JPH05129885A - 弾性表面波素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性表面波素子の基板裏面を、所定の条件を
満たす角度に傾斜させ、この裏面で反射されたバルク波
が基板表面に形成された出力電極または弾性表面波導波
路に入射するのを防止することによって、高いＳＮ比で
出力信号を取り出せるようにする。 【構成】 基板の弾性表面波が伝搬される第１の面に対
向する第２の面の少なくとも一部を角度θで所定方向に
傾斜した面とし、出力電極または導波路が形成された領
域の内、基板の厚さが最も薄い地点における基板の厚さ
をｄ、この地点から所定方向に沿った出力電極または導
波路が形成された領域の長さをＬとしたときに、条件式
ｔａｎ２θ≧Ｌ／ｄを満足するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電性基板上で２つの
弾性表面波を互いに反対方向に伝搬させ、基板の物理的
非線形効果を利用して、これらの弾性表面波の相互作用
によって生じた信号を取り出すようにした弾性表面波素
子に関する。

【０００２】

【従来の技術】弾性表面波素子は、スペクトラム拡散通
信を行なうにあたってのキーデバイスとして、近年、そ
の重要性が増大しつつある。また、実時間信号処理デバ
イスとしての応用も多く、盛んに研究されている。

【０００３】このような弾性表面波素子としては、図２
４に示すような弾性表面波コンボルバが知られている。
この素子は、Ｙカット（Ｚ伝搬）ニオブ酸リチウムなど
の圧電性基板１１上に櫛型入力電極１２、１３及び出力
電極１４を設けることによって構成されている。入力電
極１２、１３に電気信号が入力されると、圧電性基板１
１に弾性表面波が励振され、これが出力電極１４でコン
ボリューション信号として取り出される。

【０００４】これらの電極は通常、アルミニウムなどの
導電性材料を用いて、フォトリソグラフィーによるパタ
ーニングによって形成される。

【０００５】このような弾性表面波コンボルバを用い
て、コンボリューション出力を取り出す場合には、ま
ず、櫛型入力電極１２、１３に各々、搬送角周波数ωの
２つの信号を入力し、これらの電気信号を弾性表面波信
号に変換する。そして、これらの弾性表面波を、圧電体
基板１１の表面で互いに反対方向に伝搬させ、基板の物
理的非線形効果を利用して、出力電極１４より搬送角周
波数２ωのコンボリューション信号をとりだす。

【０００６】すなわち、２つの弾性表面波を

【０００７】

【外１】 とすると、基板上にはこの基板の非線形効果により、そ
の積である

【０００８】

【外２】 の表面波が発生する。この信号は、一様な出力電極を設
けることにより、電極領域内で積分され、相互作用領域
長を１とすると、

【０００９】

【外３】 で表わされる信号として取出される。ここで、積分範囲
は相互作用長が信号長より大きい時実質上±∞としてよ
く、

【００１０】

【外４】 とすると、（１）式は

【００１１】

【外５】 となり、前記信号は２つの弾性表面波のコンボリューシ
ョンとなる。

【００１２】このようなコンボリューションのメカニズ
ムは、例えば「柴山、“弾性表面波の応用”テレビジョ
ン、３０ ４５７（１９７６）」などに詳述されてい
る。

【００１３】一方、上述のように基板表面を２つの表面
波が互いに反対方向に伝搬するとき、基板の物理的非線
形効果により、基板表面に垂直な方向に進行する搬送角
周波数２ωのバルク波が発生することが、ジャーナル・
オブ・アプライド・フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）第４９巻、第１
２号、第５９２４〜５９２７頁、１９７８年に記載され
ている。

【００１４】このようなバルク波は、基板１１の裏面で
反射し、再び基板１１の表面へもどってきて、一部は出
力電極１４より取り出される。更に一部は、基板１１の
表面で反射し、基板裏面方向へ伝搬し、再び裏面で反射
してもどってくる。

【００１５】このように、基板の裏面方向へ発生したバ
ルク波は裏面で何度も反射をくり返し、その反射波の信
号は出力電極１４よりとりだされるため、コンボリュー
ション信号に悪影響をおよぼしていた。

【００１６】一方、上述のようなバルク面の基板裏面で
の反射による影響を抑える為に、基板を弾性表面波の伝
搬方向にテーパー状となるように形成した弾性表面波素
子が、アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）第１５巻、
第９号、第３００〜３０２頁、１９６９年において提案
されている。

【００１７】このような従来の素子の例を図２５に示
す。図２５において図２４と同一の部材には同一の符号
を付し、詳細な説明は省略する。

【００１８】図２５の素子において、圧電性基板１５
は、弾性表面波の伝搬方向に沿って、その厚さが変化し
ている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例ではテーパの角度が小さく、基板の裏面で反射した
バルク波のほとんどは出力電極の形成された領域にもど
ってくるため、反射バルク波によるコンボリューション
信号への影響を完全になくすことはできなかった。

【００２０】しかしながら、上記従来例ではデーパの角
度が小さく、基板の裏面で反射したバルク波のほとんど
は出力電極の形成された領域にもどってくるため、反射
バルク波によるコンボリューション信号への影響を完全
になくすことはできなかった。

【００２１】本発明の目的は、基板の裏面で反射された
バルク波が、出力信号にほとんど影響しない弾性表面波
素子を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、圧
電性基板と、該基板の第１の面に形成され、各々第１及
び第２の弾性表面波を励振する第１及び第２の入力電極
と、前記基板の第１の面に形成され、前記第１及び第２
の弾性表面波の相互作用によって生じた信号を取り出す
出力電極とから成り、前記第１の面に対向する基板の第
２の面の少なくとも一部を、第１の面に対して所定方向
に沿って傾斜した面とした弾性表面波素子において、前
記基板の出力電極が形成された領域の内、第１の面から
第２の面までの基板の厚さが最も薄い地点における基板
の厚さをｄ、この地点から所定方向に沿った出力電極の
長さをＬ、第１の面に対する第２の面の傾斜角をθとし
たときに、条件式ｔａｎ２θ≧Ｌ／ｄを満足するように
構成することによって達成される。

【００２３】また本発明は、第１及び第２の弾性表面波
を複数の導波路中を伝搬させ、この導波路からコンボリ
ューション出力に対応する第３の弾性表面波を発生させ
る、所謂分割導波路型の弾性表面波素子にも適用が可能
である。このような弾性表面波素子は、圧電性基板と、
該基板の第１の面に形成され、各々第１及び第２の弾性
表面波を励振する第１及び第２の入力電極と、前記基板
の第１の面に形成され、前記第１及び第２の弾性表面波
を互いに反対向きに伝搬させて、これらの弾性表面波の
相互作用によって生じた第３の表面弾性波を励振する複
数の導波路とから成り、前記第１の面に対向する基板の
第２の面の少なくとも一部を、第１の面に対して所定方
向に沿って傾斜した面とし、前記基板の導波路が形成さ
れた領域の内、第１の面から第２の面までの基板の厚さ
が最も薄い地点における基板の厚さをｄ、この地点から
所定方向に沿った導波路が形成された領域の長さをＬ、
第１の面に対する第２の面の傾斜角をθとしたときに、
条件式ｔａｎ２θ≧Ｌ／ｄを満足するように構成され
る。

