JPH09298450A - 弾性表面波装置及びそれを用いた通信システム - Google Patents
弾性表面波装置及びそれを用いた通信システムInfo
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- JPH09298450A JPH09298450A JP8109349A JP10934996A JPH09298450A JP H09298450 A JPH09298450 A JP H09298450A JP 8109349 A JP8109349 A JP 8109349A JP 10934996 A JP10934996 A JP 10934996A JP H09298450 A JPH09298450 A JP H09298450A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 細い出力電極に入力ＩＤＴで励起された弾性
表面波を効率良く伝播させ、インピーダンス整合を取り
やすくすることを課題とする。 【解決手段】 圧電性を有する基板と、弾性表面波を励
振する入力変換器と、上記励振された弾性表面波を入力
し且つ該弾性表面波を導波する導波路と、前記入力変換
器が励振する弾性表面波を集束して前記導波路に導く集
束手段とを設けられている弾性表面波装置において、前
記集束手段が集束した弾性表面波の波面の法線が前記導
波路の長手方向となす角度である波面角を減少させる波
面角緩和手段を有し、導波路への結合効率を高めること
を特徴とする。
表面波を効率良く伝播させ、インピーダンス整合を取り
やすくすることを課題とする。 【解決手段】 圧電性を有する基板と、弾性表面波を励
振する入力変換器と、上記励振された弾性表面波を入力
し且つ該弾性表面波を導波する導波路と、前記入力変換
器が励振する弾性表面波を集束して前記導波路に導く集
束手段とを設けられている弾性表面波装置において、前
記集束手段が集束した弾性表面波の波面の法線が前記導
波路の長手方向となす角度である波面角を減少させる波
面角緩和手段を有し、導波路への結合効率を高めること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
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。
【０００２】
【従来技術】弾性表面波コンボルバは、２つの信号のコ
ンボリューション演算を行う信号処理デバイスであり、
近年、スペクトラム拡散通信システムのキーデバイスと
して注目されている。弾性表面波コンボルバは圧電性基
板の非線形効果を利用する素子のため、一般に効率が低
い。そこで、効率を向上させる方法として、弾性表面波
のビーム幅を圧縮する手段を設け、狭い出力電極にエネ
ルギー密度を高めて弾性表面波を伝搬させ、効率を向上
させる方法がいくつか提案されている。その一つの方法
として、入力櫛形電極（ＩＤＴ；Interdigital Transdu
cer）を円弧型にして弾性表面波を集束させて出力電極
に入力させる方法がある。円弧形状、またはそれに近い
形状のＩＤＴを用いた弾性表面波コンボルバについて
は、文献１（J.B.Green,G.S.Kino ,"SAW Convolvers Us
ing Focused Interdigital Transducers," IEEE Trans.
on Sonics and Ultrasonics, VOL.30,NO.1 ,43-50(198
3））、文献２（ＤＥ−Ｐ３３３００３４．８）などに
記載され、公知である。文献１では、素子を形成する基
板を伝搬する弾性表面波の速度の角度依存性を近似し
て、円弧型のＩＤＴにて発生した弾性表面波が集束する
位置を計算により導き、その位置に出力電極の端部がく
るように配置されている。また、文献２では、出力電極
を伝搬する弾性表面波が出力電極端から放射されて伝搬
する波面の屈曲形状に近似的に合わせて、ＩＤＴを形成
し、更に、ＩＤＴは周波数分散性を有し、ＩＤＴを構成
する電極指間の間隔は等間隔ではなく、分散によるそれ
ぞれの波長領域において異なった間隔になるように、配
置形成されている。
ンボリューション演算を行う信号処理デバイスであり、
近年、スペクトラム拡散通信システムのキーデバイスと
して注目されている。弾性表面波コンボルバは圧電性基
板の非線形効果を利用する素子のため、一般に効率が低
い。そこで、効率を向上させる方法として、弾性表面波
のビーム幅を圧縮する手段を設け、狭い出力電極にエネ
ルギー密度を高めて弾性表面波を伝搬させ、効率を向上
させる方法がいくつか提案されている。その一つの方法
として、入力櫛形電極（ＩＤＴ；Interdigital Transdu
cer）を円弧型にして弾性表面波を集束させて出力電極
に入力させる方法がある。円弧形状、またはそれに近い
形状のＩＤＴを用いた弾性表面波コンボルバについて
は、文献１（J.B.Green,G.S.Kino ,"SAW Convolvers Us
ing Focused Interdigital Transducers," IEEE Trans.
