JPS61141217A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPS61141217A JPS61141217A JP59262736A JP26273684A JPS61141217A JP S61141217 A JPS61141217 A JP S61141217A JP 59262736 A JP59262736 A JP 59262736A JP 26273684 A JP26273684 A JP 26273684A JP S61141217 A JPS61141217 A JP S61141217A
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- electrodes
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- acoustic wave
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- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02637—Details concerning reflective or coupling arrays
- H03H9/02779—Continuous surface reflective arrays
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- H—ELECTRICITY
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- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
- H03H9/14552—Transducers of particular shape or position comprising split fingers
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、通過帯域特性の矩形性、帯域外抑圧、リップ
ル特性が良好な、高周波で低損失な弾性表面波装置に関
する。
ル特性が良好な、高周波で低損失な弾性表面波装置に関
する。
従来、所望の振幅周波数特性を得るために、交差幅重み
付け電極と正規型電極を組合せ九電極構成の弾性表面波
装置が、全体の特性が各電極の振幅周波数特性の積で与
えられ、設計が容易であることから最も一般的に用いら
れていた。
付け電極と正規型電極を組合せ九電極構成の弾性表面波
装置が、全体の特性が各電極の振幅周波数特性の積で与
えられ、設計が容易であることから最も一般的に用いら
れていた。
この最も一般的な従来の電極構成とは別に、同一伝搬路
上に全て等しい交差幅で、距離を隔てて配列された一組
の電極群から成るいわゆる位相重み付け電極が提案され
ており、この位相重み付け電極を交差幅重み付け電極に
代用するとか、正規型電極の代わりに交差幅重み付け電
極と組合せて用いる構成も一部で行われていた。
上に全て等しい交差幅で、距離を隔てて配列された一組
の電極群から成るいわゆる位相重み付け電極が提案され
ており、この位相重み付け電極を交差幅重み付け電極に
代用するとか、正規型電極の代わりに交差幅重み付け電
極と組合せて用いる構成も一部で行われていた。
上記従来の弾性表面波装置のうち、正規型電極と交差幅
重み付け電極を組み合わせたものには、下記のような欠
点が挙げられる。
重み付け電極を組み合わせたものには、下記のような欠
点が挙げられる。
■帯域外応答を十分に抑圧することが困難である。特に
帯域が所要帯域に比べて十分広くインピーダンスの大き
な小対数の正規型電極を用いる場合は、交差幅重み付け
電極のみで所望の帯域外抑圧を行うことになり、このた
めに交差幅重み付け電極の対数が大きくなって、基板面
積が大きくなる欠点が生ずる。更に、これに伴い交差幅
の小さい部分による回折の影響が却って大きくなり、逆
に帯域外応答を大きくする。一方、帯域が弾性表面波装
置の所要帯域に比べ、さほど広くない正規型電極を用い
れば、そのトラップ(減衰極)、サイドローブにより弾
性表面波装置全体の帯域外抑圧はより大きくとれるが、
回折の影響は残留するので、期待した程には帯域外を抑
圧できない 場合が生ずる。この帯域外抑圧の問題は、
弾性表面波装置の送受波電極を電源または負荷と整合に
近い状態で使用する場合、%に其の必要がある低損失弾
性表面波装置では一層大きな問題となる。即ち、通過帯
域近傍の低次サイドローブでは送受波電極の放射コンダ
クタンスが、電源側コンダクタンスに対して十分に小さ
いとは言えず、かつ複素共役整合に近く虚部(サセプタ
ンス)も打ち消されている、ため、低次サイドローブの
上昇が相対的 、に著しくなるのである。
帯域が所要帯域に比べて十分広くインピーダンスの大き
な小対数の正規型電極を用いる場合は、交差幅重み付け
電極のみで所望の帯域外抑圧を行うことになり、このた
めに交差幅重み付け電極の対数が大きくなって、基板面
積が大きくなる欠点が生ずる。更に、これに伴い交差幅
の小さい部分による回折の影響が却って大きくなり、逆
に帯域外応答を大きくする。一方、帯域が弾性表面波装
置の所要帯域に比べ、さほど広くない正規型電極を用い
れば、そのトラップ(減衰極)、サイドローブにより弾
性表面波装置全体の帯域外抑圧はより大きくとれるが、
回折の影響は残留するので、期待した程には帯域外を抑
圧できない 場合が生ずる。この帯域外抑圧の問題は、
弾性表面波装置の送受波電極を電源または負荷と整合に
近い状態で使用する場合、%に其の必要がある低損失弾
性表面波装置では一層大きな問題となる。即ち、通過帯
域近傍の低次サイドローブでは送受波電極の放射コンダ
クタンスが、電源側コンダクタンスに対して十分に小さ
いとは言えず、かつ複素共役整合に近く虚部(サセプタ
ンス)も打ち消されている、ため、低次サイドローブの
上昇が相対的 、に著しくなるのである。
■正規型電極のインピーダンス設定が、意のままになら
ない。特忙、所要帯域に比べ、帯域がさほど広くない正
規を電極を用いて帯域外抑圧の改善を図り、高周波で比
帯域の小さなフィルタを構成する場合、対数が大きくな
り、しかも組合せて用いる交差幅重み付け電極の交差幅
の小さい部分による回折波の影響が過大になるの 。
ない。特忙、所要帯域に比べ、帯域がさほど広くない正
規を電極を用いて帯域外抑圧の改善を図り、高周波で比
帯域の小さなフィルタを構成する場合、対数が大きくな
り、しかも組合せて用いる交差幅重み付け電極の交差幅
の小さい部分による回折波の影響が過大になるの 。
を避けるには、開口を小さく出来ないので、放射コンダ
クタンス、サセプタンスが大きくなる。
クタンス、サセプタンスが大きくなる。
例えば、基板にLinbO1単結晶の128度回転Y軸
カッ)X軸伝搬基板を用い、中心周波数fo=402.
