JPS5844659Y2 - 表面波装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は基板表面を表面波が伝播する表面波装置に関す
る。

一般に表面波と称せられるものは該表面波が伝播する伝
播媒体の表面から略１波長以内にエネルギーが集中する
ものを云い、表面波の他に表面弾性波とか音響表面波と
か呼ばれている。

この表面波を利用した表面波装置に於いては電気信号が
印加されると該表面波を励振する送信トランスジューサ
と表面波を電気信号に変換する受信トランスジューサの
形状に工夫を凝す事や伝播媒体の表面から制御する事に
依って容易に所望の周波数特性が得られると云う優れた
特長を有している。

然しこの様な表面波装置の特有なものとして送・受信ト
ランスジューサ間に反射波が発生しこの反射波に依って
周波数特性に劣化を招いていた。

その最も顕著なものは送信→受信→送信→受信各トラン
スジューサ間を伝播するトリプルトランジットエコー（
以下ＴＴＥと略す）と称せられるもので、このＴＴＥを
抑圧せしめる方法として２０ｄＢ以上の高挿入損失にて
使用する事に依ってＴＴＥのレベルも低下せしめる方法
が現存している。

然し乍ら、挿入損失を２０ ｄＢ以上とした場合、この
損失を補償する為に増幅器を表面波装置の前段または後
段に追加してやる必要があった。

本考案は斯る点に鑑みて為されたもので、以下に図面を
参照しつつ詳述する。

第１図は本考案表面波装置の一実施例を示し、１は表面
波を伝播せしめるタンタル酸リチウム、ＰＺＴセラミッ
ク、ＺｎＯ薄膜、水晶等の圧電物質から成る基板、２は
該基板１表面に設けられた送信トランスジューサ、３は
該送信トランスジューサ２に対向配置された受信トラン
スジューサ、４は該受信トランスジューサ３と対向し送
信トランスジューサ２に対して並置された反射トランス
ジューサで、該反射トランスジューサ４と送信トランス
ジューサ２は、複数の電極指５，５・・・・・・が内側
に延在する一対の棒状電極６，６と、両方向に複数の電
極指５’、５’・・・・・・が延びる共通電極７と、か
ら戊り、上記両電極指５，５・・・・・・、５′、５′
・・・・・・は予め定められた周波数特性を有する長さ
の異なる重み付けが施され互いに交差している所謂重み
付きインターテ゛イジタルトランスジューサを構成して
いる。

即ち、一対の棒状電極６，６と電極指５，５・・・とか
ら構成されるインターテ゛イジタルトランスジューサが
共通電極７にて表面波（主信号）に対する送信トランス
ジューサ２と反射波に対する反射トランスジューサ４と
に例えば１：１の割合で分割されている。

更に送信トランスジューサ２と反射トランスジューサ４
との間には該送信トランスジューサ２が励振する表面波
の中心波長（以下λと略す）に対して１／４の奇数倍の
音路差が設けられている。

このλ／４の音路差に依って送信トランスジューサ２か
ら励振された表面波が受信トランスジューサ３にて受信
される際僅かに生じるＴＴＥの、送信トランスジューサ
２に伝播するものと反射トランスジューサ４に伝播する
ものとの間に逆位相のλ／２の位相差を発生せしめ、両
ＴＴＥを相殺せしめている。

斯る構造の表面波装置に於いて、送信トランスジューサ
２の最大交差部分と反射トランスジューサ４の最大交差
部分との上記表面波の伝播方向に対して垂直方向の間隔
をＸ。

、正規型インターテ゛イジタルトランスジューサから成
る受信トランスジューサ３の交差幅をＷ。

とじた場合、それ等の比であるＸ。

／Ｗｏの挿入損失との関係が第２図に示されている。

同図に於いて、Ｘｏ／Ｗｏが増加すると挿入損失も増大
する理由は受信トランスジューサ３に対して表面波を励
振する送信トランスジューサ２の電極指５，５′・・・
・・・の交差幅が減小するからである。

尚、この場合送信トランスジューサ２と並置される反射
トランスジューサ４の電極指５，５′・・・・・・交差
幅も影響するが、該反射トランスジューサ４の交差幅は
送信トランスジューサ２と同等が理想的で外部負荷回路
のインピーダンスの調整でＴＴＥを抑圧せしめる事の出
来る送信トランスジューサ２の交差幅に対して０．６〜
１．４倍程度が妥当である。

これはＴＴＥを抑圧せしめるに必要な反射１ヘランスジ
ユーサ４の逆位相の反射波レベルが小さ過ると上記ＴＴ
Ｅを十分減小させる事が出来ず、また逆に反射波レベル
が大き過るとこの反射波にて送信トランスジューサ２の
ものを相殺せしめた後余剰分がＴＴＥとなって受信トラ
ンスジューサ３に伝播するからである。

