JPH0770942B2 - 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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- JPH0770942B2 JPH0770942B2 JP63003211A JP321188A JPH0770942B2 JP H0770942 B2 JPH0770942 B2 JP H0770942B2 JP 63003211 A JP63003211 A JP 63003211A JP 321188 A JP321188 A JP 321188A JP H0770942 B2 JPH0770942 B2 JP H0770942B2
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- acoustic wave
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- electrodes
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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コンボルバに係り、特にいわゆるセ
ルフコンボリューションの抑制を企図した弾性表面波コ
ンボルバに関する。
ルフコンボリューションの抑制を企図した弾性表面波コ
ンボルバに関する。
〔従来技術〕 第３図は、従来の弾性表面波コンボルバの概略的構成図
である。
である。
同図において、圧電基板１上に、一対の櫛形電極２と、
その間に中央電極３とが設けられている。櫛形電極２は
弾性表面波信号を励振する電極であり、中央電極３はそ
の弾性表面波信号を互いに反対方向に伝搬させ、且つ出
力信号を取り出すための電極である。
その間に中央電極３とが設けられている。櫛形電極２は
弾性表面波信号を励振する電極であり、中央電極３はそ
の弾性表面波信号を互いに反対方向に伝搬させ、且つ出
力信号を取り出すための電極である。
この櫛形電極２の一方に信号Ｆ（ｔ）ｅｊωｔ、他方に
信号Ｇ（ｔ）ｅｊωｔを各々印加すると、圧電基板１の
表面には、互いに反対方向の二つの弾性表面波 が伝搬する。ここで、υは弾性表面波速度、Ｌは中央電
極３の長さである。
信号Ｇ（ｔ）ｅｊωｔを各々印加すると、圧電基板１の
表面には、互いに反対方向の二つの弾性表面波 が伝搬する。ここで、υは弾性表面波速度、Ｌは中央電
極３の長さである。
この伝搬路上では、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３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
式で表わされる。
の積成分が発生し、これが中央電極３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
式で表わされる。
ただし、αは比例定数である。
こうして、中央電極３から２つの信号Ｆ（ｔ）とＧ
（ｔ）のコンボリューション信号を得ることができる。
（ｔ）のコンボリューション信号を得ることができる。
しかしながら、上記従来例では、一方の櫛形電極２から
放射された信号が中央電極３を通過して他方の櫛形電極
２に達すると、その一部が反射され、再び中央電極３に
到達する。このために、一方の櫛形電極２から放射され
た信号と、他方の櫛形電極２で反射されてもどって来た
信号とが中央電極３で重なり、上述したようにコンボリ
ューションが発生する。これを通常、セレフコンボリュ
ーションという。
放射された信号が中央電極３を通過して他方の櫛形電極
２に達すると、その一部が反射され、再び中央電極３に
到達する。このために、一方の櫛形電極２から放射され
た信号と、他方の櫛形電極２で反射されてもどって来た
信号とが中央電極３で重なり、上述したようにコンボリ
ューションが発生する。これを通常、セレフコンボリュ
ーションという。
すなわち、従来ではセルフコンボリューションによる不
要な信号が本来のコンボリューション信号に重なってし
まうという問題点を有していた。
要な信号が本来のコンボリューション信号に重なってし
まうという問題点を有していた。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、出力電極を伝搬する弾性表面波の他方の励振
電極における反射波を抑制し、しかも出力電極を伝搬し
ない弾性表面波の他方の励振電極における反射波の発生
も抑制することにより、特性を著しく改善するようにし
た弾性表面波コンボルバを提供することにある。
の目的は、出力電極を伝搬する弾性表面波の他方の励振
電極における反射波を抑制し、しかも出力電極を伝搬し
ない弾性表面波の他方の励振電極における反射波の発生
も抑制することにより、特性を著しく改善するようにし
た弾性表面波コンボルバを提供することにある。
本発明の目的は、圧電基板と、該基板上に設けられ各々
が入力信号に応じて弾性表面波を励振する第１及び第２
の励振電極と、該第１及び第２の励振電極の間に並列に
設けられ、前記第１及び第２の励振電極から各々励振さ
れた弾性表面波を互いに反対方向に伝搬させると共に、
非線形効果によって生じたこれらの弾性表面波の積成分
から前記入力信号のコンボリューション信号を出力する
第１及び第２の出力電極とから成る弾性表面波コンボル
バにおいて、前記第１及び第２の出力電極の弾性表面波
の伝搬方向に沿った長さを異ならせて、前記一方の励振
電極から発し、第１及び第２の出力電極をそれぞれ伝搬
して他方の励振電極に達する弾性表面波に、これらの弾
性表面波が互いに相殺される位相差を与え、かつ、出力
電極を設けた領域以外の伝搬路上に、該伝搬路の幅の1/
2の幅の補助導体膜を設け、前記一方の励振電極から発
し、第１及び第２の出力電極を伝搬せずに他方の励振電
極に達する弾性表面波に、補助導体膜を通過した弾性表
面波と通過しない弾性表面波との間で互いに相殺される
位相差を与えることを特徴とする弾性表面波コンボルバ
によって達成される。
が入力信号に応じて弾性表面波を励振する第１及び第２
の励振電極と、該第１及び第２の励振電極の間に並列に
設けられ、前記第１及び第２の励振電極から各々励振さ
れた弾性表面波を互いに反対方向に伝搬させると共に、
非線形効果によって生じたこれらの弾性表面波の積成分
から前記入力信号のコンボリューション信号を出力する
第１及び第２の出力電極とから成る弾性表面波コンボル
バにおいて、前記第１及び第２の出力電極の弾性表面波
の伝搬方向に沿った長さを異ならせて、前記一方の励振
電極から発し、第１及び第２の出力電極をそれぞれ伝搬
して他方の励振電極に達する弾性表面波に、これらの弾
性表面波が互いに相殺される位相差を与え、かつ、出力
電極を設けた領域以外の伝搬路上に、該伝搬路の幅の1/
2の幅の補助導体膜を設け、前記一方の励振電極から発
し、第１及び第２の出力電極を伝搬せずに他方の励振電
極に達する弾性表面波に、補助導体膜を通過した弾性表
面波と通過しない弾性表面波との間で互いに相殺される
位相差を与えることを特徴とする弾性表面波コンボルバ
によって達成される。
本発明では、第１及び第２の出力電極の弾性表面波の伝
搬方向に沿った長さを異ならせることにより、一方の励
振電極から発した弾性表面波は、第１の出力電極を伝搬
したものと、第２の出力電極を伝搬したものとで位相が
ずれた結果となる。そのため、他方の励振電極に達した
ときには互いに相殺された状態になり、励振電極におけ
る反射波の発生を抑制することができる。また、出力電
極を設けた領域以外の伝搬路上に、該伝搬路の幅の1/2
の幅の補助導体膜を設けたことにより、出力電極を伝搬
せずに他方の励振電極に達する弾性表面波に、補助導体
膜を通過したか、補助導体膜を通過しないかで互いに相
殺される位相差を与えることができる。従って、出力電
極を伝搬しない弾性表面波においても他方の励振電極に
おける反射波の発生を抑制することができる。
搬方向に沿った長さを異ならせることにより、一方の励
振電極から発した弾性表面波は、第１の出力電極を伝搬
したものと、第２の出力電極を伝搬したものとで位相が
ずれた結果となる。そのため、他方の励振電極に達した
ときには互いに相殺された状態になり、励振電極におけ
る反射波の発生を抑制することができる。また、出力電
極を設けた領域以外の伝搬路上に、該伝搬路の幅の1/2
の幅の補助導体膜を設けたことにより、出力電極を伝搬
せずに他方の励振電極に達する弾性表面波に、補助導体
膜を通過したか、補助導体膜を通過しないかで互いに相
殺される位相差を与えることができる。従って、出力電
極を伝搬しない弾性表面波においても他方の励振電極に
おける反射波の発生を抑制することができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。
する。
まず、本発明の弾性表面波コンボルバの参考例について
説明する。第１図はその参考例の概略構成を示した図で
ある。
説明する。第１図はその参考例の概略構成を示した図で
ある。
同図において、圧電基板１上に、通常フォトリングラフ
ィ技術によって櫛形電極2,中央電極3a及び3bが形成され
