JPH0918281A - 弾性表面波装置及びこれを用いた受信装置と通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性表面は装置の入出力間の直達信号を防止
し、ノイズ混入を防止し、ハイレベルの相関ピーク信号
をえることを目的とする。 【解決手段】 圧電基板の主面上に形成された弾性表面
波を送受するための入出力電極を有する弾性表面波素子
と、上記弾性表面波素子が封入され、入力信号を取り出
すための入力用リードピン及び出力信号を取り出すため
の出力用リードピンとを備えたパッケージステムとを有
して成る弾性表面波装置において、上記入力用リードピ
ンと上記出力用リードピンとの間を仕切るように上記パ
ッケージステムの裏面の一部を凸状に突起させて形成し
たことを特徴とする。また、上記パッケージステムの上
記入力用リードピンと上記出力用リードピンは上記弾性
表面波素子を挟んでそれぞれ相対する方向に設けられる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波装置及
びそれを用いた通信装置に関する。

【０００２】

【従来技術】弾性表面波は、伝搬媒質の表面或いは境界
面に沿って伝搬する弾性波であり、そのエネルギーは表
面から約１波長以内にほとんどが含まれ、比較的小さな
入力パワーでも容易に高密度の弾性エネルギーを得るこ
とができ、バルク波に比べて非線形効果が大きくなり、
通信素子としての応用が期待されている。

【０００３】この弾性表面波の非線形効果として、高調
波発生、パラメトリックミキシング効果、パラメトリッ
ク発振、直流効果、コンボリューション（Convolutio
n）効果等が知られており、特に弾性表面波を用いて２
つの入力信号のコンボリューション出力を取り出す弾性
表面波コンボルバを用いた弾性表面波装置は、高周波信
号で且つ広帯域周波数を用いるスペクトル拡散通信方式
（Spread Spectrum Communication）などの信号処理デ
バイスへの応用に、近年その重要性が増大しつつあり、
盛んに研究されている。

【０００４】図７はこのような弾性表面波装置をそのパ
ッケージを含めた、表面方向、裏面方向、横方向より見
たときの概略図である。

【０００５】図中、１はＳＴカット水晶、ニオブ酸リチ
ウム、タンタル酸リチウムなどの圧電基板、２，３は圧
電基板１の表面上に形成した櫛形入力電極、４は圧電基
板１の表面上に形成した出力電極、５ａ，５ｂは入力用
ボンディングワイヤ、６は出力用ボンディングワイヤ、
７ａ，７ｂは入力用リードピン、８は出力用リードピ
ン、９はパッケージステム、１０は封止用キャップであ
る。

【０００６】本図において、圧電基板１と櫛形入力電極
２，３及び出力電極４により構成されている部分は弾性
表面波コンボルバであり、パッケージステム９に実装さ
れ、封止用キャップ１０により気密封止した状態で使用
される。なお、図７の表面において、封止用キャップ１
０は透視図としている。前記弾性表面波コンボルバの上
記櫛形入力電極２，３及び出力電極４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
術を用いて圧電基板１の表面上に直接形成される。

【０００７】また図８は、封止用キャップ１０により封
止されたパッケージステム９がプリント基板１４上に実
装された状態をプリント基板の横方向よりみた概略図で
ある。図中、１１は整合回路，フィルタ，アンプ等で構
成される入力側外部回路部、１２は整合回路，フィル
タ，アンプ等で構成される出力側外部回路部、１３はハ
ンダ、１４はプリント基板である。

【０００８】このような構造を持つ弾性表面波装置にお
いて、櫛形入力電極２に搬送周波数ωの電気信号を入力
すると、圧電基板１の圧電効果により、圧電基板１上に
弾性表面波が励振される。同様にして、櫛形入力電極３
に搬送周波数ωの電気信号を入力すると圧電基板１上に
弾性表面波が励振される。

