JPH02170612A - 弾性表面波装置 - 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〕 本発明は、弾性表面波装置の損失改善および帯域外抑圧
度の改善方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、弾性表面波装置の帯域外抑圧度の改善に関しては
、アイ、イー、イー、イー、ウルトラソニックスシンポ
ジウム、（１９７９年）、第５７０頁乃至第５７３頁（
Ｉ　ＥＥＥ、　ＵＱ　ｔ　ｒ　ａｓｏｎｉｃｓ　　Ｓｙ
ｍｐｏｓｉｕｍ、（１９７９）ｐｐ５７０〜５７３）に
おいて論じられている。

上記従来例は、弾性表面波を電極の両方向に等しく放射
する。所謂双方向性電極を２組用いたフィルタを、２段
、Ｍ続接続している。本構成によれば、２Ｍｉのフィル
タを縦続しているため、十分な帯域外抑圧度を得られ、
また、２組のフィルタのそれぞれの電極間距離を異なら
せることにより、電極間多重反射信号、所謂１−リプル
トランシットエコーを抑圧し、損失を低減している。上
記文献によれば、フィルタを２組用いているにも関わら
ず、損失１５ｄＢ、振幅リップル０．２５ｄ　Ｂ　ｐ　
−Ｐを実現している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、トリプルトランシットエコーの抑圧帯
域について配慮がされておらず、広帯域な弾性表面波装
置の直線位相特性を実現することが困難であるという問
題があった。

即ち、２組のフィルタの入出力間距離をλ／４（λは、
弾性表面波波長）ずらすことで、トリプル１ヘランシッ
１−エコーを相殺しているため、特定周波数の近傍でし
か抑圧されない。

更に、上記従来技術で損失を低減するには、入力および
出力電極も整合して用いなければならず、このとき５直
線位相推移特性に近ずくため、特に帯域端部で位相特性
の直線性が劣化するという問題も有している。

本発明は、設計の自由度を保ったままで広帯域にトリプ
ルトランシットエコーを抑圧しながら、帯域外抑圧度の
改善、損失の低減をはかる弾性表面波装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、双方向性電極と、一方向性電極より成るフ
ィルタを２組設け、それぞれの一方向性電極を接続し、
他の双方向性電極を入力および出力電極とすることで達
成される。

〔作用〕

本発明の弾性表面波装置は、入力および出力電極は、従
来の双方向性電極を用いているため、信号源あるいは負
荷インピーダンスとの整合は容易であり、また、一方向
性電極を整合して用いることで、損失の改善および、ト
リプルトランシットエコーの抑圧をはかっており、従来
技術のように装置の特定周波数近傍に限ってトリプルト
ランシットエコーが抑圧されることがなく、広帯域特性
が実現できる。また、双方向性電極は不整合状態で用い
ているため、任意の周波数特性を実現できるという特徴
を損うことがない。

〔実施例〕

以下１本発明の第１実施例を、第１図により説明する。

第１図は、本発明の第１実施例の弾性表面波装置を示す
模式的平面図である。すだれ状電極１および２が一方向
性電極であり、すだれ状電極３および４が双方向性電極
である。一方向性電極１および２は、送出電極５１：Ｌ
と反射電極６ｃ。

送出電極６αと反射電極５ｂがそれぞれ接続され、この
間に並列にインダクタ７が接続されている。

また、ミアンダ電極５ｃ、６ｃは接地されている。

双方向性電極３，４は、それぞれ入力および出力電極で
あり、端子８，９が、それぞれ信号源および負荷（図示
せず）に接続される。

一方向性電極１および２は、電極指対向部の長さである
開口長１１が１０００μＩｎ一定で、１グループ当たり
の弾性表面波励振源対数は２対で、８個のグループから
成っている。なお、第１図は電極の一部として１グルー
プを示している。中心周波数は４０２．７８Ｍ）Ｉｚで
あり、送出電極と反射電極の中心間距離１０で定まる幾
何学的位相差は２７０（度）とした。また、双方向性電
極３゜４は、開口長１１が順次変化して成る重み付は電
極であり、弾性表面波励振源対数は６０対である。