78MHz 、 3dB減衰帯域幅30MHzの帯域通
過フィルタを作成した場合、交差幅重み付け電極は59
.5対、正規型電極は13対、スプリット電極指を用い
、開口300μmで放射コンダクタンス値は、交差幅重
み付け電極で約4mB、正規型電極で約6mSとなる。
カッ)X軸伝搬基板を用い、中心周波数fo=402.
78MHz 、 3dB減衰帯域幅30MHzの帯域通
過フィルタを作成した場合、交差幅重み付け電極は59
.5対、正規型電極は13対、スプリット電極指を用い
、開口300μmで放射コンダクタンス値は、交差幅重
み付け電極で約4mB、正規型電極で約6mSとなる。
通常の2電極構成で外部コンダクタンス20 mS (
50Ω系)の条件下で使用した場合には、負荷や電源の
所謂再放射による電極多重反射が大きく、大きなリップ
ルを生ずる。
50Ω系)の条件下で使用した場合には、負荷や電源の
所謂再放射による電極多重反射が大きく、大きなリップ
ルを生ずる。
また、この際の帯域外抑圧も中心周波数から約40M)
i z離れた周波数で約32〜34dB に過ぎず、設
計値より10〜15dB程度、回折の影響による劣化が
生じている。このため、開口をこれ以上狭くすることも
無理であり、実用上、放射コンダクタンスを小さくする
ことも無理である。また、低損失化を達成するにあたっ
て、3電極構成方式を用いる場合、中央電極は外部回路
と整合させる必要があるが、外側電極に関しては帯域内
全域で電極多重反射を抑圧するためには、外側電極の放
射コンダクタンスを外部負荷コンダクタンスの1710
程度に小さくする必要があり、一般的に用いられる外部
回路コンダクタンス20、mSに対して中央電極は整合
回路網を用いるか、開口長の適当な設定で整合できるが
、外側電極 −の放射コンダクタンスを所望の値に設定
することは不整合をもたらす回路網以外では不可能とな
る。このことは上記フィルタの構成例で、交差幅重み付
け電極、正規型電極を中央電極、外側電極の倒れに用い
た場合にも確かめられる。
i z離れた周波数で約32〜34dB に過ぎず、設
計値より10〜15dB程度、回折の影響による劣化が
生じている。このため、開口をこれ以上狭くすることも
無理であり、実用上、放射コンダクタンスを小さくする
ことも無理である。また、低損失化を達成するにあたっ
て、3電極構成方式を用いる場合、中央電極は外部回路
と整合させる必要があるが、外側電極に関しては帯域内
全域で電極多重反射を抑圧するためには、外側電極の放
射コンダクタンスを外部負荷コンダクタンスの1710
程度に小さくする必要があり、一般的に用いられる外部
回路コンダクタンス20、mSに対して中央電極は整合
回路網を用いるか、開口長の適当な設定で整合できるが
、外側電極 −の放射コンダクタンスを所望の値に設定
することは不整合をもたらす回路網以外では不可能とな
る。このことは上記フィルタの構成例で、交差幅重み付
け電極、正規型電極を中央電極、外側電極の倒れに用い
た場合にも確かめられる。
外側電極に対数の小さな正規型電極を用いれば、放射コ
ンダクタンスの点では所定の値にできるが、帯域外抑圧
はより困難となる。
ンダクタンスの点では所定の値にできるが、帯域外抑圧
はより困難となる。
一方、従来の弾性表面波装置のうち、位相重み付け電極
と考えられるものは、下記の3種類である。
と考えられるものは、下記の3種類である。
(A)同一対数の正規型電極を同一間隔に、複数個配列
し、直列または並列に接続したもの。例えば、 (a−1)米国特許第5,550,545号(R−Ad
ler)(a−2)米国特許第5,600,710号(
R,Adler)(a−5°)米国特許第5.B25,
860号(Paul H,Carr)(a −4) 1
972eIFFJ Lntrasontcs S)rm
posiumProceedings+p21B−22
0eAlan J、Bud−”reau ahd Pa
ul H,Carr*Narrow BandSurf
ace Wave Filtera at IGHz。
し、直列または並列に接続したもの。例えば、 (a−1)米国特許第5,550,545号(R−Ad
ler)(a−2)米国特許第5,600,710号(
R,Adler)(a−5°)米国特許第5.B25,
860号(Paul H,Carr)(a −4) 1
972eIFFJ Lntrasontcs S)rm
posiumProceedings+p21B−22
0eAlan J、Bud−”reau ahd Pa
ul H,Carr*Narrow BandSurf
ace Wave Filtera at IGHz。
(a−5)米国特許第4844723号等がある。
(B)正規型電極の両側に、対称的に等しい中心間隔で
正規型電極を配置した電極構成で、(b−1)米国特許
第4792.581号(T、W、BrLatol、)(
b −2) j972elEEE Ultrasoni
cs SymposiurnProceedingi+
p377〜580eT−W、Br1stol+5ynt
hesis of Periodic Unappod
iz−ed 5urface Wave Transd
ucers。
正規型電極を配置した電極構成で、(b−1)米国特許
第4792.581号(T、W、BrLatol、)(
b −2) j972elEEE Ultrasoni
cs SymposiurnProceedingi+
p377〜580eT−W、Br1stol+5ynt
hesis of Periodic Unappod
iz−ed 5urface Wave Transd
ucers。
に示されている。
(C)同一交差幅の電極の一部電極指を抜き取った電極
構成で、 (c−1)特開昭49−14095号(開板)(c−2
)米国特許第L946,542号(C、S 、Ha r
tmann )(特開昭50−40259号) (c =−5) 197LIFJE Ultrason