【０００９】これら２つの弾性表面波は、出力電極４が
導波路として作用し、出力電極４内に閉じ込められなが
ら圧電基板１上をお互い逆方向に伝搬する。

【００１０】この２つの弾性表面波が出力電極４上で重
なり合うと、圧電基板１の物理的非線形効果によりこれ
ら２つの弾性表面波のコンボリューション（周波数２
ω）が生ずる。更に詳細に説明すれば、櫛形入力電極２
から弾性表面波（角周波数ω，波数ｋ）と櫛形入力電極
３から弾性表面波（角周波数ω，波数ーｋ）を励振し、
中央に設けた平板形電極下で重ね合わせる。弾性表面波
のパワーが十分大きければ、圧電基板の弾性的・圧電的
非線形特性によって２つの弾性表面波の積が行われ、中
央電極に周波数が２倍の（２ω，０）と周波数（０，２
ｋ）の２組の非線形項が発生する。周波数が２倍の成分
は波数が零の波長が無限大に相当するので、中央の電極
で電気信号として容易に取り出すことができる。このよ
うにして生じたコンボリューション信号は出力電極４よ
り電気信号として取り出される。

【００１１】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）」等に詳述されてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気信
号として取り出せるコンボリューション出力の信号レベ
ルは入力信号レベルの１０^-5〜１０^-6程度ときわめて低
く、そのため上記した従来例においては図８に示すよう
に、入力用リードピン７ａ，７ｂより入力信号の一部が
空中に放射され、パッケージステム９とプリント基板１
４とに挟まれたわずかな間隙１５中を、Ａの様に伝搬し
て出力用リードピン８に到達する信号（以下、これを直
達信号と呼ぶ）が生じ、出力信号成分中に入力信号が混
入して、コンボリューション出力波形にノイズフロアが
増大し、コンボリューション出力信号の検出が困難にな
るという問題があった。

【００１３】また、直達信号成分のなかには、コンボリ
ューション出力成分と同じ搬送周波数（２ω）を持つ成
分も含まれており、これがコンボリューション出力波形
に時間変動を生じさせるため、やはりコンボリューショ
ン出力信号の検出が困難になる等のいくつかの問題があ
った。

【００１４】また、通信システムでは、特にスペクトラ
ム拡散通信方式において、拡散符号の同期信号を受信装
置側で発生することが困難で、同期信号の捕捉や追跡に
よる同期確立が難しかった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、入力信
号の出力信号成分への混入を抑制することにより、コン
ボリューション出力信号の検出が容易な弾性表面波装置
を提供し、通信システム、特に受信装置において、即応
性のある確実な同期確立をなすことにある。

【００１６】本発明は、上記目的を達成するためになさ
れたもので、圧電基板の主面上に形成された弾性表面波
を送受するための入出力電極を有する弾性表面波素子と
上記弾性表面波素子が封入され、入力信号を取り出すた
めの入力用リードピン及び出力信号を取り出すための出
力用リードピンとを備えたパッケージステムとを有して
成る弾性表面波装置において、上記入力用リードピンと
上記出力用リードピンとの間を仕切るように該パッケー
ジステム裏面の一部を凸状に突起させて形成する構成と
したことを特徴とする。

【００１７】また、上記パッケージステムの上記入力用
リードピンと上記出力用リードピンは、上記弾性表面波
素子を挟んでそれぞれ相対する方向に設けられ、上記入
力用リードピンと、上記出力用リードピンとの間を横切
るように上記パッケージステムの裏面の一部を凸状に突
起させて形成した凸状突起部を備えたことを特徴とす
る。さらに、上記パッケージステムの裏面において、上
記入力用リードピンと出力用リードピンとの間を仕切る
ために形成される凸状突起部の形状が、上記パッケージ
の裏面から見て概略キの字形に形成されていることを特
徴とする。また、上記パッケージステムの上記入力用リ
ードピンと、上記出力用リードピンとの周りをそれぞれ
囲うように上記パッケージステムの裏面の一部を凸状に
突起させて形成した凸状突起部を備えたことを特徴とす
る。また、上記凸状突起部が上記パッケージステムを実
装するプリント基板の主面上に接触するように形成され
ていることを特徴とする。また、上記凸状突起部が上記
パッケージステムを実装するプリント基板の主面上に設
けられた接地面に接触するように形成されていることを
特徴とする。加えて上記弾性表面波素子として弾性表面
波コンボルバ素子を用いることを特徴とする。さらに、
上記記載の弾性表面波装置を通信システム及びその受信
装置に用いたことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の上記構成によれば、入力
用リードピンより発生し、上記パッケージステムとプリ
ント基板とに挟まれたわずかな間隙中を伝搬して出力用
リードピンに到達する直達信号を上記導電性物質により
抑制することができるので、入出力端子を有する弾性表
面波素子において、低レベルの信号を扱う弾性表面波素
子の特性にノイズの混入を防止し、コンボリューション
出力波形のノイズフロアが減少し、コンボリューション
出力信号の検出が容易になる。

