JPH04291507A - 表面波フィルタ - Google Patents
表面波フィルタInfo
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- JPH04291507A JPH04291507A JP34391391A JP34391391A JPH04291507A JP H04291507 A JPH04291507 A JP H04291507A JP 34391391 A JP34391391 A JP 34391391A JP 34391391 A JP34391391 A JP 34391391A JP H04291507 A JPH04291507 A JP H04291507A
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02992—Details of bus bars, contact pads or other electrical connections for finger electrodes
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6489—Compensation of undesirable effects
-
- H—ELECTRICITY
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- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02614—Treatment of substrates, e.g. curved, spherical, cylindrical substrates ensuring closed round-about circuits for the acoustical waves
- H03H9/02629—Treatment of substrates, e.g. curved, spherical, cylindrical substrates ensuring closed round-about circuits for the acoustical waves of the edges
-
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- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14517—Means for weighting
- H03H9/1452—Means for weighting by finger overlap length, apodisation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、単結晶の圧電材料か
ら成る板状の基板を備え、一つの基板面が表面波の励振
及び出力のためにくし形にはまり合った金属の指状電極
と母線とを備える交差指形変換器を支持し、その際それ
ぞれ同じ極性の指状電極がこれらの指状電極に共通な母
線に接続されている表面波フィルタに関する。
ら成る板状の基板を備え、一つの基板面が表面波の励振
及び出力のためにくし形にはまり合った金属の指状電極
と母線とを備える交差指形変換器を支持し、その際それ
ぞれ同じ極性の指状電極がこれらの指状電極に共通な母
線に接続されている表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】表面波フィルタは例えばシーメンス社発
行のデータブック「テレビジョン用表面波フィルタ（Ｏ
ｂｅｒｆｌａｅｃｈｅｎｗｅｌｌｅｎｆｉｌｔｅｒ ｆ
ｕｅｒ Ｆｅｒｎｓｅｈａｎｗｅｎｄｕｎｇｅｎ）」１
９８９／９０年から知られている。表面波フィルタは帯
域ろ過特性を有する集積受動デバイスであり、その作用
は圧電材料の表面に沿って伝播する機械的な表面波の干
渉に基づいている。その構造は例えばニオブ酸リチウム
又はタンタル酸リチウムから成る単結晶の圧電性基板に
より特徴づけられ、この基板上に金属層例えばアルミニ
ウム層が被覆例えば蒸着され、この層からホトエッチン
グ技術により圧電性の入力変換器及び出力変換器いわゆ
る交差指形変換器が作り出される。これらの変換器は金
属化されたくし形の複数の電極、すなわち母線とこの母
線に対し垂直に向きそれぞれ同じ極性の母線に接続され
た指状電極とから成る電極を備え、これらの指状電極は
変換器の活性領域でそれぞれ異なる特性の電極の指状電
極と重なっている。基板自体は通常金属製支持体上に接
着されている。その際入力変換器及び出力変換器と外部
に通じている端子との接続はボンディングワイヤを介し