on Sonics and Ultrasonics, VOL.30,NO.1 ,43-50(198
3））、文献２（ＤＥ−Ｐ３３３００３４．８）などに
記載され、公知である。文献１では、素子を形成する基
板を伝搬する弾性表面波の速度の角度依存性を近似し
て、円弧型のＩＤＴにて発生した弾性表面波が集束する
位置を計算により導き、その位置に出力電極の端部がく
るように配置されている。また、文献２では、出力電極
を伝搬する弾性表面波が出力電極端から放射されて伝搬
する波面の屈曲形状に近似的に合わせて、ＩＤＴを形成
し、更に、ＩＤＴは周波数分散性を有し、ＩＤＴを構成
する電極指間の間隔は等間隔ではなく、分散によるそれ
ぞれの波長領域において異なった間隔になるように、配
置形成されている。
【０００３】また、さらに文献３（特開平６−１８８６
７５号公報）のように、円弧型ＩＤＴと出力電極の間の
圧電基板表面を金属薄膜で覆い、基板を伝搬する弾性表
面波の速度の角度依存性を小さくする、図８に示すよう
な構成によって、弾性表面波を集中させ、効率を高める
方法も行われている。図８において、１２，１２’は各
入力信号を入力して弾性表面波を励起する円弧状の櫛形
ＩＤＴ、１３は導波路兼出力電極、１４，１４’は櫛形
ＩＤＴ１２，１２’で励起された弾性表面波の速度の角
度依存性を抑制する金属薄膜である。櫛形ＩＤＴ１２，
１２’で励起された各入力信号に応じた弾性表面波は金
属薄膜１４，１４’で弾性表面波の角度依存性を小さく
して集束され、導波路１３の両端に入力され、相互に逆
方向に伝搬されて導波路内に閉じこめられて、両入力信
号に応じた出力信号を出力する。例えば、両入力信号が
角周波数ωの信号である場合、コンボリューション信号
として角周波数２ωの信号が得られる。
７５号公報）のように、円弧型ＩＤＴと出力電極の間の
圧電基板表面を金属薄膜で覆い、基板を伝搬する弾性表
面波の速度の角度依存性を小さくする、図８に示すよう
な構成によって、弾性表面波を集中させ、効率を高める
方法も行われている。図８において、１２，１２’は各
入力信号を入力して弾性表面波を励起する円弧状の櫛形
ＩＤＴ、１３は導波路兼出力電極、１４，１４’は櫛形
ＩＤＴ１２，１２’で励起された弾性表面波の速度の角
度依存性を抑制する金属薄膜である。櫛形ＩＤＴ１２，
１２’で励起された各入力信号に応じた弾性表面波は金
属薄膜１４，１４’で弾性表面波の角度依存性を小さく
して集束され、導波路１３の両端に入力され、相互に逆
方向に伝搬されて導波路内に閉じこめられて、両入力信
号に応じた出力信号を出力する。例えば、両入力信号が
角周波数ωの信号である場合、コンボリューション信号
として角周波数２ωの信号が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように弾性表面波を集中する形状のＩＤＴで弾性表面波
を励起すると、ＩＤＴから励起される弾性表面波の励起
モードにおいて、単一の横モードだけでなく複数の横モ
ードが生じるため、導波路の外側にも弾性表面波が伝播
してしまう。特に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」と称する）上
で、入力電極から出力電極までの距離が約２０λ（λは
ＹＺ−ニオブ酸リチウム基板において、導波路の長軸方
向であるＺ軸方向に伝搬する弾性表面波の波長である）
以上になると、特にこの傾向が大きくなる。文献３のよ
うに基板を伝搬する弾性表面波の速度の角度依存性を小
さくすると、弾性表面波が集中する焦点が円弧型ＩＤＴ
の曲率中心付近になるだけでなく、横モードの高次モー
ドの励起強度が小さくなり、出力電極に弾性表面波が効
率良く伝播できる。
ように弾性表面波を集中する形状のＩＤＴで弾性表面波
を励起すると、ＩＤＴから励起される弾性表面波の励起
モードにおいて、単一の横モードだけでなく複数の横モ
ードが生じるため、導波路の外側にも弾性表面波が伝播
してしまう。特に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」と称する）上
で、入力電極から出力電極までの距離が約２０λ（λは
ＹＺ−ニオブ酸リチウム基板において、導波路の長軸方
向であるＺ軸方向に伝搬する弾性表面波の波長である）
以上になると、特にこの傾向が大きくなる。文献３のよ
うに基板を伝搬する弾性表面波の速度の角度依存性を小
さくすると、弾性表面波が集中する焦点が円弧型ＩＤＴ
の曲率中心付近になるだけでなく、横モードの高次モー
ドの励起強度が小さくなり、出力電極に弾性表面波が効
率良く伝播できる。
【０００５】ところで、図８に示すようなコンボルバの
場合、細い出力電極に入力ＩＤＴで励起された弾性表面
波をなるべく効率良く伝播させるため、入力ＩＤＴを導
波路から離すことができず、このため入力ＩＤＴが小さ
くなり入力ＩＤＴのリアクタンスが小さくなる。入力Ｉ
ＤＴのリアクタンスが小さくなるとインピーダンス整合
がとりにくくなるため、インピーダンスの不整合、また
はインピーダンスの整合素子内の損失による効率低下が
生じるという問題があった。
場合、細い出力電極に入力ＩＤＴで励起された弾性表面
波をなるべく効率良く伝播させるため、入力ＩＤＴを導
波路から離すことができず、このため入力ＩＤＴが小さ
くなり入力ＩＤＴのリアクタンスが小さくなる。入力Ｉ
ＤＴのリアクタンスが小さくなるとインピーダンス整合
がとりにくくなるため、インピーダンスの不整合、また
はインピーダンスの整合素子内の損失による効率低下が
生じるという問題があった。
【０００６】さらにこのようなコンボルバを同期検出素
子として用いたスペクトル拡散通信システムにおいて
は、コンボルバの出力信号が小さいため、同期信号のＳ
／Ｎが小さく、同期信号の不安定性が通信システムの通
信の信頼性を低下させていた。
子として用いたスペクトル拡散通信システムにおいて
は、コンボルバの出力信号が小さいため、同期信号のＳ
／Ｎが小さく、同期信号の不安定性が通信システムの通
信の信頼性を低下させていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこでＩＤＴと出力電極
に間をなるべく近づけ、しかもなるべく大きいＩＤＴで
弾性表面波を励起するため、文献３のようにＩＤＴと出
力電極間の圧電基板表面を金属薄膜で覆い、ＩＤＴと出
力電極間の金属薄膜の出力電極側の端面の形状を出力電
極から見て凹状の形状にすることによって、円弧ＩＤＴ
