JPH09199983A - 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】 入出力間のアイソレーション（別離性）を向
上し、コンボリューション出力信号の検出を容易にする
ことにある。 【解決手段】 圧電基板上に弾性表面波を励振する第１
及び第２の入力電極と、該各入力電極から励振される弾
性表面波を互いに逆向きに伝搬させる弾性表面波導波路
を兼ねた出力電極とを備えた弾性表面波素子と、該弾性
表面波素子を収納するステムおよびキャップとを有する
弾性表面波装置において、上記キャップの内側に、上記
第１の入力電極と上記ステムの入力用リードピンとを接
続するためのワイヤと上記出力電極と上記ステムの出力
用リードピンとを接続するためのワイヤとの間、及び上
記第２の入力電極と上記ステムの入力用リードピンとを
接続するためのワイヤと上記出力用リードピンとを接続
するためのワイヤとの間を仕切るための導電性物質また
は非導電性物質の表面を導電性薄膜で覆った物質からな
る分離手段を設けたことを特徴とする。

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、お
よびこの弾性表面波装置を用いた受信装置及び通信シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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１４，図１５は従来の弾性表面波装置を
示す概略図である。図中、１はＹカットＺ伝搬ニオブ酸
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図上簡易に記載した櫛
形入力電極、４ａ，４ｂは入力用ボンディングワイヤ、
５は圧電基板１の表面上に形成した出力電極、６は出力
電極５の出力を取り出す出力用ボンディングワイヤ、７
ａ，７ｂは櫛形入力電極２，３に信号を入力する入力用
リードピン、８は出力電極５の出力を外部に出力する出
力用リードピン、９は圧電基板１を搭載するステム、１
０は弾性表面波素子をステム９と共に気密封止する導電
体のキャップである。

【０００５】上記入出力電極２，３，５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。

【０００６】このような構成の弾性表面波装置におい
て、櫛形入力電極２に搬送角周波数ωの電気信号を入力
すると、圧電効果により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る。これら２つの弾性
表面波は、出力電極５が導波路として作用し、出力電極
５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。この２つの弾性表面波が出力電極５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信号（角周波
数２ωの成分）が生ずる。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５より出力用ボンディング
ワイヤ６、出力用リードピン８を介して電気信号として
取り出される。

【０００７】このようなコンボリューションのメカニズ
ムは、たとえば『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。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、入力用ボンディングワイヤ４ａ，４ｂを伝搬
する信号の一部が出力側ボンディングワイヤ６に直接到
達し、入出力間のアイソレーション（別離性）が低下す
るといった問題があった。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^ー5〜１０^ー6程度ときわめて低いので、前記出力ボン
ディングワイヤに混入した入力信号成分によってコンボ
リューション波形の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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、入出力
間のアイソレーション（別離性）を向上し、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
することにある。

【００１０】本発明の上記目的は、圧電基板上に弾性表
面波を励振する第１および第２の入力電極と、該入力電
極から励振される該第１および第２の弾性表面波を互い
に逆向きに伝搬させる弾性表面波導波路を兼ねた出力電
極とを備えた弾性表面波素子と、該弾性表面波素子を収
納するステムおよびキャップと、を有する弾性表面波装
置において、該キャップの内側に、該キャップと電気的
に導通し、該第１の入力電極と該ステムの入力用リード
ピンとを接続するためのワイヤと該出力電極と該ステム
の出力用リードピンとを接続するためのワイヤとの間、
および該第２の入力電極と該ステムの入力用リードピン
とを接続するためのワイヤと該弾性表面波素子の出力電
極と該ステムの出力用リードピンとを接続するためのワ
イヤとの間、を仕切るための凹部や導電性物質または非
導電性物質の表面を導電性薄膜で覆った物質からなる仕
切り板を設けることによって達成される。