る。
ィ技術によって櫛形電極2,中央電極3a及び3bが形成され
る。
中央電極3a及び3bは、櫛形電極２から放射される弾性表
面波が伝搬する方向に沿って互いに平行に隣接して形成
され、中央電極3bは電極3aよりも長さΔＬ＝L1＋L2だけ
長く形成されている。
面波が伝搬する方向に沿って互いに平行に隣接して形成
され、中央電極3bは電極3aよりも長さΔＬ＝L1＋L2だけ
長く形成されている。
なお、圧電基板１としては、例えばニオブ酸リチウム
（LiNbO3）が用いられ、電極2,3a及び3bにはアルミニウ
ム、銀、金等の導体が用いられる。
（LiNbO3）が用いられ、電極2,3a及び3bにはアルミニウ
ム、銀、金等の導体が用いられる。
このように、圧電基板１の表面が導体によって覆われる
と、電界短絡結果や質量負荷効果によって弾性表面波の
速度が自由表面における速度に比べて減少する。この現
象を利用することで、中央電極3aと3bとの長さの差ΔＬ
を適当に設定して、中央電極3aと3bとを各々通過した弾
性表面波の位相を180゜ずらすことが可能となる。以
下、詳述する。
と、電界短絡結果や質量負荷効果によって弾性表面波の
速度が自由表面における速度に比べて減少する。この現
象を利用することで、中央電極3aと3bとの長さの差ΔＬ
を適当に設定して、中央電極3aと3bとを各々通過した弾
性表面波の位相を180゜ずらすことが可能となる。以
下、詳述する。
まず、中央電極3aと3bとの長さの差ΔＬを次式を満たす
ように設定し、形成する。
ように設定し、形成する。
ただし、υｍは導体被覆表面における弾性表面波の速
度、υ０は自由表面における弾性表面波の速度、は入
力信号の中心周波数、ｎは整数である。
度、υ０は自由表面における弾性表面波の速度、は入
力信号の中心周波数、ｎは整数である。
式（１）を満たす長さの差ΔＬがあれば、一方の櫛形電
極２から同位相で励振された弾性表面波は、中央電極3a
及び3bを通過する間に互いに位相がずれ、他方の櫛形電
極に到達した時には中央電極3aを伝搬した弾性表面波と
中央電極3bを伝搬した弾性表面波との位相は180゜ずれ
た状態となる。このために、他方の櫛形電極を構成する
各電極指にて電気的に中和され、再励起による反射波は
発生しない。したがって、従来の問題点であるセルフコ
ンボリューションを抑圧することができる。
極２から同位相で励振された弾性表面波は、中央電極3a
及び3bを通過する間に互いに位相がずれ、他方の櫛形電
極に到達した時には中央電極3aを伝搬した弾性表面波と
中央電極3bを伝搬した弾性表面波との位相は180゜ずれ
た状態となる。このために、他方の櫛形電極を構成する
各電極指にて電気的に中和され、再励起による反射波は
発生しない。したがって、従来の問題点であるセルフコ
ンボリューションを抑圧することができる。
なお、電極指の構成をダブル電極にすれば、更に反射波
の抑制効果が増し、コンボルバとしての特性を向上させ
ることができる。
の抑制効果が増し、コンボルバとしての特性を向上させ
ることができる。
更に詳細に説明するために、第１図において中央電極3a
の左端をｘ＝０とし、その紙面右方向にｘ軸をとるもの
とする。
の左端をｘ＝０とし、その紙面右方向にｘ軸をとるもの
とする。
同図において、中央電極3aを互いに反対方向に伝搬する
２つの弾性表面波は、次式で表わされる。
２つの弾性表面波は、次式で表わされる。
一方、中央電極3bを互いに反射方向に伝搬する２つの弾
性表面波は次式で表わされる。
性表面波は次式で表わされる。
中央電極3a及び3bの各々においては、互いに反対方向に
伝搬する２つの弾性表面波が重畳するために、非線形効
果によりコンボリューション信号H1（ｔ）及びH2（ｔ）
が発生し、各々次式で表わされる。
伝搬する２つの弾性表面波が重畳するために、非線形効
果によりコンボリューション信号H1（ｔ）及びH2（ｔ）
が発生し、各々次式で表わされる。
ここで式（１）及び（３）より、 であり、またΔt1及びΔt2は、Ｆ（ｔ）及びＧ（ｔ）の
変動に比べて十分小さいので、 となる。したがって、H1（ｔ）とH2（ｔ）とは位相が18
0゜異なるので、差動の形で出力信号を取り出せばよ
い。
変動に比べて十分小さいので、 となる。したがって、H1（ｔ）とH2（ｔ）とは位相が18
0゜異なるので、差動の形で出力信号を取り出せばよ
い。
次に、本発明の弾性表面波コンボルバの実施例について
説明する。第２図は本発明の一実施例を示した構成図で
ある。第２図では、先に説明した第１図の参考例に、更
に補助導体膜４が設けられている。
説明する。第２図は本発明の一実施例を示した構成図で
