JPH08307202A - 弾性表面波装置及びそれを用いた通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入出力間のアイソレーション（別離性）を向
上させることにより、コンボリューション出力信号の検
出が容易な弾性表面波装置を提供する。 【構成】 圧電基板上に第１及び第２の弾性表面波を励
振する入力電極と、非線形効果により生ずる２つの弾性
表面波のコンボリューションを電気信号として取り出す
出力電極とを有する弾性表面波素子と、上記入力電極に
接続される入力側外部回路と、上記出力電極に接続され
る出力側外部回路とを有する弾性表面波装置において、
上記出力側外部回路１３〜１５が、上記入力側外部回路
１０ａ〜１２ｂが配置されている基板面とは反対側の裏
面に配置されていることにより、上記２つの入力側外部
回路と上記出力側外部回路との間が、電気的、空間的に
遮蔽されていることを特徴とする弾性表面波装置及びそ
れを用いた通信装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性表面波を用いて２
つの入力信号のコンボリューション出力を電気信号とし
て取り出す弾性表面波装置、及びそれを用いた通信装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】弾性表面波信号を用いて２つの入力信号
のコンボリューション出力を取り出す弾性表面波コンボ
ルバを用いた弾性表面波装置は近年その重要性が増大し
つつあり、盛んに研究されている。

【０００３】図５は、このような従来の弾性表面波装置
を示す概略図である。

【０００４】図中、１は圧電基板、２，３は圧電基板１
の表面上に形成した櫛形入力電極、４ａ，４ｂは入力用
ボンディングワイヤ、５は圧電基板１の表面上に形成し
た出力電極、６は出力用ボンディングワイヤ、７ａ，７
ｂは入力用リードピン、８は出力用リードピン、９はパ
ッケージステム、１０ａ，１０ｂは入力側整合回路、１
１ａ，１１ｂは入力側フィルタ、１２ａ，１２ｂは入力
側アンプ、１３は出力側整合回路、１４は出力側フィル
タ、１５は出力側アンプ、１６は実装基板、１７ａ，１
７ｂは入力端子、１８は出力端子、である。

【０００５】本発明において、部番１〜９により構成さ
れている部分は弾性表面波コンボルバである。

【０００６】なお、実際にはパッケージステム９は封止
用キャップがあり気密封止した状態で使用されるが、図
においては省略している。

【０００７】上記弾性表面波コンボルバの上記入出力電
極はアルミニウムなどの導電性材料からなり、通常フォ
トリソグラフィー技術を用いて圧電基板１の表面上に直
接形成される。

【０００８】このような構成の弾性表面波コンボルバに
おいて、櫛形入力電極２に搬送周波数ωの電気信号を入
力すると、基板の圧電効果により弾性表面波が励振され
る。同様にして、櫛形入力電極３に搬送周波数ωの電気
信号を入力すると弾性表面波が励振される。

【０００９】これら２つの弾性表面波は、出力電極５が
導波路として作用し、出力電極内に閉じ込められながら
圧電基板１上をお互いに逆方向に伝搬する。

【００１０】この２つの弾性表面波が出力電極５上で重
なり合うと、圧電基板１の物理的非線形効果によりこれ
ら２つの弾性表面波のコンボリューション（周波数２
ω）が生ずる。このようにして生じたコンボリューショ
ンは出力電極５より電気信号として取り出される。

【００１１】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）』等に詳述されてい
る。

【００１２】以上のような弾性表面波コンボルバを回路
素子として単独の電気部品として用いる場合は、通常櫛
形入力電極部（または出力電極部）において、櫛形入力
電極（または出力電極）のインピーダンスをそれに接続
される外部周辺回路のインピーダンスに等しくする整合
回路１０ａ及び１０ｂ（または１３）、入力（または出
力）信号以外の不要波を除去するためのフィルタ１１ａ
及び１１ｂ（または１４）、入力（または出力）信号を
増幅するためのアンプ１２ａ及び１２ｂ（または１
５）、を上記弾性表面波コンボルバのそれぞれ入力及び
出力電極外部に接続して使用する。

【００１３】本明細書においては、前記入力側（または
出力側）整合回路、フィルタアンプをひとまとめにし
て、以下、入力側（または出力側）外部回路と呼ぶこと
とする。