【００１１】さらに、本発明の上記目的は、圧電基板上
に第１および第２の弾性表面波を励振する２つの入力電
極と、該入力電極から励振される該第１および第２の弾
性表面波を互いに逆向きに伝搬させる弾性表面波導波路
と、非線形効果により生ずる前記２つの弾性表面波のコ
ンボリューション信号を取り出す出力電極とを備えた弾
性表面波素子と、該弾性表面波素子を収納するステムお
よびキャップと、を有する弾性表面波装置において、該
キャップに設けた凹部と前記ステムに設けられた接地用
リードピンとを電気的に導通させることによって達成さ
れる。

【００１２】さらに、本発明によれば、上記目的は、圧
電基板上に第１および第２の弾性表面波を励振する２つ
の入力電極と、該入力電極から励振される該第１および
第２の弾性表面波を互いに逆向きに伝搬させる弾性表面
波導波路と、非線形効果により生ずる前記２つの弾性表
面波のコンボリューション信号を取り出す出力電極とを
備えた弾性表面波素子と、該弾性表面波素子を収納する
ステムおよびキャップと、を有する弾性表面波装置にお
いて、キャップ内部に設けた仕切り板の、ステムと相対
する端面に凹部を設け、該凹部の下部に前記弾性表面波
素子を配置することによって達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、実施の一形態として、
圧電基板上に弾性表面波を励振する入力電極と、該弾性
表面波を所定の電極形状にて電気信号に変換する出力電
極とを備えた弾性表面波素子と、該弾性表面波素子を収
納するステム及び該ステムと導通するキャップとを有す
る弾性表面波装置において、上記キャップの内側に、上
記入力電極と前記ステム内の入力用リードピンとを接続
するためのワイヤと、上記出力電極と前記ステム内の出
力用リードピンとを接続するためのワイヤとの間を仕切
るための導電性物質または非導電性物質の表面を導電性
薄膜で覆った物質からなる分離手段を設けたことを特徴
とする。

【００１４】本発明の上述の構成によれば、入力信号用
ボンディングワイヤから出力信号用ボンディングワイヤ
へ直接伝搬する信号成分を抑制することが可能となり、
入出力間のアイソレーション（別離性）が向上し、入力
信号成分が出力信号に混入することを抑制することがで
きる。したがって、コンボリューション信号におけるノ
イズフロアが抑制され、コンボリューション出力信号の
検出が容易になる。

【００１５】さらに、キャップに設けた凹部とステムに
設けられた接地用リードピンとを電気的に導通させるこ
とで、パッケージの接地が強化され、コンボリューショ
ン信号におけるノイズフロアがさらに抑制される。した
がって、コンボリューション出力信号の検出がさらに容
易になる。

【００１６】また、キャップの内側に設けた仕切り板
に、仕切り板と圧電基板が接触しないよう凹部を設け、
該凹部の下に圧電基板を配置することで、入出力間のア
イソレーション（別離性）をさらに向上させることが可
能となる。したがって、コンボリューション信号におけ
るノイズフロアの抑制を強め、コンボリューション出力
信号の検出がさらに容易になる。

【００１７】また、本発明によれば、この弾性表面波装
置を用いた無線通信システムにおいて、コンボリューシ
ョン信号のノイズフロアを低下できるので、同期信号を
確実に検出できて、同期捕捉や同期追跡を正確に行うこ
とが可能となり、信頼性の高い通信が達成できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明する。

【００１９】［第１実施例］図１は本発明による弾性表
面波装置の第１の実施例の一例を示す概略図、図２は本
発明による弾性表面波装置を横方向から見た概略図で、
ボンディングワイヤは省略してある。図１，図２におい
て、１はＹカットＺ伝搬ニオブ酸リチウム、タンタル酸
リチウム、四ほう酸リチウム、水晶などの圧電基板、
２，３は圧電基板１の表面上に形成した複数本の電極指
を有する櫛形入力電極、４ａ，４ｂは入力信号を櫛形入
力電極２，３に導く入力信号用ボンディングワイヤ、５
は圧電基板１の表面上に形成した導波路を兼ねた出力電
極、６は出力電極５の出力を取り出す出力信号用ボンデ
ィングワイヤ、７ａ，７ｂは櫛形入力電極２，３に入力
信号を入力する入力用リードピン、８は出力電極５の出
力を外部に出力する出力用リードピン、９は圧電基板１
を搭載し、少なくとも入出力信号用及び基準電位用のリ
ードピンを具備したステム、１０は弾性表面波素子をス
テム９と共に気密封止する導電体のキャップ、１１は接
地用リードピンである。

