JPH0133969B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0133969B2 JPH0133969B2 JP55085145A JP8514580A JPH0133969B2 JP H0133969 B2 JPH0133969 B2 JP H0133969B2 JP 55085145 A JP55085145 A JP 55085145A JP 8514580 A JP8514580 A JP 8514580A JP H0133969 B2 JPH0133969 B2 JP H0133969B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- electrode
- acoustic wave
- surface acoustic
- wave resonator
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims description 21
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は弾性表面波共振子に係り、特に励振電
極、反射電極の幅を規定することにより共振抵抗
を大幅に改善することが可能な弾性表面波共振子
に関するものである。
極、反射電極の幅を規定することにより共振抵抗
を大幅に改善することが可能な弾性表面波共振子
に関するものである。
例えばVTRに於ては視聴者の好みにより
UHF、VHF範囲で送られてくるテレビジヨン電
波を受けて録画、録音し、必要時にテレビジヨン
装置の空チヤンネル例えば関東地方では２チヤン
ネルに、この録画、録音された信号を再生する方
法が使用されている。このため空チヤンネルの搬
送波と同じ搬送波を発振させなければならず、必
然的にRFコンバータを内装させることになる。
UHF、VHF範囲で送られてくるテレビジヨン電
波を受けて録画、録音し、必要時にテレビジヨン
装置の空チヤンネル例えば関東地方では２チヤン
ネルに、この録画、録音された信号を再生する方
法が使用されている。このため空チヤンネルの搬
送波と同じ搬送波を発振させなければならず、必
然的にRFコンバータを内装させることになる。
従来、このRFコンバータとしては水晶振動子
−逓倍回路−増幅器−高調波除去回路−VSB回
路と云う複雑な回路を必要としていたが、弾性表
面波共振子の開発にともなつて、直接発振を行な
う弾性表面波共振子を直接VSB回路に接続する
極めて筒単なRFコンバータが得られるようにな
つて来た。
−逓倍回路−増幅器−高調波除去回路−VSB回
路と云う複雑な回路を必要としていたが、弾性表
面波共振子の開発にともなつて、直接発振を行な
う弾性表面波共振子を直接VSB回路に接続する
極めて筒単なRFコンバータが得られるようにな
つて来た。
次に弾性表面波共振子の一例を第１図により説
明する。
明する。
即ちLiTaO3、LiNbO3、水晶などからなる圧
電基板１の一主面上に１対の共通電極２ａ，２ｂ
からの櫛歯状電極２a1，２b1が互いに噛み合うよ
うに形成された励振電極２と、この励振電極２の
両側のそれぞれ１対の共通電極３ａ，３ｂ及び４
ａ，４ｂ間に互いに所定間隔を持つように並設さ
れた反射電極３，４とからなり、励振電極２の端
子２1，２2間に印加される所定の周波数の信号の
みを圧電基板１の表面波を利用して両側の反射電
極３，４により反射して再度励振電極２にフイー
ドバツクし、所定の周波数により直接発振を行な
うようになつている。
電基板１の一主面上に１対の共通電極２ａ，２ｂ
からの櫛歯状電極２a1，２b1が互いに噛み合うよ
うに形成された励振電極２と、この励振電極２の
両側のそれぞれ１対の共通電極３ａ，３ｂ及び４
ａ，４ｂ間に互いに所定間隔を持つように並設さ
れた反射電極３，４とからなり、励振電極２の端
子２1，２2間に印加される所定の周波数の信号の
みを圧電基板１の表面波を利用して両側の反射電
極３，４により反射して再度励振電極２にフイー
ドバツクし、所定の周波数により直接発振を行な
うようになつている。
然るにこの様な構造の弾性表面波共振子に於て
は櫛歯状電極２a1，２b1間及び反射電極３，４そ
れぞれの電極間のピツチＰは共振子の周波数
（）と表面波の伝搬速度（ｖ）とから定まる波
長（λ）の1/2となつているが櫛歯状電極２a1，