によって集中する弾性表面波の波面の角度を導波路の開
口角内にすることでＩＤＴの中心角を広げ、しかもＩＤ
Ｔと出力電極間の結合効率を高くすることができる。
に間をなるべく近づけ、しかもなるべく大きいＩＤＴで
弾性表面波を励起するため、文献３のようにＩＤＴと出
力電極間の圧電基板表面を金属薄膜で覆い、ＩＤＴと出
力電極間の金属薄膜の出力電極側の端面の形状を出力電
極から見て凹状の形状にすることによって、円弧ＩＤＴ
によって集中する弾性表面波の波面の角度を導波路の開
口角内にすることでＩＤＴの中心角を広げ、しかもＩＤ
Ｔと出力電極間の結合効率を高くすることができる。
【０００８】また、このコンボルバを用いたスペクトル
拡散通信システムにおいては、コンボルバの出力信号が
大きくなり、通信システムの通信の信頼性を向上させる
ことができる。
拡散通信システムにおいては、コンボルバの出力信号が
大きくなり、通信システムの通信の信頼性を向上させる
ことができる。
【０００９】具体的には、本発明は、圧電性を有する基
板と、弾性表面波を励振する入力変換器と、上記励振さ
れた弾性表面波を入力し且つ該弾性表面波を導波する導
波路と、前記入力変換器が励振する弾性表面波を集束し
て前記導波路に導く集束手段とを設けられている弾性表
面波装置において、前記集束手段が集束した弾性表面波
の波面の法線が前記導波路の長手方向となす角度である
波面角を減少させる波面角緩和手段を有することを特徴
とする。
板と、弾性表面波を励振する入力変換器と、上記励振さ
れた弾性表面波を入力し且つ該弾性表面波を導波する導
波路と、前記入力変換器が励振する弾性表面波を集束し
て前記導波路に導く集束手段とを設けられている弾性表
面波装置において、前記集束手段が集束した弾性表面波
の波面の法線が前記導波路の長手方向となす角度である
波面角を減少させる波面角緩和手段を有することを特徴
とする。
【００１０】ここで、入力変換器とは電気信号から弾性
表面波である力学的な振動に変換するもので、例えば複
数の電極指対の櫛形電極が該当する。また、集束手段と
は、弾性表面波を集束するもので、例えば円弧型櫛形電
極やホーン、マルチストリップカプラ等が該当する。ま
た、波面角緩和手段とは弾性表面波の波面角を緩和する
ものであり、例えば以下に示すものがある。
表面波である力学的な振動に変換するもので、例えば複
数の電極指対の櫛形電極が該当する。また、集束手段と
は、弾性表面波を集束するもので、例えば円弧型櫛形電
極やホーン、マルチストリップカプラ等が該当する。ま
た、波面角緩和手段とは弾性表面波の波面角を緩和する
ものであり、例えば以下に示すものがある。
【００１１】また、上記弾性表面波装置において、前記
波面角緩和手段は、前記減少された波面角の最大値が前
記導波路の開口角以内になるように減少させることを特
徴とする。また、前記波面角緩和手段は、前記集束手段
と前記導波路の間に設けられた金属薄膜であり、該金属
薄膜の前記導波路側の境界の形状は前記導波路側から見
て凹面であることを特徴とする。さらに、前記波面角緩
和手段は、前記導波路が兼ねるものであり、前記導波路
の前記弾性表面波が入力される端面は前記集束手段側か
らみて凹型形状に形成されていることを特徴とする。ま
た、前記集束手段は、前記入力変換器が兼ねるものであ
り、該入力変換器は櫛形電極を前記導波路側から見て凹
型に構成した円弧型櫛形電極であることを特徴とする。
また上記の弾性表面波装置において、前記入力変換器を
２つ有しており、前記導波路は前記２つの入力変換器の
間に設けられており且つ前記２つの入力変換器で励振さ
れた弾性表面波のコンボリューション信号を取り出す出
力電極として機能するものであることを特徴とする。
波面角緩和手段は、前記減少された波面角の最大値が前
記導波路の開口角以内になるように減少させることを特
徴とする。また、前記波面角緩和手段は、前記集束手段
と前記導波路の間に設けられた金属薄膜であり、該金属
薄膜の前記導波路側の境界の形状は前記導波路側から見
て凹面であることを特徴とする。さらに、前記波面角緩
和手段は、前記導波路が兼ねるものであり、前記導波路
の前記弾性表面波が入力される端面は前記集束手段側か
らみて凹型形状に形成されていることを特徴とする。ま
た、前記集束手段は、前記入力変換器が兼ねるものであ
り、該入力変換器は櫛形電極を前記導波路側から見て凹
型に構成した円弧型櫛形電極であることを特徴とする。
また上記の弾性表面波装置において、前記入力変換器を
２つ有しており、前記導波路は前記２つの入力変換器の
間に設けられており且つ前記２つの入力変換器で励振さ
れた弾性表面波のコンボリューション信号を取り出す出
力電極として機能するものであることを特徴とする。
【００１２】
［実施形態１］図１は本発明の実施形態のコンボルバを
示す概念図である。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」と称する。）、１２，１２’は円弧状の
入力櫛形電極（InterDisital Transducer；ＩＤＴ）で
構成された入力変換器（以後、「円弧状ＩＤＴ」と称す
る。）、１３は導波路として作用する出力電極、１４，
１４’は円弧状ＩＤＴと出力電極の間の圧電基板表面を
覆う金属薄膜である。図２は図１のコンボルバの一部を
拡大した図である。同図において、円弧状ＩＤＴ１２は
出力電極にエネルギーを集中させるために出力電極１３
に対し凹面の円弧形状になっている。θは円弧状ＩＤＴ
１２の中心角、φは導波路として作用する出力電極１３
への金属薄膜１４の出力端の開口角である。円弧状ＩＤ
Ｔ１２と出力電極１３間の金属薄膜１４の円弧状ＩＤＴ
１２側の端面は円弧状ＩＤＴ１２の電極指から励起され
た弾性表面波の波面が金属薄膜１４の端面反射や屈折に
よってみだれないように、円弧状ＩＤＴ１２の電極指と
同一の曲率中心をもつ円弧になっている。１４１は円弧
状ＩＤＴ１２と出力電極１３間の金属薄膜１４の出力電
極側の端面の凹型形状部分を表している。
示す概念図である。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」と称する。）、１２，１２’は円弧状の
入力櫛形電極（InterDisital Transducer；ＩＤＴ）で
構成された入力変換器（以後、「円弧状ＩＤＴ」と称す
る。）、１３は導波路として作用する出力電極、１４，
１４’は円弧状ＩＤＴと出力電極の間の圧電基板表面を
覆う金属薄膜である。図２は図１のコンボルバの一部を