【００２４】本発明の弾性表面波素子において、基板の
第２の面の傾斜は、第１及び第２の弾性表面波の伝搬方
向に平行な方向に沿って傾斜していても良いし、第１及
び第２の弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に沿って
傾斜していても良い。また、本発明において、基板の第
２の面を、互いに反対の傾斜を持った２つの面から構成
しても良い。

【００２５】本発明の弾性表面波素子によれば、出力電
極または導波路で発生し、基板の裏面（第２の面）で反
射されたバルク波は、再び基板表面（第１の面）に戻る
ときには、出力電極または導波路が形成された領域の外
に到達するため、コンボリューション出力信号にほとん
ど影響しない。

【００２６】

【実施例】図１は、本発明の弾性表面波素子の第１実施
例を示す概略斜視図である。また、図２は図１の素子の
線分Ａ−Ａ’に沿った略断面図である。

【００２７】図１及び図２において、符号１は、Ｙカッ
ト（Ｚ伝搬）ニオブ酸リチウムなどから成る圧電性基板
を示す。また、符号２及び３は、それぞれ基板１の第１
の面１−１上に形成された第１及び第２の櫛形入力電極
を示す。符号４は、第１の面１−１上の入力電極２及び
３の間に設けられた出力電極を示す。入力電極２、３及
び出力電極４は通常、アルミニウムなどの導電性材料を
用いて、フォトリソグラフィーによるパターニングによ
って形成される。

【００２８】本実施例の素子において、基板裏面、即ち
入力電極などが形成された基板１の第１の面１−１に対
向する第２の面１−２は、第１の面１−１に対して入力
電極から励振される弾性表面波の伝搬方向（図ではｘ軸
に平行な方向）に沿って傾斜している。この傾斜角をθ
とし、出力電極４が形成された領域の内、第１の面から
第２の面までの基板の厚さが最も薄い地点（ａ点）にお
ける基板１の厚さをｄ、ａ点からｘ軸方向に沿った出力
電極の長さ（本実施例では出力電極全体の長さ）をＬと
すると、本実施例の素子では、以下の（３）式の条件を
満足している。

【００２９】ｔａｎ２θ≧Ｌ／ｄ … （３） このような弾性表面波素子において、第１の入力電極２
に搬送角周波数ωの第１の信号を入力すると、この電極
２から第１の入力信号に対応した第１の弾性表面波が発
生し、ｘ軸の正方向に伝搬する。一方、第２の入力電極
３に搬送角周波数ωの第２の信号を入力すると、この電
極３から第２の入力信号に対応した第２の弾性表面波が
発生し、ｘ軸の負方向に伝搬する。これら互いに反対方
向に伝搬する第１及び第２の弾性表面波は、出力電極４
が設けられた領域において相互作用を起こす。そして、
基板１の物理的非線形効果によって、出力電極から第１
及び第２の入力信号のコンボリューション信号に対応す
る、搬送角周波数２ωの電気信号が取り出される。

【００３０】上記のように電極４から信号を取り出して
いるとき、同時に弾性表面波の相互作用領域において、
搬送角周波数２ωのバルク波が生じ、第１の面１−１と
垂直方向に伝搬する。このバルク波は、基板１の第２の
面１−２で反射され、再び第１の面１−１に戻る。この
とき、第２の面１−２は第１の面１−１に対してθの角
度を有しているため、バルク波は第１の面の法線に対し
て２θの角度で反射される。ここで、前述のａ点で発生
したバルク波は、第２の面で反射されて、第１の面のｂ
点に達する。ａ点からｂ点までの距離をＩとすると、ｔ
ａｎ２θ＝Ｉ／ｄから、Ｉ＝ｄｔａｎ２θと求められ
る。ａ点から発生したバルク波が出力電極４に入力しな
い条件はＩ≧Ｌであるから、ｄｔａｎ２θ≧Ｌから上記
（３）式の条件が導かれる。即ち、本実施例において、
ａ点から発生したバルク波は出力電極に入力しない。ま
た、出力電極のａ点以外の部分で発生したバルク波は、
ｂ点よりもさらにｘ軸の正方向に遠い位置に到達するの
で、当然、出力電極には入力しない。このように、本実
施例の弾性表面波素子においては、基板裏面で反射され
たバルク波が出力電極に入力することがないため、高い
ＳＮ比でコンボリューション出力信号を取り出すことが
できる。

【００３１】図３は、本発明の弾性表面波素子の第２実
施例を示す概略斜視図である。また、図４は図３の素子
の線分Ｂ−Ｂ’に沿った略断面図である。図３及び図４
において、図１及び図２と同一の部材には同一の符号を
付し、詳細な説明は省略する。

【００３２】本実施例は、圧電性基板５が、入力電極か
ら励振される弾性表面波の伝搬方向と直交する方向（ｙ
軸に平行な方向）に沿って傾斜している点のみ、第１実
施例と異なる。

【００３３】本実施例の素子において、基板裏面、即ち
入力電極などが形成された基板５の第１の面５−１に対
向する第２の面５−２は、第１の面５−１に対してθの
角度でｙ軸方向に沿って傾斜している。出力電極４が形
成された領域の内、第１の面から第２の面までの基板の
厚さが最も薄い地点（ｃ点）における基板５の厚さを
ｄ、ｃ点からｙ軸方向に沿った出力電極の長さ（本実施
例では出力電極の幅に対応する）をＷとすると、本実施
例の素子では、以下の（４）式の条件を満足している。

【００３４】ｔａｎ２θ≧Ｗ／ｄ … （４） このような弾性表面波素子において、第１及び第２の入
力電極２，３に搬送角周波数ωの第１及び第２の信号を
それぞれ入力すると、これらの電極から第１及び第２の
弾性表面波が励振される。これらの弾性表面波は、出力
電極４が設けられた領域において相互作用を起こし、第
１実施例と同様に電極４からコンボリューション出力信
号が取り出される。

【００３５】上記のように電極４から信号を取り出して
いるとき、同時に弾性表面波の相互作用領域において、
搬送角周波数２ωのバルク波が生じ、第１の面５−１と
垂直方向に伝搬する。このバルク波は、基板５の第２の
面５−２で２θの角度で反射され、再び第１の面５−１
に戻る。ここで、ｃ点で発生したバルク波は、第２の面
で反射されて、第１の面のｅ点に達する。ｃ点からｅ点
までの距離をＩとすると、ｔａｎ２θ＝Ｉ／ｄから、Ｉ
＝ｄｔａｎ２θと求められる。ｃ点から発生したバルク
波が出力電極４に入力しない条件はＩ≧Ｗであるから、
ｄｔａｎ２θ≧Ｗから上記（４）式の条件が導かれる。
即ち、本実施例において、ｃ点から発生したバルク波は
出力電極に入力しない。また、出力電極のｃ点以外の部
分で発生したバルク波は、ｅ点よりもさらにｙ軸の負方
向に遠い位置に到達するので、当然、出力電極には入力
しない。このように、本実施例の弾性表面波素子におい
ては、基板裏面で反射されたバルク波が出力電極に入力
することがないため、第１実施例と同様に高いＳＮ比で
コンボリューション出力信号を取り出すことができる。
更に、弾性表面波素子においては通常、出力電極の幅Ｗ
が長さＬよりも短いので、本実施例は第１実施例に比し
て、上記の条件を満足するのに十分大きな角度θをとっ
た場合にも、基板の厚さがそれほど厚くならないという
利点を有している。

