JPS581850B2 - 表面音響波変換器 - Google Patents

表面音響波変換器

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JPS581850B2
JPS581850B2 JP50086756A JP8675675A JPS581850B2 JP S581850 B2 JPS581850 B2 JP S581850B2 JP 50086756 A JP50086756 A JP 50086756A JP 8675675 A JP8675675 A JP 8675675A JP S581850 B2 JPS581850 B2 JP S581850B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タンク回路特性を示す2端子薄膜装置に関す
る。
表面音響波装置は、先行技術により周知である。
或る形式のものでは、これらの装置は圧電性基板上に導
電体のパターンる倚している。
通常、導電体のパターンは、1対の平行で向かい合った
一定の間隔を置かれた導電体と、そしてこの導電体に接
続された複数個のすだれ状電極を含む。
すだれ状電極は導電体の間隔よりも長さが短く、全ての
すだれ状電極は、お互いに平行である。
夫々の隣り合うすだれ状電極は、異なる導電体に接続さ
れる。
この構成に於て、導電体間の電位差により形成された電
界は、基板が圧電性であるので、この基板に於で表面音
響波を発生する。
先行技術は、1対の変換器を含む2人力端の4端子装置
に於で、フィルタとしてこれ等の装置を利用していた。
第1の変換器は、第1の1対の端子を経て電圧の印加に
より、弾性表面波を発生する。
第2の変換器は、第1の変換器により発生された弾性表
面波を電気的信号に変換する。
そして、この第2の変換器は、第2の1対の端子に接続
される。
変換器の材料及びそれらのパラメータを調整することに
より、これらの装置は周波数に敏感なインピーダンス特
性を持つ様に形成され、よってフィルタの機能を達成す
る。
これらの装置は利用度が高いが、多くの欠点も有す。
例えば、夫々の装置は基板に付着された1対の弾性表面
波変換手段を必要とする。
更に、これらは或る変換器により発生された弾性表面波
を他の変換器に伝達する為、かなりの量の圧電性材料を
必要とする。
更に、この装置を例えばフィルタ及び発振器に応用する
場合、基本的な構成ブロックを形成する為、タンク回路
として用いることができる様に、この装置のインピーダ
ンス特性を鋭くする事が要求される。
音響波を用いたもう1つの周波数選択装置は、バルク波
変換器である。
この変換器に於で2つの間隔付けられた電極間で発生さ
れた電界は、圧電性材料を介してつながっている。
この応用例に於で、装置の周波数応答は極めて鋭い。
しかし、電界が圧電性材料を横切って与えられるので、
周波数応答は電極間の材料の厚さに直接的に依存してい
る。
この結果、圧電性材料の正確な寸法が必要である。
更に、装置の所望の周波数範囲が増大するに応じて、装
置の厚さは減少しなければならない。
現在の技術レベルでは、バルク波圧電性装置の周波数範
囲は約20MHzから100MHzである。
本発明は、タンク回路の特性を示す2端子薄膜集積回路
を提供する。
本発明は、先行技術によっで示されたのと同様な特性を
有する単一の弾性表面波変換手段を含む。
その点に関して、変換器は圧電性基板上に付着された1
対の平行な導電体を有する。
夫々の導電体は、やはり基板上に付着された複数個の夫
々のすだれ状電極に直角に接続される。
すだれ状電極の数を増加することにより、装置は、共振
周波数と反共振周波数の間の周波数範囲で誘導的リアク
タンスを示す。
良好な実施例に於で、弾性表面波反射手段も弾性表面波
変換器に隣接する基板上に設けられる。