ある。第２図では、先に説明した第１図の参考例に、更
に補助導体膜４が設けられている。
補助導体膜４は、第２図に示すように、櫛形電極２より
発生した弾性表面波が中央電極3a及び3bを伝搬する領域
以外の伝線路上に設けられ、この幅は当該伝搬路の幅の
1/2であり、長さは合計ΔＬで式（１）を満足するよう
に形成されている。
発生した弾性表面波が中央電極3a及び3bを伝搬する領域
以外の伝線路上に設けられ、この幅は当該伝搬路の幅の
1/2であり、長さは合計ΔＬで式（１）を満足するよう
に形成されている。
このような補助導体膜４を設けることによって、中央電
極3a及び3b以外を伝搬する弾性表面波においても、他方
の櫛形電極に到達した際に補助導体膜４を通過したか否
かによって位相が180゜異なるために、反射波を抑制す
ることができる。
極3a及び3b以外を伝搬する弾性表面波においても、他方
の櫛形電極に到達した際に補助導体膜４を通過したか否
かによって位相が180゜異なるために、反射波を抑制す
ることができる。
したがって、本実施例においては、前述したような中央
電極3aと3bの弾性表面波の伝搬方向の長さを異ならせた
ことによるセルフコンボリューションの抑制効果に加え
て、弾性表面波が中央電極3a及び3bを伝搬する領域以外
の伝搬路上に補助導体膜４を設けたので、更にセルフコ
ンボリューションを抑制でき、コンボルバとしての特性
を著しく改善することができる。
電極3aと3bの弾性表面波の伝搬方向の長さを異ならせた
ことによるセルフコンボリューションの抑制効果に加え
て、弾性表面波が中央電極3a及び3bを伝搬する領域以外
の伝搬路上に補助導体膜４を設けたので、更にセルフコ
ンボリューションを抑制でき、コンボルバとしての特性
を著しく改善することができる。
なお、本実施例では図示される位置に補助導体膜４を設
けたが、これに限定されるものではない。櫛形電極２の
双方から励振される弾性表面波が中央電極3a及び3bを伝
搬する領域以外の伝搬路上であれば、どこに補助導体膜
４を設けてもよく、また同一伝搬路上ならば複数に分割
されていてもよい。
けたが、これに限定されるものではない。櫛形電極２の
双方から励振される弾性表面波が中央電極3a及び3bを伝
搬する領域以外の伝搬路上であれば、どこに補助導体膜
４を設けてもよく、また同一伝搬路上ならば複数に分割
されていてもよい。
以上説明したように本発明は、第１及び第２の出力電極
の弾性表面波の伝搬方向に沿った長さを異ならせること
により、出力電極を伝搬する弾性表面波の他方の励振電
極における反射波の発生を抑制でき、しかも出力電極を
設けた領域以外の伝搬路上に、該伝搬路の幅の1/2の幅
の補助導体膜を設けたことにより、出力電極を伝搬しな
い弾性表面波の他方の励振電極における反射波の発生も
抑制できるという効果がある。
の弾性表面波の伝搬方向に沿った長さを異ならせること
により、出力電極を伝搬する弾性表面波の他方の励振電
極における反射波の発生を抑制でき、しかも出力電極を
設けた領域以外の伝搬路上に、該伝搬路の幅の1/2の幅
の補助導体膜を設けたことにより、出力電極を伝搬しな
い弾性表面波の他方の励振電極における反射波の発生も
抑制できるという効果がある。
第１図は本発明の弾性表面波コンボルバの参考例を示し
た概略的構成図、 第２図は本発明の弾性表面波コンボルバの一実施例を示
した概略的構成図、 第３図は、従来の弾性表面波コンボルバの概略的構成図
である。 １……圧電基板、２……櫛形電極、3a,3b……中央電
極、４……補助導体膜。
た概略的構成図、 第２図は本発明の弾性表面波コンボルバの一実施例を示
した概略的構成図、 第３図は、従来の弾性表面波コンボルバの概略的構成図
である。 １……圧電基板、２……櫛形電極、3a,3b……中央電
極、４……補助導体膜。
Claims (2)
- 【請求項１】圧電基板と、該基板上に設けられ各々が入
力信号に応じて弾性表面波を励振する第１及び第２の励
振電極と、該第１及び第２の励振電極の間に並列に設け
られ、前記第１及び第２の励振電極から各々励振された
弾性表面波を互いに反対方向に伝搬させると共に、非線
形効果によって生じたこれらの弾性表面波の積成分から
前記入力信号のコンボリューション信号を出力する第１
及び第２の出力電極とから成る弾性表面波コンボルバに
おいて、 前記第１及び第２の出力電極の弾性表面波の伝搬方向に
沿った長さを異ならせて、前記一方の励振電極から発
し、第１及び第２の出力電極をそれぞれ伝搬して他方の
励振電極に達する弾性表面波に、これらの弾性表面波が
互いに相殺される位相差を与え、かつ、出力電極を設け
た領域以外の伝搬路上に、該伝搬路の幅の1/2の幅の補