【００１９】また、通信システムや受信装置において、
入力側からのノイズ成分レベルに近接した成分から同期
捕捉や同期追跡のための同期信号を抽出するために、入
出力をアイソレートすることで、直達信号の混入による
ノイズ成分増加を防止し、安定確実なデータの送受信を
達成する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２１】［第１の実施例］図１，図２は本発明によ
る弾性表面波装置の第１の実施例を示す概略図である。
まず、図１は本発明による弾性表面波装置を、表面方
向、裏面方向、横方向より見たときの概略図である。図
中、１はＳＴカット水晶、ニオブ酸リチウム、タンタル
酸リチウムなどの圧電基板、２，３は圧電基板１の表面
上にアルミニウム等の金属膜で形成した櫛形入力電極、
４は圧電基板１の表面上に形成した導電体の、出力電極
５ａ，５ｂはＡｌ，Ａｕ，Ｃｕ線又はそれぞれの合金線
などの入力用ボンディングワイヤ、６は同様な材料での
出力用ボンディングワイヤ、７ａ，７ｂは入力信号を櫛
形入力電極２，３に入力する入力用リードピン、８は出
力電極４の出力信号を出力するための出力用リードピ
ン、９は該弾性表面波素子を搭載するパッケージステ
ム、１０は封止用キャップ、１６は凸状突起部である。

【００２２】本図において、圧電基板１と、櫛形入力電
極２，３、出力電極４により構成されている部分は弾性
表面波コンボルバであり、パッケージステム９に実装さ
れ封止用キャップ１０により気密封止した状態で使用さ
れる。なお、図１の表面において封止用キャップ１０は
透視図としている。上記弾性表面波コンボルバの上記櫛
形入力電極２，３及び上記出力電極４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
術を用いて圧電基板１の表面上に直接形成される。

【００２３】また図２は、封止用キャップ１０により封
止されたパッケージステム９がプリント基板１４上に実
装された状態をプリント基板１４の横方向よりみた概略
図であり、図中、１１は整合回路，フィルタ，アンプ等
で構成される入力側外部回路部、１２は整合回路，フィ
ルタ，アンプ等で構成される出力側外部回路部、１３は
ハンダ、１４はプリント基板である。プリント基板１４
は、片面基板、両面基板、多層基板などいずれでも良
く、また材質はガラスかエポキシかフェノールのいずれ
でもよい。図２では両面基板として、弾性表面波装置を
はんだ１３で固着し、整合回路１２は裏面に回路部品を
固定している。

【００２４】本実施例においては、図１，図２に示すよ
うに、上記パッケージステム９の裏面上で、上記入力用
リードピン７ａ，７ｂと上記出力用リードピン８との間
を横切るように該パッケージステム９の裏面の一部を凸
状に突起させて形成し、かつ上記凸状突起部１６がプリ
ント基板１４のパッケージステム９が搭載される面の主
面に接触するように配置され形成されている。該パッケ
ージステム９は錫メッキした黄銅、アルミ箔板、或いは
セラミック等にＡｕをコーティングしたもの、、コバー
ル、鉄、Ｎｉメッキした鉄、錫メッキした鉄、コバール
メッキした鉄など種々の導電体が用いられ、リードピン
７，８は絶縁体を介して固定され、凸状突起部１６はパ
ッケージステム材を切削又は型成形で形成する。また、
パッケージステム９と封止キャップ１０とは抵抗溶接法
やシームシール法等で密封されるが、この方法に限られ
るものではない。