【００２０】このような構成の弾性表面波コンボルバに
おいて、櫛形入力電極２に搬送角周波数ωの電気信号を
入力すると、圧電効果により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る。これら２つの
弾性表面波は、出力電極５が導波路として作用し、出力
電極５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。この２つの弾性表面波が出力電極５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信号（角
周波数２ωの成分）が生ずる。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５によって電気信号と
して取り出される。出力電極５で取り出される出力信号
は、出力信号用ボンディングワイヤ６および出力用リー
ドピン８を介してステム９の外部に取り出される。

【００２１】本実施例にあげたような弾性表面波装置で
は、図２に示すように、入力用リードピン７ａと出力用
リードピン８との間，および入力用リードピン７ｂと出
力用リードピン８との間を凹部を有するキャップ１０で
空間的に分離している。従って、入力信号用ボンディン
グワイヤ４ａと出力信号用ボンディングワイヤ６との間
に設けたキャップ１０の凹部、および入力信号用ボンデ
ィングワイヤ４ｂと出力信号用ボンディングワイヤ６と
の間に設けたキャップ１０の凹部によって、入力信号用
ボンディングワイヤ４ａ，４ｂから出力信号用ボンディ
ングワイヤ６へ直接伝搬する信号成分を抑制することが
可能となる。このキャップ１０はシールド効果のある導
電体であり、ステム９とともに接地電位に保持され、入
力信号用ボンディングワイヤと出力信号用ボンディング
ワイヤとの間に凹部を設けて、空間的に分離し、ボンデ
ィングワイヤ４ａとボンディングワイヤ６との間，ボン
ディングワイヤ４ｂとボンディングワイヤ６との間の電
磁的結合を抑止している。よって、出力信号に入力信号
成分が混入するのを抑制することが可能となり、コンボ
リューション信号におけるノイズフロアが抑制され、コ
ンボリューション出力信号の検出が容易になる。

【００２２】本実施例において、キャップ１０に設けた
凹部の位置および幅は、入力信号用ボンディングワイヤ
４ａと出力信号用ボンディングワイヤ６との間、および
入力信号用ボンディングワイヤ４ｂと出力信号用ボンデ
ィングワイヤ６との間にあり、入力信号用ボンディング
ワイヤ４ａ，４ｂと出力信号用ボンディングワイヤ６と
に接触しない位置および幅であればよく、本実施例で示
したような位置および幅に限定されるものではない。

【００２３】また、本実施例では１０ピンのステム９を
用いた場合を例に挙げているが、ステム９のピン数は、
１０ピン以外でもよい。

【００２４】また、本実施例で用いるステム９の材質と
しては、金属や、少なくとも一層の接地電位面を有する
セラミックや樹脂などがあげられる。

【００２５】また、本実施例で用いるステム９の形状
は、バスタブ型であってもよい。

【００２６】また、本実施例においては、キャップ９の
形状として内部に空間を持つキャップ１０を用いた場合
を例に挙げたが、内部形状は図２に示すように凹部を有
し外見上は平板キャップを用いてもよい。

【００２７】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
のコンボルバを用いてもよいし、櫛形入力電極は正規型
でも円弧状の櫛形電極であってもよい。また、入力電極
の電極指をスプリット電極としても良い。

