JPS63269612A - 水晶弾性表面波共振子 - Google Patents
水晶弾性表面波共振子Info
- Publication number
- JPS63269612A JPS63269612A JP10318287A JP10318287A JPS63269612A JP S63269612 A JPS63269612 A JP S63269612A JP 10318287 A JP10318287 A JP 10318287A JP 10318287 A JP10318287 A JP 10318287A JP S63269612 A JPS63269612 A JP S63269612A
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- Japan
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- idt
- film thickness
- surface acoustic
- lambda
- acoustic wave
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- Pending
Links
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
「産業上の利用分野]
本発明は小型、低損失の水晶弾性表面波共振子に関する
ものである。
ものである。
[従来の技術]
従来、1ボートの反射器型弾性表面波共振子は、圧電基
板上の中央にIDTを置き、その両側に反射器を配置し
構成する。反射器は弾性表面波の反射のみに寄与し、両
反射器間での弾性表面波の反射により共振が起こる。弾
性表面波共振子は、VTR(Video Tape R
ecorder)のRF干シュレータ用共振子として応
用される。RF干シュレータはVTRの再生信号を、テ
レビ受像機で再生できるように、放送電波と同じ形式に
変換する回路である。そのキャリア周波数として、国内
では地域によりチャンネルI f91.25M If
z )とチャンネル2 (97,25MIIz)で切替
えて用い、米国ではUS 3ch (61,25MHz
)と 4ch (67、25M1lz)を切り替えて用
いる。
板上の中央にIDTを置き、その両側に反射器を配置し
構成する。反射器は弾性表面波の反射のみに寄与し、両
反射器間での弾性表面波の反射により共振が起こる。弾
性表面波共振子は、VTR(Video Tape R
ecorder)のRF干シュレータ用共振子として応
用される。RF干シュレータはVTRの再生信号を、テ
レビ受像機で再生できるように、放送電波と同じ形式に
変換する回路である。そのキャリア周波数として、国内
では地域によりチャンネルI f91.25M If
z )とチャンネル2 (97,25MIIz)で切替
えて用い、米国ではUS 3ch (61,25MHz
)と 4ch (67、25M1lz)を切り替えて用
いる。
近年、RFモジュレータの小型化、低消費電力化が進み
、RFモジュレータ川用振子にも小型化、低消費電力化
が要求されている。
、RFモジュレータ川用振子にも小型化、低消費電力化
が要求されている。
従来、反射器型弾性表面波共振子は、圧電基板中央に配
したインターディジタルトランスデユーサ flnte
rdigital transducer、以下IDT
と略す)対数でインピーダンスが決まり、IDTの対数
が多いほど低インピーダンス型の共振子となり、小型の
共振子を製作する場合IDTの対数の数には制限がある
ので、高インピーダンス型となる傾向がある。また、共
振子の共振尖鋭度qは、第3図に示す等価回路において
は0=1/(ωC,R,) (ωは角速度)と表せる
が、等価抵抗R,を小さくし低損失の共振子を製作する
ためには、0のピークを求めるだけでは一義的にR1の
最小値は求められなかった。また、0はIDT対数対数
尺Nは1以上の整数)と反射器本数M(Mは1以上の整
数)の和である実効対数N’=N十Mに大きく依存し、
NとMの配分を変えても0はあまり変わらないとされて
いた。また、IDT電極の周期λでIDT電極の膜厚1
1oを基準化した膜厚II o /λは、N“が少なく
なるにつれて0の最大値をとる膜厚は厚くなっていくと
されていた。
したインターディジタルトランスデユーサ flnte
rdigital transducer、以下IDT
と略す)対数でインピーダンスが決まり、IDTの対数
が多いほど低インピーダンス型の共振子となり、小型の
共振子を製作する場合IDTの対数の数には制限がある
ので、高インピーダンス型となる傾向がある。また、共
振子の共振尖鋭度qは、第3図に示す等価回路において
は0=1/(ωC,R,) (ωは角速度)と表せる
が、等価抵抗R,を小さくし低損失の共振子を製作する