【００２５】このような構造を持つ弾性表面波装置にお
いて、櫛形入力電極２に搬送周波数ωの電気信号を入力
すると、圧電基板１の圧電効果により圧電基板１上に弾
性表面波が励振される。同様にして、櫛形入力電極３に
搬送周波数ωの電気信号を入力すると圧電基板１上に弾
性表面波が励振される。

【００２６】これら２つの弾性表面波は、出力電極４が
導波路として作用し、出力電極４内に閉じ込められなが
ら圧電基板１上をお互い逆方向に伝搬する。

【００２７】この２つの弾性表面波が出力電極４上で重
なり合うと、圧電基板１の物理的非線形効果により、こ
れら２つの弾性表面波のコンボリューション（周波数２
ω）が生ずる。このようにして生じたコンボリューショ
ンは出力電極５より電気信号として取り出される。

【００２８】ここで、入力用リードピン７ａ，７ｂで生
じた直達信号成分の一部はパッケージステム９とプリン
ト基板１４とに挟まれたわずかな間隙１５中を出力用リ
ードピン８に向かって図２に示す鎖線Ａの様に伝搬する
が、間隙１５においては図に示すように入力用リードピ
ン７ａ，７ｂと出力用リードピン８とを横切るようにパ
ッケージステム９の一部が凸状に形成され、かつその凸
状突起部がプリント基板１４の主面に接触しているた
め、例えば電磁結合が阻害され、上記直達信号成分の出
力用リードピン８への到達を抑制でき、その結果、出力
信号成分への入力信号の混入が低減され、コンボリュー
ション出力波形のノイズフロアが減少し、コンボリュー
ション出力信号の検出が容易になる。

【００２９】なお、本実施例において、パッケージステ
ム９にはリードピン７，８をプリント基板１４に挿入す
るタイプのものを示したが、これ以外のパッケージステ
ム、例えば表面実装タイプのパッケージステムを用いて
もよい。

【００３０】また、本実施例において圧電基板１にはニ
オブ酸リチウムを用いた例を示したが、これ以外の圧電
基板、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、圧電性セラ
ミック、非圧電性基板上に形成した圧電膜、等他の圧電
基板を用いてもよい。

【００３１】また、本実施例においてりはエラスティッ
クコンボルバ（Elastic Convolver）を用いた例を示し
たが、ＡＥコンボルバ等他のコンボルバを用いてもよ
い。

【００３２】また、本実施例においては上記出力電極の
１カ所よりコンボリューション出力を取り出す構造のも
のを示したが、複数箇所から出力を取り出す構造のもの
でもよい。

【００３３】［第２の実施例］図３，図４は本発明によ
る弾性表面波装置の第２の実施例を示す概略図である。
本図において、図１，図２における部材と同様の部材に
は同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【００３４】本実施例においては、図に示すように、上
記パッケージステム９の裏面において、上記入力用リー
ドピン７ａ，７ｂと出力用リードピン８との間を仕切る
ために形成される凸状突起部の形状が、該パッケージの
裏面から見て概略キの字形に形成され、かつ上記凸状突
起部１６がプリント基板１４の主面に接触するように配
置され形成されている。

【００３５】この様な構造をもつ弾性表面波装置におい
ても第１実施例と同様に、入力用リードピン７ａ，７ｂ
より発生し、間隙１５中を出力用リードピン８に向かっ
て伝搬する直達信号成分Ａを、凸状突起部１６により、
その出力用リードピン８への到達を抑制でき、その結
果、出力信号成分への入力信号の混入が低減され、コン
ボリューション出力波形のノイズフロアが減少し、コン
ボリューション出力信号の検出が容易になる。

【００３６】さらに本実施例においては、上記入力用リ
ードピン７ａ，７ｂと出力用リードピン８との間を仕切
るために形成される凸上の突起の形状が、パッケージス
テム９の裏面から見て概略キの字形になるように形成さ
れているので、パッケージステム９をプリント基板１４
に実装する際に、プリント基板の主面に対し常に実装状
態を平行に保つことができ、その分実装時の歩留りを低
減できる。

