JPS60208111A - 弾性表面波フイルタ - Google Patents
弾性表面波フイルタInfo
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- JPS60208111A JPS60208111A JP6335184A JP6335184A JPS60208111A JP S60208111 A JPS60208111 A JP S60208111A JP 6335184 A JP6335184 A JP 6335184A JP 6335184 A JP6335184 A JP 6335184A JP S60208111 A JPS60208111 A JP S60208111A
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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
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14597—Matching SAW transducers to external electrical circuits
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は１弾性表面波フィルタの性能向上に関するもの
である。
である。
［発明の背景］
一般に用いられている電極表面波素子の模式図を第１図
に示す。図中１は弾性表面波基板。
に示す。図中１は弾性表面波基板。
２は入力すだれ状電極群、３は出力すだれ状電極、４は
信号源、５はマツチング用のインダクタンス素子、６は
可変フンダクタンス素子、７は負荷フンダクタンスであ
る。以下第１図を用いて従来の３電極表面波フィルタに
ついて説明を行なう。
信号源、５はマツチング用のインダクタンス素子、６は
可変フンダクタンス素子、７は負荷フンダクタンスであ
る。以下第１図を用いて従来の３電極表面波フィルタに
ついて説明を行なう。
従来の５電極表面波素子では、中央電極の出力コンダク
タンスＧαと負荷コンダクタンスＧＬを一致させないと
良好な７’ Ｔ Ｅ抑圧度が得られないどされていたた
めに、上記５電極素子の寸法形状が大きくなったり、信
号源フンダクタンスに制約が有り、設計の自由度を損う
という不具合を生じていた。以下、この点について補足
説明を行なう。例えば、負荷コンダクタンスが非常圧大
きい場合、上記中央すだれ状電極の出力フンダクタンス
を一致させようとすると、出力すだれ状電極の開口長を
非常に大きくしなければならず、結果的にデバイスのチ
ップサイズの増大をきたしてしまい、原価面での欠点が
あった。またこのようなフィルタを、カラーアレビジョ
ン受像機等の１産制品に採用する際には。
タンスＧαと負荷コンダクタンスＧＬを一致させないと
良好な７’ Ｔ Ｅ抑圧度が得られないどされていたた
めに、上記５電極素子の寸法形状が大きくなったり、信
号源フンダクタンスに制約が有り、設計の自由度を損う
という不具合を生じていた。以下、この点について補足
説明を行なう。例えば、負荷コンダクタンスが非常圧大
きい場合、上記中央すだれ状電極の出力フンダクタンス
を一致させようとすると、出力すだれ状電極の開口長を
非常に大きくしなければならず、結果的にデバイスのチ
ップサイズの増大をきたしてしまい、原価面での欠点が
あった。またこのようなフィルタを、カラーアレビジョ
ン受像機等の１産制品に採用する際には。
負荷コンダクタンス値および表面波素子の出力コンダク
タンス値は、所定値を中心に、ばらつきを牛しる。その
ため、上記コンダクタンスを調整する目的で、可変コン
ダクタンス素子６を挿入し、コンダクタンスを一致させ
る工程が必要であった。また可変コンダクタンス素子６
を挿入する事により、損失が増加するという不具合も生
じた。
タンス値は、所定値を中心に、ばらつきを牛しる。その
ため、上記コンダクタンスを調整する目的で、可変コン
ダクタンス素子６を挿入し、コンダクタンスを一致させ
る工程が必要であった。また可変コンダクタンス素子６
を挿入する事により、損失が増加するという不具合も生
