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JPH09130195A - Surface acoustic wave converter and surface acoustic wave reflector - Google Patents

Surface acoustic wave converter and surface acoustic wave reflector

Info

Publication number
JPH09130195A
JPH09130195A JP27916895A JP27916895A JPH09130195A JP H09130195 A JPH09130195 A JP H09130195A JP 27916895 A JP27916895 A JP 27916895A JP 27916895 A JP27916895 A JP 27916895A JP H09130195 A JPH09130195 A JP H09130195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surface acoustic
acoustic wave
electrode
electrode finger
steps
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.)
Pending
Application number
JP27916895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Sato
敏夫 佐藤
Hiroshi Okajima
洋 岡嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokimec Inc filed Critical Tokimec Inc
Priority to JP27916895A priority Critical patent/JPH09130195A/en
Publication of JPH09130195A publication Critical patent/JPH09130195A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To excite only the desired higher harmonic with high efficiency by dividing each electrode finger into 3 steps, regardless of the order number of the desired higher harmonic to be excited. SOLUTION: Each electrode finger 4 of a sending surface acoustic wave converter 2 is divided into 3 steps 1, 2 and 3. The shift value is defined D1 =2λ0 in the propagation direction of an SAW of step 2 against step 1, and the shift value is defined as D2 =4λ0 /5 in step 3 against step 1. The electrode finger lengths of steps 1, 2 and 3 are referred to as W1 , W2 and W3 , respectively. If the center of step 1 is decided as a reference point, the signals of 5th-order higher harmonics excited in each step are added together in the same phase at the reference point to strengthen with each other. In regard to a basic wave, the amplitudes of SAWs excited in steps 1 to 3 are proportional to the lengths W1 to W3 , respectively. Therefore, the length W1 to W3 can be decided so as to set the sum of signals at zero for the basic wave.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波(以
下、SAWと言う)の高次の高調波での動作を目的とし
た弾性表面波変換器及び弾性表面波反射器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave converter and a surface acoustic wave reflector for the purpose of operating at higher harmonics of a surface acoustic wave (hereinafter referred to as SAW).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の高次高調波での動作を目
的とした弾性表面波変換器としては、例えば図15に示
すものがある。この装置はステップ電極指形変換器(STE
PPED FINGER IDT)と呼ばれ、圧電基板1上に、1対の電
極端子2,2と該1対の電極端子2,2から交さ指形に
伸びる複数の電極指3,3,・・・とが形成された交さ
指形弾性表面波変換器(以下、単にIDTと言う)にお
いて、電極指3の交さ幅をWとしたときに、各電極指3
を、励振したい高調波の次数Mに対応したM個のステッ
プ1,2,・・・に分割して各ステップの電極指長Ws
2. Description of the Related Art Conventionally, as a surface acoustic wave converter for the purpose of operating with this kind of higher harmonics, there is, for example, the one shown in FIG. This device is a step electrode finger transducer (STE
PPED FINGER IDT), and on the piezoelectric substrate 1, a pair of electrode terminals 2, 2 and a plurality of electrode fingers 3, 3, ... In the crossed finger type surface acoustic wave transducer (hereinafter, simply referred to as IDT) in which is formed, when each crossed width of the electrode fingers 3 is W, each electrode finger 3
Is divided into M steps 1, 2, ... Corresponding to the order M of the harmonic to be excited, and the electrode finger length Ws of each step is divided.
To

【0003】[0003]

【数3】 (Equation 3)

【0004】となるようにすると共に、各ステップを長
さDだけずらして接続したものである。このIDTの基
本波は、電極指3の周期とSAWの伝搬速度によって決
まり、その波長は電極指の周期λ0に等しく、Dは、こ
の基本波の波長λ0に対して
In addition to the above, each step is shifted by a length D and connected. The fundamental wave of this IDT is determined by the period of the electrode finger 3 and the propagation velocity of the SAW, and its wavelength is equal to the period λ 0 of the electrode finger, and D is the wavelength λ 0 of this fundamental wave.

【0005】[0005]

【数4】 に設定される。(Equation 4) Is set to

【0006】図15は一つの具体例として、M=5の次
数の高調波を励振するシングル電極指による構成例を示
している。以下、これを一例として、図16を用いてこ
の構成による動作について説明する。いま、ステップ1
の中心を基準点としたとき、ステップ1におけるインパ
ルス信号は次式で表される。
FIG. 15 shows, as a specific example, a configuration example using a single electrode finger that excites harmonics of order M = 5. The operation of this configuration will be described below with reference to FIG. 16 using this as an example. Now step 1
When the center of is the reference point, the impulse signal in step 1 is expressed by the following equation.

【0007】[0007]

【数5】 (Equation 5)

【0008】ここでA(f5)は、5次高調波の周波数
5におけるSAWの励振振幅を表す。次にステップ2
の電極指中心で励振されたインパルス信号の基準点にお
ける信号S2は、5次高調波の波数k5がk5=5・2π
/λ0と表現でき、またステップ2の電極指中心と基準
点の距離がx=λ0/5であることから、
Here, A (f 5 ) represents the SAW excitation amplitude at the frequency f 5 of the fifth harmonic. Then step 2
The signal S 2 at the reference point of the impulse signal excited at the electrode finger center of is the fifth harmonic wave number k 5 is k 5 = 5.2π
/ Lambda 0 and can be expressed, and because the distance of the electrode finger center and the reference point of the step 2 is x = λ 0/5,

【0009】[0009]

【数6】 (Equation 6)

【0010】で表される。以下同様にしてステップ3か
ら5のインパルス信号の基準点における信号S3からS5
は、次のように表される。
## EQU1 ## Similarly, the signals S 3 to S 5 at the reference points of the impulse signals in steps 3 to 5 are similarly processed.
Is expressed as follows.

【0011】[0011]

【数7】 (Equation 7)

【0012】したがって、S1からS5までのSAWは基
準点においてすべて同位相で加わり、強め合う。次に基
本波の場合について考えると、まずステップ1における
インパルス信号は
Therefore, all SAWs from S 1 to S 5 are added in phase at the reference point and reinforce each other. Next, considering the case of the fundamental wave, the impulse signal in step 1 is

【0013】[0013]

【数8】 であり、ステップ2については(Equation 8) And for step 2

【0014】[0014]

【数9】 と表される。以下同様にして次のように表される。(Equation 9) It is expressed as Similarly, the following is expressed.

