JPH07176980A - 弾性表面波コンボルバ - Google Patents
弾性表面波コンボルバInfo
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- JPH07176980A JPH07176980A JP5321541A JP32154193A JPH07176980A JP H07176980 A JPH07176980 A JP H07176980A JP 5321541 A JP5321541 A JP 5321541A JP 32154193 A JP32154193 A JP 32154193A JP H07176980 A JPH07176980 A JP H07176980A
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
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- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/6486—Coupled resonator filters having crossing or intersecting acoustic tracks, e.g. intersection in a perpendicular or diagonal orientation
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- G06G7/12—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
- G06G7/19—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for forming integrals of products, e.g. Fourier integrals, Laplace integrals, correlation integrals; for analysis or synthesis of functions using orthogonal functions
- G06G7/195—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for forming integrals of products, e.g. Fourier integrals, Laplace integrals, correlation integrals; for analysis or synthesis of functions using orthogonal functions using electro- acoustic elements
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- H03H9/74—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on the same frequency or frequency band, to a common load or source
- H03H9/76—Networks using surface acoustic waves
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧電基板の面積が増えるのを極力回避しつつ
弾性表面波の入射効率の向上を図ることができる弾性表
面波コンボルバを提供することを目的とする。 【構成】 圧電基板１上に、弾性表面波を励振する二つ
の励振電極２，３と、これら励振電極２，３からの弾性
表面波を検出してコンボリューション出力を電気信号に
変換する中央電極４とを有する弾性表面波コンボルバに
おいて、上記励振電極２，３からの弾性表面波を中央電
極４に向けて反射させる反射器１０，１１を設けた。
弾性表面波の入射効率の向上を図ることができる弾性表
面波コンボルバを提供することを目的とする。 【構成】 圧電基板１上に、弾性表面波を励振する二つ
の励振電極２，３と、これら励振電極２，３からの弾性
表面波を検出してコンボリューション出力を電気信号に
変換する中央電極４とを有する弾性表面波コンボルバに
おいて、上記励振電極２，３からの弾性表面波を中央電
極４に向けて反射させる反射器１０，１１を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板の物理的非線形効
果を利用して、互いに逆方向に伝搬する二つの弾性表面
波信号のコンボリューション信号を取り出すようにした
弾性表面波コンボルバに関する。
果を利用して、互いに逆方向に伝搬する二つの弾性表面
波信号のコンボリューション信号を取り出すようにした
弾性表面波コンボルバに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の弾性表面波コンボルバを
示す模式的平面図である。圧電基板１の表面上には、櫛
型電極からなる一対の弾性表面波励振電極２，３が、互
いに所定の間隔をおいて対向配置に設けられ、これら両
電極２，３間には中央電極４が形成されている。中央電
極４は、励振電極２，３から各々出力される弾性表面波
を互いに反対方向に伝搬させるとともに、コンボリュー
ション出力信号を取り出すためのものである。