ics SymposiumProceedings
* p425〜426eC,S、HartmalneW
eighting Interdigital 5ur
faceWave Transducers by S
electiveWithdrawal of Ele
ctrodes。
構成で、 (c−1)特開昭49−14095号(開板)(c−2
)米国特許第L946,542号(C、S 、Ha r
tmann )(特開昭50−40259号) (c =−5) 197LIFJE Ultrason
ics SymposiumProceedings
* p425〜426eC,S、HartmalneW
eighting Interdigital 5ur
faceWave Transducers by S
electiveWithdrawal of Ele
ctrodes。
等に示されている。
上記従来例中の(A)は、何れも単純な狭帯域フィルタ
の構成または帯域内に山と谷を有するフィルタの構成に
関するものであって、帯域外 1応答の抑圧、矩形性
の良い通過帯域周波数特性の実現、交差幅重み付け電極
との組合せによる良好な周波数特性の実現、低損失化等
の問題は全く顧慮しておらず、従ってこれらの課題を実
現することなく終りていた。
の構成または帯域内に山と谷を有するフィルタの構成に
関するものであって、帯域外 1応答の抑圧、矩形性
の良い通過帯域周波数特性の実現、交差幅重み付け電極
との組合せによる良好な周波数特性の実現、低損失化等
の問題は全く顧慮しておらず、従ってこれらの課題を実
現することなく終りていた。
次に、従来例中の(B)は、中央の正規型電極の両側に
隣接し、かつ、この中央正規電極とは位相の逆転した正
規型電極を置いて1個の送受 。
隣接し、かつ、この中央正規電極とは位相の逆転した正
規型電極を置いて1個の送受 。
波電極とする構成が用いられ、正規型電極の第1次サイ
ドローブを打ち消し、かつ帯域通過特性の平坦度を向上
させようとするものである。
ドローブを打ち消し、かつ帯域通過特性の平坦度を向上
させようとするものである。
しかし、正規種電極の第1次サイドローブを打ち消して
送受波電極としての帯域外抑圧を大きくすることと、帯
域内平坦度を向上させることが一般に両立せず、中央の
正規旦電極と両側に隣接した正規型電極が特定の対数比
のときしか実現されないという問題がある。さらに、帯
域幅が中央の正規型電極の対数で決まることから放射コ
ンダクタンスの制御が容易ではない。逆に考えると、高
周波で比帯域の狭い場合には、前述のように放射コンダ
クタンスを大きくしてします。即ち、高周波で比帯域の
狭い場合には向いていないのである。
送受波電極としての帯域外抑圧を大きくすることと、帯
域内平坦度を向上させることが一般に両立せず、中央の
正規旦電極と両側に隣接した正規型電極が特定の対数比
のときしか実現されないという問題がある。さらに、帯
域幅が中央の正規型電極の対数で決まることから放射コ
ンダクタンスの制御が容易ではない。逆に考えると、高
周波で比帯域の狭い場合には、前述のように放射コンダ
クタンスを大きくしてします。即ち、高周波で比帯域の
狭い場合には向いていないのである。
最後に、従来例中の(C)は、実際には先行例であって
、前記(A) 、 CB)が(C)の例となっている。
、前記(A) 、 CB)が(C)の例となっている。
また放射コンダクタンス、帯域幅の制御が不明確であり
、帯域形状も含め、非常に設計し難い。また上記(A)
、 CB)と共通する欠点として、等ピッチで配列し
た正規型電極部分と除去された部分での弾性表面波速度
の違いが考慮されていないために、帯域特性形状の狂い
、周波数の狂いが生ずることがある。
、帯域形状も含め、非常に設計し難い。また上記(A)
、 CB)と共通する欠点として、等ピッチで配列し
た正規型電極部分と除去された部分での弾性表面波速度
の違いが考慮されていないために、帯域特性形状の狂い
、周波数の狂いが生ずることがある。
本発明の目的は、低損失化を図る際の帯域外応答の抑圧
と通過帯域特性の改善、送受波電極・放射コンダクタン
スの制御、帯域幅を任意に設定可能な簡潔に設計できる
送受波電極を持つ弾性表面波装置および通常の二電極構
成において通過域特性と裾特性の改善、帯域外応答の抑
圧を達成する弾性表面波装置を提供することにあるO 〔発明の概要〕 上記目的を達成するために本発明においては、第2の電
極を、弾性表面波伝搬路を共有する複数個の夫々比較的
対数の少ない電極群で構成しこれら電極部々の幾伺学的
中心位置が電極群全体の幾伺学的中心位置の両側に対称
に、対称位置にある電極の対数は互いに等しく、両最外
側電極を除き、各隣接電極中心間を弾性表面波が伝搬す
るのに要する時間すなわち、遅延時間差が全て一定であ
り、両最外側電極と夫々その内側にある隣接電極の中心
間距離は、両最外側電極の対数が整数のときは 遅延時
間差が前記一定遅延時間差の中堅数倍となり、また両最
外側電極の対数が半整数のときは、遅延時間差が前記一
定遅延時間差の中堅数倍となる長さに174波長増減し
た長さくなるよ5に形成し、位相が1順次異なるこれら
複数電極の電気的出力を直列ま九は並列に接続して加算
して取り出した結果干渉により周波数軸上に周期的に生
じた主ピーク、副次ピーク、トラップのうち、主ピーク
の一つが、第1の電極の中心周波数f・又はその近2く
に位置し、かつ副次ピーク、トラップが、第1の電極の
低次サイドローブの近傍に位置するように構成した。
と通過帯域特性の改善、送受波電極・放射コンダクタン
スの制御、帯域幅を任意に設定可能な簡潔に設計できる
送受波電極を持つ弾性表面波装置および通常の二電極構
成において通過域特性と裾特性の改善、帯域外応答の抑
圧を達成する弾性表面波装置を提供することにあるO 〔発明の概要〕 上記目的を達成するために本発明においては、第2の電
