JPS5884517A - 弾性表面波トランスジユ−サ - Google Patents

弾性表面波トランスジユ−サ

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JPS5884517A
JPS5884517A JP18333781A JP18333781A JPS5884517A JP S5884517 A JPS5884517 A JP S5884517A JP 18333781 A JP18333781 A JP 18333781A JP 18333781 A JP18333781 A JP 18333781A JP S5884517 A JPS5884517 A JP S5884517A
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Japan
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electrode finger
reflection
electrode
type
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JP18333781A
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JPH0245364B2 (ja
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Riichi Kodama
児玉 利一
Koji Sato
孝治 佐藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02842—Means for compensation or elimination of undesirable effects of reflections

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は反射スプリアスを改善した弾性表面波トラン
スジ、−サに関するものである。
圧電材料基板の表面に第1の櫛歯形電極詔よび嬉2の櫛
歯形電極を互に噛み合せた電極指対を形成しこれにより
1弾性表面波トランスジ瓢−サを構成することができる
。このトランスジ、−サの電極ストリップのピッチ、交
差幅等を変化させることにより、種々の周波数時性を実
現することができる。
このよう化構歯形電極を用いて弾性表面波トランスジ、
−サを構成すると、櫛歯形電極により反射スプリアスが
生じる。この反射スプリアスは圧電材料基板にフィルタ
や遅砥線を構成した場合k。
トリIプル・トランジット・エコー(T’TIt)←m
−−会+の形で現われ特性を著しく劣下させる原因とな
っている。
この反射スプリアスの要因として、櫛歯形電極の電極部
と間隙部との音響インピーダンスの差により生ずる反射
成分8人と1歯形電極の電気的な再励起により生じる反
射成分Rmとを挙げることができる。
したがって、この反射スプリアスを取り除くkは反射成
分RAとR+sとを互に打ち消し合うようにすればよい
。
従来、上述の考え方にもとすいて音響インピーダンスの
差により生ずる反射成分aムと電気的な再励起により生
ずる反射成分シを互いに打ち消す手股として111図に
示すトランスジューサがある。
図において1および2はそれぞれ圧電材料基板豪こ形成
された第1の櫛歯形電極および第2の櫛歯形電極で、こ
の第1の櫛歯形電極lと第2の櫛歯形電極2のそれぞれ
の電極を1合せて弾性表面波トランスジ、−サを構成し
ている。このトランスジ1−サは図に示すよう〈3個の
セクタ1ンからなり1両端の第1セクシ嘗ンと第3セク
シ箇ン+を電極指対の幅を略178λに設定し、また第
2セクシ曹ンは電極指対の幅を1/r6λと3/16λ
−ζ設定してり生ずる反射成分几富のみが生じ、電極部
と間隙部の音響インピーダンスにより生ずる反射成分几
ムが零になる性質を有している。また第2セクシ璽ンは
反射成分RムとRmの両方が互いに逆相の関係て生じる
性質がある。
このように第1セクシ■ンおよび@3セクシw    
(ンを付加することにより1反射成分Rmの強度がトラ
ンスデユーサ全体のインピーダンスと外部負荷抵抗の値
に依存することわら1反射成分Rムの強度を変えずに反
射成分amの強度を制御することにより、トランスジ1
−サ全体としての反射波の総和を零にすることができる
。
ところが、このトランスジ、−サの反射特性のインパル
