JPS5843609A - 弾性表面波装置 - 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】 仁の発明は、弾性表１！ダ装置に係”わ）、特にその小
ｍ＠高性能化に関する。

最近、新しい電子デバイスとして表面波を応用・しえデ
バイスが注口されている。ＩＩ＃にフィルタとしての利
用は、爆発的な勢いで進められている。

通常用いられて−るフィルタとしては％第１図に示すよ
うに、電極指０の有効交差幅の並びをＩｌｌ！面波＊＊
方崗と同一直線上に配置し九アポダイズド（ムｐｏｄ１
ｓ＠ｄ）電極働と正規型電極時とから成る構造を有する
ものが多い。

しかし１発明者等の実験によると、テレビ送信機用Ｖ８
Ｂ（Ｖ＠Ｉムｔｉｇ１ａｊ　８１ｄ＠Ｂａｎｄ）フィル
タに代表されるような比帯域幅が大きく、かつ、シェイ
プｔファクタ（ｓｈａｐｅ　ｆａｃｏｒ）の小さい高性
能な弾性表＠Ｗｌｙイルタをｌｓ１図に示すように構成
すると、電極指Ｏ交差幅の配置状ｍから、表面波の位相
歪を嘔滅する丸めに、第２図に示すような傾斜電極（Ｔ
ｌｊｔｅｄ　ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）　（２０１）、（
２０ｂ）が用いられている。傾斜電極につ−では１例え
ば１９７５ｕＪｔｒｏｓｏｎｃｌｓ　ｓｙｙｎｐｏｓｌ
ｕｍ　ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、ＩＥｇｇ　ｃａｔｓ＃
７５　　Ｃ１１）　９９４−４８０　Ｋ示されている。

簡単に説明するとこの傾斜電極（２０１）＊（２０ｂ）
は、電極指の交差によ）形成されるサイドリープＱ１）
をメイン四−プ（２）に対して、表面波伝搬方向に垂直
方向に偏移させ、表面波伝搬方向でのずイドロープ（２
カ及びメインロープ（２）の重なシを減少せしめたもの
である。又、フィルタとしての特性劣化を防止する丸め
の会知の技術として、ダ之−電極αａ、Ｑ４を用いるも
のがある。このダセー電極は、第１図及び第２図に示す
ように、表ｒＩｉｆＩＩＬが励振される電極指ａ静（至
）に対して、これらの電極指αυ、（２１とは有効壕交
差をしない電極指である。このような技術を施し九傾斜
電極（２０麿）　、　（２０ｂ）を実際にフィルタに用
−るには、マルチストリツンカツプラー（Ｍｕｊｔｉｓ
ｔ−ｒｌｐ　Ｃｏｕｐｌｅｒ　：以下ｈｉｓｃと略す）
ｃＩｓを介して、傾斜電極（２０Ｍ）、（２０ｂ）の一
方を入力用、他方を出力用として装置を構成する。この
ようにすると、４１１波数約４９ＭＨｚのフィルタが作
製されていた。これに対し、発明者等は、日本国内のＴ
Ｖ送信機用■ＳＢフィルタの橡に約１７Ｍ）ｌ冨帯のフ
ィルタの作製を試み九が、動作周波数が低くなるとイン
ピーダンスが高くなシロスが大きくなってしまい、実用
には適さなくなる。その対策として電極指の交差幅を大
きくしなければならないが、当然基板（ハ）は益々大き
くなってしまい、そのような基板（至）は入手すること
は不可能であった。

この発明は１以上の欠点を除去し、表面波の位相歪及び
再励振が軽減され九小型かつ高性能な弾性表面波装置を
提供することを目的とする。

この発明は２略傾斜電極と正規型電極とから弾性表ｍｍ
装置を、構成する際に、傾斜電極と正規型電極を同−基
板、’ｊ、ｒｃ対向して設ける。そして、傾斜″′１１
、 電極に於いて対向する正規型電極に近い側のサイドリー
プを形成する電極指群に注目し、サイドロープを形成す
る交差部分を中心にして長い方（面積が広い方）の電極
指側を接地ラインとし、領い々（面積が狭い方）の電極
指側を信号ラインとするものである。但し、この発明に
よる弾性表面波装置に於いては、入力用及び出力用の電
極として傾斜電極、正規型電極のどちらを用いてもよい
。

又、信号ラインとは接地ラインに対するラインである。

この発明によると、正規型電極と対向する傾斜電極の正
規型電極に近い方の電極指群に於いてけ短い電極指に信
号が印加され、長い方の電極指には信号が印加されず、
アースされる。したがって。

