JPH0385807A - 弾性表面波発振子 - 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、反射器が改良された弾性表面波発振子に関し
、特に、ＶＣＯ用とし７ＲＥＮＮＩＣＫ回路等に使われ
るのに適した弾性表面波発振子に関する。

〔従来の技術〕

従来より、デジタルＴＶのデジタル信号処理用のクロッ
ク信号として、クロマ信号の８倍（”−１２８，６３６
３６ＭＨｚ）の発振周波数を有すルｖＣＯ用発振子が要
求されている。このような用途に用いる発振子として、
従来より水晶を用いたものが用いられている。すなわち
、水晶基板の高次振動モード、特に３次モードを利用し
て上記のような比較的高い周波数で発振する発振子が構
成されていた。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
水晶基板を用いたものでは、高次モードを利用している
ため、コストがＫく付き、かつその発振特性も不安定に
なりがちであった。

他方、未だ公知ではないが、上記のような用途に用いる
ＶＣＯ用発振子として、弾性表面波素子を用いたものを
利用することが考えられている。

弾性表面波発振子では、電極ピッチを狭めるだけで容易
に高周波化することができる。従って、基本振動モード
を利用して高周波化に対応することができるので、特性
の安定な安価なりＣＯ用発振子を実現し得ると考えられ
る。

しかしながら、そのような弾性表面波発振子を用いて上
記のような用途に適した弾性表面波発振子は未だ提供さ
れていなかった。

よって、本発明の目的は、上記のような用途に通してお
り、特性が安定であり、かつ安価な弾性表面波発振子を
提供することにある。

〔技術的課題を解決するための手段及び作用〕本発明の
弾性表面波発振子は、３６“Ｙ−Ｘ。

ＬａＴｉＯｓからなる圧電基板と、この圧電基板上に形
成されたインターデジタルトランスデユーサと、インタ
ーデジタルトランスデユーサの表面波伝搬方向側方に配
置された一対の短絡型反射器とを備える１ボ一ト型弾性
表面波発振子であって、反射器の電極本数ＮがＮ≦５０
であり、反射器の電極膜厚をｈ、表面波の波長をλとし
たときに、反射器の電極１本当たりの中心周波数におけ
る反射係数ａが、ａ＝１．８８Ｘ１０−”＋　（６，５
３×１０引）（ｈ／λ）＋２．０４　（ｈ／λ）ｔで表
され、該反射係数ａが ０．１＜　（１−ａ）’　＜０．４を満足することを特
徴とする。

第１図に、１ポ一ト型弾性表面波発振子の構造を略図的
に示す、３６＠Ｙ−Ｘ，ＬａＴｉＯ３％板１の上面に、
互いに間挿し合う電極指を有する一対のくし歯ｉ８ｉか
らなるインターデジタルトランスデユーサ２がｆＪＩｆ
ｔされている。このインターデジタルトランスデユーサ
２の両側に、それぞれ短絡型の反射器３．４が配置され
ている０反射器３．４は、それぞれ、複数本の電極３ａ
、４ａを有し、各電極３ａ、４ａは両端部で連結されて
いる。

前述したように２８．６３６３６ＭＨ２といった高い周
波数を発振する発振子を構成した場合、インターデジタ
ルトランスデユーサ２で励振された表面波を両側の反射
器３，４でほぼ完全に閉じ込めるには、表面波の波長が
極端に長くなるので、基板ｌの表面波伝搬方向サイズは
１５ｍとかなり大きくなる。

他方、ＴＶのクロマ信号の■ＣＯを制御する回路として
、第２図に示すＲＥＮＮＩＣＫ回路が公知である。ここ
では、トランジスタ５．６による差動回路が、トランジ
スタ７．８及び発振子９の直列共振を通して、トランジ
スタ６のベースに戻る正帰還回路を構成している。この
場合、トランジスタ７．８はＲｏ、Ｃｏにより可変移相
器を構成し、発振制御電圧ΔＶによりその移相量が決ま
る。

発振は、位相がＯａのところで起きるため、発振制御電
圧ΔＶにより回路自体の位相がΔφ変化した場合、発振
子の位相特性により発振することになる。この場合、可
変範囲を広くとるには、Ｑｍの低い素子を用い、抵抗Ｒ
３によってＱをダンピングし、位相を傾かせるといった
方法が取られる。

そこで、上記ＲＥＮＮ　Ｉ　ＣＫ開回路用いる発振子と
しては、ある程度Ｑの低いものでもよいことがわかる。

すなわち、ＲＥＮＮＩＣＫ回路に用いる発振子としては
、第３図に破線で示すように、なだらかな位相カーブＡ
を有し、すなわち低Ｑでよいため、弾性表面波発振子を
用いた場合には、表面波の漏れがある程度発生してもよ
いことがわかる。そこで、本発明では、上記表面波の漏
れが存在してもよいことを考慮し、反射器の電極本数を
低減し、それによって基板サイズの小型化が図られてい
る。

すなわち、本発明では、３６°Ｙ−Ｘ、ＬａＴｌ０１基
板１の表面波伝搬方向寸法を小さくするために、反射器
３．４の電極３ａ、４ａの本数Ｎを低減し、あえて弾性
表面波が反射器３．４から外部に漏れるように構成され
ている。それによって、発振子の基板サイズの小型化及
びＱの低減すなわち共振点付近における位相カーブの傾
斜の緩和が果たされている。

もっとも、漏洩した弾性表面波は、基板１の端面におい
てダンピングする必要がある。すなわち、ダンピングを
行うための端面加工等の公知の手法を講しることが好ま
しい。

本発明において反射器の電極本数Ｎを５０以下としたの
は、例えば２８．６ＭＨｚ程度の中心周波数の場合には
、この程度の本数にしなければ弾性表面波装置用の収納
ケースに弾性表面波発振子を封入することができないか
らである。

また、本発明においては、弾性表面波発振子で適当なな
だらかな位相特性を与えるために、表面波エネルギが反
射器３．４より外部に１０〜４０％漏れるように構成さ
れている。すなわち、反射器の電極膜厚をｈ、表面波の
中心周波数における波長をλとしたときに、反射器３．
４の電極３ａ。

４ａの一本当たりの反射係数ａを、 ａ−１，８８ＸｌＯ−”＋　（６，５３Ｘ１０−３）（
ｈ／λ）＋２．０４（ｈ／λ）２ で表したときに、 ０．４＞　（１−ａ）Ｎ＞０．１を満足するようにｔＳ
威されている。

上記の式で、（１−ａ）’を０．４未満としたのは、エ
ネルギ漏れが４０％を超え、Ｑが低くなりすぎると発振
不安定もしくは発振しなくなるため、また０、１より大
としたのはある程度表面波を漏れさせ、適当ななだらか
な位相特性を得るためである。

〔発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、１ポ一ト型弾性表面波
発振子において、反射器の電極本数ＮがＮ≦５０とされ
ているため、基板の寸法を小さくすることが可能となる
。よって、高い周波数でありながら、小型の弾性表面波
発振子を実現することができ、母ウェハーから多数の弾
性表面波発振子を作製し得るので、高周波用弾性表面波
発振子のコストを低減することが可能となる。

また、反射器の電極一本当たりの中心周波数における反
射係数ａが、０．４＞　（１−ａ）’　＞０゜１を満足
するように構成されているため、なだらかな位相曲線す
なわち低Ｑを実現することができ、従ってＴＶのデジタ
ル信号処理用クロック信号を発生するためのＶＣＯ用発
振子に適した弾性表面波発振子を実現することができる
。

【図面の簡単な説明】 第１図は弾性表面波発振子の構造を説明するための模式
的平面図、第２図はＲＥＮＮＩＣＫ回路を示す図、第３
図はＲＥＮＮＩ　ＣＫ回路に用いられる発振子に要求さ
れる位相特性を示す図である。 図において、１は圧電基板、２はインターデジタルトラ
ンスデユーサ、３，４は反射器、３ａ。 ４ａは反射器の電極を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　３６゜Ｙ−Ｘ，ＬａＴｉＯ＿３からなる圧電基板と、 前記圧電基板上に形成されたインターデジタルトランス
   デューサと、 前記インターデジタルトランスデューサの表面波伝搬方
   向側方に配置されており、複数本の電極を有する短絡型
   の一対の反射器とを備え、 前記反射器の電極本数ＮがＮ≦５０であり、反射器の電
   極一本あたりの中心周波数における反射係数ａが、 ０．１＜（１−ａ）＾Ｎ＜０．４を満足することを特徴
   とする、 但し、反射係数ａは、反射器の電極膜厚をｈ、表面波の
   波長をλとしたときに、 ａ＝１．８８×１０＾−＾２＋（６．５３×１０＾−＾
   ３）（ｈ／λ）＋２．０４（ｈ／λ）＾２ で表される弾性表面波発振子。