【００２８】［第２実施例］図３は本発明による弾性表
面波装置の第２の実施例の一例を示す概略図、図４は本
発明による弾性表面波装置を横方向から見た概略図で、
ボンディングワイヤは省略してある。また図３，図４に
おいて、上記図１，図２で示したものと同様の部材には
同一の符号を付けて重複する説明を一部省略する。ここ
で、１２は導電性接着剤であり、リードピン１１はステ
ム９と導通しており、接地電位に保持され、不図示のプ
リント基板に固定される。なお、実際にはステム９はキ
ャップ１０を用いて、図４に示すように気密封止した状
態で使用される。

【００２９】本実施例では、ステム９に設けられた接地
用リードピン１１とキャップ１０の凹部とを、導電性接
着剤１２を用いて電気的に導通させたことが第１実施例
と異なる。リードピン１１は所定の長さでステム９上に
突出しているので、キャップ１０の凹部との距離も設計
段階で接近して確保できることから、導電性接着剤１２
にて導通させることができる。

【００３０】本実施例においても、入力信号用ボンディ
ングワイヤ４ａと出力信号用ボンディングワイヤ６との
間に設けられたキャップの凹部、および、入力信号用ボ
ンディングワイヤ４ｂと出力信号用ボンディングワイヤ
６との間に設けられたキャップの凹部によって、入力信
号用ボンディングワイヤ４ａ，４ｂから出力信号用ボン
ディングワイヤ６へ直接伝搬する信号成分を抑制するこ
とが可能となり、入出力間のアイソレーション（別離
性）が向上する。したがって、コンボリューション信号
におけるノイズフロアが抑制され、コンボリューション
出力信号の検出が容易になる。

【００３１】さらに、この弾性表面波装置はステム９に
設けられた接地用リードピン１１を介して接地される
が、接地用リードピン１１とキャップ１０の凹部を導電
性接着剤１２を用いて電気的に導通させたことによって
接地が強化される。したがって、ノイズフロアをさらに
低減し、コンボリューション信号の検出を更に容易にす
ることが可能となる。

【００３２】導電性接着剤１２としては、銀フィラーの
入った導電性エポキシ系接着剤や導電性シリコン系接着
剤などを用いる。

【００３３】本実施例において、キャップ１０に設けた
凹部の位置および幅は、入力信号用ボンディングワイヤ
４ａと出力信号用ボンディングワイヤ６との間、および
入力信号用ボンディングワイヤ４ｂと出力信号用ボンデ
ィングワイヤ６との間にあり、入力用リードピン７ａ，
７ｂと入力信号用ボンディングワイヤ４ａ，４ｂ、出力
用リードピン８、出力信号用ボンディングワイヤ６とに
接触しない位置および幅であればよく、本実施例で示し
た位置および幅に限定されるものではない。

【００３４】また、本実施例では１０ピンのステム９を
用いた場合を例に挙げているが、ステム９のピン数は、
１０ピン以外でもよい。

【００３５】また、本実施例で用いるステム９の材質と
しては、金属や、少なくとも一層の接地電位面を有する
セラミックや樹脂などがあげられる。

【００３６】また、本実施例で用いるステム９の形状
は、バスタブ型であってもよい。

【００３７】また、本実施例においては、キャップ１０
の形状として、内部に空間を持つキャップ１０を用いた
場合を例に挙げたが、平板キャップを用いてもよい。

【００３８】また、本実施例においては弾性表面波素子
にエラスティックコンボルバを用いた例を示したが、Ａ
Ｅコンボルバ等のコンボルバを用いてもよい。また、櫛
形入力電極は正規型でも円弧状の櫛形電極であってもよ
い。さらに入力電極の電極指をスプリット電極としても
良い。

【００３９】［第３実施例］図５は本発明による弾性表
面波装置の第３の実施例の一例を示す概略図、図６は本
発明による弾性表面波装置を横方向から見た概略図で、
ボンディングワイヤは省略してある。図５，図６におい
て、上記図１で示したものと同様の部材には同一の符号
を付して重複する説明を一部省略している。また図５，
図６において、１３ａ，１３ｂは仕切り板であり、実際
にはステム９はキャップ１０を用いて気密封止した状態
で使用される。