極を、弾性表面波伝搬路を共有する複数個の夫々比較的
対数の少ない電極群で構成しこれら電極部々の幾伺学的
中心位置が電極群全体の幾伺学的中心位置の両側に対称
に、対称位置にある電極の対数は互いに等しく、両最外
側電極を除き、各隣接電極中心間を弾性表面波が伝搬す
るのに要する時間すなわち、遅延時間差が全て一定であ
り、両最外側電極と夫々その内側にある隣接電極の中心
間距離は、両最外側電極の対数が整数のときは 遅延時
間差が前記一定遅延時間差の中堅数倍となり、また両最
外側電極の対数が半整数のときは、遅延時間差が前記一
定遅延時間差の中堅数倍となる長さに174波長増減し
た長さくなるよ5に形成し、位相が1順次異なるこれら
複数電極の電気的出力を直列ま九は並列に接続して加算
して取り出した結果干渉により周波数軸上に周期的に生
じた主ピーク、副次ピーク、トラップのうち、主ピーク
の一つが、第1の電極の中心周波数f・又はその近2く
に位置し、かつ副次ピーク、トラップが、第1の電極の
低次サイドローブの近傍に位置するように構成した。
上記f・と一致する主ピークの肩特性、裾特性を改善し
て振幅周波数特性の矩形性を改善し、更にf、と一致す
る主ピークの通過域近傍の副次ピークを一層小さく、且
つ通過域幅と阻止域幅の比をより小さく、即ち阻止域を
より広範囲にできるような第2電極の特性を得るために
、(a)両最外側電極を除く各隣接電極の幾何学的中心
の距離を(簡潔に設計できるように)全て一定値の遅延
時間τを持つようにし、雨量外側電極以外の電極群を以
て、主ピーク、副次ピーク群を作り出し、且つ各電極が
少ない対数で、任意の狭い主ピーク帯域幅、主ピークに
対し十分に小さい副次ピーク振幅を実現させ、(b)上
記両最外側電極の極性を反転させ、その位置をこれら
、う 両電極以外の電極群による副次ピークを最も効率的に抑
圧するように検討して、これら電極以外の電極群の隣接
電極の中心距離とは異ならせ2、この距離の中堅数倍す
ることが非常に有効であり、且つ主ピークの通過域特性
を矩形に近付けることを見出したのでる。なお、両最外
側電極が半整数対の場合は上記距離の中堅数倍に更に1
/4波長だけ加算または減算した距離として通過域特性
のfoに対する対称性を乱さないようにした。
て振幅周波数特性の矩形性を改善し、更にf、と一致す
る主ピークの通過域近傍の副次ピークを一層小さく、且
つ通過域幅と阻止域幅の比をより小さく、即ち阻止域を
より広範囲にできるような第2電極の特性を得るために
、(a)両最外側電極を除く各隣接電極の幾何学的中心
の距離を(簡潔に設計できるように)全て一定値の遅延
時間τを持つようにし、雨量外側電極以外の電極群を以
て、主ピーク、副次ピーク群を作り出し、且つ各電極が
少ない対数で、任意の狭い主ピーク帯域幅、主ピークに
対し十分に小さい副次ピーク振幅を実現させ、(b)上
記両最外側電極の極性を反転させ、その位置をこれら
、う 両電極以外の電極群による副次ピークを最も効率的に抑
圧するように検討して、これら電極以外の電極群の隣接
電極の中心距離とは異ならせ2、この距離の中堅数倍す
ることが非常に有効であり、且つ主ピークの通過域特性
を矩形に近付けることを見出したのでる。なお、両最外
側電極が半整数対の場合は上記距離の中堅数倍に更に1
/4波長だけ加算または減算した距離として通過域特性
のfoに対する対称性を乱さないようにした。
以下実施例について本発明を更に詳細に説明する。
まず、第2の電極をなす複数電極群の動作原理を一つの
原理的構成例をもって説明する。
原理的構成例をもって説明する。
第1図(a)は上記複数電極群よりなる第2電屡の一つ
の原理的構成例を示し、伝搬路を共有しかつ同一開口の
6個の電極に−4# A−21人、、A。
の原理的構成例を示し、伝搬路を共有しかつ同一開口の
6個の電極に−4# A−21人、、A。
Al a A4が、第2電極を構成する電極群の中心位
置OK関して対称な位置に配置され、対称位置くある電
極の対数は互いに等しい。なお% A−s。
置OK関して対称な位置に配置され、対称位置くある電
極の対数は互いに等しい。なお% A−s。
A3は存在せず(対数0)、A−4# A4の位置もA
−ス。
−ス。
jLl m Al # Al(雨量外側を除く電極群)
の隣接電、極間遅延時間τの整数倍となる位置ではなく
其の中堅数倍のt5τだけs A−1e Alの仮想位
置から離して配置されs A−* e Asからは夫々
遅延時間2.5τに相当する距離だけ離して置かれてい
る。
の隣接電、極間遅延時間τの整数倍となる位置ではなく
其の中堅数倍のt5τだけs A−1e Alの仮想位
置から離して配置されs A−* e Asからは夫々
遅延時間2.5τに相当する距離だけ離して置かれてい
る。
これら第2i1極の群は、図示しない第1の電極から送
られて来る弾性表面波を受波するようになっている。こ
こで、上記遅延時間τが全て等しくなるように、かつ絶
対値が目標値と一致するように、自由表面部での弾性表
面波速度と電極部での実効速度を正しく考慮して、電極
間隔゛を設定°する必要がある。
られて来る弾性表面波を受波するようになっている。こ
こで、上記遅延時間τが全て等しくなるように、かつ絶
対値が目標値と一致するように、自由表面部での弾性表
面波速度と電極部での実効速度を正しく考慮して、電極
間隔゛を設定°する必要がある。
このとき、第1図(a) IC示した電極群の応答は次
の如くなる。但し、角周波数に関してではなく1両最外
側を除く電極群の隣接中心間の位相差20により示しで
ある。
の如くなる。但し、角周波数に関してではなく1両最外
側を除く電極群の隣接中心間の位相差20により示しで
ある。
’IT、fQ= a、+ &、+ al (a
l−+ amcod e +114−θ)・ (1)こ
こで20=ω/2π・・・(2) al(=a−t) # J (=a−m) e 1a(
