JPS61281610A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPS61281610A JPS61281610A JP12245485A JP12245485A JPS61281610A JP S61281610 A JPS61281610 A JP S61281610A JP 12245485 A JP12245485 A JP 12245485A JP 12245485 A JP12245485 A JP 12245485A JP S61281610 A JPS61281610 A JP S61281610A
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- JP
- Japan
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- electrode
- phase shifter
- surface acoustic
- acoustic wave
- capacitance
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- 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、一方向性電極に用いる移相器を改良して、低
損失かつ広い帯域にわたシ低リップルの特性が得られる
ようにした弾性表面波装置に関する。
損失かつ広い帯域にわたシ低リップルの特性が得られる
ようにした弾性表面波装置に関する。
弾性表面波装置の低損失化手法として、一方向性電極の
使用が有望と考えられておシ、例えば日本音響学会講演
論文集１−１ｓ−１ｑ（昭和５１年１０月）に目黒等に
よる「グループ凰一方向すだれ状電極を用いた振幅平坦
弾性表面波フィルタ」と題する論文が発表されている。
使用が有望と考えられておシ、例えば日本音響学会講演
論文集１−１ｓ−１ｑ（昭和５１年１０月）に目黒等に
よる「グループ凰一方向すだれ状電極を用いた振幅平坦
弾性表面波フィルタ」と題する論文が発表されている。
上記論文に発表された例では、一方向性を得るための送
出電極と反射電極の間の電気的位相差は、抵抗素子とイ
ンダクタンス素子を用いた所謂ベッセル型移相器によシ
発生させている。
出電極と反射電極の間の電気的位相差は、抵抗素子とイ
ンダクタンス素子を用いた所謂ベッセル型移相器によシ
発生させている。
このベッセル型移相器は２素子だけで構成でき設計が簡
単である反面、一方向性の得られる範囲が非常に狭く、
中心からずれた周波数では、リップルが増加していた。
単である反面、一方向性の得られる範囲が非常に狭く、
中心からずれた周波数では、リップルが増加していた。
上記抵抗素子ｒとインダクタンス素子りを用いた所謂ベ
ッセル型移相器を用いた一方向性電極の周波数帯域特性
について述べる。第２図は一方向性電極の一般的な模式
的構成例図、第３図はベッセル型移相器を用いた従来の
一方向性電極の等価回路図である。ここで、１は送出電
極、２は反射電極で、これら電極の中心間距離は、中心
周波数での幾何学的位相差φ、が定めてありて、これに
用いる移相器３は中心局である。この一方向性電極の損
失・周波数特性を第４図に示す。中心周波数では、後述
の一方向性を得るための条件が満足されているため、方
向性（順方向の伝搬エネルギ９と逆方向の伝搬エネルギ
１０の比）は非常に大きくなっているが中心周波数から
ずれると、方向性は小さくなシ従って電極間多重反射（
ｒｒｘ ）によるリップルが増加してしまう。第５図に
、方向性とＴＴＥ抑圧度の関係を示す。これから、方向
性を大きくとることによシ、ＴＴＥが抑圧されることが
判る。
ッセル型移相器を用いた一方向性電極の周波数帯域特性
について述べる。第２図は一方向性電極の一般的な模式
的構成例図、第３図はベッセル型移相器を用いた従来の
一方向性電極の等価回路図である。ここで、１は送出電
極、２は反射電極で、これら電極の中心間距離は、中心
周波数での幾何学的位相差φ、が定めてありて、これに
用いる移相器３は中心局である。この一方向性電極の損