【0015】[0015]

【数10】 (Equation 10)

【0016】これを複素平面上にベクトル表示すると図
17のように表現できる。ステップ1の電極指中心にお
ける基準点では、これら5つの波がベクトル的に加算さ
れる結果、全体として振幅は零となり、基本波は励振さ
れない。同様にして5次高調波以外の高調波成分につい
ても、各ステップから励振された波が基準点において、
すべて同位相で強め合うことはないため、結果として5
次高調波のみが効率よく励振されることになる。
When this is vector-displayed on the complex plane, it can be expressed as shown in FIG. At the reference point at the center of the electrode finger in step 1, as a result of vector-wise addition of these five waves, the amplitude becomes zero as a whole, and the fundamental wave is not excited. Similarly, for harmonic components other than the 5th harmonic, the wave excited from each step is
As a result, they are not all in-phase, so the result is 5
Only the second harmonic will be excited efficiently.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の高次高調波での動作を目的とした弾性表面波
変換器にあっては、励振したい高調波の次数Mが大きく
なるにつれて、図17に示す基本波を抑圧するために必
要な条件であるベクトル和=零を実現するために要する
ベクトル数も多くなる。それにつれて、各ステップの電
極指長や高調波の次数Mに応じた各ステップのずれ量に
要求される精度も格段に厳しくなり、実際にベクトル和
=零を実現するためには多大な労力を必要とし、理論的
にはどんな大きな次数の高調波についても、その励振し
たい高調波だけを効率よく励振し、基本波を含む他の高
調波は抑圧できるという利点が、実際に実現するにあた
っては制限があるという問題点があった。
However, in such a conventional surface acoustic wave converter intended to operate at higher harmonics, as the order M of the harmonics to be excited becomes larger, The number of vectors required to realize the vector sum = 0, which is the condition required to suppress the fundamental wave shown in 17, also increases. Along with this, the precision required for the shift amount of each step according to the electrode finger length of each step and the order M of the harmonic becomes significantly severer, and a great deal of effort is required to actually realize the vector sum = 0. However, theoretically, for any high-order harmonic, the advantage that it is possible to efficiently excite only the harmonic that you want to excite and suppress other harmonics, including the fundamental wave, is a practical limitation. There was a problem that there was.

【0018】また、同様の問題が弾性表面波反射器につ
いても起こり得るという問題点があった。本発明は、こ
のような従来の問題点を解決するためのものである。
Further, there is a problem that the same problem may occur in the surface acoustic wave reflector. The present invention is to solve such conventional problems.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、励振し
たい高調波の次数Mにかかわらず、各電極指を3ステッ
プに分割することにより、上記問題点を解決する。即
ち、請求項1記載の本発明は、圧電基板上に、1対の電
極端子と該1対の電極端子から交さ指形に伸びる複数の
電極指とが形成され、電極指の周期λ0に等しい波長を
持つ基本波のM次高調波の弾性表面波を励振する弾性表
面波変換器であって、各電極指を3ステップに分割して
各ステップを弾性表面波の伝搬方向にずらして接続し、
第1ステップに対する第2ステップのずれ量を(N1
M)・λ0(N 1は1以上M未満の自然数)、第1ステッ
プに対する第3ステップのずれ量を(N2/M)・λ
0(N2はN1以外の1以上M未満の自然数)とし、さら
に、第1,2,3ステップの電極指長をそれぞれW1
2,W3としたときに、
That is, the present invention provides
Set each electrode finger to 3 steps regardless of the harmonic order M.
The above problem can be solved by dividing the problem into groups. Immediately
The present invention according to claim 1 provides a pair of electrodes on the piezoelectric substrate.
Electrode terminals and a plurality of finger-shaped extending electrodes intersecting from the pair of electrode terminals
The electrode fingers are formed and the electrode finger period λ0A wavelength equal to
Elastic table that excites M-order surface acoustic wave of fundamental wave
It is a surface wave converter, and each electrode finger is divided into 3 steps.
Connect each step by shifting in the propagation direction of the surface acoustic wave,
The deviation amount of the second step from the first step is (N1/
M) ・ λ0(N 1Is a natural number greater than or equal to 1 and less than M), the first step
The deviation amount of the third step with respect toTwo/ M) ・ λ
0(NTwoIs N1Other than 1 and a natural number less than M), and
And the electrode finger lengths of the 1st, 2nd, and 3rd steps are W1,
WTwo, WThreeAnd when

【0020】[0020]

【数11】 (1)[Equation 11] (1)

【0021】を満足するようにN1,N2,W1,W2及び
3の値が選択されることを特徴とする。3つに分割し
たステップ1、2および3のうちのステップ1の電極指
中心を基準点としたとき、ステップ1におけるインパル
ス信号は次式で表される。
It is characterized in that the values of N 1 , N 2 , W 1 , W 2 and W 3 are selected so as to satisfy When the center of the electrode finger in step 1 of steps 1, 2 and 3 divided into three is used as a reference point, the impulse signal in step 1 is expressed by the following equation.

【0022】[0022]

【数12】 (Equation 12)

【0023】ここでA1(fM)は、ステップ1の電極指
長W1に対応するM次高調波の周波数fMにおけるSAW
の励振振幅を表す。次にステップ2の電極指中心で励振
されたインパルス信号の基準点における振幅は、M次高
調波の波数kMがM・2π/λ0と表現でき、またステッ
プ2の電極指中心と基準点のずれ量がN1/M・λ 0であ
ることから、
Where A1(FM) Is the electrode finger from step 1
Frequency f of the Mth harmonic corresponding to long W1MSAW at
Represents the excitation amplitude of. Next, excite at the center of the electrode finger in step 2.
The amplitude of the generated impulse signal at the reference point is
Harmonic wave number kMIs M · 2π / λ0Can be expressed as
The amount of deviation between the center of the electrode finger of1/ M ・ λ 0In
Because

【0024】[0024]

【数13】 で表される。同様にしてステップ3のインパルスについ
て、次のように表される。
(Equation 13) It is represented by Similarly, the impulse of step 3 is expressed as follows.

【0025】[0025]

【数14】 [Equation 14]

【0026】したがって、S1からS3までのSAWは基
準点においてすべて同位相で加わり、強め合う。次に基
本波の場合について考えると、まずステップ1における
インパルス信号は
Therefore, all SAWs from S 1 to S 3 are added in phase at the reference point and reinforce each other. Next, considering the case of the fundamental wave, the impulse signal in step 1 is

【0027】[0027]

【数15】 であり、ステップ2については(Equation 15) And for step 2

【0028】[0028]

【数16】 と表される。同様にしてステップ3は次のように表され
る。
(Equation 16) It is expressed as Similarly, step 3 is expressed as follows.