=B−a)はそれぞれAx (A−s ) e At
(A−3) −A4 (A−4,)の出力振幅であり、
−次近似ではそれぞれの対数に比例する(比例係数は同
一) o ax>az+ 84とすれば、(1)式で示
される振幅部は、θ=θp=n4gにおいて主ピークと
なる。このピーク値を与える周波数fは、 f p =nA@Δf、(n4は整数)−(3)であり
、主ピーク間隔Δfムの設定釦より、ある適当なf、を
第1電極の中心周波数fOと一致させる。foK対応す
るθを00とすると、位相の偏移201周波数の偏移δ
fは、 δθ;θ−θ0.δf=f−f、−(4)で、δθ=(
δf/ΔfA)π ・・・・・・・・・・・(5)の関
係があり、θ)式でθをδθに書き換えて示すと、 F(δθ)=’ (at−θ+a!03δθ+a
4oos 8δθ)al十J+al ・・・(6) となる。ここで、A−1mAIの電極対数を3対、A−
冨、A2の対数を2対、A−4# A4の電極対数を0
.5対とし、かつ極性を反転させると、11=6iaj
=4.a4=−1と置ける。但し、foでA−4* A
4の位相を正しくA−雪* A−1e Alm A鵞の
群と一致させるた。
l−+ amcod e +114−θ)・ (1)こ
こで20=ω/2π・・・(2) al(=a−t) # J (=a−m) e 1a(
=B−a)はそれぞれAx (A−s ) e At
(A−3) −A4 (A−4,)の出力振幅であり、
−次近似ではそれぞれの対数に比例する(比例係数は同
一) o ax>az+ 84とすれば、(1)式で示
される振幅部は、θ=θp=n4gにおいて主ピークと
なる。このピーク値を与える周波数fは、 f p =nA@Δf、(n4は整数)−(3)であり
、主ピーク間隔Δfムの設定釦より、ある適当なf、を
第1電極の中心周波数fOと一致させる。foK対応す
るθを00とすると、位相の偏移201周波数の偏移δ
fは、 δθ;θ−θ0.δf=f−f、−(4)で、δθ=(
δf/ΔfA)π ・・・・・・・・・・・(5)の関
係があり、θ)式でθをδθに書き換えて示すと、 F(δθ)=’ (at−θ+a!03δθ+a
4oos 8δθ)al十J+al ・・・(6) となる。ここで、A−1mAIの電極対数を3対、A−
冨、A2の対数を2対、A−4# A4の電極対数を0
.5対とし、かつ極性を反転させると、11=6iaj
=4.a4=−1と置ける。但し、foでA−4* A
4の位相を正しくA−雪* A−1e Alm A鵞の
群と一致させるた。
め、A−4tA4の電極位置を174波長だけ中心0に
近付けた(遠ざけても良い)。この場合の振幅部は、 F(66)=−七−δθ+4cm5δθ−(m”δθ)
・・・(7)B の如くなる。第1項、第2項のみでは主ピーク矩形性は
劣るが、副次ピークの振幅が小さくなるようkなりてお
り、第3項の減算により効率良く主ピーク近傍の副次ピ
ークが小さくなり、かつ、阻止域が広がり主ピークの矩
形性が良くなるように設定されている。
近付けた(遠ざけても良い)。この場合の振幅部は、 F(66)=−七−δθ+4cm5δθ−(m”δθ)
・・・(7)B の如くなる。第1項、第2項のみでは主ピーク矩形性は
劣るが、副次ピークの振幅が小さくなるようkなりてお
り、第3項の減算により効率良く主ピーク近傍の副次ピ
ークが小さくなり、かつ、阻止域が広がり主ピークの矩
形性が良くなるように設定されている。
第2図に(ア)式による特性を振幅部F(δ0)を縦軸
に、δθを横軸にして示中が、これが第1図(a)の原
理的構成による第2電槓の出力振幅の周波数特性となる
。F(δ0)はδe=o!/c対して対称となる。第2
図中、11はリニアスケール相対値、12はdB表示で
あるが、帯域内では平坦窒α2dB、肩、裾も切れがよ
く矩形性にすぐれている。
に、δθを横軸にして示中が、これが第1図(a)の原
理的構成による第2電槓の出力振幅の周波数特性となる
。F(δ0)はδe=o!/c対して対称となる。第2
図中、11はリニアスケール相対値、12はdB表示で
あるが、帯域内では平坦窒α2dB、肩、裾も切れがよ
く矩形性にすぐれている。
また帯域近傍では20dB以上の帯域外抑圧が単独 1
で可能であり、通過域幅(トラップ間隔)と阻止域幅の
比も2:1に近く出来た。
で可能であり、通過域幅(トラップ間隔)と阻止域幅の
比も2:1に近く出来た。
次に上記原理的構成に基づく一実施例を第1図(b)に
示す模式的平面図により説明する。本実施例では、圧電
性基板1としてs LiNbo@単結晶の128度回転
Y軸カット、X軸方向伝搬基板を用い、圧電性基板1上
に中心周波数fo、= 402.78■(z、3dB減
衰帯域幅30MHzの対称に交差幅重み付けされ&59
.5対の第1電極Cが開口WgSOOμmで設けられて
おり、この伝搬路延長上の両側に、同一開口Wで、前記
原理的構成例の(7)式が成立する電極がそのまま設け
られている。本実施例で用いる主ピークは、周波数0か
ら数えて”AA4に当る主ピークが用いられており、Δ
fA=10α695MHz、ΔXlは59.5Jtms
ΔXjは59.5Sttrn s(Δχ1+ΔX
4)は94475μmとなっている6A−4mA4は周
波数foでA−1a A1# A−s Asとは逆位
・相で受波するようになっている。また本実施例の電極
は全て厚さCL1μmのM蒸着膜で、スプリット電極指
が用いられている。また第2電極は第1電極Cの両側K
A 、Bとして設けられ連列接続して外部負荷に結合し
た3電極型弾性表面波フィルタとなっている。中央電極
は放射コンダクタンス4mSであるが、外部電源(内部
コンダクタンス3は2*ms)と整合回路を介して整合
されている。なお、第1図伽)中、1は圧電性基板、2
は電源、3は電源内部コンダクタンス、4は負荷コンダ
クタンス、5は整合回路である。
示す模式的平面図により説明する。本実施例では、圧電
性基板1としてs LiNbo@単結晶の128度回転
Y軸カット、X軸方向伝搬基板を用い、圧電性基板1上
に中心周波数fo、= 402.78■(z、3dB減
衰帯域幅30MHzの対称に交差幅重み付けされ&59
.5対の第1電極Cが開口WgSOOμmで設けられて
おり、この伝搬路延長上の両側に、同一開口Wで、前記
原理的構成例の(7)式が成立する電極がそのまま設け
られている。本実施例で用いる主ピークは、周波数0か
ら数えて”AA4に当る主ピークが用いられており、Δ
fA=10α695MHz、ΔXlは59.5Jtms
ΔXjは59.5Sttrn s(Δχ1+ΔX
4)は94475μmとなっている6A−4mA4は周
波数foでA−1a A1# A−s Asとは逆位
・相で受波するようになっている。また本実施例の電極
は全て厚さCL1μmのM蒸着膜で、スプリット電極指
が用いられている。また第2電極は第1電極Cの両側K
A 、Bとして設けられ連列接続して外部負荷に結合し
た3電極型弾性表面波フィルタとなっている。中央電極
は放射コンダクタンス4mSであるが、外部電源(内部
コンダクタンス3は2*ms)と整合回路を介して整合
されている。なお、第1図伽)中、1は圧電性基板、2
は電源、3は電源内部コンダクタンス、4は負荷コンダ
クタンス、5は整合回路である。
本実施例の振幅周波数特性を従来例(第2電極として4
対の帯域幅の広い正規型電極を用いた場合)と比較して
第3図に示すが、本実施例の特性31は、帯域外抑圧が
40dB以上あり、しかも損失9dBで、電極多重反射
抑圧40dBを3dB減衰帯埴内全域で得ることができ
た。一方、従来例では帯域外抑圧が25 dBと非常に
悪く、電極多重反射抑圧は帯域幅内で40 dBを得る
ことができたが、損失は13dBである。他の従来例を
適用した場合は、帯域外は抑圧できる( 55dBM)
が、帯域幅内で電極多重反射抑圧を40dB得るために
は、第211E極をより不整合なものとし、損失は13
dB程度となった。この差は、本実施例では第2電極の
帯域外抑圧が極めて良く、シかも第1電極の低次サイド
ローブ抑圧を充分に行えるほど広範囲であり、かつフィ
ルタの帯域特性自体は第2電極により規定し得るほど矩
形性、帯域内平坦度が優れていること、これにより第1
電極の交差幅重み付けは、専ら外部整合回路との帯域内
全域での複素共役整合実現に用いることができたためで
ある。
対の帯域幅の広い正規型電極を用いた場合)と比較して
第3図に示すが、本実施例の特性31は、帯域外抑圧が
40dB以上あり、しかも損失9dBで、電極多重反射
抑圧40dBを3dB減衰帯埴内全域で得ることができ
た。一方、従来例では帯域外抑圧が25 dBと非常に
悪く、電極多重反射抑圧は帯域幅内で40 dBを得る
ことができたが、損失は13dBである。他の従来例を
適用した場合は、帯域外は抑圧できる( 55dBM)
が、帯域幅内で電極多重反射抑圧を40dB得るために
は、第211E極をより不整合なものとし、損失は13
dB程度となった。この差は、本実施例では第2電極の
帯域外抑圧が極めて良く、シかも第1電極の低次サイド
ローブ抑圧を充分に行えるほど広範囲であり、かつフィ
ルタの帯域特性自体は第2電極により規定し得るほど矩
形性、帯域内平坦度が優れていること、これにより第1
電極の交差幅重み付けは、専ら外部整合回路との帯域内
全域での複素共役整合実現に用いることができたためで
ある。
以上説明したように本発明によれば、高周波で比較的帯
域が狭い場合にも、第2電極の放射コンダクタンスを小
さくでき、かつ帯域幅設定も容易であるだけでなく、主
帯域に近い部分の帯域外応答を20dB程度またはそれ
以上抑圧でき一主帯域幅と阻止域幅の比も2:1程度に
広くできる。また、矩形周波数特性を持つフィルタは第
2電極自体で重み付け可能なので、第1電極に交差幅重
み付け電極を用いる場合、第1電極設計の自由度が大き
くなる。このため3電極型弾性表面波フィルタに本発明
を適用すれば、損失10dB以内で電極多重反射抑圧4
0dBを帯域幅内で実現できる。また、この自由度をも
りて、第1電極の対数を2/3に削減することも可能と
なる。
域が狭い場合にも、第2電極の放射コンダクタンスを小
さくでき、かつ帯域幅設定も容易であるだけでなく、主
帯域に近い部分の帯域外応答を20dB程度またはそれ
以上抑圧でき一主帯域幅と阻止域幅の比も2:1程度に
広くできる。また、矩形周波数特性を持つフィルタは第
2電極自体で重み付け可能なので、第1電極に交差幅重
み付け電極を用いる場合、第1電極設計の自由度が大き
くなる。このため3電極型弾性表面波フィルタに本発明
を適用すれば、損失10dB以内で電極多重反射抑圧4
0dBを帯域幅内で実現できる。また、この自由度をも
りて、第1電極の対数を2/3に削減することも可能と
なる。
第1図(JL)は本発明の動作説明用の原理的構成例の
模式的平面図、第1図(b)は本発明一実施例の模式的
平面図、ta2図は611図−)に示した原理的構成例
の電極群のみの出力振幅特性を示す図、第3図は第1図
(b)K示した本発明実施例の振幅周波数特性を、従来
構成の一例の特性と比較して示す図である。 1・・・圧電性基板、 2・・・電源、3・・・電源
内部コンダクタンス、 4・・・負荷コンダクタンス、 5・・・整合回路、 11・・・原理的n[例のリニアスケールで表示した出
力振幅特性、 12・・・原理的構成例のdBで表示した出力振幅特性
、 131・・・本発明実施例の周波数特性、32・・
・従来構成の一例の周波数特性、C・・・実施例の交差
幅重み付けした第1電極、A、B・・・実施例で外側電
極に用いた第2電極、A−41A−s y A−z r
A−1# At a A! a As # A4・・
・第2電極を構成する個々の電極。
模式的平面図、第1図(b)は本発明一実施例の模式的
平面図、ta2図は611図−)に示した原理的構成例