ス応答を見ると、第1WJ(b)に示すように反射成分
亀のインパルス応答は破線で示すように短形状をなす。
tた反射成分amのインパルス応答は一点鎖纏で示すよ
うに時間の経過にともない三角形状化変化する。したが
って1反射成分凡ムと凡lの合成@aは実線で示すよう
に変化し、インパルこれを周波数軸上に置き換えて考え
てみると。
tal図(C)#ど示すようlこ反射成分Rムの強度と
1反射成分&1の強度が略等しくなる範囲はトランスジ
。
−サの中心周波数のごく近傍に限られることがわかる。
このため1反射波の総和が零になる周波数mmは極めて
狭まく、帯域内の両側において大会な反射スプリアスが
生じるために、帯域全域にわたって反射スプリアスの影
響を充分に取り除くことができない。
この発明は上記の問題点を解消するためkなされたもの
で、圧電基板上に電気的反射のみが生じ音響的反射が零
となるtalのタイプの電極指対と。
電気的反射および音響的反射の両者が生じる第2のタイ
プの電極指対とを組合せて形成し、弾性表面波の伝播方
向に対し直角方向に両タイプの電極指対が変化する箇所
を含むように構成することにより、広帯域にわたって反
射スプリアスを除去し特性を著しく向上させることがで
きる弾性表面波トランスジ、−サを提供しようとするも
のである。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
312図(a) #c2いて11はニオブ酸すチウA 
(LiNbO,) 、タンタル酸リチウム(LITaO
,)等の圧電材料で形成された圧電基板で、この基板1
1の弾性表面伝播i#に第1の櫛歯形電極12.lと第
2の櫛歯彫電[12bを形成するとともに、それぞれの
電極指対を噛み合せて弾性表面波トランスジ、−サを構
成している。このトランスジ為−サの電極指対は図に示
すように、電気的反射amのみが生じ音響的反射aムが
零−となる第1のタイプの電極指対人と、電気的反射お
よび音響的反射が生じる第2のタイプの電極指対Bとか
らなりたっている。
この第2のタイプの電極指対Bの交差幅を弾性表面波の
伝播方向に沿って電気的反射Rmと音響的反射Rムが零
になるように三角形状に変化させる。
そして第2のタイプの電極指対Bの両側(図示上方)に
は第1のタイプの電極指対人が設けられている。また図
示例では第1のタイプの電極指示車は圧電基4[11を
伝播する弾性表面波の波長λの略1/8の幅寸法に設け
られ、また第2のタイプの電極指対Bは波長スの1/1
6と3/16の幅寸法に設けられている。
次にこの弾性表面波トランスジ、−サの反射特性のイン
パルス応答を見ると、第−開−)に示すように音響的反
射成分Bムは第2のタイプの電極指対Bの形状化対応し
て図示破線で示すように三角形状に変化する。一方電気
的反射成分Rmは電気的な再lI超により各電極から次
々と発生した波が重り合い、この重りの厚みが反射のレ
ベIしとなり、このレベルの変化が図示一点鎖線で示す
よう昏こ三角形状に変化するものとなる。
このよう〈、音響的反射成分Rムと電気的反射成分Bm
とを生ずる第2の電極指対Bのノ寸ターンを変化させて
形成することにより、音響的反射成分Bムを電気的反射
R+sに対応させて変化させることかできるため1反射
゛披の総和を周波数帯域幅全体にわたうて零にすること
ができる。これにより1反射スプリアスを除去すること
ができ弾性表面波トランスジ凰−サの特性を著しく向上
させることかできる。
次にこの発明の他の実織例を説明する。
第3図は第1の櫛歯形電極21と第2の櫛歯形電極22
の各電極を噛み合せて弾性表面波トランスジ、−サを構
成したものである。このトランスジー−サの電極指対は
図に示すように電気的反射   1成分Rmのみが生じ
音響的反射成分Rムが零番どなる第1のタイプの電極指
対Aと、電気的反射および音響的反射成分凡ムが生じる
第2のタイプの電極指対Bとからなりたっている。第1
のタイプの電極指対人の幅寸法は弾性表面波の波長λの
V8と5/8に設定され、また第2のタイプの電極指対
Bの幅寸法はl/8λと3/8 J−ζ設定されている
。
この第2のタイプの電極指対Bの交差幅を弾性表面波の
伝播方向に対して直角な方向に電気的反射成分Fl、、
mと音響的反射成分−が打ち消し合うよう、゛に第2の
タイプの電極指対Bの交差幅を上述と同様に三角形状に
変化させることにより、上述と同様の効果を挙げること
ができる。
第4図はillの櫛歯形電極31と第2の櫛歯形電極3
2とを噛み合讐た弾性表面波トランスジーーサである。