【００３７】なお、本実施例においては凸状突起部１６
をパッケージステム９の裏面に概略キの字形に形成した
例を示したが、凸状突起部１６の形状はこの例に限ら
ず、入力用リードピン７ａ，７ｂと出力用リードピン８
とを仕切る事ができ、かつプリント基板１４の主面に対
し、常に実装状態を平行に保つことができる様な形状で
あればよい。

【００３８】また、本実施例において、パッケージステ
ム９にはリードピンをプリント基板１４に挿入するタイ
プのものを示したが、これ以外のパッケージステム、例
えば表面実装タイプのパッケージステムを用いてもよ
い。

【００３９】また本実施例において、圧電基板１にはニ
オブ酸リチウムを用いた例を示したが、これ以外の圧電
基板、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、圧電性セラ
ミック、非圧電性基板上に形成した圧電膜、等他の圧電
基板を用いてもよい。

【００４０】また、本実施例においては、エラスティッ
クコンボルバを用いた例を示したが、ＡＥコンボルバ等
他のコンボルバを用いてもよい。

【００４１】また、本実施例においては上記出力電極の
１カ所よりコンボリューション出力を取り出す構造のも
のを示したが、複数箇所から出力を取り出す構造のもの
でもよい。

【００４２】［第３の実施例］図５，図６は本発明によ
る弾性表面波装置の第３の実施例を示す概略図である。
本図において、図１，２における部材と同様の部材には
同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【００４３】本実施例においては図に示すように、上記
パッケージステムの上記入力用リードピン７ａ，７ｂ
と、上記出力用リードピン８との周りをそれぞれ囲うよ
うに、上記パッケージステム９の裏面の一部を凸状に突
起させて形成し、かつ上記凸状突起部１６がプリント基
板１４の主面に接触するように配置され形成されてい
る。

【００４４】この様な構造をもつ弾性表面波装置におい
ても、第１実施例と同様に、入力用リードピン７ａ，７
ｂより発生し、間隙１５中を出力用リードピン８に向か
って伝搬する直達信号成分Ａを、凸状突起部１６によ
り、その出力用リードピン８への到達を抑制でき、その
結果、出力信号成分への入力信号の混入が低減され、コ
ンボリューション出力波形のノイズフロアが減少し、コ
ンボリューション出力信号の検出が容易になる。

【００４５】さらに本実施例においては、凸状突起部１
６が、上記入力用リードピン７ａ，７ｂと、上記出力用
リードピン８との周りをそれぞれ囲うように形成されて
いるので、出力用リードピン８への直達信号Ａの到達を
抑制できる以外に外部からの不要な信号Ｂの到達を抑制
する事ができ、その分だけコンボリューション出力波形
のノイズフロアが減少し、コンボリューション出力信号
の検出が容易になる。

【００４６】なお、本実施例においては、部材１６を図
５に示すような形状パタンで形成した例を示したが、部
材１６の形状はこの例に限らず、入力用リードピン７
ａ，７ｂと出力用リードピン８とを囲う事ができる様な
形状であればよい。

【００４７】また本実施例において、パッケージステム
９にはリードピンをプリント基板１４に挿入するタイプ
のものを示したが、これ以外のパッケージステム、例え
ば表面実装タイプのパッケージステムを用いてもよい。

【００４８】さらに、本実施例において圧電基板１には
ニオブ酸リチウムを用いた例を示したが、これ以外の圧
電基板、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、圧電性セ
ラミック、非圧電性基板上に形成した圧電膜、等他の圧
電基板を用いてもよい。

【００４９】また、本実施例においてはエラスティック
コンボルバを用いた例を示したが、ＡＥコンボルバ等他
のコンボルバを用いてもよい。

【００５０】また本実施例においては、上記出力電極の
１カ所よりコンボリューション出力を取り出す構造のも
のを示したが、複数箇所から出力を取り出す構造のもの
でもよい。

【００５１】［第４の実施例］図９は、以上説明したよ
うな弾性表面波装置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は送信装置を示
す。この送信装置４０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、アンテナ４０１より送信
する。送信された信号は、受信装置４１で受信され、復
調される。受信装置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において受信された受信信号は、高周波
信号処理部４１２にて所定の帯域内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、もしくは適当な
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。

