JPS61227416A - 弾性表面波用変換器 - Google Patents
弾性表面波用変換器Info
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- JPS61227416A JPS61227416A JP6754985A JP6754985A JPS61227416A JP S61227416 A JPS61227416 A JP S61227416A JP 6754985 A JP6754985 A JP 6754985A JP 6754985 A JP6754985 A JP 6754985A JP S61227416 A JPS61227416 A JP S61227416A
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- Japan
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- electrode
- floating
- surface acoustic
- electrodes
- acoustic wave
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- Pending
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- 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】
［発明の目的］
本発明は、遅延線又はフィルタ等に用いられる弾性表面
波用変換器に関する。
波用変換器に関する。
従来、例えば、フィルタに用いられる弾性表面波用変換
器としては、第８図に示すような構造のものが知られて
いる。
器としては、第８図に示すような構造のものが知られて
いる。
同図において１は圧電基板、２．２′はこの圧電基板１
上に設けられ単位電極要素２ａ、２ａ′の交差長さを変
えて重み付けを行なったいわゆるアボダイズ型の送信電
極、３．３′は送信電極２．２′と同様に圧電基板１上
に設けられた受信電極である。
上に設けられ単位電極要素２ａ、２ａ′の交差長さを変
えて重み付けを行なったいわゆるアボダイズ型の送信電
極、３．３′は送信電極２．２′と同様に圧電基板１上
に設けられた受信電極である。
このような従来の弾性表面波変換器では、受信電極３．
３′に、送信電極２．２′の単位電極要素２ａ、２ａ′
の最大交差長さよりも狭い部分が存在すると、そこでは
送信電極２．２′の単位電極要素２ａ 、 ２ａ ’か
ら発せられた弾性表面波４の受信されないものがでてく
るため、所望の周波数特性を得ることはできない。
３′に、送信電極２．２′の単位電極要素２ａ、２ａ′
の最大交差長さよりも狭い部分が存在すると、そこでは
送信電極２．２′の単位電極要素２ａ 、 ２ａ ’か
ら発せられた弾性表面波４の受信されないものがでてく
るため、所望の周波数特性を得ることはできない。
このため従来の弾性表面波変換器では、受信電極３．３
′の単位電極要素３ａ 、 ３ａ ’の長さは送信電極
２．２′の単位電極要素２ａ１２ａ′の最大交差長さ以
上の交差長さを必要としていた。
′の単位電極要素３ａ 、 ３ａ ’の長さは送信電極
２．２′の単位電極要素２ａ１２ａ′の最大交差長さ以
上の交差長さを必要としていた。
したがって従来のこの種の弾性表面波変換器では、送信
電極２．２′側でしか重み付けをすることができなかっ
た。
電極２．２′側でしか重み付けをすることができなかっ
た。
またさらに、このような交差長さの狭い部分を有するア
ボダイズ型の弾性表面波変換器では、弾性表面波の回折
による特性が生じ易く、また送信電極２．２′と受信電
極３．３′とで素子イミタンス周波数特性が大きく異な
り外部回路との結合が難しくなる傾向があるという問題
があった。
ボダイズ型の弾性表面波変換器では、弾性表面波の回折
による特性が生じ易く、また送信電極２．２′と受信電
極３．３′とで素子イミタンス周波数特性が大きく異な
り外部回路との結合が難しくなる傾向があるという問題
があった。
また送信電極２．２′の交差長さを一定にした状態で重
み付けをする方法として、第９図に示したように、受信
電極３．３′の単位電極要素３ａ。
み付けをする方法として、第９図に示したように、受信
電極３．３′の単位電極要素３ａ。
３ ａ １間にコの字形の浮き電極５を設ける方法も提
案されている（持分５４−１８９１０号公報）。
案されている（持分５４−１８９１０号公報）。
しかしながらこの方法では、必然的に電極ピッチが表面
波の波長λ０の１／２となるため、電極部分の音響イン
ピーダンスの不整合による反射波が発生するという問題
がある。またコの字状の浮き電極５の結合部分５ａが弾
性表面波の伝播路内に存するため、金属電極部分の音速
低下による不均一さから波面歪みを生ずるという問題も
ある。
波の波長λ０の１／２となるため、電極部分の音響イン
ピーダンスの不整合による反射波が発生するという問題
がある。またコの字状の浮き電極５の結合部分５ａが弾
性表面波の伝播路内に存するため、金属電極部分の音速
低下による不均一さから波面歪みを生ずるという問題も
ある。
これらの問題は高結合圧電基板を用いた場合や電極本数
を多く必要とする狭帯域フィルタとして用いた場合には
、特性劣化の大きな原因となるためその改善が望まれて
いた。
を多く必要とする狭帯域フィルタとして用いた場合には
、特性劣化の大きな原因となるためその改善が望まれて
いた。
［発明の目的］
本発明は上記の難点を解決すべくなされたもので、単位
電極要素の交差巾が一定の状態で、励振電界強度を電極
の各部で異ならせて重み付けが施され、かつコの字形電
極を用いた場合の反射波および波面歪の発生を防止した
弾性表面波変換器を提供することを目的とする。
電極要素の交差巾が一定の状態で、励振電界強度を電極
の各部で異ならせて重み付けが施され、かつコの字形電
極を用いた場合の反射波および波面歪の発生を防止した
弾性表面波変換器を提供することを目的とする。
［発明のＲ￥ｌ］
すなわち本発明の弾性表面波変換器は、圧電基板上に平
行して設けられた正極および負極を構成する２ｉｌのブ
スバー電極と、前記各ブスバー電極の対向する側に結合
された互いに交差する単位電極要素と、前記単位電極要
素の適宜の間に配置された浮ぎ電極と、前記浮き電極の
°うち、適宜の隣接する浮き電極間を結合する結合部分
とを備え、前記単位電極要素間および単位電極要素と浮
き電極間の交差長さを一定とし、かつ前記浮き電極の結
合部分は前記交差部分から決まる弾性表面波の伝播路外
に設置することにより、交差巾が一定の状態で、励振電
界強度を電極の各部で異ならせて重み付けを施し、かつ
上記の反射波および波面歪の発生を防止したものである
。
行して設けられた正極および負極を構成する２ｉｌのブ
スバー電極と、前記各ブスバー電極の対向する側に結合
された互いに交差する単位電極要素と、前記単位電極要
素の適宜の間に配置された浮ぎ電極と、前記浮き電極の
°うち、適宜の隣接する浮き電極間を結合する結合部分
とを備え、前記単位電極要素間および単位電極要素と浮
き電極間の交差長さを一定とし、かつ前記浮き電極の結
合部分は前記交差部分から決まる弾性表面波の伝播路外
に設置することにより、交差巾が一定の状態で、励振電
界強度を電極の各部で異ならせて重み付けを施し、かつ
上記の反射波および波面歪の発生を防止したものである
。
［発明の実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例の要部を示す平面図である。
同図に示すように、この実施例の弾性表面波変換器は、
圧′Ｒ基板１１上に正および負極を構成するブスバー電
極１２．１２′が平行に配設され、これらのブスバー電
極１２．１２′と結合された単位電極要素１２ａ、１２
ａ’ と、この単位電極要素の間に互いに平行して順に
設けられた浮き電極１３．１４．１５．１６と、浮き電
極１４と１５、および１５と１６とをブスバー電極１２
側端部において結合する結合部分１７．１８、および浮
き電極１３と１４、および１５と１６とをブスバー電極
１２′側において結合する結合部分１９．２０とから構
成されている。単位電極要素１２ａと浮き電極１３、浮
き電極１３、・・・１６相互、および浮き電極１６と単
位電極要素１２ａ′から形成される交差部は表面波伝播
路（Ａ＞の幅と一致し、それぞれ交差長さは一定とされ
ている。
圧′Ｒ基板１１上に正および負極を構成するブスバー電
極１２．１２′が平行に配設され、これらのブスバー電
極１２．１２′と結合された単位電極要素１２ａ、１２
ａ’ と、この単位電極要素の間に互いに平行して順に
設けられた浮き電極１３．１４．１５．１６と、浮き電
極１４と１５、および１５と１６とをブスバー電極１２
側端部において結合する結合部分１７．１８、および浮