の電極群のみの出力振幅特性を示す図、第3図は第1図
(b)K示した本発明実施例の振幅周波数特性を、従来
構成の一例の特性と比較して示す図である。 1・・・圧電性基板、 2・・・電源、3・・・電源
内部コンダクタンス、 4・・・負荷コンダクタンス、 5・・・整合回路、 11・・・原理的n[例のリニアスケールで表示した出
力振幅特性、 12・・・原理的構成例のdBで表示した出力振幅特性
、 131・・・本発明実施例の周波数特性、32・・
・従来構成の一例の周波数特性、C・・・実施例の交差
幅重み付けした第1電極、A、B・・・実施例で外側電
極に用いた第2電極、A−41A−s y A−z r
A−1# At a A! a As # A4・・
・第2電極を構成する個々の電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、弾性表面波基板上に、第1の送受波電極とこの電極
の片側または両側に此の電極と相互に弾性表面波を送受
する第2の送受波電極を設けた弾性表面波装置において
、第2の電極を弾性表面波伝搬路を共有する複数個の電
極夫々の幾何学的中心位置が電極群全体の幾何学的中心
位置の両側に対称に、対称位置にある電極の対数は互い
に等しく、両最外側電極を除き、各隣接電極中心間の遅
延時間差が全て一定であり、両最外側電極と夫々その内
側にある隣接電極の中心間距離は、両最外側電極の対数
が整数のときは遅延時間差が前記一定時間差の半整数倍
となり、また両最外側電極の対数が半整数のときは遅延
時間差が前記一定時間差の半整数倍となる長さに1/4
波長増減した長さになるように形成し、位相が順次異な
るこれら複数電極の電気的出力を直列または並列に接続
して加算して取り出した結果、干渉により周波数軸上に
周期的に生じる主ピーク、副次ピーク、トラップのうち
、主ピークの一つが第1の電極の中心周波数f_0又は
その近くに位置し、かつ副次ピーク、トラップが第1の
電極の低次サイドローブの近傍に位置するように構成し
たことを特徴とする弾性表面波装置。 2、第1の送受波電極の両側にそれぞれ第2の電極が配
設され、かつ第1の送受波電極は交差幅重み付け電極で
ある特許請求の範囲第1項記載の弾性表面波装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59262736A JP2725697B2 (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 弾性表面波装置 |
DE19853544132 DE3544132A1 (de) | 1984-12-14 | 1985-12-13 | Elastische oberflaechenwellen-vorrichtung |
CN85109610A CN85109610B (zh) | 1984-12-14 | 1985-12-14 | 弹性表面波器件 |
CA000497732A CA1261461A (en) | 1984-12-14 | 1985-12-16 | Elastic surface wave device |
US06/809,181 US4728912A (en) | 1984-12-14 | 1985-12-16 | Elastic surface wave device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59262736A JP2725697B2 (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61141217A true JPS61141217A (ja) | 1986-06-28 |
JP2725697B2 JP2725697B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=17379867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59262736A Expired - Lifetime JP2725697B2 (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 弾性表面波装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4728912A (ja) |
JP (1) | JP2725697B2 (ja) |
CN (1) | CN85109610B (ja) |
CA (1) | CA1261461A (ja) |
DE (1) | DE3544132A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3731309A1 (de) * | 1987-09-17 | 1989-03-30 | Siemens Ag | Oberflaechenwellenanordnung mit konversionsstruktur zur vermeidung unerwuenschter reflektierter wellen |
US5061871A (en) * | 1991-01-25 | 1991-10-29 | R. F. Monolithics, Inc. | Electrode structure with constant velocity and zero reflectivity |
DE4227340C2 (de) * | 1991-08-22 | 1995-09-21 | Hitachi Ltd | Oberflächenwellen-Bauelement |
US5334960A (en) * | 1993-02-16 | 1994-08-02 | Motorola, Inc. | Conjugately matched acoustic wave transducers and method |