【００５２】同期回路４１３は、本発明の上述の実施例
にて示した弾性表面波装置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４１
３２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。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、弾性表面波コンボルバ素子を用いた弾性表面波装置
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４１３１の出
力電極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４１３３では、弾性表面波装置４１
３１から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。この
際、弾性表面波装置４１３１と信号処理回路４１３３と
符号発生器４１４及び変調回路４１３２とから構成され
る負帰還ループにより、高周波信号処理部４１２からの
同期専用拡散符号成分と同期を取ることができる。

【００５３】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４１
５に入力され、高周波信号処理部４１２からの同期専用
拡散符号成分と乗積され、拡散変調される前の信号が復
元される。拡散変復調回路４１５から出力される信号
は、いわゆるＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、周波
数変調、位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）など
の変調方式により変調されている信号なので、対応する
復調回路４１６により、例えば同期検波回路や包絡線検
波回路を用いて、データ復調がなされる。

【００５４】本構成に用いたＳＡＷコンボルバでは、高
周波信号処理部４１２からの同期専用拡散符号成分と符
号発生器４１４からの参照用拡散符号成分とに対し、信
号処理回路４１３３への出力とが空間的に分離されてい
るので、各拡散符号の漏れ、空間伝送の直達信号を抑圧
できるので、コンボリューション信号（２ω）に拡散信
号成分（ω）の混入がなく、同期確立が高速に達成さ
れ、また同期追跡の信頼性も高くなる。

【００５５】［第５の実施例］図１０、図１１は、以上
説明したような弾性表面波装置を用いた通信システムの
送信装置及び受信装置の一例を示すブロック図である。
送信装置のブロック図を示す図１０において、５０１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、５０２−１〜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、５０３はｎ個のそれぞれ異なる拡散符
号ＰＮ1〜ＰＮnと同期専用の拡散符号ＰＮ0を発生する
拡散符号発生器、５０４は拡散符号発生器５０３から出
力される同期専用拡散符号ＰＮ0と乗算器群５０２−１
〜ｎのｎ個の出力を加算する加算器、５０５は加算器５
０４の出力を送信周波数信号に変換するための高周波
段、５０６は送信アンテナである。

【００５６】また、図１１において、６０１は受信アン
テナ、６０２は高周波信号処理部、６０３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、６０４は同期回路６０３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、６０５は拡散符号発生器６０４より出力
されるキャリア再生用拡散符号ＰＮ0と高周波信号処理
部６０２の出力から搬送波信号を再生するキャリア再生
回路、６０６はキャリア再生回路６０５の出力と高周波
信号処理部６０２の出力と拡散符号発生器６０４の出力
であるｎ個の拡散符号ＰＮ1〜ＰＮnを用いてベースバン
ドの復調を行うベースバンド復調回路、６０７はベース
バンド復調回路６０６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。

【００５７】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５０１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５０３はｎ＋１個の符号周期が同一でそれ
ぞれ異なる拡散符号ＰＮ0〜ＰＮｎ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、上記
並列データによって変調されず、直接加算器５０４に入
力される。残りのｎ個の拡散符号ＰＮ1〜ＰＮnは乗算器
群５０２−１〜ｎにてｎ個の並列データにより乗算変調
され、それぞれ占有周波数帯域を拡散し、加算器５０４
に入力される。加算器５０４は入力されたｎ＋１個の信
号を線形に加算し、高周波段５０５に加算されたベース
バント信号を出力する。該ベースバンド信号は続いて高
周波段５０５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５０６より送信される。

【００５８】次に、受信側では、受信アンテナ６０１で
受信された信号は高周波信号処理部６０２に適当にフィ
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６０３に入力される。同期回路６０３は
本発明の実施例に記載の弾性表面波装置６０３１と符号
発生器６０４より入力される参照用拡散符号を変調する
変調回路６０３２と弾性表面波装置６０３１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６０４に出力
する信号処理回路６０３３からなる。

【００５９】弾性表面波装置６０３１には上記実施例で
示したいずれかの弾性表面波コンボルバ素子を用い、高
周波信号処理部６０２からの出力信号と変調回路６０３
２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６０４
より変調回路６０３２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６０３１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６０３１の導波路上にて一致した時
に相関ピークが出力される。この場合、入力電極の入力
端子と出力端子とが物理的に分離されているので、出力
信号への混入を防止でき、ノイズフロアを低減できるの
で、同期信号の補足及び追跡が容易となる。