れる、従って傾斜電極とを正規型電極とを組皐合わせる
ととくより装置を小聾にすると共に、上記のように良好
な特性が実現なされる。

次に、この発明（ついての実験につ−で説−すとし、装
置の試作評価を行った。まず、高性能特性を得るために
、第３図に示すように入力用電極として傾斜電極轡を採
用し、小型にする丸めに、出力用電極として正規型電極
轡を採用した。ζこで傾斜電極轡及び正規型電極轡は、
すだれ状電極構造である。この正規型電極（至）は、対
向する電極指（財）の交差幅が均一である。ところが、
傾斜電極轡は、対向す・る平行な電極指の交差幅かがフ
ィルタのインパルス応答の波形に和尚するように設けら
れる。即ち、交差幅は不均一で６６、しかも、メインロ
ープ（至）に対して、サイドロープ（至）を表面液伝搬
方向に垂直に偏移させる。このような傾斜電極轡に対し
て、実用に際してはダン−電極Ｇηを設ける。ダミー電
極Ｇカは、すだれ状電極の間を埋めるように設けられる
が、対向する電極指と交差することはない、このような
傾斜電極轡と正規麗電極轡とを用いて、装置を構成する
に際し、装置全体を小型にする為には、傾斜電極轡と正
規型電極（至）とをよ抄近接させることが必要である。

しかし、あまシ近接させる・と、これらの電極東、轡の
対向する電極指間で、電気的結合が生じてしまう。

即ち、傾斜電極（ロ）と正規型電極に）゛の電極指左の
間に有効電界が発生し、不要表面波が生じてしまう。

そこで、これを防止するために、シールド電極（至）を
設ける。このシールド電極（至）を用いると、傾斜電極
鼓とを正規型電極轡とをより近接して設けても、これら
の間での不要な電気納会が防止で！。

装置はより小型となる。これら３つの電極Ｃ（１）　、
（至）。

（至）を基板（至）上に設ける。まず、基板（ロ）上に
アルξニウムを２０００Ｘ〜１μ蒸着させる０次Ｋ、所
定のパターンをフォトエツチングによシ形成し、設けら
れる。この工程は、半導体の技術を用いれば容易に実現
できる。

このように電極智、　Ｃ１３、ｉが設けられた基板（至
）上に、更に吸収体（３９ｍ）、（３９ｂ）を設ける。

この吸収体（３９８）、（３９ｂ）は、基板（至）端、
・部等での表面波のばエポキシ系の接着剤又はスクリー
ン印刷に用いるインク等によ抄形成される。この吸収体
（３９１）。

（３９ｂ）は、表面波伝搬経路をすべて覆うようにして
、傾斜電極轡及び正ａｍ電極曹のよシ基板曽の端部に近
い側に設けられる。その形状は、表面波がこの吸、軟体
（３軸）、（３９ｂ）に反射され免除に、その反射波が
必要な表面波の伝搬０路に乗らないようにすることが肝
要である。この例では、吸収体（３９Ｍ）、（３９ｂ）
の端部が、表面波伝搬経路に対して斜めになるように形
成されている。

次に電気的接続を説明する。尚、すだれ状電極は電極指
が２つの群に分けられ、各々の群に属する電極指は共通
の端子で電気的に接続されている。

もつとも、この共通の端子はエツチングくより作製され
る時は、電極指と一体に形成される。傾斜電極（Ｓｌ）
の２つの共通の端子を区別する九めに正規蓋電極＠に最
も近い電極指の面積の大小関係に注口する。第４図は、
第３ｗｉの主要部を拡大した図である一、ヒのＷ−示す
ように、正規屋電極轡に最も４ｖｓ電極指（４１□表、
□、これに最も遅い即ち、交差しあう電極指１３とでｉ
後者の面積の方が大きい。

ここではこの面積の広い電極指＠りが属する端子Ｉは、
信号ラインとし、他・方の端子（至）を接地し、接地ラ
インとする。

正規型電極９内の２つの外部端子に属する電極指は長さ
が等しく、電気的に等価である。従って２つの端′子と
も全く等価である。しかもこの正規型電極轡は出力用な
ので、２つの端子を負荷−を介して電気的に接続し、一
端を接地する。シールド電極（至）は、接地しておけば
よい。

このように構成されるフィルタの振幅周波数特性を測定
したところ、第５図に示すような結果を得た０曲線人は
、相対利得の目盛が１０　ｄＢ／ＤＩＶで。

振幅周波数特性の全体を示す、又曲線Ｂは、相対利得の
目盛が１　ｄＢ／ＤｊＶで、平らな部分の拡大図であ＆
、１ず曲線人かられかる事は、平らな部分即ち、通過帯
域領域と阻止域領域との利得の差である保証減衰量が約
３０　ｄＢでフィルタとして不足している事である。又
１曲線Ｂから通過帯埴内の振幅リップルが±０．２５ｄ
Ｂでやや大きい事がわかる。