この反射手段は、装置の誘導的リアクタンスを強める。
この弾性表面波反射手段は、1対の弾性表面波反射装置
を含むのが望ましく、これらの反射装置の夫々は変換器
の両側に設けられる。
更に、反射装置は、すだれ状電極に平行な一連の導電体
を含んで良い。
代替的には、反射装置は、すだれ状電極に平行な一連の
溝を含んで良い。
更に他の実施例に於で、反射装置は、平行に置かれた一
連の誘電性バーを基板上に設けることにより実現されて
良い。
これら反射要素の夫々の間隔は、反射装置の特定な形状
に関係なく等しい。
1対の共振一反共振周波数を有する装置を構成する為に
、反60乃至80%)周波数応答は広い範囲になり、装
置全体は複式タンク回路の特性を示す。
即ち、装置は複数対の共振一反共振周波数を有した特性
を示す。
反射装置が、容量的リアクタンスを増大することなく装
置の誘導的リアクタンスを増大するので、反射装置の利
用は好ましい。
より低い値の等価キャパシタンスを示す。
他方の新規な弾性表面波変換器も、タンク回路特性を示
す装置に於で利用度が高い。
この新規な弾性表面波変換器は、上述の反射手段吉共に
用いでも良いし、反射手段なしで用いでも良い。
しかし、反射手段を用いる方が好ましい。
新規な弾性表面波変換器は、少なくとも3つの平行導電
体を有し、その導電体のうちの2つは、同一直線上にあ
る。
これら導電体の夫々は、複数個のすだれ状電極と直角に
接続している。
当然、同一直線上にある導電体は、電気的な導電性を生
じない様に間隔付けられている。
すだれ状電極の隣り合う夫々は、2つの同一直線上の導
電体の間に存在するギャップの領域をのぞき、間隔付け
られた導電体に交互に接続される。
上記の領域に於では、2つの隣接するすだれ状電極は、
2つの同一直接上にある導電体の間のギャップと反対側
で同一の導電体に接続される。
任意の2つの平行な導電体の長さを減少することにより
、変換器の等価キャパシタンスは、等価インダクタンス
を減少することなく減少される。
当然、これは、ギャップを有する同一直線上に並ぶ導電
体の数を増加する事により、3つ以上の平行な導電体を
有する変換器に発展され得る。
複数個で、夫々がタンク回路の特性を示す弾性表面波装
置は、単一の圧電性基板に付着され、フィルタの特性を
示す為付着された導電体により市気的に相〃接続される
そして、装置は増幅器の人力端子と出力端子の間で、帰
還要素としで接続され、これによって発振器を形成する
発振器の発振周波数は、装置の周波数応答特性により決
定される。
第1図は、先行技術の4端子弾性表面波装置を示す。
この装置10は人力端子1−1′及び出力端子2−2′
を有している。
圧電性基板4の上には、第1の弾性表面波変換器を含む
導電体5及び6が人力端子1−1′に夫々接続される。
導電体5及び6は、基板4に付着されている複数個のす
だれ状電極3と接続される。
第1図に示される如く、すだれ状電極のとなり合った夫
々は、異なる導電体に接続される。
電圧が端子1−1′の間に印加される場合、電界がその
電圧によって発生され、基板4の圧電的性質により弾性
表面波を発生する。
この弾性表面波は第1図に於ける矢印9により示される
第2の弾性表面波変換器は、装置10に含まれる。
この第2の弾性表面波変換器は、1対の平行に置かれた
導電体I及び8を含んでおり、そしてこの導電体7及び
8は夫々出力端子2及び2′に接続される。
複数個のすだれ状電極11は、この平行に置かれた導電
体7及び8と直角をなして接続される。
すだれ状電極11のとなり合った夫々は、導電体T及び
8の異なる一方に接続される。
第1の弾性表面波変換器によって発生された弾性表面波
は、すだれ状電極11に接続された圧電性基板4により
電圧に変換される。
この電圧は端子2−2′に於で検出可能である。
本明細書に於ける図面は、設計図ではなく、すだれ状電
極の大きさや間隔は実寸で描かれたものではない点は明
らかである。
更に、すだれ状電極の数及びこれ等が接続された導電体
の長さは、尺度を考えた図面として描かれていない。
すだれ状電極の間隔及び幅及び数並びにこれ等に接続さ
れた導電体の長さに関する情報は、本明細書に於で与え
られよう。
第2A図は、本発明の基礎となる弾性表面波装置の概要
図である。
圧電性材料の基板4(例えば、リチウム、ニオブレイト
)は、それに付着された1対の平行に置かれた導電体1
6及び17を有す。
これらの導電体は、本分野に於で一般的な方法で外部端
子に接続される。
導電体16及び1Tは、すだれ状亀極18とも接続され
る。
第2A図に於で示される如く、すだれ状電極18のとな
り合った夫々は、導電体16及び17の異なる一方に接
続される。
本発明の弾性表面波装置に関して、タンク回路の電気特
性を示す為、その電気的インピーダンスは或る周波数に
於で、容量的リアクタンスから誘導的リアクタンスに変
化しなければならない。
実験では、すだれ状電極の数に従ってこれらが接続され
ている導電体の長さは、装置が十分な誘導性リアクタン
スを示すためには、先行技術の弾性表面波変換器に於で
用いられていた屯極の数、若しくは導電体の長さ以上に
増加されなければならない事がわかった。
第2A図の装置は第2B図の等価回路を用いて説明され
る電気特性を有する。
特に、装置はインダクタンスLとキャパシタンスC,の
直列回路の両端をキャパシタンスCoに接続した並列回
路として動作する。
この等価回路のインピーダンス対周波数特性は、第2C
図に示される。
第2C図に示される如く、第2B図の等価回路のインピ
ーダンスは、周波数が0からF,の範囲に於で容量性で
ある。
F,は、等価回路2Bの共振周波数として知られている
即ち、この値の周波数に於で回路は最小インピーダンス
を示す。
周波数がFrよりも増加するに応じで、等価回路2Bは
誘導性リアクタンスを示す。
第2A図の装置の特価インピーダンスは、周波数がFr
からFaまでの範囲に於て誘導性である。
Faは、本回路の反共振周波数として知られている。
即ち、回路は無限大の周波数を示す、即ち大きなインピ
ーダンスを有す。
反共振周波数以上は装置は再び容量性リアクタンスを示
す。
共振周波数Frは、インターデジタル電極の周期性、す
だれ状電極の幅及びインターデジタル電極間の間隔によ
って決定される。
反共振周波数Faは、上述のパラメータ及び基板として
用いられた材料の電気一機械的特性により決定される。
詳細には、本発明では電極の幅は1波長に等しくし、そ
して電極間の間隔はこの電極の幅に等しくいた。
当業者にとって、任意の特定の周波数に関する波長が圧
電性材料に依存する事は明らかであろう。
弾性表面波分野に於で通常実施されている様に、導電体
16及び17及びすだれ状電極は、金若しくはアルミニ
ウムの如き金属性薄膜から成り得る。
前述の如く、第2A図の装置と第1図の変換器の間の主
な相異点は、第2A図の装置は、この装置が第2C図に
於で示された周波数特性を示す様に、誘導性リアクタン
スを高める為、増加した数のすだれ状電極を有している
ことである。
この様な装置は、タンス回路と同様の動作をする為の十
分な誘導性リアクタンスを与えるけれども、多くの欠点
を有する。
すだれ状電極の数の増加に応じて、導電体の長さも増加
されなければならない。
この結果、キャパシタンスか増大する。
その結果として、インダクタンスの増加分は、キャパシ
タンスの増加分によって部分的に相殺される。
本発明の良好な実施例を説明する前に、本発明による弾
性表面波装置の理論的背景を述べる事は有益である。
電圧が、導電体16及び17の如き平行に置かれた導電
体に印加される場合、すだれ状電極は電圧が適当な範囲
の周波数を有する場合、弾性表面波を発生する。
この周波数範囲以外では、インターデジタル電極は単に
コンデンサとして動作する。
この弾性表面波は、圧電気によってインターデジタル電
極に逆起電力を誘導する。
特定の周波数に於て、この逆起電力と印加電圧は加算さ
れ、これによって最大量の電流が電極を通り流れる。
この特定の周波数は、共振周波数として定義される。
共振周波数よりも通常高い、もう一方の周波数に於で、
逆起電力は印加電圧に反対方向で、最少量の電流のみ装
置を通って流れ得る。
この周波数は、反共振周波数として定義される。
これら2つの周波数の間に於で、装置は誘導性リアクタ
ンスを示し、そしてこれら2つの周波数の範囲以外では
、装置は容量性リアクタンスを示す。
当業者にとってこれは、タンク回路の周波数応答特性と
等しい特性である事は明らかであろう。
前述の如東第2A図に示された装置に関する増加した数
の電極は、装置のインダクタンスを増加するが、装置の
静的なキャパシタンスも増加する。
その結果、インダクタンスの正味の増加は、キャパシタ
ンスの増加によっていくらか相殺される。
第3A図に於で示された例は、キャパシタンスを増加す
ることなくインダクタンスを増加する。
第3A図は、第2A図に於で示されて弾性表面波装置の
改良されたものである。
第3A図に於で、すだれ状電極18の数は先行技術の弾
性表面波装置と同様、比較的少なく押えられる。
その結果、導電体16及び17、並びにすだれ状電極1
8の誘導的リアクタンスは、タンス回路と同一の動作を
する為には十分でない。
第3A図に於で、4は圧電性基板で、そしてその上には
平行導電体16及び17と複数個のインターデジタル電
極18を含む弾性表面波変換器が設けられている。
そして、すだれ状電極18のとなり合う夫々は、導電体
16及び17の異なる一方に直角に接続される。
すだれ状電極の夫々の幅とそれらの間隔は、この装置に
関して所望共振周波数に従って選択される。
更に、反射手段が圧電性基板の上に設けられる。
特に第3A図は、反射手段が1対の弾性表面波反射装置
Rから成るのを示す。
特に、反射装置Rの夫々は、平行な一連の反射要素19
から成っている。
平行な反射要素19の夫々は、弾性表面波に不連続を導
入し、従って変換器の方向に波を反射する。
反射要素19の夫々はすだれ状電極18に平行で、そし
て反射要素19のとなり合った夫々の間隔は等しい。
1対の共振周波数一反共振周波数を示す薄膜装置に波長
が好ましい。
反射要素19の夫々は様々な形式を取り得る。
本発明の或る形式に於で、反射要素19は第3A図及び
第3B図に於で示された如く薄膜一金属導電体から成り
、そしてこれらは変換器若しくは、任意の他の反射要素
と電気的に接続されていない。
薄膜金属は、金若しくはアルミニウム、又は他の適当な
材料で良い。
代替的な実施例として、反射要素19の夫々は、第3B
図の断面図に於で示される様に厚い誘電性のバーから成
っても良い。
これらのバーの夫々は、薄膜金属に相応した長さと幅を
付している。
バーの厚さは、弾性表面波を伝播する機構に不連続点を
導入するという機能によって決定される。
バーの重さは、この不連続を与える際の十分なファクタ
である。
反射要素19の夫々に関して、更に代替的な実施例は、
第3C図の断面図に於で示される。
第3C図は、反射要素19が圧電性基板4の表面に溝を
含む。
溝(反射要素)19の夫々は、第1の実施例に用いた薄
膜金属導電体の長さ、幅に相応した長さと幅を有す。
反射要素19の溝の深さは、溝が所望な機能を満たす為
、弾性表面波を伝播する機構に、十分な不連続を与える
様に選択される.第2A図若しくは第3A図の薄膜装置
を製造する方法は、適当な圧電性基板4からスタートさ
れる。
通常のホトレジスト技法を用いる場合、薄膜導電体16
及び17並びにインターデジタル電極18が基板に付着
される。
導電体16及び17の電気的接続を形成する為、第2A
図及び第3A図に示された如き付着される導電体に関し
て通常の技法が用いられる。
前述の如く、薄膜装置の共振周波数は、インターデジタ
ル電極の幾何学上のパラメータによって決定される。
広い範囲の周波数に関して、適当に寸法付けられたイン
ターデジタル電極の形成の為に、通常のホトレジスト技
法は十分な精度を与える。
しかし、装置に所望な共振周波数が発生する場合、すだ
れ状電極の精度を上げ、周期性を減少する為、ホトレジ
ストは電子ビームにより露光されなければならない。
電子ビームの露光による精度の増大は、より高い共振周
波数を得る。
前述の段階は、適当な圧電性基板4の上で、必要な相互
接続用導電体とともに弾性表面波変換器を構成するのに
十分である。
薄膜導電体から成る反射要素19の実施例に関して、こ
れ等の薄膜導電体は、導電体16及び17、並びにすだ
れ状電極18に関して用いられたのと同様な光、若しく
は電子ビームによってホトレジストを露光する技法を用
いて付着される。
誘電性のバーから成る反射要素19の実施例に於て、誘
電性のバーは、同様なホトレジスト技法を用いて付着さ
れて良い。
更に、溝から成る反射要素19の実施例に於で、この様
な溝は、溝の所望な精度及び大きさによって、光若しく
は電子ビームの動作によって露光される通常のホトレジ
スト技法を適当に用いて食刻されて良い。
第2A図及び第3A図に示された装置に関する説明によ
ると、装置は唯一の共振一反共振の対を与える。
第3D図は、複数対の共振一反共振周波数を有する周波
数応答特性を与える為、第3A図の装置の修正を示す。
特に、第3D図は、導電体16及び17、並びにすだれ
状電極18を含む弾性表面波変換器が圧電性基板4の上
に付着されているのを示す。
しかしながら、第3D図の反射手段は第3A図の反射手
段とは異なる、特に複数個の反射要素19は異なる端部
に於で相互に接続され、広帯域反射手段を形成する。
この様な反射手段は、先行技術によってすでに示されて
いる。
例えば、IEEE Transactions on
Sonic and Ultrasonics SU−
20巻、第2号、1973年4月号134頁以後、特に
137頁第9図に記載されているMarshal1等に
よる″Surface Acoustic Wave
MuIti−Strip Components an
d Their Ap−plications”を参照
されたい。
弾性表面波変換器とともに、複数条線の反射要素を反射
手段として用いた場合、この複数条線の反射要素の周波
数特性は、複数対の共振一反共振周波数を与える。
複数対の共振一反共振周波数を有する広帯域応答を与え
る為には、反射要素間の距離は前記の間隔より減少する
前記の間隔の60−80%が良好である。
第3D図に示された特定の反射手段は、薄膜導電体若し
くは重い誘電性バー、若しくは溝から成って良い。
第2A図及び第3A図を参照して説明された様に、反射
手段は装置に関して良好なタンク回路特性を示す付加的
な等価インダクタンスを与える。
等価インダクタンスを増加する試みの際に、インターデ
ジタル電極の数が増加される場合、静的キャパシタンス
の不必要な増加があるので、反射手段が必要となる。
第4A図に示された弾性表面波変換器は、先行技術の弾
性表面波変換器がなすよりもより低い静的キャパシタン
スを示す本発明による新規な弾性表面波変換器を示す。
当然、この弾性表面波変換器は、等価インダクタンスの
値を保持しつつ、静的キャパシタンスの値を減少し、タ
ンク回路の特性を高める。
第4A図に示された弾性表面波変換器は、第3A図に示
された反射手段の有無に関わらず、タンク回路の特性を
与える。
しかし、反射手段も備わっている方が好ましい。
第4A図は、少なくとも導電体16,16’及び17を
含む弾性表面波変換器を示す。
これらの導電体の内の2つ、即ち、導電体16及び16
′は、ギャップ45がこれらの間に存在しているが同一
直線上に有る。
他の弾性表面波変換器の装置と同様に、インターデジタ
ル電極は、導電体16及び16′並びに17に垂直に接
続される。
ギャップ45に隣接しない領域における互いに隣り合う
インターデジタル電極18は夫々対向導電体16,16
’及び17へ互い違いに接続される。
しかし、ギャップ45の領域に於で、1対のすだれ状電
極18は共通導電体に接続される。
即ち、18′及び18“の如き、1対のすだれ状電極1
8は、同一直線上に有る導電体16及び16′の間のギ
ャップ45と反対側に在る導電体17に接続される。
薄膜装置は、導電体16及び16′を経て相互接続リー
ド41及び42により、外部回路に接続されている。
従って、導電体17は、外部回路に接続されない。
これら薄膜装置の製造方法に関する先の説明から、通常
の当業者にとって第4A図の変換器が先の説明の方法で
製造され得る事は明らかである。
インターデジタル電極18の幅及びこれらの間隔は、先
に述べた他の弾性表面波変換器に関するパラメータと同
じパラメータを用いて決定される。
動作の際、変換器は先に述べた他の弾性表面波変換器が
行った方法で、弾性表面波を良好に発生する。
しかし、外部との接続の為、装置の静的キャパシタンス
は、ギャップ45が存在しない場合の等価静的キャパシ
タンス以下に減少する。
これらの装置の制的キャパシタンスは、平行に置かれた
導電体の長さ、即ち、すだれ状電極の数と関係する。
ギャップ45は、導電体16及び16′の長さと比較し
て小さくて良いので、静的キャパシタンスの減少は電気
的相互接続が原因で生じ、ギャツプ45の長さでは生じ
ない。
要点を説明する為、第4B図は第4A図の装置に関して
等価なキャパシタンスを示し、そして本図に於では導電
体16及び16′はギャップ45を持たず、単一の導電
体である。
しかし、ここでは静的キャパシタンスの計算の為、これ
等の導電体を異なる導電体と考える。
かくて、1対の導電体16及び17の一方は等価キャパ
シタンスC1を有し、他方は等価キャパシタンスC2を
有する、ここで夫々の導電体が等しい長さであると仮定
するならば、C1と02は等しい。
静的キャパシクンスはすだれ状電極の数と大きさの関数
である。
ギャツプ45が存在しない場合、第4B図に示された様
な並列接続のコンデンサを形成する。
かくて、第4B図に示される様に、等価コンデンサCe
二01十02である。
しかし、導電体16及び16′が等しく、中間部にギャ
ップ45が生じており、第4A図に示された相互接続の
構造の場合、等価の静的キャパシタンスは、第4C図の
等価回路を用いて計算される。
この場合容易に明白な如く、この等価回路は直列に接続
された1対のコンデンサを含む。
コンデンサC1とコンデンサC2が等第4C図の回路に
於で、端子41は導電体16に接続され、端子42は導
電体16′に接続されている。
コンデンサC1及びC2の共通端子は導電体17を示す
当業者にとって、第4A図に於で示された装置の原理が
拡張され、4つ以上の導電体を含む弾性表面波変換器を
含む方法は明らかである。
例えば、或る弾性表面波変換器は、2対の同一直線上に
並んだ導電体を有する4つの導電体を含む場合がある。
異なる1対の同一直線上に並んだ導電体の間に2つのギ
ャップ45がある。
この構成は、3つの等しいコンデンサを直列接続したの
に等価である。
かくて、この回路の全キャパシタンスは、夫この3つの
コンデンサによって発生された弾性表面波は増加される
第5A図は、T源回路網が第3A図の弾性表面波装置に
よって構成されるのを示している。
第5A図は、圧電性基板4と、その上に付着され、3つ
の弾性表面波変換器、及び相互に接続された導電体30
,3L32、及び33を形成している導電体のパターン
16:17,25,26及び2γを示している。
入力端子35は、導電体31を経て導電体26と接続さ
れている。
導電体27は、導電体30を経て導電体16と接続され
る。
導電体25は導電体32により端子36と接続され、導
電体1Tは導電体33により端子37を通りアースに接
続される。
端子35,36及び37は、T型フィルタの3外部端子
を形成する。
単一のタンク回路と同一の働きを成す第1弾性表面波変
換器は、導電体26及び27とそれらの間のすだれ状電
極28を含む。
第2のタンク回路として働く第2弾性表面波変換器は、
導電体21及び25、並びにそれらの間のすだれ状電極
28を含む。
第3タンク回路として働く第3弾性表面波変換器は、導
電体16.17及びすだれ状電極18を含む。
第5A図は、これらの装置の夫々に関連した反射手段を
示す。
第5A図は、タンク回路として働く夫々の回路に関して
特定の方向を示しているが、当業者によって弾性表面波
変換器の任意の方向は、これらの装置の相対的な方向と
同様に随意に変化されることは明確にされる。
導電体27は、2つの弾性表面波変換器に関して共通で
ある。
電気的に相互接続された2つの導電体は十分に働くが、
第5A図に於で示されたパターンは簡単であるという利
点を有している。
第5A図に於で示された装置に関する等価回路は第5B
図に示される。
第2B図に従って、第5B図は直列に接続されたコンデ
ンサと接続されたインダクタと、その対と並装に接続さ
れた第2のコンデンサを含む弾性表面波変換器の夫々に
関する等価回路を示す。
第1弾性表面波変換器は、第5B図の等価回路に於で、
LA,CA及びC。
Aによって表わされ、第2弾性表面波変換器は、第5B
図の等価回路に於て、LAl,CA及びCCAlによっ
て表わされ、第3弾性表面波変換器は第5B図の等価回
路に於で、LB/,CB及びC。
Bによって表わされる。
弾性表面波変換器の夫々に関して、共振及び反共振周波
数を決定するパラメータは広範囲内に選択されるが、第
5C図に於で示された特性は代表的な説明を与える。
第5C図は、第3弾性表面波変換器に関して共振周波数
はFrBで、これは、反共振周波数FaBよりも低い。
このFaBは第1弾性表面波変換器の共振周波数FrA
と等しい。
そしてこのFrAは、第2弾性表面波変換器の共振周波
数でもある。
そして、第1及び第2弾性表面波変換器の反共振周波数
は共振周波数FrAよりも当然高い。
これは、装置の夫々に関して、インピーダンス対周波数
特性を夫々示す第5C図に於て示される。
第5D図は、第5A図の回路網の周波数を関数とした減
衰特性を示す。
人力の周波数が低周波数からFrBに変化する場合、こ
れら全ての装置は容量性である。
FrBに於で第3弾性表面波変換器は共振周波数に在り
、かくて、装置のインピーダンスは事実上0である。
従って、第5A図の回路網は高度な減衰を示す。
第1及び第2の弾性表面波変換器の共振周波数に周波数
が増加する場合、夫々の回路は低いインピーダンスを示
す。
しかし、同時に第3インピーダンスは高いインピーダン
スを示し、かくて、第5A図の回路網は上述のこの周波
数に於で極めて低い減衰を有する。
この帯域は、第1及び第2弾性表面波変換器が略開放回
路となる反共撮周波数FaAに周波数が到達するまで上
へのびる。
かくて、回路網全体は狭帯域のフィルタである。
この狭帯域フィルタの特性が導電性のパターン、若しく
は同等物を圧亀性の基板上に蒸着することで、形成され
た全体的な薄膜の装置によって誘動される事は明らかに
される。
当業者にとって、反射手段を利用する事は必要でないが
、第2A図若しくは第4図に示された装置を用いる事は
可能である事は明らかである。
更に、反射手段を用いるこれらの実施例に於で、これら
実施例は、本明細書の関連部分に於で説明された様に、
第3A,3B、若しくは30図に示された任意の形式を
取って良い。
第6図は、発振器としで適応する際にタンク回路と同様
な働きをする為に、第3A図弾性表面波変換器を利用し
たもう1つの代表的な例を示す。
弾性表面波変換器60は、増幅器の入力端子と可変コン
デンサ50の間に接続される。
可変コンデンサ50のもう一方の端子を、増幅器の出力
端子と接続することにより、その結果形成された回路は
、弾性表面波変換器60及び可変コンデンサ50の特性
による周波数で発振される。
1対の共振一反共振周波数を有する弾性表面波変換器を
用いる場合、町変コンデンサ50は省略され、振動の周
波数は弾性表面波変換器のパラメータにより決定される
しかし、複数対の共振一反共振周波数を有する弾性表面
波変換器60を用いることで、この回路は帯域に於で複
数個の異なる周波数によって発掘を可能にする。
発振の特定の周波数は可変コンデンサ50の値を選択す
ることで決定されてよい。
代表的には、可変コンデンサ50は実際はPINダイオ
ードを含み、このキャパシタンスはバイアス電流を変化
することによって変えられる。
複数個の異なる周波数で発振が町能なこの様な発振装置
は、受信装置、若しくは送信装置が複数個の異なる周波
数に対して同調を町能にしなければならない同調装置の
応用例の際に利用される。
かくて、PINタイオードのバイアスと単に変化する事
によって、発振周波数は正確に制御される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、先行技術の弾性表面波装置の平面図、第2A
図は、タンク回路の特性を示す本発明の基礎となる弾性
表面波装置の平面図、第2B図は、第2A図に於で示さ
れた装置の電気的特性の等価回路、第2C図は、第2A
図に於て示された装置のインピーダンス対周波数特性の
グラフ、第3A図は、反射手段を有する弾性表面波装置
の平面図、第3B図及び第3C図は、夫々、第3A図の
線3Bにおける断面図及び代替装置の同様の断面図、第
3D図は、第3A図の装置に対する代替装置例の平面図
、第4A図は、本発明の新規な弾性表面波変換器の平面
図、第4B及び第4C図は、新規な弾性表面波変換器の
利点を説明する際に有効な等価回路、第5A図は、T型
回路の特性を有する弾性表面波フィルタの平面図、第5
B図は、第5A図に於で示された装置の等価回路、第5
0図は、第5B図に於で示された等価回路の成分に関し
、インピーダンス対周波数の関係をプロットした図、第
5D図は、第5A図に於で説明された装置に関し減衰対
周波数の関係をプロットした図、第6図は、第3A図の
弾性表面波装置を用いる発振器の概略図である。 4・・・・・・圧電性基板、16,17・・・・・・導
電体、18・・・・・・すだれ状電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 圧電性基板と、 前記基板に付着された少なくとも3本の導醒体であって
    、該3本の導電体のうちの第1及び第2の導電体が間に
    ギャップをあけて同一直線上に設けられ、且つ夫々接続
    端子手段を有し第3の導電体が前記第1及び第2の導電
    体と平行に且つこれから所定の間隔をあけて設けられた
    ものと、前記第1及び第2の導電体と前記第3の導電体
    との間にこれらの導電体と垂直に前記基板に付着された
    すだれ状導電体であって、前記ギャップに隣接する領域
    では1対の隣接するすだれ状導電体が前記第3の導電体
    へ接続され、それ以外のすだれ状導亀体が前記第1又は
    第2の導電体と前記第3の導電体とへ互い違いに接続さ
    れたものと、を有する表面音響波変換器。
JP50086756A 1974-08-29 1975-07-17 表面音響波変換器 Expired JPS581850B2 (ja)

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