【００４０】本実施例では、キャップ１０の内側に仕切
り板１３ａ，１３ｂを設けたことが第１実施例と異な
る。仕切り板１３ａ，１３ｂの材質としては金属などの
導電性物質や、非導電性物質からなる板の表面を導電性
薄膜で覆ったものなどがあげられる。仕切り板１３ａ，
１３ｂはキャップ１０と電気的に導通している。また、
キャップ１０はステム９と固着されるので、これら全体
が接地電位に保持され、全体がシールド効果を有してい
る。

【００４１】本実施例においても、入力信号用ボンディ
ングワイヤ４ａと出力信号用ボンディングワイヤ６との
間に設けられた仕切り板１３ａ、および、入力信号用ボ
ンディングワイヤ４ｂと出力信号用ボンディングワイヤ
６との間に設けられた仕切り板１３ｂによって、入力信
号用ボンディングワイヤ４ａ，４ｂから出力信号用ボン
ディングワイヤ６へ直接伝搬する信号成分を抑制するこ
とが可能となり、入出力間のアイソレーション（別離
性）が向上する。したがって、コンボリューション信号
におけるノイズフロアが抑制され、コンボリューション
出力信号の検出が容易になる。

【００４２】ここで、キャップ１０の内部に設けた仕切
り板１３ａ，１３ｂの位置は、入力信号用ボンディング
ワイヤ４ａと出力信号用ボンディングワイヤ６とを仕切
る位置、および入力信号用ボンディングワイヤ４ｂと出
力信号用ボンディングワイヤ６とを仕切る位置にあれば
よく、本実施例で示した位置に限定されるものではな
い。図６においては、リードピン７ａと接地用リードピ
ン１１、及びリードピン７ｂと接地用リードピン１１と
の間に仕切り板１３ａ，１３ｂを設けて、入力信号用ボ
ンディングワイヤからの出力側への誘導侵入を抑えてい
る。

【００４３】また、本実施例では１０ピンのステム９を
用いた場合を例に挙げているが、ステム９のピン数は１
０ピン以外でもよい。

【００４４】また、本実施例で用いるステム９の材質と
しては、金属や、少なくとも一層の接地電位面を有する
セラミックや樹脂などがあげられる。

【００４５】また、本実施例で用いるステム９の形状
は、バスタブ型であってもよい。

【００４６】また、本実施例においては、キャップ１０
の形状として、内部に空間を持つキャップ１０を用いた
場合を例に挙げたが、平板キャップに仕切り板を設ける
構成としてもよい。

【００４７】また、本実施例においては弾性表面波素子
にエラスティックコンボルバを用いた例を示したが、Ａ
Ｅコンボルバ等のコンボルバを用いてもよい。

【００４８】また、入力電極の形状を概略円弧状として
もよい。さらに、入力電極の電極指をスプリット電極と
してもよい。

【００４９】［第４実施例］図７は本発明による弾性表
面波装置の第４の実施例の一例を示す概略図、図８は本
発明による弾性表面波装置を横方向から見た概略図で、
ボンディングワイヤは省略してある。

【００５０】図７，図８において、上記図１で示したも
のと同様の部材には同一の符号を付して重複する説明を
一部省略する。本実施例ではキャップ１０の内側に仕切
り板１３ａと凹部とを設けたことが第１実施例と異な
る。

【００５１】本実施例においても、入力信号用ボンディ
ングワイヤ４ａと出力信号用ボンディングワイヤ６との
間に設けられた仕切り板１３ａによって、入力信号用ボ
ンディングワイヤ４ａから出力信号用ボンディングワイ
ヤ６へ直接伝搬する信号成分を抑制することが可能とな
る。また、入力信号用ボンディングワイヤ４ｂと出力信
号用ボンディングワイヤ６との間に設けられた凹部によ
って、入力信号用ボンディングワイヤ４ｂから出力信号
用ボンディングワイヤ６へ直接伝搬する信号成分を抑制
することが可能となる。したがって、入出力間のアイソ
レーション（別離性）が向上し、コンボリューション信
号におけるノイズフロアが抑制されてコンボリューショ
ン出力信号の検出が容易になる。

