JPS61288508A - 弾性表面波装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、広帯域を特徴とする傾斜型電極に係り、特に
その帯域内振幅及び群遅延リップルの抑圧に好適な弾性
表面波装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、弾性表面波フィルタの広帯域化の手法の一つとし
て、　　１９８５年度米国電気電子学会超音波討論会会
議録、第１１３頁〜第１１９頁記載「重み付傾斜電極を
用いた広帯域線形位相ＳＡＷフィルタｊ　　（１９８１
１Ｆｉ１ｍ　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ　　Ｓｙｍｐ。

ｐ１１３〜ｐ１１９．”ＷよりＢ　ＢＡＮＤ、Ｉ、工Ｎ
ＫＡＲＰＨＡＳ：［ｕＳＡＷ　　ＦＩＬＴＥＲＵＳＩＮ
Ｇ　　ＡＰＯＤＩＺＥＤ　　５ＬＡＮＴＫＤＦＩＮＧＥ
ＲＴＲＡＮ８ＤＵＣＥＲ８”　）と題する論文に示され
ているように表面波伝搬方向と垂直な方向に電極ピッチ
を変化させたすだれ状電極を用いたものがある。以後傾
斜型電極と呼ぶ。この傾斜型電極は電極ピッチを連続的
に変化させ広帯域にわたって弾性表面波を励振及び、受
波しようとするものであるが、出力傾斜型電極において
帯域特性を平坦化する目的で傾斜型電極の中心線方向に
電極対数の重みづけがなされている。

この傾斜型電極を用いた手法は、広帯域化を達成する上
で、非常に有効な手段であるが、表面波の励振、受波に
関与しない。いわゆるダミー電極部での反射に関しては
、配慮されていなかった。ここで上記反射を電極内反射
と呼ぶこととする。

〔発明の目的〕 本発明の目的は、前述した電極内反射を抑圧しかつそれ
が表面波伝搬に影響を与えないようにフィルタ帯域内特
性の向上を図った。傾斜型電極を用いた弾性表面波フィ
ルタの構造を提供することにある。

〔発明の概要〕

発明者等は第２図に示すような傾斜型電極の対数重み付
電極では、直接表面波の励振及び受波に関与しないダミ
ー電極部分における反射波が遅延信号として出力端に現
れそのためフィルタ帯域内の振幅、群遅延時間にリップ
ルを生じていることに着目した。つまり傾斜型電極を弾
性表面波伝搬方向Ｖ方向に平行に分割した場合その一つ
の区分におけるピッチで決まる励振あるいは受波する単
一周波数の弾性表面波振幅分布は第２図のようにＴ方向
に広がりをもっている。そのため電極構造をスプリット
型として。

電極のある部分とない部分における特性インピーダンス
の違いによる反射いわゆるＭｆｆｉＬの反射を抑圧しよ
うとしても上記周波数とは異なった周波数に対応する電
極ピッチのダミー電極部が存在するため、到達した表面
波の一部が反射される。その結果フィルタ帯域内で振幅
１群遅延時間特性にリップルが生じる。

そのため、本発明では第１図の様な構成を用い対数重み
付けにより直接弾性表面波の励振あるいは受波に関与し
ないダミー電極部分での反射波を抑止し、かつそれが表
面波伝搬に影響を与えないようにすることによって帯域
内特性を改善しようとするものである。第１図は対数重
み付けによるダミー電極部の一方を取り除きかつ共通電
極を有効開口上の表面波伝搬路で電極部とスペース部の
行路差がないようにし残り一方はダミー電極部を取り除
き反射抑圧のため不用スペースに電極材料を塗布した本
発明の一例で傾斜型電極を出力側に用い、入力側は重み
付けのない傾斜型電極を用いた構成である。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図により説明する。

圧電性基板１としては１２８度Ｙ軸カットのニオブ酸リ
チウム単結晶を用い１弾性表面波の伝搬方向をＸ軸とし
た。電極材料はアルミニウムを用い４ｏｏｏｉの蒸着膜
をフォトリングラフィ技術により形成した。またフィル
タの中心周波数は１００ＭＨ２、電極幅は最小７．４４
ｍ最大１４μｍとした。対数は入力側が１０．５対出力
側が最大２９．５対とした。本発明より対数重み付けに
より一方のダミー電極部を取り除きかつ共通電極を有効
開口上の表面波伝搬路で電極部とスペース部の行路差が
ないようにし他方はダミー電極部を取り除きかつ余分な
スペースを電極材料で塗布した出力側傾斜型゛電極と第
３図に示す従来例の出力傾斜型電極６で比較を行った。

この時入力側傾斜型電極２は重み付けを用いなかった。

本発明の実施例の振幅周波数特性６、群遅延特性７を第
５図に示す。従来例の振幅周波数特性４、群遅延特性５
ｔ−第４図に示す。両図を比べて、帯域幅は同一で帯域
内リップルが約０．２ｄＢまた群遅延時間リップルがＢ
ｎｓｅｃ改善されていることがわかる。

その他の実施例として重み付き傾斜型ｔｉのダミー電極
部のもう一方も第１図と同様にした第６図に示す構造が
考えられる。この構造は上記実施例による構造では共通
電極の容量が増加する欠点を改善することができ、また
この電極は、左右どちら方向においても有効開口上の表
面波伝搬路で電極部とスペース部の行路差がないため三
電極構造の中央電極に位置した時、有効である。また入
力電力に対して遠い側のダミー電極部での反射抑圧のた
め吸音材を塗布した場合でも同様な効果があることは言
うまでもない。また第６図の共通電極の幅を一定として
。

表面波伝搬路上の電極部とスペース部の行路差を零とす
るため傾斜型電極の前後に電極材料を塗布しても同様の
効果がある。この実施例では入力側に傾斜型電極を用い
たがすだれ状電極を用いた場合でも同様な効果が得られ
る事、また実施例の入力側と出力側を入れ換えた場合で
も同様な効果が得られる事、また実施例では入力出力と
もスプリット型電極を用いているが第７図に示すように
ソリッド電極を用いた場合でも同様な効果が得られる事
などは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明を用いることで、傾斜型電極の特徴を生かし、か
つ従来に比べ、電極内反射をより抑圧しかつ有効開口上
の表面波伝搬路で電極部とスペース部の行路差がないた
め帯域内特性において振幅リップルで約ｏ、２ｄＢ、群
遅延時間リップルで約Ｂｎｓｅｃ改善でき傾斜型電極の
広帯域フィルタ帯域内特性の向上に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による傾斜型電極構成を示す平面図、第
２図は、傾斜型電極において一区分内で励損あるいは受
波される単一周波数の弾性表面波の振幅分布図、第３図
は従来の傾斜型電極を用いた広帯域フィルタ構成を示す
平面図、第４図は従来例の周波数特性図、第５図は第１
図に示す弾性表面波フィルタの周波数特性、第６図およ
び第７図は本発明の他の実施例を示す平面図である。 １・・・圧電性基板　　　　　２・・・入力側傾斜型電
極 ３・・・出力側傾斜型電極 ４・・・第３図に示す従来例の振幅周波特性５・・・第
６図に示す従来例の群遅延特性６・・・本発明の実施例
の振幅周波数特性７・・・本発明の実施例の群遅延特性
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）弾性表面波基板上に、入力及び出力すだれ状電極が
   設けられ、少なくとも入力及び、出力のどちらか一方の
   すだれ状電極が、表面波の伝搬方向（Ｖ方向）と垂直な
   方向（Ｔ方向）でＶ方向の電極ピッチを変えた傾斜型電
   極構造を有し、また少なくとも、入力及び出力のどちら
   か一方の傾斜型電極対数が上記Ｔ方向で変化した構造で
   ある弾性表面波装置において、表面波の伝搬路上で、表
   面波の励振及び受波に直接関与しない電極部における反
   射波を抑圧しかつそれがすだれ状電極部に伝搬してくる
   表面波の位相を変化させないことを特徴とする弾性表面
   波装置。 ２）前記弾性表面波の励振及び受波に直接関与しない電
   極部で対数重み付け曲線に沿って共通電極を有効開口上
   の表面波伝搬路で電極部とスペース部の行路差がないよ
   うに構成した構造を特徴とする特許請求の範囲第一項記
   載の弾性表面波装置。 ３）前記弾性表面波の励振及び受波に直接関与しない電
   極部で対数重み付け曲線に沿って共通電極を構成し、か
   つ表面波伝搬路上で電極部とスペース部の行路差を零と
   するため電極の前後に電極材料を塗布した構造を特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の弾性表面波装置。