JPH02104120A - 弾性表面波共振子 - Google Patents
弾性表面波共振子Info
- Publication number
- JPH02104120A JPH02104120A JP25775088A JP25775088A JPH02104120A JP H02104120 A JPH02104120 A JP H02104120A JP 25775088 A JP25775088 A JP 25775088A JP 25775088 A JP25775088 A JP 25775088A JP H02104120 A JPH02104120 A JP H02104120A
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- JP
- Japan
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- electrode
- pitch
- resonator
- acoustic wave
- surface acoustic
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- Pending
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- 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】
〔概要〕
タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ＋）単結晶の３６度回
転Ｙ板から切り出した圧電体に駆動電極と反射電極とを
形成した弾性表面波共振子に関し、特に、高周波帯域の
電圧制御発振器（ＶＣＯ）用として高安定、かつ、周波
数可変幅の広い共振子を提供することを目的とし、 ＬｉＴａＯ３単結晶の３６度回転Ｙ板から切り出した圧
電体の表面に形成した駆動電極の電極指のピッチと、反
射電極の電極指のピッチおよび、該駆動電極と該反射電
極との対向間における電極指ピッチとを、弾性表面波波
長の騒にしたことを特徴とし構成する。
転Ｙ板から切り出した圧電体に駆動電極と反射電極とを
形成した弾性表面波共振子に関し、特に、高周波帯域の
電圧制御発振器（ＶＣＯ）用として高安定、かつ、周波
数可変幅の広い共振子を提供することを目的とし、 ＬｉＴａＯ３単結晶の３６度回転Ｙ板から切り出した圧
電体の表面に形成した駆動電極の電極指のピッチと、反
射電極の電極指のピッチおよび、該駆動電極と該反射電
極との対向間における電極指ピッチとを、弾性表面波波
長の騒にしたことを特徴とし構成する。
本発明は、ＬｉＴａ０．単結晶の３６度回転Ｙ板から切
り出した圧電体の表面に、少なくとも駆動電極と反射電
極とを形成した弾性表面波共振子、特に高周波帯域のＶ
ＣＯ用共振子の構成に関する。
り出した圧電体の表面に、少なくとも駆動電極と反射電
極とを形成した弾性表面波共振子、特に高周波帯域のＶ
ＣＯ用共振子の構成に関する。
近年のデジタル技術は、その進展に伴って音響機器や通
信機器に広く利用されるようになった。
信機器に広く利用されるようになった。
これに伴って、これら機器間の周波数を同期させる必要
が生じ、高性能の位相同期回路、その中心部品である高
性能なＶＣＯが要求されると共に、使用周波数も数十Ｍ
Ｈｚ以上の高周波が要求されるようになった。
が生じ、高性能の位相同期回路、その中心部品である高
性能なＶＣＯが要求されると共に、使用周波数も数十Ｍ
Ｈｚ以上の高周波が要求されるようになった。
高周波ＶＣＯは、水晶またはＬＣ等の共振素子を用いた
と発振部および、可変容量ダイオード等を用いた制御素
子により構成される。しかし、水晶共振子を利用したＶ
ＣＯは、温度特性に優れる反面周波数可変幅が小さく、
ＬＣ発振回路を利用したＶＣＯは、周波数可変幅を大き
くできる反面安定性に劣るという欠点があった。
と発振部および、可変容量ダイオード等を用いた制御素
子により構成される。しかし、水晶共振子を利用したＶ
ＣＯは、温度特性に優れる反面周波数可変幅が小さく、
ＬＣ発振回路を利用したＶＣＯは、周波数可変幅を大き
くできる反面安定性に劣るという欠点があった。
そこで、高周波ＶＣＯ用共振子として周波数可変幅を太
き（とるため、電気−機械結合係数Ｋｚが約５％であり
、温度特性が約−３０ｐｐｍ／’ＣであるＬｉＴａＯ３
単結晶の３６度回転Ｙ板から圧電体を切り出した共振子
が注目されるようになった。
き（とるため、電気−機械結合係数Ｋｚが約５％であり
、温度特性が約−３０ｐｐｍ／’ＣであるＬｉＴａＯ３
単結晶の３６度回転Ｙ板から圧電体を切り出した共振子
が注目されるようになった。
第３図はＬｉＴａＯ３単結晶の３６度回転Ｙ板から切り