失・周波数特性を第４図に示す。中心周波数では、後述
の一方向性を得るための条件が満足されているため、方
向性（順方向の伝搬エネルギ９と逆方向の伝搬エネルギ
１０の比）は非常に大きくなっているが中心周波数から
ずれると、方向性は小さくなシ従って電極間多重反射（
ｒｒｘ ）によるリップルが増加してしまう。第５図に
、方向性とＴＴＥ抑圧度の関係を示す。これから、方向
性を大きくとることによシ、ＴＴＥが抑圧されることが
判る。
ＴＴＥ抑圧度４０ ｄＢ以上を得るためには方向性は２
０ｅＬＢ以上が必要である。第３図の従来例で一方向性
を得るための条件は下記式となる。φ、は反射電極２に
対する送出電極１の幾何学的位相の進み、φ、は電源か
ら遠い電極の電気的位相の進みとした。
０ｅＬＢ以上が必要である。第３図の従来例で一方向性
を得るための条件は下記式となる。φ、は反射電極２に
対する送出電極１の幾何学的位相の進み、φ、は電源か
ら遠い電極の電気的位相の進みとした。
φ、＋φ、＝２π、４π、・・・・・・ ・・・
・・・（１）φ、−φ１−π、３π、・・・・・・
・・・・・・（２）Ｉ １’ｒ Ｉ −Ｉ Ｖｔ
Ｉ ・・・・・・（３１ここ
に、送出電極の電圧をｒＩ、反射電極の電圧をＶ２とし
ている。幾何学的位相差φ９、電気的位相差φ１、Ｄ’
ｔｌ／ＩＩ’ｌｌ の周波数による変化は下記式のよ
うに表置れる。
・・・（１）φ、−φ１−π、３π、・・・・・・
・・・・・・（２）Ｉ １’ｒ Ｉ −Ｉ Ｖｔ
Ｉ ・・・・・・（３１ここ
に、送出電極の電圧をｒＩ、反射電極の電圧をＶ２とし
ている。幾何学的位相差φ９、電気的位相差φ１、Ｄ’
ｔｌ／ＩＩ’ｌｌ の周波数による変化は下記式のよ
うに表置れる。
φｇ−−−２（１＋ｒＧ）（δｆ ／ ｉｏ ）
（５）１Ｖｔｌ／ＩＩ’ｌｌ −１＋ （δｆ ／
ｆｏ ） （６）（５）、（６）式はい
ずれも周波数偏移（δｆ＝ｆｆｏ）に関する１次の近似
式である。幾何学的位相差と電気的位相差の周波数特性
を第６図に示す。
（５）１Ｖｔｌ／ＩＩ’ｌｌ −１＋ （δｆ ／
ｆｏ ） （６）（５）、（６）式はい
ずれも周波数偏移（δｆ＝ｆｆｏ）に関する１次の近似
式である。幾何学的位相差と電気的位相差の周波数特性
を第６図に示す。
この図は、φ、 −２，５π（ｆ／Ｖｏ）で、電極の放
射コンダクタンスと容量サセプタンスの比が１で（３）
式を満足し、逆方向へ弾性表面波を伝搬しなければ、方
向性は非常に犬きくとれるのであるが従来の移相器では
、 φ、−φ１−３π＋（２，５π＋２）（δｊ／ｆｏ）と
なり、中心周波数から外れると（２）式からのずれが急
激に大きくなる。
射コンダクタンスと容量サセプタンスの比が１で（３）
式を満足し、逆方向へ弾性表面波を伝搬しなければ、方
向性は非常に犬きくとれるのであるが従来の移相器では
、 φ、−φ１−３π＋（２，５π＋２）（δｊ／ｆｏ）と
なり、中心周波数から外れると（２）式からのずれが急
激に大きくなる。
このように、従来の移相器では、一方向性が得られる周
波数範囲が極めて狭く、広い帯域にわたシ低リップル化
を実現することが困難であるという問題を有していた。
波数範囲が極めて狭く、広い帯域にわたシ低リップル化
を実現することが困難であるという問題を有していた。
また、移相器でなく、遅延線を用いて、広い帯域にわた
夛、一方向性を大きくする例が、１９８１． ＩＥＥＥ
、 ＵＬｔｒａｚａ−ｎｉｃｚ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、 ｐｐ、 １〜６ ；Ｒ，Ｌ
。
夛、一方向性を大きくする例が、１９８１． ＩＥＥＥ
、 ＵＬｔｒａｚａ−ｎｉｃｚ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、 ｐｐ、 １〜６ ；Ｒ，Ｌ
。
Ｍｉｌｌｅｒ ａｔ ａＺ。によシ報告されているが、
遅延線は高価で実用的ではない。
遅延線は高価で実用的ではない。
本発明の目的は、上記従来の弾性表面波装置のような問
題点を生じない移相器を用いて、低損失で、かつ広い周
波数帯域にわたり、低リップルの良好な特性が得られる
弾性表面波装置を提供することにある。