じた。
以ト、中央電極が出力側の場合について説明を行なった
が、入力側の場合でも事情は全く同じである。また、す
だれ状電極数が（２ｍ＋３）個の多電極表面波素子の場
合にも上記の同様の不具合を生じていた。
が、入力側の場合でも事情は全く同じである。また、す
だれ状電極数が（２ｍ＋３）個の多電極表面波素子の場
合にも上記の同様の不具合を生じていた。
本発明の目的は、前述した従来フィルタの不具合を改善
した弾性表面波フィルタを提供する事にある。
した弾性表面波フィルタを提供する事にある。
以下１本発明の要点を第２図、第５図および第４図を用
いて説明する。以下、５電極Ｓ／ＩＷデバイスの損失と
Ｔ ＴＦ Ｋ関する計算結果を述べる。５電極表面波素
子の中央すだれ状電極を第２図忙示す様な５端子対回路
と考える。ここで８はすだれ状電極の等価回路、９およ
び１０は機械側端子１，２．１１は電気側端子５を表わ
すとする。
いて説明する。以下、５電極Ｓ／ＩＷデバイスの損失と
Ｔ ＴＦ Ｋ関する計算結果を述べる。５電極表面波素
子の中央すだれ状電極を第２図忙示す様な５端子対回路
と考える。ここで８はすだれ状電極の等価回路、９およ
び１０は機械側端子１，２．１１は電気側端子５を表わ
すとする。
今、中央電極の散乱行列を〔Ｓ〕と表わすと。
挿入損失Ｌｏｏｚｇおよびトリプルトランジットエコー
１゛７”Ｅ（入出力電極間に生じる弾性表面波の多重反
射で、ゴースト等の原因となる。）抑圧度ＬＴＴ君はそ
れぞれ〔Ｓ〕の要素の関数として表わされる。今、入力
電圧波Ｖ１ｉ 、 Ｖ２ｉが入射した場合について考察
する。（これは表面波が中央電極の両側から入射した場
合に相当する。）出力電圧波Ｖ＋ｒ 、 Ｖ２ｒ 、
Ｖｓｒは１機械側の特性インピーダンスと、 Ｖ＋ｉ
、 Ｖ２ｉを１に規格すると、 Ｖｌｒ ／ Ｖ＋ｉ ＝ ５１１ − Ｓ＋２（１）Ｖ
２ｒ ／Ｖ＋ｉ ＝ Ｓ２＋ −５２２＝ −Ｖ＋ｒ
（２１Ｖｓｒ ／ Ｖ＋ ｉ ＝ ２５ｓ＋ ／ Ｊ
ＹＬ （！＋１と表わされる。ここでＹｔは負荷アドミ
タンスである。従ってＬυｒｓとＬｒｒεは入力エネル
ギーを１に規格すると ＝ −１０Ｌｏｇ ｌ Ｓ１＋ −Ｓ２＋ １２（５）
と表わされる。インダクタンス素子等を用いて？ ｙ
ｆ ７グを取った場合（５ｈＬＬｕｔ ｒｅｓｏｎａｎ
ｔ １ｏａｄの場合）、負荷コンダクタンスＧｔと出力
コンダクタンスＧａの比ｋ（規格化コンダクタンス）を
用いて（４） 、 （５）式を表わすと。
１゛７”Ｅ（入出力電極間に生じる弾性表面波の多重反
射で、ゴースト等の原因となる。）抑圧度ＬＴＴ君はそ
れぞれ〔Ｓ〕の要素の関数として表わされる。今、入力
電圧波Ｖ１ｉ 、 Ｖ２ｉが入射した場合について考察
する。（これは表面波が中央電極の両側から入射した場
合に相当する。）出力電圧波Ｖ＋ｒ 、 Ｖ２ｒ 、
Ｖｓｒは１機械側の特性インピーダンスと、 Ｖ＋ｉ
、 Ｖ２ｉを１に規格すると、 Ｖｌｒ ／ Ｖ＋ｉ ＝ ５１１ − Ｓ＋２（１）Ｖ
２ｒ ／Ｖ＋ｉ ＝ Ｓ２＋ −５２２＝ −Ｖ＋ｒ
（２１Ｖｓｒ ／ Ｖ＋ ｉ ＝ ２５ｓ＋ ／ Ｊ
ＹＬ （！＋１と表わされる。ここでＹｔは負荷アドミ
タンスである。従ってＬυｒｓとＬｒｒεは入力エネル
ギーを１に規格すると ＝ −１０Ｌｏｇ ｌ Ｓ１＋ −Ｓ２＋ １２（５）
と表わされる。インダクタンス素子等を用いて？ ｙ
ｆ ７グを取った場合（５ｈＬＬｕｔ ｒｅｓｏｎａｎ
ｔ １ｏａｄの場合）、負荷コンダクタンスＧｔと出力
コンダクタンスＧａの比ｋ（規格化コンダクタンス）を
用いて（４） 、 （５）式を表わすと。
と成る。
上記の計算結果を第５図に示す。図中、１２は挿入損失
、１５はＴＴＥを表わす。同図は中央電極のみの計算結
果であり、両側電極ではよく知られたスミスらの結果と
一致した第４図の様な計算結果となる。図中１４は挿入
損失、１５は１’ＴＥを表わす。
、１５はＴＴＥを表わす。同図は中央電極のみの計算結
果であり、両側電極ではよく知られたスミスらの結果と
一致した第４図の様な計算結果となる。図中１４は挿入
損失、１５は１’ＴＥを表わす。
一般にＴＴＥ抑圧度は、ゴースト検知限から。
主信号に対して４０ ｄｎ以上にするのが良いとされて
