波)の非線形効果によって得られる
ため、コンボルバのコンボリューション効率は両方向に
伝搬する2つの弾性表面波のエネルギー密度の積に比例
する。もし、両者のエネルギー密度が等しければ、弾性
表面波のエネルギー密度の2乗に比例することになる。
By the way, since the convolution is obtained by the non-linear effect of the elastic wave (electromagnetic wave accompanying the elastic wave) propagating as two guided modes traveling in opposite directions, the convolution efficiency of the convolver propagates in both directions. It is proportional to the product of the energy densities of two surface acoustic waves. If the energy densities of both are equal, it is proportional to the square of the energy density of the surface acoustic wave.

【0025】図3は、導波モードの基本モードの導波路
下の成分の2乗と、導波路幅の関係を示している。図3
において縦軸は、各導波路幅における導波モード(基本
モード)の全体を積分したときに1になるようにし、導
波モードの導波路下の成分の2乗を積分した値で、導波
路幅1.6λのときのこの値を1としたときの、各導波
路幅の値をパーセントで表している。導波モードのう
ち、導波路下の弾性波(弾性波に伴う電磁波)のみが積
分され、出力として取り出すことができるとすれば、コ
ンボリューション効率は図3の縦軸の成分と比例するこ
とになり、導波路幅の最適値は1.6λとなる。また、
図3より、導波路幅1λ以下ではコンボリューション効
率は急激に低下することになる。これは広い周波数帯域
を持った弾性表面波が導波路を伝搬するときに、その帯
域内での上限と下限の弾性表面波のコンボリューション
効率の差が大きくなってしまうことを意味している。こ
のため、周波数に対するコンボリューション効率の差が
小さい良好なコンボリューション出力を得るためには、
導波路幅を1λ以下にすることを避けることが好まし
い。
FIG. 3 shows the relationship between the square of the component under the waveguide of the fundamental mode of the waveguide mode and the waveguide width. Figure 3
In the figure, the vertical axis is a value obtained by integrating the square of the component under the waveguide of the waveguide mode so that it becomes 1 when the entire waveguide mode (fundamental mode) in each waveguide width is integrated. When this value is set to 1 when the width is 1.6λ, the value of each waveguide width is expressed in percent. If only the elastic wave (electromagnetic wave accompanying the elastic wave) under the waveguide can be integrated and extracted as an output among the guided modes, the convolution efficiency is proportional to the component on the vertical axis in FIG. Therefore, the optimum value of the waveguide width is 1.6λ. Also,
From FIG. 3, the convolution efficiency drops sharply when the waveguide width is 1λ or less. This means that when a surface acoustic wave having a wide frequency band propagates in a waveguide, the difference between the upper and lower surface acoustic wave convolution efficiencies in the band becomes large. Therefore, in order to obtain a good convolution output with a small difference in convolution efficiency with respect to frequency,
It is preferable to avoid making the waveguide width 1λ or less.

【0026】従って、図2で前述した導波路幅の好まし
い上限値である2λと合わせると、導波路幅は概略1λ
以上2λ以下とすることにより、基本モードのみを伝搬
させ、特性を高めることができるということが分かる。
Therefore, in combination with 2λ which is the preferable upper limit of the waveguide width described above with reference to FIG. 2, the waveguide width is approximately 1λ.
It can be seen that by setting the distance to 2λ or less, only the fundamental mode can be propagated and the characteristics can be improved.

【0027】図4は、本発明のコンボルバの入力電極間
伝搬特性の時間応答の測定結果である。本実施例のID
Tは従来例と同じIDTの最も出力電極に近い電極指の
曲率半径R=80λの円弧型IDTで、IDTの円弧の
曲率中心Oと導波路の距離L=80λ付近、すなわちI
DTと出力電極間が160λ付近になっている。コンボ
ルバは基板の結晶軸に対してわずかにずれて形成されて
いるが、同図においては図12と違い、1次モードが見
られない。
FIG. 4 is a measurement result of the time response of the propagation characteristic between the input electrodes of the convolver of the present invention. ID of this embodiment
T is an arc-shaped IDT with the radius of curvature R = 80λ of the electrode finger closest to the output electrode of the same IDT as in the conventional example, and the curvature center O of the arc of the IDT and the distance L = 80λ between the waveguide, that is, I
The distance between DT and the output electrode is around 160λ. The convolver is formed slightly displaced from the crystal axis of the substrate, but in this figure, unlike in FIG. 12, the first-order mode is not seen.