題点を生じない移相器を用いて、低損失で、かつ広い周
波数帯域にわたり、低リップルの良好な特性が得られる
弾性表面波装置を提供することにある。
本発明者等は、逆方向への弾性表面波伝搬が中心周波数
から外れても大きくならないように逆方向伝搬の際の幾
何学的位相差、電気的位相差の周波数変動分が互いに打
ち消される移相器の配置を行うと共に、非常に簡単な抵
抗、インダクタンス、容量各１素子より成る集中定数移
相器をもって、電気的位相差の周波数特性（周波数変化
率）を可変とし、方向性が最大となる様にした。
から外れても大きくならないように逆方向伝搬の際の幾
何学的位相差、電気的位相差の周波数変動分が互いに打
ち消される移相器の配置を行うと共に、非常に簡単な抵
抗、インダクタンス、容量各１素子より成る集中定数移
相器をもって、電気的位相差の周波数特性（周波数変化
率）を可変とし、方向性が最大となる様にした。
第１図（、）に本発明に係る一方向性電極の原理的構成
例を等価回路的に示す。この図で、一方向性電極は１組
の送出電極１及び反射電極２からなり、これらを放射コ
ンダクタンスＧ：４及び容量Ｃ：５、放射サセプタンス
Ｂａの並列等価回路で表している。移相器は抵抗Ｒ：６
に直列に、インダクタンスＬｍニアと容量（’ｍ：８を
並列に接続した構成とした。この移相器を反射電極２に
直列に接続し、この直列回路な送出電極１に並列接続し
ている。このとき、中心周波数ｆ０（−ω。／２π）で
電気的位相差φ、が−π／２（ラジアン）、かつ、＋ｈ
＋−＋ｒｔ＋ となる条件は下記となる。
例を等価回路的に示す。この図で、一方向性電極は１組
の送出電極１及び反射電極２からなり、これらを放射コ
ンダクタンスＧ：４及び容量Ｃ：５、放射サセプタンス
Ｂａの並列等価回路で表している。移相器は抵抗Ｒ：６
に直列に、インダクタンスＬｍニアと容量（’ｍ：８を
並列に接続した構成とした。この移相器を反射電極２に
直列に接続し、この直列回路な送出電極１に並列接続し
ている。このとき、中心周波数ｆ０（−ω。／２π）で
電気的位相差φ、が−π／２（ラジアン）、かつ、＋ｈ
＋−＋ｒｔ＋ となる条件は下記となる。
但し、ｋ−ω。Ｃ７０・・・・・・・・・（９）ここで
、中心周波数近傍で、 Ｅａ＝Ｃ１（ω−ωｏ）−’Ａ”π（ｆ−ｆ）・・・・
・・顛とし、中心周波数で（７）、（８）式が成立する
条件下でＣｍとＬｍと方向性の関係を考察し、一方向性
を大きくするように、これら回路定数の値を定める。
、中心周波数近傍で、 Ｅａ＝Ｃ１（ω−ωｏ）−’Ａ”π（ｆ−ｆ）・・・・
・・顛とし、中心周波数で（７）、（８）式が成立する
条件下でＣｍとＬｍと方向性の関係を考察し、一方向性
を大きくするように、これら回路定数の値を定める。
まず、ｔｒｉ／Ｄ’ｔｌ、φ、のｆ０近傍の周波数特性
を下記式に示す。
を下記式に示す。
（ω−ωＯ）／ω０−δω／ω０−δω′として、１Ｖ
１１ ／ Ｉｒｚｌ −１＋ ｐ・δω′。
１１ ／ Ｉｒｚｌ −１＋ ｐ・δω′。
Ｆ ＝ １ ＋ ２ｕ”Ｇω６ Ｃｎｈ ＋ ＲωｏＣ
Ａ ’・・・・・・・・αυφ、−一π／２−ｘ
δωｌ、 Ｋ−ω。（：’ｕ（２（１＋ω。Ｃｍ ｕ ） ＋ ”
） ”＝＝・ａ３に こでＬｍは、（７）、（８）式によｊ） Ｃｎｈの関係
として定めたので、ａυ、ａ２式には陽に現れない。
Ａ ’・・・・・・・・αυφ、−一π／２−ｘ
δωｌ、 Ｋ−ω。（：’ｕ（２（１＋ω。Ｃｍ ｕ ） ＋ ”
） ”＝＝・ａ３に こでＬｍは、（７）、（８）式によｊ） Ｃｎｈの関係
として定めたので、ａυ、ａ２式には陽に現れない。
次いで、順方向励振、逆方向励振を考察する。
伝搬する弾性表面波歪の大きさを順方向ではＵｆ、逆方
向ではＵｒと表す。電極の周波数応答ＨＣｆ）を帯域内
平坦として、順方向励振の場合、Ｕｔ−ｘＣｆ）Ｖｔｌ
（ａｊφｔ ＋ ＩＦＩＩ／ＩＦ！ｌ 、／φＭ）・＃
３逆方向励振の場合、 Ｕｒ二Ｈ（Ｊ） １Ｆｔｌ （ｇ）φ” ” ＩＦＩ
Ｉ ／ ｌｉｔレーｊφｘ ） ・（１４１一方向性の
条件は、ｌｙロー１ｒｔｌ、かつ、順方向：φ、−φ、
−２π、４π、 ・・−・・・・・ａＳ逆方向：φ
、＋φ、−π、３π、 ・・・・・−・・員φ、
