JPH02213212A - 2端子対弾性表面波共振子 - Google Patents

2端子対弾性表面波共振子

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JPH02213212A
JPH02213212A JP3289389A JP3289389A JPH02213212A JP H02213212 A JPH02213212 A JP H02213212A JP 3289389 A JP3289389 A JP 3289389A JP 3289389 A JP3289389 A JP 3289389A JP H02213212 A JPH02213212 A JP H02213212A
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surface acoustic
acoustic wave
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wave resonator
idt
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Tadashi Kanda
正 神田
Koji Asano
宏二 浅野
Hiroshi Shimizu
洋 清水
Yuji Suzuki
鈴木 勇次
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Kokusai Denki Electric Inc
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Kokusai Electric Co Ltd
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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】 (発明の属する技術分野) 本発明は弾性表面波共振子に関し、特にエネルギー閉じ
込め型弾性表面波共振子の2端子対弾性表面波共振子に
関するものである。
(従来技術とその問題点) エネルギー閉じ込め型l端子対(lport) ll性
表面波共振子は、通常第1図(a)に示すように、弾性
表面波を伝搬させる圧電基板1の表面に設けられ電気信
号を弾性表面波に変換する1つのすだれ状変換器2 (
Interdigital Transducer、以
下IDTと略記する。)の両側に周期的構造のグレーテ
ィング(格子状)反射器3が配置された構成を有してい
る。4は入力端子であり接地端子Eとで1端子対を構成
する。本図及び以降の図でグレーティング反射器3の中
間電極の図示は省略した。
このような構成において、IDT2によって励振された
弾性表面波は、両側のグレーティング反射器3によって
多重反射されて定在波となり、そのエネルギーの大部分
が両側のグレーティング反射器3の間に閉じ込められる
。このとき弾性表面波の伝搬方向(縦方向、第1図(a
)で矢印で示す、)にキャビティが構成されるため、例
えば定在波の包絡線が第1図Φ)に示すような変位分布
をもつ0次縦モードの振動が励起される。IDT2の電
極対数は任意に多数設けられるが、第1図(a)の場合
は代表させて2対で示してあり、第1図以降の図面にお
いても電極対数は特定したものではなく代表例で示す。
圧電基板1の材料は、通常タンタル酸リチウム(LiT
aOi)、 ニオブ酸リチウム(LiNbOi) 、水
晶等の圧電単結晶基板が用いられ、IDT2及びグレー
ティング反射器3の電極材料には、通常アルミニウム(
^2)や金(Au)等が用いられる。
次に、IDTを2つにした従来の2端子対弾性表面波共
振子は、第2図(a)に示すように、弾性表面波の伝搬
路上に2つのIDT (2A)、(2B)が直列に配設
され、この2つのIDT(2A)。
(2B)の両側にグレーティング反射器3がそれぞれ配
設された構成である。入力端子4と接地端子Eおよび出
力端子5と接地端子E゛とで2端子対構成となる。なお
、第2図以降では圧電基板1の図示は省略する。
共振子の容量比γ(共振周波数と反共振周波数の差の逆
数に比例する値)を小さくすれば、フィルタを構成した
場合通過帯域を広くできることが知られているが、第2
図のような構成の2端子対共振子に於いて、共振子の容
量比γを小さくするためにI DT (2A)、(2B
)の電極対数を多くすると、共振器長が長くなるため弾
性表面波の伝搬方向に第2図(b)の破線7に示すよう
な非調和1次縦モードが存在するようになりIDT(2
A)(2B)と結合してスプリアスとなる欠点があった
第4図は、第2図の構成の2端子対弾性表面波共振子の
入力インピーダンスの実測例であり、IDT (2A)
、(2B)の電極対数はそれぞれ25対、反射器3の格
子の本数は300本、使用圧電単結晶基板はX−112
°Y LiTaO3の例である。第4図aは基本(0次
)縦モードであり、bは1次縦モードのスプリアスであ
る。
また、第2図の構成の2端子対共振子に於いて、I D
T (2A)、 (2B)が弾性表面波の伝搬路上にあ
るため、IDT(2A)とIDT (2B)が結合する
。すなわち、IDT(2A)から励振された表面波がI
DT (2B)により受信されることになり通過共振子
特性に重畳される。このような共振子でフィルタを構成
した場合、IDT(2A)とIDT(2B)が表面波の
伝搬路上にあるために生ずるIDT同志の結合は帯域外
減衰量を劣化させる原因となる。
(発明の目的) 本発明の目的は、入出力IDTが直接結合することがな
(、またスプリアスの要因となる非調和1次縦モードと
結合しないような電極構成を有する単一モードの2端子
対弾性表面波共振子を提供することにある。
(発明の構成及び作用) 本発明による2端子対弾性表面波共振子は、弾性表面波
を伝搬させる圧電基板上に設けられた2つの格子状反射
器の間に該2つの格子状反射器を共用して電気信号を弾
性表面波に変換する2つのすだれ状変換器が並列に配設
され前記2つのすだれ状変換器の一方が入力端子対とな
り他方が出力端子対となるように構成されたことを特徴
とするものであり、さらに、前記2つのすだれ状変換器
の接地側電極が共通になるように形成されたことを特徴
とするものである。
以下本発明による2端子対弾性表面波共振子について、
図面により詳細に説明する。
第3図(a)は、本発明の?端子対弾性表面波共振子の
電極構成の一実施例を示す。第3図(b)(C)はそれ
ぞれ変位分布を示す。図において、2つの格子状反射器
3の間に弾性表面波伝搬方向に対し並列に配設された2
つのIDT2C,2Dは、それぞれ独立した電極構成で
入力IDT、出力IDTとしてもよいが、本実施例では
接地側電極を共通にしたIDT構成としている。9は入
力端子、10は出力端子であり、それぞれ接地側端子E
、  E’ とで2端子対を構成する。圧電基板は図示
を省略した。
第3図(a)の電極構成において、ID72Cにより励
振された弾性表面波は両側のグレーティング反射器3に
よって多重反射されて定在波となり、そのエネルギーの
大部分は両側の2つのグレーティング反射器3の間に閉
じ込められ、その定在波の包絡線は第3図(b)に示す
ような変位分布6をもつ。しかし、弾性表面波の仏殿方
向にはIDTが1つしか存在しないため、非調和1次縦
モード(第2図(b)の7)の振動が存在しても結合す
ることはな〈従来方法にみられた1次縦モードのスプリ
アスは生じない。また、弾性表面波伝搬方向にTDTが
1つしかないため、従来の方法でみられた入出力のID
Tの結合による特性劣化も生じないことは明白である。
グレーティング反射器3の領域では、弾性表面波伝搬速
度が自由表面上に比べて低下しているため、弾性表面波
導波路が形成され、弾性表面波伝搬方向と直角の方向(
横方向)で考えると縦モードとは独立に横モードが存在
するが、ここでは0次(基本)横モード(第3図(C)
の11)のみを考えている。
第5図は、本発明による第3図の構成の2端子対弾性表
面波共振子の人力インピーダンスの実測例であり、ID
T(2C)、(2D)の重陽対数はそれぞれ25対、反
射器3の格子の本数は300本、使用圧電単結晶基板は
X−112°Y LiTaO3の例である。図から明ら
かなように、第2図に見られた1次縦モードスプリアス
は見られない。すなわち、第3図の構成によりスプリア
スのない単一モード2@子対弾性表面波共振子が構成で
きることがわかる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明の構成による2端子
対弾性表面波共振子は2つのIDTが弾性表面波伝搬方
向に並列に配設されているため、縦方向(弾性表面波伝
搬方向)に存在する非調和1次縦モードとは結合しない
。すなわち、1次縦モードスプリアが発生しない利点が
ある。
また、弾性表面波伝搬方向には1つのI DTLかない
。すなわち、入出力IDTが同一の弾性表面波伝搬路上
に直列に存在しないため、従来の構成に見られた入出力
IDTの結合によるスプリアス特性がみられない利点が
ある。
v!JI図
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の1端子対弾性表面波共振子の電極構成側
図、第2図は従来の2端子対弾性表面波共振子の電極構
成側図、第3図は本発明の2端子対弾性表面波共振子の
電極構成側図、第4図は従来の2端子対弾性表面波共振
子の人力インピーダンス特性側図、第5図は本発明の2
端子対弾性表面波共振子の入力インピーダンス特性側図
である。 1・・・圧電基板、2 、 2 A〜2 D −I D
 T (Inter−digital Transdu
cer、すだれ状変換器)・3・・・グレーティング(
格子状)反射器、4・・・入力端子、5・・・出力端子
、6・・・0次縦モード変位分布、 7・・・1次縦モ
ード変位分布、9・・・入力端子、 10・・・出力端
子、11・・・0次横モード変位分布。 第2図 第3図 第4図 周波数
【Mセ】
第5図 周波数(MHz)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)弾性表面波を伝搬させる圧電基板上に設けられた
    2つの格子状反射器の間に該2つの格子状反射器を共用
    して電気信号を弾性表面波に変換する2つのすだれ状変
    換器が並列に配設され前記2つのすだれ状変換器の一方
    が入力端子対となり他方が出力端子対となるように構成
    された2端子対弾性表面波共振子。
  2. (2)前記2つのすだれ状変換器の接地側電極が共通に
    なるように形成されたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の2端子対弾性表面波共振子。
JP1032893A 1989-02-14 1989-02-14 単一モード2端子対弾性表面波共振子 Expired - Lifetime JP2632407B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6140890A (en) * 1997-11-12 2000-10-31 Nec Corporation Saw filter with multiple reflector pairs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51244A (ja) * 1974-05-20 1976-01-05 Texas Instruments Inc
JPS57127319A (en) * 1980-12-22 1982-08-07 Yokogawa Hewlett Packard Ltd Surface acoustic wave resonator
JPS61144910A (ja) * 1984-12-19 1986-07-02 Toyo Commun Equip Co Ltd Idt励振エネルギ閉込め型圧電デバイスの電極構造

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