て行われる。
行のデータブック「テレビジョン用表面波フィルタ（Ｏ
ｂｅｒｆｌａｅｃｈｅｎｗｅｌｌｅｎｆｉｌｔｅｒ ｆ
ｕｅｒ Ｆｅｒｎｓｅｈａｎｗｅｎｄｕｎｇｅｎ）」１
９８９／９０年から知られている。表面波フィルタは帯
域ろ過特性を有する集積受動デバイスであり、その作用
は圧電材料の表面に沿って伝播する機械的な表面波の干
渉に基づいている。その構造は例えばニオブ酸リチウム
又はタンタル酸リチウムから成る単結晶の圧電性基板に
より特徴づけられ、この基板上に金属層例えばアルミニ
ウム層が被覆例えば蒸着され、この層からホトエッチン
グ技術により圧電性の入力変換器及び出力変換器いわゆ
る交差指形変換器が作り出される。これらの変換器は金
属化されたくし形の複数の電極、すなわち母線とこの母
線に対し垂直に向きそれぞれ同じ極性の母線に接続され
た指状電極とから成る電極を備え、これらの指状電極は
変換器の活性領域でそれぞれ異なる特性の電極の指状電
極と重なっている。基板自体は通常金属製支持体上に接
着されている。その際入力変換器及び出力変換器と外部
に通じている端子との接続はボンディングワイヤを介し
て行われる。
【０００３】この表面波フィルタの運転時に入力変換器
へ入力される電気信号が機械的な表面波へ変換され、こ
の表面波は基板の表面上又は中を出力変換器の方へ伝わ
り、出力変換器は表面波をフィルタの特性により影響を
与えられた電気信号へ逆変換する。前記の通常の変換器
は伝搬時間効果を有する交差指形パターンを有し、また
遮蔽のためのパターンを備えることができる。変換器は
強く周波数に関係する特性を有するので、パターンの構
成に基づき電気信号に対するフィルタ効果を達成するこ
とができる。
へ入力される電気信号が機械的な表面波へ変換され、こ
の表面波は基板の表面上又は中を出力変換器の方へ伝わ
り、出力変換器は表面波をフィルタの特性により影響を
与えられた電気信号へ逆変換する。前記の通常の変換器
は伝搬時間効果を有する交差指形パターンを有し、また
遮蔽のためのパターンを備えることができる。変換器は
強く周波数に関係する特性を有するので、パターンの構
成に基づき電気信号に対するフィルタ効果を達成するこ
とができる。
【０００４】交差指形変換器の指状電極の重畳域中に励
振された波は所望の伝播方向に伝播するばかりではない
。すなわち波の伝播の際に回折効果が生じ、回折効果は
信号が入力変換器から直接の経路上を出力変換器へ到達
するばかりでなく、斜めに伝わる波が変換器の側方の縁
又は基板長辺で反射され、この迂回路上を出力変換器へ
導かれるということを招く。図１に示され後述するよう
な長い入力変換器及び短い出力変換器を備える典型的な
テレビジョン中間周波フィルタの場合には、妨害反射が
入力変換器で起こる。この効果はコンピュータプログラ
ムによっては記述し難く、特に小さい窓を有するフィル
タの場合には部分的に著しく妨げとなるような設計上の
ずれを招く。
振された波は所望の伝播方向に伝播するばかりではない
。すなわち波の伝播の際に回折効果が生じ、回折効果は
信号が入力変換器から直接の経路上を出力変換器へ到達
するばかりでなく、斜めに伝わる波が変換器の側方の縁
又は基板長辺で反射され、この迂回路上を出力変換器へ
導かれるということを招く。図１に示され後述するよう
な長い入力変換器及び短い出力変換器を備える典型的な
テレビジョン中間周波フィルタの場合には、妨害反射が
入力変換器で起こる。この効果はコンピュータプログラ
ムによっては記述し難く、特に小さい窓を有するフィル
タの場合には部分的に著しく妨げとなるような設計上の
ずれを招く。
【０００５】比較的大きい窓を有する表面波フィルタが
用いられる限りでは、この反射に対する特別な対策を行
うことなく良好な表面波フィルタを開発できたので、こ
の効果はあまり重視されなかった。
用いられる限りでは、この反射に対する特別な対策を行
うことなく良好な表面波フィルタを開発できたので、こ
の効果はあまり重視されなかった。
【０００６】この妨害回折効果に対する対策として変換
器の母線をチップ又は基板の縁のそばまで移動させるこ
とが提案されたが（図１に示すフィルタに比べてこの対
策についてだけ異なっている図２に示す表面波フィルタ
参照）、その際この対策によりこの場合に反射波が出力
変換器のそばを通り過ぎるという期待は部分的に満たさ
れるにすぎなかった。
器の母線をチップ又は基板の縁のそばまで移動させるこ
とが提案されたが（図１に示すフィルタに比べてこの対
策についてだけ異なっている図２に示す表面波フィルタ
参照）、その際この対策によりこの場合に反射波が出力
変換器のそばを通り過ぎるという期待は部分的に満たさ
れるにすぎなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、前