【００３６】図５は、本発明の弾性表面波素子の第３実
施例を示す概略斜視図である。また、図６は図５の素子
の線分Ｃ−Ｃ’に沿った略断面図である。図５及び図６
において、図１及び図２と同一の部材には同一の符号を
付し、詳細な説明は省略する。

【００３７】本実施例は、圧電性基板６が、入力電極か
ら励振される弾性表面波の伝搬方向（ｘ軸に平行な方
向）に沿って、ほぼ中央のｆ点から離れるにしたがって
厚さが厚くなる逆テーパー状に形成されている点のみ、
第１実施例と異なる。

【００３８】本実施例の素子において、基板裏面、即ち
入力電極などが形成された基板６の第１の面６−１に対
向する第２の面は、互いに反対の傾斜をもった２つの傾
斜面６−２及び６−３から構成されている。これらの傾
斜面６−２及び６−３は、第１の面６−１に対してそれ
ぞれθ₁ 及びθ₂ の角度を有している。出力電極４が形
成された領域の内、第１の面から第２の面までの基板の
厚さが最も薄い地点（ｆ点）における基板６の厚さを
ｄ、ｆ点からｘ軸の正方向に沿った出力電極の長さをＬ
₁ 、ｆ点からｘ軸の負方向に沿った出力電極の長さをＬ
₂ とすると、本実施例の素子では、以下の（５）及び
（６）式の条件を満足している。

【００３９】 ｔａｎ２θ₁ ≧Ｌ₁ ／ｄ … （５） ｔａｎ２θ₂ ≧Ｌ₂ ／ｄ … （６） このような弾性表面波素子において、第１及び第２の入
力電極２，３に搬送角周波数ωの第１及び第２の信号を
それぞれ入力すると、これらの電極から第１及び第２の
弾性表面波が励振される。これらの弾性表面波は、出力
電極４が設けられた領域において相互作用を起こし、第
１実施例と同様に電極４からコンボリューション出力信
号が取り出される。

【００４０】上記のように電極４から信号を取り出して
いるとき、同時に弾性表面波の相互作用領域において、
搬送角周波数２ωのバルク波が生じ、第１の面６−１と
垂直方向に伝搬する。このバルク波の内、ｆ点よりｘ軸
の正方向の側で発生したバルク波は、傾斜面６−２で２
θ₁ の角度で反射され、再び第１の面６−１のｇ点に戻
る。ｆ点からｇ点までの距離をＩ₁ とすると、ｔａｎ２
θ₁ ＝Ｉ₁ ／ｄから、Ｉ₁ ＝ｄｔａｎ２θ₁ と求められ
る。ｆ点から発生したバルク波が出力電極４に入力しな
い条件はＩ₁ ≧Ｌ₁ であるから、ｄｔａｎ２θ₁ ≧Ｌ₁
から上記（５）式の条件が導かれる。同様に、ｆ点より
ｘ軸の負方向の側で発生したバルク波は、傾斜面６−３
で２θ₂ の角度で反射され、再び第１の面６−１のｈ点
に戻る。ｆ点からｈ点までの距離をＩ₂ とすると、Ｉ₂
＝ｄｔａｎ２θ₂ ，Ｉ₂ ≧Ｌ₂ から上記（６）式の条件
が導かれる。即ち、本実施例において、出力電極のいず
れの部分で発生したバルク波も、基板裏面で反射されて
出力電極の戻ることはない。したがって、本実施例も、
第１実施例と同様に高いＳＮ比でコンボリューション出
力信号を取り出すことができる。更に、本実施例では、
出力電極の長さが同一であるとしても、（５），（６）
式の条件を満たす傾斜角を第１実施例の場合の半分にで
きるため、基板の厚さを薄くできる効果を有する。

【００４１】なお、上記第３実施例では、出力電極のほ
ぼ中央（ｆ点）に屈曲部を設けたが、（５），（６）式
を満足すれば、中央からずれた位置に屈曲部を設けても
良い。また、２つの傾斜面の第１の面に対する角度θ₁
及びθ₂ は、同一であっても、互いに異なっていても構
わない。

【００４２】図７は、本発明の弾性表面波素子の第４実
施例を示す概略斜視図である。また、図８は図７の素子
の線分Ｄ−Ｄ’に沿った略断面図である。図７及び図８
において、図１及び図２と同一の部材には同一の符号を
付し、詳細な説明は省略する。

【００４３】本実施例は、圧電性基板７が、入力電極か
ら励振される弾性表面波の伝搬方向と直交する方向（ｙ
軸に平行な方向）に沿って、出力電極４のほぼ中央のｉ
点から離れるにしたがって厚さが厚くなる逆テーパー状
に形成されている点のみ、第１実施例と異なる。

【００４４】本実施例の素子において、基板裏面、即ち
入力電極などが形成された基板７の第１の面７−１に対
向する第２の面は、互いに反対の傾斜をもった２つの傾
斜面７−２及び７−３から構成されている。これらの傾
斜面７−２及び７−３は、第１の面７−１に対してそれ
ぞれθ₁ 及びθ₂ の角度を有している。出力電極４が形
成された領域の内、第１の面から第２の面までの基板の
厚さが最も薄い地点（ｉ点）における基板７の厚さを
ｄ、ｉ点からｙ軸の負方向に沿った出力電極の長さ（本
実施例では出力電極の幅Ｗの半分の相当する）をＷ₁ 、
ｉ点からｙ軸の正方向に沿った出力電極の長さをＷ₂ と
すると、本実施例の素子では、以下の（７）及び（８）
式の条件を満足している。

【００４５】 ｔａｎ２θ₁ ≧Ｗ₁ ／ｄ … （７） ｔａｎ２θ₂ ≧Ｗ₂ ／ｄ … （８） このような弾性表面波素子において、第１及び第２の入
力電極２，３に搬送角周波数ωの第１及び第２の信号を
それぞれ入力すると、これらの電極から第１及び第２の
弾性表面波が励振される。これらの弾性表面波は、出力
電極４が設けられた領域において相互作用を起こし、第
１実施例と同様に電極４からコンボリューション出力信
号が取り出される。

【００４６】上記のように電極４から信号を取り出して
いるとき、同時に弾性表面波の相互作用領域において、
搬送角周波数２ωのバルク波が生じ、第１の面７−１と
垂直方向に伝搬する。このバルク波の内、ｉ点よりｙ軸
の負方向の側で発生したバルク波は、傾斜面７−２で２
θ₁ の角度で反射され、再び第１の面７−１のｊ点に戻
る。ｉ点からｊ点までの距離をＩ₁ とすると、ｔａｎ２
θ₁ ＝Ｉ₁ ／ｄから、Ｉ₁ ＝ｄｔａｎ２θ₁ と求められ
る。ｆ点から発生したバルク波が出力電極４に入力しな
い条件はＩ₁ ≧Ｗ₁ であるから、ｄｔａｎ２θ₁ ≧Ｗ₁
から上記（７）式の条件が導かれる。同様に、ｉ点より
ｙ軸の正方向の側で発生したバルク波は、傾斜面７−３
で２θ₂ の角度で反射され、再び第１の面７−１のｋ点
に戻る。ｉ点からｋ点までの距離をＩ₂ とすると、Ｉ₂
＝ｄｔａｎ２θ₂ ，Ｉ₂ ≧Ｗ₂ から上記（８）式の条件
が導かれる。即ち、本実施例において、出力電極のいず
れの部分で発生したバルク波も、基板裏面で反射されて
出力電極の戻ることはない。したがって、本実施例も、
第１実施例と同様に高いＳＮ比でコンボリューション出
力信号を取り出すことができる。更に、本実施例では、
出力電極の長さが同一であるとしても、（７），（８）
式の条件を満たす傾斜角を第２実施例の場合の半分にで
きるため、基板の厚さを更に薄くできる効果を有する。