【0029】[0029]

【数17】 [Equation 17]

【0030】各ステップ1、2、3から励振されるSA
Wの振幅A1(f0)、A2(f0)、A3(f0)は各ステップ
1、2および3の各電極指長W1、W2、W3に比例する
ので、上記(1)式を満足するようにN1、N2、W1
2、W3の値が選択されれば、基本波の場合のS1
2、S3の和が零になり、基本波は励振されない。同様
にしてM次高調波以外の高調波成分についても、各ステ
ップから励振された波が基準点において、すべて同位相
で強め合うことはないため、結果としてM次高調波のみ
が効率よく励振されることになる。
SA excited from steps 1, 2, and 3
Since the amplitudes A 1 (f 0 ), A 2 (f 0 ), and A 3 (f 0 ) of W are proportional to the electrode finger lengths W 1 , W 2 , and W 3 of steps 1, 2 and 3, respectively, N 1 , N 2 , W 1 , so as to satisfy the equation (1),
If the values of W 2 and W 3 are selected, S 1 for the fundamental wave,
The sum of S 2 and S 3 becomes zero, and the fundamental wave is not excited. Similarly, for the harmonic components other than the Mth harmonic, the waves excited from each step do not reinforce each other in the same phase at the reference point, and as a result, only the Mth harmonic is efficiently excited. Will be.

【0031】励振したい高調波の次数Mによらず、ID
Tの電極指を3つのステップに分割し、各ステップの電
極指長および各ステップ間のずれ量を、基本波における
3つのベクトル和が零になるように決めることにより、
励振したい高調波だけを効率よく励振することができ
る。本発明では次数によらず常に3つのステップに分割
するだけでよいことから、従来例では実質困難であった
次数の大きな高調波についても容易に実現することがで
きる。
The ID, regardless of the order M of the harmonic to be excited,
By dividing the electrode finger of T into three steps and determining the electrode finger length of each step and the amount of deviation between each step so that the sum of the three vectors in the fundamental wave becomes zero,
It is possible to efficiently excite only the harmonic wave to be excited. In the present invention, since it suffices to always divide into three steps irrespective of the order, it is possible to easily realize a harmonic with a large order, which was difficult in the conventional example.

【0032】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の発明において、前記弾性表面波変換器の各電極指
が、2本の平行な電極片に分離されたスプリット電極指
であることを特徴とする。いわゆるスプリット電極指変
換器においても、同様に適用することができる。また、
請求項3記載の発明では、圧電基板上に、波長λ0の基
本波に対して1/4λ0の線幅をもつ電極指が1/4λ0
の間隔で多数個並設されて、電極のある部分と電極のな
い部分との境界で基本波のM次高調波(M:奇数)の弾
性表面波を反射する弾性表面波反射器であって、各電極
指を3ステップに分割して各ステップを弾性表面波の伝
搬方向にずらして接続し、第1ステップに対する第2ス
テップのずれ量を(N1/2M)・λ0(N1は1以上2
M未満の自然数)、第1ステップに対する第3ステップ
のずれ量を(N2/2M)・λ0(N2はN1以外の1以上
2M未満の自然数)とし、さらに、第1,2,3ステッ
プの電極指長をそれぞれW1,W2,W3としたときに、
Further, in the invention described in claim 2,
In the invention described above, each electrode finger of the surface acoustic wave converter is a split electrode finger separated into two parallel electrode pieces. The same can be applied to a so-called split electrode finger converter. Also,
According to the third aspect of the present invention, the electrode fingers having the line width of 1 / 4λ 0 with respect to the fundamental wave of wavelength λ 0 are formed on the piezoelectric substrate by 1 / 4λ 0.
A surface acoustic wave reflector that is arranged in parallel at intervals of, and reflects the surface acoustic wave of the Mth harmonic (M: odd number) of the fundamental wave at the boundary between the part with electrodes and the part without electrodes. , Each electrode finger is divided into three steps, and each step is shifted and connected in the propagation direction of the surface acoustic wave, and the deviation amount of the second step from the first step is (N 1 / 2M) · λ 0 (N 1 is 1 or more 2
A natural number less than M), the deviation amount of the third step from the first step is (N 2 / 2M) · λ 0 (N 2 is a natural number of 1 or more and less than 2M other than N 1 ), and further When the electrode finger lengths of 3 steps are W 1 , W 2 and W 3 , respectively,

【0033】[0033]

【数18】 (Equation 18)

【0034】を満足するようにN1,N2,W1,W2及び
3の値が選択されることを特徴とする。図11を参照
して、請求項3記載の発明の原理を説明する。ステップ
1の電極指に左側からSAWが入射すると、電極のある
部分とない部分との境界7aでSAWはその一部分が反
射される。また境界7aを通過したSAWも、再び次の
境界7bでその一部分が反射される。この2つの境界に
よる反射波は電極指の中心においた反射点からの1つの
反射波で表すことができ、そのとき反射計数rは次式で
与えられる。
It is characterized in that the values of N 1 , N 2 , W 1 , W 2 and W 3 are selected so as to satisfy The principle of the invention described in claim 3 will be described with reference to FIG. When the SAW is incident on the electrode finger in step 1 from the left side, a part of the SAW is reflected at the boundary 7a between the portion with the electrode and the portion without the electrode. The SAW that has passed through the boundary 7a is also partially reflected again at the next boundary 7b. The reflected wave by these two boundaries can be represented by one reflected wave from the reflection point placed at the center of the electrode finger, and the reflection coefficient r is then given by the following equation.

【0035】[0035]

【数19】 [Equation 19]

【0036】ここでΓは電極のある部分とない部分を伝
搬するSAWの速度の違いから生じるSAWの反射を表
す係数で、電極のある部分の音響的なインピーダンスを
Zm、ない部分のインピーダンスをZgとしたとき、
Here, Γ is a coefficient representing the SAW reflection caused by the difference in the speed of the SAW propagating in the part with and without the electrode. The acoustic impedance of the part with the electrode is Zm, and the impedance of the part without the electrode is Zg. And when

【0037】[0037]

【数20】 (Equation 20)

【0038】で定義される。またLm は電極指の線幅を
表す。ステップ1の電極指の中心をx方向の基準点とし
て零とすると、ステップ1の電極指で反射された反射波
1 はM次高調波の波数kM がM・2π/λ0 なので、
x=0の点は次式で与えられる。
Is defined by Lm represents the line width of the electrode finger. Assuming that the center of the electrode finger in step 1 is zero as the reference point in the x direction, the reflected wave S 1 reflected by the electrode finger in step 1 has a wave number k M of the M-th harmonic is M · 2π / λ 0 .
The point at x = 0 is given by the following equation.

【0039】[0039]

【数21】 (Equation 21)

【0040】ここでA1 (fM )はM次高調波の周波数
M におけるSAWの振幅を表す。同様にして、ステッ
プ2の電極指で反射された反射波をS2 とすると、ステ
ップ2の電極指が基準点からN1/2M・λ0だけずれた
位置にあることから、次のように表される。
Here, A 1 (f M ) represents the amplitude of the SAW at the frequency f M of the Mth harmonic. Similarly, assuming that the reflected wave reflected by the electrode finger in step 2 is S 2 , the electrode finger in step 2 is displaced from the reference point by N 1 / 2M · λ 0. expressed.