のとシ方は従来例の第３図と全く同じである一方、φ、
は電源に遠い電極への進みと統一しているため、送出電
極１から反射電極２の方向で進みとしているので、第３
図の場合とは逆になリ、（Ｉ！９．１０式は（１）、
（２１式とは異なる形式となる。
向ではＵｒと表す。電極の周波数応答ＨＣｆ）を帯域内
平坦として、順方向励振の場合、Ｕｔ−ｘＣｆ）Ｖｔｌ
（ａｊφｔ ＋ ＩＦＩＩ／ＩＦ！ｌ 、／φＭ）・＃
３逆方向励振の場合、 Ｕｒ二Ｈ（Ｊ） １Ｆｔｌ （ｇ）φ” ” ＩＦＩ
Ｉ ／ ｌｉｔレーｊφｘ ） ・（１４１一方向性の
条件は、ｌｙロー１ｒｔｌ、かつ、順方向：φ、−φ、
−２π、４π、 ・・−・・・・・ａＳ逆方向：φ
、＋φ、−π、３π、 ・・・・・−・・員φ、
のとシ方は従来例の第３図と全く同じである一方、φ、
は電源に遠い電極への進みと統一しているため、送出電
極１から反射電極２の方向で進みとしているので、第３
図の場合とは逆になリ、（Ｉ！９．１０式は（１）、
（２１式とは異なる形式となる。
ここでは幾何学的位相差φ、＝Ａ（ω／ω０）にて最も
簡単な Ａ−（２惰−一）π、簿−１，２、・・・・・・
・・・・・・αＤとした場合につき考察する。このよう
にしたとき、αυ、αり、αＪ、α尋、αカの各式より
、中心周波数では、０、Ｃ０式が完全に満足される。
簡単な Ａ−（２惰−一）π、簿−１，２、・・・・・・
・・・・・・αＤとした場合につき考察する。このよう
にしたとき、αυ、αり、αＪ、α尋、αカの各式より
、中心周波数では、０、Ｃ０式が完全に満足される。
、４−（２ｍ＋ ）πの場合は反射電極の極性を逆転
しておけば全く同じに扱える。このとき、順方向は規格
化周波数偏移δω′の１次の項までの近似によシ、 Ｕｆ ＃Ｈ（ｆ）（−）゛）（（２＋Ｆδω′）（１−
）° ２ δω′）〕＃Ｈ（Ｊ）（−ｊ）（２＋Ｊ
１７；てｉ：コアゝ−ｊξδω′〕 ・・・（１８ｖｒ
＃ｘｃ１）Ｃ−ｊ）ＣＣ”δω′）Ｊ°２ δ
ω’−Ｒδω′ 〕＃Ｊ’（ｆ）（−７）（−９ｒ）フ
１−１＝−７Ｋ Ｊ）” ａ’ ξδ（、ｌ’
：ｌ ・ （１９ここで、ξ−ｍ−’ （−ＣＫ−Ａ
）／Ｆ ）αυ、（１３，αη式と結びつけ、方向性
ｌ ｒｙｔ／ｖｒｆ”は（至）式の２乗として求められ
る。ここで、（イ）式により、ｌ Ｕｆ／Ｕｒ ｌを最
大にするＣｍ−〇Ｒを求めると ・・・・・・なり となる。ここで、（２）式の根号内がＣ１の２次式とな
ることから、ｏ＜ｃ、＜２ｃ’、の範囲では、Ｃｍ−〇
の場合に対し１Ｕｆｌ／１Ｕｙｌが大きくなる。
しておけば全く同じに扱える。このとき、順方向は規格
化周波数偏移δω′の１次の項までの近似によシ、 Ｕｆ ＃Ｈ（ｆ）（−）゛）（（２＋Ｆδω′）（１−
）° ２ δω′）〕＃Ｈ（Ｊ）（−ｊ）（２＋Ｊ
１７；てｉ：コアゝ−ｊξδω′〕 ・・・（１８ｖｒ
＃ｘｃ１）Ｃ−ｊ）ＣＣ”δω′）Ｊ°２ δ
ω’−Ｒδω′ 〕＃Ｊ’（ｆ）（−７）（−９ｒ）フ
１−１＝−７Ｋ Ｊ）” ａ’ ξδ（、ｌ’
：ｌ ・ （１９ここで、ξ−ｍ−’ （−ＣＫ−Ａ
）／Ｆ ）αυ、（１３，αη式と結びつけ、方向性
ｌ ｒｙｔ／ｖｒｆ”は（至）式の２乗として求められ
る。ここで、（イ）式により、ｌ Ｕｆ／Ｕｒ ｌを最
大にするＣｍ−〇Ｒを求めると ・・・・・・なり となる。ここで、（２）式の根号内がＣ１の２次式とな
ることから、ｏ＜ｃ、＜２ｃ’、の範囲では、Ｃｍ−〇
の場合に対し１Ｕｆｌ／１Ｕｙｌが大きくなる。
また、Ｃ１をさらに大きくし、
とすれば、に−Ａとな夛、移相器の電気的な位相差の周
波数変化率と幾何学的位相差の周波数変化率は一致する
が、遅延線とは異なシ、ＩＶ口／Ｄ’ｔｌｔｃ周波数特
性が存在し、Ｃ９式に示される如（Ｃ，に比例するため
、（１）式のＩＵｆ１／１／、ｌの最小値を与えるわけ
ではない。但し、従来の移相器配置、ベッセル塁移相器
に依る場合の方向性 と比較すれば、本発明でＣｍを上記（２）式の弓にとり
、Ｋ−Ａとした場合の（２）式のＩ Ｕｆ Ｉ ／ ｌ
Ｕｒ ｌの方が大であシ、かつ、このＣｆの値がＩ
Ｕｆ Ｉ ／１Ｕｒ１を従来に比べて大きくする場合の
Ｃ−とじて、上限に近いことが確かめられる。ここで。
波数変化率と幾何学的位相差の周波数変化率は一致する