いる。そこで両側電極でのＴＴＥ抑圧度を実用的な値と
して２０ｄＢと定めると、中央電極ではＴＴＥ抑圧度２
０ｄＢがめられる。
いる。そこで両側電極でのＴＴＥ抑圧度を実用的な値と
して２０ｄＢと定めると、中央電極ではＴＴＥ抑圧度２
０ｄＢがめられる。
そこで（７）式を用いてＴＴＥ抑圧度が２０ｄＢ以上に
なる規格化コンダクタンスにの範囲をめると１次の値を
得る。
なる規格化コンダクタンスにの範囲をめると１次の値を
得る。
９／１１≦に≦１１／９ （８１
すなわち、５ｔＩｉ極表面波素子の中央電極における入
力もしくは出力コンダクタンスＧαに対する信号源もし
くは負荷コンダクタンスＧＬの比ｋを（８）式の範囲の
中から選択すれば１弾性表面波素子の良好な特性が得ら
れ、従来のよ５Ｋ。
力もしくは出力コンダクタンスＧαに対する信号源もし
くは負荷コンダクタンスＧＬの比ｋを（８）式の範囲の
中から選択すれば１弾性表面波素子の良好な特性が得ら
れ、従来のよ５Ｋ。
信号源もしくは負荷コンダクタンスを入力あるいは出力
コンダクタンスに完全に一致させる必要がないため、３
電極表面波素子の設計上もしくは、デバイスの実装回路
の設計面での自由度が増加（７，また調整工程を短縮で
きる。
コンダクタンスに完全に一致させる必要がないため、３
電極表面波素子の設計上もしくは、デバイスの実装回路
の設計面での自由度が増加（７，また調整工程を短縮で
きる。
以上、５ｔ［極表面波素子の場合について説明を行なっ
たが、５電極、７電極等の多電極表面波素子の場合にも
同様の結果が得られ、上記の改善効果を得る事ができる
。
たが、５電極、７電極等の多電極表面波素子の場合にも
同様の結果が得られ、上記の改善効果を得る事ができる
。
以下１本発明の一実施例を第５図および第６図により説
明する。
明する。
第５図（で示した５電極構造の試料は圧電性基板１６は
、１２８°Ｙ軸回転カットのＬｉＮｂＯ５単結晶を用い
１弾性表面波の伝搬方向をＸ軸方向とした。
、１２８°Ｙ軸回転カットのＬｉＮｂＯ５単結晶を用い
１弾性表面波の伝搬方向をＸ軸方向とした。
入力すだれ状電極１７は１５対の正規型電極とし、出力
すだれ状電極１８は６０対の重み何型電極とした。出力
側のマツチング用インダクタンス２０は０４μＩＩの値
とし、出力負荷コンダクタンス２１は５７ＦＩＳ（２０
０Ω）の固定負荷とした。才た。入力および出力すだれ
状電極の間には、入力と出力の電磁的カップリングによ
る電磁波を除去するため、直達波防止用電極１９を設け
た。本試作試料の中心周波数は１１ｔ、ＭＨｚで、出力
アドミタンスは４．５ ｍｓ ＋ ）’ ５．５ｍＳで
あった。また、すだれ状電極は膜厚５０００Ａで、 Ａ
ｔ蒸着膜をフォトリングラフィ技術により形成した。ま
たこの時のすだれ状電極開口は、入出力共、７５０μｍ
で、チップ寸法は５ ｍ Ｘ ５ Ｂである。
すだれ状電極１８は６０対の重み何型電極とした。出力
側のマツチング用インダクタンス２０は０４μＩＩの値
とし、出力負荷コンダクタンス２１は５７ＦＩＳ（２０
０Ω）の固定負荷とした。才た。入力および出力すだれ
状電極の間には、入力と出力の電磁的カップリングによ
る電磁波を除去するため、直達波防止用電極１９を設け
た。本試作試料の中心周波数は１１ｔ、ＭＨｚで、出力
アドミタンスは４．５ ｍｓ ＋ ）’ ５．５ｍＳで
あった。また、すだれ状電極は膜厚５０００Ａで、 Ａ
ｔ蒸着膜をフォトリングラフィ技術により形成した。ま
たこの時のすだれ状電極開口は、入出力共、７５０μｍ
で、チップ寸法は５ ｍ Ｘ ５ Ｂである。
第６図は、上記と同様の条件で試作した５ｖＬ極構造の
表面波素子である。
表面波素子である。
入力すだれ状電極群２２は５個、出力すだれ状電極群２
５は２個設けられ、５電極の場合と同様に出力すだれ状
電極群２５は負荷に接続享れている。出力アドミタンス
は、２．２ｍＳ ＋ ｊ １．８ｍｓで。
５は２個設けられ、５電極の場合と同様に出力すだれ状
電極群２５は負荷に接続享れている。出力アドミタンス
は、２．２ｍＳ ＋ ｊ １．８ｍｓで。
負荷コンダクタンスは２．５ ｍ、ｓ （４００Ω）と
１７だ。
１７だ。
測定はネットワークアナライザを用いて行なったが、上
記５電極および５電極表面波素子共に、良好なＴＴＥ抑