拡大した図である。同図において、円弧状ＩＤＴ１２は
出力電極にエネルギーを集中させるために出力電極１３
に対し凹面の円弧形状になっている。θは円弧状ＩＤＴ
１２の中心角、φは導波路として作用する出力電極１３
への金属薄膜１４の出力端の開口角である。円弧状ＩＤ
Ｔ１２と出力電極１３間の金属薄膜１４の円弧状ＩＤＴ
１２側の端面は円弧状ＩＤＴ１２の電極指から励起され
た弾性表面波の波面が金属薄膜１４の端面反射や屈折に
よってみだれないように、円弧状ＩＤＴ１２の電極指と
同一の曲率中心をもつ円弧になっている。１４１は円弧
状ＩＤＴ１２と出力電極１３間の金属薄膜１４の出力電
極側の端面の凹型形状部分を表している。
【００１３】出力電極１３の開口角φは出力電極１３の
幅のよって異なり、理論的には文献５「小柴、鈴木、信
学論（Ｂ），Ｊ６１−Ｂ，ｐ６８９（１９７８）」、文
献６「R.V.Schmidt & L.A.Coldren,IEEE Transaction o
n sonics and ultrasonics.Vol.su-22. No.2,March 197
5,p115-」などに示される導波路を伝播する波動理論に
よって示されるが、実際には出力電極の端面でのモード
変換等により２８°程度である。これに対し、円弧状Ｉ
ＤＴ１２の中心角θは、円弧状ＩＤＴ１２と出力電極１
３の間の圧電基板表面を覆う金属薄膜１４の出力電極側
の端面の凹型形状部分１４１が弾性表面波を屈折させる
作用により３０°以上にすることが可能となる。円弧状
ＩＤＴ１２の中心角を大きくできると、インピーダンス
整合素子として用いるインダクタンスを小さくでき、イ
ンダクタンス内での損失を低減でき、さらに、円弧状Ｉ
ＤＴ１２によって励起される弾性表面波の励起モードの
横モードの高次成分が小さくなり、出力電極１３の外側
に伝播する弾性表面波が少なくなり、ＩＤＴ１２と出力
電極１３間での弾性表面波の結合効率を高くできる。
幅のよって異なり、理論的には文献５「小柴、鈴木、信
学論（Ｂ），Ｊ６１−Ｂ，ｐ６８９（１９７８）」、文
献６「R.V.Schmidt & L.A.Coldren,IEEE Transaction o
n sonics and ultrasonics.Vol.su-22. No.2,March 197
5,p115-」などに示される導波路を伝播する波動理論に
よって示されるが、実際には出力電極の端面でのモード
変換等により２８°程度である。これに対し、円弧状Ｉ
ＤＴ１２の中心角θは、円弧状ＩＤＴ１２と出力電極１
３の間の圧電基板表面を覆う金属薄膜１４の出力電極側
の端面の凹型形状部分１４１が弾性表面波を屈折させる
作用により３０°以上にすることが可能となる。円弧状
ＩＤＴ１２の中心角を大きくできると、インピーダンス
整合素子として用いるインダクタンスを小さくでき、イ
ンダクタンス内での損失を低減でき、さらに、円弧状Ｉ
ＤＴ１２によって励起される弾性表面波の励起モードの
横モードの高次成分が小さくなり、出力電極１３の外側
に伝播する弾性表面波が少なくなり、ＩＤＴ１２と出力
電極１３間での弾性表面波の結合効率を高くできる。
【００１４】このようにＩＤＴ１２と出力電極１３間で
の弾性表面波の結合効率を高くし、インピーダンス整合
素子での損失を小さくすることでコンボルバの出力信号
が大きくなり、この信号を同期信号として用いるスペク
トル拡散通信システムの通信の信頼性を向上させること
ができる。
の弾性表面波の結合効率を高くし、インピーダンス整合
素子での損失を小さくすることでコンボルバの出力信号
が大きくなり、この信号を同期信号として用いるスペク
トル拡散通信システムの通信の信頼性を向上させること
ができる。
【００１５】［実施形態２］図３は本発明による他の実
施形態のコンボルバを示す概念図である。図３におい
て、図１と同一機能を有する部位には同一符号を付し、
詳細な説明を省略する。簡単に説明すると、１１はＹＺ
−ニオブ酸リチウム基板、１２，１２’は円弧状ＩＤ
Ｔ、１３は出力電極、１４，１４’は金属薄膜である。
また、図４は図３の弾性表面波コンボルバの一部を拡大
した図であり、１３１は出力電極１３の開口部で、円弧
状ＩＤＴ１２側からみて凹型形状になっている。
施形態のコンボルバを示す概念図である。図３におい
て、図１と同一機能を有する部位には同一符号を付し、
詳細な説明を省略する。簡単に説明すると、１１はＹＺ
−ニオブ酸リチウム基板、１２，１２’は円弧状ＩＤ
Ｔ、１３は出力電極、１４，１４’は金属薄膜である。
また、図４は図３の弾性表面波コンボルバの一部を拡大
した図であり、１３１は出力電極１３の開口部で、円弧
状ＩＤＴ１２側からみて凹型形状になっている。
【００１６】出力電極１３の開口角φは出力電極１３の
幅によって異なり、理論的には文献５「小柴、鈴木、信
学論（Ｂ），Ｊ６１−Ｂ，ｐ６８９（１９７８）」、文
献６「R.V.Schmidt & L.A.Coldren,IEEE Transaction o
n sonics and ultrasonics.Vol.su-22. No.2,March 197
5,p115-」などに示される導波路を伝播する波動理論に
よって示されるが、実際には出力電極の端面が主伝搬方
向（ＹＺ−ニオブ酸リチウムの場合のＺ方向）に垂直に
なっている場合、モード変換等により２８°程度であ
る。これに対し、出力電極側の両端の形状をそれぞれ近
いほうの入力円弧状ＩＤＴ側から見て凹状の形状にする
ことによって、弾性表面波を屈折させる作用により、円
弧状ＩＤＴ１２の中心角θは３０°以上にすることが可
能となる。円弧状ＩＤＴ１２の中心角を大きくできる
と、インピーダンス整合素子として用いるインダクタン
スを小さくでき、インダクタンス内での損失を低減で
き、さらに、円弧状ＩＤＴ１２によって励起される弾性
表面波の励起モードの横モードの高次成分が小さくな
り、出力電極１３の外側に伝播する弾性表面波が少なく
なり、入力円弧状ＩＤＴ１２と出力電極１３間での弾性
表面波の結合効率を高くできる。
幅によって異なり、理論的には文献５「小柴、鈴木、信
学論（Ｂ），Ｊ６１−Ｂ，ｐ６８９（１９７８）」、文
献６「R.V.Schmidt & L.A.Coldren,IEEE Transaction o
n sonics and ultrasonics.Vol.su-22. No.2,March 197
5,p115-」などに示される導波路を伝播する波動理論に
よって示されるが、実際には出力電極の端面が主伝搬方
向（ＹＺ−ニオブ酸リチウムの場合のＺ方向）に垂直に