一方、この表面波装置をテレビジョン受像機の映像中間
周波フィルターとして使用する場合、ＴＴＥの抑圧対策
が施され挿入損失が１３ ｄＢ以下であれば挿入損失補
償用の増幅器を接続しなくても十分使用出来るとされて
いる。

ここで、第２図に示されているＸ。

／Ｗ、と挿入損失との関係に戻ると、Ｘ ｏ／Ｗｏ ＝
０ 、２の時に挿入損失は１３ ｄＢを示しており、
Ｘｏ／Ｗｏが減小するに従い挿入損失も低下する関係に
ある。

即ち、Ｏ〈ｘｏ／ＷＯ≦０．２にて限定される範囲内で
使用すれば挿入損失は１３ ｄＢ以下となり増幅器も不
必要となる。

以下に本考案装置の具体的実施例を記述する。

Ｘカットタンタル酸リチウム単結晶の基板１上にアルミ
ニウムの送信・反射・受信トランスジューサ２，４．３
をフォトリングラフイック技術に依り作成する。

送信・反射・受信トランスジューサ２，４゜３は夫々８
０対、８０対、１４対の電極指５，５′・・・・・・か
ら戊す、かつ夫々の最大交差幅は１．１ｍｍ、０．７ｍ
ｍ、２．１ ｍｍでＸ。

−０，３ｍｍ、Ｗｏ−２，１ｍｍである。

また、送信・反対側トランスジューサ２，４には同様の
重み付けが施されており、受信トランスジューサ３は正
規型のトランスジューサである。

斯る構造の表面波装置の挿入損失とＴＴＥレベルを測定
したところ挿入損失は１２ ｄＢでＴＴＥレベルを−５
０ｄＢに抑圧する事が出来、増幅器を用いなくても十分
使用出来る利得及び周波数特性が得られた。

本考案は以上の説明から明らかな如く送信・反対画トラ
ンスジューサを受信トランスジューサに対向する如く表
面波を伝播せしめる基板表面に設け、反射トランスジュ
ーサにて送信・受信トランスジューサ間に発生する反射
波を相殺せしめると共に、送信トランスジューサの最大
交差部分と反射トランスジューサの最大交差部分との間
隔Ｘ。

と、受信トランスジューサの最大交差部分Ｗ。

との比であるＸ。

／ＷＯを０＜ＸＯ／ＷＯ≦０．２ の範囲に限定する事に依って挿入損失を低下させる事が
出来る。

従って、ＴＴＥ等の反射波を抑圧せしめ、更に挿入損失
を低下させているので、増幅器を接続しなくても十分使
用可能な利得を得る事が出来る。

また、これ等は全てトランスジューサの形状を工夫する
事に依って為されるので所望の周波数特性を得る為の形
状設計と同時に行なう事が出来る。

尚、以上の説明に於いては反射トランスジューサを送信
トランスジューサ側に設けた例について述べたが受信ト
ランスジューサ側に設けても同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案表面波装置を示す正面図、第２図は挿入
損失の関係曲線図で、１は基板、２は送信トランスジュ
ーサ、３は受信トランスジューサ、４は反射トランスジ
ューサを夫々示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電気信号を表面波に変換する送信トランスジューサとそ
   の表面波を電気信号に変換する受信トランスジューサと
   を基板表面に対向配置せしめた表面波装置に於いて、上
   記送信・受信画トランスジューサを一対の棒状電極と該
   棒状電極から夫々内側に延び交差する複数の電極指とか
   ら成るインターテ゛イジタルトランスジューサを以って
   構威し、送信トランスジューサ又は受信トランスジュー
   サの何れか一方のトランスジューサの棒状電極間に両方
   向に電極指が延びる共通電極を配挿せしめ、該トランス
   ジューサを主信号に対する主トランスジューサと反射信
   号に対する反射トランスジューサとに１ ： ０．６〜
   １．４の割合で分割すると共に、上記主トランスジュー
   サと反射トランスジューサとの間に上記表面波の士波長
   の奇数倍の音路差を設け、且つこの主及び反対側トラン
   スジューサに少くとも電極指の交差幅が変化する重み付
   けを施し、この主トランスジューサの最大交差部分と反
   射トランスジューサの最大交差部分との表面波の伝播方
   向に対して垂直方向の間隔をＸ。 、分割しなかったトランスジューサの交差幅をＷ。 とじた時、ＸｏとＷ。 とは０＜Ｘｏ／Ｗｏ≦０．２ の関係にある事を特徴とした表面波装置。