【0041】[0041]

【数22】 (Equation 22)

【0042】この反射波も基準点では同位相で加わり、
同様にステップ3の反射波も同位相で加わるので結局、
この構造の弾性表面波反射器ではM次高調波が強く反射
されることになる。次に基本波の場合について考える
と、まずステップ1の電極指の反射波S1 は次式で表さ
れる。
This reflected wave also has the same phase at the reference point,
Similarly, the reflected wave of step 3 is added in the same phase, so after all,
In the surface acoustic wave reflector having this structure, the M-th harmonic is strongly reflected. Next, considering the case of the fundamental wave, first, the reflected wave S 1 of the electrode finger in step 1 is expressed by the following equation.

【0043】[0043]

【数23】 (Equation 23)

【0044】ステップ2の電極指の反射波S2 は次式で
表される。
The reflected wave S 2 of the electrode fingers of the step 2 is expressed by the following equation.

【0045】[0045]

【数24】 (Equation 24)

【0046】同様にしてステップ3は次のように表され
る。
Similarly, step 3 is expressed as follows.

【0047】[0047]

【数25】 (Equation 25)

【0048】各ステップ1、2、3から反射されるSA
Wの振幅A1(f0)、A2(f0)、A3(f0)は各ステップ
1、2および3の各電極指長W1、W2、W3に比例する
ので、上記(2)式を満足するようにN1、N2、W1
2、W3の値が選択されれば、基本波の場合のS1
2、S3の和が零になり、基本波は反射されない。同様
にしてM次高調波以外の高調波成分についても、各ステ
ップから反射された波が基準点において、すべて同位相
で強め合うことはないため、結果としてM次高調波のみ
が効率よく反射されることになる。
SA reflected from each step 1, 2, 3
Since the amplitudes A 1 (f 0 ), A 2 (f 0 ), and A 3 (f 0 ) of W are proportional to the electrode finger lengths W 1 , W 2 , and W 3 of steps 1, 2 and 3, respectively, N 1 , N 2 , W 1 , so that the equation (2) is satisfied,
If the values of W 2 and W 3 are selected, S 1 for the fundamental wave,
The sum of S 2 and S 3 becomes zero, and the fundamental wave is not reflected. Similarly, for the harmonic components other than the M-th harmonic, the waves reflected from each step do not reinforce each other in the same phase at the reference point. As a result, only the M-th harmonic is efficiently reflected. Will be.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1は、本発明の弾性表面波変換
器を弾性表面波の高調波を励振して送信する送信用弾性
表面波変換器2(以下、送信用IDT2と言う)として
用いた例である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example in which the surface acoustic wave converter of the present invention is used as a surface acoustic wave converter 2 for transmission (hereinafter referred to as IDT2 for transmission) which excites and transmits a harmonic of a surface acoustic wave.

【0050】まず、構成を説明すると、送信用IDT2
は、単結晶圧電基板1の表面上にアルミや金などの材質
でなる1対の電極端子2,2とこの1対の電極端子2,
2から交さ指形に伸びる複数の電極指4,4,・・・と
が形成されており、電極指4の周期が基本波の波長λ0
となっている。各電極指4は、後述するように3つのス
テップに分割されている。
First, the structure will be described. The transmitting IDT 2
Is a pair of electrode terminals 2, 2 made of a material such as aluminum or gold on the surface of the single crystal piezoelectric substrate 1 and a pair of electrode terminals 2, 2.
A plurality of electrode fingers 4, 4, ... That extend in a crossed finger shape from 2 are formed, and the period of the electrode fingers 4 is the wavelength λ 0 of the fundamental wave.
It has become. Each electrode finger 4 is divided into three steps as described later.

【0051】IDT2で励振された高調波を受信するた
めの受信用弾性表面波変換器3(以下、受信用IDT3
と言う)は、圧電基板1上に、1対の電極端子2,2と
この1対の電極端子2,2から交さ指形にまっすぐに伸
びる複数の電極指5,5,・・・とが形成され、電極指
5の周期が基本波の波長λ0に等しい正規形IDTで構
成されている。送信用IDT2および受信用IDT3
は、励振したい高調波を送受信できるように、電極幅L
mとスペース幅Lgで定義されるメタライゼーション・
レシオη
The receiving surface acoustic wave converter 3 for receiving the harmonics excited by the IDT 2 (hereinafter referred to as the receiving IDT 3
Is a pair of electrode terminals 2, 2 and a plurality of electrode fingers 5, 5, ... Which extend straight from the pair of electrode terminals 2, 2 in a finger shape on the piezoelectric substrate 1. Is formed, and the period of the electrode finger 5 is a normal IDT having a period equal to the wavelength λ 0 of the fundamental wave. IDT2 for transmission and IDT3 for reception
Is the electrode width L so that the harmonics you want to excite can be transmitted and received.
Metallization defined by m and space width Lg
Ratio η

【0052】[0052]

【数26】 (Equation 26)

【0053】に対して、各高調波の励振効率を表した図
18に基づいて選んだηで作製されている。本例は、M
=5の次数の高調波を励振するシングル電極指による構
成例であり、η=0.5付近で構成され、線幅とスペー
ス幅はともにλ0/4になっている。IDT2の各電極
指4は、3つのステップ1,2,3に分割されており、
図2に1本の電極指4の詳細図を示すように、ステップ
1に対するステップ2の弾性表面波の伝搬方向のずれ量
1をD2=2λ0/5、ステップ1に対するステップ3
のずれ量D2をD2=4λ0/5としている。また、ステ
ップ1、2および3の各電極指長をそれぞれW1、W2
3とする。
On the other hand, η is selected based on FIG. 18 showing the excitation efficiency of each harmonic. In this example, M
= 5 is an example configuration with single electrode fingers for exciting the harmonic orders are configured in the vicinity of eta = 0.5, the line width and space width are both the λ 0/4. Each electrode finger 4 of the IDT 2 is divided into three steps 1, 2 and 3.
In as detailed view of one electrode finger 4 2, Step 3 the propagation direction of the deviation amount D 1 of the surface acoustic wave of Step 2 with respect to Step 1 for D 2 = 2λ 0/5, Step 1
The shift amount D 2 is set to D 2 = 4λ 0/5. In addition, the electrode finger lengths in steps 1, 2 and 3 are set to W 1 , W 2 ,
Let's say W 3 .

【0054】いま、ステップ1の中心を基準点としたと
き、各ステップにおいて励振された5次高調波の信号は
基準点において(3)−(5)式中、N1=2、N2=4
を代入したもので表されるので、S1からS3までのSA
Wは基準点においてすべて同位相で加わり、強め合う。
次に基本波の場合について考えると、各ステップにおい
て励振された信号は(6)−(8)式において、N1
2、N2=4を代入したもので表される。
Now, assuming that the center of step 1 is the reference point, the signal of the fifth harmonic wave excited at each step is N 1 = 2, N 2 = at the reference point in the equations (3)-(5). Four
Is represented by substituting, so SA from S 1 to S 3
All Ws are added in phase at the reference point and reinforce each other.
Next, considering the case of the fundamental wave, the signal excited at each step is N 1 =
2 and N 2 = 4 are substituted.

【0055】各ステップ1、2、3から励振されるSA
Wの振幅A1(f0)、A2(f0)、A3(f0)は各ステップ
1、2および3の各電極指長W1、W2、W3に比例する
ので、基本波の場合の信号S1、S2、S3の和が零にな
るように、電極指長W1、W2、W3を決めればよい。即
ち、
SA excited from steps 1, 2, and 3
Since the amplitudes A 1 (f 0 ), A 2 (f 0 ), and A 3 (f 0 ) of W are proportional to the electrode finger lengths W 1 , W 2 , and W 3 of steps 1, 2 and 3, respectively, The electrode finger lengths W 1 , W 2 , W 3 may be determined so that the sum of the signals S 1 , S 2 , S 3 in the case of waves becomes zero. That is,

【0056】[0056]

【数27】 [Equation 27]

【0057】本例では、ステップ1とステップ3の電極
指長が等しいものとする(W1=W3)。簡単のために、
基本波の場合の信号S1、S2、S3を複素平面上にベク
トル表示すると図3のように表現できる。3つのベクト
ル和が零になるためには、S 1とS3の合成和S4とS2
大きさが等しくなければならない。S1とS3の合成和S
4の振幅は図3の角度θを使って、W2=2・W1 cosθ
で求められる。ここでθ=(1/2)・(2π/5)で
ある。
In this example, the electrodes of step 1 and step 3
Finger lengths are equal (W1= WThree). For simplicity,
Signal S for fundamental wave1, STwo, SThreeOn the complex plane
It can be expressed as shown in FIG. Three vectors
To make the Le sum zero, S 1And SThreeSynthetic sum SFourAnd STwoof
Must be equal in size. S1And SThreeSynthetic sum S
FourFor the amplitude of W, use the angle θ in Fig. 3.Two= 2 ・ W1cosθ
Is required. Where θ = (1/2) · (2π / 5)
is there.

【0058】従って、ステップ2の電極指長W2をW2
2・W1・cosθとすれば、ステップ1の電極指中心にお
ける基準点では、これら3つのベクトル和は零となり、
基本波は励振されない。同様にして5次高調波以外の高
調波成分についても、各ステップから励振された波が基
準点において、すべて同位相で強め合うことはないた
め、結果として5次高調波のみが効率よく励振されるこ
とになる。
Therefore, the electrode finger length W 2 in step 2 is set to W 2 =
If 2 · W 1 · cos θ, the sum of these three vectors becomes zero at the reference point at the center of the electrode finger in step 1,
The fundamental wave is not excited. Similarly, for the harmonic components other than the 5th harmonic, the waves excited from each step do not strengthen each other in the same phase at the reference point. As a result, only the 5th harmonic is efficiently excited. Will be.

【0059】尚、図1に示した形態例では、送信用ID
T2がステップ電極指形IDTとなっているが、受信用
IDT3として本発明による、ステップ電極指形IDT
を使う構成も当然のことながら考えられる。図4は他の
実施の形態例を示す。図5に複素平面上に図4の各ステ
ップからの基本波の基準点における信号S1、S2、S3
をベクトル表示したものを示す。図4に示す形態例では
3つのステップで5次高調波だけを効率よく励振すると
いう点では図1に示した例と同じであるが、3つのベク
トル和が零になるようにするためには、ステップ1に対
する他のステップのずれ量をそれぞれD1=λ0/5とD
2=3λ0/5とし、図5のように3つのベクトルを選ぶ
こともできる。このとき、ステップ1および2の電極指
長W1、W2をW1=W2とし、W3はW3=2・W 1 cosθ
とする。ここでθ=(1/2)・(2π/5)である。
In the embodiment shown in FIG. 1, the transmission ID
T2 is a step electrode finger type IDT, but for receiving
Step electrode finger IDT according to the invention as IDT3
Naturally, a configuration using is also conceivable. Figure 4 shows other
An example of an embodiment will be shown. Fig. 5 shows each stage of Fig. 4 on the complex plane.
Signal S at the reference point of the fundamental wave from the1, STwo, SThree
Shows a vector representation of. In the form example shown in FIG.
Exciting only the 5th harmonic efficiently in 3 steps
In this respect, it is the same as the example shown in FIG.
To make the tor sum zero, go to step 1.
D of the deviation amount of other steps1= Λ0/ 5 and D
Two= 3λ0Set to / 5 and select three vectors as shown in Fig. 5.
You can also. At this time, the electrode fingers of steps 1 and 2
Long W1, WTwoTo W1= WTwoAnd then WThreeIs WThree= 2 ・ W 1cosθ
And Here, θ = (1/2) · (2π / 5).

【0060】図6に他の実施の形態例を示し、図7に複
素平面上に図6の各ステップからの基本波の基準点にお
ける信号S1、S2、S3をベクトル表示したものを示
す。図6に示す形態例では、3つのステップで7次高調
波だけを効率よく励振することを目的としている。この
とき、ステップ1およびステップ3の電極指長W1、W3
をW1=W3とし、W2はW2=2・W1・cosθとする。こ
こでθ=(1/2)・(2π/7)であり、ずれ量はそ
れぞれD1=3λ0/7とD2=6λ0/7とする。7次高
調波を励振したい時でも、従来例ではIDTの電極指を
7つに分割しなければならなかったものが、3つのステ
ップに分割するだけで同様の効果が得られることから、
従来例と比較して生産性や生産の歩留まりが飛躍的に向
上し、また電極指長やずれ量に要求される精度も従来例
に要求されるものより格段に低い精度ですむ。
FIG. 6 shows another embodiment, and FIG. 7 shows a vector representation of the signals S 1 , S 2 , S 3 at the reference point of the fundamental wave from each step of FIG. 6 on the complex plane. Show. The example of the form shown in FIG. 6 aims to efficiently excite only the 7th harmonic in three steps. At this time, the electrode finger lengths W 1 and W 3 in step 1 and step 3
Is set to W 1 = W 3, and W 2 is set to W 2 = 2 · W 1 · cos θ. Where theta = a (1/2) · (2π / 7 ), and each of the shift amounts D 1 = 3λ 0/7 and D 2 = 6λ 0/7. Even when it is desired to excite the 7th harmonic, the electrode finger of the IDT had to be divided into seven in the conventional example, but the same effect can be obtained by simply dividing into three steps.
Compared with the conventional example, the productivity and production yield are dramatically improved, and the accuracy required for the electrode finger length and the amount of displacement is significantly lower than that required for the conventional example.

【0061】図8に他の実施の形態例を示し、図9に複
素平面上に図8の各ステップからの基本波の基準点にお
ける信号S1、S2、S3をベクトル表示したものを示
す。図8に示す形態例では、3つのステップで7次高調
波だけを効率よく励振するという点では、図6の形態例
と同じであるが、3つのベクトル和が零になるようにす
るためには、図8のように3つのベクトルを選ぶことも
できる。このとき、W1=W2とし、W3はW3=2・W1
・cosθとする。ここでθ=(1/2)・(2π/7)
であり、ずれ量はD1=λ0/7、D2=4λ0/7とす
る。
FIG. 8 shows another embodiment, and FIG. 9 shows a vector representation of the signals S 1 , S 2 , S 3 at the reference point of the fundamental wave from each step of FIG. 8 on the complex plane. Show. The example of the form shown in FIG. 8 is the same as the example of the form of FIG. 6 in that only the 7th harmonic is efficiently excited in three steps, but in order to make the three vector sums zero. Can also select three vectors as shown in FIG. At this time, W 1 = W 2 and W 3 is W 3 = 2 · W 1
・ Set to cos θ. Where θ = (1/2) · (2π / 7)
, And the shift amount is set to D 1 = λ 0/7, D 2 = 4λ 0/7.

【0062】図10に他の実施の形態例を示す。図10
に示す形態例は、スプリット電極指のIDT4を用いた
本発明の構成例である。即ち、IDT4の1対の電極端
子2,2から周期λ0で交さ指形に伸びる電極指6,
6,・・・の各々は、平行な2本の電極片6a,6aに
分離されている。また、図示の例では、電極片6aの線
幅とスペース幅はともにλ0/8となっており、メタラ
イゼーション・レシオηはη=0.5となっている。そし
て、各電極片6aが、3つのステップに分割され、各ス
テップのずれ量D1、D2及び電極指長W1、W2、W3
(1)式を満足するように設定されている。
FIG. 10 shows another embodiment. FIG.
The configuration example shown in (1) is a configuration example of the present invention using the IDT 4 of the split electrode finger. That is, the electrode fingers 6, which extend in a finger-like shape in a cycle λ 0 from the pair of electrode terminals 2, 2 of the IDT 4.
Each of 6, ... Is separated into two parallel electrode pieces 6a, 6a. In the illustrated example, the line width and space width of the electrode strips 6a are both a lambda 0/8, the metallization ratio eta is a eta = 0.5. Then, each electrode piece 6a is divided into three steps, and the shift amounts D 1 and D 2 and the electrode finger lengths W 1 , W 2 and W 3 at each step are set so as to satisfy the equation (1). There is.

【0063】スプリット電極指のIDTで励振される高
調波の励振効率を図19に示す。例えば、M=3の次数
の高調波を励振しようとする場合、図18に示したよう
にシングル電極指のIDTでは、η=0.5付近では3次
高調波を励振できない。これに対して、図19に示した
ように、スプリット電極指のIDTではη=0.5付近で
3次高調波が励振できる。従って、励振しようとする次
数Mに応じてシングル電極指またはスプリット電極指の
IDTを選択することによって、製造上好適なη=0.5付
近のIDTとすることができる。また、スプリット電極
指にすることにより、電極指間におけるSAWの反射が
大幅に低減され、特性の向上が実現できる。
FIG. 19 shows the excitation efficiency of the harmonics excited by the IDT of the split electrode finger. For example, when it is attempted to excite the harmonic of the order of M = 3, the third harmonic cannot be excited in the vicinity of η = 0.5 in the IDT having a single electrode finger as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 19, in the IDT of the split electrode finger, the third harmonic can be excited near η = 0.5. Therefore, by selecting an IDT of a single electrode finger or a split electrode finger according to the order M to be excited, it is possible to obtain an IDT of around η = 0.5 which is suitable for manufacturing. Further, by using the split electrode fingers, the reflection of SAW between the electrode fingers can be significantly reduced and the characteristics can be improved.

【0064】図11は他の実施の形態例を示す。図11
は、本発明の弾性表面波反射器10を示しており、弾性
表面波反射器10は、単結晶圧電基板1の表面上に、基
本波の波長λ0に対してアルミや金などの材質でなる多
数個の電極指7,7,・・・が並設されたもので、電極
指7の線幅及びスペース幅がともに1/4λ0となって
いる。本例は5次高調波の反射器を構成する場合につい
て示しており、弾性表面波反射器10の各電極指7を3
つのステップ1,2,3に分割し、ステップ1に対する
ステップ2のずれ量D1をD1=2λ0/5、ステップ1
に対するステップ3のずれ量D2をD2=4λ0/5とし
ている。また、ステップ1、2および3の各電極指長を
それぞれW1、W2、W3とすると(2)式を満足するよ
うにW1,W2及びW3の値が選択されている。但し、N1
=4,N2=8である。
FIG. 11 shows another embodiment. FIG.
Shows a surface acoustic wave reflector 10 of the present invention. The surface acoustic wave reflector 10 is made of a material such as aluminum or gold for the wavelength λ 0 of the fundamental wave on the surface of the single crystal piezoelectric substrate 1. .. are arranged side by side, and the line width and space width of the electrode fingers 7 are both ¼λ 0 . This example shows a case where a fifth harmonic wave reflector is configured, and each electrode finger 7 of the surface acoustic wave reflector 10 is set to three.
One of the divided step 1,2,3, a shift amount D 1 of the Step 2 with respect to Step 1 D 1 = 2λ 0/5 , Step 1
A shift amount D 2 of Step 3 is set to D 2 = 4λ 0/5 against. Further, assuming that the electrode finger lengths of steps 1, 2 and 3 are W 1 , W 2 and W 3 , respectively, the values of W 1 , W 2 and W 3 are selected so as to satisfy the equation (2). However, N 1
= A 4, N 2 = 8.

【0065】図12は他の実施の形態例を示す。図12
は、5次高調波の弾性表面波反射器を構成する点では、
図11に示した例と同じであるが、ステップ1に対する
他のステップのずれ量をそれぞれD1=3λ0/10とD
2=6λ0/10とし、図13のように3つのベクトルを
選ぶこともできる。このとき、ステップ1、2および3
の各電極指長をそれぞれW1、W2、W3とすると(2)
式を満足するようにW1,W2及びW3の値が選択されて
いる。但し、N1=3,N2=6である。
FIG. 12 shows another embodiment. FIG.
Is a surface acoustic wave reflector of the fifth harmonic,
Is the same as the example shown in FIG. 11, but each of the shift amounts of the other steps D 1 = 3 [lambda] 0/10 and D with respect to Step 1
And 2 = 0/10, it is also possible to choose three vectors as shown in Figure 13. Then steps 1, 2 and 3
If the electrode finger lengths of W are W 1 , W 2 , and W 3 , respectively (2)
The values of W 1 , W 2 and W 3 are selected to satisfy the equation. However, N 1 = 3 and N 2 = 6.

【0066】図14は、本発明のIDTを使用して一方
向性弾性表面波変換器を構成した形態例である。周期λ
0の電極指を持つ送出IDT5と反射IDT6を相互に
特定距離だけ隔てて配置し、送出IDT5と反射IDT
6のそれぞれの一方の電極端子同士には電気的位相差と
してφだけ異なっている2信号が印加されており、送出
IDT5と反射IDT6のそれぞれの他方の電極端子は
接地されている。また、送出IDT5と反射IDT6の
間の接地端子の電極幅はλ0/2に設定されている。こ
のような構成で、φ=90°の位相差を与えると、SA
Wは矢印で図示した図の右方向のみに励振される。
FIG. 14 shows an example in which a unidirectional surface acoustic wave converter is constructed by using the IDT of the present invention. Period λ
The sending IDT 5 and the reflecting IDT 6 having the electrode fingers of 0 are arranged at a specific distance from each other, and the sending IDT 5 and the reflecting IDT 6 are arranged.
Two signals differing in electrical phase difference by φ are applied to the respective one electrode terminals of 6 and the other electrode terminals of the sending IDT 5 and the reflecting IDT 6 are grounded. The electrode width of the ground terminal between the delivery IDT5 the reflection IDT6 is set to λ 0/2. With such a configuration, if a phase difference of φ = 90 ° is given, SA
W is excited only in the right direction in the drawing shown by the arrow.

【0067】このように構成される一方向性弾性表面波
変換器においても各電極指を3つのステップに分割し、
(1)式を満足するように、ステップのずれ量D1,D2
と第1,2,3ステップの電極指長W1,W2,W3がそ
れぞれ選択されており、これによって、励振したい次数
の高調波で効率よく動作する一方向性弾性表面波変換器
が実現される。
Also in the unidirectional surface acoustic wave converter thus constructed, each electrode finger is divided into three steps,
In order to satisfy the equation (1), the step shift amounts D 1 , D 2
And electrode finger lengths W 1 , W 2 and W 3 of the 1st , 2nd , 3rd steps are selected respectively, which allows the unidirectional surface acoustic wave transducer which operates efficiently at the harmonics of the order to be excited. Will be realized.

【0068】さらに、上記に説明した各IDTまたは各
弾性表面波反射器を用いて弾性表面波遅延線、弾性表面
波フィルタ、弾性表面波共振器を構成することもでき
る。
Further, a surface acoustic wave delay line, a surface acoustic wave filter, or a surface acoustic wave resonator can be constructed by using each IDT or each surface acoustic wave reflector described above.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、以下に列挙する効果が得られる。 (1)励振したい高調波の次数によらず、IDTの電極
指を3つのステップに分割し、各ステップの電極指長お
よび各ステップ間のずれ量を、基本波における3つのベ
クトル和が零になるように決めてやることにより、励振
したい高調波だけを効率よく励振することができる。 (2)従来例では励振したい高調波の次数Mに応じて、
IDTの電極指を分割し、また各ステップをずらしてい
かなければならず、次数が大きくなるにつれて実施する
には多大な努力を必要としたが、本発明では次数によら
ず常に3つのステップに分割し、またこれらのステップ
の2つのずれ量と電極指長だけで同様な効果が得られる
ことから、従来例では実質困難であった次数の大きな高
調波についても容易に実現することができる。 (3)高次の高調波を反射する反射器においても、反射
したい高調波の次数によらず、電極指を3つのステップ
に分割し、各ステップの電極指長および各ステップ間の
ずれ量を、基本波における3つのベクトル和が零になる
ように決めてやることにより、反射したい高調波だけを
効率よく反射することができる。
As described above, according to the present invention, the effects listed below can be obtained. (1) The electrode finger of the IDT is divided into three steps regardless of the order of the harmonic to be excited, and the electrode finger length of each step and the deviation amount between the steps are set so that the sum of the three vectors in the fundamental wave becomes zero. By deciding so that, it is possible to efficiently excite only the harmonics to be excited. (2) In the conventional example, according to the order M of the harmonic to be excited,
The electrode fingers of the IDT must be divided and the steps must be staggered, which requires a great deal of effort to implement as the order increases, but the present invention always uses three steps regardless of the order. Since the same effect can be obtained only by dividing and the two shift amounts of these steps and the electrode finger length, it is possible to easily realize a harmonic having a large order, which was substantially difficult in the conventional example. (3) Even in a reflector that reflects high-order harmonics, the electrode fingers are divided into three steps regardless of the order of the harmonics to be reflected, and the electrode finger length at each step and the amount of deviation between each step are calculated. , By determining the sum of the three vectors in the fundamental wave to be zero, it is possible to efficiently reflect only the harmonic wave to be reflected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の弾性表面波変換器を弾性表面波の高調
波を励振して送信する送信用IDT2として用いた例で
ある。
FIG. 1 is an example in which the surface acoustic wave converter of the present invention is used as a transmitting IDT 2 which excites and transmits a harmonic of a surface acoustic wave.

【図2】図1の1つの電極指の詳細図である。2 is a detailed view of one electrode finger of FIG. 1. FIG.

【図3】図1の場合の基本波の動作を複素平面上にベク
トル表示した図である。
FIG. 3 is a vector representation of the operation of the fundamental wave in the case of FIG. 1 on a complex plane.

【図4】他の実施の形態を表す電極指の詳細図である。FIG. 4 is a detailed view of an electrode finger representing another embodiment.

【図5】図4の場合の基本波の動作を複素平面上にベク
トル表示した図である。
5 is a diagram in which the operation of the fundamental wave in the case of FIG. 4 is vector-displayed on a complex plane.

【図6】他の実施の形態を表す電極指の詳細図である。FIG. 6 is a detailed view of an electrode finger representing another embodiment.

【図7】図6の場合の基本波の動作を複素平面上にベク
トル表示した図である。
FIG. 7 is a diagram in which the operation of the fundamental wave in the case of FIG. 6 is vector-displayed on a complex plane.

【図8】他の実施の形態を表す電極指の詳細図である。FIG. 8 is a detailed view of an electrode finger according to another embodiment.

