JPS6232642B2 - - Google Patents
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- JPS6232642B2 JPS6232642B2 JP4057084A JP4057084A JPS6232642B2 JP S6232642 B2 JPS6232642 B2 JP S6232642B2 JP 4057084 A JP4057084 A JP 4057084A JP 4057084 A JP4057084 A JP 4057084A JP S6232642 B2 JPS6232642 B2 JP S6232642B2
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Classifications
-
- 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
- H03H9/0285—Means for compensation or elimination of undesirable effects of reflections of triple transit echo
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6489—Compensation of undesirable effects
- H03H9/6496—Reducing ripple in transfer characteristic
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
［発明の技術分野］
本発明は弾性表面波装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
現在実用されているカラ―テレビジヨン受像機
の映像中間周波フイルタはLCのフイルタにより
構成されている。従つてカラーテレビジヨン受像
機の製造時にLCのフイルタ回路のフイルタ特性
を１台１台高度の技術を有する技術者が調整して
いる。 この技術者による調整はかなりの時間を要し、
量産工程上の問題工程であつた。この点を考慮し
たものして弾性表面波装置により映像中間周波フ
イルタ（PIFフイルタと略す）を構成することが
研究されている。弾性表面波装置を用いてPIFフ
イルタを構成すると調整する必要がないので調整
のための技術者が不要となるばかりでなく、量産
工程上極めて良好である。この弾性表面波装置は
周知の通り圧電体基板を表面波伝播媒体として、
この基板上にインターデイジタル形入力および出
力トランスデユーサを設けたものである。この場
合基板として電気信号を表面波に変換する効率お
よび表面波を電気信号に変換する効率の良いもの
が実用される。 このような弾性表面波フイルタを外部回路と接
続する場合トランスデユーサの性質上（トランス
デユーサの両側に表面波が生ずること）変換損失
を低減しようとするとトランスデユーサにおける
反射波が増大する（例えば昭和50年４月電子通信
学会講演番号79）。この反射波は入出力トランス
デユーサ間を往復しスプリアス信号となる。この
スプリアス信号は一般にTriple Transit Echo
（TTE）とよばれ、これにより通過帯域内にリツ
プルを生ずる。 このTTEレベルは概略次式で与えられる。 TTE＝−10log（１＋ＲＩ／Ｒｇ）２（１＋ＲＯ／Ｒｌ
）２… …(1) この場合ＲI：入力トランスデユーサの入力コ
ンダクタンスの逆数 R0：出力トランスデユーサの入力コンダクタ
ンスの逆数 Ｒg：入力トランスデユーサに結合される回路
のコンダクタンスの逆数 ＲI：出力トランスデユーサに結合される回路
のコンダクタンスの逆数 従つて、このTTEレベルを下げ、リツプルを
低減させるためには故意にＲI＞Ｒg又はＲO＞Ｒl
として変換損失を増やす必要が生じてくる。 しかしながら、変換損失を増やすと電圧損失が
増大し信号対雑音比の劣化が大きくなるという問
題がある。 ［発明の目的］ 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
TTEレベルを抑圧して通過帯域内のリツプルを
減少せしめるとともに、信号対雑音比の劣化を減
少することのできる弾性表面波装置を提供するこ
とを目的とするものである。 ［発明の概要］ 本発明は圧電体基板上にインターデイジタル形
入力および出力トランスデユーサを設けた弾性表
面波装置において、入力トランスデユーサでの変
換損失が出力トランスデユーサでの変換損失より
大なるよう入力および出力トランスデユーサのイ