FR2779290B1 (fr) * | 1998-05-29 | 2000-08-18 | Thomson Csf | Transducteur a ondes acoustiques de surface a faible gap |
US6380828B1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-04-30 | Nortel Networks Limited | Surface wave devices with static electric field |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5195759A (ja) * | 1975-02-03 | 1976-08-21 | ||
JPS5211186A (en) * | 1975-07-16 | 1977-01-27 | Nl Industries Inc | Nickel silicate catalyst composites |
JPS5534607A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-11 | Shizuokaken | Recovering and removing method for useless metals from chromate solution by diaphragm electrolysis |
JPS5572336U (ja) * | 1978-11-08 | 1980-05-19 | ||
JPS5591218U (ja) * | 1978-12-18 | 1980-06-24 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2146541A5 (ja) * | 1971-07-16 | 1973-03-02 | Thomson Csf | |
US3825860A (en) * | 1972-12-13 | 1974-07-23 | Us Air Force | Surface wave delay line with quarter-wave taps |
US4146808A (en) * | 1977-11-10 | 1979-03-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Thinned withdrawal weighted surface acoustic wave interdigital transducers |
JPS5561126A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-08 | Hitachi Ltd | Elastic surface wave device |
US4315228A (en) * | 1980-07-03 | 1982-02-09 | Westinghouse Electric Corp. | Multiple co-surface acoustic wave filters |
-
1984
- 1984-12-14 JP JP59262736A patent/JP2725697B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-12-13 DE DE19853544132 patent/DE3544132A1/de not_active Withdrawn
- 1985-12-14 CN CN85109610A patent/CN85109610B/zh not_active Expired
- 1985-12-16 US US06/809,181 patent/US4728912A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-16 CA CA000497732A patent/CA1261461A/en not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5195759A (ja) * | 1975-02-03 | 1976-08-21 | ||
JPS5211186A (en) * | 1975-07-16 | 1977-01-27 | Nl Industries Inc | Nickel silicate catalyst composites |
JPS5534607A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-11 | Shizuokaken | Recovering and removing method for useless metals from chromate solution by diaphragm electrolysis |
JPS5572336U (ja) * | 1978-11-08 | 1980-05-19 | ||
JPS5591218U (ja) * | 1978-12-18 | 1980-06-24 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN85109610B (zh) | 1987-12-09 |
CA1261461A (en) | 1989-09-26 |
US4728912A (en) | 1988-03-01 |
DE3544132A1 (de) | 1986-07-03 |
CN85109610A (zh) | 1986-07-16 |
JP2725697B2 (ja) | 1998-03-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |