JP2620085B2 - ２ポートｓａｗ共振子 - Google Patents
２ポートｓａｗ共振子Info
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- JP2620085B2 JP2620085B2 JP17666387A JP17666387A JP2620085B2 JP 2620085 B2 JP2620085 B2 JP 2620085B2 JP 17666387 A JP17666387 A JP 17666387A JP 17666387 A JP17666387 A JP 17666387A JP 2620085 B2 JP2620085 B2 JP 2620085B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はSAW共振子，殊に高周波領域でＱの高い２ポ
ートSAW共振子に関する。
ートSAW共振子に関する。
（従来技術） 従来,VHF〜UHF帯の高周波領域に於いて基本波による
直接発振が得られ，且つ,Qの高い安定な共振子としてSA
W共振子が広く使われてきた。中でも２ポートSAW共振子
は１ポートSAW共振子に比べて外部容量の影響を受けに
くいので発振器を構成し易く，周波数偏差も小さいので
製造歩留りが良い時の利点があり，殊にUHF帯の高周波
領域に於いて有利である。
直接発振が得られ，且つ,Qの高い安定な共振子としてSA
W共振子が広く使われてきた。中でも２ポートSAW共振子
は１ポートSAW共振子に比べて外部容量の影響を受けに
くいので発振器を構成し易く，周波数偏差も小さいので
製造歩留りが良い時の利点があり，殊にUHF帯の高周波
領域に於いて有利である。
従来の２ポートSAW共振子は第２図に示す如く水晶等
の圧電器板１の表面上に励振用の入力IDT2と受信用の出
力IDT3を置きその両側にグレーティングによる反射器4,
4′を配して構成し，入力IDTによって励振したSAWの振
動エネルギーを反射器間に閉じ込め定在波を生じさせ共
振を起こし，その振動エネルギーを出力IDTにより受信
して取り出すものである。
の圧電器板１の表面上に励振用の入力IDT2と受信用の出
力IDT3を置きその両側にグレーティングによる反射器4,
4′を配して構成し，入力IDTによって励振したSAWの振
動エネルギーを反射器間に閉じ込め定在波を生じさせ共
振を起こし，その振動エネルギーを出力IDTにより受信
して取り出すものである。
通常,Qの高い２ポートSAW共振子を得るには，入出力I
DT間の距離ｌ及び入出力IDTと反射器との間の距離l1はI
DTの周期Ｌに対して， とするのが一般的であった IDTと反射器の位置関係を上述の如く設定すると，入
出力IDT間を該部に於いてIDT周期の連続性を保つような
配置，即ちｌ＝nL/2（ｎ＝1,2,3,……）とする場合に比
べて,Qが高くなり且つ，周波数偏差が著しく小さくなる
という利点がある。
DT間の距離ｌ及び入出力IDTと反射器との間の距離l1はI
DTの周期Ｌに対して， とするのが一般的であった IDTと反射器の位置関係を上述の如く設定すると，入
出力IDT間を該部に於いてIDT周期の連続性を保つような
配置，即ちｌ＝nL/2（ｎ＝1,2,3,……）とする場合に比
べて,Qが高くなり且つ，周波数偏差が著しく小さくなる
という利点がある。
この理由は，入出力IDT間が周期的に連続な配置のも
のに比してL/4だけずれている為，反射器間に閉じ込め
られる安定波の腹の部分に対し入出力IDTの各々がL/8ず
つずれていることになり，等価インダクタンスが上昇し
てＱが高くなり，且つ，電極膜厚の若干の変化に対して
もこの位置ずれにより伝搬速度の変化に与える影響が小
さく周波数偏差が小さくなるからであると考えられる。
のに比してL/4だけずれている為，反射器間に閉じ込め
られる安定波の腹の部分に対し入出力IDTの各々がL/8ず
つずれていることになり，等価インダクタンスが上昇し
てＱが高くなり，且つ，電極膜厚の若干の変化に対して
もこの位置ずれにより伝搬速度の変化に与える影響が小
さく周波数偏差が小さくなるからであると考えられる。
しかしながら上述した如く，入出力IDT間隔を 即ちL/4の奇数整数倍にとると，挿入損失が悪くなると
いう欠点があった。
いう欠点があった。
これは前述のように定在波に対して入出力IDTの電極
位置がずれるため共振抵抗が大きくなることによるもの
か，或は入出力IDT間が周期的に連続な配置からL/4だけ
ずれているため両IDT間の不連続部分に於いてSAWの振動
エネルギーのバルク波への変換が発生する結果損失が増
加するのであろうと考えられる。
位置がずれるため共振抵抗が大きくなることによるもの