ンピーダンスを、これら入力および出力トランス
デユーサに接続される回路負荷との関係で設定し
たものである。 ［発明の効果］ このような本発明によるとTTEレベルを抑圧
することができ、かつ電圧伝送比を大きくとれる
ので信号対雑音比の劣化をも減少することができ
る。 ［発明の実施例］ 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
まず入力及び出力トランスデユーサについて説明
する。フイルタの入・出力コンダクタンスの逆数
をＲI，ＲOとし、フイルタの電力伝送比をＬとす
ると出力側整合時（ＲO＝Ｒl），入力電圧Vin，出
力電圧Voutの間には次の関係が成立つ。 この関係式は出力側整合を考えない一般式で表
わすと、 となる。さらにこの(3)式は と表わすことができる。 この(4)式は以下のようにして求めることができ
る。 すなわち、入力および出力トランスデユーサの
変換損失を考えると、まず入力トランスデユーサ
では電源Ｅgから供給できる最大電力（有能電
力）Ｐgは Ｐg＝Ｅｇ ２／４Ｒｇ ……(5) と表わされる。また入力トランスデユーサの一方
の側に放射される表面波パワーＰaは Ｐa＝Ｖｉｎ２／ＲＩ×１／２＝１／２ＲＩ・｛ＲＩ
／Ｒｇ＋ＲＩＥg｝２……(6) と表わされる。従つて入力トランスデユーサの変
換損失ηio＝Ｐａ／Ｐｇは式(5)，(6)より となる。出力トランスデユーサの変換損失Vout
も同様にして となる。 ここでＬとηputには入力トランスデユーサに
供給される電力をPin，出力負荷抵抗に取り出せ
る電力をPoutとすると Ｌ＝Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ＝Ｐｏｕｔ／２Ｐａ＝１／２η
put……(9) の関係がある。従つてこの(9)式を(3)式に代入する
と となり、(4)式が求まることになる。 さてこのような弾性表面波装置において、電圧
伝送比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎを大きくとるためには、(4)式
からＲO ≫ＲIとしてＲＯ／ＲＩを大きくすればよいことがわか る。 しかし、ＲI，ＲOの決定は任意に出来る訳では
なく、要求されるフイルタの周波数特性に大きく
依存している。例えばテレビ用の映像中間周波フ
イルタでは隣接音声チヤンネルの干渉を防ぐため
周波数振幅特性の高域側に深いトラツプを設ける
必要がある。そのためには入力側トランスデユー
サのみならず出力側トランスデユーサにもトラツ
プ量を確保するための周波数特性を持たせる必要
がある。すなわち出力側トランスデユーサの対数
を大きくする必要がある。 一般に対数を増加させると、トランスデユーサ
の放射コンダクタンスの逆数すなわちＲOは小さ
くなる傾向にあり、このことはＲOに上限が存在
することを意味している。一方ＲIの値は、上に
述べた出力側トランスデユーサの周波数特性を決
定すると、ほぼ一義的に決定されるものであり任
意に設定することは困難である。つまり、ＲI，
ＲOの比は実現したい周波数特性によつて、ほぼ
決定されるものであり電圧伝送比を改善するため
に設計者が任意に設定できるものではない。従つ
てＲＩ／ＲＯを任意に大きくすることはできない。 一方、(4)式から電圧伝送比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎを大き
くする はＲＯ／Ｒｌを小さくする程良いことが明らかである。 しかしＲＯ／ＲＩを小さくすると前述の(1)式からTTEレ ベルを劣化する。これを補うためには(1)式からＲ
gをより小さくして入力トランスデユーサにおけ
る変換損失をより大きくすればよいことになる。
しかしＲgは外部回路の制約から無制限に小さく
することはできず、ＲgＲI／50程度の値が実用
的である。そしてまたTTEレベルの実用上許容
される値は−40dB以下であることから、これら
の条件を(1)式に適用するとほぼＲO＝Ｒlとするこ
とが望ましいことになる。またＲO＝Ｒlとすると
弾性表面波装置の出力側は整合状態となり、出力
トランスデユーサでの電力変換損失が最も小さく
なり、信号対雑音比が向上する。このような理由
からＲO＝Ｒlとすることが望ましい。 以上からTTEレベルを小さくし、かつ電圧伝
送比を大きくするためには入力トランスデユーサ
での変換損失を大きくし、出力トランスデユーサ
での変換損失を小さく設定すればよいことにな
る。 次に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明の一実施例を示すもので酸化