記の妨害反射が非常に簡単かつ有効な方法で抑制される
ように構成された表面波フィルタを提供することにある
。
記の妨害反射が非常に簡単かつ有効な方法で抑制される
ように構成された表面波フィルタを提供することにある
。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題はこの発明に基
づき前記の種類の表面波フィルタにおいて、交差指形変
換器の少なくとも一つの母線が少なくとも部分的にのこ
ぎり波形に延び、母線がこの部分で表面波の所望の伝播
方向又は基板長辺に対し約±１０°〜±２０°の角度を
成して傾いていることにより達成される。
づき前記の種類の表面波フィルタにおいて、交差指形変
換器の少なくとも一つの母線が少なくとも部分的にのこ
ぎり波形に延び、母線がこの部分で表面波の所望の伝播
方向又は基板長辺に対し約±１０°〜±２０°の角度を
成して傾いていることにより達成される。
【０００９】その際母線の傾斜がのこぎり波形部分にお
いて表面波の所望の伝播方向に対し約±１６°であるの
が有利である。
いて表面波の所望の伝播方向に対し約±１６°であるの
が有利である。
【００１０】
【作用】この発明は、妨害反射が表面波速度の不安定性
により変換器形状から自由な基板面への移行部で引き起
こされるということに基づいている。その際約±１６°
未満の入射角に対しては、回転させられた断面を有する
ニオブ酸リチウム結晶から成る表面波フィルタの場合に
全反射が生じる（密な媒体から粗な媒体への移行）。こ
れに反し一層大きい角度の場合には反射率が急速に低下
する。
により変換器形状から自由な基板面への移行部で引き起
こされるということに基づいている。その際約±１６°
未満の入射角に対しては、回転させられた断面を有する
ニオブ酸リチウム結晶から成る表面波フィルタの場合に
全反射が生じる（密な媒体から粗な媒体への移行）。こ
れに反し一層大きい角度の場合には反射率が急速に低下
する。
【００１１】
【実施例】次に表面波フィルタの二つの従来例及びこの
発明の一実施例を示す図面により、この発明を詳細に説
明する。すべての図において同じ部品は同じ符号を付け
られている。
発明の一実施例を示す図面により、この発明を詳細に説
明する。すべての図において同じ部品は同じ符号を付け
られている。
【００１２】図１ないし図３に示す表面波フィルタはそ
れぞれ単結晶の圧電材料、特にニオブ酸リチウム又はタ
ンタル酸リチウムから成る板状の基板１を有する。一つ
の基板面は表面波の励振及び出力のために交差指形変換
器ＩＷ１又はＩＷ３（図３参照）とＩＷ２とを支持する
。両方の交差指形変換器は例えば基板１上に蒸着された
金属のパターンから成り、その電極はくし形に構成され
、交差指形変換器の活性領域ではその指状電極が重なり
合っている（例えば出力変換器ＩＷ２の指状電極４、５
参照）。その際交差指形変換器の指状電極はそれぞれ入
力変換器ＩＷ１又はＩＷ３の母線６、７又は７、１５及
び出力変換器ＩＷ２の母線８、９に接続され、これらの
母線は同様に接触面１０、１１又は１２、１３に接続さ
れている。
れぞれ単結晶の圧電材料、特にニオブ酸リチウム又はタ
ンタル酸リチウムから成る板状の基板１を有する。一つ
の基板面は表面波の励振及び出力のために交差指形変換
器ＩＷ１又はＩＷ３（図３参照）とＩＷ２とを支持する
。両方の交差指形変換器は例えば基板１上に蒸着された
金属のパターンから成り、その電極はくし形に構成され
、交差指形変換器の活性領域ではその指状電極が重なり
合っている（例えば出力変換器ＩＷ２の指状電極４、５
参照）。その際交差指形変換器の指状電極はそれぞれ入
力変換器ＩＷ１又はＩＷ３の母線６、７又は７、１５及
び出力変換器ＩＷ２の母線８、９に接続され、これらの
母線は同様に接触面１０、１１又は１２、１３に接続さ
れている。
【００１３】長い入力変換器ＩＷ１及び短い出力変換器
ＩＷ２を備える図１に示すテレビジョン用中間周波フィ
ルタの従来例の場合には、前記の理由から妨害反射が入
力変換器で生じる。
ＩＷ２を備える図１に示すテレビジョン用中間周波フィ
ルタの従来例の場合には、前記の理由から妨害反射が入
力変換器で生じる。
【００１４】図２に示すフィルタの従来例はその入力変
換器ＩＷ１の比較的大きい窓により図１に示すフィルタ
とは異なり、その母線６が基板長辺に対し更に近くに配
置されている。入力変換器ＩＷ１の一層大きい窓に基づ
いて、この従来例は妨害反射波を出力変換器ＩＷ２のそ
ばを通り抜けるように導くという試みを示す。
換器ＩＷ１の比較的大きい窓により図１に示すフィルタ
とは異なり、その母線６が基板長辺に対し更に近くに配
置されている。入力変換器ＩＷ１の一層大きい窓に基づ
いて、この従来例は妨害反射波を出力変換器ＩＷ２のそ
ばを通り抜けるように導くという試みを示す。
【００１５】しかしながら図３に示すこの発明に基づく
一実施例により初めて、費用に関しても満足できる解決
策すなわち妨害反射の抑制を達成できることが判明した
。このためには交差指形変換器の少なくとも一つの母線
（図示の実施例では母線１５）が少なくとも部分的にの
こぎり波形に延び、母線がこの部分で表面波の所望の伝
播方向又は基板長辺に対し約±１０°〜±２０°の角度
αを成して傾いていることが必要であるにすぎない。
一実施例により初めて、費用に関しても満足できる解決
策すなわち妨害反射の抑制を達成できることが判明した
。このためには交差指形変換器の少なくとも一つの母線
（図示の実施例では母線１５）が少なくとも部分的にの
こぎり波形に延び、母線がこの部分で表面波の所望の伝
播方向又は基板長辺に対し約±１０°〜±２０°の角度
αを成して傾いていることが必要であるにすぎない。
【００１６】
【発明の効果】このパターンは妨害反射を十分に抑制す
ることが判明した。入力変換器ＩＷ３の母線１５はそこ
では部分的に表面波の伝播方向に対し約±１６°の角度
を成して傾いており、それにより表面波が全反射により
入力変換器から出力変換器へ到達するような方向はもは
や存在しない。
ることが判明した。入力変換器ＩＷ３の母線１５はそこ
では部分的に表面波の伝播方向に対し約±１６°の角度
を成して傾いており、それにより表面波が全反射により
入力変換器から出力変換器へ到達するような方向はもは
や存在しない。
【００１７】個々ののこぎり波の角度は必ずしも相互に
対称である必要はない。
対称である必要はない。
【図１】表面波フィルタの一従来例の平面図である。
【図２】表面波フィルタの別の従来例の平面図である。
【図３】この発明に基づく表面波フィルタの一実施例の
平面図である。
平面図である。
１ 基板
１５ 母線
Claims (2)
- 【請求項１】 単結晶の圧電材料から成る板状の基板
を備え、一つの基板面が表面波の励振及び出力のために
くし形にはまり合った金属の指状電極と母線とを備える
交差指形変換器を支持し、その際それぞれ同じ極性の指
状電極がこれらの指状電極に共通な母線に接続されてい
る表面波フィルタにおいて、交差指形変換器（ＩＷ３）
の少なくとも一つの母線（１５）が少なくとも部分的に
のこぎり波形に延び、この母線がこの部分で表面波の所
望の伝播方向又は基板長辺に対し約±１０°〜±２０°
の角度を成して傾いていることを特徴とする表面波フィ
ルタ。 - 【請求項２】 母線（１５）がのこぎり波形の部分に
おいて表面波の所望の伝播方向又は基板長辺に対し約±
１６°の角度を成して傾いていることを特徴とする請求
項１記載の表面波フィルタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT90123360.1 | 1990-12-05 | ||
| EP90123360A EP0489196A1 (de) | 1990-12-05 | 1990-12-05 | Elektrisches Oberflächenwellenfilter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04291507A true JPH04291507A (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=8204803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34391391A Pending JPH04291507A (ja) | 1990-12-05 | 1991-12-02 | 表面波フィルタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0489196A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04291507A (ja) |
-
1990
- 1990-12-05 EP EP90123360A patent/EP0489196A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-12-02 JP JP34391391A patent/JPH04291507A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0489196A1 (de) | 1992-06-10 |
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