か，或は入出力IDT間が周期的に連続な配置からL/4だけ
ずれているため両IDT間の不連続部分に於いてSAWの振動
エネルギーのバルク波への変換が発生する結果損失が増
加するのであろうと考えられる。
尚，入出力IDTの間でIDT周期の連続性が失なわれるよ
うな配置となるため，この不連続性を緩和することによ
ってバルク波への変換損失を減らすことを目的とした方
法が米国特許第4454488に開示されている。この方法は
入出力IDT間の距離をL/4の奇数整数倍としＱが高く周波
数偏差が良い利点を生かしたまま，入出力IDTの間隔を
離しその間に周期的に連続性が保たれるように反射器と
は異なる周期のグレーティングを例えば７乃至21本入れ
ることによって入出力IDT間の連続性を維持しようとい
うものである。
うな配置となるため，この不連続性を緩和することによ
ってバルク波への変換損失を減らすことを目的とした方
法が米国特許第4454488に開示されている。この方法は
入出力IDT間の距離をL/4の奇数整数倍としＱが高く周波
数偏差が良い利点を生かしたまま，入出力IDTの間隔を
離しその間に周期的に連続性が保たれるように反射器と
は異なる周期のグレーティングを例えば７乃至21本入れ
ることによって入出力IDT間の連続性を維持しようとい
うものである。
ところが，この方法を用いると確かに共振抵抗が減少
して挿入損失が良くなりＱも高くなるがスプリアス抑圧
量が低下するという欠点があった。
して挿入損失が良くなりＱも高くなるがスプリアス抑圧
量が低下するという欠点があった。
第３図は入出力IDTの位置関係のみに着目して模式的
に表わした図であって，縦の２次モードスプリアスの変
位分布５を考えると，入出力IDTを互いに近接配置する
従来の２ポートSAW共振子の場合６よりもグレーティン
グ７が入って若干離れて配置されている場合８の方が，
変位の大きな位置にIDTがあることになりそれだけ２次
モードが強く現われることになる。従って，スプリアス
抑圧量の大きな２ポートSAW共振子及びそれを利用した
フィルタの要求に対して，この方法でも未だ満足すべき
特性には至らなかった。
に表わした図であって，縦の２次モードスプリアスの変
位分布５を考えると，入出力IDTを互いに近接配置する
従来の２ポートSAW共振子の場合６よりもグレーティン
グ７が入って若干離れて配置されている場合８の方が，
変位の大きな位置にIDTがあることになりそれだけ２次
モードが強く現われることになる。従って，スプリアス
抑圧量の大きな２ポートSAW共振子及びそれを利用した
フィルタの要求に対して，この方法でも未だ満足すべき
特性には至らなかった。
（発明の目的） 本発明は上述の如き従来の２ポートSAW共振子の挿入
損失が大きい欠点を解消するためになされたものであっ
て，スプリアス抑圧量を十分とりながら挿入損失が小さ
くＱの高い２ポートSAW共振子を提供することを目的と
する。
損失が大きい欠点を解消するためになされたものであっ
て，スプリアス抑圧量を十分とりながら挿入損失が小さ
くＱの高い２ポートSAW共振子を提供することを目的と
する。
（発明の概要） 上述の目的を達成する為，本発明に於いては入出力ID
Tの中心間距離をL/4の奇数整数倍として入出力IDTを近
づけ，且つ，少なくとも一方のIDTの周期を入出力IDTの
対向する内側端の一部において他の部分と異なる周期に
するものである。
Tの中心間距離をL/4の奇数整数倍として入出力IDTを近
づけ，且つ，少なくとも一方のIDTの周期を入出力IDTの
対向する内側端の一部において他の部分と異なる周期に
するものである。
（発明の実施例） 以下，本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明に係る一実施例を示すパターン構成図
であって，水晶等の圧電基板１の表面上に入力IDT2及び
出力IDT3を設けその両側に反射器4,4′を配置する。
であって，水晶等の圧電基板１の表面上に入力IDT2及び
出力IDT3を設けその両側に反射器4,4′を配置する。
而して前記入出力IDT（２及び３）の対向する内側端
の一部に於けるIDTの周期Ｌ′を他の部分の周期Ｌとは
異なる周期として，入出力IDTの中心間距離l0をL/4の奇
数整数倍とすると共に，入出力IDTの電極指間隔ｌをｌ
＝nL′/2であってｎが１乃至４となるようにする。
の一部に於けるIDTの周期Ｌ′を他の部分の周期Ｌとは
異なる周期として，入出力IDTの中心間距離l0をL/4の奇
数整数倍とすると共に，入出力IDTの電極指間隔ｌをｌ
＝nL′/2であってｎが１乃至４となるようにする。
尚,IDTと反射器の間隔l1は従来同様mL/2（ｍ＝1,2,3,
……）とする。
……）とする。
斯くすることによってIDTの中心間距離l0がL/4の奇数
整数倍であることから反射器4,4′間に定在波が生じた
とき，入出力IDT2,3の内側端を除く大部分のIDTが定在
波の腹の部分に対して各々L/8ずつずれていることにな
り,Qが高く周波数偏差が小さくなるという利点があるこ
と前述の通りである。その上，入出力IDT間でIDT周期が
周期的に連続となる配置からL/4ずれているが，これは
入出力IDTの内側端の一部のIDTにおいて周期を違えるこ
とにより徐々に補正され入出力IDTの内側の間隔ｌはn
L′/2となって入出力IDT間の周期的連続性が保たれるこ
とになる。
整数倍であることから反射器4,4′間に定在波が生じた
とき，入出力IDT2,3の内側端を除く大部分のIDTが定在
波の腹の部分に対して各々L/8ずつずれていることにな
り,Qが高く周波数偏差が小さくなるという利点があるこ
と前述の通りである。その上，入出力IDT間でIDT周期が
周期的に連続となる配置からL/4ずれているが，これは
入出力IDTの内側端の一部のIDTにおいて周期を違えるこ
とにより徐々に補正され入出力IDTの内側の間隔ｌはn
L′/2となって入出力IDT間の周期的連続性が保たれるこ
とになる。
従って，振動エネルギーのバルク波への変換損失が小
さくなり定在波とIDTの位置関係が補正されて共振抵抗
が小さくなり，且つ,Qも上昇すること前述の通りであ
る。尚，ここでｎの値を１乃至４の間にとることによ
り，入出力IDTが十分近づく為に縦の２次モードスプリ
アスを十分抑圧することができる。これに対してｎの値
を５以上にとると,nが大きくなるに従ってスプリアスレ
ベルが大きくなるばかりでなく，挿入損失が増加しＱが
低下していくことが判った。
さくなり定在波とIDTの位置関係が補正されて共振抵抗
が小さくなり，且つ,Qも上昇すること前述の通りであ
る。尚，ここでｎの値を１乃至４の間にとることによ
り，入出力IDTが十分近づく為に縦の２次モードスプリ
アスを十分抑圧することができる。これに対してｎの値
を５以上にとると,nが大きくなるに従ってスプリアスレ
ベルが大きくなるばかりでなく，挿入損失が増加しＱが
低下していくことが判った。
次に，本発明による実験結果の例について説明する。
基板はSTカット水晶基板，入出力IDTは各50対でCOS型の
重みづけがしてあり反射器は両側に210本，交又長は500
μm,電極はアルミニウムである。入出力IDTの内側端各
３対ずつの周期がＬ′＝9.720μｍであり，他の部分のI
DT及び反射器の周期はＬ＝10.124μｍである。
基板はSTカット水晶基板，入出力IDTは各50対でCOS型の
重みづけがしてあり反射器は両側に210本，交又長は500
μm,電極はアルミニウムである。入出力IDTの内側端各
３対ずつの周期がＬ′＝9.720μｍであり，他の部分のI
DT及び反射器の周期はＬ＝10.124μｍである。
又,IDTの中心間距離はl0＝503.669μｍであり に相当し,l＝4.9,μｍ＝Ｌ′2,l1＝10.124μｍ＝Ｌであ
る。
る。
第４図はこの条件にて実験した共振周波数310MHZの２
ポートSAW共振子の周波数特性の例であり，実線は本発
明の方法による結果であり，破線は従来の入出力IDTが
全て同一周期Ｌで の場合の結果である。又，下記第１表はこの従来の方法
（１）及び前述のUSP4454488による方法（２）と本発明
との共振特性の比較を示した表である。
ポートSAW共振子の周波数特性の例であり，実線は本発
明の方法による結果であり，破線は従来の入出力IDTが
全て同一周期Ｌで の場合の結果である。又，下記第１表はこの従来の方法
（１）及び前述のUSP4454488による方法（２）と本発明
との共振特性の比較を示した表である。
第４図及び第１表より明らかなように，本発明による
方法は従来のIDT全てが同一周期Ｌで である場合に比べて挿入損失が小さく，且つＱが高く，
又,USP4454488による方法に比べて縦の２次モードスプ
リアスの抑圧量が大きくなっていることが判る。
方法は従来のIDT全てが同一周期Ｌで である場合に比べて挿入損失が小さく，且つＱが高く，
又,USP4454488による方法に比べて縦の２次モードスプ
リアスの抑圧量が大きくなっていることが判る。
以上，入出力IDTの内側端の一部のIDTを均一の周期
Ｌ′にした場合について説明したが，この周期は均一と
する必要もなく可変周期としても良い。又，この異なる
周期のIDT対数は入出力IDT両方で６対分にとったが，実
験によれば入出力IDT両方で４乃至10対にとるのが効果
的であり，入出力IDTによる電極容量を同じくする為に
入出力IDT両方に同じ対数ずつ分けるのが望ましいが，
一方のIDTのみで行っても効果があることは明らかであ
る。
Ｌ′にした場合について説明したが，この周期は均一と
する必要もなく可変周期としても良い。又，この異なる
周期のIDT対数は入出力IDT両方で６対分にとったが，実
験によれば入出力IDT両方で４乃至10対にとるのが効果
的であり，入出力IDTによる電極容量を同じくする為に
入出力IDT両方に同じ対数ずつ分けるのが望ましいが，
一方のIDTのみで行っても効果があることは明らかであ
る。
尚，水晶を用いた２ポートSAW共振子についてのみ説
明したが，本発明は水晶以外の圧電基板，例えばLiNb
O3,Li2B4O7等でも良く，又,SAW以外のIDTによって励振
される他の波，例えばリーキーSAW,SSBW,ラブ波等にも
適用可能である。
明したが，本発明は水晶以外の圧電基板，例えばLiNb
O3,Li2B4O7等でも良く，又,SAW以外のIDTによって励振
される他の波，例えばリーキーSAW,SSBW,ラブ波等にも
適用可能である。
（発明の効果） 本発明は以上説明したように構成するので，高周波領
域で安定な２ポートSAW共振子の挿入損失を小さくしＱ
を高めスプリアス抑圧量を大きくとる上で著しい効果が
ある。
域で安定な２ポートSAW共振子の挿入損失を小さくしＱ
を高めスプリアス抑圧量を大きくとる上で著しい効果が
ある。
第１図は本発明に係る２ポートSAW共振子の電極構成を
示す図，第２図は従来の２ポートSAW共振子の電極構成
を示す図，第３図は入出力IDTの位置と２次モードスプ
リアスの変位分布の関係を説明する図，第４図は本発明
による２ポートSAW共振子の周波数特性を示す図であ
る。 １……圧電基板,2,3……入出力IDT,4,4′……反射器,5
……２次モードの変位分布,6……入出力IDTが近づいた
ときの模式図,7……グレーティング,8……入出力IDTが
離れたときの模式図。
示す図，第２図は従来の２ポートSAW共振子の電極構成
を示す図，第３図は入出力IDTの位置と２次モードスプ
リアスの変位分布の関係を説明する図，第４図は本発明
による２ポートSAW共振子の周波数特性を示す図であ
る。 １……圧電基板,2,3……入出力IDT,4,4′……反射器,5
……２次モードの変位分布,6……入出力IDTが近づいた
ときの模式図,7……グレーティング,8……入出力IDTが
離れたときの模式図。
Claims (2)
- 【請求項１】圧電基板表面上に周期Ｌの入出力インタデ
ィジタルトランスジューサ（（IDT）電極を設けその両
側に反射器を配した２ポート弾性表面波（SAW）共振子
に於いて、前記入出力IDTの中心間距離がL/4の奇数整数
倍であって、前記入出力IDTの少なくとも一方のIDTの周
期を、前記入出力IDTの対向する内側端の一部に於いて
該IDTの他の部分の周期と異なる周期Ｌ′として、前記
入出力IDTの間隔ｌが前記入出力IDT間の周期的連続性を
保つように構成されていることを特徴とする２ポートSA
W共振子。 - 【請求項２】前記入出力IDTの間隔ｌがｌ＝nL′/2であ
ってｎが１乃至４であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の２ポートSAW共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17666387A JP2620085B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ２ポートｓａｗ共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17666387A JP2620085B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ２ポートｓａｗ共振子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6419815A JPS6419815A (en) | 1989-01-23 |
| JP2620085B2 true JP2620085B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=16017526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17666387A Expired - Lifetime JP2620085B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ２ポートｓａｗ共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2620085B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003523678A (ja) * | 2000-02-17 | 2003-08-05 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | リアクタンス素子を備えた表面波フィルタ |
| USRE39538E1 (en) | 1998-10-28 | 2007-04-03 | Epcos Ag | Surface acoustic wave arrangement with a junction region between surface acoustic wave structures having a decreasing then increasing finger period |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5392013A (en) * | 1992-07-17 | 1995-02-21 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter capable of widening a bandwidth |
| WO2004102797A1 (ja) * | 1997-07-17 | 2004-11-25 | Michiaki Takagi | ２ポートsaw共振子 |
| JP3391346B2 (ja) | 2000-04-18 | 2003-03-31 | 株式会社村田製作所 | 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ |
| US6828879B2 (en) | 2001-02-16 | 2004-12-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Longitudinal coupled multiple mode surface acoustic wave filter |
| JP4090250B2 (ja) | 2001-12-10 | 2008-05-28 | 富士通メディアデバイス株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| CN100452650C (zh) | 2003-07-02 | 2009-01-14 | 京瓷株式会社 | 弹性表面波装置及使用该装置的通信装置 |
| KR100817849B1 (ko) * | 2004-01-09 | 2008-03-31 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 일단자쌍 탄성 표면파 공진자 및 이를 이용한 탄성 표면파 필터 |
| JP4698362B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-06-08 | 京セラ株式会社 | 弾性表面波共振器及び弾性表面波装置並びに通信装置 |
| JP4741387B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2011-08-03 | 京セラ株式会社 | 弾性表面波共振器及び弾性表面波装置並びに通信装置 |
-
1987
- 1987-07-15 JP JP17666387A patent/JP2620085B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE39538E1 (en) | 1998-10-28 | 2007-04-03 | Epcos Ag | Surface acoustic wave arrangement with a junction region between surface acoustic wave structures having a decreasing then increasing finger period |
| JP2003523678A (ja) * | 2000-02-17 | 2003-08-05 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | リアクタンス素子を備えた表面波フィルタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6419815A (en) | 1989-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080311 |