【図9】図8の場合の基本波の動作を複素平面上にベク
トル表示した図である。
9 is a diagram in which the operation of the fundamental wave in the case of FIG. 8 is vector-displayed on a complex plane.

【図10】他の実施の形態例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another embodiment.

【図11】本発明の弾性表面波反射器の形態例を表す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a form example of a surface acoustic wave reflector of the present invention.

【図12】本発明の弾性表面波反射器の他の実施の形態
を表す図である。
FIG. 12 is a view showing another embodiment of the surface acoustic wave reflector of the present invention.

【図13】図12の場合の基本波の動作を複素平面上に
ベクトル表示した図である。
FIG. 13 is a diagram in which the operation of the fundamental wave in the case of FIG. 12 is vector-displayed on a complex plane.

【図14】本発明のIDTを使用して一方向性弾性表面
波変換器を構成した形態例である。
FIG. 14 is an example of a mode in which a unidirectional surface acoustic wave converter is configured using the IDT of the present invention.

【図15】従来の弾性表面波変換器を示す平面図であ
る。
FIG. 15 is a plan view showing a conventional surface acoustic wave converter.

【図16】図15の動作説明のための一部拡大図であ
る。
16 is a partially enlarged view for explaining the operation of FIG.

【図17】図16の基本波の動作を複素平面上にベクト
ル表示した図である。
17 is a diagram showing the operation of the fundamental wave of FIG. 16 as a vector on a complex plane.

【図18】シングル電極指で励振される高調波のメタラ
イゼーション・レシオηに対する相対励振強度を示す図
である。
FIG. 18 is a diagram showing relative excitation intensity with respect to metallization ratio η of harmonics excited by a single electrode finger.

【図19】スプリット電極指で励振される高調波のメタ
ライゼーション・レシオηに対する相対励振強度を示す
図である。
FIG. 19 is a diagram showing a relative excitation intensity with respect to a metallization ratio η of a harmonic wave excited by a split electrode finger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

IDT2、IDT4,IDT5、IDT6 弾性表面波
変換器 1 圧電基板 2 電極端子 4、6、7 電極指 6a 電極片 10 弾性表面波反射器
IDT2, IDT4, IDT5, IDT6 surface acoustic wave converter 1 piezoelectric substrate 2 electrode terminals 4, 6, 7 electrode fingers 6a electrode piece 10 surface acoustic wave reflector

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電基板上に、1対の電極端子と該1対
の電極端子から交さ指形に伸びる複数の電極指とが形成
され、電極指の周期λ0に等しい波長を持つ基本波のM
次高調波の弾性表面波を励振する弾性表面波変換器であ
って、 各電極指を3ステップに分割して各ステップを弾性表面
波の伝搬方向にずらして接続し、第1ステップに対する
第2ステップのずれ量を(N1/M)・λ0(N 1は1以
上M未満の自然数)、第1ステップに対する第3ステッ
プのずれ量を(N2/M)・λ0(N2はN1以外の1以上
M未満の自然数)とし、さらに、第1,2,3ステップ
の電極指長をそれぞれW1,W2,W3としたときに、 【数1】 を満足するようにN1,N2,W1,W2及びW3の値が選
択されることを特徴とする弾性表面波変換器。
1. A pair of electrode terminals and the pair of electrodes on a piezoelectric substrate.
Formed with multiple electrode fingers that extend from the electrode terminals of the
Of the fundamental wave having a wavelength equal to the period λ0 of the electrode finger
A surface acoustic wave converter that excites a surface acoustic wave of the next higher harmonic.
By dividing each electrode finger into 3 steps,
Connect by shifting in the wave propagation direction to the first step
The deviation amount of the second step is (N1/ M) ・ λ0(N 1Is 1 or more
Upper natural number less than M), the third step for the first step
Shift amount (NTwo/ M) ・ λ0(NTwoIs N1Other than 1
A natural number less than M), and the first, second, and third steps
Each electrode finger length is W1, WTwo, WThreeWhen,N to satisfy1, NTwo, W1, WTwoAnd WThreeThe value of
A surface acoustic wave converter characterized by being selected.
【請求項2】 前記弾性表面波変換器の各電極指は、2
本の平行な電極片に分離されたスプリット電極指である
ことを特徴とする請求項1記載の弾性表面波変換器。
2. Each of the electrode fingers of the surface acoustic wave transducer has two electrodes.
The surface acoustic wave transducer according to claim 1, wherein the surface acoustic wave transducer is split electrode fingers separated into parallel electrode pieces.
【請求項3】 圧電基板上に、波長λ0の基本波に対し
て1/4λ0の線幅をもつ電極指が1/4λ0の間隔で多
数個並設されて、電極のある部分と電極のない部分との
境界で基本波のM次高調波(M:奇数)の弾性表面波を
反射する弾性表面波反射器であって、 各電極指を3ステップに分割して各ステップを弾性表面
波の伝搬方向にずらして接続し、第1ステップに対する
第2ステップのずれ量を(N1/2M)・λ0(N1は1
以上2M未満の自然数)、第1ステップに対する第3ス
テップのずれ量を(N2/2M)・λ0(N2はN1以外の
1以上2M未満の自然数)とし、さらに、第1,2,3
ステップの電極指長をそれぞれW1,W2,W3としたと
きに、 【数2】 を満足するようにN1,N2,W1,W2及びW3の値が選
択されることを特徴とする弾性表面波反射器。
To 3. A piezoelectric substrate, are a large number arranged electrode fingers having a line width of 1 / 4.lamda 0 with respect to the fundamental wave of wavelength lambda 0 is at intervals of 1 / 4.lamda 0, a part of the electrode A surface acoustic wave reflector that reflects the surface acoustic wave of the Mth harmonic (M: odd number) of the fundamental wave at the boundary with the part without electrodes. Each electrode finger is divided into three steps, and each step is elastic. The connection is performed by shifting in the propagation direction of the surface wave, and the shift amount of the second step with respect to the first step is (N 1 / 2M) · λ 0 (N 1 is 1
The natural amount less than 2M) and the deviation amount of the third step from the first step is (N 2 / 2M) · λ 0 (N 2 is a natural number greater than or equal to 1 and less than 2M other than N 1 ). , 3
When the electrode finger lengths of the steps are W 1 , W 2 , and W 3 , respectively, A surface acoustic wave reflector characterized in that the values of N 1 , N 2 , W 1 , W 2 and W 3 are selected so as to satisfy
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100607635B1 (en) * 2003-10-01 2006-08-02 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤 Surface acoustic wave device
JP2021118366A (en) * 2020-01-22 2021-08-10 株式会社日本製鋼所 Surface acoustic wave filter and its manufacturing method

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