JPS6335005A - 斜め電極指弾性表面波フイルタ - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明に、拡開する櫛歯状の電極構造の斜め電極指を有
する弾性表面波フィルタに係り、特に９間引法や分圧法
等の重み付けを施した斜め電極指トランスジューサを有
する弾性表面波フィルタに関する。

（従来の技術〕 第４図は従来の斜め電極指トランスジューサを用いたフ
ィルタを示し、圧電基板ｌ上に送信用斜め電極２及び受
信用斜め電極３を一定の距離に配置し、夫々れの斜め電
極指ｎ及び３２には共通電極２】及び３１が設けられた
構造となっている。

（発明が解決しようとする問題点） 斜め電極指トランスジューサを持つフィルタに関して所
望の周波数を得るための設計法としては、今まで通過帯
域内特性の補正及び伝搬路を使った通過帯域内特性の制
御に関して、２〜３発表されているだけである。よって
、斜め電極指トランスジューサを持つフィルタは、　　
１０数年も前から、その特性はほとんど改善されていな
い。さらに、また伝搬路上で、その通過帯域内特性を制
御する場合、その選択時性の向上をはかる手段は行われ
ていなかった。

通常の平行な電極指による弾性表面波フィルタで従来広
く利用されているのは、アポダイズ法であり、これは、
所望の周波数特性を逆フーリエ変換して得られる時間関
数を電極指の交さ幅の変化によって実現する手法である
。また。

これとは別に、狭帯域フィルタに対して利用されている
間引き法がある。これは、電極指の密度分布で、所望の
時間関数を実現する手法であるため、電極対数が多い程
、その関数の近似度が良く、そのため１通過帯域幅の狭
いフィルタに対して利用されている。

また、伝搬路上では動態表面波のビーム幅は。

その交さ幅によって決まり１周波数に対しては無関係で
ある。

これらに対して、斜め電極指トランスジューサを持つフ
ィルタでは、その設計法が所望周波数特性を逆フーリエ
変換して得られる時間関数を電極形状で実現するものと
は全く異なっている。

即ち、斜め電極指の設計は、基本的には所望の通過帯域
の最低周波数で決定される電極周期と。

最高周波数で決定される電極周期を求め、その間の電極
周期を伝搬方向と直交する方向に連続的に変化させるこ
とで、所望の特性を得るものである。また、伝搬路上の
単一周波数に対する励振ビーム幅を集中させることによ
って、伝搬路での特性制御における選択度を向上させる
手法についても全〈従来は行われていなかった。

このような従来の斜め電極指を有するフィルタにおいて
は、ある周波数を入力した時に励振される弾性表面波の
伝搬方向と直交する方向に対する強度分布はその周波数
ｆｉを中心に５ｉｎｘ／ｘの関数となっている。

ここでＮは電極対数 そのため励振されるビーム幅を狭くするには。

電極２及び３の対数Ｎを太きくする方法が考えられる。

ここで、斜め電極指トランスジューサを（第５図（ａ）
に示すように）表面波の伝搬方向と平行な線で多数のチ
ャネルに分割して考えると、第５図（ｂ）ｖｃ強度分布
を示すようにメインロープの他に複数のサイドロープと
して別のチャネルからも弾性表面波は励振されている。

そのため例えば伝搬路上で周波数特性の制御を行う場合
でも選択特性が悪く、またあるチャネル（メインロープ
に対応するチャネル）の弾性表面波を完全に減衰させた
としても、前記、複数のサイドローブ疋対応するチャネ
ルにおいて１弾性表面波の励振があるため、２６ｄＢ以
上の減衰は理論的にも不可能であった。

上述したように従来の斜め電極指を有するフィルタは、
励振されるビーム幅を狭くするための手段として電極対
数を大きくする方法しかなかったので、大形となり経済
的でなかった。また弾性表面波の伝搬方向と直交する方
向に対する強度分・布を狭く、即ち集中させ選択特性を
良くすることが難かしかった。