出した圧電体を使用した従来の弾性表面波共振子の電極
を示す模式平面図（イ）と、該共振子の電極と弾性表面
波との関係の説明図（ロ）と、該共振子のインピーダン
ス特性図（ハ）である。
出した圧電体を使用した従来の弾性表面波共振子の電極
を示す模式平面図（イ）と、該共振子の電極と弾性表面
波との関係の説明図（ロ）と、該共振子のインピーダン
ス特性図（ハ）である。
第３図（イ）において、弾性表面波共振子１はＬｉＴａ
０＝単結晶の３６度回転Ｙ板から切り出した圧電体２の
表面に、駆動電極３と一対の反射電極４を形成してなる
。
０＝単結晶の３６度回転Ｙ板から切り出した圧電体２の
表面に、駆動電極３と一対の反射電極４を形成してなる
。
駆動電極３は、一対のすだれ状電極５の電極指５ａが互
い違いに入り込むように形成し、駆動電極３の左側方お
よび右側方に形成した反射電極４は、電極指４ａを並列
に接続した梯子形状である。電極指５ａのピッチｐＩ
と電極指４ａのピッチｐ２は共に弾性表面波の波長λの
Ａであり、駆動電極３と反射電極４との間に対向する電
極指５ａと電極指４ａとのピッチｐ、は、弾性表面波の
多重反射を利用する共振条件を満たすため、７／８λま
たは１／８λである。そして第３図（ロ）に示すように
、駆動電極３の電極指５ａは弾性表面波６の腹部分と一
致し、反射電極４の電極指４ａは内側のエツジが弾性表
面波６の節とほぼ一敗するようになる。
い違いに入り込むように形成し、駆動電極３の左側方お
よび右側方に形成した反射電極４は、電極指４ａを並列
に接続した梯子形状である。電極指５ａのピッチｐＩ
と電極指４ａのピッチｐ２は共に弾性表面波の波長λの
Ａであり、駆動電極３と反射電極４との間に対向する電
極指５ａと電極指４ａとのピッチｐ、は、弾性表面波の
多重反射を利用する共振条件を満たすため、７／８λま
たは１／８λである。そして第３図（ロ）に示すように
、駆動電極３の電極指５ａは弾性表面波６の腹部分と一
致し、反射電極４の電極指４ａは内側のエツジが弾性表
面波６の節とほぼ一敗するようになる。
このように構成した弾性表面波共振子１のインピーダン
ス特性は、第３図（ハ）に示すように、主共振ｆｍより
低周波側に、電Ｐｉ３および４の内部反射による大きな
スプリアスＳが発生する。
ス特性は、第３図（ハ）に示すように、主共振ｆｍより
低周波側に、電Ｐｉ３および４の内部反射による大きな
スプリアスＳが発生する。
以上説明したように、ＬｉＴａＯ３単結晶の３６度回転
Ｙ板から切り出した圧電体を利用する従来の共振子は、
主共振より低周波側に発生するスプリアスによって、Ｖ
ＣＯに利用すると周波数可変幅が広（できないという問
題点があった。
Ｙ板から切り出した圧電体を利用する従来の共振子は、
主共振より低周波側に発生するスプリアスによって、Ｖ
ＣＯに利用すると周波数可変幅が広（できないという問
題点があった。
なお、周波数可変幅を広くとるためニオブ酸リチウム（
ＬｉＮｂＯｓ）単結晶の回転Ｙ仮から切り出した圧電体
に金電極を形成することによって、電気−機械結合係数
に２が約３０％であるエネルギ閉じ込め型の弾性表面波
共振子が報告されている。しかし、この共振子の温度特
性は一１００ｐｐｍ程度であり、そのためＶＣＯ用共振
子として利用することができない。
ＬｉＮｂＯｓ）単結晶の回転Ｙ仮から切り出した圧電体
に金電極を形成することによって、電気−機械結合係数
に２が約３０％であるエネルギ閉じ込め型の弾性表面波
共振子が報告されている。しかし、この共振子の温度特
性は一１００ｐｐｍ程度であり、そのためＶＣＯ用共振
子として利用することができない。
本発明の目的は、水晶またはＬｉＴａＯ５単結晶を利用
した従来の共振子、並びにＬＣ等を利用した共振回路に
おける前記問題点を除去し、ＶＣＯ用に高安定で周波数
可変幅の大きい共振子を提供することである。
した従来の共振子、並びにＬＣ等を利用した共振回路に
おける前記問題点を除去し、ＶＣＯ用に高安定で周波数
可変幅の大きい共振子を提供することである。
本発明の弾性表面波共振子は、その実施例を示す第１図
によれば、ＬｉＴａ０：＋単結晶の３６度回転Ｙ板から
切り出した圧電体２の表面に形成した駆動電極３の電極
指５ａのピッチｐ１と、反射電極４の電極指４ａのピッ
チｐ２および、駆動電極３と反射電極４との対向間にお
ける電極指ピッチｐ３とを、弾性表面波波長λの１／２
にしたことを特徴とし構成したものである。
によれば、ＬｉＴａ０：＋単結晶の３６度回転Ｙ板から
切り出した圧電体２の表面に形成した駆動電極３の電極
指５ａのピッチｐ１と、反射電極４の電極指４ａのピッ
チｐ２および、駆動電極３と反射電極４との対向間にお
ける電極指ピッチｐ３とを、弾性表面波波長λの１／２
にしたことを特徴とし構成したものである。
上記手段によれば、圧電体にＬｉＴａＯ３単結晶の３６
度回転Ｙ板を使用し、弾性表面波の進む速度の差を利用
したエネルギ閉じ込め型共振子を構成したことにより、
ＬｉＴａＯ３単結晶の３６度回転Ｙ板を使用した従来の
共振子に発生するスプリアスをなくすことができる。そ
のため、本発明による弾性表面波共振子をＶＣＯに利用
したとき、該ＶＣＯは安定、かつ、周波数変化幅の広い
ものとなる。
度回転Ｙ板を使用し、弾性表面波の進む速度の差を利用
したエネルギ閉じ込め型共振子を構成したことにより、
ＬｉＴａＯ３単結晶の３６度回転Ｙ板を使用した従来の
共振子に発生するスプリアスをなくすことができる。そ
のため、本発明による弾性表面波共振子をＶＣＯに利用
したとき、該ＶＣＯは安定、かつ、周波数変化幅の広い
ものとなる。
以下に、図面を用いて本発明の実施例による弾性表面波
共振子を説明する。
共振子を説明する。
第１図は本発明の一実施例による弾性表面波共振子の電
極を示す模式平面図（イ）と、該共振子の表面を伝播す
る表面波の説明図（ロ）と、該共振子単結晶の３６度回
転Ｙ仮から切り出した圧電体２の表面に、一対のすだれ
状電極５の電極指５ａが互い違いに入り込む駆動電極３
と、駆動電極３の左側方および右側方に位置する一対の
反射電極４を形成してなる。
極を示す模式平面図（イ）と、該共振子の表面を伝播す
る表面波の説明図（ロ）と、該共振子単結晶の３６度回
転Ｙ仮から切り出した圧電体２の表面に、一対のすだれ
状電極５の電極指５ａが互い違いに入り込む駆動電極３
と、駆動電極３の左側方および右側方に位置する一対の
反射電極４を形成してなる。
弾性表面波の波長λの１％以上の厚さのアルミニウム膜
を圧電体２の表面に真空蒸着し、その不要部分をフォト
リソグラフィ技術で除去し形成された駆動電極３と反射
電極４は、駆動電極３の電極指５ａのピッチｐ１と反射
電極４の電極指４ａのピッチｐ２および、駆動電極３の
左右端に位置する電極指５ａと該電極指５ａに対向する
反射電極４の電極指４ａとのピッチｐ３が、弾性表面波
の波長λのＡ２即ち ｐ＋ −ｐｚ −ｐ＋ ＝’Ａ・λ である。
を圧電体２の表面に真空蒸着し、その不要部分をフォト
リソグラフィ技術で除去し形成された駆動電極３と反射
電極４は、駆動電極３の電極指５ａのピッチｐ１と反射
電極４の電極指４ａのピッチｐ２および、駆動電極３の
左右端に位置する電極指５ａと該電極指５ａに対向する
反射電極４の電極指４ａとのピッチｐ３が、弾性表面波
の波長λのＡ２即ち ｐ＋ −ｐｚ −ｐ＋ ＝’Ａ・λ である。
ＬｉＴａ０．単結晶のＸ軸方向に伝播する弾性表面波共
振子１１の弾性表面波６は、第１図（ＴＩ）に示すよう
に、駆動電極３の電極指５ａおよび反射電極４の電極指
４ａが、表面波の腹部分と一致するようになりる。
振子１１の弾性表面波６は、第１図（ＴＩ）に示すよう
に、駆動電極３の電極指５ａおよび反射電極４の電極指
４ａが、表面波の腹部分と一致するようになりる。
さらに、駆動電極３に直列に容量を接続することにより
、駆動電極３部を伝播する弾性表面波の音速が反射電極
４部より速くなり、弾性表面波のエネルギは駆動電極３
部に閉じ込められることになる。
、駆動電極３部を伝播する弾性表面波の音速が反射電極
４部より速くなり、弾性表面波のエネルギは駆動電極３
部に閉じ込められることになる。
このように構成した弾性表面波共振子１１のインピーダ
ンス特性は第１図（ハ）に示すように、主共振「ｍの近
傍に発生する従来のスプリアスＳが消滅するよ′うにな
る。
ンス特性は第１図（ハ）に示すように、主共振「ｍの近
傍に発生する従来のスプリアスＳが消滅するよ′うにな
る。
第２図は本発明による弾性表面波共振子の駆動電極に直
列容量を接続したＶＣＯの特性図である。
列容量を接続したＶＣＯの特性図である。
第２図において、縦軸は発振周波数の変化率Δｆ／ｆ
（％）、横軸は制御電圧（Ｖ）、測定点を実線で結ぶＶ
ＣＯ特性Ａは、本発明の弾性表面波共振子１１を使用し
たもの、測定点を破線で結ぶＶＣＯ特性Ｂは、従来の共
振子１を利用したものであり、例えば制御電圧３■にお
いて、特性Ａは特性Ｂに対し発振周波数変化率Δｆ／ｆ
が約４０％増になる。
（％）、横軸は制御電圧（Ｖ）、測定点を実線で結ぶＶ
ＣＯ特性Ａは、本発明の弾性表面波共振子１１を使用し
たもの、測定点を破線で結ぶＶＣＯ特性Ｂは、従来の共
振子１を利用したものであり、例えば制御電圧３■にお
いて、特性Ａは特性Ｂに対し発振周波数変化率Δｆ／ｆ
が約４０％増になる。
以上説明したように本発明によれば、ＬｉＴａ０．単結
晶の３６度回転Ｙ板から切り出した圧電体を使用した弾
性表面波共振子において、主共振の近傍に発生するスプ
リアスをなくし、高安定かつ周波数可変幅を広く成し得
たごとによって、例えば高周波のＶＣＯに利用しそれを
高性能化した効果を有する。
晶の３６度回転Ｙ板から切り出した圧電体を使用した弾
性表面波共振子において、主共振の近傍に発生するスプ
リアスをなくし、高安定かつ周波数可変幅を広く成し得
たごとによって、例えば高周波のＶＣＯに利用しそれを
高性能化した効果を有する。
第１図は本発明の一実施例による弾性表面波共振子、
第２図は本発明による弾性表面波共振子を使用したＶＣ
Ｏの特性図、 第３図は従来の弾性表面波共振子、 である。 図中において、 ２は圧電体、 ３は駆動電極、 ４は反射電極、 ４ａは反射電極の電極指、 ５ａは駆動電極の電極指、 １１は弾性表面波共振子、 ｐｌは電極指５ａのピッチ、 ｐ！は電極指４ａのピッチ、 ｐ３は駆動電極と反射電極との対向間における電極指ピ
ッチ、 ６口） Ｃハル
Ｏの特性図、 第３図は従来の弾性表面波共振子、 である。 図中において、 ２は圧電体、 ３は駆動電極、 ４は反射電極、 ４ａは反射電極の電極指、 ５ａは駆動電極の電極指、 １１は弾性表面波共振子、 ｐｌは電極指５ａのピッチ、 ｐ！は電極指４ａのピッチ、 ｐ３は駆動電極と反射電極との対向間における電極指ピ
ッチ、 ６口） Ｃハル
Claims (1)
- タンタル酸リチウム単結晶の３６度回転Ｙ板から切り
出した圧電体（２）の表面に形成した駆動電極（３）の
電極指（５ａ）のピッチ（ｐ＿１）と、反射電極（４）
の電極指（４ａ）のピッチ（ｐ＿２）および、該駆動電
極と該反射電極との対向間における電極指ピッチ（ｐ＿
３）とを、弾性表面波波長（λ）の１／２にしたことを
特徴とする弾性表面波共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25775088A JPH02104120A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 弾性表面波共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25775088A JPH02104120A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 弾性表面波共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104120A true JPH02104120A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17310581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25775088A Pending JPH02104120A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 弾性表面波共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02104120A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255916B1 (en) | 1993-05-27 | 2001-07-03 | Fujitsu Limited | Resonator-type surface-acoustic-wave filter for reducing the signal strength of a spurious peak |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61142811A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-06-30 | Toshiba Corp | 弾性表面波共振子 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP25775088A patent/JPH02104120A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61142811A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-06-30 | Toshiba Corp | 弾性表面波共振子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255916B1 (en) | 1993-05-27 | 2001-07-03 | Fujitsu Limited | Resonator-type surface-acoustic-wave filter for reducing the signal strength of a spurious peak |
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