き電極１３と１４、および１５と１６とをブスバー電極
１２′側において結合する結合部分１９．２０とから構
成されている。単位電極要素１２ａと浮き電極１３、浮
き電極１３、・・・１６相互、および浮き電極１６と単
位電極要素１２ａ′から形成される交差部は表面波伝播
路（Ａ＞の幅と一致し、それぞれ交差長さは一定とされ
ている。
また、結合部分１７、・・・２０は表面波伝播路（Ａ）
の外側に設置されている。
の外側に設置されている。
さらに、単位電極要素１２ａ１浮き電極１３、・・・１
６、単位電極要素１２８′のピッチは、変換器の中心周
波数ｆｏと表面波速度υＳで決まる波長λＧ （−υｓ
／ｆｏ）の１／４で構成され、各電極幅および間隔は各
々１／８λ０で構成されている。
６、単位電極要素１２８′のピッチは、変換器の中心周
波数ｆｏと表面波速度υＳで決まる波長λＧ （−υｓ
／ｆｏ）の１／４で構成され、各電極幅および間隔は各
々１／８λ０で構成されている。
次にこの実施例の弾性表面波変換器の重−み付けを、第
２図（ａ）に示す従来の弾性表面波変換器の基本構成の
正規形電極と比較しながら説明する。
２図（ａ）に示す従来の弾性表面波変換器の基本構成の
正規形電極と比較しながら説明する。
第２図（ａ ）に示す従来の弾性表面波変換器において
、正および負の電極間にインパルス状の電圧Ｖが印加さ
れた場合を考えると、発生ひずみのデルタ関数近似表現
は同図（ｂ ）のようになり、その図面破線で示す基本
波成分強度は同図（Ｃ）に示すベクトル図のようになり
、その大きさは１＋１＋１−３となる。
、正および負の電極間にインパルス状の電圧Ｖが印加さ
れた場合を考えると、発生ひずみのデルタ関数近似表現
は同図（ｂ ）のようになり、その図面破線で示す基本
波成分強度は同図（Ｃ）に示すベクトル図のようになり
、その大きさは１＋１＋１−３となる。
一方、第１図＜ａ ＞の本発明の弾性表面波変換器の正
および負電極間にインパルス状の電圧■が印加されると
、発生ひずみのデルタ関数近似表現は同図（ｂ ）のよ
うになり、図面に破線で示す基本波成分強度は同図（０
”）に示すベクトル図のようになり、その大きさは１／
２＋１／２−１となる。これは第２図に示した従来の弾
性表面波変換器の正規形電極の１／３の重み付けとなる
。
および負電極間にインパルス状の電圧■が印加されると
、発生ひずみのデルタ関数近似表現は同図（ｂ ）のよ
うになり、図面に破線で示す基本波成分強度は同図（０
”）に示すベクトル図のようになり、その大きさは１／
２＋１／２−１となる。これは第２図に示した従来の弾
性表面波変換器の正規形電極の１／３の重み付けとなる
。
第３図ないし第５図は、それぞれ本発明の他の実施例を
示す図で、各図（ａ）は各実施例の要部平面図、同図（
ｂ）は各実施例の発生ひずみのデルタ関数近似表現を示
すグラフ、同図＜Ｃ＞はそのベクトル図である。なお、
これらの図において、第１図と共通する部分には同一符
号を付して重複する説明を省略する。
示す図で、各図（ａ）は各実施例の要部平面図、同図（
ｂ）は各実施例の発生ひずみのデルタ関数近似表現を示
すグラフ、同図＜Ｃ＞はそのベクトル図である。なお、
これらの図において、第１図と共通する部分には同一符
号を付して重複する説明を省略する。
第３図は第１図に示した実施例の浮き電極１３．１６を
弾性表面波の伝播路（Ａ）と等幅の独立したものとし、
かつ中央部の浮き電極１４と１５の両端部のみをそれぞ
れ両側端部において結合部分１７．２０により結合した
実施例、第４図は第１図において示した実施例の結合部
分１７、・・・２０で結合された浮き電極の組１３、・
・・１８と同一構成の浮き電極の組１３′、・・・１８
′を結合部分１７′・・・２０’で結合したものを別に
１組設けた実施例、第５図は第３図に示した実施例にお
ける浮ぎ電［！１３．１６に相当する位置にそれぞれブ
スバー１２’、１２に結合する単位電極要素２１．２２
を設けた実施例である。
弾性表面波の伝播路（Ａ）と等幅の独立したものとし、
かつ中央部の浮き電極１４と１５の両端部のみをそれぞ
れ両側端部において結合部分１７．２０により結合した
実施例、第４図は第１図において示した実施例の結合部
分１７、・・・２０で結合された浮き電極の組１３、・
・・１８と同一構成の浮き電極の組１３′、・・・１８
′を結合部分１７′・・・２０’で結合したものを別に
１組設けた実施例、第５図は第３図に示した実施例にお
ける浮ぎ電［！１３．１６に相当する位置にそれぞれブ