なっている場合、モード変換等により２８°程度であ
る。これに対し、出力電極側の両端の形状をそれぞれ近
いほうの入力円弧状ＩＤＴ側から見て凹状の形状にする
ことによって、弾性表面波を屈折させる作用により、円
弧状ＩＤＴ１２の中心角θは３０°以上にすることが可
能となる。円弧状ＩＤＴ１２の中心角を大きくできる
と、インピーダンス整合素子として用いるインダクタン
スを小さくでき、インダクタンス内での損失を低減で
き、さらに、円弧状ＩＤＴ１２によって励起される弾性
表面波の励起モードの横モードの高次成分が小さくな
り、出力電極１３の外側に伝播する弾性表面波が少なく
なり、入力円弧状ＩＤＴ１２と出力電極１３間での弾性
表面波の結合効率を高くできる。
【００１７】このように入力円弧状ＩＤＴ１２と出力電
極間での弾性表面波の結合効率を高くし、インピーダン
ス整合素子での損失を小さくすることで、コンボルバの
出力信号が大きくなり、この信号を同期信号として用い
るスペクトル拡散通信システムの通信の信頼性を向上さ
せることができる。
極間での弾性表面波の結合効率を高くし、インピーダン
ス整合素子での損失を小さくすることで、コンボルバの
出力信号が大きくなり、この信号を同期信号として用い
るスペクトル拡散通信システムの通信の信頼性を向上さ
せることができる。
【００１８】なお、本発明は実施形態１，２において、
ＹＺ−ニオブ酸リチウムを用いた例を示したが、これ以
外のカットや伝搬方向でもよく、これ以外のタンタル酸
リチウムや水晶等の材料の圧電基板でもよい。
ＹＺ−ニオブ酸リチウムを用いた例を示したが、これ以
外のカットや伝搬方向でもよく、これ以外のタンタル酸
リチウムや水晶等の材料の圧電基板でもよい。
【００１９】また、上記実施形態１，２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
でもよく、この場合でも、入出力電極や金属薄膜は該圧
電性薄膜上にフォトリソグラフィ等の技術によってＡｌ
膜等で所定の形状に形成する。
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
でもよく、この場合でも、入出力電極や金属薄膜は該圧
電性薄膜上にフォトリソグラフィ等の技術によってＡｌ
膜等で所定の形状に形成する。
【００２０】さらに、上記実施形態１，２では、円弧状
ＩＤＴ１２，１２’の電極指の交差幅が等しい例を示し
たが、アポダイズ型等、交差幅が異なる構成でもよい。
ＩＤＴ１２，１２’の電極指の交差幅が等しい例を示し
たが、アポダイズ型等、交差幅が異なる構成でもよい。
【００２１】また、上記実施形態１，２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。
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。
【００２２】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ることも可能である。更に、
本発明のＩＤＴ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
る一方向性櫛形電極を用いることも可能である。
にし、電極での反射を抑えることも可能である。更に、
本発明のＩＤＴ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
る一方向性櫛形電極を用いることも可能である。
【００２３】［実施形態３］図５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は送信装置を示す。
この送信装置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。
受信装置４１において、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。該高周
波信号は同期回路４１３に入力される。
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は送信装置を示す。
この送信装置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。
受信装置４１において、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。該高周
波信号は同期回路４１３に入力される。
【００２４】同期回路４１３は本発明の上記実施形態に
記載の弾性表面波素子装置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及びクロック
同期信号を符号発生器４１４に出力する信号処理回路４
１３３からなる。弾性表面波素子装置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、弾性表面波素子装置４１３１では、受信信号に含ま
れる同期専用拡散符号成分と符号発生器４１４から出力
され、変調回路４１３２で変調された参照用拡散符号と
が、弾性表面波素子装置４１３１の導波路上にて一致し
た時にピークが出力される。ここで、上述の実施形態
１，２にて説明した圧電性基板上に形成された金属薄膜
または導波路の両端の形状を特定することによってコン
ボリューションピークを高いＳ／Ｎ比レベルで検出でき
る。
記載の弾性表面波素子装置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及びクロック
同期信号を符号発生器４１４に出力する信号処理回路４
１３３からなる。弾性表面波素子装置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、弾性表面波素子装置４１３１では、受信信号に含ま
れる同期専用拡散符号成分と符号発生器４１４から出力
され、変調回路４１３２で変調された参照用拡散符号と
が、弾性表面波素子装置４１３１の導波路上にて一致し
た時にピークが出力される。ここで、上述の実施形態
１，２にて説明した圧電性基板上に形成された金属薄膜
または導波路の両端の形状を特定することによってコン
ボリューションピークを高いＳ／Ｎ比レベルで検出でき
る。
【００２５】信号処理回路４１３３では、弾性表面波素
子装置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。拡散復調