２b1及び反射電極３，４それぞれの幅には特に規
定されたものがなく、これが弾性表面波共振子の
共振特性を悪くする原因となつていた。
は櫛歯状電極２a1，２b1間及び反射電極３，４そ
れぞれの電極間のピツチＰは共振子の周波数
（）と表面波の伝搬速度（ｖ）とから定まる波
長（λ）の1/2となつているが櫛歯状電極２a1，
２b1及び反射電極３，４それぞれの幅には特に規
定されたものがなく、これが弾性表面波共振子の
共振特性を悪くする原因となつていた。
本発明は前述した問題点に鑑みなされたもので
あり、櫛歯状電極の幅と反射電極それぞれの幅と
の間にある関係を設けることにより極めて共振特
性の良好な弾性表面波共振子を提供することを目
的としている。
あり、櫛歯状電極の幅と反射電極それぞれの幅と
の間にある関係を設けることにより極めて共振特
性の良好な弾性表面波共振子を提供することを目
的としている。
先ず弾性表面波素子の等価回路を第２図により
説明すると、等価直列リアクタンス(L)と等価直列
キヤパシタンス(C)及び共振抵抗（Ｒ）を直列に接
続した１つのアームと、電極容量（CT）を有す
る他のアームとが端子１２1と１２2に於て接続さ
れたものであり、弾性表面波共振子に於いてはフ
イギユア・オブ・メリツト（Ｍ）を大とすること
が必要であり、この（Ｍ）と等価回路の各デメン
シヨン間には次の関係がある。
説明すると、等価直列リアクタンス(L)と等価直列
キヤパシタンス(C)及び共振抵抗（Ｒ）を直列に接
続した１つのアームと、電極容量（CT）を有す
る他のアームとが端子１２1と１２2に於て接続さ
れたものであり、弾性表面波共振子に於いてはフ
イギユア・オブ・メリツト（Ｍ）を大とすること
が必要であり、この（Ｍ）と等価回路の各デメン
シヨン間には次の関係がある。
Ｍ＝Ｑ／γ＝１／ωCTＲ ……(1)
γ＝CT／Ｃ ……(2)
Ｑ＝１／wCR＝wL／Ｒ ……(3)
即ち、上記３式(1)(2)(3)によつて共振子の性能評
価が行なわれる。従つて（Ｍ）を大とするには(1)
式より（CT）を小とし、（Ｒ）を小とすることが
必要となる。
価が行なわれる。従つて（Ｍ）を大とするには(1)
式より（CT）を小とし、（Ｒ）を小とすることが
必要となる。
この考えを基本にし、発明者らは種々の実験を
行ない次の結果を得た。
行ない次の結果を得た。
先ず本発明の弾性表面波共振子を第３図及び第
４図により説明する。
４図により説明する。
即ち、LiTaO3、LiNbO3、水晶などからなる
圧電基板１１の一主面上に１対の共通電極１２
ａ，１２ｂからの櫛歯状電極１２a1，１２b1が互
いに噛み合うように形成された励振電極１２と、
この励振電極１２の両側にそれぞれ設けられた１
対の共通電極１３ａ，１３ｂ及び１４ａ，１４ｂ
間に所定間隔を持つように並設された反射電極１
３，１４とからなり、励振電極１２の端子１２1，
１２2間に印加される所定の周波数の信号のみを
圧電基板１１の表面波を利用して両側の反射電極
１３，１４により反射して、再度励振電極１２に
フイードバツクし、所定の周波数により直接発振
を行なうようになつているのは従来の弾性表面波
共振子とほぼ同様であるが本実施例に於ては櫛歯
状電極１２a1，１２b1間及び反射電極１３，１４
それぞれの電極間のピツチＰを弾性表面波共振子
の波長（λ）の1/2とすると共に櫛歯状電極１２
a1，１２b1それぞれの電極の幅（WT）とし、反
射電極１３，１４のそれぞれの電極の幅（WG）
とした場合0.54＜WT／Ｐ≒WG／Ｐ＜0.62を満足
にしたことを特徴としている。
圧電基板１１の一主面上に１対の共通電極１２
ａ，１２ｂからの櫛歯状電極１２a1，１２b1が互
いに噛み合うように形成された励振電極１２と、
この励振電極１２の両側にそれぞれ設けられた１
対の共通電極１３ａ，１３ｂ及び１４ａ，１４ｂ
間に所定間隔を持つように並設された反射電極１
３，１４とからなり、励振電極１２の端子１２1，
１２2間に印加される所定の周波数の信号のみを
圧電基板１１の表面波を利用して両側の反射電極
１３，１４により反射して、再度励振電極１２に
フイードバツクし、所定の周波数により直接発振
を行なうようになつているのは従来の弾性表面波
共振子とほぼ同様であるが本実施例に於ては櫛歯
状電極１２a1，１２b1間及び反射電極１３，１４
それぞれの電極間のピツチＰを弾性表面波共振子
の波長（λ）の1/2とすると共に櫛歯状電極１２