が、遅延線とは異なシ、ＩＶ口／Ｄ’ｔｌｔｃ周波数特
性が存在し、Ｃ９式に示される如（Ｃ，に比例するため
、（１）式のＩＵｆ１／１／、ｌの最小値を与えるわけ
ではない。但し、従来の移相器配置、ベッセル塁移相器
に依る場合の方向性 と比較すれば、本発明でＣｍを上記（２）式の弓にとり
、Ｋ−Ａとした場合の（２）式のＩ Ｕｆ Ｉ ／ ｌ
Ｕｒ ｌの方が大であシ、かつ、このＣｆの値がＩ
Ｕｆ Ｉ ／１Ｕｒ１を従来に比べて大きくする場合の
Ｃ−とじて、上限に近いことが確かめられる。ここで。
（２）式のＣ，の値Ｃｆを実用上の上限とする。
ここで、最も簡単な場合につき、本発明と従来構成の比
較を行りておく。ここでω。Ｃ−Ｇ、Ｒ−０、ｕ −１
／ Ｇ ＝ １ ／ωｏｃ、ｃ４−ｏとする。
較を行りておく。ここでω。Ｃ−Ｇ、Ｒ−０、ｕ −１
／ Ｇ ＝ １ ／ωｏｃ、ｃ４−ｏとする。
本発明ではＣ，の値として、ｌ Ｕｆ Ｉ ／ Ｉ ｌ
ｌｒ Ｉを最大とする？２１）式のＣ専一（、（−３）
ｃ／ａ を選ぶ。
ｌｒ Ｉを最大とする？２１）式のＣ専一（、（−３）
ｃ／ａ を選ぶ。
このときの
ｐ−Ｌ（−１）／２．ｆ−（，４＋１）／２ で、方向
である。一方、従来構成ではｐ−１、Ｋ−２で、Ｕｆ
− １−１”、（（ゴ；）＊＋（ｚ＋７）！ ”・・・（ハ
）Ｕｒ となる。ここではｆｏ −６００ＭＨ”、δｆ −１５
＆＃ｚ、即ち、δω′−δｆ／ｆ０−１／４０、帯域幅
３０ＭＨ’ｚの場合につき、Ａの値と、帯域端部におけ
る方向性＋Ｕｆ／１ｌｒｌ”の関係をまとめ第１表に示
す。
である。一方、従来構成ではｐ−１、Ｋ−２で、Ｕｆ
− １−１”、（（ゴ；）＊＋（ｚ＋７）！ ”・・・（ハ
）Ｕｒ となる。ここではｆｏ −６００ＭＨ”、δｆ −１５
＆＃ｚ、即ち、δω′−δｆ／ｆ０−１／４０、帯域幅
３０ＭＨ’ｚの場合につき、Ａの値と、帯域端部におけ
る方向性＋Ｕｆ／１ｌｒｌ”の関係をまとめ第１表に示
す。
上記第１表に示されるように改善は著しい。
本発明の原理的構成例として、前記第１図（α）におい
て、移相器として抵抗Ｒに直列にインダクタンスＬ１と
容量Ｃ，の直列回路を接続した構成とすることもできる
。このとき、中心周波数ｆ０（−ω。／２π）で電気的
位相差φ２が−π／２で、かつｌＦ、１−ＩＦ、Ｉとな
る条件は次に与えられる。
て、移相器として抵抗Ｒに直列にインダクタンスＬ１と
容量Ｃ，の直列回路を接続した構成とすることもできる
。このとき、中心周波数ｆ０（−ω。／２π）で電気的
位相差φ２が−π／２で、かつｌＦ、１−ＩＦ、Ｉとな
る条件は次に与えられる。
但し、ｈ−ω。Ｃ７０・・・・・・・・・・・・（９）
ここで、前記原理的構成例と同様に、回路定数を定める
。方向性＋Ｕｆ／Ｕｒｌ”を最大とする・・・・・・■ 従来の移相器配置、ベッセル型移相器による場合に比べ
て、方向性が改善されるＣａｔの範囲はで与えられる。
ここで、前記原理的構成例と同様に、回路定数を定める
。方向性＋Ｕｆ／Ｕｒｌ”を最大とする・・・・・・■ 従来の移相器配置、ベッセル型移相器による場合に比べ
て、方向性が改善されるＣａｔの範囲はで与えられる。
第１図＜ｂ＞は本発明の一実施例電極を示し、圧電性基
板１７として、１２８度回転Ｙ軸切断Ｘ軸伝搬のＬ ｉ
Ａ’ ｂ Ｏ３を用い、入力電極１８は対数２０対の
開口長一定な一方向性電極とし、出力電極１９は対数６
０対で、交差幅を変化させて重み付けした一方向性電極
とした。中心周波数は６１２ ＭＨｚであシ、電極の線
幅はソリッド電極で１６μ簿とし、電極の開口長は１０
００μ風とした。これらの電極は膜厚１０００．；のア
ルミニウム膜を蒸着させた後、ホトリソグラフィ技術に
よシ形成した。
板１７として、１２８度回転Ｙ軸切断Ｘ軸伝搬のＬ ｉ
Ａ’ ｂ Ｏ３を用い、入力電極１８は対数２０対の
開口長一定な一方向性電極とし、出力電極１９は対数６
０対で、交差幅を変化させて重み付けした一方向性電極
とした。中心周波数は６１２ ＭＨｚであシ、電極の線
幅はソリッド電極で１６μ簿とし、電極の開口長は１０
００μ風とした。これらの電極は膜厚１０００．；のア
ルミニウム膜を蒸着させた後、ホトリソグラフィ技術に
よシ形成した。