圧度を得る事ができた。
記５電極および５電極表面波素子共に、良好なＴＴＥ抑
圧度を得る事ができた。
本発明を用いることで、従来のように、信号源もしくは
負荷コンダクタンスを、５ｖＬ極あるい）−ｊそれ以上
の多電極表面波素子の中央電極の入力もしくは出力コン
ダクタンスに完全に一致させる必要がなくなり、かつそ
の比も定量的に明確になったため、設計の自由度が増加
し、入力もしくは出力コンダクタンスを前記許容幅まで
小さくできるので、デバイスの寸法を約２０％小型化す
る事が可能となった。また、上記マツチング条件範囲が
広がったため、従来。上記コンダクタンス値を合わせる
目的で行なってし）た調整工程作業が不要となるので、
可変コンダクタンス素子を用いなくとも固定抵抗で良し
）。
負荷コンダクタンスを、５ｖＬ極あるい）−ｊそれ以上
の多電極表面波素子の中央電極の入力もしくは出力コン
ダクタンスに完全に一致させる必要がなくなり、かつそ
の比も定量的に明確になったため、設計の自由度が増加
し、入力もしくは出力コンダクタンスを前記許容幅まで
小さくできるので、デバイスの寸法を約２０％小型化す
る事が可能となった。また、上記マツチング条件範囲が
広がったため、従来。上記コンダクタンス値を合わせる
目的で行なってし）た調整工程作業が不要となるので、
可変コンダクタンス素子を用いなくとも固定抵抗で良し
）。
以上１本発明により、デバイスの電極設計および実装回
路の設計面での自由度が増加するとともに、デバイスの
原価低減と回路の無調整化を達成し１歩留まりを向上さ
せる事ができた。
路の設計面での自由度が増加するとともに、デバイスの
原価低減と回路の無調整化を達成し１歩留まりを向上さ
せる事ができた。
第１図は一般的なろ電極表面波素子の模式図。
第２図は、上記５電極表面波素子の中央電極をモデル化
した５端子対回路図、第６図は、新らたに導出された中
央電極における損失とＴＴＥＫ及ぼす規格化コンダクタ
ンスの影響を示す線図、第４図は１両側電極における損
失とＴ ＴＥＫ及ぼ−ｒ規規格化フンダメタンス影響を
示す線図、第５図および第６図は本発明の実施例の構成
図である。 ２．１７・・・５電極表面波素子の両側電極、６゜１８
・・・５電極表面波素子の中央電極、６・・・可変コン
ダクタンス素子、７．２１・・負荷コンダクタンス、９
．１０・・・機掛側端子、１１・・・電気側端子、１２
゜１４・・挿入損失、１５．１５・・・Ｔ ＴＥ抑圧度
％２２・・・５電極表面波素子の両側電極群、２５・・
・５電極表面波素子の内側電極群。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第 １ 図 第 ２ 図 ｖＪ３ 図 第 −＋ 囮 蜆零４化］ン７７７ン７． （ｄｉｃｔｃＬ第 ５ 図
した５端子対回路図、第６図は、新らたに導出された中
央電極における損失とＴＴＥＫ及ぼす規格化コンダクタ
ンスの影響を示す線図、第４図は１両側電極における損
失とＴ ＴＥＫ及ぼ−ｒ規規格化フンダメタンス影響を
示す線図、第５図および第６図は本発明の実施例の構成
図である。 ２．１７・・・５電極表面波素子の両側電極、６゜１８
・・・５電極表面波素子の中央電極、６・・・可変コン
ダクタンス素子、７．２１・・負荷コンダクタンス、９
．１０・・・機掛側端子、１１・・・電気側端子、１２
゜１４・・挿入損失、１５．１５・・・Ｔ ＴＥ抑圧度
％２２・・・５電極表面波素子の両側電極群、２５・・
・５電極表面波素子の内側電極群。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第 １ 図 第 ２ 図 ｖＪ３ 図 第 −＋ 囮 蜆零４化］ン７７７ン７． （ｄｉｃｔｃＬ第 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧電基板もしくは圧電体を含む弾性表面波基板上に
、電気的に並列に接続された２個の入力あるいは出力す
だれ状電極群が設けられ、さらに、上記すだれ状電極群
の中間に１個の出力あるいは入力すだれ状電極が設けら
れた５電極表面波素子において、中央すだれ状電極の出
力もしくは入力フンダクタンスＧαが、負荷モしくをま
信号源フンダクタンスＧＬに対して。 ９／１１≦ＧＬ／Ｇαく１ もしくは １ 〈ＧＬ／Ｇα≦１１／９ の条件を満足している事
を特徴とする弾性表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063351A JP2691203B2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063351A JP2691203B2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208111A true JPS60208111A (ja) | 1985-10-19 |
| JP2691203B2 JP2691203B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=13226737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063351A Expired - Lifetime JP2691203B2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691203B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54148415A (en) * | 1978-05-15 | 1979-11-20 | Hitachi Ltd | Coupling circuit for elastic surface wave filter |
| JPS5631738U (ja) * | 1979-08-17 | 1981-03-27 | ||
| JPS57194615A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Clarion Co Ltd | Matching circuit for surface acoustic wave |
| JPS5844660U (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-25 | 株式会社リコー | 管状ランプの保持構造 |
| JPS59135918A (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-04 | Toshiba Corp | 弾性表面波フイルタ |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP59063351A patent/JP2691203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54148415A (en) * | 1978-05-15 | 1979-11-20 | Hitachi Ltd | Coupling circuit for elastic surface wave filter |
| JPS5631738U (ja) * | 1979-08-17 | 1981-03-27 | ||
| JPS57194615A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Clarion Co Ltd | Matching circuit for surface acoustic wave |
| JPS5844660U (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-25 | 株式会社リコー | 管状ランプの保持構造 |
| JPS59135918A (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-04 | Toshiba Corp | 弾性表面波フイルタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2691203B2 (ja) | 1997-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |