JPH039609A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
弾性表面波フィルタInfo
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- JPH039609A JPH039609A JP14325789A JP14325789A JPH039609A JP H039609 A JPH039609 A JP H039609A JP 14325789 A JP14325789 A JP 14325789A JP 14325789 A JP14325789 A JP 14325789A JP H039609 A JPH039609 A JP H039609A
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- JP
- Japan
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- electrode
- acoustic wave
- surface acoustic
- comb
- electrode finger
- Prior art date
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は弾性表面波フィルタに関し、特に櫛歯電極を有
するものに好適な弾性表面波フィルタに関する。
するものに好適な弾性表面波フィルタに関する。
（従来の技術）
弾性表面波フィルタは、テレビなどの受信機をはじめと
する無線機などの通信機器分野で広く利用されている。
する無線機などの通信機器分野で広く利用されている。
第５図はこのような従来の弾性表面波（以下、ＳＡＷと
略す）フィルタの電極の構成を示す図で、たとえばＬＩ
ＴａＯ３、ＬｉＮｂ０３等からなる圧電基板１上に一対
のＳＡＷ励振用の入出力用櫛歯電極すなわち入力用櫛歯
状電極２および出力用櫛歯電極３が、それぞれＳＡＷ伝
搬方向に対向して形成されている。
略す）フィルタの電極の構成を示す図で、たとえばＬＩ
ＴａＯ３、ＬｉＮｂ０３等からなる圧電基板１上に一対
のＳＡＷ励振用の入出力用櫛歯電極すなわち入力用櫛歯
状電極２および出力用櫛歯電極３が、それぞれＳＡＷ伝
搬方向に対向して形成されている。
この入力用櫛歯電極２および出力用櫛歯電極３は、それ
ぞれもうひとつの櫛歯電極と、一定間隔をおいてかみ合
うように構成されている。
ぞれもうひとつの櫛歯電極と、一定間隔をおいてかみ合
うように構成されている。
一般に、これら櫛歯電極の電極構成は、櫛歯状電極を構
成する各電極指の間隔が、ＳＡＷが最も強く励振される
中心周波数でのＳＡＷの波長をλとすると、略λハの電
極間隔となるいわゆるソリッド電極や、略λ１８の電極
間隔となるスプリット電極などが用いられている。
成する各電極指の間隔が、ＳＡＷが最も強く励振される
中心周波数でのＳＡＷの波長をλとすると、略λハの電
極間隔となるいわゆるソリッド電極や、略λ１８の電極
間隔となるスプリット電極などが用いられている。
この入力用櫛歯電極２に入力された電気信号は、入力用
櫛歯電極２によりＳＡＷに変換されて電極の左右両側に
伝搬される。
櫛歯電極２によりＳＡＷに変換されて電極の左右両側に
伝搬される。
そして、励振されたＳＡＷのうち出力用櫛歯電極３の方
向に進むＳＡＷの一部は、出力用櫛歯電極３により再び
電気信号に変換される。
向に進むＳＡＷの一部は、出力用櫛歯電極３により再び
電気信号に変換される。
ところで、人力用櫛歯電極２もしくは出力用櫛歯電極３
にソリッド電極が用いられている場合には、電極指の壁
面でＳＡＷの反射が生じる。この現象は音響反射と呼ば
れている。
にソリッド電極が用いられている場合には、電極指の壁
面でＳＡＷの反射が生じる。この現象は音響反射と呼ば
れている。
（発明が解決しようとする課題）
音響反射の存在する場合、櫛歯電極で励振されるＳＡＷ
に加え、音響反射により不要なＳＡＷが生じる。
に加え、音響反射により不要なＳＡＷが生じる。
このため、第６図に示すように、通過帯域内での周波数
特性に歪み、いわゆるリップルが生じ、フィルタ特性を
劣化させるという問題がある。
特性に歪み、いわゆるリップルが生じ、フィルタ特性を
劣化させるという問題がある。
この問題を解決する一手段として弾性表面波フィルタに
使用する圧電基板材料と電極指厚を適当に選択すること
により、ソリッド電極においてもＳＡＷに対する音響反
射のない櫛歯電極を構成することが考えられる。
使用する圧電基板材料と電極指厚を適当に選択すること
により、ソリッド電極においてもＳＡＷに対する音響反
射のない櫛歯電極を構成することが考えられる。
第７図は、圧電基板として１２８’ Ｙ−Ｘ ｌ、１ｌ
ｌｌｂＯ。
ｌｌｂＯ。
を用い、電極材料として八１を用いたソリッド電極にお
ける電極指厚と波長との比（ｈ／λ）と音響反射率の関
係を示した図である（電子通信学会論文誌１８Ｂ／７
ＶｏＬ、Ａ６９−ＣＮｏ７ Ｐ、８ｇ４−８９２１
金属グレ一デイングＳＡＷ反射器の等価回路定数の理論
的導出」参照。） この図から、ＡＪ２電極電極指波長との比（ｈ／λ）が
約０．０２５となる０点において、ソリッド電極の音響
反射はほぼ０となることがわかる。つまり、１２８”
Ｙ−Ｘ ＬＩＮｂＯ３からなる圧電基板上に電極指厚と
波長との比（ｈ／λ）が約０．０２５となるＡＪ２から
なる櫛歯電極を形成することにより、ソリッド電極の音
響反射をなくすことが可能であるということが示唆され
ている。
ける電極指厚と波長との比（ｈ／λ）と音響反射率の関
係を示した図である（電子通信学会論文誌１８Ｂ／７
ＶｏＬ、Ａ６９−ＣＮｏ７ Ｐ、８ｇ４−８９２１
金属グレ一デイングＳＡＷ反射器の等価回路定数の理論
的導出」参照。） この図から、ＡＪ２電極電極指波長との比（ｈ／λ）が
約０．０２５となる０点において、ソリッド電極の音響
反射はほぼ０となることがわかる。つまり、１２８”
Ｙ−Ｘ ＬＩＮｂＯ３からなる圧電基板上に電極指厚と
波長との比（ｈ／λ）が約０．０２５となるＡＪ２から
なる櫛歯電極を形成することにより、ソリッド電極の音
響反射をなくすことが可能であるということが示唆され
ている。
しかしながら、一般に櫛歯電極の￥ｆ響反射は電極指厚
のみならず電極指幅Ｗによっても変化する。
のみならず電極指幅Ｗによっても変化する。
また、ＳＡＷフィルタの製造時のばらつきにより電極指
幅Ｗが２ν／λ−０，５となるように常に一定に形成す
ることは困難であった。
幅Ｗが２ν／λ−０，５となるように常に一定に形成す
ることは困難であった。
この問題はソリッド電極に限らず、音響反射のないスプ
リット電極においても問題となり、特に、電極指幅がＡ
１８であるスプリット電極では、電極指幅か細いため高
い周波数では電極を形成するのが困難であった。
リット電極においても問題となり、特に、電極指幅がＡ
１８であるスプリット電極では、電極指幅か細いため高
い周波数では電極を形成するのが困難であった。
このように、従来の弾性表面波フィルタでは、音響反射
によるフィルタの通過帯域内での特性劣化という問題が
あり、この音響反射を抑え、ＳＡＷフィルタの周波数特
性を向上させることが重要な課題となっている。
によるフィルタの通過帯域内での特性劣化という問題が
あり、この音響反射を抑え、ＳＡＷフィルタの周波数特
性を向上させることが重要な課題となっている。
本発明は、このような課題を解決するためになされたも
ので、音響反射を防止し、周波数特性に歪みのない弾性
表面波フィルタを提供することを目的とする。
ので、音響反射を防止し、周波数特性に歪みのない弾性
表面波フィルタを提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明の弾性表面波フィルタは、１２８’ Ｙ−ＸＬｉ
ＮｂＯ３基板からなる圧電基板と、この圧電基板上に形
成された複数の電極指からなる入力用櫛歯電極および出
力用櫛歯電極とを有し、この入力用櫛歯電極および出力
用櫛歯電極の少なくともどちらか一方の櫛歯電極の電極
指ピッチがλ／２ （λはフィルタの中心周波数での弾
性表面波の波長）であり、櫛歯電極材料としてＡ１を用
いた弾性表面波フィルタにおいて、 前記櫛歯電極の電極指が、 式： ｏ、４９＞２ｗ／λ＞ −４，０（ｈ／λ）＋
０．４８・・−・・（Ｉ ）または、 式： −１９，３（ｈ／λ）＋１．１９Ｂ ＞ ２ｗ／
λ＞ ０．５１−（ＩＩ ）（（Ｉ）および（ｎ）式中
、λはフィルタの中心周波数での弾性表面波の波長、Ｖ
は電極指幅、ｈは電極指厚を表す。） を満たすように形成されたことを特徴としている。
ＮｂＯ３基板からなる圧電基板と、この圧電基板上に形
成された複数の電極指からなる入力用櫛歯電極および出
力用櫛歯電極とを有し、この入力用櫛歯電極および出力
用櫛歯電極の少なくともどちらか一方の櫛歯電極の電極
指ピッチがλ／２ （λはフィルタの中心周波数での弾
性表面波の波長）であり、櫛歯電極材料としてＡ１を用
いた弾性表面波フィルタにおいて、 前記櫛歯電極の電極指が、 式： ｏ、４９＞２ｗ／λ＞ −４，０（ｈ／λ）＋
０．４８・・−・・（Ｉ ）または、 式： −１９，３（ｈ／λ）＋１．１９Ｂ ＞ ２ｗ／
λ＞ ０．５１−（ＩＩ ）（（Ｉ）および（ｎ）式中
、λはフィルタの中心周波数での弾性表面波の波長、Ｖ
は電極指幅、ｈは電極指厚を表す。） を満たすように形成されたことを特徴としている。
（作 用）
本発明の弾性表面波フィルタは、１２８’ Ｙ−ＸＬｉ
ＮｂＯ３基板からなる圧電基板と、Ａｌの櫛歯電極とを
使用し、この櫛歯電極の電極指１本当たりの反射率を±
１％以内におさえるよう形成している。
ＮｂＯ３基板からなる圧電基板と、Ａｌの櫛歯電極とを
使用し、この櫛歯電極の電極指１本当たりの反射率を±
１％以内におさえるよう形成している。
このため、音響反射に起因する周波数特性の劣化を防ぐ
ことができる。
ことができる。
（実施例）
次に、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明の一実施例の弾性表面波フィルタの電
極構成を示す図で、１２８°Ｙ−Ｘ ＬＩＮｂｏ 、３
基板からなる圧電基板１１上には、入力用櫛歯電極１２
ａ、１２ｂが所定の間隔をおいてかみあわされており、
この入力用櫛歯電極１２ａ、１２ｂにより励振されるＳ
ＡＷの伝搬方向には、出力用櫛歯電極１３ａ、１３ｂが
入力用櫛歯電極１２ａ１１２ｂと同様にかみあわされて
形成されている。
極構成を示す図で、１２８°Ｙ−Ｘ ＬＩＮｂｏ 、３
基板からなる圧電基板１１上には、入力用櫛歯電極１２
ａ、１２ｂが所定の間隔をおいてかみあわされており、
この入力用櫛歯電極１２ａ、１２ｂにより励振されるＳ
ＡＷの伝搬方向には、出力用櫛歯電極１３ａ、１３ｂが
入力用櫛歯電極１２ａ１１２ｂと同様にかみあわされて
形成されている。
これら入力用櫛歯電極１２ａ、１２ｂおよび出力用櫛歯
電極１３ａ、１３ｂは、それぞれＡフからなる複数の電
極指１５から構成されている。
電極１３ａ、１３ｂは、それぞれＡフからなる複数の電
極指１５から構成されている。
これら電極指１５の断面図を第２図に示した。
同図においては、電極間隔り毎に、電極指幅Ｗおよび電
極指厚りを有する電極指１５が複数形されている。
極指厚りを有する電極指１５が複数形されている。
この電極指１５は、
０．４９＞ ２ｗ／ λ ＞ −４，０（ｈ／λ
）＋ｏ、４ｓ ・−・−−−（Ｉ ）または
（ｎ）式 ％式％（） （（■）および（ＩＩ）式中、λはフィルタの中心周波
数での弾性表面波の波長、Ｖは電極指幅、ｈは電極指厚
を表す。） を満たすように形成されている。
）＋ｏ、４ｓ ・−・−−−（Ｉ ）または
（ｎ）式 ％式％（） （（■）および（ＩＩ）式中、λはフィルタの中心周波
数での弾性表面波の波長、Ｖは電極指幅、ｈは電極指厚
を表す。） を満たすように形成されている。
この電極構造により、音響反射が± １％以内に抑えら
れ、第３図に示すように通過帯域内での周波数特性にリ
ップルの生じない、優れた弾性表面波フィルタが得られ
た。
れ、第３図に示すように通過帯域内での周波数特性にリ
ップルの生じない、優れた弾性表面波フィルタが得られ
た。
ここで、第１図に示した弾性表面波フィルタについて、
電極指１５の１本当たりの反射率と電極指幅Ｗおよび電
極指厚りとの関係を調べた結果を第４図に示す。
電極指１５の１本当たりの反射率と電極指幅Ｗおよび電
極指厚りとの関係を調べた結果を第４図に示す。
第４図は、電極指１本当たりの反射率が−１％及び＋１
％の時に電極指の幅および厚さがどのような値を有する
かを有限要素法を用いて計算したもので、電極指幅Ｗと
電極間隔りとの比（ｖ／Ｌ）−電極指厚りと波長λとの
比（ｈ／λ）の関係を示す図である。
％の時に電極指の幅および厚さがどのような値を有する
かを有限要素法を用いて計算したもので、電極指幅Ｗと
電極間隔りとの比（ｖ／Ｌ）−電極指厚りと波長λとの
比（ｈ／λ）の関係を示す図である。
この図に基づいて、反射率が一１％の時の直線Ａと、反
射率が＋１％の時の直線Ｂとの間にはさまれる領域内の
値を有するように、電極指幅と電極指厚とを設定するこ
とにより、弾性表面波フィルタの反射率を± １％以内
に抑え、周波数特性の向上を図ることができるのである
。
射率が＋１％の時の直線Ｂとの間にはさまれる領域内の
値を有するように、電極指幅と電極指厚とを設定するこ
とにより、弾性表面波フィルタの反射率を± １％以内
に抑え、周波数特性の向上を図ることができるのである
。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の弾性表面波フィルタは、
電極指１本当たりの反射率を± １％の範囲内におさえ
るよう電極指幅および電極指厚の値を設定している。
電極指１本当たりの反射率を± １％の範囲内におさえ
るよう電極指幅および電極指厚の値を設定している。
これによって、音響反射が軽減され、フィルタの通過帯
域内での特性劣化を防ぎ、歪のない良好な周波数特性を
得ることができる。
域内での特性劣化を防ぎ、歪のない良好な周波数特性を
得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の弾性表面波フィルタを示す
図、第２図は第１図の弾性表面波フィルタの電極指の断
面図、第３図は第１図の弾性表面波フィルタの周波数特
性を示す図、第４図は第１図の弾性表面波フィルタの電
極指１本当たりの反射率の電極指幅−電極指厚依存性を
示す図、第５図は従来の弾性表面波フィルタを示す図、
第６図は第５図の弾性表面波フィルタの周波数特性を示
す図、第７図は電極指厚と音響反射率との関係を示す図
である。 １・・・・・・・・・圧電基板 ２．１２ａ、１２ｂ・・・・・・・・・入力用櫛歯電極
３．１３ａ、１３ｂ・・・・・・・・・出力用櫛歯電極
１５・・・・・・電極指 弔 ２ 図 第 図 第 図 第 図 弔 図
図、第２図は第１図の弾性表面波フィルタの電極指の断
面図、第３図は第１図の弾性表面波フィルタの周波数特
性を示す図、第４図は第１図の弾性表面波フィルタの電
極指１本当たりの反射率の電極指幅−電極指厚依存性を
示す図、第５図は従来の弾性表面波フィルタを示す図、
第６図は第５図の弾性表面波フィルタの周波数特性を示
す図、第７図は電極指厚と音響反射率との関係を示す図
である。 １・・・・・・・・・圧電基板 ２．１２ａ、１２ｂ・・・・・・・・・入力用櫛歯電極
３．１３ａ、１３ｂ・・・・・・・・・出力用櫛歯電極
１５・・・・・・電極指 弔 ２ 図 第 図 第 図 第 図 弔 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １２８°Ｙ−ＸＬｉＮｂＯ＿３基板からなる圧電基板と
、この圧電基板上に形成された複数の電極指からなる入
力用櫛歯電極および出力用櫛歯電極とを有し、この入力
用櫛歯電極および出力用櫛歯電極の少なくともどちらか
一方の櫛歯電極の電極指ピッチがλ／２（λはフィルタ
の中心周波数での弾性表面波の波長）であり、櫛歯電極
材料としてＡｌを用いた弾性表面波フィルタにおいて、 前記櫛歯電極の電極指が、 式：０．４９＞２ｗ／λ＞−４．０（ｈ／λ）＋０．４
８・・・・・・（Ｉ）または、 式：−１９．３（ｈ／λ）＋１．１９６＞２ｗ／λ＞０
．５１・・・・（II）（（Ｉ）および（II）式中、λは
フィルタの中心周波数での弾性表面波の波長、ｗは電極
指幅、ｈは電極指厚を表す。） を満たすように形成されたことを特徴とする弾性表面波
フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14325789A JPH039609A (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14325789A JPH039609A (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH039609A true JPH039609A (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=15334542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14325789A Pending JPH039609A (ja) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH039609A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5822050A (en) * | 1995-05-13 | 1998-10-13 | Kabushiki Kaisha Topcon | Direction finding system |
-
1989
- 1989-06-06 JP JP14325789A patent/JPH039609A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5822050A (en) * | 1995-05-13 | 1998-10-13 | Kabushiki Kaisha Topcon | Direction finding system |
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