JPS641793Y2 - - Google Patents

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JPS641793Y2
JPS641793Y2 JP1979152635U JP15263579U JPS641793Y2 JP S641793 Y2 JPS641793 Y2 JP S641793Y2 JP 1979152635 U JP1979152635 U JP 1979152635U JP 15263579 U JP15263579 U JP 15263579U JP S641793 Y2 JPS641793 Y2 JP S641793Y2
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JP
Japan
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sawf
exp
transducer
transmitting
jωx
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JP1979152635U
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は基板表面を伝播する表面波を用いて電
気信号に種々の処理を施す表面波フイルタ装置に
関する。
表面波フイルタ(Surface Acoustic Wave
Filter:以下SAWFと称す)装置は近年急速に開
発が進み特にテレビジヨン、ビデオテープレコー
ダ(VTR)等の映像中間周波(VIF)用として
既に多くのものが採用されるに至つている。
SAWF装置は該装置の設計の際電気信号を表面
波に変換若しくはその逆変換する送・受信トラン
スジユーサのパターンを変えることによつて種々
の周波数選択特性及び群遅延特性等を得ることが
できると共に、しかもそれ等の特性を夫々独立し
て設計することができると云う優れた特徴点を有
している。
第1図は上記の特徴点を利用して設計された国
内向けカラーテレビジヨンのVIF用SAWF装置の
周波数選択特性(実線)及び群遅延特性(破線)
を示す総合レスポンスの特性図で、通過帯域約53
〜60MHzの周波数選択特性に於いて音声周波数
(s=54.25MHz)付近で装置の持つ温度特性によ
る相対減衰量の変化を少くする為に、段部Sが形
成せしめられている。一方、群遅延特性に於いて
は通常VIF用フイルタを構成するLC回路の遅延
特性を無線設備規則によつて送信局側で逆補正せ
しめているので、上記LC回路から成るフイルタ
と互換性を持たせる為に同じ遅延特性を実現して
いる。
ところで、例えばVTR用のSAWF装置にあつ
ては通過帯域内での群遅延量を広範囲に亘つて一
定とした群遅延特性が求められる場合がある。
然し乍ら、第1図に示す如き周波数選択特性を
有し且つ、通過帯域内で一定の群遅延特性を呈す
るSAWF装置を設計するのは困難であつた。そ
の理由は周波数選択特性に於ける音声周波数s付
近の段部Sを実現しやすくする為にこの付近でか
なりの位相変化を起してやらなければならず、こ
の音声周波数sに近いカラーキヤリア周波数(c
=55.17MHz)に於いてもその影響で群遅延量が
一定とならないからである。
本考案SAWF装置は斯る点に鑑みて為された
ものであつて、以下に第2図乃至第7図を参照し
つつ詳述する。
1は表面波を伝播せしめる基板で、例えばタン
タル酸リチウムLiTaO3、PZTセラミツク、水晶
等の圧電材料から成つている。2は上記基板1上
の中央に形成され電気信号を表面波に変換する送
信トランスジユーサ、31,32は該送信トラン
スジユーサ2の両サイドに等間隔xOを隔てて配
置され送信されて来た表面波を電気信号に逆変換
する第1、第2の受信トランスジユーサで、該受
信トランスジユーサ31,32及び上記送信トラ
ンスジユーサ2は電極指4,41,42…を互い
に歯合せしめた如きインターデイジタル形状を成
している。更に上記受信トランスジユーサ31,
32は電極指41,42…の幅や歯合長d等が
正規型インターデイジタルトランスジユーサであ
り、上記受信トランスジユーサ31,32の共通
の送信トランスジユーサ2は電極指4…の幅や
歯合長d等が変化し、しかも、その電極指パター
ンが該トランスジユーサの表面波伝搬方向に垂直
な仮想中心線に対して左右非対称をなすアポダイ
ズ型インターデイジタルトランスジユーサであ
る。
この送信トランスジユーサ2と第1の受信トラ
ンスジユーサ31とが相俟つて呈する総合レスポ
ンスは例えば第1図に示した特性を呈する如く上
記両トランスジユーサ2,31の電極指4…の幅
や歯合長d等が設計されている。一方、第2受
信トランスジユーサ32のパターンは第1のそれ
と同形状に設計されしかも送信トランスジユーサ
2から等間隔XOを隔てて配置されているので、
該第2受信トランスジユーサ32と送信トランス
ジユーサ2とが相俟つて呈する総合レスポンス
