JPS60213110A - ２ポ−ト型弾性表面波共振器 - Google Patents
２ポ−ト型弾性表面波共振器Info
- Publication number
- JPS60213110A JPS60213110A JP6982584A JP6982584A JPS60213110A JP S60213110 A JPS60213110 A JP S60213110A JP 6982584 A JP6982584 A JP 6982584A JP 6982584 A JP6982584 A JP 6982584A JP S60213110 A JPS60213110 A JP S60213110A
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- Japan
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- frequency
- idt
- resonator
- electrode
- reflector
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は２個のインタディジタル・トランスジー−サ（
以下ＩＤＴと略称する）電極によつて圧電基板表面或は
バルク内に励起した弾性波を前記２個のＩＤＴ電極の両
外側に設けた反射器に↓っで反射するタイプの所ｎ２ボ
ート型共振器の改良に関す否。
以下ＩＤＴと略称する）電極によつて圧電基板表面或は
バルク内に励起した弾性波を前記２個のＩＤＴ電極の両
外側に設けた反射器に↓っで反射するタイプの所ｎ２ボ
ート型共振器の改良に関す否。
２ボート型共振器は発振が容易である等の理由によって
特に高周波領域では好んで用いられるものであるが、こ
れが例えばＩＤＴ電極によって圧電基板表面に励起する
弾性表面波（ＳＡＷ）を利用するものである場合には第
１図に示す如く共振器のＱを高めしかも小型化する為水
晶等の圧電基板１上に設けた１対のＩＤＴ電極２の両外
側に反射器３，３を配置するのが一般的であった。
特に高周波領域では好んで用いられるものであるが、こ
れが例えばＩＤＴ電極によって圧電基板表面に励起する
弾性表面波（ＳＡＷ）を利用するものである場合には第
１図に示す如く共振器のＱを高めしかも小型化する為水
晶等の圧電基板１上に設けた１対のＩＤＴ電極２の両外
側に反射器３，３を配置するのが一般的であった。
又、前記ＩＤＴ電極２のピッチＬ〒と前記反射器３，３
のピッチＬＲとは同一とするのが通例であった。しかし
ながらこのような構成をとる２ボー） ＳＡＷ共振器は
そのＱｔ−充分高くすることができず挿入損失も大きい
という欠陥があった。
のピッチＬＲとは同一とするのが通例であった。しかし
ながらこのような構成をとる２ボー） ＳＡＷ共振器は
そのＱｔ−充分高くすることができず挿入損失も大きい
という欠陥があった。
本発明は上述の如き従来の２ポート型弾性表開披（ＳＡ
Ｗ）共振器の欠陥を除去すべくなされたものであって、
前記ＩＤＴ［［の放射コンダクタンスがピークを示す周
波数のはソ中心値と、前記反射器の反射効率が増加から
最大値へ或は最大値から減少へ転する遷移点近傍の周波
数とを一致せしめるよう、前記ＩＤＴ電極指及び前記反
射器のピッチを設定した２ボート型共振″ａを提供する
ことを目的とする。
Ｗ）共振器の欠陥を除去すべくなされたものであって、
前記ＩＤＴ［［の放射コンダクタンスがピークを示す周
波数のはソ中心値と、前記反射器の反射効率が増加から
最大値へ或は最大値から減少へ転する遷移点近傍の周波
数とを一致せしめるよう、前記ＩＤＴ電極指及び前記反
射器のピッチを設定した２ボート型共振″ａを提供する
ことを目的とする。
以下１本発明をこれをなすに至った理論と実施例とに基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
先ず１本発明の理解を助ける為に従来の反射即ち、前記
１１）Ｔ′ｉｌｌ極２の電極指ピッチＬＴと１反射器３
の電極指ピッチの倍数ＬＲとを等しくした場合には、一
般にＩＤＴ電極の放射コンダクタンスＧａが最大、即ち
インピーダンスが最小となるピーク周波数の中心値ｋ
ｆ Ｔ ｌ前記反射器３の反射係数ＩＦ＋が最大値金示
す周波数範囲の中心周波数ｋ ｆ ｙｔとすると＋ｆＴ