【００６０】信号処理回路６０３３では、弾性表面波装
置６０３１から出力される信号により、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、そのずれ
量に応じた出力レベルから、符号同期信号及びクロック
信号を発生し、拡散符号発生器６０４に出力される。

【００６１】同期確立後、拡散符号発生器６０４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６０５に入
力される。キャリア再生回路６０５では同期専用拡散符
号ＰＮ0により高周波信号処理部６０２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。

【００６２】キャリア再生回路６０５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ＰＮ0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。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、該電圧制御発振器より帯域通過フィル
タを介して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。

【００６３】再生された搬送波はベースバンド復調回路
６０６に入力される。ベースバンド復調回路６０６では
該再生搬送波と高周波信号処理部６０２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６０４の出力である拡散符号
群ＰＮ1〜ＰＮn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６０７にて直列データに変
換され、送信装置に入力された信号を出力される。

【００６４】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。またスペクトラム拡
散方式通信システム中ＤＳ（直接拡散）方式、ＦＨ（周
波数ホッピング）方式、ＴＨ（時間ホッピング）方式の
いずれの方式にも適用できるものである。

【００６５】上記実施例では、弾性表面波素子及び弾性
表面波装置にコンボルバを使用した例を示したが、かか
る弾性表面波素子にはフィルターや遅延線、マッチドフ
ィルターなどにおいても、入出力端子を有するので、本
発明を適用でき、上記と同様なプリント基板の沿面を伝
達する直達信号を阻止することができる。特に、使用周
波数がマイクロ波やミリ波の高周波信号であるので、凸
状突起部の存在は極めて有効である。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、圧
電基板の主面上に形成された弾性表面波を送受するため
の入出力電極を有する弾性表面波素子と上記弾性表面波
素子が封入され、入力信号を取り出すための入力用リー
ドピン及び出力信号を取り出すための出力用リードピン
とを備えたパッケージステムとを有して成る弾性表面波
装置において、上記入力用リードピンと上記出力用リー
ドピンとの間を仕切るように該パッケージステム裏面の
一部を凸状に突起させて形成する構成をとることによ
り、上記入力用リードピンより発生し、上記パッケージ
ステムとプリント基板とに挟まれたわずかな間隙中を伝
搬して上記出力用リードピンに到達する直達信号を上記
導電性物質により抑制することができるので、コンボリ
ューション出力波形のノイズフロアが減少し、コンボリ
ューション出力信号の検出が容易になる。

【００６７】また、かかる弾性表面波装置を受信装置及
び通信システムに使用し、受信信号の拡散符号に同期し
た同期信号の捕捉及び追跡のための同期検出回路に用い
て、入出力信号間を分離し、ノイズの混入を抑制し、相
関ピークの高いコンボリューション信号を得ることがで
き、かかる同期信号を受信信号と乗算してベースバンド
信号を再生できるので、安定した且つ信頼性の高い復調
信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による弾性表面波装置の第１の実施例を
示す概略図である。

【図２】本発明による第１の実施例の弾性表面波装置が
プリント基板１４上に実装された状態を横方向よりみた
概略図である。

【図３】本発明による弾性表面波装置の第２の実施例を
示す概略図である。

【図４】本発明による第２の実施例の弾性表面波装置が
プリント基板１４上に実装された状態を横方向よりみた
概略図である。

【図５】本発明による弾性表面波装置の第３の実施例を
示す概略図である。

【図６】本発明による第３の実施例の弾性表面波装置が
プリント基板１４上に実装された状態を横方向よりみた
概略図である。

【図７】従来の弾性表面波装置を示す概略斜視図であ
る。

【図８】従来の弾性表面波装置がプリント基板１４上に
実装された状態を横方向よりみた概略図である。

【図９】本発明の弾性表面波装置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１０】本発明の弾性表面波装置を用いた通信システ
ムの送信装置の一例を示すブロック図である。