入力電極の放射コンダクタンスはＧ＝９ｙＬｚ、容量は
Ｃ−２６ｐＦであシ、出力電極の放射コンダクタンスは
Ｇ ＝ １０ｍ５、容量はＣ−３４ｐＦである。出力電
極では中心周波数近傍での放射サセプタンスの傾きＣ１
＃ Ｏとした。このときの移相器の定数はぐ〃、（８）
の両式から方向性が最大となるように定める。一方向性
の送出電極、反射電極の幾何学的な位相差φＭ−Ａｃｔ
／ｆ０）で、Ａ−７π／２とすれば、入力側ではＲ−９
０、Ｌｍ−２ｎＨ％Ｃｎｃ −５ｐＦ、出力側ではＲ−
７０、Ｌｍ −２，１ｎＨ，ＣｗＬ＝ １ ｐＦとなっ
た。本実施例の周波数特性を第１図（ｃ）２０に示す。
Ｃ−２６ｐＦであシ、出力電極の放射コンダクタンスは
Ｇ ＝ １０ｍ５、容量はＣ−３４ｐＦである。出力電
極では中心周波数近傍での放射サセプタンスの傾きＣ１
＃ Ｏとした。このときの移相器の定数はぐ〃、（８）
の両式から方向性が最大となるように定める。一方向性
の送出電極、反射電極の幾何学的な位相差φＭ−Ａｃｔ
／ｆ０）で、Ａ−７π／２とすれば、入力側ではＲ−９
０、Ｌｍ−２ｎＨ％Ｃｎｃ −５ｐＦ、出力側ではＲ−
７０、Ｌｍ −２，１ｎＨ，ＣｗＬ＝ １ ｐＦとなっ
た。本実施例の周波数特性を第１図（ｃ）２０に示す。
この図に示すように広帯域で低リップルの周波数特性が
得られた。±１５ ＭＨｌの帯域端部の方向性は２１ｄ
＃。
得られた。±１５ ＭＨｌの帯域端部の方向性は２１ｄ
＃。
ＴＴＥ抑圧度は４ＱｄＢ以上で、損失はｔ２ｄｊｌであ
る。上記本発明の実施例の方向性２２と従来の一方向性
電極の方向性２３を第７図に比較して示す。
る。上記本発明の実施例の方向性２２と従来の一方向性
電極の方向性２３を第７図に比較して示す。
本図に示すように、方向性を大きくとれる領域が広がり
、従来の約２倍となった。
、従来の約２倍となった。
以上説明したように本発明によれば、抵抗、インダクタ
、容量の各１素子よシなる非常に簡単な構成の移相器を
用いて、広い帯域にわたシ低リップル、低損失となる良
好な特性の弾性表面波装置が得られる。
、容量の各１素子よシなる非常に簡単な構成の移相器を
用いて、広い帯域にわたシ低リップル、低損失となる良
好な特性の弾性表面波装置が得られる。
第１図（α）は本発明の原理的構成を示す等価回路図、
第１図（ｂ）は本発明−実施例電極図、第１図（１）は
同実施例の周波数特性図、第２図は一方向性電極の一般
的な模式的構成側図、第３図は従来のベッセル型移相器
を用いた一方向性電極の等価回路図、第４図は同従来例
の周波数特性図、第５図は方向性と電極多重反射抑圧度
の′関係を示す図、第６図は幾何学的位相差φと電気的
位相差φの周波数特性を示す図、第７図は第１図（Ａ）
に示した本発明実施例と従来装置の方向性を比較して示
す図である。 １・・・・・・・・・・・・送出電極 ２・・−・・・・・・・・反射電極 ３・・−・・・・−・・移相器 ４・・・・・・・・・・・・放射コンダクタンス５・・
・・・・・・・・・・電極容量 ６・・・・・・・・・・・・移相器の抵抗７・・・・・
・・・・・・−移相器のインダクタ８・・・・・・・・
・・・・移相器の静電容量９．２０・・・順方向振幅特
性 １０．２１・・・逆方向振幅特性 １６・・・・・・・・・ＴＴＥ抑圧度 １７・・・・・−・・圧電性基板 １８・・・・・・・・・入力電極 １９・・・・・・・・・出力電極 ２２・・・・・・・・・本発明に係る一方向性電極の方
向性２３・・・・・・・・・従来の一方向性電極の方向
性罰１図（ＯＬ） Ｙ５１図（Ｃ１ 用液＆ （Ｍｌ−１幻 第２図 罰５図 、Ｅ 粥４図 Ａ３ＬＩ！Ｌ （ＭＨｚ） ンｙ向＋Ｌ ＣｄＢ）
第１図（ｂ）は本発明−実施例電極図、第１図（１）は
同実施例の周波数特性図、第２図は一方向性電極の一般
的な模式的構成側図、第３図は従来のベッセル型移相器
を用いた一方向性電極の等価回路図、第４図は同従来例
の周波数特性図、第５図は方向性と電極多重反射抑圧度
の′関係を示す図、第６図は幾何学的位相差φと電気的
位相差φの周波数特性を示す図、第７図は第１図（Ａ）
に示した本発明実施例と従来装置の方向性を比較して示
す図である。 １・・・・・・・・・・・・送出電極 ２・・−・・・・・・・・反射電極 ３・・−・・・・−・・移相器 ４・・・・・・・・・・・・放射コンダクタンス５・・
・・・・・・・・・・電極容量 ６・・・・・・・・・・・・移相器の抵抗７・・・・・
・・・・・・−移相器のインダクタ８・・・・・・・・
・・・・移相器の静電容量９．２０・・・順方向振幅特
性 １０．２１・・・逆方向振幅特性 １６・・・・・・・・・ＴＴＥ抑圧度 １７・・・・・−・・圧電性基板 １８・・・・・・・・・入力電極 １９・・・・・・・・・出力電極 ２２・・・・・・・・・本発明に係る一方向性電極の方
向性２３・・・・・・・・・従来の一方向性電極の方向
性罰１図（ＯＬ） Ｙ５１図（Ｃ１ 用液＆ （Ｍｌ−１幻 第２図 罰５図 、Ｅ 粥４図 Ａ３ＬＩ！Ｌ （ＭＨｚ） ンｙ向＋Ｌ ＣｄＢ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）圧電性基板上に複数個のすだれ状電極を入力電極、
出力電極として備え、これらの少なくとも一つが、送出
電極と反射電極よりなりかつ１組を成す送出電極と反射
電極に印加する電圧の間に所期の位相差を発生させるた
めの移相器を備えた一方向性電極である弾性表面波装置
において、移相器が抵抗、インダクタンス、容量それぞ
れ１個の集中定数回路よりなり、この移相器と反射電極
を直列に接続したものに並列に送出電極が接続されてい
ることを特徴とする弾性表面波装置。 ２）移相器が、インダクタンスと容量を並列に接続した
もの、又はインダクタンスと容量を直列に接続したもの
に、抵抗を直列に接続してなる特許請求の範囲第１項記
載の弾性表面波装置。 ３）移相器が、並列接続したインダクタンスＬ＿ｍと容
量Ｃ＿ｍに、抵抗Ｒを直列接続して形成されこれらの素
子値Ｒ、Ｌ＿ｍ、Ｃ＿ｍが、下記各式をほぼ満足するよ
うにした特許請求の範囲第２項記載の弾性表面波装置。 Ｒ＝（ｋ−１）／（ｋ＾２＋１）・１／Ｇ ・・・（１
） ω＿０Ｌ＿ｍ／（１−ω＿０＾２Ｌ＿ｍＣ＿ｍ）＝ｕ＝
（ｋ＋１）／（ｋ＾２＋１）・１／Ｇ ・・・（２） Ｃ＿ｍ≦１／ω＿０・（Ａ−２ｕω＿０Ｃ−ｕω＿０Ｃ
＿Ａ）／（２ｕ＾２ω＿０Ｃ） ・・・（３） 但し、Ｋ＝ω＿０Ｃ／Ｇ ここで、 Ａ：送出電極と反射電極間の幾何学的位相差φ＿Ｍの周
波数に対する変化率（φ＿Ｍ＝Ａ×（ω／ω＿０）） ω＿０：２πｆ＿０（中心角周波数） ω：２πｆ（角周波数） ｆ＿０：弾性表面波装置の中心周波数 Ｇ：すだれ状電極の放射コンダクタンス Ｃ：すだれ状電極の容量 Ｃ＿Ａ：すだれ状電極の放射サセプタンスＢａの中心周
波数近傍における変化率（Ｂａ＝Ｃ＿Ａ（ω−ω＿０）
） ４）移相器が、直列接続したインダクタンスＬ＿ｍと容
量Ｃ＿ｍに、抵抗Ｒを直列接続して形成されこれらの素
子値Ｒ、Ｌ＿ｍ、Ｃ＿ｍが、前記（１）式と下記（４）
、（５）式をほぼ満足するようにした特許請求の範囲第
２項記載の弾性表面波装置。 ω＿０Ｌ＿ｍ−１／（ω＿０Ｃ＿ｍ）＝（ｋ−１）／（
ｋ＾２＋１）・１／Ｇ ・・・（４） Ｃ＿ｍ≧２Ｃ／（Ａ−（２＋Ｃ＿Ａ／Ｃ）（１＋ＲＧ）
）・・・（５） ５）移相器に用いる容量Ｃ＿ｍが下記（６）式をほぼ満
足するようにした特許請求の範囲第３項記載の弾性表面
波装置。 Ｃ＿ｍ＝１／ω＿０・｛Ａ−２ω＿０Ｃｕ−ω＿０Ｃ＿
Ａｕ｝ω＿０Ｃ−（１＋Ｒω＿０Ｃ＿Ａ）／２ｕ＾２｛
（ω＿０Ｃ）＾２＋Ｇ＾２｝・・・（６） ６）移相器に用いる容量Ｃ＿ｍが下記（７）式をほぼ満
足するようにした特許請求の範囲第４項記載の弾性表面
波装置。 Ｃ＿ｍ＝２｛（Ｇ／ω＿０）＾２＋Ｃ＾２｝／｛Ａ−（
１＋ＲＧ）（２＋Ｃ＿Ａ＿／＿Ｃ）｝Ｃ−（１＋ＲＣ＿
Ａω＿０）Ｇ／ω＿０ ・・・（７）
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12245485A JPS61281610A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 弾性表面波装置 |
| CA000510494A CA1276284C (en) | 1985-04-05 | 1986-05-30 | Surface elastic wave device |
| US06/869,979 US4689586A (en) | 1985-06-07 | 1986-06-02 | Surface elastic wave device |
| DE19863618913 DE3618913A1 (de) | 1985-06-07 | 1986-06-05 | Vorrichtung fuer elastische oberflaechenwellen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12245485A JPS61281610A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281610A true JPS61281610A (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=14836243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12245485A Pending JPS61281610A (ja) | 1985-04-05 | 1985-06-07 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61281610A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57184316A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-13 | Hitachi Ltd | Surface acocustic wave device |
| JPS5951773A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | 調理器 |
| JPS59178816A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-11 | Hitachi Ltd | 弾性表面波フイルタ |
| JPS6072310A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-24 | Kazuhiko Yamanouchi | 微小インダクタンスを用いた弾性表面波一方向性変換器 |
| JPS61242105A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Hitachi Ltd | 弾性表面波装置 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12245485A patent/JPS61281610A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57184316A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-13 | Hitachi Ltd | Surface acocustic wave device |
| JPS5951773A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | 調理器 |
| JPS59178816A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-11 | Hitachi Ltd | 弾性表面波フイルタ |
| JPS6072310A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-24 | Kazuhiko Yamanouchi | 微小インダクタンスを用いた弾性表面波一方向性変換器 |
| JPS61242105A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Hitachi Ltd | 弾性表面波装置 |
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