JPS62275Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS62275Y2 JPS62275Y2 JP1979020443U JP2044379U JPS62275Y2 JP S62275 Y2 JPS62275 Y2 JP S62275Y2 JP 1979020443 U JP1979020443 U JP 1979020443U JP 2044379 U JP2044379 U JP 2044379U JP S62275 Y2 JPS62275 Y2 JP S62275Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- litao
- crystal plate
- single crystal
- thickness
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
本考案は表面波の伝播媒体としてタンタル酸リ
チウムLiTaO3単結晶を用いた表面波フイルタに
関する。 テレビ受像機の映像中間周波（以下VIFと略
す）フイルタは通常５〜８個のLC同調回路から
構成されている。このVIFフイルタとして無調整
化、ソリツドステー化を実現する表面波フイルタ
が開発され上記LC同調回路に置換されつつあ
る。 第１図はその表面波フイルタを示し同図に於い
て、１は表面波を伝播せしめるLiTaO3単結晶
板、２は電気信号が印加されると表面波を励振す
る送信電極、３は表面波を受信して電気信号に復
元する受信電極で、該送・受信電極２，３はイン
ターデジタル電極から成りLiTaO3単結晶板１上
に互いに対向する如く配置されている。４は上記
LiTaO3単結晶板１を載置せしめるステム、５は
該ステム４としLiTaO3単結晶板１とを接着固定
せしめるエポキシ樹脂から成る接着剤である。 斯る構成に依る表面波フイルタに於いて、送信
電極２から励振されるのは表面波だけではなく、
該表面波の伝播方向と垂直方向、即ちLiTaO3単
結晶板１の厚み方向へ伝播するバルク波も僅かで
はあるが発生する。このバルク波はLiTaO3単結
晶板１の厚みに依り決る周波数で共振するバルク
波共振器を構成する。バルク波に依る共振が表面
波フイルタの通過帯域内で起ると第２図の矢印で
示す如く周波数特性にリツプルとなつて現われて
くる。このリツプルはテレビ受像機の映像に於い
て解像度の抵下を招く原因となる。ここで本考案
者等は上記バルク波が厚み方向に於ける共振モー
ドである事に鑑み、バルク波の基本共振周波数を
接着剤５の塗布前と塗布後の両者を測定する事に
依つて接着剤の塗布状態で上記基本共振周波数が
変動する事を見い出した。即ち第３図に接着剤５
を含む場合と含まない場合とのバルク波の共振状
態を模式的に示す如く、送信電極２から励振され
たバルク波はLiTaO3単結晶板１のみならず接着
剤５をも伝播し共振するからである。 本考案表面波フイルタは斯る点に鑑みフイルタ
の通過帯域内でのバルク波共振を防止せしめるも
ので、以下に具体的実施例に就いて詳述する。 一般にバルク波の厚み方向の基本共振周波数
０は ０＝Ｖｂ／λ ……(1) ただし、λ：バルク波の共周波長 で表わされる。上記λは接着剤５を含まない場
合、LiTaO3単結晶板１の厚みをｔとするとλ０
＝2tで求められる。 即ち(1)式は 01＝Ｖｂ／２ｔ ……(2) と書き換える事が出来る。 同様に接着剤５を含む場合、該接着剤５の厚み
をΔｔとするとλ２は λ２＝２（ｔ＋Δｔ）で与えられ、 (1)式は 02＝ｖｂ／２（ｔ＋Δｔ） ……(3) となる。 ここで、厚みｔ＝0.4（mm）のＸカツトLiTaO3
単結晶板１を用いて上記基板共振周波数01、
02を測定したところ、01＝5.350（ＭHz）、02
＝5.284（ＭHz）を得た。尚、LiTaO3単結晶板１
のカツト面で決るバルク波の伝播速度VbはVb＝
4280（ｍ／sec）でエポキシ樹脂から成る接着剤
５の厚みΔｔはΔｔ＝0.1（mm）であつた。 この実験結果と(2)，(3)両式に数値を代入したも
のとを比較すると、
チウムLiTaO3単結晶を用いた表面波フイルタに
関する。 テレビ受像機の映像中間周波（以下VIFと略
す）フイルタは通常５〜８個のLC同調回路から
構成されている。このVIFフイルタとして無調整
化、ソリツドステー化を実現する表面波フイルタ
が開発され上記LC同調回路に置換されつつあ
る。 第１図はその表面波フイルタを示し同図に於い
て、１は表面波を伝播せしめるLiTaO3単結晶
板、２は電気信号が印加されると表面波を励振す
る送信電極、３は表面波を受信して電気信号に復
元する受信電極で、該送・受信電極２，３はイン
ターデジタル電極から成りLiTaO3単結晶板１上
に互いに対向する如く配置されている。４は上記
LiTaO3単結晶板１を載置せしめるステム、５は
該ステム４としLiTaO3単結晶板１とを接着固定
せしめるエポキシ樹脂から成る接着剤である。 斯る構成に依る表面波フイルタに於いて、送信
電極２から励振されるのは表面波だけではなく、
該表面波の伝播方向と垂直方向、即ちLiTaO3単
結晶板１の厚み方向へ伝播するバルク波も僅かで
はあるが発生する。このバルク波はLiTaO3単結
晶板１の厚みに依り決る周波数で共振するバルク
波共振器を構成する。バルク波に依る共振が表面
波フイルタの通過帯域内で起ると第２図の矢印で
示す如く周波数特性にリツプルとなつて現われて
くる。このリツプルはテレビ受像機の映像に於い
て解像度の抵下を招く原因となる。ここで本考案
者等は上記バルク波が厚み方向に於ける共振モー
ドである事に鑑み、バルク波の基本共振周波数を
接着剤５の塗布前と塗布後の両者を測定する事に
依つて接着剤の塗布状態で上記基本共振周波数が
変動する事を見い出した。即ち第３図に接着剤５
を含む場合と含まない場合とのバルク波の共振状
態を模式的に示す如く、送信電極２から励振され
たバルク波はLiTaO3単結晶板１のみならず接着
剤５をも伝播し共振するからである。 本考案表面波フイルタは斯る点に鑑みフイルタ
の通過帯域内でのバルク波共振を防止せしめるも
ので、以下に具体的実施例に就いて詳述する。 一般にバルク波の厚み方向の基本共振周波数
０は ０＝Ｖｂ／λ ……(1) ただし、λ：バルク波の共周波長 で表わされる。上記λは接着剤５を含まない場
合、LiTaO3単結晶板１の厚みをｔとするとλ０
＝2tで求められる。 即ち(1)式は 01＝Ｖｂ／２ｔ ……(2) と書き換える事が出来る。 同様に接着剤５を含む場合、該接着剤５の厚み
をΔｔとするとλ２は λ２＝２（ｔ＋Δｔ）で与えられ、 (1)式は 02＝ｖｂ／２（ｔ＋Δｔ） ……(3) となる。 ここで、厚みｔ＝0.4（mm）のＸカツトLiTaO3
単結晶板１を用いて上記基板共振周波数01、
02を測定したところ、01＝5.350（ＭHz）、02
＝5.284（ＭHz）を得た。尚、LiTaO3単結晶板１
のカツト面で決るバルク波の伝播速度VbはVb＝
4280（ｍ／sec）でエポキシ樹脂から成る接着剤
５の厚みΔｔはΔｔ＝0.1（mm）であつた。 この実験結果と(2)，(3)両式に数値を代入したも
のとを比較すると、
【表】
となる。
即ち、接着剤５を含む基本共振周波数02は
01に比べ減小するが(3)式通りに02は変動せず僅
かな減小にとどまつている。これはLiTaO3単結
晶板１と接着剤５との材質、主に硬度の差に依る
ものと考えられ本考案者等は該接着剤５の厚みを
LiTaO3単結晶板１の厚みに換算した値を用いる
事を提言するものである。この換算した値と
LiTaO3単結晶板１の厚みｔとの和を実効的な
LiTaO3単結晶板１の値Teffとすると、このTeff
はTeff＝ｔ＋ｃΔｔで求められる。ただし、ｃ
は接着剤５の材質に依つて変化する補正係数であ
る。 従つて、接着剤５を含む基本共振周波数02は 02＝Ｖｂ／２Ｔｅｆｆ＝Ｖｂ／２（ｔ＋ｃΔｔ
）……(4) で与えられる。故に補正係数ｃは ｃ＝１／Δｔ（Ｖｂ／２０２−ｔ） ……(5) で求められる。 上記ｃを求める為に接着剤５の厚みΔｔを変化
せしめて基本共振周波数02の測定を行なつた。
その結果及び(5)式よりｃを算出した計算値を下記
に示す。
01に比べ減小するが(3)式通りに02は変動せず僅
かな減小にとどまつている。これはLiTaO3単結
晶板１と接着剤５との材質、主に硬度の差に依る
ものと考えられ本考案者等は該接着剤５の厚みを
LiTaO3単結晶板１の厚みに換算した値を用いる
事を提言するものである。この換算した値と
LiTaO3単結晶板１の厚みｔとの和を実効的な
LiTaO3単結晶板１の値Teffとすると、このTeff
はTeff＝ｔ＋ｃΔｔで求められる。ただし、ｃ
は接着剤５の材質に依つて変化する補正係数であ
る。 従つて、接着剤５を含む基本共振周波数02は 02＝Ｖｂ／２Ｔｅｆｆ＝Ｖｂ／２（ｔ＋ｃΔｔ
）……(4) で与えられる。故に補正係数ｃは ｃ＝１／Δｔ（Ｖｂ／２０２−ｔ） ……(5) で求められる。 上記ｃを求める為に接着剤５の厚みΔｔを変化
せしめて基本共振周波数02の測定を行なつた。
その結果及び(5)式よりｃを算出した計算値を下記
に示す。
【表】
従つて、LiTaO3単結晶板１の実効的な厚み
Teffは Teff＝ｔ＋0.05Δｔ で求める事が出来る。 次に、本考案者等はバルク波共振を更に詳しく
調べる為にネツトワークアナライザを用いて表面
波の反射特性を測定したところ、第４図に示す如
く周期的に強い共振と弱い共振とが交互に起つて
いる事が判明した。この共振について考察する
と、上記強い共振は奇数次の高調波が伝播媒体内
を往復する際に全て同位相となり互いに重畳する
からで、弱い共振は偶数次のそれが逆位相となり
互いに打ち消し合うからだと考えられる。上記強
い共振の起る強共振周波数ｎは(4)式より ｎ＝（2n＋１）02＝（２ｎ＋１）Ｖｂ／２Ｔ
ｅｆｆ……(6) ただし、ｎ：０，１，２，…… で表わされる。 ここでフイルタの通過帯域の最低周波数を
ｌ、最高周波数をｈとした場合、上記強共振周
波数ｎがｌ、ｈの通過帯域への進入を禁止
するには次式を満足するようにLiTaO3単結晶板
１の実効的な厚みTeffを決定すればよい。 ｎ＝（２ｎ＋１）Ｖｂ／２Ｔｅｆｆ＜ｌ……
(7) ｎ＝（２ｎ＋３）Ｖｂ／２Ｔｅｆｆ＞ｈ……
(8) 従つてTeffを （２ｎ＋１）Ｖｂ／２ｌ＜Teff＜（２ｎ＋３）Ｖｂ／
２ｈ……(9) の範囲内に設定すればフイルタの通過帯域内で
のバルク波共振を抑える事が出来る。 具体的数値を示すと、VIFフイルタのフイルタ
の通過帯域がｌ＝52.78（ＭHz）、ｈ＝60.22
（ＭHz）でｎ＝５の時の(9)式は 446（μｍ）＜Teff＜462（μｍ） となり、LiTaO3単結晶板１の厚みｔは接着剤
５の厚みΔｔをΔｔ＝100（μｍ）とすれば、 441（μｍ）＜ｔ＜457（μｍ） となる。 本考案は以上の説明から明らかな如く、
LiTaO3単結晶板の厚みを接着剤の厚みを考慮し
て実効的な値として条件式 （２ｎ＋１）Ｖｂ／２ｌ＜Teff＜（２ｎ＋３）
Ｖｂ／２ｈ を満足せしめる事に依つて、フイルタの通過帯
域内でのバルク波共振の発生を防ぎ周波数特性面
でのリツプルを抑える事が出来、優れた周波数特
性の表面波フイルタを得る事が出来る。
Teffは Teff＝ｔ＋0.05Δｔ で求める事が出来る。 次に、本考案者等はバルク波共振を更に詳しく
調べる為にネツトワークアナライザを用いて表面
波の反射特性を測定したところ、第４図に示す如
く周期的に強い共振と弱い共振とが交互に起つて
いる事が判明した。この共振について考察する
と、上記強い共振は奇数次の高調波が伝播媒体内
を往復する際に全て同位相となり互いに重畳する
からで、弱い共振は偶数次のそれが逆位相となり
互いに打ち消し合うからだと考えられる。上記強
い共振の起る強共振周波数ｎは(4)式より ｎ＝（2n＋１）02＝（２ｎ＋１）Ｖｂ／２Ｔ
ｅｆｆ……(6) ただし、ｎ：０，１，２，…… で表わされる。 ここでフイルタの通過帯域の最低周波数を
ｌ、最高周波数をｈとした場合、上記強共振周
波数ｎがｌ、ｈの通過帯域への進入を禁止
するには次式を満足するようにLiTaO3単結晶板
１の実効的な厚みTeffを決定すればよい。 ｎ＝（２ｎ＋１）Ｖｂ／２Ｔｅｆｆ＜ｌ……
(7) ｎ＝（２ｎ＋３）Ｖｂ／２Ｔｅｆｆ＞ｈ……
(8) 従つてTeffを （２ｎ＋１）Ｖｂ／２ｌ＜Teff＜（２ｎ＋３）Ｖｂ／
２ｈ……(9) の範囲内に設定すればフイルタの通過帯域内で
のバルク波共振を抑える事が出来る。 具体的数値を示すと、VIFフイルタのフイルタ
の通過帯域がｌ＝52.78（ＭHz）、ｈ＝60.22
（ＭHz）でｎ＝５の時の(9)式は 446（μｍ）＜Teff＜462（μｍ） となり、LiTaO3単結晶板１の厚みｔは接着剤
５の厚みΔｔをΔｔ＝100（μｍ）とすれば、 441（μｍ）＜ｔ＜457（μｍ） となる。 本考案は以上の説明から明らかな如く、
LiTaO3単結晶板の厚みを接着剤の厚みを考慮し
て実効的な値として条件式 （２ｎ＋１）Ｖｂ／２ｌ＜Teff＜（２ｎ＋３）
Ｖｂ／２ｈ を満足せしめる事に依つて、フイルタの通過帯
域内でのバルク波共振の発生を防ぎ周波数特性面
でのリツプルを抑える事が出来、優れた周波数特
性の表面波フイルタを得る事が出来る。
第１図は基本的な表面波フイルタの斜視図、第
２図はバルク波共振を説明する模式図、第３図は
上記バルク共振の影響を受けた表面波フイルタの
周波数特性図、第４図はバルク波共振の高調波の
影響を説明する反射特性図で、１はLiTaO3単結
晶板、２，３は送・受信電極、４はステム、５は
接着剤を夫々示す。
２図はバルク波共振を説明する模式図、第３図は
上記バルク共振の影響を受けた表面波フイルタの
周波数特性図、第４図はバルク波共振の高調波の
影響を説明する反射特性図で、１はLiTaO3単結
晶板、２，３は送・受信電極、４はステム、５は
接着剤を夫々示す。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 表面波を送・受信する送・受信電極を表面に配
したタンタル酸リチウムLiTaO3単結晶板をエポ
キシ樹脂からなる接着剤を用いてステムに接着固
定せしめた表面波フイルタに於いて、上記
LiTaO3単結晶板の厚みをｔ、接着剤の厚みをΔ
ｔとした時ｔ＋0.05Δｔで与えられるLiTaO3単
結晶板の実効的な厚みTeffが次式 （２ｎ＋１）Ｖｂ／２ｌ＜Teff＜（２ｎ＋３）Ｖｂ
／２ｈ ただし、ｎ：０，１，２，…… ｌ：フイルタ通過帯域の最低周波数 ｈ：フイルタ通過帯域の最高周波数 Vb：LiTaO3単結晶板の厚み方向に伝播
するバルク波の伝播速度 を満足せしめる範囲に設定される事を特徴とし
た表面波フイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979020443U JPS62275Y2 (ja) | 1979-02-19 | 1979-02-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979020443U JPS62275Y2 (ja) | 1979-02-19 | 1979-02-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55121530U JPS55121530U (ja) | 1980-08-28 |
| JPS62275Y2 true JPS62275Y2 (ja) | 1987-01-07 |
Family
ID=28851432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979020443U Expired JPS62275Y2 (ja) | 1979-02-19 | 1979-02-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62275Y2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5188184U (ja) * | 1975-01-09 | 1976-07-14 | ||
| JPS5828770B2 (ja) * | 1976-11-09 | 1983-06-17 | 株式会社東芝 | 弾性表面波装置 |
| JPS5412586A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-30 | Toshiba Corp | Elastic surface wave device |
| JPS5413793A (en) * | 1977-07-04 | 1979-02-01 | Toshiba Corp | Elastic surface wave device |
| JPS62276U (ja) * | 1985-06-13 | 1987-01-06 |
-
1979
- 1979-02-19 JP JP1979020443U patent/JPS62275Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55121530U (ja) | 1980-08-28 |
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