【図１１】本発明の弾性表面波装置を用いた通信システ
ムの受信装置の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 圧電基板、 ２，３ 圧電基板１の表面上に形成した櫛形入力電極、 ４ 圧電基板１の表面上に形成した出力電極、 ５ａ，５ｂ 入力用ボンディングワイヤ、 ６ 出力用ボンディングワイヤ、 ７ａ，７ｂ 入力用リードピン、 ８ 出力用リードピン、 ９ パッケージステム、 １０ 封止用キャップ、 １１ 整合回路、フィルタ、アンプ等で構成される入力
側外部回路部、 １２ 整合回路、フィルタ、アンプ等で構成される出力
側外部回路部、 １３ ハンダ、 １４ プリント基板、 １５ パッケージステム９とプリント基板１４とに挟ま
れた間隙、 １６ 凸状突起部、 ４０ 送信装置、 ４０１ 送信用アンテナ、 ４１ 受信装置、 ４１１ 受信用アンテナ、 ４１２ 高周波信号処理部、 ４１３ 同期回路、 ４１４ 符号発生器、 ４１５ 拡散復調回路、 ４１６ 復調回路、 ５０１ 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、 ５０２−１〜ｎ 乗算器群、 ５０３ 拡散符号発生器、 ５０４ 加算器、 ５０５ 高周波段、 ５０６ 送信アンテナ、 ６０１ 受信アンテナ、 ６０２ 高周波信号処理部、 ６０３ 同期回路、 ６０４ 拡散符号発生器、 ６０５ キャリア再生回路、 ６０６ ベースバンド復調回路、 ６０７ 並直列変換器、

───────────────────────────────────────────────────── 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 鳥沢 章 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 横田 あかね 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

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板の主面上に形成された弾性表面
   波を送受するための入出力電極を有する弾性表面波素子
   と、前記弾性表面波素子が封入され、入力信号を取り出
   すための入力用リードピン及び出力信号を取り出すため
   の出力用リードピンとを備えたパッケージステムとを有
   して成る弾性表面波装置において、 前記入力用リードピンと前記出力用リードピンとの間を
   仕切るように前記パッケージステムの裏面の一部を凸状
   に突起させて形成した凸状突起部を備えたことを特徴と
   する弾性表面波装置。
2. 【請求項２】 前記パッケージステムの前記入力用リー
   ドピンと前記出力用リードピンは、前記弾性表面波素子
   を挟んでそれぞれ相対する方向に設けられ、前記入力用
   リードピンと、前記出力用リードピンとの間を横切るよ
   うに前記パッケージステムの裏面の一部を凸状に突起さ
   せて形成した凸状突起部を備えたことを特徴とする請求
   項１に記載の弾性表面波装置。
3. 【請求項３】 前記パッケージステムの裏面において、
   前記入力用リードピンと出力用リードピンとの間を仕切
   るために形成される凸状突起部の形状が、前記パッケー
   ジの裏面から見て概略キの字形に形成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の弾性表面波装置。
4. 【請求項４】 前記パッケージステムの前記入力用リー
   ドピンと、前記出力用リードピンとの周りをそれぞれ囲
   うように前記パッケージステムの裏面の一部を凸状に突
   起させて形成した凸状突起部を備えたことを特徴とする
   請求項１に記載の弾性表面波装置。
5. 【請求項５】 前記凸状突起部が前記パッケージステム
   を実装するプリント基板の主面上に接触するように形成
   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
   １項に記載の弾性表面波装置。
6. 【請求項６】 前記凸状突起部が前記パッケージステム
   を実装するプリント基板の主面上に設けられた接地面に
   接触するように形成されていることを特徴とする請求項
   １乃至５のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
7. 【請求項７】 前記弾性表面波素子として弾性表面波コ
   ンボルバ素子を用いることを特徴とする請求項１乃至６
   のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
   弾性表面波装置を受信信号に含まれる同期拡散符号信号
   に同期した拡散符号を検出する同期検出回路に用いたこ
   とを特徴とする受信装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
   弾性表面波装置を受信部の受信信号に含まれる同期信号
   に同期した同期検出回路に用いたことを特徴とする通信
   装置。