この結果を踏まえ１発明者等は、第３図に示される傾斜
電極Ｃ（ηの電気的接続を、＠６図に示される様に％完
全に逆にし九、即ち、第４図と同様な第７図に示す様に
％正ａｍ電極０３に対して最も近い電極指（４ｓ（この
電極指ａ３の面積は電極指働より４狭い）が属する端子
−を信号ラインとし、他端子−を接咄ラインとする。こ
こで、接地ラインは、接地される側であり％信号ライン
には、この接地ラインを基準とし良信号が印加される。

このような構成のフィルタの振幅周波数特性を測定した
ところ、第８図に示す様な結果を得九。

辷の時の保証減衰量は４０　ｄＢ　、通過帯域内振幅リ
ップルが士Ｑ、ｌｄＢである。この数値は、第３図に示
されるフィルタよりもはるかく好ましい数値である。

このような数値結果を定性的に取シ扱う０通過帯域は１
表面波が生じている部分であ抄、阻止域は表［液が生じ
ていない部分である。第５図と第８図との阻止域を比較
すると、第５図での曲線人杜、第８図における曲線Ｃに
対し、底上げされている。ｗ面波が生じていない部分で
底上げを生じさせるのは、バルブ波であるから、第５図
の場合には、バルク波が非常に強いこ々がわかる。この
事実は１通過領域を比較しても理解される。即ち。

表面波が支配耐部分では、バルク波の影響は振幅周波−
特性上、振幅桝リップルとなちて現われるからである。

ヒれらの事から次の結論が得られる。第６図に示される
様に、正規型電極（至）と対向する傾斜電極（ロ）の正
規型電極（至）Ｋ最も近い電極指の属する端子を信号ラ
イン側とし、これに対向するダン−電極の属する端子を
接地フィンとすると、第３図に示される様に、逆の電気
的接続をした場合に比ベパルグ波の影響が軽減される。

発明者等は、とのパルグの波がどこで生じているのかを
確認するために、第３図に示される様、なフィルタのイ
ンパルス応答を測定した。すると。

インパルス応答の曲線がオ′１・、シリスコープ上に現
われる前の位置にバルブ波−，Ｓ当する波形が検出さ′
１ れ九。今、基板（至）の材料がわかっているので、パル
グ波Ｏ速度は既知である。すると、バルク波の検出時刻
から、バルク波の発生場所が逆算可能となる０発明者等
の計算によると、このバルク波の発生場所は、正規臘電
極轡に最も近いダン−電極であることがわかり九、ここ
で、このダミー電極は、第３図に示すように信号が印加
され、接地されてはいない、即ち、ヒのダン−電極と、
正規型電極（ロ）の電極指（ロ）の中で最％傾斜電極轡
に近め電極指（ロ）との間で、基板（至）の内部を通じ
てカップリングが生じ、バルク波が発生してしまうので
ある。

このようなバルク波が、第６図及び第７図の様な電気的
接続をすると発生しないのは、傾斜電極Ｃ３ｌのうち正
規型電極（至）と対向する部分のほとんどが、接地され
九ダ之−電極で占められているからで、接地され九ダン
ー電極と、正規型電極轡の接地された電極指−との間で
は相互作用が発生しようがないからである。ここで、正
ａＳ電極轡の電極指のうち、！′％傾斜電極轡に近い電
極指−の属する端子が接−でれていることが望ましいが
、この端子は接地されず１反対の端子が接続されてい−
て４Ｆ１ぽ同様の効果が得られる。

傾斜電極Ｏ力の電気的接続に嘴し、実用上、ダイ−電極
を用いることは不可避なので、ダミー電極ＩＣよりこの
発明の電気的接続を言い換えると次の様になる。即ち、
メインローブを中心くして正規減電″！ｊＡＫ近い側の
サイドローブに於いて、サイドローブを形成する電極指
交差部を上下の中心にして１面積の広い方のダミー電極
を接地ラインとし。