スバー１２’、１２に結合する単位電極要素２１．２２
を設けた実施例である。
これらの実施例において、そのデルタ関数近似表現は各
図の（ｂ）に示すようになり、またベクトル図は各図の
（Ｃ）に示すようになっている。
図の（ｂ）に示すようになり、またベクトル図は各図の
（Ｃ）に示すようになっている。
第３図ないし第５図に示した弾性表面波変換器は、第２
図に示した弾性表面波変換器に対して、各々１１５．１
／６．２／３の重み付けが施されたものとなる。
図に示した弾性表面波変換器に対して、各々１１５．１
／６．２／３の重み付けが施されたものとなる。
なお、これら実施例では、電極巾、および電極間隔はλ
ｏ／８に設定されており、電極のない自由表面部分と電
極部分の音響インピーダンスの不整合によって生ずる反
射波がキャンセルされて抑圧される。また結合部分１７
、・・・２０が表面波伝播路（Ａ）の外側に位置するた
め、電極のない自由表面下の表面波速度υｆと金属電極
面下の表面波速度υ１の差によって生ずる表面波の波面
歪みの影響が除去される。
ｏ／８に設定されており、電極のない自由表面部分と電
極部分の音響インピーダンスの不整合によって生ずる反
射波がキャンセルされて抑圧される。また結合部分１７
、・・・２０が表面波伝播路（Ａ）の外側に位置するた
め、電極のない自由表面下の表面波速度υｆと金属電極
面下の表面波速度υ１の差によって生ずる表面波の波面
歪みの影響が除去される。
さらに、従来の弾性表面波変換器では第８図に示すよう
に、軸方向の励振電界強度が変化し得なかったのに対し
て、本発明の弾性表面波変換器では上記した各実施例の
弾性表面波変換器を任意に組み合わせることにより、例
えば第９図に示すように励振電界強度を変えることがで
きる。なお第６図および第７図において、従来型は第２
図（ａ）の電極構成、第１図型は第１図（ａ）の電極構
成、第３図型は第３図（ａ）の電極構成を示している。
に、軸方向の励振電界強度が変化し得なかったのに対し
て、本発明の弾性表面波変換器では上記した各実施例の
弾性表面波変換器を任意に組み合わせることにより、例
えば第９図に示すように励振電界強度を変えることがで
きる。なお第６図および第７図において、従来型は第２
図（ａ）の電極構成、第１図型は第１図（ａ）の電極構
成、第３図型は第３図（ａ）の電極構成を示している。
したがって、第７図に示したように、複数の電極構成を
組合せて用いることにより、交差長さを一定にしたまま
で、軸方向の連続的な重み分布を段階的に近似させた所
望の周波数特性を得ることができる。
組合せて用いることにより、交差長さを一定にしたまま
で、軸方向の連続的な重み分布を段階的に近似させた所
望の周波数特性を得ることができる。
またこのような電極は、送信側でも受信側でも、全く可
逆的に動作するから送受信両方に使用して、所望のイン
パルス応答を得ることができる。
逆的に動作するから送受信両方に使用して、所望のイン
パルス応答を得ることができる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、単位電極要素の交
差長さを一定にしたまま励振電界強度を任意に得られる
ので、送、受信電極のいずれの側にも重み付けすること
ができ、所望のインパルス応答が得られるとともに、所
望の周波数特性を得ることができる。
差長さを一定にしたまま励振電界強度を任意に得られる
ので、送、受信電極のいずれの側にも重み付けすること
ができ、所望のインパルス応答が得られるとともに、所
望の周波数特性を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は従来の弾
性表面波変換器を示す図、第３図ないし第５図は本発明
の他の実施例を示す図であって、それぞれ（ａ＞はその
要部拡大平面図、（ｂ）はそのデルタ関数近似表現を示
すグラフ、（Ｃ）はベクトル図である。また第６図は従
来の弾性表面波変換器の励磁電界強度を示す図、第７因
は本発明の一実施例により得られる励磁電界強度を説明
するための図、第８図は従来のアポダイズ型の弾性表面
波変換器を示す拡大要部平面図、第９図は従来の浮き電
極を用いた弾性表面波変換器の要部拡大平面図である。 １１・・・・・・・・・・・・圧Ｎ基板１２．１２′・
・・・・・ブスバー電極１２ａ、１２ａ’・・・・・・
単位電極要素１３、・・・１６・・・・・・・・・浮き
電極１７、・・・２０・・・・・・・・・結合部分特許