とｆＲとの関係は第２図に示す如くｆ↑＜ｆＲとなるこ
とが知られている。同２本図に於ける前記ＩＤＴの放射
コンダクタンスは圧電基板材質及びＩＩ）Ｔ［弾指対数
によって決定する基準値ＧＮで規準化した値にて示す。
１１）Ｔ′ｉｌｌ極２の電極指ピッチＬＴと１反射器３
の電極指ピッチの倍数ＬＲとを等しくした場合には、一
般にＩＤＴ電極の放射コンダクタンスＧａが最大、即ち
インピーダンスが最小となるピーク周波数の中心値ｋ
ｆ Ｔ ｌ前記反射器３の反射係数ＩＦ＋が最大値金示
す周波数範囲の中心周波数ｋ ｆ ｙｔとすると＋ｆＴ
とｆＲとの関係は第２図に示す如くｆ↑＜ｆＲとなるこ
とが知られている。同２本図に於ける前記ＩＤＴの放射
コンダクタンスは圧電基板材質及びＩＩ）Ｔ［弾指対数
によって決定する基準値ＧＮで規準化した値にて示す。
さて、第２図に示す如き特性を示すＩＤＴ電極と反射器
を備えたＳＡＷ共振器は、共振周波数ｆＴと反射効率が
徽良の周波数範囲ｆＲ士ｆ。
を備えたＳＡＷ共振器は、共振周波数ｆＴと反射効率が
徽良の周波数範囲ｆＲ士ｆ。
とが一致しでいない為共振器のＱが小さく挿入損失が大
きいことは明らかである。
きいことは明らかである。
この問題全解決する為には特開昭５７−９９８１３に開
示された如く前記ＩＤＴ１［極のピッチＬ７と前記反射
器電極ピッチＬＲとを夫々適切に設定し前記ｆｎとｆｔ
とを一致させるようにすればよいように思われる。
示された如く前記ＩＤＴ１［極のピッチＬ７と前記反射
器電極ピッチＬＲとを夫々適切に設定し前記ｆｎとｆｔ
とを一致させるようにすればよいように思われる。
しかしながら上記発明は１ボート型共振器に関するもの
であってこの手法をそのまま２ボート型共振器に適用す
ることは不可である。その理由は前記第１図に示す如き
構成音とる２ポート型共撮器に於いては２個の５ＡＷｐ
振器２によって励起した波動の結合に起因して前記第２
図に示す如く放射コンダクタンスＧａのピークも２山発
生するのでその中心周波数ｆｒｆｔ反射係数１’ｌが最
大値を示す周波数の中心値ｆｎに一致せしめれば第３図
に示す如く共振のピークもｆＴ＋及び、ｆｒｚの２個所
発生することになり発振器に必要なのはｆｒｌ又はｆｔ
２の内の１つの共振周波数であって、その一方はスプリ
アスとなる。
であってこの手法をそのまま２ボート型共振器に適用す
ることは不可である。その理由は前記第１図に示す如き
構成音とる２ポート型共撮器に於いては２個の５ＡＷｐ
振器２によって励起した波動の結合に起因して前記第２
図に示す如く放射コンダクタンスＧａのピークも２山発
生するのでその中心周波数ｆｒｆｔ反射係数１’ｌが最
大値を示す周波数の中心値ｆｎに一致せしめれば第３図
に示す如く共振のピークもｆＴ＋及び、ｆｒｚの２個所
発生することになり発振器に必要なのはｆｒｌ又はｆｔ
２の内の１つの共振周波数であって、その一方はスプリ
アスとなる。
そこで上述の不都合を解決する為本発明に係る２ボート
共振器に於いては以下の如き構成をとる。
共振器に於いては以下の如き構成をとる。
即ち、第４図に示す如く放射コンダクタンスＧ２がピー
クを示す周波数ｆＴ１及びｆｔ２のはソ中心値ｆＴ’ｉ
ｒ前記反射係数１７”ｌが上昇から最大直に遷移する点
近傍の周波数に合わせるようにしたものである。
クを示す周波数ｆＴ１及びｆｔ２のはソ中心値ｆＴ’ｉ
ｒ前記反射係数１７”ｌが上昇から最大直に遷移する点
近傍の周波数に合わせるようにしたものである。
断くすることによって一方の周波数ｆｒｚの共振は反射
器の反射係数１７”ｌが最大とがる点に位置するので強
調され他方ｆｒ＋に於ける共振は依然として損失の大な
る状態に止まるので第５図に示す如＜、ｆＴｚなる共振
周波数金有するスプリアスの充分抑圧された共振器を得
ることができる。
器の反射係数１７”ｌが最大とがる点に位置するので強
調され他方ｆｒ＋に於ける共振は依然として損失の大な
る状態に止まるので第５図に示す如＜、ｆＴｚなる共振
周波数金有するスプリアスの充分抑圧された共振器を得
ることができる。
上述の手法を適用した２ポート型ＳＡＷ共振器を実現す
る為には以下に示す如（’ＩＤＴｆｉ＃ＡピッチＬＴと
反射器電極ピッチＬＲとを設定すればよい。
る為には以下に示す如（’ＩＤＴｆｉ＃ＡピッチＬＴと
反射器電極ピッチＬＲとを設定すればよい。
先ず反射器の反射係数１７”’Ｉが最大となる周波数の