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、復調回路４１６により、
送信された原データの復調がなされる。
子装置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。拡散復調
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、復調回路４１６により、
送信された原データの復調がなされる。
【００２６】《第４実施形態》図６、図７は、上記に説
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
信装置及び受信装置の一例を示すブロック図である。図
６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と同期専用の拡散符号を発生す
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５０４
の出力を送信周波数信号に変換するための高周波段、５
０６は送信アンテナである。
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
信装置及び受信装置の一例を示すブロック図である。図
６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と同期専用の拡散符号を発生す
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５０４
の出力を送信周波数信号に変換するための高周波段、５
０６は送信アンテナである。
【００２７】また、図７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と高周波信号処理部６０
２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、６０７はベースバンド復調回路６０
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。
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と高周波信号処理部６０
２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、６０７はベースバンド復調回路６０
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。
【００２８】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、前記並
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個の拡散符号は乗算器群５０２−１〜ｎ
にてｎ個の並列データにより変調され加算器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
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。
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、前記並
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個の拡散符号は乗算器群５０２−１〜ｎ
にてｎ個の並列データにより変調され加算器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
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。
【００２９】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。該送信
周波数帯信号又は中間周波数帯信号は同期回路６０３に
入力される。同期回路６０３は本発明の実施形態に記載
の弾性表面波素子装置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
と弾性表面波素子装置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及びクロック
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。弾性表面波素子装置６０３１には
高周波信号処理部６０２からの出力信号と変調回路６０
３２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。
れた信号は高周波信号処理部６０２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。該送信
周波数帯信号又は中間周波数帯信号は同期回路６０３に
入力される。同期回路６０３は本発明の実施形態に記載
の弾性表面波素子装置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
と弾性表面波素子装置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及びクロック
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。弾性表面波素子装置６０３１には
高周波信号処理部６０２からの出力信号と変調回路６０
３２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。
【００３０】ここで符号発生器６０４より変調回路６０
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
性表面波素子装置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拡散符号とが、弾性表面波素
子装置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。特に、上記実施形態１による金属薄膜が
出力電極に対向する部分の形状を凹状としたこと及び実
施形態２の出力電極の両端の形状を凹状としたことによ
りコンボリューション効率を向上し、相関ピークのＳ／
Ｎを向上して、ジッタが減少するため、正確な同期を捕
捉するのに効果的である。
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
性表面波素子装置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拡散符号とが、弾性表面波素
子装置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。特に、上記実施形態１による金属薄膜が
出力電極に対向する部分の形状を凹状としたこと及び実
施形態２の出力電極の両端の形状を凹状としたことによ
りコンボリューション効率を向上し、相関ピークのＳ／
Ｎを向上して、ジッタが減少するため、正確な同期を捕
捉するのに効果的である。
【００３１】次の信号処理回路６０３３では、弾性表面
波素子装置６０３１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６０４に
出力される。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。
波素子装置６０３１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６０４に
出力される。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。
【００３２】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。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、搬送波の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、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。
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。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、搬送波の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、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。
【００３３】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
に変換され出力される。
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
に変換され出力される。
【００３４】本実施形態は２値変調の場合について説明
したが、直交変調など、他の変調方式でもよい。
したが、直交変調など、他の変調方式でもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば入
力ＩＤＴと出力電極間での弾性表面波の結合効率が高く
なり、インピーダンス整合素子での損失が小さくなるた
め、コンボルバの出力信号が大きくなり、この信号を同
期信号として用いるスペクトル拡散通信システムの通信
の信頼性を向上させることができる。
力ＩＤＴと出力電極間での弾性表面波の結合効率が高く
なり、インピーダンス整合素子での損失が小さくなるた
め、コンボルバの出力信号が大きくなり、この信号を同
期信号として用いるスペクトル拡散通信システムの通信
の信頼性を向上させることができる。
【００３６】また、本発明によれば、入出力電極や金属
電極の形成には通常のフォトリソグラフィ技術を用いる
ことができ、その形状の特定には特別な工程を必要とせ
ず弾性表面波の結合効率を高めることができるので、極
めて実効的効果が奏し得る。
電極の形成には通常のフォトリソグラフィ技術を用いる
ことができ、その形状の特定には特別な工程を必要とせ
ず弾性表面波の結合効率を高めることができるので、極
めて実効的効果が奏し得る。
【図１】本発明による実施形態のコンボルバを示す概念
図である。
図である。
【図２】図１のコンボルバの一部を拡大した図である。
【図３】本発明による実施形態のコンボルバを示す概念
図である。
図である。
【図４】図３のコンボルバの一部を拡大した図である。
【図５】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。
の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の弾性表面波素子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。
の送信装置の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の弾性表面波素子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。
の受信装置の一例を示すブロック図である。
【図８】従来のコンボルバを示す概念図である。
１１ ニオブ酸リチウム基板 １２ 入力ＩＤＴ １３ 導波路として作用する出力電極 １４ 円弧状ＩＤＴと出力電極の間の圧電基板表面を覆
う金属薄膜 １４１ 円弧状ＩＤＴ１２と出力電極１３間の金属薄膜
１４の出力電極側の端面の凹型形状部分 θ 円弧状ＩＤＴ１２の中心角 φ 導波路として作用する出力電極１３の開口角 ４０ 送信機 ４０１ 送信用アンテナ ４１ 受信機 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
う金属薄膜 １４１ 円弧状ＩＤＴ１２と出力電極１３間の金属薄膜
１４の出力電極側の端面の凹型形状部分 θ 円弧状ＩＤＴ１２の中心角 φ 導波路として作用する出力電極１３の開口角 ４０ 送信機 ４０１ 送信用アンテナ ４１ 受信機 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 (14)
- 【請求項１】 圧電性を有する基板と、弾性表面波を励
振する入力変換器と、上記励振された弾性表面波を入力
し且つ該弾性表面波を導波する導波路と、前記入力変換
器が励振する弾性表面波を集束して前記導波路に導く集
束手段とを設けられている弾性表面波装置において、 前記集束手段が集束した弾性表面波の波面の法線が前記
導波路の長手方向となす角度である波面角を減少させる
波面角緩和手段を有することを特徴とする弾性表面波装
置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の弾性表面波装置におい
て、前記波面角緩和手段は、前記減少された波面角の最
大値が前記導波路の開口角以内になるように減少させる
ことを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の弾性表面波装置
において、前記波面角緩和手段は、前記集束手段と前記
導波路の間に設けられた金属薄膜であり、該金属薄膜の
前記導波路側の境界の形状は前記導波路側から見て凹面
であることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載の弾性表面波装置
において、前記波面角緩和手段は、前記導波路が兼ねる
ものであり、前記導波路の前記弾性表面波が入力される
端面は前記集束手段側からみて凹型形状に形成されてい
ることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
弾性表面波装置において、前記集束手段は、前記入力変
換器が兼ねるものであり、該入力変換器は櫛形電極を前
記導波路側から見て凹型に構成した円弧型櫛形電極であ
ることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
弾性表面波装置において、前記入力変換器を２つ有して
おり、前記導波路は前記２つの入力変換器の間に設けら
れており且つ前記２つの入力変換器で励振された弾性表
面波のコンボリューション信号を取り出す出力電極とし
て機能するものであることを特徴とする弾性表面波装
置。 - 【請求項７】 圧電性を有する基板の第１の主面上に形
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、前記第１及び第２の弾性表面波の導波路とし
て作用し且つ物理的非線形効果を利用して該２つの弾性
表面波信号のコンボリュ−ション信号を取り出す積分電
極として作用する出力電極とを有し、前記２つの入力変
換器は、弾性表面波の伝搬軸に沿って置かれた前記出力
電極の両側にお互い対向して設けられている弾性表面波
装置において、 前記２つの入力変換器は対向する前記出力電極から見て
凹状の複数対の櫛型電極指で構成され、前記入力変換器
と前記出力電極の間の前記圧電性基板の第１の主面上に
金属薄膜に覆われている部分を有し、上記金属薄膜の出
力電極側の境界の形状は出力電極からみて凹面であるこ
とを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の弾性表面波装置におい
て、前記金属薄膜の出力電極側の形状は、前記出力電極
側から見て凹状の入力変換器の形状によって集中する弾
性表面波の波面の法線が弾性表面波の伝播主軸となす角
度を前記導波路の開口角内にする形状であることを特徴
とする弾性表面波装置。 - 【請求項９】 請求項７又は８に記載の弾性表面波装置
において、前記出力電極端面から見て凹状の入力変換器
は円弧状の櫛型電極であることを特徴とする弾性表面波
装置。 - 【請求項１０】 請求項７乃至９のいずれか１項に記載
の弾性表面波装置において、前記２つの入力変換器の少
なくとも一方が、スプリット電極になっていることを特
徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項１１】 請求項７乃至９のいずれか１項に記載
の弾性表面波装置において、上記２つの入力変換器の少
なくとも一方が、弾性表面波を一方向に励振する、若し
くは一方向から伝搬してきた弾性表面波のみを電気信号
に変換するいわゆる一方向性電極指であることを特徴と
する弾性表面波装置。 - 【請求項１２】 請求項７乃至１１のいずれか１項に記
載の弾性表面波装置において、圧電性を有する基板はニ
オブ酸リチウムからなり、前記第１の主面は結晶のＹ軸
に垂直であるいわゆるＹカット板であり、且つ前記出力
電極の長手方向が示す弾性表面波の伝搬軸が結晶のＺ軸
であることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項１３】 前記出力電極の幅は、前記入力変換器
から励振される弾性表面波の中心周波数成分の波長をλ
とした時、概略１λ以上４λ以下であることを特徴とす
る請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の弾性表面波
装置。 - 【請求項１４】 請求項１乃至１３のいずれか１項に記
載の弾性表面波装置を同期検出素子として用いることを
特徴とする通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8109349A JPH09298450A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 弾性表面波装置及びそれを用いた通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8109349A JPH09298450A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 弾性表面波装置及びそれを用いた通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298450A true JPH09298450A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14507983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8109349A Pending JPH09298450A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 弾性表面波装置及びそれを用いた通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09298450A (ja) |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP8109349A patent/JPH09298450A/ja active Pending
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