【００５２】ここで、キャップ１０の内部に設けた仕切
り板１３ａの位置、および凹部の位置は、入力信号用ボ
ンディングワイヤ４ａと出力信号用ボンディングワイヤ
６とを仕切る位置、特に入力信号用ボンディングワイヤ
４ａ側に仕切り板１３ａを設け、図８に示すように入力
用リードピン７ａと接地用リードピン１１の間に設け、
および凹部の位置は入力信号用ボンディングワイヤ４ｂ
と出力信号用ボンディングワイヤ６とを仕切る位置にあ
ればよく、本実施例のような位置に限定されるものでは
ない。また、キャップ１０とステム９とは接地電位に保
持されて封止されており、外部からの外部電界からもシ
ールドされている。また、本実施例では１０ピンのステ
ム９を用いた場合を例に挙げているが、ステム９のピン
数は１０ピン以外でもよい。

【００５３】また、本実施例で用いるステム９の材質と
しては、金属や、少なくとも一層の接地電位面を有する
セラミックや樹脂などがあげられる。

【００５４】また、本実施例で用いるステム９の形状
は、平板に限らず、バスタブ型であってもよい。

【００５５】また、本実施例においては、キャップ９の
形状として、内部に空間を持つキャップ１０を用いた場
合を例に挙げたが、平板キャップに仕切り板および凹部
を設けた構成としてもよい。

【００５６】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コンボルバ等の
コンボルバを用いてもよい。

【００５７】また、入力電極の形状を概略円弧状として
もよい。さらに、入力電極の電極指をスプリット電極と
してもよい。

【００５８】［第５実施例］図９は本発明による弾性表
面波装置の第５の実施例の一例を示す概略図、図１０は
本発明による弾性表面波装置を横方向から見た概略図
で、ボンディングワイヤは省略してある。図９，図１０
において、上記図１で示したものと同様の部材には同一
の符号を付して重複する説明を一部省略する。

【００５９】本実施例では、キャップ１０の内側に設け
た仕切り板１３ａ，１３ｂに、仕切り板１３ａ，１３ｂ
と圧電基板１が接触しないよう凹部を設け、該凹部の下
に圧電基板１を配置したことが第１実施例と異なる。ま
たキャップ１０と仕切り板１３ａ，１３ｂとは電気的に
導通している。

【００６０】本実施例においては、仕切り板１３ａ，１
３ｂに凹部を設けることで、圧電基板１に接触すること
なく仕切り板１３ａ，１３ｂをステム９の表面まで配置
することが可能となる。したがって、入力信号用ボンデ
ィングワイヤ４ａ，４ｂから出力信号用ボンディングワ
イヤ６へ直接伝搬する信号成分の抑制効果を高めること
が可能となり、さらに入出力間のアイソレーション（別
離性）を向上させ、コンボリューション出力信号の検出
を容易にすることができる。

【００６１】ここで、キャップ１０の内部に設けた仕切
り板１３ａ，１３ｂの位置は、入力信号用ボンディング
ワイヤ４ａと出力信号用ボンディングワイヤ６とを仕切
る位置、および入力信号用ボンディングワイヤ４ｂと出
力信号用ボンディングワイヤ６とを仕切る位置にあれば
よく、本実施例で示した位置に限定されるものではな
い。

【００６２】また、本実施例では１０ピンのステム９を
用いた場合を例に挙げているが、ステム９のピン数は１
０ピン以外でもよい。

【００６３】また、本実施例で用いるステム９の材質と
しては、金属や、少なくとも一層の接地電位面を有する
セラミックや樹脂などがあげられる。

【００６４】また、本実施例で用いるステム９の形状
は、平板でもバスタブ型であってもよい。

【００６５】また、本実施例においては、キャップ１０
の形状として、内部に空間を持つキャップ１０を用いた
場合を例に挙げたが、平板キャップに仕切り板を設ける
構成としてもよい。