これらの電極は、基板として用いるニオブ酸リチウム単
結晶（図示せず）の上に形成された膜厚１０００人のア
ルミニウム蒸着膜より成り、ホトリソグラフ技術により
形成されている。

次に一方向性電極１および２の動作について説明する。

送出電極と反射電極の間の幾何学的位相差を２７０（度
）に設定しており、これら電極間に与えられる電気的位
相差を９０°とすることで。

対向する重み付は電極の方向にのみ弾性表面波が励振さ
れる。この一方向性電極の開動側あるいは負荷側インピ
ーダンスと複素共役整合したとき、損失は最小で、トリ
プル１−ランジットエコーの抑圧度が最大となる。即ち
、本発明においては、同一構成の一方向性電極１および
２を用いているため、それぞれの電極の外部インピーダ
ンスの実数部は等しく、インダクタ７により複素共役整
合がはかれる。インダクタ７はまた。電気的位相差も与
えている。

本構成で、入力電極３より励振された弾性表面波は、全
て一方向性電極１によって受信され、ここで生ずる電気
信号は、そのまま一方向性電極２に伝達される。同様に
して、一方向性電極２で励振された弾性表面波が、出力
電極４で受信され、出力信号として取り出される。

本実施例では、一方向性電極１から２への電力伝達計数
はほとんど１となる。即ち、この電極間での損失は約０
ｄＩ３となる。一方、入力および出力電極は外部インピ
ーダンスに対し不整合して、１−リプルトランシットエ
コーを抑圧している。

かかる実施例において、一方向性電極は完全に整合され
、広帯域にトリプルトランシラ１−エコーが抑圧される
。このとき、装置の損失は１１ｄＢ。

振幅リップルは０．１ｄＢｐ−ｐとなり、良好な特性が
得られた。また、本実施例の振幅周波数特性１３は、第
２図に示すとおり、帯域外抑圧度７０ｄＢ以上の特性を
得ている。

本実施例では、入力および出力電極を、双方向性の重み
付は電極としている。この入力および出力電極は不整合
な状態で用いるため、トリプルトランシットエコーが十
分抑圧されているのは勿論であるが、更に、これら電極
は、インパルス応答をほぼそのまま反映していることに
なり１通常用いられているフーリエ交換により設計され
た特性を良好に再現できることになる。

次に本発明の第２実施例を第３図を用いて説明する。第
２図は、第１図の一方向性電極１および２として用いる
電極を示す模式的平面図である。

本実施例の一方向性電極１４は、送出電極１５αと反射
電極１５ｃの中心間距離１６で定まる幾何学的位相差を
３１０（度）としている。本構成では、一方向性電極の
損失は１本発明第１実施例に比較して若干増加するもの
の、！１合回路として用いるインダクタフの素子値許容
範囲を広くできるという特徴を有する。本発明第１の実
施例では。

インダクタの素子値は、プラスマイナス１０％以下に設
定する必要があったが、本実施例では、プラスマイナス
３０％に拡大でき、装置の無調整化をはかることができ
る。この一方向性電極を用いたとき、装置の損失は１５
ｄＢ、振幅リップルは０．１．ｄＢｐ−ｐの特性を得、
また、インダクタの素子バラツキに対しても安定して動
作した。

次に本発明第３の実施例を説明する。本発明第１−の実
施例の弾性表面波装置は、衛星放送受信機の第２中間周
波フィルタに用いられるものである。

これは、複数チャネルの信号から希望チャネルの信号の
みを取り出すことを目的としており、弾性表面波装置の
帯域外抑圧度が、妨害信号の除去能力を左右している。

更に、映像信号を取り扱うため、広帯域な位相特性の直
線性が要求される。

第１実施例の弾性表面波装置を本実施例に用いたとき、
希望信号対妨害信号比（Ｄ／Ｕ）は、従来比１０ｄＢ改
善し、また、微分利得（ＤＧ）。

微分位相（ＤＰ）は３％以下、３度以下となった。

本実施例のように、複数チャネルの信号から希望信号を
取り出し、しかも直線位相特性が要求される場合、本発
明を通信装置に用いた場合画質等のＳ／Ｎが改善される
という効果がある。