助導体膜を設け、前記一方の励振電極から発し、第１及
び第２の出力電極を伝搬せずに他方の励振電極に達する
弾性表面波に、補助導体膜を通過した弾性表面波と通過
しない弾性表面波との間で互いに相殺される位相差を与
えることを特徴とする弾性表面波コンボルバ。 - 【請求項２】前記出力電極もしくは補助導体膜で覆われ
た基板表面における弾性表面波の伝搬速度をVm、前記出
力電極もしくは補助導体膜で覆われていない基板表面に
おける弾性表面波の伝搬速度をVo、前記入力信号の中心
周波数をｆ、前記第１及び第２の出力電極の長さの差及
び補助導体膜における弾性表面波の伝搬方向に沿った補
助導体膜の長さをΔＬ、ｎを整数したときに、以下の条
件式、 を満足する特許請求の範囲第１項記載の弾性表面波コン
ボルバ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003211A JPH0770942B2 (ja) | 1987-04-21 | 1988-01-12 | 弾性表面波コンボルバ |
| US07/292,241 US4965480A (en) | 1988-01-12 | 1988-12-30 | Surface acoustic wave convolver with two output electrodes of different lengths |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9945887 | 1987-04-21 | ||
| JP11006287 | 1987-05-06 | ||
| JP11006387 | 1987-05-06 | ||
| JP10966687 | 1987-05-07 | ||
| JP20362887 | 1987-08-17 | ||
| JP63003211A JPH0770942B2 (ja) | 1987-04-21 | 1988-01-12 | 弾性表面波コンボルバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180110A JPH01180110A (ja) | 1989-07-18 |
| JPH0770942B2 true JPH0770942B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=27547754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63003211A Expired - Fee Related JPH0770942B2 (ja) | 1987-04-21 | 1988-01-12 | 弾性表面波コンボルバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770942B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68927734T2 (de) * | 1988-12-15 | 1997-06-26 | Canon Kk | Oberflächenschallwellenfaltungsvorrichtung mit mehreren Wellenleiterwegen zur Erzeugung von Faltungssignalen mit gegenseitig verschiedenen Phasen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5018139U (ja) * | 1973-06-14 | 1975-02-27 | ||
| JPS5487458A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Surface elastic wave propagation unit |
| JPS621309A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-07 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波装置 |
-
1988
- 1988-01-12 JP JP63003211A patent/JPH0770942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01180110A (ja) | 1989-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |