JPS5992613A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は基板幅を小さく抑えた弾性表面波装置に関する
。

〔従来技術〕

弾性表面波装置の従来例を第１図に示す０図中、１け圧
電性基板、２は入力すだれ状電極となる正規形電極、３
は出力すだれ状電極となる重みつき電極、４は入力電極
開口長、５は出力電極開口長、６は入出力電極間距離で
ある。かかる電極構成の場合、重みつき電極の電極交差
幅が非常に小さい部分が、振幅周波数特性とくに隣接チ
ャネルのトラップ減衰量を劣化させることが知られてい
る。その理由は、電極交差幅が弾性表面波の波長と同程
度まで小さくなると、そこで励起された波動は、圧電性
基板上を一方向へ進行しなくなシ、すなわち波動の指向
性を失い、いわゆる無指向性音源に近付いて各方向へ伝
搬するようになるからである。このため従来は上記の如
き電極交差幅の小さい部分を極力なくすように、電極全
体の開口長を大きくする対策がとられてきた。しかし、
このような方法では、特に正規形電極の開口長が大きく
なシすぎ、そのため装置のチップ寸法が大きくなってし
捷つという不具合が生じていた。この問題は、所望の振
幅周波数特性が理想フィルタに近付くほど、重みつき電
極の電極交差幅の小さな個所が増加するので、捷すまず
正規形電極の開口長を大きくしなければならなくなり、
その結果、デバイス全体の寸法が大きなものとなって、
回路への実装に際しても障害と力ってきていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来の装置の間覇点をなくし、小
形化した弾性表面波装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明においては、すだれ状
電極により励起される弾性表面波の波動の二次元的なひ
ろがりを考慮してＡＳＦＷ法（Ａｎｇｕｌａｒ　Ｓｐｅ
ｃｔｒｔｔｍ　ｏｆ　Ｐｌａｎｅ　Ｗａｖｅ　Ｍｅｔｈ
ｏｄ、Ｉ、Ｄ。

Ｍａｉｎａｓ　ａｔ　ａｌ、　Ｅｌｔｔｙｔｒｏｎ　Ｌ
ｅｔｔ、、　Ｖｏｌ、　８．１７．４３１（１９７２）
　　）により本発明者が新たに導いた伝達特性式を用す
て設計した。その結果、従来の如く、一方のすだれ状電
極の開口長が極端に太きくなることはさけられ、チップ
寸法を小形化することができた。

以下史に本発明を図面を用いて説明する。従来、弾性表
面波装置においては、すだれ状電極の交差する個所から
弾性表面波が励起され、その大きさは交差幅に比例し、
励起位置は交差幅の中心とするモデルがよ〈用込られり
（ｃ、ｓ。

Ｂａｒｔｍａｎｎ　ｅｔ　ａｌ、　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎ
ｓｌＭＴＴ−２１，１６７（１９７３）　）。

第１図に示す重みつき電極の部分をこのモデルで考える
と第２図のようになる。同図中、左側方向が正規形電極
と対向している。いま重みつき電極における上記δ根源
の一本一本が、正規形電極から見ると、どの様に見える
かを、ＡＳＷ法によって解析してみる。正規形電極のδ
根源数（ここでは送波器の数と考える）をＭ本とし、重
みつき電極のδ根源数（ここでは受波器の数と考える）
をＮ本とすると、重みつき電極中のｔ番目のδ根源は、
上記モデルで設定した位置と大きさく！（ｃｌ、Ａ　（
ｉ）　＞からずれて下式に示すような位置と大きさくｔ
ｄ（ｉｌ、ｈｄ　（ｊ）　）に見えて、　６　。

くる。

Ｈ（Ｌｌはｔ番目の電極の伝達特性、Ｒ（Ｌｌはその実
数部、Ｉ（ｉｌは虚数部である。ｂは正規形電極の開口
長、α＋１＋は重みつき電極の開口長でＡ　（ｉｌとは
正比例の関係にある。ｋ、、に１は、それぞれ弾性表面
波の伝搬方向およびそれに直角な方向の波数（ｋ、　＝
に、？ｉｎθ、ｋ、１＝ｋｃｏｚθ、ｋ　＝ｗ／ｖ、　
　θ、ｗ、　　ｖけそれぞれ伝搬方向からの角度、角周
波数、弾性表面波速度）である０ｇ□は正規形電極にお
けるｍ番目のδ根源の位置を表わし、ｆはいオ補正を行
なおうとする周波数、πは円周率である。

その結果の一部を第３図に示す、従来のモデルで同図中
１０の位置に設定されていたδ根源は、弾性表面波の波
動の二次元的なひろがりを考慮すると第３図に１１と示
す様に、当初の位置よシ、４　。

時間的には前に、かつ励振強度的には大きく見えてくる
。その位置と大きさは前記ｔ　ｄ（ｉ＋及びｈｄ（ｉ＋
で示す通りである。従って二次元的ひろがりの影響をあ
らかじめ見込んで同図中の１２の如く、その分だけ、δ
根源を後に、かつ励振強度を小さくしておけばよい、そ
の際のδ根源の位置ｔ’（ｉｌ　と励振強度ｈ’（ｉｌ
は次式で設定される。

ｔ’（ｉ）＝　２　ｔ　（ｉｌ　−を漣）ｋ’（ｉ）＝
　２　ｈ　（ｉｔ　−Ａｄ（ｉｔすなわち波動の二次元
的ひろがりの影響も考えてδ根源が第２図に示すように
見えるためには。

上記手法を用いて第３図中１２と示す様にδ根源を配置
すればよい、なお弾性表面波速度υと角度θの関係は基
板材料の異方性によって異なシ、上記結果は現在よく用
いられている例えばニオブ酸リチウムについて得られた
ものである。

〔発明の実施例〕

具体的実施例としてカラーテレビジ目ン受信機のＩＦフ
ィルタについて述べる。圧電性基板として１２８°回転
Ｙ軸カットのニオブ酸リチウム単結晶を用い、弾性表面
波の伝搬方向をＸ軸とした。この実施例を第５図に示す
。入力電極１６Ｆｉ電極幅８６声、電極対数１５対の正
規形電極とし、出力電極１７は電極ピッチ及び電極交差
幅を変化させた５０対の重みつき電極を用いた０両電極
とも開口長１８．１９は９８０μｍで、二重電極構造と
し。

厚さ５．ＯＤＤλのアルミニウム蒸着膜をホトリソグラ
フ法により形成した。入出力電極の中心間距離は２，８
００ＩＭＬとした１以上の条件の下で重みつき電極の電
極交差幅の大きさとその位置（δ根源の大きさと位置）
を前述の手法により補正した（第４図参照）、第２図に
示した従来設計に比較して、正規形電極に近いサイドロ
ーブ１４とメインローブ１３は、従来のサイドローブ８
、メインローブ７と余り変ら力いが、正規形電極から遠
い方のサイドローブ１５け、波動の二次元的ひろがりの
影響を配慮したため、従来のサイドローブ９に比べて、
振温の大きさが小さく、かつ振温の間隔が広くなってい
る。なお上記δ根源の補正はテレビジョン信号における
下隣接音声トラップ周波数（６０，２５ＭＨｚ　）にお
いて行なった。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、基板の幅を従来の
約半分に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の弾性表面波装置の例を示す平面図、第２
、第３、第４図は本発明を説明する図、第５図は本発明
の一実施例図である。 １・・・圧電性基板 ２１６・・・入力用正規形電極 へ１７・・・それぞれ従来の及び本発明に係る出力用す
たれ状重みつき電極 ４、５．１８．１９・・・電極開口長 ７．１３・・・δ根源のメインローブ ８．９・・・従来のδ根源のサイドローブ１４．１５・
・・本発明実施例δ根源のサイドローブ１０、１１．１
２・・・δ根源 ゝ　−一−／ 殖　１　図 殆　２　ｌ −一一一一一一一チＴ 第　４　図 １ 第　５　圀

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　圧電性基板の同一面上に、電気信号を弾性表
   面波に変換するすだれ状電極と、前記弾性表面波を電気
   信号に変換するすだれ状電極とを備え、これらすたれ状
   電極の少なくとも一つが重みつき電極であって、かつこ
   の重みつき電極における電極交差幅と電極間隔が、この
   電極の中央部からみて左右で異なっていることを特徴と
   する弾性表面波装置。
2. （２）重みつき電極の中央部からみて、対向電極から遠
   い側の電極交差幅と電極間隔が、それぞれ、近い側に比
   し、小さく、広い特許請求の範囲第１項記載の弾性表面
   波装置。