示す模式的平面図である。圧電基板１の表面上には、櫛
型電極からなる一対の弾性表面波励振電極２，３が、互
いに所定の間隔をおいて対向配置に設けられ、これら両
電極２，３間には中央電極４が形成されている。中央電
極４は、励振電極２，３から各々出力される弾性表面波
を互いに反対方向に伝搬させるとともに、コンボリュー
ション出力信号を取り出すためのものである。
【０００３】ここで、上記の励振電極２にＦ（ｔ）ｅ
jwt の信号が、励振電極３にＧ（ｔ）ｅjwt が各々印加
されると、圧電基板１の表面には、以下の数式で表され
る互いに反対方向の二つの弾性表面波が伝搬する。
jwt の信号が、励振電極３にＧ（ｔ）ｅjwt が各々印加
されると、圧電基板１の表面には、以下の数式で表され
る互いに反対方向の二つの弾性表面波が伝搬する。
【０００４】
【数１】Ｆ（ｔ−ｘ／ｖ）ｅjw(t-x/v) Ｇ（ｔ−（Ｌ−ｘ）／ｖ）ｅjw(t-(L-x)/v) ただし、ｖ：弾性表面波速度 Ｌ：中央電極４の長さ
【０００５】上記の伝搬路上では、非線形効果によって
上記弾性表面波の積成分が発生し、これが中央電極４の
範囲で積分されて取り出される。この出力信号をＨ
（ｔ）とすれば、次式で表される。
上記弾性表面波の積成分が発生し、これが中央電極４の
範囲で積分されて取り出される。この出力信号をＨ
（ｔ）とすれば、次式で表される。
【０００６】
【数２】Ｈ（ｔ）＝α・ｅj2wt・∫Ｆ（ｔ−ｘ／ｖ）・
Ｇ（ｔ−（Ｌ−ｘ）／ｖ）ｄｘ ただし、αは比例定数、積分範囲は０〜Ｌである。
Ｇ（ｔ−（Ｌ−ｘ）／ｖ）ｄｘ ただし、αは比例定数、積分範囲は０〜Ｌである。
【０００７】また、導波路が分割されたタイプの弾性表
面波コンボルバが知られている。図５は、従来の分割導
波路型の弾性表面波コンボルバを示す模式的平面図であ
る。圧電基板１の表面上には、櫛型電極からなる一対の
弾性表面波励振電極２，３が互いに所定の間隔をおいて
対向配置に設けられる。また、圧電基板１の表面上であ
って前記の励振電極２，３間には、当該励振電極２，３
の電極長手方向と直交する方向に長く形成された導波路
５-1，５-2，…，５-n（以下、導波路全体を示すときに
は符号５を付記する）が互いに所定の間隔をおいて配置
されている。そして、上記導波路５-nの近傍には、電極
長手方向を励振電極２，３の電極長手方向と直交する方
向に向けた櫛型電極からなる出力電極６が形成されてい
る。
面波コンボルバが知られている。図５は、従来の分割導
波路型の弾性表面波コンボルバを示す模式的平面図であ
る。圧電基板１の表面上には、櫛型電極からなる一対の
弾性表面波励振電極２，３が互いに所定の間隔をおいて
対向配置に設けられる。また、圧電基板１の表面上であ
って前記の励振電極２，３間には、当該励振電極２，３
の電極長手方向と直交する方向に長く形成された導波路
５-1，５-2，…，５-n（以下、導波路全体を示すときに
は符号５を付記する）が互いに所定の間隔をおいて配置
されている。そして、上記導波路５-nの近傍には、電極
長手方向を励振電極２，３の電極長手方向と直交する方
向に向けた櫛型電極からなる出力電極６が形成されてい
る。
【０００８】かかる構造の弾性表面波コンボルバにおい
ては、励振電極２，３に各々角周波数ωの電気信号を入
力すると、弾性表面波が励振され、弾性表面波は導波路
５を互いに反対向きに伝搬し、パラメトリック・ミキシ
ング現象により、導波路５の長手方向と直交する方向に
伝搬する角周波数ωの弾性表面波が発生する。この弾性
表面波が出力電極６に到達すると、この出力電極６によ
って上記二つの入力信号のコンボリューション電気信号
が得られることになる。
ては、励振電極２，３に各々角周波数ωの電気信号を入
力すると、弾性表面波が励振され、弾性表面波は導波路
５を互いに反対向きに伝搬し、パラメトリック・ミキシ
ング現象により、導波路５の長手方向と直交する方向に
伝搬する角周波数ωの弾性表面波が発生する。この弾性
表面波が出力電極６に到達すると、この出力電極６によ
って上記二つの入力信号のコンボリューション電気信号
が得られることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造では、励振電極２，３から中央電極３或いは導
波路５へ向けて励振される弾性表面波の全てが中央電極
３或いは各導波路５-1，５-2，…，５-nに入射されるわ
けではないので、弾性表面波の入射効率が低いという欠
点がある。
来の構造では、励振電極２，３から中央電極３或いは導
波路５へ向けて励振される弾性表面波の全てが中央電極
３或いは各導波路５-1，５-2，…，５-nに入射されるわ
けではないので、弾性表面波の入射効率が低いという欠
点がある。
【００１０】なお、分割導波路型の弾性表面波コンボル
バに対しては、弾性表面波の入射効率の向上を図るため
に、励振電極と各導波路との間に、出口の幅が各導波路
と同じ幅のホーン型導波路を設けたものが提案されてい
る（特開平４−８１１１４号公報（Ｈ０３Ｈ ９／７
２）参照）。
バに対しては、弾性表面波の入射効率の向上を図るため
に、励振電極と各導波路との間に、出口の幅が各導波路
と同じ幅のホーン型導波路を設けたものが提案されてい
る（特開平４−８１１１４号公報（Ｈ０３Ｈ ９／７
２）参照）。
【００１１】また、図６に示すように、弾性表面波の入
射方向とホーン反射面とのなす角θは、ＹＺ−ＬｉＮｂ
Ｏ3 基板を用いた場合の臨界角が１３°であり、またこ
の臨界角を図中の２θにおいて満足させる必要のため、
６．５°以内としなければならない。従って、ホーン型
導波路の長さは比較的長いものとなり、圧電基板面積が
大きくなり、弾性表面波コンボルバの小型化が図れな
い。一方、ホーン型導波路の長さを短くすると、弾性表
面波の反射漏れ率が大きくなり、弾性表面波の入射効率
の向上が図れなくなる。
射方向とホーン反射面とのなす角θは、ＹＺ−ＬｉＮｂ
Ｏ3 基板を用いた場合の臨界角が１３°であり、またこ
の臨界角を図中の２θにおいて満足させる必要のため、
６．５°以内としなければならない。従って、ホーン型
導波路の長さは比較的長いものとなり、圧電基板面積が
大きくなり、弾性表面波コンボルバの小型化が図れな
い。一方、ホーン型導波路の長さを短くすると、弾性表
面波の反射漏れ率が大きくなり、弾性表面波の入射効率
の向上が図れなくなる。
【００１２】本発明は、上記の事情に鑑み、コスト上昇
を抑制し、また、圧電基板の面積が増えるのを極力回避
しつつ弾性表面波の入射効率の向上を図ることができる
弾性表面波コンボルバを提供することを目的とする。
を抑制し、また、圧電基板の面積が増えるのを極力回避
しつつ弾性表面波の入射効率の向上を図ることができる
弾性表面波コンボルバを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波コン
ボルバは、圧電基板上に、弾性表面波を励振する少なく
とも二つの励振電極と、これら励振電極からの弾性表面
波を検出してコンボリューション出力を電気信号に変換
する出力電極とを有する弾性表面波コンボルバにおい
て、上記励振電極からの弾性表面波を出力電極に向けて
反射させる反射器が設けられていることを特徴とする。
ボルバは、圧電基板上に、弾性表面波を励振する少なく
とも二つの励振電極と、これら励振電極からの弾性表面
波を検出してコンボリューション出力を電気信号に変換
する出力電極とを有する弾性表面波コンボルバにおい
て、上記励振電極からの弾性表面波を出力電極に向けて
反射させる反射器が設けられていることを特徴とする。
【００１４】また、本発明の弾性表面波コンボルバは、
圧電基板上に、弾性表面波を励振する少なくとも二つの
励振電極と、これら励振電極からの弾性表面波を互いに
反対向きに伝搬させる複数の導波路と、この導波路にて
発生し上記弾性表面波を横切る方向に伝搬する弾性表面
波を検出して電気信号に変換する出力電極とを有する弾
性表面波コンボルバにおいて、上記励振電極からの弾性
表面波を導波路領域に向けて反射させる反射器が設けら
れていることを特徴とする。
圧電基板上に、弾性表面波を励振する少なくとも二つの
励振電極と、これら励振電極からの弾性表面波を互いに
反対向きに伝搬させる複数の導波路と、この導波路にて
発生し上記弾性表面波を横切る方向に伝搬する弾性表面
波を検出して電気信号に変換する出力電極とを有する弾
性表面波コンボルバにおいて、上記励振電極からの弾性
表面波を導波路領域に向けて反射させる反射器が設けら
れていることを特徴とする。
【００１５】上記第２の構成において、上記の反射器は
上記励振電極からの弾性表面波を各導波路に向けて反射
するように配置されていてもよい。
上記励振電極からの弾性表面波を各導波路に向けて反射
するように配置されていてもよい。
【００１６】また、本発明の弾性表面波コンボルバは、
圧電基板上に、弾性表面波を励振する少なくとも二つの
励振電極と、これら励振電極からの弾性表面波を互いに
反対向きに伝搬させる複数の導波路と、この導波路にて
発生し上記弾性表面波を横切る方向に伝搬する弾性表面
波を検出して電気信号に変換する出力電極とを有する弾
性表面波コンボルバにおいて、上記導波路からの弾性表
面波を出力電極に向けて反射させる反射器が設けられて
いることを特徴とする。
圧電基板上に、弾性表面波を励振する少なくとも二つの
励振電極と、これら励振電極からの弾性表面波を互いに
反対向きに伝搬させる複数の導波路と、この導波路にて
発生し上記弾性表面波を横切る方向に伝搬する弾性表面
波を検出して電気信号に変換する出力電極とを有する弾
性表面波コンボルバにおいて、上記導波路からの弾性表
面波を出力電極に向けて反射させる反射器が設けられて
いることを特徴とする。
【００１７】また、上記第１乃至第４の構成のいずれか
において、上記の反射器は弾性表面波が全反射するため
の入射角よりも大きな角度で配置されていてもよい。
において、上記の反射器は弾性表面波が全反射するため
の入射角よりも大きな角度で配置されていてもよい。
【００１８】
【作用】上記第１の構成によれば、励振電極からの弾性
表面波は反射器によって出力電極に向けて反射されるの
で、当該出力電極への弾性表面波の入射効率が向上し、
弾性表面波のエネルギー密度が高くなり、コンボリュー
ション効率を向上させることができる。更に、上記反射
器による弾性表面波のビーム幅変換作用により、電極長
を自由に設定できるため、入出力インピーダンスのマッ
チングがとり易くなるとともに、電極長を短くする場合
には歩留りの向上が図れる。
表面波は反射器によって出力電極に向けて反射されるの
で、当該出力電極への弾性表面波の入射効率が向上し、
弾性表面波のエネルギー密度が高くなり、コンボリュー
ション効率を向上させることができる。更に、上記反射
器による弾性表面波のビーム幅変換作用により、電極長
を自由に設定できるため、入出力インピーダンスのマッ
チングがとり易くなるとともに、電極長を短くする場合