【００４７】なお、上記第４実施例では、出力電極の幅
方向のほぼ中央（ｉ点）に屈曲部を設けたが、（７），
（８）式を満足すれば、中央からずれた位置に屈曲部を
設けても良い。また、２つの傾斜面の第１の面に対する
角度θ₁ 及びθ₂ は、同一であっても、互いに異なって
いても構わない。

【００４８】以上説明した第１〜第４実施例は、入力電
極の間に出力電極を設けたものであったが、電極の間に
複数の導波路を設けることによって、コンボリューショ
ン信号の出力効率を更に向上させた弾性表面波素子が、
「中川他，電子通信学会論文誌'86/2,Vol.j69-C,No.2,p
p190〜198 」などで提案されている。本発明は、このよ
うな所謂分割導波路型の素子にも適用が可能である。以
下に本発明の分割導波路型の実施例を示す。

【００４９】図９は、本発明の弾性表面波素子の第５実
施例を示す概略斜視図である。また、図１０は図９の素
子の線分Ｅ−Ｅ’に沿った略断面図である。

【００５０】図９及び図１０において、符号２１は、１
２８°回転Ｙカット（Ｘ伝搬）ニオブ酸リチウムなどか
ら成る圧電性基板を示す。また、符号２２及び２３は、
それぞれ基板２１の第１の面２１−１上に形成された第
１及び第２の櫛形入力電極を示す。符号２４−１，２４
−２，２４−３，…，２４−ｎは、第１の面２１−１上
の入力電極２２及び２３の間に互いに平行に配列された
複数の弾性表面波導波路を示す。これらの導波路は、各
々の長手方向が、入力電極から励振される弾性表面波の
伝搬方向（ｘ軸に平行な方向）に一致している。また、
これらの導波路の配列ピッチ（導波路の幅方向の中心間
の距離）は、これらの導波路より発生する弾性表面波の
波長と等しくなるように形成されている。これらの導波
路からｙ軸方向に適宜距離離れた位置には、櫛形出力電
極２５が形成されている。

【００５１】入力電極２２、２３及び出力電極２５は通
常、アルミニウム，銀，金などの導電性材料を用いて、
フォトリソグラフィーによるパターニングによって形成
される。導波路２４−１，２４−２，２４−３，…，２
４−ｎに関しては、柴山乾夫監修「弾性表面波工学」電
子通信学会、８２〜１０２頁に詳しく述べられており、
薄膜導波路やトポグラフィック導波路などの種類があ
る。本発明においては、基板表面をアルミニウム，銀，
金等の導電体で被覆したΔｖ／ｖ導波路が用いられるの
が好ましい。

【００５２】本実施例の素子において、基板裏面、即ち
入力電極などが形成された基板２１の第１の面２１−１
に対向する第２の面２１−２は、第１の面２１−１に対
して入力電極から励振される弾性表面波の伝搬方向（図
ではｘ軸に平行な方向）に沿って傾斜している。この傾
斜角をθとし、導波路２４−１〜２４−ｎが形成された
領域２８の内、第１の面から第２の面までの基板の厚さ
が最も薄い地点（ｌ点）における基板２１の厚さをｄ、
１点からｘ軸方向に沿った導波路が形成された領域２８
の長さ（本実施例では導波路の長手方向の長さに一致す
る）をＬとすると、本実施例の素子では、以下の（９）
式の条件を満足している。

【００５３】ｔａｎ２θ≧Ｌ／ｄ … （９） このような弾性表面波素子において、第１の入力電極２
２に搬送角周波数ωの第１の信号を入力すると、この電
極２２から第１の入力信号に対応した第１の弾性表面波
が発生し、各導波路２４−１〜２４−ｎ中をｘ軸の正方
向に伝搬する。一方、第２の入力電極２３に搬送角周波
数ωの第２の信号を入力すると、この電極２３から第２
の入力信号に対応した第２の弾性表面波が発生し、各導
波路２４−１〜２４−ｎ中をｘ軸の負方向に伝搬する。
これら互いに反対方向に伝搬する第１及び第２の弾性表
面波は、導波路２４−１〜２４−ｎにおいて基板２１の
物理的非線形効果によるパラメトリック・ミキシング現
象により、ｙ方向に伝搬する搬送角周波数２ωの第３の
弾性表面波を励振する。この第３の弾性表面波は、出力
電極２５で電気信号に変換され、出力電極から第１及び
第２の入力信号のコンボリューション信号として出力さ
れる。

【００５４】上記のように出力電極２５から信号を取り
出しているとき、同時に導波路が設けられた領域におい
て、搬送角周波数２ωのバルク波が生じ、第１の面２１
−１と垂直方向に伝搬する。このバルク波は、基板１の
第２の面２１−２で反射され、再び第１の面２１−１に
戻る。このとき、第２の面２１−２は第１の面２１−１
に対してθの角度を有しているため、バルク波は第１の
面の法線に対して２θの角度で反射される。ここで、前
述のｌ点で発生したバルク波は、第２の面で反射され
て、第１の面のｍ点に達する。ｌ点からｍ点までの距離
をＩとすると、ｔａｎ２θ＝Ｉ／ｄから、Ｉ＝ｄｔａｎ
２θと求められる。ｌ点から発生したバルク波が導波路
２４−１〜２４−ｎに入力しない条件はＩ≧Ｌであるか
ら、ｄｔａｎ２θ≧Ｌから上記（９）式の条件が導かれ
る。即ち、本実施例において、ｌ点から発生したバルク
波は導波路に入力しない。また、導波路のｌ点以外の部
分で発生したバルク波は、ｍ点よりもさらにｘ軸の正方
向に遠い位置に到達するので、当然、導波路には入力し
ない。このように、本実施例の弾性表面波素子において
は、基板裏面で反射されたバルク波が導波路に入力する
ことがないため、バルク波が第３の弾性表面波に影響を
及ぼさず、高いＳＮ比でコンボリューション出力信号を
取り出すことができる。

【００５５】図１１は、本発明の弾性表面波素子の第６
実施例を示す概略斜視図である。また、図１２は図１１
の素子の線分Ｆ−Ｆ’に沿った略断面図である。図１１
及び図１２において、図９及び図１０と同一の部材には
同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００５６】本実施例は、圧電性基板２５が、入力電極
から励振される弾性表面波の伝搬方向と直交する方向
（ｙ軸に平行な方向）に沿って傾斜している点のみ、第
４実施例と異なる。

【００５７】本実施例の素子において、基板裏面、即ち
入力電極などが形成された基板２６の第１の面２６−１
に対向する第２の面２６−２は、第１の面２６−１に対
してθの角度でｙ軸方向に沿って傾斜している。導波路
形成された領域２７の内、第１の面から第２の面までの
基板の厚さが最も薄い地点（ｏ点）における基板２６の
厚さをｄ、ｏ点からｙ軸方向に沿った領域２７の長さを
Ｗとすると、本実施例の素子では、以下の（１０）式の
条件を満足している。

【００５８】ｔａｎ２θ≧Ｗ／ｄ … （１０） このような弾性表面波素子において、第１及び第２の入
力電極２２，２３に搬送角周波数ωの第１及び第２の信
号をそれぞれ入力すると、これらの電極から第１及び第
２の弾性表面波が励振される。これらの弾性表面波は、
導波路２４−１〜２４−ｎにおいて相互作用を起こし第
３の弾性表面波を発生させる。そして、この第３の弾性
表面波を出力電極２５で受信することによって、第５実
施例と同様にコンボリューション出力信号が取り出され
る。

【００５９】上記のように電極２５から信号を取り出し
ているとき、同時に弾性表面波の相互作用領域におい
て、搬送角周波数２ωのバルク波が生じ、第１の面２６
−１と垂直方向に伝搬する。このバルク波は、基板２６
の第２の面２６−２で２θの角度で反射され、再び第１
の面２６−１に戻る。ここで、ｏ点で発生したバルク波
は、第２の面で反射されて、第１の面のｐ点に達する。
ｏ点からｐ点までの距離をＩとすると、ｔａｎ２θ＝Ｉ
／ｄから、Ｉ＝ｄｔａｎ２θと求められる。ｏ点から発
生したバルク波が導波路に入力しない条件はＩ≧Ｗであ
るから、ｄｔａｎ２θ≧Ｗから上記（１０）式の条件が
導かれる。即ち、本実施例において、ｏ点から発生した
バルク波は導波路に入力しない。また、導波路のｏ点以
外の部分で発生したバルク波は、ｐ点よりもさらにｙ軸
の正方向に遠い位置に到達するので、当然、導波路には
入力しない。このように、本実施例の弾性表面波素子に
おいては、基板裏面で反射されたバルク波が導波路に入
力することがないため、第５実施例と同様に高いＳＮ比
でコンボリューション出力信号を取り出すことができ
る。更に、弾性表面波素子においては通常、導波路が形
成された領域の幅Ｗが導波路の長さＬよりも短いので、
本実施例は第５実施例に比して、上記の条件を満足する
のに十分大きな角度θをとった場合にも、基板の厚さが
それほど厚くならないという利点を有している。

【００６０】図１３は、上記第６実施例を変形した本発
明の第７実施例を示す略断面図である。図１３におい
て、図１２と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な
説明は省略する。

【００６１】本実施例は、基板２６の第２の面２６−２
が、第１の面２６−１に対してθ’の角度を有している
点のみ、第６実施例と異なる。この傾斜角θ’は、第１
の面２６−１の導波路２４−１〜２４−ｎ及び出力電極
２５が設けられた領域の、基板の厚さが最も薄い地点
（ｏ点）からのｙ軸方向の長さをＷとすると、以下の
（１１）式の条件を満足している。

【００６２】ｔａｎ２θ’≧Ｗ’／ｄ … （１１） ここでＷ’は、導波路が設けられた領域２７の幅をＷ、
この領域２７から出力電極までのｙ軸方向の距離をｗ、
出力電極のｙ軸方向の幅をｗ’とすると、Ｗ’＝Ｗ＋ｗ
＋ｗ’と表される。

【００６３】本実施例では、（１１）式の条件を満足す
るため、導波路で発生したバルク波は、出力電極２５よ
りｙ軸の正方向に更に外側の位置（ｑ点よりも外側の位
置）で第１の面２６−１に到達する。このため、導波路
に戻るバルク波の影響をなくす第６実施例と同様の効果
に加えて、以下の２つの効果が得られる。１）基板裏面
で反射されたバルク波が直接出力電極２５に入射して、
出力信号に悪影響を及ぼすのを防止する。２）基板裏面
で反射されたバルク波が、導波路と出力電極２５との間
の基板面において弾性表面波に変換され、この弾性表面
波が出力電極で受信されてノイズを発生するのを防止す
る。

【００６４】図１４は、上記第６実施例を変形した本発
明の第８実施例を示す略断面図である。図１４におい
て、図１２と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な
説明は省略する。

【００６５】本実施例は、出力電極が、導波路に対して
バルク波が反射される方向（ｙ軸の正方向）と反対方向
の側の設けられている点のみ、第６実施例と異なる。導
波路で励振された第３の弾性表面波は、導波路の両側
（ｙ軸の正方向および負方向）に伝搬するので、本実施
例においても第６実施例と全く同様に、出力電極２５か
らコンボリューション信号が取り出される。また、基板
の第２の面の角度θが、（１０）式を満足するように設
けられているため、バルク波が導波路に戻らず、高いＳ
Ｎ比でコンボリューション信号を検出することができ
る。また、出力電極に直接入力するバルク波および基板
の第１の面で弾性表面波に変換されたバルク波が、出力
電極に入力することもないので、更に第７実施例と同様
の効果が得られる。

【００６６】図１５は、本発明の弾性表面波素子の第９
実施例を示す概略斜視図である。また、図１６は図１５
の素子の線分Ｇ−Ｇ’に沿った略断面図である。図１５
及び図１６において、図９及び図１０と同一の部材には
同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００６７】本実施例は、圧電性基板２９が、入力電極
から励振される弾性表面波の伝搬方向（ｘ軸に平行な方
向）に沿って、ほぼ中央のｒ点から離れるにしたがって
厚さが厚くなる逆テーパー状に形成されている点のみ、
第５実施例と異なる。

【００６８】本実施例の素子において、基板裏面、即ち
入力電極などが形成された基板２９の第１の面２９−１
に対向する第２の面は、互いに反対の傾斜をもった２つ
の傾斜面２９−２及び２９−３から構成されている。こ
れらの傾斜面２９−２及び２９−３は、第１の面２９−
１に対してそれぞれθ₁ 及びθ₂ の角度を有している。
導波路が形成された領域２８の内、第１の面から第２の
面までの基板の厚さが最も薄い地点（ｒ点）における基
板２９の厚さをｄ、ｒ点からｘ軸の正方向に沿った領域
２８の長さ（導波路の長さ）をＬ₁ 、ｒ点からｘ軸の負
方向に沿った領域２８の長さをＬ₂ とすると、本実施例
の素子では、以下の（１２）及び（１３）式の条件を満
足している。

【００６９】 ｔａｎ２θ₁ ≧Ｌ₁ ／ｄ … （１２） ｔａｎ２θ₂ ≧Ｌ₂ ／ｄ … （１３） このような弾性表面波素子において、第１及び第２の入
力電極２２，２３に搬送角周波数ωの第１及び第２の信
号をそれぞれ入力すると、これらの電極から第１及び第
２の弾性表面波が励振される。これらの弾性表面波は、
導波路２４−１〜２４−ｎを互いに反対方向に伝搬し、
第３の弾性表面波を発生する。そして、この第３の弾性
表面波を出力電極２５で受信することによって、第５実
施例と同様にコンボリューション出力信号が取り出され
る。