ためには、0のピークを求めるだけでは一義的にR1の
最小値は求められなかった。また、0はIDT対数対数
尺Nは1以上の整数)と反射器本数M(Mは1以上の整
数)の和である実効対数N’=N十Mに大きく依存し、
NとMの配分を変えても0はあまり変わらないとされて
いた。また、IDT電極の周期λでIDT電極の膜厚1
1oを基準化した膜厚II o /λは、N“が少なく
なるにつれて0の最大値をとる膜厚は厚くなっていくと
されていた。
さらに、圧電基板として水晶を用いる場合、電気機械結
合係数kが他の圧電材料であるLiNb0a、LiTa
O5、LIB407と比較して小さく、ノ(振損失が大
きくなり等価抵抗の小さい共振子を得るのは困難だった
。
合係数kが他の圧電材料であるLiNb0a、LiTa
O5、LIB407と比較して小さく、ノ(振損失が大
きくなり等価抵抗の小さい共振子を得るのは困難だった
。
[発明の解決しようとする問題点]
従って、従来小型で低損失の共振子を製作する場合、I
DT対数対数尺型のため当然小さくなり、高インピーダ
ンスになる傾向がある。又、0のピークは実効対数N’
=N+MとIDT電極の基準化膜厚11o/λに依存す
るが、qのピーク値から一義的に等価抵抗R1の最小値
を求めることは困難だった。
DT対数対数尺型のため当然小さくなり、高インピーダ
ンスになる傾向がある。又、0のピークは実効対数N’
=N+MとIDT電極の基準化膜厚11o/λに依存す
るが、qのピーク値から一義的に等価抵抗R1の最小値
を求めることは困難だった。
1問題点を解決するための手段1
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、水晶基板上に、1組のインターディジタルトランス
デユーサ電極と、1組の反射器を有する弾性表面波共振
子において、インターディジタルトランスデユーサ電極
対数をN(Nは1以上の整数)対、反射器本数をM (
Mは1以上の整数)本とした際、N+M≦200かつN
/M≧1.4とし、インターディジタルトランスデユー
サ電極の周期λでインターディジタルトランスデユーサ
電極の膜厚110を基準化した膜厚Ho/λを、2.5
%≦llo/λ≧4.0%とすることを特徴とする水晶
弾性表面波共振子を桿供するものである。
り、水晶基板上に、1組のインターディジタルトランス
デユーサ電極と、1組の反射器を有する弾性表面波共振
子において、インターディジタルトランスデユーサ電極
対数をN(Nは1以上の整数)対、反射器本数をM (
Mは1以上の整数)本とした際、N+M≦200かつN
/M≧1.4とし、インターディジタルトランスデユー
サ電極の周期λでインターディジタルトランスデユーサ
電極の膜厚110を基準化した膜厚Ho/λを、2.5
%≦llo/λ≧4.0%とすることを特徴とする水晶
弾性表面波共振子を桿供するものである。
実効対数N’=N+MとIDT電極の基準化膜厚11o
/λにより共振尖鋭度0のピーク値は決定される。ID
T対数対数尺射器本数Mの配分によって0はあまり変化
しないので、等価抵抗R1の値が小さくなるようNとM
の比N/Mを調整する。
/λにより共振尖鋭度0のピーク値は決定される。ID
T対数対数尺射器本数Mの配分によって0はあまり変化
しないので、等価抵抗R1の値が小さくなるようNとM
の比N/Mを調整する。
又、等価抵抗R1はIDT電極の基準化膜厚110/λ
も依存するので、N/Mの値と110/λの値の最適値
を選んでR1の最小値を選ぶ。
も依存するので、N/Mの値と110/λの値の最適値
を選んでR1の最小値を選ぶ。
[作用1
本発明において、実効対数N°が200以下と小型の弾
性表面波共振子が得られ、しかもIDT対数対数尺射器
本数Mの配分とIDT電極の基準化膜厚11o/λを調
整することにより、等価抵抗値の低い低損失の水晶弾性
表面波共振子が得られる。
性表面波共振子が得られ、しかもIDT対数対数尺射器
本数Mの配分とIDT電極の基準化膜厚11o/λを調
整することにより、等価抵抗値の低い低損失の水晶弾性
表面波共振子が得られる。
[実施例]
本発明の実施例を第1図〜第5図に示す。第1図は、未
発明による水晶弾性表面波共振子の基本構成を示す平面
図で、第2図は第1図のx1X2線断面図で、第3図は
第1図の水晶弾性表面波共振子の等価回路図である。
発明による水晶弾性表面波共振子の基本構成を示す平面
図で、第2図は第1図のx1X2線断面図で、第3図は
第1図の水晶弾性表面波共振子の等価回路図である。
水晶基板1上に、真空蒸着やスパッタリング法によって
IDT2、反射器3用金属を成膜し、1DT2、反射器
3のパターンをフォトリソグラフィによって形成する。
IDT2、反射器3用金属を成膜し、1DT2、反射器
3のパターンをフォトリソグラフィによって形成する。
IDT2、反射器3はAI等の金属材料よりなる。一般
的にAIが特性上最適である。IDT対数N対、反射器
本数M本とした際N十M≦200とする。等価回路にお
いて、並列静電容量CoはIDT電極の交叉長、IDT
電極ラインとスペース比、基板の比誘電率、IDT対数
より一義的に決定できる。等価インダクタンスし8、等
価静電容量C1、等価抵抗R1は未知数であるがインピ
ーダンスは等価抵抗R1に最も太きく依存する。そこで
、低インピーダンス即ち低損失とするため、等価抵抗R
1を低くすることを目標として実験を行った。第4図は
、実効対数180で共振周波数61.25 MHzでの
R+ llo/λ特性図である。IDT対数Nが75
.85.95.105.115の場合についてそれぞれ
R3と11o/λの特性変化を測定した。R1が測定範
囲内 (2%≦Ho/λ≦5%)で30Ω以下となるの
は、Nが105と115の場合である。故に、N/M≧
1.4の条件で、11o/λの最適範囲2.5%≦ll
o/λ≦4.0%を選ぶ。11o/λは、小さ過ぎたり
大き過ぎると0のピークからずれた低Qの共振子ができ
るうえ、R1も大きくなるので上記範囲が好ましい。
的にAIが特性上最適である。IDT対数N対、反射器
本数M本とした際N十M≦200とする。等価回路にお
いて、並列静電容量CoはIDT電極の交叉長、IDT
電極ラインとスペース比、基板の比誘電率、IDT対数
より一義的に決定できる。等価インダクタンスし8、等
価静電容量C1、等価抵抗R1は未知数であるがインピ
ーダンスは等価抵抗R1に最も太きく依存する。そこで
、低インピーダンス即ち低損失とするため、等価抵抗R
1を低くすることを目標として実験を行った。第4図は
、実効対数180で共振周波数61.25 MHzでの
R+ llo/λ特性図である。IDT対数Nが75
.85.95.105.115の場合についてそれぞれ
R3と11o/λの特性変化を測定した。R1が測定範
囲内 (2%≦Ho/λ≦5%)で30Ω以下となるの
は、Nが105と115の場合である。故に、N/M≧
1.4の条件で、11o/λの最適範囲2.5%≦ll
o/λ≦4.0%を選ぶ。11o/λは、小さ過ぎたり
大き過ぎると0のピークからずれた低Qの共振子ができ
るうえ、R1も大きくなるので上記範囲が好ましい。
第5図は、実効対数195で共振周波数67、25M1
lzでのR+ llo/λ特性図である。IDT対数
Nが75.85.95.105 、115の場合につい
てそれぞれR1と11o/λの特性変化を測定した。R
1が測定範囲内 (2%≦Ho/λ≦5.5%)ですべ
て30Ω以下となるのは、Nカ月05と115の場合で
ある。故に、N/M≧1.4の条件で、11o/λの最
適範囲2.5%≦Ho/λ≦4.0%を選ぶ。
lzでのR+ llo/λ特性図である。IDT対数
Nが75.85.95.105 、115の場合につい
てそれぞれR1と11o/λの特性変化を測定した。R
1が測定範囲内 (2%≦Ho/λ≦5.5%)ですべ
て30Ω以下となるのは、Nカ月05と115の場合で
ある。故に、N/M≧1.4の条件で、11o/λの最
適範囲2.5%≦Ho/λ≦4.0%を選ぶ。
上記2つの実施例より、N =l+5 、 M =65
、II o /λ=32%にて等価抵抗R1の最小値2
7Ωを、又N =N5 、 M =75、Ilo/λ=
3.5%にて等価抵抗R1の最小値25Ωを得た。従来
の水晶基板を用いた実効対数200以下の小型の弾性表
面波共振子は、等価対抗R8が30Ωより大きかったが
、本発明により等価抵抗R1が30Ω以下の低損失の水
晶弾性表面波共振子を提供できる。
、II o /λ=32%にて等価抵抗R1の最小値2
7Ωを、又N =N5 、 M =75、Ilo/λ=
3.5%にて等価抵抗R1の最小値25Ωを得た。従来
の水晶基板を用いた実効対数200以下の小型の弾性表
面波共振子は、等価対抗R8が30Ωより大きかったが
、本発明により等価抵抗R1が30Ω以下の低損失の水
晶弾性表面波共振子を提供できる。
[発明の効果]
本発明は、水晶基板を用いた小型で低損失の弾性表面波
共振子な得°られるという優れた効果を有し、本来良好
な温度特性を有する水晶を基−板として用いて、等価抵
抗値を小さくしてさらに基板寸法を小さくすることが可
能となる。
共振子な得°られるという優れた効果を有し、本来良好
な温度特性を有する水晶を基−板として用いて、等価抵
抗値を小さくしてさらに基板寸法を小さくすることが可
能となる。
第1図〜第5図は、本発明の実施例を示し、第1図は本
発明による水晶弾性表面波共振子の基本構成を示す平面
図で、第2図は第1図のXI Xm線断面図で、第3
図は第1図の水晶弾性表面波共振子の等価回路図で、第
4図は実効対数 180で共振周波数61.25MII
zでのR,−11o/λ特性図であり、第5図は実効対
数190で共振周波数67.25MIIzでのR+
Ilo/λ特性図である。 1・・・水晶基板 2・・・IDT 3・・・反射器 慄 1 図 72 回 ム7 CI R1 酩 3 回
発明による水晶弾性表面波共振子の基本構成を示す平面
図で、第2図は第1図のXI Xm線断面図で、第3
図は第1図の水晶弾性表面波共振子の等価回路図で、第
4図は実効対数 180で共振周波数61.25MII
zでのR,−11o/λ特性図であり、第5図は実効対
数190で共振周波数67.25MIIzでのR+
Ilo/λ特性図である。 1・・・水晶基板 2・・・IDT 3・・・反射器 慄 1 図 72 回 ム7 CI R1 酩 3 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 水晶基板上に、1組のインターディジタル トランスデューサ電極と、1組の反射器を有する弾性表
面波共振子において、インター ディジタルトランスデューサ電極対数をN(Nは1以上
の整数)対、反射器本数をM(Mは1以上の整数)本と
した際、N+M≦200かつN/M≧1.4とし、イン
ターディジタルトランスデューサ電極の周期λでインタ
ーディジタルトランスデューサ電極の膜厚Hoを基準化
した膜厚Ho/λを、2.5%≦Ho/λ≦4.0%と
することを特徴とする水晶弾性表面波共振 子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10318287A JPS63269612A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 水晶弾性表面波共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10318287A JPS63269612A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 水晶弾性表面波共振子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63269612A true JPS63269612A (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=14347368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10318287A Pending JPS63269612A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 水晶弾性表面波共振子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63269612A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01123515A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Toshiba Corp | 弾性表面波装置 |
WO1996032777A1 (fr) * | 1995-04-11 | 1996-10-17 | Japan Energy Corporation | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS586618A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 弾性表面波共振子 |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP10318287A patent/JPS63269612A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS586618A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 弾性表面波共振子 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01123515A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Toshiba Corp | 弾性表面波装置 |
WO1996032777A1 (fr) * | 1995-04-11 | 1996-10-17 | Japan Energy Corporation | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
US5850167A (en) * | 1995-04-11 | 1998-12-15 | Kinseki, Limited | Surface acoustic wave device |
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