物圧電体即ちセラミツク例えば0.07In（Li3／
5W2／５）O3―0.49PbTiO3―0.44PbZrO3からな
る厚さ300μのセラミツク基板(1)の一方面上にイ
ンターデイジタル形の入力および出力トランジス
ユーサ２，３が設けられている。このトランスデ
ユーサは、例えば入力トランスデユーサ２の対数
が13対、出力トランスデユーサ３の対数が３対と
なつている。そしてPIFフイルタ特性を得るため
に例えば入力トランスデユーサ２に重みづけがな
されている。この表面波装置はＲO／ＲI＝19、電
力伝送損失は15dbとなつている。 この弾性表面並PIFフイルタにおいて、TTEレ
ベルを−40db以下に押える場合についての電圧
伝送比を説明する。入力および出力トランスデユ
ーサでの変換損失を各7.5dBに等しくした時電圧
伝送比は
の映像中間周波フイルタはLCのフイルタにより
構成されている。従つてカラーテレビジヨン受像
機の製造時にLCのフイルタ回路のフイルタ特性
を１台１台高度の技術を有する技術者が調整して
いる。 この技術者による調整はかなりの時間を要し、
量産工程上の問題工程であつた。この点を考慮し
たものして弾性表面波装置により映像中間周波フ
イルタ（PIFフイルタと略す）を構成することが
研究されている。弾性表面波装置を用いてPIFフ
イルタを構成すると調整する必要がないので調整
のための技術者が不要となるばかりでなく、量産
工程上極めて良好である。この弾性表面波装置は
周知の通り圧電体基板を表面波伝播媒体として、
この基板上にインターデイジタル形入力および出
力トランスデユーサを設けたものである。この場
合基板として電気信号を表面波に変換する効率お
よび表面波を電気信号に変換する効率の良いもの
が実用される。 このような弾性表面波フイルタを外部回路と接
続する場合トランスデユーサの性質上（トランス
デユーサの両側に表面波が生ずること）変換損失
を低減しようとするとトランスデユーサにおける
反射波が増大する（例えば昭和50年４月電子通信
学会講演番号79）。この反射波は入出力トランス
デユーサ間を往復しスプリアス信号となる。この
スプリアス信号は一般にTriple Transit Echo
（TTE）とよばれ、これにより通過帯域内にリツ
プルを生ずる。 このTTEレベルは概略次式で与えられる。 TTE＝−10log（１＋ＲＩ／Ｒｇ）２（１＋ＲＯ／Ｒｌ
）２… …(1) この場合ＲI：入力トランスデユーサの入力コ
ンダクタンスの逆数 R0：出力トランスデユーサの入力コンダクタ
ンスの逆数 Ｒg：入力トランスデユーサに結合される回路
のコンダクタンスの逆数 ＲI：出力トランスデユーサに結合される回路
のコンダクタンスの逆数 従つて、このTTEレベルを下げ、リツプルを
低減させるためには故意にＲI＞Ｒg又はＲO＞Ｒl
として変換損失を増やす必要が生じてくる。 しかしながら、変換損失を増やすと電圧損失が
増大し信号対雑音比の劣化が大きくなるという問
題がある。 ［発明の目的］ 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
TTEレベルを抑圧して通過帯域内のリツプルを
減少せしめるとともに、信号対雑音比の劣化を減
少することのできる弾性表面波装置を提供するこ
とを目的とするものである。 ［発明の概要］ 本発明は圧電体基板上にインターデイジタル形
入力および出力トランスデユーサを設けた弾性表
面波装置において、入力トランスデユーサでの変
換損失が出力トランスデユーサでの変換損失より
大なるよう入力および出力トランスデユーサのイ
ンピーダンスを、これら入力および出力トランス
デユーサに接続される回路負荷との関係で設定し
たものである。 ［発明の効果］ このような本発明によるとTTEレベルを抑圧
することができ、かつ電圧伝送比を大きくとれる
ので信号対雑音比の劣化をも減少することができ
る。 ［発明の実施例］ 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
まず入力及び出力トランスデユーサについて説明
する。フイルタの入・出力コンダクタンスの逆数
をＲI，ＲOとし、フイルタの電力伝送比をＬとす
ると出力側整合時（ＲO＝Ｒl），入力電圧Vin，出
力電圧Voutの間には次の関係が成立つ。 この関係式は出力側整合を考えない一般式で表
わすと、 となる。さらにこの(3)式は と表わすことができる。 この(4)式は以下のようにして求めることができ
る。 すなわち、入力および出力トランスデユーサの
変換損失を考えると、まず入力トランスデユーサ
では電源Ｅgから供給できる最大電力（有能電
力）Ｐgは Ｐg＝Ｅｇ ２／４Ｒｇ ……(5) と表わされる。また入力トランスデユーサの一方