【００７０】上記のようにコンボリューション出力信号
を取り出しているとき、同時に導波路が形成された領域
２８において、搬送角周波数２ωのバルク波が生じ、第
１の面２９−１と垂直方向に伝搬する。このバルク波の
内、ｒ点よりｘ軸の正方向の側で発生したバルク波は、
傾斜面２９−２で２θ₁ の角度で反射され、再び第１の
面２９−１のｓ点に戻る。ｒ点からｓ点までの距離をＩ
₁ とすると、ｔａｎ２θ₁ ＝Ｉ₁ ／ｄから、Ｉ₁ ＝ｄｔ
ａｎ２θ₁ と求められる。ｒ点から発生したバルク波が
導波路に入力しない条件はＩ₁ ≧Ｌ₁ であるから、ｄｔ
ａｎ２θ₁ ≧Ｌ₁ から上記（１２）式の条件が導かれ
る。同様に、ｒ点よりｘ軸の負方向の側で発生したバル
ク波は、傾斜面２９−３で２θ₂ の角度で反射され、再
び第１の面２９−１のｔ点に戻る。ｒ点からｔ点までの
距離をＩ₂ とすると、Ｉ₂ ＝ｄｔａｎ２θ₂ ，Ｉ₂ ≧Ｌ
₂ から上記（１３）式の条件が導かれる。即ち、本実施
例において、出力電極のいずれの部分で発生したバルク
波も、基板裏面で反射されて出力電極の戻ることはな
い。したがって、本実施例も、第５実施例と同様に高い
ＳＮ比でコンボリューション出力信号を取り出すことが
できる。更に、本実施例では、出力電極の長さが同一で
あるとしても、（１２），（１３）式の条件を満たす傾
斜角を第５実施例の場合の半分にできるため、基板の厚
さを薄くできる効果を有する。

【００７１】なお、上記第９実施例では、出力電極の長
手方向のほぼ中央（ｒ点）に屈曲部を設けたが、（１
２），（１３）式を満足すれば、中央からずれた位置に
屈曲部を設けても良い。また、２つの傾斜面の第１の面
に対する角度θ₁ 及びθ₂ は、同一であっても、互いに
異なっていても構わない。

【００７２】図１７は、本発明の弾性表面波素子の第１
０実施例を示す概略斜視図である。また、図１８は図１
７の素子の線分Ｈ−Ｈ’に沿った略断面図である。図１
７及び図１８において、図９及び図１０と同一の部材に
は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００７３】本実施例は、圧電性基板３０が、入力電極
から励振される弾性表面波の伝搬方向と直交する方向
（ｙ軸に平行な方向）に沿って、導波路が形成された領
域２７のほぼ中央のｕ点から離れるにしたがって厚さが
厚くなる逆テーパー状に形成されている点のみ、第５実
施例と異なる。

【００７４】本実施例の素子において、基板裏面、即ち
入力電極などが形成された基板３０の第１の面３０−１
に対向する第２の面は、互いに反対の傾斜をもった２つ
の傾斜面３０−２及び３０−３から構成されている。こ
れらの傾斜面３０−２及び３０−３は、第１の面３０−
１に対してそれぞれθ₁ 及びθ₂ の角度を有している。
領域２７の内、第１の面から第２の面までの基板の厚さ
が最も薄い地点（ｕ点）における基板３０の厚さをｄ、
ｕ点からｙ軸の負方向に沿った領域２７の長さをＷ₁ 、
ｕ点からｙ軸の正方向に沿った領域２７の長さをＷ₂ と
すると、本実施例の素子では、以下の（１４）及び（１
５）式の条件を満足している。

【００７５】 ｔａｎ２θ₁ ≧Ｗ₁ ／ｄ … （１４） ｔａｎ２θ₂ ≧Ｗ₂ ／ｄ … （１５） このような弾性表面波素子において、第１及び第２の入
力電極２２，２３に搬送角周波数ωの第１及び第２の信
号をそれぞれ入力すると、これらの電極から第１及び第
２の弾性表面波が励振される。これらの弾性表面波は、
導波路２４−１〜２４−ｎを互いに反対方向に伝搬し、
第３の弾性表面波を発生する。そして、この第３の弾性
表面波を出力電極２５で受信することによって、第５実
施例と同様にコンボリューション出力信号が取り出され
る。

【００７６】上記のようにコンボリューション出力信号
を取り出しているとき、同時に導波路が形成された領域
２７において、搬送角周波数２ωのバルク波が生じ、第
１の面３０−１と垂直方向に伝搬する。このバルク波の
内、ｕ点よりｙ軸の正方向の側で発生したバルク波は、
傾斜面３０−２で２θ₁ の角度で反射され、再び第１の
面３０−１のｖ点に戻る。ｕ点からｖ点までの距離をＩ
₁ とすると、ｔａｎ２θ₁ ＝Ｉ₁ ／ｄから、Ｉ₁ ＝ｄｔ
ａｎ２θ₁ と求められる。ｕ点から発生したバルク波が
導波路に入力しない条件はＩ₁ ≧Ｗ₁ であるから、ｄｔ
ａｎ２θ₁ ≧Ｗ₁ から上記（１４）式の条件が導かれ
る。同様に、ｕ点よりｙ軸の負方向の側で発生したバル
ク波は、傾斜面３０−３で２θ₂ の角度で反射され、再
び第１の面３０−１のｗ点に戻る。ｕ点からｗ点までの
距離をＩ₂ とすると、Ｉ₂ ＝ｄｔａｎ２θ₂ ，Ｉ₂ ≧Ｗ
₂ から上記（１５）式の条件が導かれる。即ち、本実施
例において、出力電極のいずれの部分で発生したバルク
波も、基板裏面で反射されて出力電極の戻ることはな
い。したがって、本実施例も、第５実施例と同様に高い
ＳＮ比でコンボリューション出力信号を取り出すことが
できる。更に、本実施例では、出力電極の長さが同一で
あるとしても、（１４），（１５）式の条件を満たす傾
斜角を第６実施例の場合の半分にできるため、基板の厚
さを更に薄くできる効果を有する。

【００７７】なお、上記第１０実施例では、導波路が形
成された領域２７の幅方向のほぼ中央（ｕ点）に屈曲部
を設けたが、（１４），（１５）式を満足すれば、中央
からずれた位置に屈曲部を設けても良い。また、２つの
傾斜面の第１の面に対する角度θ₁ 及びθ₂ は、同一で
あっても、互いに異なっていても構わない。

【００７８】以上説明した第１〜第１０実施例におい
て、基板の第２の面は全面、第１の面に対して傾斜した
ものとしたが、第１の面の出力電極または導波路が形成
された領域に対向する第２の面の一部のみを傾斜面と
し、第２の面の他の部分は第１の面と平行に形成しても
良い。このような構成とすると、第１〜第１０実施例よ
りも基板の厚さを薄くすることができ、また、基板の保
持が容易になるため、基板上に電極等を作成する過程に
おいて基板が扱い易く、素子を通信システムの装置内に
取りつけるのも簡単になる。