【００６６】また、本実施例においては弾性表面波素子
としてエラスティックコンボルバを用いた例を示した
が、ＡＥコンボルバ等のコンボルバを用いてもよい。

【００６７】また、入力電極の形状を概略円弧状として
もよい。さらに、入力電極の電極指をスプリット電極と
してもよい。

【００６８】［第６実施例］図１１は、第１〜第５実施
例に示した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４
１４、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。

【００６９】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４１３１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。

【００７０】弾性表面波装置４１３１は、上述の通り、
入力信号用ボンディングワイヤと出力信号用ボンディン
グワイヤとの間が空間的に分離されているので、コンボ
リューション信号出力に入力信号成分が混入することを
抑制できる。従って、コンボリューション信号のノイズ
成分が抑制され、ダイナミックレンジの広い出力信号を
得ることができる。従って、同期捕捉や同期追跡を迅速
に且つ容易に確保できる。

【００７１】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、いわゆる周波数変調（ＦＳＫ：Frequency Shift Ke
ying）、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、データ復調がなされる。

【００７２】本構成は、実施例１〜５で示したＳＡＷコ
ンボルバで構成された弾性表面波装置を用いているの
で、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。従って、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に入力
信号の混入がなく、安定した相関ピークが得られる。従
って、同期確立や同期追跡を正確に行うことが可能とな
り、信頼性の高い通信システムを得ることができる。

【００７３】［第７の実施例］図１２、図１３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。
送信装置の出力部のブロック図を示す図１２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５０
３から出力される同期専用拡散符号ＰＮ0と乗算器群５
０２−１〜ｎのｎ個の出力を加算する加算器、５０５は
加算器５０４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。

【００７４】また、図１３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。

【００７５】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５０
４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。

【００７６】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
本発明の上記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。

【００７７】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装置を用い、高周波信号処
理部６０２からの出力信号と変調回路６０３２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、両櫛形入
力電極に入力される。そこで弾性表面波が励起され、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
出力端子とが空間的に分離されているので、入力信号成
分が出力信号へ混入することを防止し、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。

【００７８】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、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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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と略々同一信号が
出力される。

【００８２】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。

【００８３】また、上記実施例では、送信装置と受信装
置とを別体として通信システムとする例を説明したが、
両装置を同一パッケージに格納して通信装置とすること
ができる。

【００８４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、圧
電基板上に弾性表面波を励振する第１および第２の入力
電極と、該入力電極から励振される該第１および第２の
弾性表面波を互いに逆向きに伝搬させる弾性表面波導波
路と、非線形効果により生ずる前記２つの弾性表面波の
コンボリューション信号を取り出す出力電極とを備えた
弾性表面波素子と、該弾性表面波素子を収納するステム
およびキャップと、を有する弾性表面波装置において、
該キャップの内側に、該キャップと電気的に導通し、該
第１の入力電極と該ステムの入力用リードピンとを接続
するためのワイヤと、該出力電極と該ステムの出力用リ
ードピンとを接続するためのワイヤとの間、および該第
２の入力電極とステムの入力用リードピンとを接続する
ためのワイヤと、該弾性表面波素子の出力電極と該ステ
ムの出力用リードピンとを接続するためのワイヤとの
間、を仕切るための導電性物質からなる手段を設けるこ
とにより、入力信号成分の出力信号への混入を抑制する
ことが可能となるため、入出力間のアイソレーション
（別離性）が向上し、コンボリューション出力信号の検
出が容易になる。

【００８５】さらに、入力信号成分の出力信号への混入
を抑制するためにキャップに設けた凹部とステムに設け
られた接地用リードピンとを電気的に導通させることに
より、ステムの接地が強化され、ノイズフロアのさらな
る低減が可能となる。したがって、コンボリューション
出力信号の検出がさらに容易になる。

