JPH0334614A - 弾性表面波共振子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は弾性表面波共振子に係り、特に励振電極、反射
電極の幅を規定することしこより共振抵抗を大幅に改善
することが可能な弾性表面波共振子に関するものである
。

例えばＶＴＲに於ては視聴者の好みによりＵＨＦ、ＶＨ
Ｆ範囲で送られてくるテレビジョン電波を受けて録画、
録音し、必要時にテレビジョン装置の空チャンネル例え
ば関東地方では２チヤンネルに、この録画、録音された
信号を再生する方法が使用されている。このため空チャ
ンネルの搬送波と同じ搬送波を発振させなければならず
、必然的にＲＦコンバータを内装させることになる。

従来、このＲＦコンバータとしては水晶振動子−逓倍回
路一増幅器一高調波除去回路−ＶＳＢ回路と云う複雑な
回路を必要としていたが、弾性表面波共振子の開発にと
もなって、直接発振を行なう弾性表面波共振子を直接Ｖ
ＳＢ回路に接続する極めて簡単なＲＦコンバータが得ら
れるようになって来た。

次に弾性表面波共振子の一例を第１図により説明する。

即ちＬｉＴａ０．、　ＬｉＮｂ０．、水晶などからなる
圧電基板ｌの一主面上にｌ対の共通型１２ａ、２ｂから
の櫛歯状電極２ａ、、２ｂ工が互いに噛み合うように形
成された励振電極２と、この励振電極２の両側のそれぞ
れｌ対の共通電極３ａ、３ｂ及び４ａ、　４ｂ間に互い
に所定間隔を持つように並設された反射電極３，４とか
らなり、励振電極２の端子２□、２２間に印加され所定
の周波数の信号のみを圧電基板１の表面波を利用して両
側の反射電極３，４により反射して再度励振電極２にフ
ィードバックし、所定の周波数により直接発振を行なう
ようになっている。

然るにこの様な構造の弾性表面波共振子に於ては櫛歯状
電極２ａ１，２ｂ□間及び反射電極３，４それぞれの電
極間のピッチＰは共振子の周波数（ｆ）と表面波伝搬速
度（Ｖ）とから定まる波長（λ）の１／２となっている
が櫛歯状電極２ａ□、２ｂ１及び反射電極３．４それぞ
れの幅には特に規定されたものがなく、これが弾性表面
波共振子の共振特性を悪くする原因となっていた。

本発明は前述した問題点に鑑みなされたものであり、櫛
歯状電極の幅と反射電極それぞれの幅との間にある関係
を設けることにより極めて共振特性の良好な弾性表面波
共振子を提供することを目的としている。

先ず弾性表面波素子の等価回路を第２図により説明する
と、等個直列リアクタンス（Ｌ）と等個直列キャパシタ
ンス（Ｃ）及び共振抵抗（Ｒ）を直列に接続した１つの
アームと、電極容量（ＣＴ）を有する他のアームとが端
子１２□と１２２に於て接続されたものであり、弾性表
面波共振子に於いてはフィギュア・オブ・メリット（Ｍ
）を大とすることが必要であり、この（Ｍ）と等価回路
の各デメンション間には次の関係がある。

Ｍ＝Ｑ／γ＝１／ωＣＴＲ・・・　■ γ＝ＣＴ／Ｃ ・・・　　■ Ｑ　＝　１　／ｗＣＲ＝　ｗ　Ｌ／Ｒ （■ 即ち、 上記３式■■■によって共振子の性能評価が行なわれる
。従って（Ｍ）を大とするには０式より（ＣＴ）を小と
し、（Ｒ）を小とすることが必要となる。

この考えを基本にし、発明者らは種々の実験を行ない次
の結果を得た。

先ず本発明の弾性表面波共振子を第３図及び第４図によ
り説明する。

即ち、ＬｉＴａ０．、ＬｉＮｂＯ３，水晶などからなる
圧電基板１１の一主面上に１対の共通電極１２ａ、　１
２ｂからの櫛歯状電極１２ａ□、　１２ｂ、が互いに噛
み合うように形成された励振電極１２と、この励振電極
１２の両側にそれぞれ設けられた１対の共通電極１３ａ
、　１３ｂ及び１４ａ、　１４ｂ間に所定間隔を持つよ
うに並設された反射電極１３．１４とからなり、励振電
極１２の端子１２１、１２．間に印加される所定の周波
数の信号のみを圧電基板１１の表面波を利用して両側の
反射電極１３、１４により反射して、再度励振電極１２
にフィードバックし、所定の周波数により直接発振を行
なうようになっているのは従来の弾性表面波共振子とほ
ぼ同様であるが本実施例に於ては櫛歯状電極１２ａ工、
　１２ｂ、間及び反射電極１３．１４それぞれの電極間
のピッチＰを弾性表面波共振子の波長（λ）の１７２と
すると共に櫛歯状電極１２ａ、　、　１２ｂ、それぞれ
の電極の幅（！＋Ｉｔ）とし、反射電極１３．１４のそ
れぞれの電極の幅（ｗＧ）とした場合０．５４＜ＷＴ／
　Ｐ　”；’ｄａ／　Ｐ＜０．６２を満足にしたことを
特徴としている。また。

この反射電極１３．１４は、接地型すなわちボンディン
グワイヤ（図示せず）等によってアースされている。

この電極の幅の限定は発明者らの行なった種々の実験と
通常、圧電基板上に励振電極と反射電極とを形成する時
に使用される製造方法、即ち圧電基板上にアルミニウム
などの導電部材を蒸着などで被着形成したのち写真食刻
法を使用して所定の電極を形成する時の誤差範囲を含む
ものである。

次に発明者の実験結果の一例を第５図によって説明する
。尚、図中Ｍｙ（すａ）／Ｐ＝０．５のときを基準とし
てそれぞれ変化率を示した。

即ち、！ｆｌ〒／Ｐと１．／Ｐとをほぼ同一とし、　０
．３８から０．６６まで変化した場合、フィギュア・オ
ブ・メリット（Ｍ）の変化率はほぼ０．５５を頂点とし
、両側部が下がるような曲線となり、電極容量（ＣＴ）
の変化率はＷ７／　Ｐ　、　ＷＧ／　Ｐが大きくなると
、なだらかに上がるような曲線となり共振抵抗（Ｒ）の
変化率はｗＴ／　Ｐ　、　ＷＧ／Ｐが大きくなると、　
なだらかに下がるように曲線となる。従ってＷｔ／　Ｐ
　、Ｗａ／　Ｐをほぼ０．５５にすることにより（Ｍ）
を最大とし、共振抵抗（Ｒ）を下げ得るので特性の良好
な弾性表面波素子を得ることが出来る。

即ち、第５図に示す如く、フィギュア・オブ・メリット
（Ｍ）はＷｔ／　Ｐ　’ＦＷａ／　Ｐ　＝０．５５テ最
大となり、０．５においてはＭは単調増加のカーブとな
る。　したがって、第５図に示すＭが１００％より大と
なり始めるもののうち、十分に大であるもの（Ｗｒ／Ｐ
”ｉ’Ｗａ／　Ｐ　＝０．５４）より大であり、その上
限が１００％よりも大となるもの（ｖ丁／ＰまＷＧ／　
Ｐ　＝０．６２）より小である範囲内、即ち０．５４＜
Ｗｒ／　Ｐ　＃Ｗａ／　Ｐ　＜０．６２を満足する範囲
内に励振電極の幅及び反射電極の幅及び反射電極の幅を
作ることによって、フイギュ°７・オブ・メリットＣＭ
）が大となるため弾性表面波共振子が発振しやすくなる
し、また共振抵抗（Ｒ）を下げ得るので極めて特性の良
好な弾性表面波共振子を得ることが可能となった７なお
、反射電極１３．１４が接地しているので、反射電極１
３．１４の浮遊容量が減少する。このため。

弾性表面波共振子の性能が有効にとり出せる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の弾性表面波共振子の一例を示す平面図、
第２図は弾性表面波共振子の等価回路図、第３図乃至第
５図は本発明の弾性表面波共振子の一実施例を示す図で
あり、第３図は平面図。 第４図は第３図の要部拡大図、第５図はりＴ／Ｐ・Ｗａ
／Ｐの値を横軸とし変化率を縦軸とした時のフィギュア
・オブ・メリット、電極容量、共振抵抗の変化を示す曲
線図である。 １．１１・・・圧電基板、　　　　２，１２・・・励振
電極、３、４．１３．　ｉ４・・・反射電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電基板の一主面に１対の共通電極からの櫛歯状
   電極が互いに噛み合うように形成された励振電極と、 この励振電極の両側に設けられたそれぞれ１対の共通電
   極と、 前記１対の共通電極間に互いに所定間隔を持つように並
   設された接地型の反射器とを少なくとも備え、 前記噛み合うように形成された櫛歯状電極間及び前記並
   設された反射電極間のピッチをＰとし、前記噛み合うよ
   うに形成された櫛状電極の幅をＷ＿Ｔ、反射電極の幅を
   Ｗ＿Ｇとしたとき、０．５４＜Ｗ＿Ｔ／Ｐ≒Ｗ＿Ｇ／Ｐ
   ＜０．６２を満足するような電極の幅を有することを特
   徴とする弾性表面波共振子。