には歩留りの向上が図れる。
【００１９】上記第２の構成によれば、励振電極からの
弾性表面波は反射器によって導波路領域に向けて反射さ
れるので、当該導波路領域への弾性表面波の入射効率が
向上することになる。
弾性表面波は反射器によって導波路領域に向けて反射さ
れるので、当該導波路領域への弾性表面波の入射効率が
向上することになる。
【００２０】上記第３の構成によれば、励振電極からの
弾性表面波は反射器によって各導波路に向けて反射され
るので、上記第２の構成よりも弾性表面波の入射効率が
一層向上することになる。
弾性表面波は反射器によって各導波路に向けて反射され
るので、上記第２の構成よりも弾性表面波の入射効率が
一層向上することになる。
【００２１】上記第４の構成によれば、導波路からの弾
性表面波は反射器によって出力電極に向けて反射される
ので、当該出力電極への弾性表面波の入射効率が向上す
ることになる。
性表面波は反射器によって出力電極に向けて反射される
ので、当該出力電極への弾性表面波の入射効率が向上す
ることになる。
【００２２】上記第５の構成によれば、反射器は弾性表
面波が全反射するための入射角よりも大きな角度で配置
されているので、励振電極と出力電極との間、励振電極
と導波路との間、或いは導波路と出力電極との間の間隔
を狭めることができ、弾性表面波コンボルバの小型化が
図れる。なお、上記入射角よりも大きな角度で配置され
るときには、弾性表面波を全反射できずに反射漏れが生
じ得るが、これは反射器の反射体本数を増やすことによ
り解消できる。
面波が全反射するための入射角よりも大きな角度で配置
されているので、励振電極と出力電極との間、励振電極
と導波路との間、或いは導波路と出力電極との間の間隔
を狭めることができ、弾性表面波コンボルバの小型化が
図れる。なお、上記入射角よりも大きな角度で配置され
るときには、弾性表面波を全反射できずに反射漏れが生
じ得るが、これは反射器の反射体本数を増やすことによ
り解消できる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。なお、説明の便宜上、従来例と同一の部材には同一
の符号を付記している。また、図に付記してあるＸおよ
びＹは説明の便宜上設けたもので、基板の結晶軸を意味
するものではない。
る。なお、説明の便宜上、従来例と同一の部材には同一
の符号を付記している。また、図に付記してあるＸおよ
びＹは説明の便宜上設けたもので、基板の結晶軸を意味
するものではない。
【００２４】（実施例１）図１は、本発明に係る弾性表
面波コンボルバを示す模式的平面図である。ニオブ酸リ
チウム等から成る圧電基板１の表面上には、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ａｇ等の導電性材料からなる一対の櫛型状の弾性表
面波励振電極２，３が、互いに所定の間隔をおいて対向
配置に設けられ、これら両電極２，３間には当該電極の
電極長よりも短い幅の中央電極４が形成されている。中
央電極４は、励振電極２，３から各々出力される弾性表
面波を互いに反対方向に伝搬させるとともに、コンボリ
ューション出力信号を取り出すためのものである。
面波コンボルバを示す模式的平面図である。ニオブ酸リ
チウム等から成る圧電基板１の表面上には、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ａｇ等の導電性材料からなる一対の櫛型状の弾性表
面波励振電極２，３が、互いに所定の間隔をおいて対向
配置に設けられ、これら両電極２，３間には当該電極の
電極長よりも短い幅の中央電極４が形成されている。中
央電極４は、励振電極２，３から各々出力される弾性表
面波を互いに反対方向に伝搬させるとともに、コンボリ
ューション出力信号を取り出すためのものである。
【００２５】上記の励振電極２と中央電極４の一端側と
の間であって当該中央電極４の幅に対応した領域を除い
た位置には、当該領域を挟み込むようにして一対の反射
器１０，１０が設けられ、また、励振電極３と中央電極
４の他端側との間であって当該中央電極４の幅に対応し
た領域を除いた位置には、当該領域を挟み込むようにし
て一対の反射器１１，１１が設けられている。
の間であって当該中央電極４の幅に対応した領域を除い
た位置には、当該領域を挟み込むようにして一対の反射
器１０，１０が設けられ、また、励振電極３と中央電極
４の他端側との間であって当該中央電極４の幅に対応し
た領域を除いた位置には、当該領域を挟み込むようにし
て一対の反射器１１，１１が設けられている。
【００２６】即ち、上記反射器１０，１１は、中央電極
４の幅よりも外側の領域において前記励振電極２，３に
て生起されて圧電基板１上をＸ方向に伝搬してくる弾性
表面波を受け得る位置に設けられており、且つ、この受
けた弾性表面波を中央電極４に向けて反射させる角度を
有して設けられている。本実施例では、反射器１０，１
１を構成する反射体をそれぞれ円弧状に形成している
が、これに限らず、直線状に形成してもよいものであ
る。
４の幅よりも外側の領域において前記励振電極２，３に
て生起されて圧電基板１上をＸ方向に伝搬してくる弾性
表面波を受け得る位置に設けられており、且つ、この受
けた弾性表面波を中央電極４に向けて反射させる角度を
有して設けられている。本実施例では、反射器１０，１
１を構成する反射体をそれぞれ円弧状に形成している
が、これに限らず、直線状に形成してもよいものであ
る。
【００２７】反射器１０，１１の反射体は、Ａｌ，Ａ
ｕ，Ａｇ等の導電性材料にて形成されており、反射体の
幅およびピッチは各々弾性表面波の波長をλとしてλ／
４に設定され、また、反射体本数を３０本としている。
ｕ，Ａｇ等の導電性材料にて形成されており、反射体の
幅およびピッチは各々弾性表面波の波長をλとしてλ／
４に設定され、また、反射体本数を３０本としている。
【００２８】上記の構成によれば、励振電極２，３から
の弾性表面波は、それぞれ反射器１０，１０、１１，１
１によって中央電極４に向けて反射されるので、当該中
央電極４への弾性表面波の入射効率が向上し、弾性表面
波のエネルギー密度が高くなり、コンボリューション効
率を向上させることができる。更に、上記反射器１０，
１１による弾性表面波のビーム幅変換作用により、励振
電極長を自由に設定できるため、入出力インピーダンス
のマッチングがとり易くなるとともに、中央電極幅を短
くすることにより歩留りの向上が図れる。
の弾性表面波は、それぞれ反射器１０，１０、１１，１
１によって中央電極４に向けて反射されるので、当該中
央電極４への弾性表面波の入射効率が向上し、弾性表面
波のエネルギー密度が高くなり、コンボリューション効
率を向上させることができる。更に、上記反射器１０，
１１による弾性表面波のビーム幅変換作用により、励振
電極長を自由に設定できるため、入出力インピーダンス
のマッチングがとり易くなるとともに、中央電極幅を短
くすることにより歩留りの向上が図れる。
【００２９】なお、上記反射器１０，１１における各反
射体の傾斜角度は、弾性表面波の入射角θがｓｉｎθ＞
ｖ1 ／ｖ0 （個々で、ｖ1 は反射器内における弾性表面
波速度、ｖ0 は自由表面における弾性表面波速度）を満
足するようにしてもよいが、これでは中央電極４と励振
電極２，３間の距離が長くなってしまうので、上記θを
大きくして中央電極４と励振電極２，３間の距離を短く
し、弾性表面波コンボルバの小型化を図るようにしても
よい。この場合でも十分な本数の反射体を備えることに
より弾性表面波を全てを中央電極４に向けて反射させる
ことができる。
射体の傾斜角度は、弾性表面波の入射角θがｓｉｎθ＞
ｖ1 ／ｖ0 （個々で、ｖ1 は反射器内における弾性表面
波速度、ｖ0 は自由表面における弾性表面波速度）を満
足するようにしてもよいが、これでは中央電極４と励振
電極２，３間の距離が長くなってしまうので、上記θを
大きくして中央電極４と励振電極２，３間の距離を短く
し、弾性表面波コンボルバの小型化を図るようにしても
よい。この場合でも十分な本数の反射体を備えることに
より弾性表面波を全てを中央電極４に向けて反射させる
ことができる。
【００３０】（実施例２）以下、本発明の他の実施例を
説明する。
説明する。
【００３１】図２は、本発明に係る分割導波路型の弾性
表面波コンボルバを示す模式的平面図である。ニオブ酸
リチウム等から成る圧電基板１の表面上には、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ａｇ等の導電性材料からなる一対の櫛型状の弾性表
面波励振電極２，３が互いに所定の間隔をおいて対向配
置に設けられる。また、圧電基板１の表面上であって前
記の励振電極２，３間には、当該励振電極２，３の電極
長手方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に長く形
成されたＡｌ、Ａｕ、Ａｇ等の導電性材料からなる導波
路５-1，５-2，…，５-n（以下、導波路全体を示すとき
には符号５を付記する）が互いに所定の間隔をおいて配
置されている。導波路５の全体幅は、励振電極２，３の
電極長よりも狭くなっている。
表面波コンボルバを示す模式的平面図である。ニオブ酸
リチウム等から成る圧電基板１の表面上には、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ａｇ等の導電性材料からなる一対の櫛型状の弾性表
面波励振電極２，３が互いに所定の間隔をおいて対向配
置に設けられる。また、圧電基板１の表面上であって前
記の励振電極２，３間には、当該励振電極２，３の電極
長手方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に長く形
成されたＡｌ、Ａｕ、Ａｇ等の導電性材料からなる導波
路５-1，５-2，…，５-n（以下、導波路全体を示すとき
には符号５を付記する）が互いに所定の間隔をおいて配
置されている。導波路５の全体幅は、励振電極２，３の
電極長よりも狭くなっている。
【００３２】なお、導波路５に関しては、電子通信学会
発行の柴山乾夫監修「弾性表面波工学」のＰ８２〜１０
２に詳しく述べられており、本実施例では、基板表面を
Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ等の導電性材料で被覆したΔＶ／Ｖ導
波路としている。
発行の柴山乾夫監修「弾性表面波工学」のＰ８２〜１０
２に詳しく述べられており、本実施例では、基板表面を
Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ等の導電性材料で被覆したΔＶ／Ｖ導
波路としている。
【００３３】上記導波路５-nの近傍には、励振電極２，
３の電極長手方向と直交する方向に電極長手方向を有し
たＡｌ、Ａｕ、Ａｇ等の導電性材料からなる櫛型状の出
力電極６が形成されている。また、上記出力電極６の電
極長は、各導波路の長さよりも短くなっている。
３の電極長手方向と直交する方向に電極長手方向を有し
たＡｌ、Ａｕ、Ａｇ等の導電性材料からなる櫛型状の出
力電極６が形成されている。また、上記出力電極６の電
極長は、各導波路の長さよりも短くなっている。
【００３４】上記の励振電極２と導波路５領域の一端側
との間であって当該導波路５領域の幅に対応した領域を
除いた位置には、当該領域を挟み込むようにして一対の
反射器１２，１２が設けられ、また、励振電極２と導波
路５領域の他端側との間であって当該導波路５領域の幅
に対応した領域を除いた位置には、当該領域を挟み込む
ようにして一対の反射器１３，１３が設けられている。
との間であって当該導波路５領域の幅に対応した領域を
除いた位置には、当該領域を挟み込むようにして一対の
反射器１２，１２が設けられ、また、励振電極２と導波
路５領域の他端側との間であって当該導波路５領域の幅
に対応した領域を除いた位置には、当該領域を挟み込む
ようにして一対の反射器１３，１３が設けられている。
【００３５】即ち、上記反射器１２，１３は、導波路５
領域の幅よりも外側の領域において前記励振電極２，３
にて生起されて圧電基板１上をＸ方向に伝搬してくる弾
性表面波を受け得る位置に設けられており、且つ、この
受けた弾性表面波を導波路５領域に向けて反射させる角
度を有して設けられている。
領域の幅よりも外側の領域において前記励振電極２，３
にて生起されて圧電基板１上をＸ方向に伝搬してくる弾
性表面波を受け得る位置に設けられており、且つ、この
受けた弾性表面波を導波路５領域に向けて反射させる角
度を有して設けられている。
【００３６】また、導波路５-nと出力電極６との間であ
って当該出力電極６の幅に略対応した領域を除いた位置
には、当該領域を挟み込むようにして一対の反射器１
４，１４が設けられている。即ち、上記反射器１４，１
４は、出力電極６の幅よりも略外側の領域において前記
導波路５にてＹ方向に伝搬してくる弾性表面波を受け得
る位置に設けられており、且つ、この受けた弾性表面波
を出力電極６に向けて反射させる角度を有して設けられ
ている。
って当該出力電極６の幅に略対応した領域を除いた位置
には、当該領域を挟み込むようにして一対の反射器１
４，１４が設けられている。即ち、上記反射器１４，１
４は、出力電極６の幅よりも略外側の領域において前記
導波路５にてＹ方向に伝搬してくる弾性表面波を受け得
る位置に設けられており、且つ、この受けた弾性表面波
を出力電極６に向けて反射させる角度を有して設けられ
ている。
【００３７】上記の反射器１２，１３，１４の反射体
は、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ等の導電性材料にて形成されてお
り、反射体の幅およびピッチは各々弾性表面波の波長を
λとしてλ／４に設定され、また、反射体本数を３０本
としている。また、本実施例では、反射器１２，１３，
１４を構成する反射体をそれぞれ円弧状に形成している
が、これに限らず、直線状に形成してもよいものであ
る。
は、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ等の導電性材料にて形成されてお
り、反射体の幅およびピッチは各々弾性表面波の波長を
λとしてλ／４に設定され、また、反射体本数を３０本
としている。また、本実施例では、反射器１２，１３，
１４を構成する反射体をそれぞれ円弧状に形成している
が、これに限らず、直線状に形成してもよいものであ
る。
【００３８】上記の構成によれば、励振電極２，３から
の弾性表面波は、それぞれ反射器１２，１２、１３，１
３によって導波路５領域に向けて反射されるので、当該
導波路５への弾性表面波の入射効率が向上し、弾性表面
波のエネルギー密度が高くなり、コンボリューション効
率を向上させることができる。更に、上記反射器１２，
１３，１４による弾性表面波のビーム幅変換作用によ
り、励振電極長を自由に設定できるため、入出力インピ
ーダンスのマッチングがとり易くなるとともに、出力電
極幅を短くすることにより歩留りの向上が図れる。
の弾性表面波は、それぞれ反射器１２，１２、１３，１
３によって導波路５領域に向けて反射されるので、当該
導波路５への弾性表面波の入射効率が向上し、弾性表面
波のエネルギー密度が高くなり、コンボリューション効
率を向上させることができる。更に、上記反射器１２，
１３，１４による弾性表面波のビーム幅変換作用によ
り、励振電極長を自由に設定できるため、入出力インピ
ーダンスのマッチングがとり易くなるとともに、出力電
極幅を短くすることにより歩留りの向上が図れる。
【００３９】また、実施例１と同様、反射器１２，１
３，１４における反射体の傾斜角度を大きくするととも
に十分な本数の反射体を備えることにより、励振電極
２，３と導波路５と間の距離、及び導波路５と出力電極
６との間の距離を短くし、弾性表面波コンボルバの小型
化を図ることができる。
３，１４における反射体の傾斜角度を大きくするととも
に十分な本数の反射体を備えることにより、励振電極
２，３と導波路５と間の距離、及び導波路５と出力電極
６との間の距離を短くし、弾性表面波コンボルバの小型
化を図ることができる。
【００４０】（実施例３）以下、本発明の他の実施例を
説明する。
説明する。
【００４１】本実施例の弾性表面波コンボルバは、実施
例２と同様、複数の導波路からなる分割導波路型の弾性
表面波コンボルバであるが、反射器は、励振電極２，３
からの弾性表面波を、個々の導波路５-1，５-2，…，５
-nに各々向けて反射するように配置されている。即ち、
各導波路５-1，５-2，…，５-nに対し、それぞれの一端
側には一対の反射器１５-1，１５-1、１５-2，１５-2，
…，１５-n，１５-nが形成される。また、それぞれその
他端側には、一対の反射器１６-1，１６-1，１６-2,１
６-2，…，１６-n，１６-nが形成されている。
例２と同様、複数の導波路からなる分割導波路型の弾性
表面波コンボルバであるが、反射器は、励振電極２，３
からの弾性表面波を、個々の導波路５-1，５-2，…，５
-nに各々向けて反射するように配置されている。即ち、
各導波路５-1，５-2，…，５-nに対し、それぞれの一端
側には一対の反射器１５-1，１５-1、１５-2，１５-2，
…，１５-n，１５-nが形成される。また、それぞれその
他端側には、一対の反射器１６-1，１６-1，１６-2,１
６-2，…，１６-n，１６-nが形成されている。
【００４２】上記の構成によれば、各導波路に対応して
設けた各反射器によって、導波路間に漏れる弾性表面波
を減少させることができるので、実施例２の構成に比
べ、コンボリューション効率をより向上させることがで
きる。
設けた各反射器によって、導波路間に漏れる弾性表面波
を減少させることができるので、実施例２の構成に比
べ、コンボリューション効率をより向上させることがで
きる。
【００４３】また、実施例２と同様、反射器１５，１６
における反射体の傾斜角度を大きくするとともに十分な
本数の反射体を備えることにより、励振電極２，３と導
波路５と間の距離、及び導波路５と出力電極６との間の
距離を短くし、弾性表面波コンボルバの小型化を図るこ
とができる。
における反射体の傾斜角度を大きくするとともに十分な
本数の反射体を備えることにより、励振電極２，３と導
波路５と間の距離、及び導波路５と出力電極６との間の
距離を短くし、弾性表面波コンボルバの小型化を図るこ
とができる。
【００４４】また、実施例２および実施例３において
は、一つの出力電極６を設けたが、導波路５を挟んで上
記出力電極６と対向配置にもう一つの出力電極を備えて
もよく、更に、励振電極２，３をそれぞれ複数設けても
よいものである。
は、一つの出力電極６を設けたが、導波路５を挟んで上
記出力電極６と対向配置にもう一つの出力電極を備えて
もよく、更に、励振電極２，３をそれぞれ複数設けても
よいものである。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、圧電基
板の面積が増えるのを極力回避しつつ弾性表面波の入射
効率を向上できるという効果を奏する。
板の面積が増えるのを極力回避しつつ弾性表面波の入射
効率を向上できるという効果を奏する。
【図１】本発明の弾性表面波コンボルバを示す模式的平
面図である。
面図である。
【図２】本発明の他の実施例の分割導波路型の弾性表面
波コンボルバを示す模式的平面図である。
波コンボルバを示す模式的平面図である。
【図３】本発明の他の実施例の分割導波路型の弾性表面
波コンボルバを示す模式的平面図である。
波コンボルバを示す模式的平面図である。
【図４】従来の弾性表面波コンボルバを示す模式的平面
図である。
図である。
【図５】従来の分割導波路型の弾性表面波コンボルバを
示す模式的平面図である。
示す模式的平面図である。
【図６】ホーン導波路の入射角θを説明するための説明
図である。
図である。
１ 圧電基板 ２ 弾性表面波励振電極 ３ 弾性表面波励振電極 ４ 中央電極 ５ 導波路 ６ 出力電極 １０，１１，１２，１３，１４，１５，１６ 反射器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 孝介 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 柴田 賢一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 圧電基板上に、弾性表面波を励振する少
なくとも二つの励振電極と、これら励振電極からの弾性
表面波を検出してコンボリューション出力を電気信号に
変換する出力電極とを有する弾性表面波コンボルバにお
いて、 上記励振電極からの弾性表面波を出力電極に向けて反射
させる反射器が設けられていることを特徴とする弾性表
面波コンボルバ。 - 【請求項２】 圧電基板上に、弾性表面波を励振する少
なくとも二つの励振電極と、これら励振電極からの弾性
表面波を互いに反対向きに伝搬させる複数の導波路と、
この導波路にて発生し上記弾性表面波を横切る方向に伝
搬する弾性表面波を検出して電気信号に変換する出力電
極とを有する弾性表面波コンボルバにおいて、 上記励振電極からの弾性表面波を導波路領域に向けて反
射させる反射器が設けられていることを特徴とする弾性
表面波コンボルバ。 - 【請求項３】 上記の反射器は上記励振電極からの弾性
表面波を各導波路に向けて反射するように配置されてい
ることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波コンボ
ルバ。 - 【請求項４】 圧電基板上に、弾性表面波を励振する少
なくとも二つの励振電極と、これら励振電極からの弾性
表面波を互いに反対向きに伝搬させる複数の導波路と、
この導波路にて発生し上記弾性表面波を横切る方向に伝
搬する弾性表面波を検出して電気信号に変換する出力電
極とを有する弾性表面波コンボルバにおいて、 上記導波路からの弾性表面波を出力電極に向けて反射さ
せる反射器が設けられていることを特徴とする弾性表面
波コンボルバ。 - 【請求項５】 上記の反射器は弾性表面波が全反射する
ための入射角よりも大きな角度で配置されていることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性表面
波コンボルバ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5321541A JPH07176980A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 弾性表面波コンボルバ |
| DE4445538A DE4445538A1 (de) | 1993-12-21 | 1994-12-20 | Akustik-Oberflächenwellen-Convolver |
| US08/650,257 US5675207A (en) | 1993-12-21 | 1996-05-22 | Surface acoustic waver convolver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5321541A JPH07176980A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 弾性表面波コンボルバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176980A true JPH07176980A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18133714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5321541A Pending JPH07176980A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 弾性表面波コンボルバ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5675207A (ja) |
| JP (1) | JPH07176980A (ja) |
| DE (1) | DE4445538A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5859930A (en) * | 1995-12-06 | 1999-01-12 | Fpr Corporation | Fast pattern recognizer utilizing dispersive delay line |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0064506B2 (en) * | 1980-11-17 | 1991-12-27 | National Research Development Corporation | Improvements in or relating to methods of producing devices comprising metallised regions on dielectric substrates |
| US4428062A (en) * | 1981-08-11 | 1984-01-24 | The Bendix Corporation | Surface acoustic wave convolver having a horn central ray transit time compensating stub |
| JPH0422208A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Canon Inc | 弾性表面波素子 |
| US5164628A (en) * | 1990-05-21 | 1992-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Elastic surface wave convolva having wave width converting means and communication system using same |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP5321541A patent/JPH07176980A/ja active Pending
-
1994
- 1994-12-20 DE DE4445538A patent/DE4445538A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-05-22 US US08/650,257 patent/US5675207A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4445538A1 (de) | 1995-06-22 |
| US5675207A (en) | 1997-10-07 |
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