【0028】図5は、図4に示した素子のコンボリュー
ション出力の周波数特性の測定結果である。1次モード
がないため、周波数特性が平坦になり、素子の特性が改
善されたことがわかる。
FIG. 5 shows the measurement result of the frequency characteristic of the convolution output of the element shown in FIG. It can be seen that, since there is no first-order mode, the frequency characteristic becomes flat and the element characteristic is improved.

【0029】本実施例ではYZ−ニオブ酸リチウム基板
上にアルミニウムで導波路を形成しているが、他の金属
で導波路を形成してもよい。また、他のカットや伝搬方
向、さらに、他の基板材料でもよい、但し、金属が違う
と質量負荷効果が違うため、導波モードの計算をし直す
必要がある。また、カットや伝搬方向、基板が違う場
合、導波モードの計算をし直す必要がある。このとき、
導波路幅の上限は導波モードとして1次モードが発生し
ない範囲であり、下限は周波数特性により、コンボリュ
ーション効率の周波数特性が必要帯域内で問題にならな
い範囲である。
In this embodiment, the waveguide is made of aluminum on the YZ-lithium niobate substrate, but the waveguide may be made of other metals. Also, other cuts, propagation directions, and other substrate materials may be used. However, since different metals have different mass loading effects, it is necessary to recalculate the guided mode. If the cut, the propagation direction, and the substrate are different, it is necessary to recalculate the guided mode. At this time,
The upper limit of the waveguide width is a range in which the first-order mode is not generated as the guided mode, and the lower limit is a range in which the frequency characteristic of the convolution efficiency is not a problem within the required band due to the frequency characteristic.

【0030】以上述べてきた弾性表面波素子において、
導波路により弾性表面波エネルギーを集中するため、実
施例1のようにIDTは導波路からみて凹型の電極、た
とえば円弧のような形状にすることも可能である。ま
た、IDTと導波路の間にホーンや音響レンズ、マルチ
ストリップカプラなどの弾性表面波を集中する手段を設
けることも可能である。
In the surface acoustic wave device described above,
Since the surface acoustic wave energy is concentrated by the waveguide, the IDT can be formed into a concave electrode as seen from the waveguide, for example, an arc-like shape as in the first embodiment. It is also possible to provide a means for concentrating the surface acoustic waves, such as a horn, an acoustic lens, or a multistrip coupler, between the IDT and the waveguide.

【0031】なお、上記実施例では基板にモノリシック
な圧電基板を用いた例を示したが、非圧電基板上に圧電
性薄膜を形成したような層状構造をもつ基板でもよい。
In the above embodiment, a monolithic piezoelectric substrate is used as the substrate, but a substrate having a layered structure in which a piezoelectric thin film is formed on a non-piezoelectric substrate may be used.

【0032】なお、上記実施例ではエラスティック型コ
ンボルバの例を示したが、AE型等、ほかの非線形効果
を用いた方式でもよい。
In the above embodiment, the elastic type convolver is shown as an example. However, a system using other nonlinear effects such as an AE type may be used.

【0033】また本発明において、IDTをダブル電極
にし、電極での反射を抑えたIDTを用いることも可能
である。
In the present invention, it is also possible to use an IDT having double electrodes and suppressing reflection at the electrodes.

【0034】更に、本発明において、例えば3相以上の
電気信号を入力し、弾性表面波を一方向性にのみ励起す
る、いわゆる一方向性IDTを用いることも可能であ
る。 〔実施例2〕図11は、以上説明したような弾性表面波
素子を用いた通信システムの一例を示すブロック図であ
る。図において、40は送信機を示す。この送信機は送
信すべき信号を拡散符号を用いて、スペクトラム拡散変
調して、アンテナ401より送信する。送信された信号
は、受信機41で受信され、復調される。受信機41
は、アンテナ411、高周波信号処理部412、同期回
路413、符号発生器414、拡散復調回路415、復
調回路416より構成される。アンテナ411にて受信
された受信信号は高周波信号処理部412にて適当にフ
ィルタリング及び増幅され、送信周波数帯信号のまま若
しくは適当な中間周波数帯信号に変換され出力される。
該信号は同期回路413に入力される。
Further, in the present invention, it is also possible to use a so-called unidirectional IDT which inputs electric signals of three or more phases and excites surface acoustic waves unidirectionally. [Embodiment 2] FIG. 11 is a block diagram showing an example of a communication system using the surface acoustic wave device as described above. In the figure, 40 indicates a transmitter. This transmitter spread-spectrum-modulates a signal to be transmitted using a spread code and transmits the signal from an antenna 401. The transmitted signal is received by the receiver 41 and demodulated. Receiver 41
Is composed of an antenna 411, a high frequency signal processing unit 412, a synchronization circuit 413, a code generator 414, a spread demodulation circuit 415, and a demodulation circuit 416. The received signal received by the antenna 411 is appropriately filtered and amplified by the high frequency signal processing unit 412, and is output as it is as the transmission frequency band signal or converted into an appropriate intermediate frequency band signal.
The signal is input to the synchronizing circuit 413.

【0035】同期回路413は本発明の実施例に記載の
弾性表面波装置4131と符号発生器414より入力さ
れる参照用拡散符号を変調する変調回路4132と弾性
表面波装置4131から出力された信号を処理し、送信
信号に対する拡散符号同期信号およびクロック同期信号
を符号発生器414に出力する信号処理回路4133か
らなる。
The synchronizing circuit 413 is a surface acoustic wave device 4131 according to the embodiment of the present invention and a modulation circuit 4132 for modulating the reference spread code input from the code generator 414 and a signal output from the surface acoustic wave device 4131. Signal processing circuit 4133 for processing the transmission signal and outputting the spread code synchronization signal and the clock synchronization signal for the transmission signal to the code generator 414.

【0036】弾性表面波素子4131には高周波信号処
理部412からの出力信号と変調回路4132からの出
力信号が入力され、2つの入力信号のコンボリューショ
ン演算が行われる。ここで符号発生器414より変調回
路4132に入力される参照用拡散符号が送信側から送
信される拡散符号を時間反転させた符号とすると、弾性
表面波装置4131では、受信信号に含まれる同期専用
拡散符号成分と参照用拡散符号とが、弾性表面波装置4
131の導波路上にて一致した時に相関ピークが出力さ
れる。
An output signal from the high frequency signal processing unit 412 and an output signal from the modulation circuit 4132 are input to the surface acoustic wave element 4131, and a convolution operation of the two input signals is performed. Here, when the reference spreading code input from the code generator 414 to the modulation circuit 4132 is a code obtained by time-reversing the spreading code transmitted from the transmitting side, the surface acoustic wave device 4131 uses only the synchronization signal included in the reception signal. The spread code component and the reference spread code are the surface acoustic wave device 4
When they match on the waveguide 131, the correlation peak is output.

【0037】信号処理回路4133では、弾性表面波装
置4131より入力される信号から、相関ピークを検出
し、参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク出力まで
の時間から、符号同期のずれ量を割り出し、符号同期信
号及びクロック信号が符号発生器414に出力される。
同期確立後、符号発生器414は送信側の拡散符号に対
しクロック及び拡散符号位相が一致した拡散符号を発生
する。この拡散符号は、拡散復調回路415に入力さ
れ、拡散変調される前の信号が復元される。
In the signal processing circuit 4133, the correlation peak is detected from the signal input from the surface acoustic wave device 4131, and the deviation amount of the code synchronization is calculated from the time from the code start of the reference spread code to the correlation peak output. , The code synchronization signal and the clock signal are output to the code generator 414.
After the synchronization is established, the code generator 414 generates a spread code having the same clock and spread code phase as the spread code on the transmission side. This spread code is input to the spread demodulation circuit 415, and the signal before spread modulation is restored.

【0038】拡散変復調回路415から出力される信号
は、いわゆる周波数変調、位相変調などの一般に使用さ
れている変調方式により変調されている信号なので、同
業者が周知の復調回路416により、データ復調がなさ
れる。 〔実施例3〕図12,図13は、以上説明したような弾
性表面波素子を用いた通信システムの送信機及び受信機
の一例を示すブロック図である。
Since the signal output from the spread modulation / demodulation circuit 415 is a signal that has been modulated by a commonly used modulation method such as so-called frequency modulation or phase modulation, data demodulation is performed by the demodulation circuit 416 known to those skilled in the art. Done. [Third Embodiment] FIGS. 12 and 13 are block diagrams showing an example of a transmitter and a receiver of a communication system using the surface acoustic wave device as described above.

【0039】図12において、101は直列に入力され
るデータをn個の並列データに変換する直並列変換器、
102−1〜nは並列化された各データと拡散符号発生
器から出力されるn個の拡散符号とを乗算する乗算器
群、103はn個のそれぞれ異なる拡散符号と同期専用
の拡散符号を発生する拡散符号発生器、104は拡散符
号発生器103から出力される同期専用拡散符号と乗算
器群102−1〜nのn個の出力を加算する加算器、1
05は加算器104の出力を送信周波数信号に変換する
ための高周波段、106は送信アンテナである。
In FIG. 12, reference numeral 101 denotes a serial-parallel converter for converting data input in series into n pieces of parallel data,
Reference numerals 102-1 to 10-n are multiplier groups for multiplying each parallelized data by n spread codes output from the spread code generator, and 103 is n different spread codes and a spread code dedicated to synchronization. A spreading code generator to be generated, 104 is an adder for adding the synchronization-only spreading code output from the spreading code generator 103 and n outputs of the multiplier groups 102-1 to 102-n, 1
Reference numeral 05 is a high frequency stage for converting the output of the adder 104 into a transmission frequency signal, and 106 is a transmission antenna.

【0040】また、図13において、201は受信アン
テナ、202は高周波信号処理部、203は送信側の拡
散符号とクロックに対する同期を捕捉し維持する同期回
路、204は同期回路203より入力される符号同期信
号及びクロック信号により、送信側の拡散符号群と同一
のn+1個の拡散符号及び参照用拡散符号を発生する拡
散符号発生器、205は拡散符号発生器204より出力
されるキャリア再生用拡散符号と高周波信号処理部20
2の出力から搬送波信号を再生するキャリア再生回路、
206はキャリア再生回路205の出力と高周波信号処
理部202の出力と拡散符号発生器204の出力である
n個の拡散符号を用いてベースバンドで復調を行うベー
スバンド復調回路、207はベースバンド復調回路20
6の出力であるn個の並列復調データを並直列変換する
並直列変換器である。
Further, in FIG. 13, 201 is a receiving antenna, 202 is a high frequency signal processing unit, 203 is a synchronizing circuit for capturing and maintaining synchronization with the spread code and clock on the transmitting side, and 204 is a code input from the synchronizing circuit 203. A spreading code generator that generates n + 1 spreading codes and a reference spreading code that are the same as the spreading code group on the transmission side according to the synchronization signal and the clock signal, and 205 is a carrier recovery spreading code output from the spreading code generator 204. And high-frequency signal processing unit 20
A carrier reproduction circuit for reproducing a carrier signal from the output of 2.
Reference numeral 206 denotes a baseband demodulation circuit that performs demodulation in the baseband using the output of the carrier reproduction circuit 205, the output of the high-frequency signal processing unit 202, and the output of the spreading code generator 204, which is n in number. Circuit 20
6 is a parallel-to-serial converter that performs parallel-to-serial conversion of n pieces of parallel demodulated data, which are the outputs of 6.

【0041】上記構成において送信側ではまず入力され
たデータが直並列変換器101によって符号分割多重数
に等しいn個の並列データに変換される。一方、拡散符
号発生器103はn+1個の符号同期が同一でそれぞれ
異なる拡散符号PN0 〜PN n を発生している。このう
ちPN0 は同期及びキャリア再生専用であり前記並列デ
ータによって変調されず直接加算器104に入力され
る。残りのn個の拡散符号は乗算器群102−1〜nに
てn個の並列データにより変調され加算器104に入力
される。加算器104は入力されたn+1個の信号を線
形に加算し高周波段105に加算されたベースバンド信
号を出力する。該ベースバンド信号は続いて高周波段1
05にて適当な中心周波数を持つ高周波信号に変換さ
れ、送信アンテナ106より送信される。
In the above-mentioned configuration, the transmitter first inputs
Data obtained by the serial / parallel converter 101
Is converted into n pieces of parallel data. Meanwhile, the diffusion mark
The code generator 103 has the same n + 1 code synchronization and
Different spreading code PN0~ PN nIs occurring. This
Chi PN0Is dedicated to synchronization and carrier reproduction.
Input to the adder 104 without being modulated by the data
It The remaining n spreading codes are assigned to the multiplier groups 102-1 to 10n.
Modulated by n parallel data and input to adder 104
To be done. The adder 104 outputs the input n + 1 signals as lines.
Shaped baseband signal added to the high frequency stage 105
No. is output. The baseband signal is subsequently fed to the high frequency stage 1
It is converted to a high frequency signal with an appropriate center frequency at 05.
And transmitted from the transmitting antenna 106.

【0042】受信側では、受信アンテナ201で受信さ
れた信号は高周波信号処理部202にて適当にフィルタ
リング及び増幅され、送信周波数帯信号のまま若しくは
適当な中間周波数帯信号に変換され出力される。該信号
は同期回路203に入力される。
On the receiving side, the signal received by the receiving antenna 201 is appropriately filtered and amplified by the high frequency signal processing section 202, and is output as it is as a transmission frequency band signal or as an appropriate intermediate frequency band signal. The signal is input to the synchronizing circuit 203.

【0043】同期回路203は本発明の実施例に記載の
弾性表面波装置2031と符号発生器204より入力さ
れる参照用拡散符号を変調する変調回路2032と弾性
表面波装置2031から出力された信号を処理し、送信
信号に対する拡散符号同期信号およびクロック同期信号
を拡散符号発生器204に出力する信号処理回路203
3からなる。弾性表面波素子2031には高周波信号処
理部202からの出力信号と変調回路2032からの出
力信号が入力され、2つの入力信号のコンボリューショ
ン演算が行われる。
The synchronizing circuit 203 is a surface acoustic wave device 2031 according to the embodiment of the present invention and a modulation circuit 2032 for modulating the reference spread code input from the code generator 204 and a signal output from the surface acoustic wave device 2031. Signal processing circuit 203 for processing the signal and outputting the spread code synchronization signal and the clock synchronization signal for the transmission signal to the spread code generator 204.
It consists of three. An output signal from the high-frequency signal processing unit 202 and an output signal from the modulation circuit 2032 are input to the surface acoustic wave element 2031 and a convolution operation of the two input signals is performed.

【0044】ここで符号発生器204より変調回路20
32に入力される参照用拡散符号が送信側から送信され
る同期専用拡散符号を時間反転させた符号とすると、弾
性表面波装置2031では、受信信号に含まれる同期専
用拡散符号成分と参照用拡散符号とが、弾性表面波装置
2031の導波路上にて一致した時に相関ピークが出力
される。信号処理回路2033では、弾性表面波装置2
031より入力される信号から、相関ピークを検出し、
参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク出力までの時
間から、符号同期のずれ量を割り出し、符号同期信号及
びクロック信号が拡散符号発生器204に出力される。
Here, the modulation circuit 20 is supplied from the code generator 204.
If the reference spreading code input to 32 is a code obtained by time-reversing the synchronization dedicated spreading code transmitted from the transmitting side, the surface acoustic wave device 2031 has the synchronization dedicated spreading code component and the reference spreading code included in the received signal. A correlation peak is output when the code and the code match on the waveguide of the surface acoustic wave device 2031. In the signal processing circuit 2033, the surface acoustic wave device 2
The correlation peak is detected from the signal input from 031,
The code synchronization deviation amount is calculated from the time from the code start of the reference spreading code to the correlation peak output, and the code synchronization signal and the clock signal are output to the spreading code generator 204.

【0045】同期確立後、拡散符号発生器204は送信
側の拡散符号群に対しクロック及び拡散符号位相が一致
した拡散符号群を発生する。これらの符号群のうち同期
専用の拡散符号PN0 はキャリア再生回路205に入力
される。キャリア再生回路205では同期専用拡散符号
PN0 により高周波信号処理部202の出力である送信
周波数帯若しくは中間周波数帯に変換された受信信号を
逆拡散し送信周波数帯若しくは中間周波数帯の搬送波を
再生する。
After the synchronization is established, the spreading code generator 204 generates a spreading code group in which the clock and the spreading code phase match the spreading code group on the transmitting side. Of these code groups, the spread code PN 0 for synchronization is input to the carrier reproduction circuit 205. The carrier reproduction circuit 205 despreads the received signal converted to the transmission frequency band or the intermediate frequency band, which is the output of the high frequency signal processing unit 202, by the synchronization-dedicated spreading code PN 0, and reproduces the carrier wave in the transmission frequency band or the intermediate frequency band. .

【0046】キャリア再生回路205の構成は、たとえ
ば位相ロックループを利用した回路が用いられる。受信
信号と同期専用拡散符号PN0 は乗算器にて乗算され
る。同期確立後は受信信号中の同期専用拡散符号と参照
用の同期専用拡散符号のクロック及び符号位相は一致し
ており、送信側の同期専用拡散符号はデータで変調され
ていないため、乗算器で逆拡散されその出力には搬送波
の成分が現れる。該出力は続いて帯域通過フィルタに入
力され搬送波成分のみが取り出され出力される。
As the structure of the carrier reproducing circuit 205, for example, a circuit using a phase locked loop is used. The received signal and the spread code for synchronization PN 0 are multiplied by the multiplier. After the synchronization is established, the clock and code phase of the synchronization-specific spreading code in the received signal and the reference synchronization-specific spreading code match, and the synchronization-specific spreading code on the transmitting side is not modulated with data. It is despread and carrier components appear in its output. The output is then input to a bandpass filter, and only the carrier component is extracted and output.

【0047】該出力は、次に位相検出器、ループ・フィ
ルタ及び電圧制御発振器にて構成されるよく知られた位
相ロックループに入力され、電圧制御発振器より帯域通
過フィルタより出力される搬送波成分に位相のロックし
た信号が再生搬送波として出力される。再生された搬送
波はベースバンド復調回路206に入力される。
The output is then input to a well-known phase-locked loop composed of a phase detector, a loop filter and a voltage controlled oscillator, and a carrier component output from the band pass filter from the voltage controlled oscillator. The phase locked signal is output as the reproduced carrier wave. The reproduced carrier wave is input to the baseband demodulation circuit 206.

【0048】ベースバンド復調回路では、該再生搬送波
と高周波信号処理部202の出力よりベースバンド信号
が生成される。該ベースバンド信号はn個に分配され拡
散符号発生器204の出力である拡散符号群PN1 〜P
n により各符号分割チャネル毎に逆拡散され、続いて
データ復調がなされる。復調されたn個の並列復調デー
タは並直列変換器207にて直列データに変換され出力
される。
In the base band demodulation circuit, a base band signal is generated from the reproduced carrier wave and the output of the high frequency signal processing section 202. The baseband signal is divided into n pieces and spread code groups PN 1 to P which are outputs of the spread code generator 204.
Decoding is performed for each code division channel by N n , and data demodulation is subsequently performed. The parallel demodulated n pieces of demodulated data are converted into serial data by the parallel-serial converter 207 and output.

【0049】本実施例は2値変調の場合であるが、直交
変調など、他の変調方式でも良い。
Although the present embodiment is a case of binary modulation, other modulation methods such as quadrature modulation may be used.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、出力電極の幅を実
質的に基本モードのみ伝搬する幅とすることにより、オ
リフラの精度が高い高価な圧電基板を使用することな
く、コストの安い通常のオリフラ精度の圧電基板を利用
できるのでコスト競争力の強いコンボルバを実現でき
る。
As described above, by setting the width of the output electrode to be the width that propagates substantially only the fundamental mode, it is possible to use a low cost ordinary piezoelectric substrate without using an expensive piezoelectric substrate with high orientation flat accuracy. Since a piezoelectric substrate with an orientation flat accuracy can be used, a convolver with high cost competitiveness can be realized.

【0051】さらに素子の生産時に基板の結晶方位とコ
ンボルバの出力電極の方向の角度合わせに高い精度を必
要としなくなるので、量産性に優れたコンボルバを提供
できる。
Further, since it is not necessary to adjust the angle between the crystal orientation of the substrate and the direction of the output electrode of the convolver at the time of producing the device, it is possible to provide a convolver excellent in mass productivity.

【0052】さらに、コンボリューション出力の周波数
特性が平坦になり、素子の特性が改善される。
Further, the frequency characteristic of the convolution output is flattened, and the element characteristic is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の弾性表面波素子(コンボル
バ)を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a surface acoustic wave device (convolver) according to an embodiment of the present invention.

【図2】ポテンシャル近似理論で求めた、導波路幅と導
波路中をZ軸方向に向かって進行する弾性波の位相速度
の関係を各モードをパラメータにして示したグラフであ
る。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the waveguide width and the phase velocity of an elastic wave propagating in the waveguide in the Z-axis direction, which is obtained by potential approximation theory, using each mode as a parameter.

【図3】導波モードの基本モードの導波路下の成分の2
乗(コンボリューション効率)と、導波路幅の関係を示
したグラフ(導波路幅1.6λの時の値で規格化)であ
る。
[Fig. 3] Two of the components under the waveguide of the fundamental mode of the guided mode
It is a graph (normalized with a value when the waveguide width is 1.6λ) showing the relationship between the power (convolution efficiency) and the waveguide width.

【図4】導波路幅が1.5λの本発明のコンボルバの入
力電極間伝搬特性の時間応答の測定結果である。
FIG. 4 is a measurement result of time response of propagation characteristics between input electrodes of the convolver of the present invention having a waveguide width of 1.5λ.

【図5】図4の本発明のコンボルバのコンボリューショ
ン出力の周波数特性の測定結果である。
5 is a measurement result of frequency characteristics of the convolution output of the convolver of the present invention in FIG.

【図6】弾性表面波素子(コンボルバ)を示す概念図で
ある。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a surface acoustic wave element (convolver).

【図7】出力電極幅=3λのときの0次モード(基本モ
ード)、1次モードの振幅振幅分布を表している。
FIG. 7 shows amplitude-amplitude distributions of the 0th-order mode (basic mode) and the 1st-order mode when the output electrode width = 3λ.

【図8】従来のコンボルバで、コンボルバの出力電極と
結晶軸のZ軸の方向が0.5°ずれているとき、IDT
の最も出力電極に近い電極指の曲率半径R=80λの円
弧型IDTで、IDTの円弧の曲率中心Oと出力電極の
距離Lと0次モード、1次モードの中心周波数における
伝搬特性の相対値の関係を計算した結果を示している。
FIG. 8 shows a conventional convolver in which the IDT when the output electrode of the convolver and the Z-axis of the crystal axis are deviated by 0.5 °.
In the arc-shaped IDT having the radius of curvature R = 80λ of the electrode finger closest to the output electrode, the distance L between the curvature center O of the arc of the IDT and the output electrode, and the relative value of the propagation characteristics at the center frequencies of the 0th-order mode and the 1st-order mode The result of having calculated the relationship of is shown.

【図9】導波路幅が2.5λの従来のコンボルバで、基
板の結晶軸に対してわずかにずれて形成されたときの素
子の入力電極間伝搬特性の時間応答の測定結果である。
FIG. 9 is a measurement result of the time response of the propagation characteristic between the input electrodes of the element when the conventional convolver having a waveguide width of 2.5λ is formed slightly deviated from the crystal axis of the substrate.

【図10】図9のコンボルバのコンボリューション出力
の周波数特性の測定結果である。
10 is a measurement result of frequency characteristics of the convolution output of the convolver of FIG.

【図11】本発明の弾性表面波素子を用いた通信システ
ムの一例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of a communication system using the surface acoustic wave device of the present invention.

【図12】本発明の弾性表面波素子を用いた通信システ
ムの送信機及び受信機の一例を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a transmitter and a receiver of a communication system using the surface acoustic wave device of the present invention.

【図13】本発明の弾性表面波素子を用いた通信システ
ムの送信機及び受信機の一例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a transmitter and a receiver of a communication system using the surface acoustic wave device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 YZ−ニオブ酸リチウム基板 12 入力櫛形電極 13 電極パッド 14 導波路(出力電極) 61 圧電基板 62,63 入力櫛形電極 64 出力電極(Δv/v導波路) T 積分時間 71 出力電極幅=3λのときの0次モード(基本モ
ード)の振幅分布 72 出力電極幅=3λのときの1次モードの振幅分
11 YZ-lithium niobate substrate 12 input comb-shaped electrode 13 electrode pad 14 waveguide (output electrode) 61 piezoelectric substrate 62, 63 input comb-shaped electrode 64 output electrode (Δv / v waveguide) T integration time 71 output electrode width = 3λ Amplitude distribution of zero-order mode (fundamental mode) when 72 Output electrode width = 3λ, first-order mode amplitude distribution

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蜂巣 高弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 江柄 光一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 望月 規弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takahiro Hachisu 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Koichi Egara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Kya Non Inc. (72) Inventor Norihiro Mochizuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電性を有する基板上に形成した第1及
び第2の弾性表面波を励振する2つの入力変換器と、 上記2つの入力変換器に挟まれて上記弾性表面波の伝搬
軸に沿って置かれ、上記弾性表面波の導波路兼、上記2
つの弾性表面波信号のコンボリューション信号を取り出
す出力電極とを有する弾性表面波装置において、 上記導波路として作用する出力電極の幅の最大値が、導
波基本モードのみを伝搬できる幅であることを特徴とす
る弾性表面波装置。
1. An input transducer for exciting first and second surface acoustic waves formed on a substrate having piezoelectricity, and a propagation axis of the surface acoustic wave sandwiched between the two input transducers. Placed along the surface of the surface acoustic wave waveguide and the surface acoustic wave
In a surface acoustic wave device having an output electrode for taking out a convolution signal of two surface acoustic wave signals, the maximum value of the width of the output electrode acting as the waveguide is set such that only the guided fundamental mode can be propagated. A characteristic surface acoustic wave device.
【請求項2】 上記圧電基板がYカットのニオブ酸リチ
ウムであり、Z軸方向に設けられた導波路として作用す
る上記出力電極は金属薄膜により形成されており、該出
力電極幅が、Z軸方向の弾性表面波の波長をλとして概
略1λ以上2λ以下であることを特徴とした請求項1に
記載の弾性表面波装置。
2. The piezoelectric substrate is Y-cut lithium niobate, the output electrode acting as a waveguide provided in the Z-axis direction is formed of a metal thin film, and the output electrode width is Z-axis. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the wavelength of the surface acoustic wave in the direction is approximately 1λ or more and 2λ or less.
【請求項3】 上記金属薄膜は、アルミニウムであるこ
とを特徴とする請求項2に記載の弾性表面波装置。
3. The surface acoustic wave device according to claim 2, wherein the metal thin film is aluminum.
【請求項4】 請求項1又は2に記載の弾性表面波装置
を用いたことを特徴とする通信システム。
4. A communication system using the surface acoustic wave device according to claim 1.
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