他方を信号ラインとすれば良め。ダミー電極とこれに対
向する電極指とは面積が反比例的になっているから特許
請求の範囲とは異なる表現になる。

この実施例に於いては、入力用電極として、傾斜電極轡
を、出力用電極として正規型電極轡を用いた。しかし、
第９図に示されろように、入り用電極として正規展電極
轡を、出力用電極として傾斜電極６℃を用いるとともで
きる。この場合の電気的接続を説明する。傾斜電極轡に
対向する正規型電極（至）の電極指群に於いて、表面波
伝搬経路に沿って最も傾斜電極Ｇ９に近−電極指８］）
の嘱する端子を接地し、接地ライン側とし、他方の端子
を、接地せず信号源と接続し、信号ラインとする。

一方、傾斜電極轡に於−て１表面波伝搬経路に沿って最
も正規型電極＠に近い電極指（至）の属する端子を接地
し、他方を接地せずに負荷−と接続する。

このような構成によっても、前述の実施例と同様な効果
が得られる。又、この実施例に於いて、正煩騰電極（至
）の電気的接続は、反対にしても構わな−。

この発明の実施例は、第６図及び第９図の構成だけでな
く、第１０図の様に傾斜電極０１）をそのサイド四−プ
ーをメインー−プ（至）を中心にして右下ヤとしても良
い、この場合に傾斜電極の電極指又はダミー電極のうち
、正規型電極轡に最亀近いのは電極指−とこれに対向す
るダ１＝電極（至）とである、この２つのうち、電極指
−の方が面積が小さいので、この電極指−〇属する端子
を信号ラインとし、他端子を接地ツインとすれば良い。

又、第１１１１に示されるように、傾斜電極（１０１）
の片側から放出される表面波だけでな（１反対側から放
出される表面波をも信号として用−る場合にもむの発明
は適用できる。入力用電極として傾斜電極（１０１）を
用い、出力用電極として２個の正規型電極（１０２）、
（１０３）を用いる。これらの３つの電極（１０１）、
（１０２）、（１０３）は、同一の基板（１０４）上に
傾゛斜電極（１０１）を正規型電極（１０２）、（１０
３）で挾むようにして設ける。正規型電極（１０２）、
（１０３）にとって、傾斜電極（１０１）と反対側に吸
収体（ｔｏｓ）ｔ（１０６）を設ける。この吸収体（１
０２）、（１０３）は１表面波の不要な反射を防止する
丸めのものである。

この実施例に於いては、傾斜電極（１０１）と正規型電
極（１０３）とに注目し、傾斜電極（１０１）の電気的
接続を行い、傾斜電極（１０１）と正規型電極（１０２
）とに注目し、特開昭５５−１２５７１３号公報に示さ
れる浮きダミー電極（１０７）を導入する。この実施例
では、この浮きダミー電極（１０７）を用いないと、傾
斜電極（１０１）と正規電極（１０２）との間で不要バ
ルブ波が発生し、この発明の効果が半減する。

以上の詳述したようなこの発明の趣旨を逸脱し：・・′
１ ない限り、いかなる変形もとメ鵬明に含まれることは明
らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、正ａｍ電極とアボダイズド電極とから構成さ
れる従来のフィルタを示す平面図、第２図は、傾斜電極
とＭＢＣとから構成される従来のフィルタを示す平面図
、第３図及び第４図は、本発明の基礎に’＆っ九フィル
タを示し、第３図はフィルタ全体を示す平面図、第４図
は、第３図に示すフィルタの一部拡大模式図、第５図は
、第３図に示すフィルタの振幅周波数特性図、第６図及
び第７−ζ′本発明の一実施例のツイータを示し、第６
図は、仁のフィルタの全体を示す平面図、第７図は、第
６図に示すフィルタの一部拡大模式図、第を示す平面図
である。 ６υ・・・傾斜電極 （至）・・・正１１１１１電極 ・−′。 代理人　弁理士　則　近　憲佑 （ほか１名） 第　　１　　図 第２図 第３図 第４図 釣 第８図 り 第６図 第７図 第９図 （−４ ］ 第１０図 第１１図 ν

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電性基板と、この基板上に設けられインパルス
   応答の形に電極指が交差するくし歯状電極に於いて、メ
   インロープに相当する電極指交差部を中心にしてサイド
   ロープに相当する電極指交差部を表面波伝搬方向に対し
   略垂直に偏移させた傾斜電極と、 この傾斜電極との間で表面波の送信又は受信を行うごと
   く前記圧電性基板上に設けられ九くし歯状正規型電極と
   を備え、 繭重傾斜電極のメインロープに相当する電極指交差部を
   中心にして１表面波伝搬経路に沿って前記正規型電極に
   最も近い前記サイドロープに相当する電極指交差部を形
   成する電極指群の中で、面積の広い電極指側を接地ライ
   ンとし、面積の狭い方の電極指側を信号ラインとするこ
   とを特徴とする弾性表面波装置。