JPS622724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面弾性波フイルタに用いられるすだ
れ状電極に関する。

第１図及び第２図はすだれ状電極の概略を説明
するための図で、第１図でニオブ酸リチウムや水
晶等の圧電性基板１の上に、金属薄膜によるすだ
れ状電極２，３が設けられている。すだれ状電極
２は重み付けられたすだれ状電極を示し、すだれ
状電極３は重み付けのない正規型すだれ状電極を
示している。。第２図においては、圧電性基板１
の上に重み付けられたすだれ状電極２の間にマル
チストリツプカプラ４が設けられている。マルチ
ストリツプカプラ４は電極２の重み付を有効にす
るために設けられている。第１図及び第２図のす
だれ状電極はそれぞれ入力あるいは出力変換器と
して動作する。また、すだれ状電極に関しては特
願昭53−62679号に説明がなされている。

表面弾性波フイルタにおいて電気信号を表面弾
性波信号にあるいはその逆に変換するために用い
られるすだれ状電極をインパルス励振した場合の
時間領域での波形応答ｈ（ｔ）は回析、分散、損
失等を無視した場合には次式で与えられる。

ここにδはデイラツクのδ関数、Xnはｎ番目
の電極指の位置と観測位置との間の距離、ｖは表
面波伝播速度、anは電極指の重み付けである。
これによりすだれ状電極の周波数特性Ｈ（ω）は で示される。したがつて所要の周波数特性を有し
たすだれ状電極の重み付けanは周波数特性の逆
フーリエ変換となる。たとえば表面弾性波フイル
タとして一般的な短形の通過域特性を得るための
重み付けanの包絡線波形はＳＩＮＸ／Ｘで表わされる波 形、つまりメインローブと幾つかのサイドローブ
とからなる波形となる。

この重み付けをすだれ状電極の各電極指の励振
有効開口長を変化させて行なう場合には、電極指
の長さは所要の周波数性の逆フーリエ変換波形に
応じて変化することになる。そしてこの場合には
電極指の有無による表面弾性波の伝播速度の差に
起因する波面の位相歪を生ずる。これは擬似電極
指を設けることによりある程度低減することがで
きるが、この場合においても電極指と擬似電極指
との間隙における波面の歪は防げない。その為電
極指の有効開口部を表面波伝播方向に一致した直
線上に配置した構造にあつては前記の間隙による
位相歪が表面波伝播路の一部に集中し好ましくな
い。したがつてこれを防ぐ為に第３図に示すよう
に有効開口部を表面波伝播方向に対して傾むけた
直線上に配置する方法や、あるいは第４図に示す
ように表面波伝播方向に対し直角な方向に有効開
口部の一部を平行移動して配置する方法が知られ
ている。しかし、第４図に示す方法では、配置を
ずらす境界において第４図のクロスをほどこした
部分ｐで不要な結合を生じ、その部分においても
表面波が励起されるために特性は劣化する。又第
３図に示す方法は第４図に示す不要な結合部をす
だれ状電極全体に分配した構造である為同様に特
性は劣化する。設計時に上記の不要な結合部を考
慮した設計を行なうことも可能ではあるが、計算
が複雑となり現実的ではない。

したがつて、本発明の目的は表面波フイルタに
用いられるすだれ状電極において、波面の伝播が
一部に集中せず、かつ電極指間の不要な結合が少
なく、かつ仕様に対する設計が容易であるすだれ
状電極を提供することである。

本発明によれば、第４図に示す従来行なわれて
いる第４図のような電極配置の場合、電極指の一
部を省略することにより不要な結合部の結合量を
低下させ、設計時に考慮出来ぬ影響を低減し、設
計に近い特性を示すすだれ状電極が得られる。

次に本発明の実施例の図面を参照しながら本発
明を詳細に説明する。第５図は本発明の一実施例
を示す図であり、第４図におけるクロス部ｐの結
合を低下させるために不要な結合を生じさせる電
極を省略したすだれ状電極である。第５図におい
ても生じるクロスをほどこした不要な結合部ｑは
結合の距離が大となる為にこの部分による表面波
の励起は第４図に示したすだれ状電極に比較して
著しく低減されている。

一般に矩形の通過域特性のすだれ状電極では電
極指の包絡線波形がＳＩＮＸ／Ｘで表わされる波形とな るために第４図に示すように表面波伝播方向に対
し直角な方向に有効開口部の一部を平行移動した
構造とする際にサイドローブの境界で有効開口部
の平行移動を行なえば、サイドローブの境界では
有効開口長が十分に小さく、第５図に示すように
その部分の電極指を一部省略した場合においても
特性の劣化は極めて小さい。たとえば電極指数
610本、中心周波数37MHz、帯域幅6MHzの複電極
構造のすだれ状電極を用いたフイルタにおいてす
べてのサイドローブの境界における４本の電極指
を省略した場合について求めた劣化の程度は第６
図に示すように約0.3dBのリツプル増加にすぎ
ず、又このリツプルもその周期が長い為にあらか
じめリツプルを補償した設計を行なうことが可能
である。この補償を行なつたときの特性を第７図
に示す。

又、電極指の一部を省略することにより生ずる
電極指の有無に起因する表面波伝播速度の差によ
る表面波の位相歪の低減を図る為には擬似電極指
に加えた構造とすることが好ましく、第８図に擬
似電極５を設けた本発明の第二の実施例を示す。

また、複電極構造のすだれ状電極の場合には電
極指の繰返し周期がフイルタの中心周波数での波
長のおよそ1/4となるために擬似電極指において
も隣り合う電極指の各反射波が逆相で合成され相
殺が行なわれるために特性の劣化が防げる。

本発明は以上説明したように特に複雑な設計を
必要とせずに不要な表面波励起を抑えつつ位相歪
の小さなすだれ状電極が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はすだれ状電極の概略を説明
するための図、第３図、第４図は従来のすだれ状
電極を示す図、第５図は本発明の第一の実施例を
示す図、第６図及び第７図は第５図に示したすだ
れ状電極の振幅特性を示す図、第８図は本発明の
第二の実施例を示す図。 図において、１……圧電性基板、２……重み付
けられたすだれ状電極、３……正規型すだれ状電
極、４……マルチストリツプカプラ、５……擬似
電極指。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ メインローブと少なくとも１個のサイドロー
   ブとからなり、前記サイドローブの位置をメイン
   ローブに対し表面波伝播方向の垂直方向へずらし
   たすだれ状電極において、前記メインローブと前
   記サブローブとの境界における電極指の一部を除
   いたことを特徴とするすだれ状電極。