次に、カラーテレビ受信機の中間周波フィルタに用いた
第４の実施例について説明する。

本実施例でも、帯域外抑圧度が重要であることは勿論で
あるが５本実施例の特徴は１群遅延特性が平坦ではない
ことにある。これは、本フィルタの後段に配置されてい
るクロマ帯域のバンドパスフィルタの位相補償を目的と
しているものであり、重み付は電極により実現されてい
る。

本発明では、振幅および群遅延特性を任意に設計できる
重み付は電極を双方向性電極を不整合して用いているた
め、設計した特性が容易に得られる。第４図に１本実施
例の周波数特性を示す。損失は１３．２ｄＢ、帯域外抑
圧度は６６ｄＢ以上となった。また１群遅延特性も、高
域周波数側では平坦となり、低域周波数側で進む、設計
値どおりの特性が得られた。

このように１本発明によれば、振幅および群遅延特性を
任意に設定でき、かつ、広帯域に、低損失、低リップル
を実現し、高帯域外抑圧度特性を得られるという特徴を
有する。

なお、本発明の実施例における入力電極と出力電極は独
立であり、−層の帯域外抑圧度向上のためにその電極構
造を異ならせても良いことは明らかである。

また、一方向性電極に用いる整合回路は第１図の構成に
限らず、複数の素子を用いても良い。更に、インダクタ
等の素子は第５図に示すような、薄膜のインダクタを用
いても良い。

更に、本実施例の圧電性基板は、素子インピーダンスを
下げることができるという特徴を有しているが、温度特
性等を考慮して、タンタル酸リチウム単結晶、水晶等を
用いても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、装置の入出力電極は、従来から用いら
れている双方向性電極を用いているため。

整合が容易で設計の自由度を損なうことがなく。

かつ、一方向性電極を間に介しているため、損失が小さ
く、かつ広帯域に低リップル化がはかれ、更に、十分な
帯域外減衰量を得ることができる。

その結果１通信装置に用いたとき、妨害信号の除去能力
を大幅に高めることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例を示す弾性表面波装置
の模式的平面図、第２図は、同振幅周波数特性図、第３
図は１本発明の第２の実施例を示す一方向性電極の模式
的平面図、第４図は、本発明の第４実施例の周波数特性
図、第５図は、薄膜インダクタの模式的平面図である。 １．２．１４・・・一方向性電極、 ３．４・・・双方向性電極、 ７・・・インダクタ、 ８・・・入力端子、 ９・・・出力端子、 １３・・・振幅周波数特性。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．圧電性基板上に、一方向性電極と双方向性電極を対
   向させ配置して成る電極対を複数組配置し、前記一方向
   性電極同士を接続し、かつ一方の双方向性電極を入力電
   極、他方の双方向性電極を出力電極として成ることを特
   徴とする弾性表面波装置。
2. ２．請求項１に記載の弾性表面波装置において、前記一
   方向性電極は、弾性表面波伝播方向に、電極中心が特定
   距離だけ隔てて同一伝播路上に配置され、定格周波数帯
   域内の特定周波数で、前記距離に応じて特定の電気的位
   相差を有する電圧が印加される送出電極と反射電極の組
   より成る一方向性電極であるか、又は前記送出電極と反
   射電極の複数組から成るグループ型一方向性電極である
   ことを特徴とする弾性表面波装置。
3. ３．請求項１に記載の弾性表面波装置において、前記電
   極対が２組配置され、その一方向性電極同士が少なくも
   １個のインダクタンスを介し接続されて成ることを特徴
   とする弾性表面波装置。