a1，１２b1それぞれの電極の幅（WT）とし、反
射電極１３，１４のそれぞれの電極の幅（WG）
とした場合0.54＜WT／Ｐ≒WG／Ｐ＜0.62を満足
にしたことを特徴としている。
この電極の幅の限定は発明者らの行なつた種々
の実験と通常、圧電基板上に励振電極と反射電極
とを形成する時に使用される製造方法、即ち圧電
基板上にアルミニウムなどの導電部材を蒸着など
で被着形成したのち写真食刻法を使用して所定の
電極を形成する時の誤差範囲を含むものである。
の実験と通常、圧電基板上に励振電極と反射電極
とを形成する時に使用される製造方法、即ち圧電
基板上にアルミニウムなどの導電部材を蒸着など
で被着形成したのち写真食刻法を使用して所定の
電極を形成する時の誤差範囲を含むものである。
次に発明者の実験結果の一例を第５図によつて
説明する。尚、図中WT（WG）／Ｐ＝0.5のときを
基準としてそれぞれ変化率を示した。
説明する。尚、図中WT（WG）／Ｐ＝0.5のときを
基準としてそれぞれ変化率を示した。
即ち、WT／ＰとWG／Ｐをほぼ同一とし、0.38
から0.66まで変化した場合、フイギユア・オブ・
メリツト（Ｍ）の変化率はほぼ0.55を頂点とし、
両側部が下がるような曲線となり、電極容量
（CT）の変化率はWT／Ｐ、WG／Ｐが大きくなる
と、なだらかに上がるような曲線となり共振抵抗
（Ｒ）の変化率はWT／Ｐ、WG／Ｐが大きくなる
と、なだらかに下がるように曲線となる。従つて
WT／Ｐ、WG／Ｐをほぼ0.55にすることにより
（Ｍ）を最大とし、共振抵抗（Ｒ）を下げ得るの
で特性の良好な弾性表面波素子を得ることが出来
る。
から0.66まで変化した場合、フイギユア・オブ・
メリツト（Ｍ）の変化率はほぼ0.55を頂点とし、
両側部が下がるような曲線となり、電極容量
（CT）の変化率はWT／Ｐ、WG／Ｐが大きくなる
と、なだらかに上がるような曲線となり共振抵抗
（Ｒ）の変化率はWT／Ｐ、WG／Ｐが大きくなる
と、なだらかに下がるように曲線となる。従つて
WT／Ｐ、WG／Ｐをほぼ0.55にすることにより
（Ｍ）を最大とし、共振抵抗（Ｒ）を下げ得るの
で特性の良好な弾性表面波素子を得ることが出来
る。
即ち、第５図に示す如く、フイギヤア・オブ・
メリツト（Ｍ）はWT／Ｐ≒WG／Ｐ＝0.55で最大
となり、0.5においてはＭは単調増加のカーブと
なる。したがつて、第５図に示すＭが100％より
大となり始めるもののうち、十分に大であるもの
（WT／Ｐ≒WG／Ｐ＝0.54）より大であり、その
上限がＭが100％よりも大となるもの（WT／Ｐ≒
WG／Ｐ＝0.62）より小である範囲内、即ち0.54＜
WT／Ｐ≒WG／Ｐ＜0.62を満足する範囲内に励振
電極の幅及び反射電極の幅を作ることによつて、
フイギヤア・オブ・メリツト（Ｍ）が大となるた
め弾性表面波共振子が発振しやすくなるし、また
共振抵抗（Ｒ）を下げ得るので極めて特性の良好
な弾性表面波共振子を得ることが可能となつた。
メリツト（Ｍ）はWT／Ｐ≒WG／Ｐ＝0.55で最大
となり、0.5においてはＭは単調増加のカーブと
なる。したがつて、第５図に示すＭが100％より
大となり始めるもののうち、十分に大であるもの
（WT／Ｐ≒WG／Ｐ＝0.54）より大であり、その
上限がＭが100％よりも大となるもの（WT／Ｐ≒
WG／Ｐ＝0.62）より小である範囲内、即ち0.54＜
WT／Ｐ≒WG／Ｐ＜0.62を満足する範囲内に励振
電極の幅及び反射電極の幅を作ることによつて、
フイギヤア・オブ・メリツト（Ｍ）が大となるた
め弾性表面波共振子が発振しやすくなるし、また
共振抵抗（Ｒ）を下げ得るので極めて特性の良好
な弾性表面波共振子を得ることが可能となつた。
第１図は従来の弾性表面波共振子の一例を示す
平面図、第２図は弾性表面波共振子の等価回路
図、第３図乃至第５図は本発明の弾性表面波共振
子の一実施例を示す図であり、第３図は平面図、
第４図は第３図の要部拡大図、第５図はWT／
Ｐ・WG／Ｐの値を横軸とし変化率を縦軸とした
時のフイギユア・オブ・メリツト、電極容量、共
振抵抗の変化を示す曲線図である。 １，１１……圧電基板、２，１２……励振電
極、３，４，１３，１４……反射電極。
平面図、第２図は弾性表面波共振子の等価回路
図、第３図乃至第５図は本発明の弾性表面波共振
子の一実施例を示す図であり、第３図は平面図、
第４図は第３図の要部拡大図、第５図はWT／
Ｐ・WG／Ｐの値を横軸とし変化率を縦軸とした
時のフイギユア・オブ・メリツト、電極容量、共
振抵抗の変化を示す曲線図である。 １，１１……圧電基板、２，１２……励振電
極、３，４，１３，１４……反射電極。
Claims (1)
- １ 圧電基板の一主面の１対の共通電極からの櫛
歯状電極が互いに噛み合うように形成された励振
電極と、この励振電極の両側に設けられたそれぞ
れ１対の共通電極と、前記１対の共通電極間に互
いに所定間隔を持つように並設された反射電極と
を少なくとも具備する弾性表面波共振子に於て、
前記噛み合うように形成された櫛歯状電極間及び
前記並設された反射電極間のピツチをＰとし、前
記噛み合うように形成された櫛状電極の幅をWT、
反射電極の幅をWGとしたとき、0.54＜WT／Ｐ≒
WG／Ｐ＜0.62を満足するような電極の幅を有す
ることを特徴とする弾性表面波共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8514580A JPS5711520A (en) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Elastic surface wave resonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8514580A JPS5711520A (en) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Elastic surface wave resonator |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12922390A Division JPH0334614A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 弾性表面波共振子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5711520A JPS5711520A (en) | 1982-01-21 |
| JPH0133969B2 true JPH0133969B2 (ja) | 1989-07-17 |
Family
ID=13850484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8514580A Granted JPS5711520A (en) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Elastic surface wave resonator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5711520A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128605A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Alps Electric Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| JPH0334614A (ja) * | 1990-05-21 | 1991-02-14 | Toshiba Corp | 弾性表面波共振子 |
| JP3442202B2 (ja) * | 1995-09-26 | 2003-09-02 | 富士通株式会社 | 表面弾性波フィルタ |
| KR100341235B1 (ko) * | 1997-07-18 | 2002-06-20 | 니시무로 타이죠 | 탄성표면파 필터 |
-
1980
- 1980-06-25 JP JP8514580A patent/JPS5711520A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IEEE TRANSACTION ON SONICS AND ULTRASONICS=1979 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5711520A (en) | 1982-01-21 |
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