（問題点を解決するための手段〕 本発明に、これらの問題点を解決するため。

斜め電極指トランスジューサに対して１間引き法や分圧
法等の重み付けを施すことによって。

トランスジューサからの単一周波数に対する励振ビーム
幅を狭くシ２選択特性の良好な弾性表面波フィルタを提
供するものである。

ここで２通常のフィルタの構成に必要な重み付は方法と
して、「表面波デバイスとその応用」（電子材料工業会
編二日刊工業新聞社発行３９頁）にのべであるように、
電極指の密度分布で重み付けをする（間引き法）方法や
、各電極指間にかかる電圧を制御する（分圧法）方法な
どがある。

第１図は本発明の一実施例にかかる前記間引き法を適用
した斜め電極トランスジューサを一方（送信側）に持つ
弾性表面波フィルタを示す。

図においてｌは圧電基板、３は従来の受信用斜め電極、
４は間引き法を適用した送信用斜め電極で４１は共通電
極、４２は斜め電極指である。

斜め電極４に対して、その外側部をある間引きが施され
その励振電極対数を例えば５とし、これに対する一方の
斜め電極３の電極対数を従来の３６として重み付けを行
っているため、各チャンネルに分割して考えた場合にも
それぞれに間引きが施されていることになる。従ってチ
ャネルの周波数特性は従来法では５ｉｎｘ／ｘ型になる
が。

本方法によれば第５図に示した強度分布のメインロープ
を狭くシ、かつサイドローブレベルをも小さくすること
ができる。

ある周波数の電気信号を入力した時に、それが音響エネ
ルギに変換され弾性表面波として伝搬する伝搬路上の領
域が狭くなることから１例えば、伝搬路上での周波数特
性制御においてはその選択度が向上する。

また各チャネルにおける周波数特性のサイドローブレベ
ルが小さくなるので第３図に弾性表面波フィルタ全体の
周波数特性例を示すように帯域外減衰量を大きくするこ
とができ、肩特性も良好となる。

即ち従来の斜め電極指を有するフィルタでは。

阻止域の第１サイドローブは前述したように２６ｄＢの
抑圧しか得られないが、それに比べてこのフィルタの抑
圧は約４０　ｄＢである。また肩特性も良好であり、　
　３０　ｄＢ／３　ｄＢシェープファクターは１．１以
内である。従って伝搬路を利用した周波数特性制御法に
より、ノツチ特性を実現した場合は選択度の良好な特性
を実現できる。

また第２図は第１図の実施例に示す間引き法に代え１分
圧法による場合を示す。図において５は斜め電極で、斜
め電極指５２と合成出力端５４との間に抵抗５３を有し
、各電極指間にかかる電圧を制御し、その合成出力端５
４に出力をうる。この実施例も第１図に示すものと同等
の周波数特性をうることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように斜め電極指を用いたフィルタにおい
て、少なくとも一方の斜め電極指トランスジューサから
、単に数対の電極指を間引くという簡単な手法によりあ
る周波数を入力した時に発生する弾性表面波の伝搬方向
と直交する方向に対する強度分布を狭く（集中）するこ
とができるから８選択特性を良好にできる。このため例
えば、伝搬路上の周波数特性制御において、ノツチを得
ようとした場合、良好な肩特性、ノツチの深さを実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ間引き法及び分圧法を適用
した本発明の各実施例図、第３図は本発明の周波数特性
図、第４図は従来の斜め電極指トランスジー−サを用い
たフィルタの実施例図、第５図（ａ）　ｌ　（ｂ）は強
度分布の状態を説明するための図である。 ｌ・・・圧電基板、２，３・・・従来の送信、受信斜め
電極、　２］　、３１．４１　、５１・・・共通電極、
２２，３２゜４２　、５２・・・斜め電極指、４・・・
間引き法を適用した斜め電極、５・・・分圧法を適用し
た斜め電極、５３・・・抵抗、５４・・・合成出力端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧電体の表面上に一対の電極を形成し、これらの電極
   間で弾性表面波の授受を行うことにより所定の周波数特
   性を有する信号を取り出す弾性表面波フィルタにおいて
   、前記一対の電極のうち少なくとも一方を前記弾性表面
   波の伝搬方向と直交する方向に沿って徐々に拡開する櫛
   歯状の電極で構成し、該拡開する櫛歯状の電極構造に間
   引き法や分圧法等の重み付けを施したことを特徴とする
   弾性表面波フィルタ。