【００７９】なお、図１〜図１８に記載されている座標
軸は、便宜上付記したものであり、基板の結晶軸等を意
味するものではない。

【００８０】図１９は、以上説明したような弾性表面波
素子をコンボルバとして用いた通信システムの一例を示
すブロック図である。図１９において、符号１２５は送
信機を示す。この送信機は、送信すべき信号をスペクト
ラム拡散して、アンテナ１２６より送信する。送信され
た信号は、受信機１２４のアンテナ１２０で受信され、
受信信号１０１は周波数変換回路１０２に入力される。
周波数変換回路１０２で弾性表面波コンボルバの入力周
波数に合う周波数に変換されたＩＦ信号１０３は、図１
〜図１８に示したような本発明の弾性表面波素子から成
るコンボルバ１０４に入力される。ここで、ＩＦ信号１
０３は、コンボルバの一方の入力励振電極、例えば図１
の電極２に入力される。

【００８１】一方、参照信号発生回路１０５から出力さ
れる参照信号１０６は、弾性表面波コンボルバ１０４の
他方の入力励振電極、例えば図１の電極３に入力され
る。そして、コンボルバ１０４では、先に説明したよう
にＩＦ信号１０３と参照信号１０６とのコンボリューシ
ョン演算（相関演算）が行われ、出力トランスデュー
サ、例えば図１の出力電極４より、出力信号（コンボリ
ューション信号）１０９が出力される。

【００８２】この出力信号１０９は、同期回路１０８に
入力される。同期回路１０８では、弾性表面波コンボル
バ１０４の出力信号１０９より同期信号１１１および１
１２が作られてそれぞれ参照信号発生回路１０５および
逆拡散回路１０７に入力される。参照信号発生回路１０
５では、同期信号１１１を用いて参照信号１０６をその
タイミングを調整して出力する。逆拡散回路１０７では
同期信号１１２を用いてＩＦ信号１０３をスペクトラム
拡散される前の信号に戻す。この信号は復調回路１１０
にて情報信号に変換されて出力される。図２０に逆換算
回路１０７の構成例を示す。図２０において、１２１は
符号発生器、１２３は乗算器である。符号発生器１２１
には、同期回路１０８から出力される同期信号１１２が
入力され、この同期信号１１２によってタイミングを調
節された符号１２２が出力される。乗算器１２３にはＩ
Ｆ信号１０３と符号１２２が入力され、ＩＦ信号１０３
と符号１２２との乗算結果が出力される。この時、ＩＦ
信号１０３と符号１２２とのタイミングが合っていれ
ば、ＩＦ信号１０３はスペクトラム拡散される前の信号
に変換されて出力される。

【００８３】尚、受信信号１０１の周波数が弾性表面波
コンボルバ１０４の入力周波数に合っている場合には、
周波数変換回路１０２は不要であり、受信信号１０１を
増幅器およびフィルタを通して直接、弾性表面コンボル
バ１０４に入力して良い。また図１９では説明をわかり
やすくするために増幅器やフィルタを省略して記した
が、必要に応じて各ブロックの前段あるいは後段に増幅
器やフィルタを挿入しても良い。更に、本実施例では受
信信号をアンテナ１２０にて受信しているが、アンテナ
１２０を用いずに送信機と受信機とをケーブルなどの有
線系で直接接続しても良い。

【００８４】図２１は、図１９の通信システムにおける
受信機１２４の第１の変形例を示すブロック図である。
図２１において、図１９と同一の部材には同一の符号を
付し、詳細な説明は省略する。

【００８５】本例は、同期追従回路１１３が設けられ、
ＩＦ信号１０３が同期追従回路１１３にも入力されてい
る。また、同期回路１０８から出力される同期信号１１
２は同期追従回路１１３に入力され、同期追従回路１１
３から出力される同期信号１１４が逆拡散回路１０７に
入力されている。これらの点で図１９の例と異なる。同
期追従回路としては、タウ・ディザループ回路や遅延ロ
ックループ回路などがあるが、そのいずれを用いても良
い。

【００８６】本実施例においても図１９の例と同様の作
用効果が得られるが、更に本実施例では同期回路１０８
にて大まかな同期を取った後に、同期追従回路１１３に
より更に精度良く同期を取り、同期追従を行うので、同
期はずれが起こりにくくなり、誤り率を下げることがで
きる。

【００８７】図２２は、図１９の通信システムにおける
受信機１２４の第２の変形例を示すブロック図である。
図２２において、図１９と同一の部材には同一の符号を
付し、詳細な説明は省略する。

【００８８】本例では、弾性表面波コンボルバ１０４か
らの出力を検波回路１１５に入力し、検波回路１１５の
出力により復調を行っている。検波回路１１５として
は、同期検波回路や遅延検波回路、包絡線検波回路があ
り、信号の変調方式などにより使い分けることができ
る。

【００８９】今、受信信号１０１が位相変調、周波数変
調、振幅変調などのある変調がなされた信号とすると、
弾性表面波コンボルバ１０４からの出力１０９には、そ
れらの変調情報が反映されている。特に、弾性表面波コ
ンボルバ１０４の導波路の長さｄが、受信信号１０１の
データ１ビット当たりの時間Ｔ、弾性表面波速度をｖと
して、ｄ＝ｖＴを満たすならば、出力１０９に変調情報
がそのまま現われる。例えば、位相変調された信号ｆ
（ｔ）ｅｘｐ（ｊθ）が送信され、この信号を受信信号
１０１として受信したとする。

【００９０】この際、参照信号ｇ（ｔ）１０６を弾性表
面波素子１０４に入力すると、その出力１０９は ｆ（ｔ）ｅｘｐ（ｊθ）ｇ（τ−ｔ）ｄｔ＝ｅｘｐ（ｊθ） ｆ（ｔ）ｇ（τ −ｔ）ｄｔ…（１６） となり、位相変調の情報が現われる。したがって、弾性
表面波素子１０４の出力１０９を適切な検波回路１１５
に通すことにより復調することができる。

【００９１】図２３は、図１９の通信システムにおける
受信機１２４の第３の変形例を示すブロック図である。
図２３において、図２２と同一の部材には同一の符号を
付し、詳細な説明は省略する。

【００９２】本例では、同期回路１０８が設けられ、弾
性表面波コンボルバ１０４の出力１０９が同期回路１０
８にも入力されている。また、同期回路１０８から同期
信号１１１が出力されて参照信号発生回路１０５に入力
されている。これらの点で図２２の例と異なる。

【００９３】本実施例においても、図２２の例と同様の
作用効果が得られるが、本実施例では同期回路１０８を
設け、同期回路１０８から出力される同期信号１１１に
よって参照信号発生回路１０５を制御しているので、同
期を安定に取ることができる。

【００９４】本発明は、以上説明した実施例の他にも種
々の応用が可能である。

【００９５】例えば、上記第１〜第３実施例における櫛
形入力電極２、３をダブル電極（スプリット電極）とす
ることにより、これらの入力電極２、３における弾性表
面波の反射を抑圧でき、素子の特性をより一層良好なも
のにすることができる。

【００９６】さらに、本発明において、基板はニオブ酸
リチウム等の圧電体単結晶に限定されるものではなく、
例えば半導体やガラス基板上に圧電膜を付加した構造
等、パラメトリック・ミキシング効果がある材料及び構
造であればよい。

【００９７】また、上記第１、第２実施例では、入力電
極にて励振される弾性表面波をそのまま出力電極に導い
ているが、該入力電極と該出力電極との間にホーン型導
波路やマルテストリップカプラ等のビーム幅圧縮器を設
けてもよい。