出願人 株式会社 東 芝代理人弁理士
須 山 佐 − 宵１ｒｇＪ Ｃ） 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 反 第７図 第８図 第９図
性表面波変換器を示す図、第３図ないし第５図は本発明
の他の実施例を示す図であって、それぞれ（ａ＞はその
要部拡大平面図、（ｂ）はそのデルタ関数近似表現を示
すグラフ、（Ｃ）はベクトル図である。また第６図は従
来の弾性表面波変換器の励磁電界強度を示す図、第７因
は本発明の一実施例により得られる励磁電界強度を説明
するための図、第８図は従来のアポダイズ型の弾性表面
波変換器を示す拡大要部平面図、第９図は従来の浮き電
極を用いた弾性表面波変換器の要部拡大平面図である。 １１・・・・・・・・・・・・圧Ｎ基板１２．１２′・
・・・・・ブスバー電極１２ａ、１２ａ’・・・・・・
単位電極要素１３、・・・１６・・・・・・・・・浮き
電極１７、・・・２０・・・・・・・・・結合部分特許
出願人 株式会社 東 芝代理人弁理士
須 山 佐 − 宵１ｒｇＪ Ｃ） 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 反 第７図 第８図 第９図
Claims (2)
- （１）圧電基板上に平行して設けられた正極および負極
を構成する２個のブスバー電極と、前記各ブスバー電極
の対向する側に結合された互いに交差する単位電極要素
と、前記単位電極要素の適宜の間に配置された浮き電極
と、前記浮き電極のうち、適宜の隣接する浮き電極間を
結合する結合部分とを備え、前記単位電極要素間および
単位電極要素と浮き電極間の交差長さを一定とし、かつ
前記浮き電極の結合部分は前記交差部分から決まる弾性
表面波の伝播路外に設置してなることを特徴とする弾性
表面波用変換器。 - （２）単位電極要素と浮き電極の電極ピッチが所定の変
換器中心周波数と弾性表面波の伝播速度から決まる波長
の１／４とされていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の弾性表面波用変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6754985A JPS61227416A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 弾性表面波用変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6754985A JPS61227416A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 弾性表面波用変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61227416A true JPS61227416A (ja) | 1986-10-09 |
Family
ID=13348152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6754985A Pending JPS61227416A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 弾性表面波用変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61227416A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104635110A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-20 | 昆明理工大学 | 一种基于实测数据的波速校核方法 |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP6754985A patent/JPS61227416A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104635110A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-20 | 昆明理工大学 | 一种基于实测数据的波速校核方法 |
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