中心値ｆＲ及びＩＤＴの放射コンダクタンスがピークを
示す周波数の中心値ｆｒｎ夫々電子通信学会技術報告Ｕ
Ｓ８０−１８（１９８０年６月３０日）の宇野等の論文
に開示された如くｆＲ−（，１ｋ＋）Ｖ／ＬＲ−−−＝
（］）ｆＴ＝ （１−に＋ −に２ ｋ２／（０，７ｑ
２＋０．５６ｑ＋０．４３ ）ＩＶ／ＬＴ ・・・・・
・・・・・・・（２）ここで ■・・・・・・・・・Ｓ
ＡＷ伝搬速度に１・・・・・・・・・反射器電極による
周波数低下量に２・・・・・・・・・ＩＤＴ電極による
周波数低下量ｑ・・・・・・・・ＩＤＴ電極対数をＮと
した場合ｑ＝πに２Ｎで表わされる量 にて表わされる。
中心値ｆＲ及びＩＤＴの放射コンダクタンスがピークを
示す周波数の中心値ｆｒｎ夫々電子通信学会技術報告Ｕ
Ｓ８０−１８（１９８０年６月３０日）の宇野等の論文
に開示された如くｆＲ−（，１ｋ＋）Ｖ／ＬＲ−−−＝
（］）ｆＴ＝ （１−に＋ −に２ ｋ２／（０，７ｑ
２＋０．５６ｑ＋０．４３ ）ＩＶ／ＬＴ ・・・・・
・・・・・・・（２）ここで ■・・・・・・・・・Ｓ
ＡＷ伝搬速度に１・・・・・・・・・反射器電極による
周波数低下量に２・・・・・・・・・ＩＤＴ電極による
周波数低下量ｑ・・・・・・・・ＩＤＴ電極対数をＮと
した場合ｑ＝πに２Ｎで表わされる量 にて表わされる。
ところで上記宇野等の論文によれば前記放射コンダクタ
ンスＧａ／ＧＮが１より大となる周波数範囲は。
ンスＧａ／ＧＮが１より大となる周波数範囲は。
（１−ｋｓ−ｋｚ−に２／（０，３５Ｑ”＋０．３Ｑ±
０．２ ） ）Ｖ／ＬＴ≦ｆ≦（１ｋｓ ｋ２）Ｖ／Ｌ
Ｔ ・・・・・・・・・・・・（３）で与えられるから 前記ｆの下限値’ｋｆｖｔに合わせるようにすれば前記
、ｆＴ’ｆｒ前記反射係数１ｒ＋が上昇から最大値に遷
移する点近傍にはソ合わせ込むことができよう。
０．２ ） ）Ｖ／ＬＴ≦ｆ≦（１ｋｓ ｋ２）Ｖ／Ｌ
Ｔ ・・・・・・・・・・・・（３）で与えられるから 前記ｆの下限値’ｋｆｖｔに合わせるようにすれば前記
、ｆＴ’ｆｒ前記反射係数１ｒ＋が上昇から最大値に遷
移する点近傍にはソ合わせ込むことができよう。
即ち、 （１−に１−に２）／（１ｋｘ）＜Ｌｔ／Ｌｕ
＜：１・・・・・・・・・（４） となる如（ＩＤＴ電極指ピッチＬＴと反射器電極ピッチ
ＬＲの比を定めればよい。
＜：１・・・・・・・・・（４） となる如（ＩＤＴ電極指ピッチＬＴと反射器電極ピッチ
ＬＲの比を定めればよい。
ここで前記に１及びＫｚは圧電基板を水晶とした場合前
述の宇野等の論文から 但しＨはアルミ電極嘆厚、λＦｉ８ＡＷの波長であるか
ら 例えばＨを１．５％（対λ比）、ＩＤＴ電極対数Ｎ
を５０ λ＝２２．９ ｐｍ （１３６ＭＨｚ ）とす
れば ０．９９７６＜：ＬＴ／ＬＲ＜１ ・・・・・・・・・
（６）となるのでＬｒ／Ｌｎ’を既ね０．９９８とす
ればよい。
述の宇野等の論文から 但しＨはアルミ電極嘆厚、λＦｉ８ＡＷの波長であるか
ら 例えばＨを１．５％（対λ比）、ＩＤＴ電極対数Ｎ
を５０ λ＝２２．９ ｐｍ （１３６ＭＨｚ ）とす
れば ０．９９７６＜：ＬＴ／ＬＲ＜１ ・・・・・・・・・
（６）となるのでＬｒ／Ｌｎ’を既ね０．９９８とす
ればよい。
斯くすることによって周波数の高い側ｆ〒２に於ける共
振は第５図に示す如く強調せられ低周波数側ｆＴ１に於
ける共振は抑圧されるので共振周波数ｋｆｒｚとしＱが
高く挿入損失が小さく更にスプリアスも充分に小さい２
ボート型共振器を得ることが可能となる。
振は第５図に示す如く強調せられ低周波数側ｆＴ１に於
ける共振は抑圧されるので共振周波数ｋｆｒｚとしＱが
高く挿入損失が小さく更にスプリアスも充分に小さい２
ボート型共振器を得ることが可能となる。
伺９本発明は前記ｆｒを前記反射係数１７”’１が上昇
から最大値に遷移する点に合わせることにのみ限定する
必要はなく第６図に示す如く逆に最大値から減少に向う
点に合わせるようにしてもよい。
から最大値に遷移する点に合わせることにのみ限定する
必要はなく第６図に示す如く逆に最大値から減少に向う
点に合わせるようにしてもよい。
この場合には前記第３式のｆの上限値’ｋ ｆ ｉｔに
合わせるようにすればよいからＬ ７ ／Ｌ Ｂ値を・
・・・・・・・・ （７） 但しＫは前記放射コンダクタンスの低周波ｆＴｌ側ピー
クが反射係数１７”’ｌ 、Ｉｙ）低い位置へ移動して
しまわない為の限界であって実験的にめればよい。
合わせるようにすればよいからＬ ７ ／Ｌ Ｂ値を・
・・・・・・・・ （７） 但しＫは前記放射コンダクタンスの低周波ｆＴｌ側ピー
クが反射係数１７”’ｌ 、Ｉｙ）低い位置へ移動して
しまわない為の限界であって実験的にめればよい。
上述の如き手法にて設計試作した２ボート共振器の特性
を従前通りの反射器電極ピッチとＩＤＴ電極指のそれと
金回−としたものと比較したところ以下の如き結果を得
た。
を従前通りの反射器電極ピッチとＩＤＴ電極指のそれと
金回−としたものと比較したところ以下の如き結果を得
た。
１３６ＭＨｚ２ボート共振器、水晶３７°Ｙカット７
／Ｉ／ ｉ膜厚１．５１対２比）、ＩＤＴ５Ｑ対。
／Ｉ／ ｉ膜厚１．５１対２比）、ＩＤＴ５Ｑ対。
反射器３００本
以上がらも明らかな如く本発明に係る２ボート共振器は
従来のそれに比して挿入損失、Ｑ及びスプリアスの抑圧
度等の諸特性がいずれも大幅に大幅に向上していること
が理解されよう。
従来のそれに比して挿入損失、Ｑ及びスプリアスの抑圧
度等の諸特性がいずれも大幅に大幅に向上していること
が理解されよう。
本発明に係る２ボート共振器は以上説明した如く構成す
るものであるから材料、製法等に何等の変更を加えるこ
となくして共振器の諸特性を大幅に向上する上で著しい
効果を発揮する。
るものであるから材料、製法等に何等の変更を加えるこ
となくして共振器の諸特性を大幅に向上する上で著しい
効果を発揮する。
伺９本発明はＳＡＷ共振器のみならずＩＤＴ電極によっ
て圧電基板バルク内に励起する波動を利用するＢＳＷ
（すべり波）等についても同様に適用可能であることは
いうまでもない。
て圧電基板バルク内に励起する波動を利用するＢＳＷ
（すべり波）等についても同様に適用可能であることは
いうまでもない。
第１図は本発明を適用すべき５ＡＷ２ボート共振器の構
成を示す図、第２図はそのＩＤＴによる放射コンダクタ
ンス及び反射器による反射係数と周波数との一般的関係
を示す図、第３図はその周波数特性を示す図、第４図は
本発明の一手法を適用した２ボート共振器のＩＤＴによ
る放射コンダクタンス及び反射器による反射係数と周波
数との関係を示す図、第５図はその周波数特性を示す図
、第６図は本発明の他の手法を適用した２ボート共振器
のＩＤＴによる放射コンダクタンス及び反射器による反
射係数と周波数との関係を示す図である。 １・・・・・・・・・圧電基板、２・・・・・・・・・
ＩＤＴ電極。 ３・・・・・・・・・反射器＋ Ｇａ・・・・・・・・
・放射コンダクタンス、ＩＦｌ・・・・・・・・・反射
係数。 特許出願人 東洋通信機株式会社 多 、２ｆｉＪ 業 ３ ｅ
成を示す図、第２図はそのＩＤＴによる放射コンダクタ
ンス及び反射器による反射係数と周波数との一般的関係
を示す図、第３図はその周波数特性を示す図、第４図は
本発明の一手法を適用した２ボート共振器のＩＤＴによ
る放射コンダクタンス及び反射器による反射係数と周波
数との関係を示す図、第５図はその周波数特性を示す図
、第６図は本発明の他の手法を適用した２ボート共振器
のＩＤＴによる放射コンダクタンス及び反射器による反
射係数と周波数との関係を示す図である。 １・・・・・・・・・圧電基板、２・・・・・・・・・
ＩＤＴ電極。 ３・・・・・・・・・反射器＋ Ｇａ・・・・・・・・
・放射コンダクタンス、ＩＦｌ・・・・・・・・・反射
係数。 特許出願人 東洋通信機株式会社 多 、２ｆｉＪ 業 ３ ｅ
Claims (1)
- ２個のインタディジタル・トランスジューサ（ＩＤＴ
）電極によって圧電基板表面或はバルク内に励起した弾
性波を前記２個のＩＤＴ電極の両外側に設けた反射器に
よって反射するタイプの共振器に於いて、前記ＩＤＴ電
極の放射コンダクタンスがピークを示す周波数のはソ中
心値と前記反射器の反射効率が増加から最大値へ或は最
大値から減少へ転する遷移点近傍の周波数とを一致せし
める如く前記ＩＤＴ電極の電極指及び前記反射器のピッ
チを設定することによって共振器のＱ？内向上せると共
に挿入損失及びスプリアスを減少せしめたことを特徴と