【００１４】上記弾性表面波コンボルバ、入力側外部回
路及び出力側外部回路はそれぞれ同一の実装基板１６上
に形成される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例において、電気信号として取り出せるコンボリュー
ション出力の信号レベルは入力信号レベルの１０^-5〜１
０^-6程度ときわめて低く、そのため入力側外部回路を伝
搬する信号の一部が空中を伝搬して出力側外部回路へ直
接到達してしまうという“入力信号の出力側外部回路へ
の回り込み”が生じ、入力−出力間のアイソレーション
（別離性）の低下を引き起こしていた。

【００１６】図６は従来の弾性表面波装置の各入力に搬
送周波数ωの電気信号を入力したときの出力信号の周波
数スペクトラムの一例を示している。

【００１７】図中、（１）はコンボリューション出力成
分（搬送周波数２ω）、（２）は前述の回り込みによる
入力信号成分（搬送周波数ω）である。前記回り込みに
よる入力成分（２）の信号レベルはコンボリューション
出力成分（１）の信号レベルに比べて約１０ｄＢ程度大
きい。

【００１８】前記回り込みによる入力信号成分はコンボ
リューション波形のノイズフロアを増大させるので、コ
ンボリューション出力信号の検出が困難になる。

【００１９】また、入力側外部回路に回り込む信号成分
のなかには、コンボリューション出力成分と同じ搬送周
波数（２ω）を持つ成分も含まれており、これがコンボ
リューション波形に時間変動を生じさせるため、やはり
コンボリューション出力信号の検出が困難になる。

【００２０】さらに、前記回り込みによる入力信号成分
を抑制するために出力電極に接続されるバンドパスフィ
ルタには必然的に高性能なものが要求され、この要求を
満たすために前記フィルタは多段型にする必要があるた
め、その設計が複雑になり、また部品数が増える。

【００２１】以上述べたような、いくつかの問題があっ
た。

【００２２】［発明の目的］本発明の目的は、入出力間
のアイソレーション（別離性）を向上させることによ
り、コンボリューション出力信号の検出が容易な弾性表
面波装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、圧電基板上
に第１及び第２の弾性表面波を励振する２つの入力電極
と、非線形効果により生ずる２つの弾性表面波のコンボ
リューションを電気信号として取り出す出力電極とを有
する弾性表面波素子と、上記弾性表面波素子の上記入力
電極に接続される２つの入力側外部回路と、上記出力電
極に接続される１つの出力側外部回路とを有して成る弾
性表面波装置において、上記２つの入力側外部回路と上
記出力側外部回路との間がそれぞれ電気的に遮蔽されて
いる構成により達成される。

【００２４】また、そのため、上記出力側外部回路が、
上記入力側外部回路が配置されている基板面とは反対側
の裏面に配置されていることを特徴とする弾性表面波装
置を、その手段とするものである。

【００２５】また、上記入力側外部回路及び出力側外部
回路をそれぞれ個別に導電性を持つ物質により覆うこと
によって、該入力側外部回路と該出力側外部回路との間
がそれぞれ電気的に遮蔽されていることを特徴とする弾
性表面波装置を、その手段とするものである。

【００２６】また、上記入力側外部回路及び出力側外部
回路が、それぞれ別の基板に配置されていることを特徴
とする弾性表面波装置を、その手段とするものである。

【００２７】

【作用】本発明の上記手段によれば、上記入力側外部回
路を伝搬する信号の一部が空中を伝搬して出力側外部回
路へ直接到達してしまうという入力信号の出力への回り
込みの成分が電気的に遮蔽されることにより抑制され、
出力信号のレベルに比べて回り込む入力成分の信号レベ
ルを小さく抑えることができるので、コンボリューショ
ン出力信号の検出が容易になる。

【００２８】また、前記出力電極側外部に設けるフィル
タに従来ほど高性能なものを用いる必要がなくなり、そ
れだけフィルタの設計が容易になる。また、フィルタを
構成する部品数を低減できるため、装置の小型化が図れ
る。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００３０】［実施例１］図１は、本発明による弾性表
面波装置の第１の実施例を示す概略斜視図である。

【００３１】図中、１はニオブ酸リチウム等の圧電基
板、２，３は圧電基板１の表面上に形成した櫛形入力電
極、４ａ，４ｂは入力用ボンディングワイヤ、５は圧電
基板１の表面上に形成した出力電極、６は出力用ボンデ
ィングワイヤ、７ａ，７ｂは入力用リードピン、８は出
力用リードピン、９はパッケージステム、１０ａ，１０
ｂは入力側整合回路、１１ａ，１１ｂは入力側フィル
タ、１２ａ，１２ｂは入力側アンプ、１３は出力側整合
回路、１４は出力側フィルタ、１５は出力側アンプ、１
６は実装基板、１７ａ，１７ｂは入力端子、１８は出力
端子、である。

【００３２】本図において、部番１〜９により構成され
ている部分は弾性表面波コンボルバである。

【００３３】なお、実際にはパッケージステム９は封止
用キャップがあり気密封止した状態で使用されるが、図
においては省略している。

【００３４】本実施例においては図１に示すように、入
力側外部回路１０ａ，１１ａ，１２ａ及び１０ｂ，１１
ｂ，１２ｂが実装基板１６の同一表面上に配置され形成
されているのに対し、出力側外部回路１３，１４，１５
は実装基板１６の前記入力側外部回路が配置されている
面とは反対側の裏面である相対する面上に配置され形成
されている。

【００３５】上記弾性表面波コンボルバの上記入出力電
極はアルミニウムなどの導電性材料からなり、通常フォ
トリソグラフィー技術を用いて圧電基板１の表面上に直
接形成される。

【００３６】このような構成の弾性表面波コンボルバに
おいて、櫛形入力電極２に搬送周波数ωの電気信号を入
力すると、基板の圧電効果により弾性表面波が励振され
る。同様にして、櫛形入力電極３に搬送周波数ωの電気
信号を入力すると弾性表面波が励振される。

【００３７】これら２つの弾性表面波は、出力電極５が
導波路として作用し、出力電極内に閉じ込められながら
圧電基板１上をお互いに逆方向に伝搬する。

【００３８】この２つの弾性表面波が出力電極５上で重
なり合うと、圧電基板１の物理的非線形効果によりこれ
ら２つの弾性表面波のコンボリューション（周波数２
ω）が生ずる。このようにして生じたコンボリューショ
ンは出力電極５より電気信号として取り出される。出力
電極５はボンディングワイヤ６及び出力用リードピン８
を介して出力側外部回路１３，１４，１５に接続されて
いる。

【００３９】ここで、前記入力側外部回路において、回
路を伝搬する信号の一部は空中に放射されるが、上記出
力側外部回路は実装基板１６の該入力側外部回路が配置
されている面とは反対側の裏面である相対する面上に配
置された構造になっているために、前記入力側外部回路
より放射された信号が該出力側外部回路に到達せず、
“入力信号の出力側外部回路への回り込み”が抑制さ
れ、入力−出力間のアイソレーションを向上することが
できる。

【００４０】図２は、本発明による弾性表面波装置の各
入力電極に搬送周波数ωの電気信号を入力したときの出
力信号の周波数スペクトラムを示している。

【００４１】図中、（１）はコンボリューション出力成
分（搬送周波数２ω）、（２）は前述の回り込みによる
入力信号成分（搬送周波数ω）である。図６に示す従来
例に比べ、（２）の信号レベルが１３［ｄＢ］程度抑え
られている。

【００４２】このように、コンボリューション出力信号
のレベルに比べて回り込みによる入力信号成分のレベル
を小さく抑えられるので、コンボリューション出力信号
の検出が容易になる。

【００４３】また、前記出力電極側外部に設けるフィル
タに従来ほど高性能なものを用いる必要がなくなり、そ
れだけフィルタの設計が容易になる。また、フィルタを
構成する部品数を低減できるため、装置の小型化が図れ
る。

【００４４】なお、本実施例においては入力側外部回路
が実装基板の表面に配置されているのに対して出力側外
部回路が実装基板の裏面に配置されている例を示した
が、配置はこの例に限らず、前記出力側外部回路は前記
入力側外部回路が配置されている面とは相対する面上に
配置されていればよい。

【００４５】また、本実施例において圧電基板はニオブ
酸リチウムを用いた例を示したが、これ以外の圧電基
板、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、圧電性セラミ
ック、非圧電性基板上に形成した圧電膜、等他の圧電基
板を用いてもよい。

【００４６】また、本実施例においてはエラスティック
コンボルバを用いた例を示したが、ＡＥコンボルバ等他
のコンボルバを用いてもよい。

【００４７】また、本実施例においては上記出力電極の
１ケ所よりコンボリューション出力を取り出す構造のも
のを示したが、複数箇所から出力を取り出す構造のもの
でもよい。

【００４８】また、本実施例においては、実装基板とし
て基板の表裏面にのみ回路パターンが形成される２層基
板を用いているが、これに限らず、表裏面以外に基板の
内部にも回路パターン層が形成されている多層基板を用
いてもよい。

【００４９】［実施例２］図３は、本発明による弾性表
面波装置の第２の実施例を示す概略斜視図である。本図
において、図１における部材と同様の部材には同一の符
号がつけられている。

【００５０】なお、１９ａ，１９ｂは入力側外部回路を
覆う金属製キャップ、２０は出力側外部回路を覆う金属
製キャップ、である。

【００５１】なお、図において、入力側外部回路を覆う
金属製キャップ１９ａ，１９ｂ及び出力側外部回路を覆
う金属製キャップ２０は本実施例が理解しやすいように
透視図としている。

【００５２】また、実際にはパッケージステム９は封止
用キャップであり気密封止した状態で使用されるが、図
においては省略している。

【００５３】本実施例においては、入力側外部回路１０
ａ，１１ａ，１２ａ及び１０ｂ，１１ｂ，１２ｂと、出
力側外部回路１３，１４，１５の周囲にそれぞれを覆う
金属製キャップ１９ａ，１９ｂ及び２０が設けられて形
成されている。

【００５４】ここで、前記入力側外部回路において、伝
搬する信号の一部は空中に放射されるが、該入力側外部
回路は前記金属壁により覆われているので前記信号は電
気的に遮蔽され、該金属壁の外側には放射されない。ま
た、出力側外部回路においても同様に金属壁で覆われて
いるため、上記空中に放射される入力信号の該出力側外
部回路への到達を防止でき、入力−出力間のアイソレー
ションを向上することができる。

【００５５】つまり、本実施例においても、第１実施例
と同様に、コンボリューション出力信号のレベルに比べ
て回り込みによる入力信号成分のレベルを小さく抑えら
れるので、コンボリューション出力信号の検出が容易に
なる。また、前記出力電極側外部に設けるフィルタに従
来ほど高性能なものを用いる必要がなくなり、それだけ
フィルタの設計が容易になる。また、フィルタを構成す
る部品数を低減できるため、装置の小型化が図れる。

【００５６】さらに本実施例においては、出力側外部回
路が金属壁で覆われているため、上記空中に放射される
入力信号以外の不要な信号の該出力側外部回路への到達
を防止できるため、コンボリューション出力信号の検出
が容易になる。

【００５７】なお、本実施例においては、該入力側外部
回路及び該出力側外部回路を金属製キャップで覆った例
を示したが、金属製キャップに限らず、例えば導電性樹
脂モールド、導電性フィルム、導電性膜によるコーティ
ングを施した非導電性キャップ等、導電性を持つ物質に
より覆われていればよい。

【００５８】このような、金属性キャップとしては、
鉄、ニッケル、コバール（鉄、ニッケル、コバルトの合
金）等があり、導電性樹脂モールドとしては、エポキシ
系、フェノール系、ポリエステル系等の樹脂中に導電性
を持つ物質、例えば、銀、カーボン、グラファイト、銅
等を拡散させて形成するもの等があり、導電性フィルム
としては、例えば、銅箔、銀箔、アルミ箔やポリエステ
ルフィルムに上記導電性樹脂を塗布したものがあり、導
電性膜によりコーティングを施した非導電性キャップと
しては、例えば、プラスチックや、エポキシ系、フェノ
ール系、ポリエステル系樹脂等の絶縁物質に、銅箔、ア
ルミ箔等の導電箔を貼り合わせたものや、上記導電性樹
脂を塗布したものなどを用いて実施することができる。

【００５９】また、本実施例においては入力側外部回路
及び出力側外部回路が実装基板の同一表面上に配置され
た例を示したが、配置はこの例に限らず、例えば、実施
例１の様に前記出力側外部回路は前記入力側外部回路が
配置されている面とは相対する面上に配置されていても
よい。

【００６０】また、本実施例において圧電基板はニオブ
酸リチウムを用いた例を示したが、これ以外の圧電基
板、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、圧電性セラミ
ック、非圧電性基板上に形成した圧電膜、等他の圧電基
板を用いてもよい。

【００６１】また、本実施例においてはエラスティック
コンボルバを用いた例を示したが、ＡＥコンボルバ等他
のコンボルバを用いてもよい。

【００６２】また、本実施例においては上記出力電極の
１ケ所よりコンボリューション出力を取り出す構造のも
のを示したが、複数箇所から出力を取り出す構造のもの
でもよい。

【００６３】また、本実施例においては、実装基板とし
て基板の表裏面にのみ回路パターンが形成される２層基
板を用いているが、これに限らず、表裏面以外に基板の
内部にも回路パターン層が形成されている多層基板を用
いてもよい。

【００６４】［実施例３］図４は、本発明による弾性表
面波装置の第３の実施例を示す概略斜視図である。本図
において、図１における部材と同様の部材には同一の符
号がつけられている。

【００６５】なお、２１は１６とは別の実装基板であ
る。

【００６６】また、実際にはパッケージステム９は封止
用キャップであり気密封止した状態で使用されるが、図
においては省略している。

【００６７】本実施例においては、入力側外部回路１０
ａ，１１ａ，１２ａ及び１０ｂ，１１ｂ，１２ｂは実装
基板２１に、また出力側外部回路１３，１４，１５は実
装基板１６にというように、それぞれ別の基板に設けら
れて形成されている。

【００６８】さらに本実施例においては、入力側外部回
路と出力側外部回路とがそれぞれ別の実装基板に設けて
アースを分離することにより、それぞれのアース電位の
変動による影響を除外でき、コンボリューション出力信
号の検出がより容易になる。本実施例においても、第１
実施例と同様に、コンボリューション出力信号のレベル
に比べて回り込みによる入力信号成分のレベルを小さく
抑えられるので、コンボリューション出力信号の検出が
容易になる。また、前記出力電極側外部に設けるフィル
タに従来ほど高性能なものを用いる必要がなくなり、そ
れだけフィルタの設計が容易になる。また、フィルタを
構成する部品数を低減できるため、装置の小型化が図れ
る。

【００６９】また、本実施例においては該入力側外部回
路が配置されている実装基板２１が該出力側外部回路が
配置される実装基板１６の主面上に形成されている例を
示したが、この逆、つまり該出力外部回路が配置されて
いる実装基板が該入力側外部回路が配置される実装基板
の主面上に形成されていてもよく、該入力側外部回路が
配置される実装基板と該出力側外部回路が配置される実
装基板とが別基板であればよい。

【００７０】また、本実施例において圧電基板はニオブ
酸リチウムを用いた例を示したが、これ以外の圧電基
板、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、圧電性セラミ
ック、非圧電性基板上に形成した圧電膜、等他の圧電基
板を用いてもよい。

【００７１】また、本実施例は、実施例２と組み合わせ
て使用してもよい。

【００７２】また、本実施例においてはエラスティック
コンボルバを用いた例を示したが、ＡＥコンボルバ等他
のコンボルバを用いてもよい。

【００７３】また、本実施例においては上記出力電極の
１ケ所よりコンボリューション出力を取り出す構造のも
のを示したが、複数箇所から出力を取り出す構造のもの
でもよい。

【００７４】また、本実施例においては、実装基板とし
て基板の表裏面にのみ回路パターンが形成される２層基
板を用いているが、これに限らず、表裏面以外に基板の
内部にも回路パターン層が形成されている多層基板を用
いてもよい。

【００７５】［実施例４］図７は、以上説明したような
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。図において、４０は送信機を示す。この
送信機は送信すべき信号を拡散符号を用いてスペクトラ
ム拡散変調し、アンテナ４０１より送信する。送信され
た信号は、受信機４１で受信され復調される。受信機４
１は、アンテナ４１１、高周波信号処理部４１２、同期
回路４１３、符号発生機４１４、拡散復調回路４１５、
復調回路４１６より構成される。アンテナ４１１におい
て受信された受信信号は高周波信号処理部４１２にて適
当にフィルタリング及び増幅され、送信周波数帯信号の
まま、もしくは適当な中間周波数帯信号に変換され出力
される。該信号は同期回路４１３に入力される。同期回
路４１３は、本発明の実施例に記載した弾性表面波表面
波装置４１３１と符号発生器４１４より入力される参照
用拡散符号を変調する変調回路４１３２と弾性表面波装
置４１３１から出力された信号を処理し送信信号に対す
る拡散符号同期信号およびクロック同期信号を符号発生
器４１４に出力する信号処理回路４１３３からなる、弾
性表面波素子４１３１には高周波信号処理部４１２から
の出力信号と変調回路４１３２からの出力信号が入力さ
れ、２つの入力信号のコンボリューション演算が行われ
る。ここで符号発生器４１４より変調回路４１３２に入
力される参照用拡散符号が送信側から送信される拡散符
号を時間反転させた符号とすると、弾性表面波装置４１
３１では、受信信号に含まれる同期専用拡散符号成分と
参照用拡散符号とが、弾性表面波装置４１３１の導波路
上にて一致した時に相関ピークが出力される。信号処理
回路４１３３では、弾性表面波装置４１３１より入力さ
れる信号から、相関ピークを検出し、参照用拡散符号の
符号開始から相関ピーク出力までの時間から、符号同期
のずれ量を割り出し、符号同期信号及びクロック信号が
符号発生器４１４に出力される。同期確立後、符号発生
器４１４は送信側の拡散符号に対しクロック及び拡散符
号位相が一致した拡散符号を発生する。この拡散符号は
拡散復調回路４１５に入力され、拡散変調される前の信
号が復元される。拡散変復調回路４１５から出力される
信号は、いわゆる周波数変調、位相変調などの一般に使
用されている変調方式により変調されている信号なの
で、同業者が周知の復調回路４１６により、データ復調
がなされる。

【００７６】［実施例５］図８、図９は、以上説明した
ような弾性表面波素子を用いた通信システムの送信機及
び受信機の一例を示すブロック図である。

【００７７】図８において、５０１は直列に入力される
データをｎ個の並列データに変換する直並列変換器、５
０２−１〜ｎは並列化された各データと拡散符号発生器
から出力されるｎ個の拡散符号とを乗算する乗算器群、
５０３はｎ個のそれぞれ異なる拡散符号と同期専用の拡
散符号を発生する拡散符号発生器、５０４は拡散符号発
生器５０３から出力される同期専用拡散符号と乗算器群
５０２−１〜ｎのｎ個の出力を加算する加算器、５０５
は加算器５０４の出力を送信周波数信号に変換するため
の高周波段、５０６は送信アンテナである。

【００７８】また、図９において、６０１は受信アンテ
ナ、６０２は高周波信号処理部、６０３は送信側の拡散
符号とクロックに対する同期を捕捉し維持する同期回
路、６０４は同期回路６０３より入力される符号同期信
号及びクロック信号により、送信側の拡散符号群と同一
のｎ＋１個の拡散符号及び参照用拡散符号を発生する拡
散符号発生器、６０５は拡散符号発生器６０４より出力
されるキャリア再生用拡散符号と高周波信号処理部６０
２の出力から搬送波信号を再生するキャリア再生回路、
６０６はキャリア再生回路６０５の出力と高周波信号処
理部６０２の出力と拡散符号発生器６０４の出力である
ｎ個の拡散符号を用いてベースバンドで復調を行うベー
スバンド復調回路、６０７はベースバンド復調回路６０
６の出力であるｎ個の並列復調データを並直列変換する
並直列変換器である。

【００７９】上記構成において、送信側ではまず入力さ
れたデータが直並列変換器５０１によって符号分割多重
数に等しいｎ個の並列データに変換される。一方、拡散
符号発生器５０３はｎ＋１個の符号周期が同一でそれぞ
れ異なる拡散符号ＰＮ０〜ＰＮｎを発生している。この
うちＰＮ０は同期及びキャリア再生専用であり前記並列
データによって変調されず直接加算器５０４に入力され
る。残りのｎ個の拡散符号は乗算器群５０２−１〜ｎに
てｎ個の並列データにより変調され加算器５０４に入力
される。加算器５０４は入力されたｎ＋１個の信号を線
形に加算し高周波段５０５に加算されたベースバンド信
号を出力する。該ベースバンド信号は続いて高周波段５
０５にて適当な中心周波数を持つ高周波信号に変換さ
れ、送信アンテナ５０６より送信される。受信側では、
受信アンテナ６０１で受信された信号は高周波信号処理
部６０２にて適当にフィルタリング及び増幅され、送信
周波数帯信号のまま若しくは適当な中間周波数帯信号に
変換され出力される。該信号は同期回路６０３に入力さ
れる。同期回路６０３は本発明の実施例に記載の弾性表
面波装置６０３１と符号発生器６０４より入力される参
照用拡散符号を変調する変調回路６０３２と弾性表面波
装置６０３１から出力された信号を処理し、送信信号に
対する拡散符号同期信号およびクロック同期信号を拡散
符号発生器６０４に出力する信号処理回路６０３３から
なる。弾性表面波素子６０３１には高周波信号処理部６
０２からの出力信号と変調回路６０３２からの出力信号
が入力され、２つの入力信号のコンボリューション演算
が行われる。ここで符号発生器６０４より変調回路６０
３２に入力される参照用拡散符号が送信側から送信され
る同期専用拡散符号を時間反転させた符号とすると、弾
性表面波装置６０３１では、受信信号に含まれる同期専
用拡散符号成分と参照用拡散符号とが、弾性表面波装置
６０３１の導波路上にて一致した時に相関ピークが出力
される。信号処理回路６０３３では、弾性表面波装置６
０３１より入力される信号から、相関ピークを検出し、
参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク出力までの時
間から、符号同期のずれ量を割り出し、符号同期信号及
びクロック信号が拡散符号発生器６０４に出力される。
同期確立後、拡散符号発生器６０４は送信側の拡散符号
群に対しクロック及び拡散符号位相が一致した拡散符号
群を発生する。これらの符号群のうち同期専用の拡散符
号ＰＮ０はキャリア再生回路６０５に入力される。キャ
リア再生回路６０５では同期専用拡散符号ＰＮ０により
高周波信号処理部６０２の出力である送信周波数帯若し
くは中間周波数帯に変換された受信信号を逆拡散し送信
周波数帯若しくは中間周波数帯の搬送波を再生する。キ
ャリア再生回路６０５の構成は、たとえば位相ロックル
ープを利用した回路が用いられる。受信信号と同期専用
拡散符号ＰＮ０は乗算器にて乗算される。同期確立後は
受信信号中の同期専用拡散符号と参照用の同期専用拡散
符号のクロック及び符号位相は一致しており、送信側の
同期専用拡散符号はデータで変調されていないため、乗
算器で逆拡散されその出力には搬送波の成分が現れる。
該出力は続いて帯域通過フィルタに入力され搬送波成分
のみが取り出され出力される。該出力は次に位相検出
器、ループ・フィルタ及び電圧発振器にて構成されるよ
く知られた位相ロックループに入力され、電圧制御発振
器より帯域通過フィルタより出力される搬送波成分に位
相のロックした信号が再生搬送波として出力される。再
生された搬送波はベースバンド復調回路６０６に入力さ
れる。ベースバンド復調回路では該再生搬送波と高周波
信号処理部６０２の出力よりベースバンド信号が生成さ
れる。該ベースバンド信号はｎ個に分配され拡散符号発
生器６０４の出力である拡散符号群ＰＮ１〜ＰＮｎによ
り各符号分割チャネル毎に逆拡散され、続いてデータ復
調がなされる。復調されたｎ個の並列復調データへ並直
列変換器６０７にて直列データに変換され出力される。

【００８０】本実施例は２値変調の場合であるが、直交
変調など、他の変調方式でも良い。

【００８１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、圧
電基板上に第１及び第２の弾性表面波を励振する２つの
入力電極と、非線形効果により生ずる２つの弾性表面波
のコンボリューションを電気信号として取り出す出力電
極とを有する弾性表面波素子と、上記弾性表面波素子の
上記入力電極に接続される２つの入力側外部回路と、上
記出力電極に接続される１つの出力側外部回路とを有し
て成る弾性表面波装置において、上記２つの入力側外部
回路と上記出力側外部回路との間がそれぞれ電気的に遮
蔽されていることにより、上記入力側外部回路を伝搬す
る信号の一部が空中を伝搬して出力側外部回路へ直接到
達してしまうという入力信号の出力への回り込みの成分
が電気的に遮蔽されることにより抑制され、出力信号の
レベルに比べて回り込む入力成分の信号レベルを小さく
抑えることができるので、コンボリューション出力信号
の検出が容易になる。

【００８２】また、前記出力電極側外部に設けるフィル
タに従来ほど高性能なものを用いる必要がなくなり、そ
れだけフィルタの設計が容易になる。また、フィルタを
構成する部品数を低減できるため、装置の小型化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による弾性表面波装置の第１実施例を示
す概略斜視図。

【図２】本発明による弾性表面波装置の各入力端子に搬
送周波数ωの信号を入力したときに、出力端子より取り
出されるコンボリューション出力信号の周波数スペクト
ラムを示す図。

【図３】本発明による弾性表面波装置の第２実施例を示
す概略斜視図。

【図４】本発明による弾性表面波装置の第３実施例を示
す概略斜視図。

【図５】従来の弾性表面波装置を示す概略斜視図。

【図６】従来の弾性表面波装置の各入力端子に搬送周波
数ωの信号を入力したときに、出力端子より取り出され
るコンボリューション出力信号の周波数スペクトラムを
示す図。

【図７】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。

【図８】本発明の弾性表面波素子を用いた通信システム
の送信機の一例を示すブロック図。

【図９】本発明の弾性表面波素子を用いた通信システム
の受信機の一例を示すブロック図。

【符号の説明】

１ ニオブ酸リチウム等の圧電基板 ２，３ 圧電基板１の表面上に形成した櫛形入力電極 ４ａ，４ｂ 入力用ボンディングワイヤ ５ 圧電基板１の表面上に形成した出力電極 ６ 出力用ボンディングワイヤ ７ａ，７ｂ 入力用リードピン ８ 出力用リードピン ９ パッケージステム １０ａ，１０ｂ 入力側整合回路 １１ａ，１１ｂ 入力側フィルタ １２ａ，１２ｂ 入力側アンプ １３ 出力側整合回路 １４ 出力側フィルタ １５ 出力側アンプ １６ 実装基板 １７ａ，１７ｂ 入力端子 １８ 出力端子 １９ａ，１９ｂ 入力側外部回路を覆う金属製キャッ
プ ２０ 出力側外部回路を覆う金属製キャップ ２１ 実装基板 ４０ 送信機 ４０１ 送信用アンテナ ４１ 受信機 ４１１ 受信用アンテナ ４１２ 高周波信号処理部 ４１３ 同期回路 ４１４ 符号発生器 ４１５ 拡散復調回路 ４１６ 復調回路 ５０１ 直列に入力されるデータをｎ個の並列データ
に変換する直並列変換器 ５０２−１〜ｎ 乗算器群 ５０３ 拡散符号発生器 ５０４ 加算器 ５０５ 高周波段 ５０６ 送信アンテナ ６０１ 受信アンテナ ６０２ 高周波信号処理部 ６０３ 同期回路 ６０４ 拡散符号発生器 ６０５ キャリア再生回路 ６０６ ベースバンド復調回路 ６０７ 並直列変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蜂巣 高弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 横田 あかね 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 江口 正 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板上に第１及び第２の弾性表面波
   を励振する２つの入力電極と非線形効果により生ずる２
   つの弾性表面波のコンボリューションを電気信号として
   取り出す出力電極とを有する弾性表面波素子と、上記入
   力電極に接続される入力側外部回路と上記出力電極に接
   続される出力側外部回路とを有して成る弾性表面波装置
   において、 上記入力側外部回路と上記出力側外部回路との間が電気
   的に遮蔽されていることを特徴とする弾性表面波装置。
2. 【請求項２】 上記入力側外部回路から空中を伝搬して
   出力側外部回路へ直接到達する信号が遮蔽されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波装置。
3. 【請求項３】 上記出力側外部回路が、上記入力側外部
   回路が配置されている基板面とは反対側の裏面に配置さ
   れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性
   表面波装置。
4. 【請求項４】 上記入力側及び出力側の外部回路を配置
   する上記基板は多層基板であって、少なくとも１層以上
   の接地層を有していることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか１項に記載の弾性表面波装置。
5. 【請求項５】 上記入力側外部回路及び上記出力側外部
   回路をそれぞれ個別に導電性を持つ物質により覆うこと
   によって、該入力側外部回路と該出力側外部回路との間
   がそれぞれ電気的に遮蔽されていることを特徴とする請
   求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
6. 【請求項６】 上記入力側及び出力側の外部回路を覆う
   ための導電性を持つ物質は、金属製シールドキャップ、
   導電性樹脂モールド、導電性フィルム、導電性膜による
   コーティングを施した非導電性キャップ、のうちの少な
   くとも１つであることを特徴とする請求項５に記載の弾
   性表面波装置。
7. 【請求項７】 上記入力側外部回路及び出力側外部回路
   が、それぞれ別の基板に配置されていることを特徴とす
   る請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性表面波装
   置。
8. 【請求項８】 上記入力側外部回路及び出力側外部回路
   が、整合回路、フィルタ、アンプのうちの少なくとも一
   つまたはそれらの組み合わせにより構成されることを特
   徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性表面
   波装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾
   性表面波装置を用いたことを特徴とする通信装置。