このトランスジ、−サは電気的反射成分R1のみが生じ
音響的反射成分aムが零になる嬉lのタイプの電極指対
λに、電気的反射成分および音響的反射成分が生じる第
2のタイプの電極指対Bを弾性表面波の伝播方向に対し
て直角の方向に分布させて弾性表面波トランスジ、−サ
を構成したものである。
この場合にも、第2のタイプの電極指対Bの交差幅寸法
の総合計は弾性表面波の伝播方向に沿って電気的反射成
分1%mと音響的反射成分几ムが打ち消し合う様に上述
と同様に三角形状に増減させることkより、上述と同様
の効果を挙げることができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、要旨を変更しない範囲において種々変形して実施する
ことができる。
上記実施例では第2のタイプの電極指対の交差幅の総合
計が表面波の伝播方向に沿りて三角形状に変化して、第
1のタイプの電極指対との境界が直線性をなすものを示
したが、とれは第2次効果を考えると多少湾曲した場合
、すなわち交差幅の総合計が略三角形状をなす場合も含
むものである。
以上述べたようにこの発明番こよれば、圧電基板上に電
気的反射のみが生じ音響的反射が零になる第1のタイプ
の電極指対と、電気的反蔚および音響的反射の両者が生
じるfa2のタイプの電極指対とを組合せて形成し1弾
性表面波の伝播方向番こ対し直角方向に両タイプの電極
指対が変化する箇所を含むように構成することにより、
広帯繊にわたって反射スプリアスを**シ峙性を著しく
向上させることができる弾性表面波トランスジ、−サを
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
#11Elfa)乃II(@)は従来の弾性表面波トラ
ンスジ1−サの一例を示す図て(―)は電極の構成を示
す正面図、(b)詔よび(e)はこの弾性表面波トラン
スジ轟−サの動作説明図、第2図(諺)および−)はこ
の発明の一実施例を示す図で(虐)は構成を示す正面図
、伽)はこの弾性表面波トランスジ、−サの動作説明g
。 第3図または84図はそれぞれこの発明の他の実施例の
電極の構成を示す正面図である。 1・・・第1の櫛歯形電極 2・・・第2の櫛歯形電極 Rム・・・音響的反射   fLm−電気的反射几・・
・合成波 11−・・圧電基板    11j−Jlllの櫛歯形
電極12b−・第2の櫛歯形電極 21j31.−・第
1の櫛歯形電極22.32−第2の櫛歯形電極 (a) (b) (c) −、−I  l、−・−人 第2図 t/II3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)圧電基板上に、電気的反射のみが生じ音響的反射
    が零となる第1のタイプの電極指対と、電気的反射およ
    び音響的反射の両者が生じる#Itのタイプの電極指対
    とを組合せて形成し、少なくとも一部の電極指対が表面
    状の伝播方向と直角な方向に沿い前記第1のタイプの電
    極指対からfllE2のタイプの電極指対へ、または帥
    記第2のタイプの電極指対から第1のタイプの電極指対
    へ変化する箇所を含むことを特徴とする弾性表1波トラ
    ンスジ、−サ。 (2)  第2の一イブの電極指対の交差幅が表面波の
    伝播方向に沿って略三角形状に変化していることを特徴
    とする特許請求の範囲第1頂記載の弾性表面波トランス
    ジ島−サ。 13)  第1のタイプの電極指対は基板を伝播する弾
    性表面波の波長の略1/8の幅寸法の電極指対により形
    成されるととも〈第2のタイプの電極脂対は弾性表面波
    の波長の略l/16および略3A 6の幅寸法の電極庸
    対により形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項または第2項記−の弾性IIIN波トランスジ島−
    サ。 (4)JIINのタイプの電極指対は基板を伝播する弾
    性表面波の波長の略V8および略5/8の幅寸法の電極
    指対により形成されるととも番ζ第2のタイプの電極指
    対は弾性表面波の波長の略IAおよびV8の幅寸法の電
    極脂対番こより形成されることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または嬉2項記鎮の弾性表面波トランスジ1
    −サ。
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