【００８６】さらに、本発明による弾性表面波装置を用
いた通信システムが得られ、通信システムとして又は受
信装置として、その受信信号に含まれる同期拡散符号信
号と同期した同期信号をノイズ成分を抑制して得られる
ことから、同期捕捉や同期追跡を容易にし、通信の信頼
性を向上することができる。

【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実施例の一
例を示す概略図である。

【図２】本発明による弾性表面波装置の第１実施例の一
例を示す概略図である。

【図３】本発明による弾性表面波装置の第２実施例の一
例を示す概略図である。

【図４】本発明による弾性表面波装置の第２実施例の一
例を示す概略図である。

【図５】本発明による弾性表面波装置の第３実施例の一
例を示す概略図である。

【図６】本発明による弾性表面波装置の第３実施例の一
例を示す概略図である。

【図７】本発明による弾性表面波装置の第４実施例の一
例を示す概略図である。

【図８】本発明による弾性表面波装置の第４実施例の一
例を示す概略図である。

【図９】本発明による弾性表面波装置の第５実施例の一
例を示す概略図である。

【図１０】本発明による弾性表面波装置の第５実施例の
一例を示す概略図である。

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

【図１２】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１３】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。

【図１４】従来の弾性表面波装置を示す概略図である。

【図１５】従来の弾性表面波装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１ ＹカットＺ伝搬ニオブ酸リチウムなどの圧電基板 ２，３ 圧電基板１の表面上に形成した櫛形入力電極 ４ａ，４ｂ 入力信号用ボンディングワイヤ ５ 圧電基板１の表面上に形成した出力電極 ６ 出力信号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 パッケージシステム １０ キャップ １１ 接地用リードピン １２ 導電性接着剤 １３ａ，１３ｂ 仕切り板 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 小山 晃広 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 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

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板上に弾性表面波を励振する第１
   及び第２の入力電極と、該各入力電極から励振される該
   第１および第２の弾性表面波を互いに逆向きに伝搬させ
   る弾性表面波導波路を兼ねた出力電極とを備えた弾性表
   面波素子と、該弾性表面波素子を収納するステムおよび
   キャップとを有する弾性表面波装置において、 前記キャップの内側に、前記第１の入力電極と前記ステ
   ム内の入力用リードピンとを接続するためのワイヤと前
   記出力電極と前記ステム内の出力用リードピンとを接続
   するためのワイヤとの間、及び前記第２の入力電極と前
   記ステム内の入力用リードピンとを接続するためのワイ
   ヤと前記出力電極と前記ステム内の出力用リードピンと
   を接続するためのワイヤとの間を仕切るための導電性物
   質または非導電性物質の表面を導電性薄膜で覆った物質
   からなる分離手段を設けたことを特徴とする弾性表面波
   装置。
2. 【請求項２】 前記キャップの内側に形成された分離手
   段は、前記キャップに設けた凹部であることを特徴とす
   る請求項１に記載の弾性表面波装置。
3. 【請求項３】 前記キャップの凹部と、前記ステム内の
   接地用リードピンとが電気的に導通していることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の弾性表面波装置。
4. 【請求項４】 前記キャップの内側に形成された分離手
   段は、前記キャップの内側に設けた仕切り板であること
   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】 前記キャップの内側に形成された分離手
   段は、前記キャップの内側に設けた仕切り板と、凹部と
   であることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波装
   置。
6. 【請求項６】 前記仕切り板において、前記ステムと相
   対する端面に凹部を設け、前記凹部の下部に前記弾性表
   面波素子を配置することを特徴とする請求項１、４、又
   は５に記載の弾性表面波装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
   弾性表面波装置を用いた受信装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
   弾性表面波装置を受信信号と同期した同期信号を生成す
   る同期回路に用いたことを特徴とする通信システム。