【００９８】また、上記第５〜第１０実施例において、
出力電極は弾性表面波導波路の片側のみに形成した構成
を示したが、導波路の両側に形成し、２つの出力電極か
らの出力を合成することで２倍のコンボリューション出
力を得ることができる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の弾性表面波
素子は、基板の弾性表面波が伝搬される第１の面に対向
する第２の面の少なくとも一部を角度θで所定方向に傾
斜した面とし、出力電極または導波路が形成された領域
の内、基板の厚さが最も薄い地点における基板の厚さを
ｄ、この地点から所定方向に沿った出力電極または導波
路が形成された領域の長さをＬとしたときに、条件式ｔ
ａｎ２θ≧Ｌ／ｄを満足するように構成したので、基板
の第２面で反射されたバルク波が出力電極または導波路
に入射するのを防止し、高いＳＮ比で出力信号を取り出
せる効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の弾性表面波素子の第１実施例を示す概
略斜視図である。

【図２】図１の素子の線分Ａ−Ａ’に沿った略断面図で
ある。

【図３】本発明の弾性表面波素子の第２実施例を示す概
略斜視図である。

【図４】図３の素子の線分Ｂ−Ｂ’に沿った略断面図で
ある。

【図５】本発明の弾性表面波素子の第３実施例を示す概
略斜視図である。

【図６】図５の素子の線分Ｃ−Ｃ’に沿った略断面図で
ある。

【図７】本発明の弾性表面波素子の第４実施例を示す概
略斜視図である。

【図８】図７の素子の線分Ｄ−Ｄ’に沿った略断面図で
ある。

【図９】本発明の弾性表面波素子の第５実施例を示す概
略斜視図である。

【図１０】図９の素子の線分Ｅ−Ｅ’に沿った略断面図
である。

【図１１】本発明の弾性表面波素子の第６実施例を示す
概略斜視図である。

【図１２】図１１の素子の線分Ｆ−Ｆ’に沿った略断面
図である。

【図１３】本発明の弾性表面波素子の第７実施例を示す
略断面図である。

【図１４】本発明の弾性表面波素子の第８実施例を示す
略断面図である。

【図１５】本発明の弾性表面波素子の第９実施例を示す
概略斜視図である。

【図１６】図１１の素子の線分Ｇ−Ｇ’に沿った略断面
図である。

【図１７】本発明の弾性表面波素子の第１０実施例を示
す概略斜視図である。

【図１８】図１１の素子の線分Ｈ−Ｈ’に沿った略断面
図である。

【図１９】本発明の弾性表面波素子を用いた通信システ
ムの一例を示すブロック図である。

【図２０】図１９の逆拡散回路の具体的構成例を示すブ
ロック図である。

【図２１】図１９の受信機の変形例を示すブロック図で
ある。

【図２２】図１９の受信機の変形例を示すブロック図で
ある。

【図２３】図１９の受信機の変形例を示すブロック図で
ある。

【図２４】従来の弾性表面波素子の第１の例を示す概略
斜視図である。

【図２５】従来の弾性表面波素子の第２の例を示す概略
斜視図である。

【符号の説明】

１ 圧電性基板 １−１ 基板の第１の面 １−２ 基板の第２の面 ２ 第１の入力電極 ３ 第２の入力電極 ４ 出力電極

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電性基板と、該基板の第１の面に形成
   され、各々第１及び第２の弾性表面波を励振する第１及
   び第２の入力電極と、前記基板の第１の面に形成され、
   前記第１及び第２の弾性表面波の相互作用によって生じ
   た信号を取り出す出力電極とから成り、前記第１の面に
   対向する基板の第２の面を、第１の面に対して所定方向
   に沿って傾斜した面とした弾性表面波素子において、前
   記基板の出力電極が形成された領域の内、第１の面から
   第２の面までの基板の厚さが最も薄い地点における基板
   の厚さをｄ、この地点から所定方向に沿った出力電極の
   長さをＬ、第１の面に対する第２の面の傾斜角をθとし
   たときに、条件式ｔａｎ２θ≧Ｌ／ｄを満足することを
   特徴とする弾性表面波素子。
2. 【請求項２】 前記基板の第２の面が、第１及び第２の
   弾性表面波の伝搬方向に平行な方向に沿って傾斜した請
   求項１の弾性表面波素子。
3. 【請求項３】 前記基板の第２の面が、第１及び第２の
   弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に沿って傾斜した
   請求項１の弾性表面波素子。
4. 【請求項４】 前記基板の第２の面が、互いに反対の傾
   斜を持った２つの面から構成された請求項１の弾性表面
   波素子。
5. 【請求項５】 圧電性基板と、該基板の第１の面に形成
   され、各々第１及び第２の弾性表面波を励振する第１及
   び第２の入力電極と、前記基板の第１の面に形成され、
   前記第１及び第２の弾性表面波を互いに反対向きに伝搬
   させて、これらの弾性表面波の相互作用によって生じた
   第３の表面弾性波を励振する複数の導波路とから成る弾
   性表面波素子において、前記第１の面に対向する基板の
   第２の面を、第１の面に対して所定方向に沿って傾斜し
   た面とし、前記基板の導波路が形成された領域の内、第
   １の面から第２の面までの基板の厚さが最も薄い地点に
   おける基板の厚さをｄ、この地点から所定方向に沿った
   導波路が形成された領域の長さをＬ、第１の面に対する
   第２の面の傾斜角をθとしたときに、条件式ｔａｎ２θ
   ≧Ｌ／ｄを満足することを特徴とする弾性表面波素子。
6. 【請求項６】 前記基板の第２の面が、第１及び第２の
   弾性表面波の伝搬方向に平行な方向に沿って傾斜した請
   求項１の弾性表面波素子。
7. 【請求項７】 前記基板の第２の面が、第１及び第２の
   弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に沿って傾斜した
   請求項１の弾性表面波素子。
8. 【請求項８】 前記基板の第２の面が、互いに反対の傾
   斜を持った２つの面から構成された請求項１の弾性表面
   波素子。
9. 【請求項９】 圧電性基板と、該基板の第１の面に形成
   され、各々第１及び第２の弾性表面波を励振する第１及
   び第２の入力電極と、前記基板の第１の面に形成され、
   前記第１及び第２の弾性表面波を互いに反対向きに伝搬
   させて、これらの弾性表面波の相互作用によって生じた
   第３の表面弾性波を励振する複数の導波路と、前記基板
   の第１の面に形成され、第３の弾性表面波を電気信号に
   変換して取り出す出力電極とから成る弾性表面波素子に
   おいて、前記第１の面に対向する基板の第２の面を、第
   １の面に対して第３の弾性表面波の伝搬方向に沿って傾
   斜した面とし、前記基板の導波路及び出力電極が形成さ
   れた領域の内、第１の面から第２の面までの基板の厚さ
   が最も薄い地点における基板の厚さをｄ、この地点から
   第３の弾性表面波の伝搬方向に沿った導波路及び出力電
   極が形成された領域の長さをＬ、第１の面に対する第２
   の面の傾斜角をθとしたときに、条件式ｔａｎ２θ≧Ｌ
   ／ｄを満足することを特徴とする弾性表面波素子。