の側に放射される表面波パワーＰaは Ｐa＝Ｖｉｎ２／ＲＩ×１／２＝１／２ＲＩ・｛ＲＩ
／Ｒｇ＋ＲＩＥg｝２……(6) と表わされる。従つて入力トランスデユーサの変
換損失ηio＝Ｐａ／Ｐｇは式(5)，(6)より となる。出力トランスデユーサの変換損失Vout
も同様にして となる。 ここでＬとηputには入力トランスデユーサに
供給される電力をPin，出力負荷抵抗に取り出せ
る電力をPoutとすると Ｌ＝Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ＝Ｐｏｕｔ／２Ｐａ＝１／２η
put……(9) の関係がある。従つてこの(9)式を(3)式に代入する
と となり、(4)式が求まることになる。 さてこのような弾性表面波装置において、電圧
伝送比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎを大きくとるためには、(4)式
からＲO ≫ＲIとしてＲＯ／ＲＩを大きくすればよいことがわか る。 しかし、ＲI，ＲOの決定は任意に出来る訳では
なく、要求されるフイルタの周波数特性に大きく
依存している。例えばテレビ用の映像中間周波フ
イルタでは隣接音声チヤンネルの干渉を防ぐため
周波数振幅特性の高域側に深いトラツプを設ける
必要がある。そのためには入力側トランスデユー
サのみならず出力側トランスデユーサにもトラツ
プ量を確保するための周波数特性を持たせる必要
がある。すなわち出力側トランスデユーサの対数
を大きくする必要がある。 一般に対数を増加させると、トランスデユーサ
の放射コンダクタンスの逆数すなわちＲOは小さ
くなる傾向にあり、このことはＲOに上限が存在
することを意味している。一方ＲIの値は、上に
述べた出力側トランスデユーサの周波数特性を決
定すると、ほぼ一義的に決定されるものであり任
意に設定することは困難である。つまり、ＲI，
ＲOの比は実現したい周波数特性によつて、ほぼ
決定されるものであり電圧伝送比を改善するため
に設計者が任意に設定できるものではない。従つ
てＲＩ／ＲＯを任意に大きくすることはできない。 一方、(4)式から電圧伝送比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎを大き
くする はＲＯ／Ｒｌを小さくする程良いことが明らかである。 しかしＲＯ／ＲＩを小さくすると前述の(1)式からTTEレ ベルを劣化する。これを補うためには(1)式からＲ
gをより小さくして入力トランスデユーサにおけ
る変換損失をより大きくすればよいことになる。
しかしＲgは外部回路の制約から無制限に小さく
することはできず、ＲgＲI／50程度の値が実用
的である。そしてまたTTEレベルの実用上許容
される値は−40dB以下であることから、これら
の条件を(1)式に適用するとほぼＲO＝Ｒlとするこ
とが望ましいことになる。またＲO＝Ｒlとすると
弾性表面波装置の出力側は整合状態となり、出力
トランスデユーサでの電力変換損失が最も小さく
なり、信号対雑音比が向上する。このような理由
からＲO＝Ｒlとすることが望ましい。 以上からTTEレベルを小さくし、かつ電圧伝
送比を大きくするためには入力トランスデユーサ
での変換損失を大きくし、出力トランスデユーサ
での変換損失を小さく設定すればよいことにな
る。 次に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明の一実施例を示すもので酸化
物圧電体即ちセラミツク例えば0.07In（Li3／
5W2／５）O3―0.49PbTiO3―0.44PbZrO3からな
る厚さ300μのセラミツク基板(1)の一方面上にイ
ンターデイジタル形の入力および出力トランジス
ユーサ２，３が設けられている。このトランスデ
ユーサは、例えば入力トランスデユーサ２の対数
が13対、出力トランスデユーサ３の対数が３対と
なつている。そしてPIFフイルタ特性を得るため
に例えば入力トランスデユーサ２に重みづけがな
されている。この表面波装置はＲO／ＲI＝19、電
力伝送損失は15dbとなつている。 この弾性表面並PIFフイルタにおいて、TTEレ
ベルを−40db以下に押える場合についての電圧
伝送比を説明する。入力および出力トランスデユ
ーサでの変換損失を各7.5dBに等しくした時電圧
伝送比は
【式】となる。また入力トラ
スデユーサでの変換損失を3dB，出力端子での変
換損失を14dBとした時の電圧伝送比は
換損失を14dBとした時の電圧伝送比は
【式】となる。さらに出力トラスデユ
ーサでの変換損失を3dB、入力トランスデユーサ
での変換損失を14dBとする時電圧伝送比は
での変換損失を14dBとする時電圧伝送比は
【式】となる。さらにまた入力および
出力トランスデユーサでの変換損失を3dBとし、
伝搬損失を14dBとした時の電圧伝送比は
伝搬損失を14dBとした時の電圧伝送比は
【式】となる。上記から明らかなよう
に、入力トランスデユーサでの変換損失を出力ト
ランスデユーサでの変換損失を大きくした場合、
電圧伝送を最も大きくとることができる。 第２図は本発明の他の実施例を示すもので、ト
ランスデユーサの構成を同図の如く真中に入力ト
ランスデユーサ５を設け、この入力トランスデユ
ーサ５の表面伝播行路の両側に出力トランスデユ
ーサ６，７を設け、この両トランスデユーサ６，
７を並列接続したものである。このような３電極
構成の場合も入力トランジスデユーサでの変換損
失を出力トランスデユーサでの変換損失より大と
することにより同様な効果を得ることができる。
ランスデユーサでの変換損失を大きくした場合、
電圧伝送を最も大きくとることができる。 第２図は本発明の他の実施例を示すもので、ト
ランスデユーサの構成を同図の如く真中に入力ト
ランスデユーサ５を設け、この入力トランスデユ
ーサ５の表面伝播行路の両側に出力トランスデユ
ーサ６，７を設け、この両トランスデユーサ６，
７を並列接続したものである。このような３電極
構成の場合も入力トランジスデユーサでの変換損
失を出力トランスデユーサでの変換損失より大と
することにより同様な効果を得ることができる。
第１図は本発明装置の一実施例を説明するため
の略図、第２図は本発明の他の実施例の説明図で
ある。 １……基板、２，５……入力トランスデユー
サ、３，６，７……出力トランスデユーサ。
の略図、第２図は本発明の他の実施例の説明図で
ある。 １……基板、２，５……入力トランスデユー
サ、３，６，７……出力トランスデユーサ。
Claims (1)
- １ 圧電体基板上にインターデイジタル形入力お
よび出力トランスデユーサを互いに離隔して設け
た弾性表面波装置において、前記入力トランスデ
ユーサでの変換損失が出力トランスデユーサでの
変換損失より大なるよう前記入力および出力トラ
ンスデユーサのインピーダンスがこれら入力およ
び出力トランスデユーサに接続される回路負荷と
の関係で設定されていることを特徴とする弾性表
面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057084A JPS59188219A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057084A JPS59188219A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 弾性表面波装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6251775A Division JPS5827688B2 (ja) | 1975-05-27 | 1975-05-27 | カラ−テレビジヨン受像機の映像中間周波フイルタ用弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188219A JPS59188219A (ja) | 1984-10-25 |
| JPS6232642B2 true JPS6232642B2 (ja) | 1987-07-16 |
Family
ID=12584130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4057084A Granted JPS59188219A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59188219A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0472780U (ja) * | 1990-11-06 | 1992-06-26 |
-
1984
- 1984-03-05 JP JP4057084A patent/JPS59188219A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0472780U (ja) * | 1990-11-06 | 1992-06-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59188219A (ja) | 1984-10-25 |
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