は、周波数選択特性が第1図で示した如き第1の
受信トランスジユーサ31の出力特性と同じで、
群遅延特性がそれと逆位相関係にある第3図に示
す様な曲線を描く。
次に周波数選択特性が同相で群遅延特性が逆位
相となることを第4図及び第5図模型図を用いて
説明するが、説明の便宜上送信トランスジユーサ
2と第1の受信トランスジユーサ31とから成る
一組のSAWF装置を第1のSAWF装置と、送
信トランスジユーサ2と第2の受信トランスジユ
ーサ32とから成る他の一組のそれを第2の
SAWF装置を呼ぶことにする。
SAWF装置の特性解析には様々なモデルが存
在するが以下の説明にはデルタδ関数モデルを用
いることにする。このδ関数モデルは第4図のよ
うな送・受信トランスジユーサ2,31,32を
構成する極性の異る各電極指4,4,4…の間に
図中矢印で示す如きδ関数的な送信(励振)源を
考え、そこから送信される表面波の合成を行なつ
て特性を解析しようとするものである。第5図の
場合、送信トランスジユーサ2であるアポダイズ
型インターデイジタルトランスジユーサの電極指
4,4…は6本で送信源a-2,a-1,a0,a1,a2
その各電極指4,4…間に5個存在する。この送
信源a-2,a-1,a0,a1,a2の強度は互いに隣接す
る電極指4,4…の歯合長dに比例するから第5
図に於いては線の長さでこれを表現している。そ
して送信トランスジユーサ2の中心即ち、中央の
送信源a0から両サイドに等間隔XOを隔てて正規
型の受信トランスジユーサ31,32が夫々一対づ
つ形成されている。
斯る構成の送信トランスジユーサ2にejωtの電
気信号を給電すると、該送信トランスジユーサ2
の各送信源a-2,a-1,a0,a1,a2から歯合長に比
例した振幅A-2,A-1,A0,A1,A2の表面波が送
信される。そしてこの表面波は各受信トランスジ
ユーサ31,32送信源b1,b2で受信される電気信
号に逆変換される。
ここで逆変換された電気信号〓(t)とする
と、第1のSAWF装置では 〓I(t)=A-2exp{jω(t+X0+X-2/V)}−A1ex
p{jω(t+X0+X-1/V)}+A0exp{jω(t+X0
V)} −A1exp{jω(t+X0−X1/V)}+A2exp{jω(
t+X0−X2/V)}=exp{jω(t+X0/V)}{A-2e
xp(jωX-2/V) −A-1exp(jωX-1/V)+A0−A1exp(−jωX1/V
)+A2exp(−jωX-2/V)}……(1) となる。
一方、第2のSAWF装置では 〓(t)=A-2exp{jω(t+X0−X-2/V)}−A-1e
xp{jω(t+X0−X-1/V)}+A0exp{jω(t+X0
V)} −A1exp{jω(t+X0+X1/V)}+A2exp{jω(t
+X0+X2/V)}=exp{jω(t+X0/V)}{A-2exp
(−jωX-2/V) −A1exp(−jωX-1/V)+A0−A1exp(jωX1/V)
+A2exp(jωX2/V)}……(2) となる。
ただし上記(1)、(2)式に於いて、 V:表面波の伝播速度 X-2,X-1,X1,X2:中央送信源a0から各送信
源a-2,a-1,a1,a2までの距離 を表わしている。
ここで、伝達関数を〓(ω)とすれば該〓
(ω)は 〓(ω)∝〓(t)/ejωt の関係が成り立つから、第1・第2のSAWF装
置,に於ける伝達関数〓(ω)、〓(ω)
は(1),(2)式から、 〓(ω)=Kexp(jωX0/V){A-2exp(jωX-2/V
−A-1exp(jωX-1/V) +A0−A1exp(−jωX1/V)+A2exp(−jωX2
V)}……(3) 〓(ω)=Hexp(jωX0/V){A-2exp(−jωX-2
V)−A-1exp(−jωX-1/V) +A0−A1exp(jωX1/V)+A2exp(jωX2/V)
}……(4) となる。
ただし、K:比例定数 上記(3),(4)式に於いて、exp(jωx0/V)の項
は送・受信トランスジユーサ2,32,32間の絶
対遅延時間に対応する位相推移を表わしており、
{}内の項は送信トランスジユーサ2の夫々の伝
播方向に対する伝達関数を示している。この夫々
伝達関係を〓′(ω)〓′(ω)とすると、両
者の間には共役複素の関係即ち、(〓′(ω))〓
=〓′(ω)の関係が成り立つている。
従つて、第1のSAWF装置と第2のSAWF
装置の総合レスポンス内、周波数選択特性は同
相であつて、群遅延特性が伝達関数の共役複素の
関係から逆位相関係となる。この様に周波数選択
特性が同相で群遅延特性が逆位相関係にある第1
のSAWF装置と第2のSAWF装置とを用途
に応じて単独若しくは両者を組合せることによつ
て所望の特性、本実施例に於いては群遅延特性が
進相、遅相及び第6図に示す如き一定の電気信号
が得られる。
この第1、第2のSAWF装置を例えば本願出
願人が既に実願昭54−66451号として出願した映
像中間周波信号切換回路の濾波手段に用いれば有
益である。即ち、VTRの再生出力をRF変換して
カラーテレビジヨンのアンテナ端子から入力せし
める場合、この再生出力の群遅延特性は後段に存
在するカラーテレビジヨンのVIF回路に於ける遅
相特性を補正する為に送信局側の進相特性を呈し
ていなければならない。従つて、VTRのVIF回
路に於けるSAWF装置の群遅延特性は送信局側
の進相特性をそのまま出力せしめる一定の換言す
れば平坦なものが要求されるので、この場合第
1、第2のSAWF装置,の受信トランスジ
ユーサ31,32を電気的に並列に接続せしめて上
記平坦な群遅延特性を選択すれば良い。
一方、VTRの再生出力をRF変換せずにカラー
テレビジヨンのVIF回路後段の映像増幅回路へ入
力せしめる場合は、上述の如くVIF回路を再生出
力が通過しないので該VIF回路による遅相特性の
影響は受けない。従つて、この再生出力の群遅延
特性は平坦なものが要求されるので、VTR側の
VIF回路にて送信局側の進相特性を打ち消す遅相
特性を呈する第1のSAWF装置が選択使用さ
れる。
第7図は本考案SAWF装置の他の実施例を示
し、第1の送信トランスジユーサ21と第1の受
信トランスジユーサ31とから第1のSAWF装置
が単独に構成され、同じ第2の送・受信トラン
スジユーサ22,32から第2のSAWF装置が形
成されている。そしてこの第1、第2のSAWF
装置,も用途に応じて選択され所望の電機信
号を導出させることができる。
以上の如く本考案に依れば、周波数選択特性が
同一で3種類の群遅延特性を選択し得るSAWF
装置を簡単な構造で得ることができ、また、従
来、単独では困難であつた周波数選択特性の全通
過帯域に亘つて略平坦な群遅延特性を呈する
SAWF装置を容易に実現できるので、VTRの
VIF用フイルタ等に好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は現存する表面波フイルタ装置の総合レ
スポンスの一例を示す特性図、第2図は本考案表
面波フイルタ装置の正面図、第3図はその総合レ
スポンスの一例を示す特性図、第4図及び第5図
は本考案の特性を説明する為の模型図、第6図は
本考案の他の総合レスポンスを示す特性図、第7
図は本考案の他の実施例を示す概略図で、2は送
信トランスジユーサ、31,32は受信トランスジ
ユーサを夫々示している。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 表面波の伝搬方向に垂直な仮想中心線に対して
    非対称な電極パターンを有する重み付け送信トラ
    ンスジユーサを圧電性基板表面の中央部に形成す
    ると共に、前記送信トランスジユーサの両側の上
    記基板表面上で前記中心線に対して対称位置に同
    一形状の第1第2の正規型受信トランスジユーサ
    を形成し、前記送信トランスジユーサを入力端子
    に接続すると共に、前記第1第2受信トランスジ
    ユーサの一方を選択的に又はその両者を並列接続
    して出力端子に接続する切換器を設け、この切換
    器の切換え位置に応じて周波数選択特性が同一で
    三種類の群遅延特性を有するフイルタ機能を選択
    して使用できるようにした表面波フイルタ装置。
JP1979152635U 1979-11-02 1979-11-02 Expired JPS641793Y2 (ja)

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JP1979152635U JPS641793Y2 (ja) 1979-11-02 1979-11-02

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JPS5671620U JPS5671620U (ja) 1981-06-12
JPS641793Y2 true JPS641793Y2 (ja) 1989-01-17

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5021654A (ja) * 1973-06-23 1975-03-07
JPS5394155A (en) * 1977-01-28 1978-08-17 Hitachi Ltd Elastic surface wave filter
JPS53145450A (en) * 1977-05-24 1978-12-18 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Elastic surface wave device

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JPS53145450A (en) * 1977-05-24 1978-12-18 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Elastic surface wave device

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