する２ボ一ト型弾性表面波共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6982584A JPS60213110A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | ２ポ−ト型弾性表面波共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6982584A JPS60213110A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | ２ポ−ト型弾性表面波共振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60213110A true JPS60213110A (ja) | 1985-10-25 |
| JPH033412B2 JPH033412B2 (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=13413917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6982584A Granted JPS60213110A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | ２ポ−ト型弾性表面波共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60213110A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61251223A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-08 | Pioneer Electronic Corp | 弾性表面波共振子 |
| JPS63119310A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-24 | Nec Corp | 弾性表面波共振子 |
| JPS6419814A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-23 | Toyo Communication Equip | Leaky saw resonator |
| WO2006137464A1 (ja) * | 2005-06-21 | 2006-12-28 | Epson Toyocom Corporation | 弾性表面波デバイス、モジュール、及び発振器 |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP6982584A patent/JPS60213110A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61251223A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-08 | Pioneer Electronic Corp | 弾性表面波共振子 |
| JPS63119310A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-24 | Nec Corp | 弾性表面波共振子 |
| JPS6419814A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-23 | Toyo Communication Equip | Leaky saw resonator |
| WO2006137464A1 (ja) * | 2005-06-21 | 2006-12-28 | Epson Toyocom Corporation | 弾性表面波デバイス、モジュール、及び発振器 |
| US7750533B2 (en) | 2005-06-21 | 2010-07-06 | Epson Toyocom Corporation | Surface acoustic wave (SAW) device, module and oscillator for improving a Q factor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH033412B2 (ja) | 1991-01-18 |
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