JP3196499B2 - Surface wave resonator - Google Patents

Surface wave resonator

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JP3196499B2
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    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、BGS波やラブ波のよ
うなSHタイプの表面波を利用した端面反射型の表面波
共振子に関し、特に、複数の共振ユニットが1つの素子
に構成された端面反射型の表面波共振子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an edge reflection type surface acoustic wave resonator utilizing an SH type surface wave such as a BGS wave or a Love wave, and more particularly, to a structure in which a plurality of resonance units are formed in one element. The present invention also relates to a surface reflection type surface acoustic wave resonator.

【0002】[0002]

【従来の技術】テレビジョン受像機やビデオテープレコ
ーダーの映像中間周波段では、隣接するチャンネルとの
ビート障害を防止するために、隣接チャンネル映像信号
周波数fap(アメリカのNTSC方式では39.75
MHz)及び隣接チャンネル音声信号周波数fas(ア
メリカのNTSC方式では47.25MHz)において
信号を十分に減衰させることが必要である。図1は、上
記映像中間周波段の減衰量−周波数特性を示す図であ
り、上記隣接チャンネル映像信号周波数fap及び隣接
チャンネル音声信号周波数fasにおいて、図示のよう
に大きな減衰量を確保されている。
2. Description of the Related Art In a video intermediate frequency stage of a television receiver or a video tape recorder, an adjacent channel video signal frequency fap (39.75 in the NTSC system in the United States) is used in order to prevent a beat interference with an adjacent channel.
MHz) and adjacent channel audio signal frequency fas (47.25 MHz in the US NTSC system). FIG. 1 is a diagram showing the attenuation-frequency characteristics of the video intermediate frequency stage. A large attenuation is secured as shown in the adjacent channel video signal frequency fap and the adjacent channel audio signal frequency fas.

【0003】上記のように、隣接チャンネル映像信号周
波数fap及び隣接チャンネル音声信号周波数fasに
おいて大きな減衰量を確保するために、従来、隣接チャ
ンネル映像信号周波数fapにおいて大きな減衰量を有
するトラップと、隣接チャンネル音声信号周波数fas
ににおいて大きな減衰量を有するトラップとの2個のト
ラップが用いられている。それぞれのトラップは、LC
共振回路や圧電共振子等により構成されていた。
As described above, in order to secure a large amount of attenuation at the adjacent channel video signal frequency fap and the adjacent channel audio signal frequency fas, a trap having a large attenuation at the adjacent channel video signal frequency fap, Audio signal frequency fas
In US Pat. Each trap is LC
It consisted of a resonance circuit, a piezoelectric resonator and the like.

【0004】また、このような用途に用いられる圧電共
振子として、BGS波のようなSHタイプの表面波を利
用した圧電共振子が注目されている。図2は、BGS波
を利用した端面反射型の表面波共振子の一例を示す。
Further, as a piezoelectric resonator used for such an application, a piezoelectric resonator utilizing an SH type surface wave such as a BGS wave has attracted attention. FIG. 2 shows an example of an end-face reflection type surface acoustic wave resonator using a BGS wave.

【0005】端面反射型表面波共振子1は、平面形状が
四角形の圧電基板2を用いて構成されている。圧電基板
2は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミック
スやLiNbO3 圧電単結晶、LiTaO3 圧電単結晶
などの圧電材料により構成されており、圧電セラミック
スの場合には図示の矢印P方向に分極処理されている。
圧電基板2の上面2aには、一組のくし歯電極3,4が
形成されており、それによってインターデジタルトラン
スデューサ(以下、IDTと略す。)が構成されてい
る。くし歯電極3,4は、それぞれ、複数本の電極指3
a〜3c及び4a〜4cを有する。
[0005] The end surface reflection type surface acoustic wave resonator 1 is constituted by using a piezoelectric substrate 2 having a square planar shape. The piezoelectric substrate 2 is made of, for example, a piezoelectric material such as a lead zirconate titanate-based piezoelectric ceramic, a LiNbO 3 piezoelectric single crystal, or a LiTaO 3 piezoelectric single crystal. Is being processed.
A pair of comb electrodes 3 and 4 are formed on the upper surface 2a of the piezoelectric substrate 2 to form an interdigital transducer (hereinafter abbreviated as IDT). Each of the comb electrodes 3 and 4 has a plurality of electrode fingers 3.
a to 3c and 4a to 4c.

【0006】端面反射型表面波共振子1では、くし歯電
極3,4から交流電圧を印加することにより、BGS波
が励起され,該BGS波は図示の矢印X方向に伝播され
る。このBGS波は圧電基板2の端面2b,2c間で反
射される。
In the end surface reflection type surface acoustic wave resonator 1, a BGS wave is excited by applying an AC voltage from the comb electrodes 3 and 4, and the BGS wave is propagated in an arrow X direction shown in the figure. This BGS wave is reflected between the end faces 2b and 2c of the piezoelectric substrate 2.

【0007】端面反射型表面波共振子1では、IDTで
決定される周波数と端面間の寸法で決定される周波数を
一致させることにより、有効な共振特性を得る。
In the end face reflection type surface acoustic wave resonator 1, effective resonance characteristics are obtained by matching the frequency determined by the IDT with the frequency determined by the dimension between the end faces.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記端
面反射型表面波共振子も、LC共振回路や他の形式の圧
電共振子と同様に、単一の共振特性を有するものに過ぎ
なかった。従って、隣接チャンネル映像信号周波数fa
p及び隣接チャンネル音声信号周波数fasの2つの周
波数位置においてトラップ特性を実現するには、2個の
表面波共振子を用意し、接続しなければならかった。
However, the end surface reflection type surface acoustic wave resonator has only a single resonance characteristic like the LC resonance circuit and other types of piezoelectric resonators. Therefore, the adjacent channel video signal frequency fa
To realize the trap characteristics at two frequency positions of p and the adjacent channel audio signal frequency fas, two surface acoustic wave resonators must be prepared and connected.

【0009】他方、レイリー波を利用した弾性表面波共
振子においては、単一の共振子において2個の共振特性
を有するものが示されている(例えば、国際電気技報N
o.16、第1頁〜第7頁,1992)。すなわち、レ
イリー波を利用した表面波共振子フィルタにおいて、0
次縦モード(基本モード)と2次縦モードとを利用した
二重モード共振子が知られており、ここでは、2個の共
振特性が得られる。しかしながら、上記二重モード共振
子では、2個の共振特性を得るためには、2つ以上のI
DTと反射器が必要であった。また、上記二重モード共
振子では、その共振特性が反射器の反射係数−周波数特
性で決定されるが、反射係数の大きい周波数領域が狭い
ために、良好な共振特性が得られる範囲では、2個の共
振点の差が約1MHzと非常に小さく、図1に示したよ
うな特性を有するトラップフィルタを該二重モード共振
子のみで構成することはできなかった。
On the other hand, among surface acoustic wave resonators utilizing Rayleigh waves, a single resonator having two resonance characteristics has been disclosed (for example, International Electrotechnical Report N
o. 16, page 1 to page 7, 1992). That is, in the surface acoustic wave resonator filter using the Rayleigh wave, 0
A dual mode resonator using a next longitudinal mode (fundamental mode) and a second longitudinal mode is known, and here, two resonance characteristics are obtained. However, in the above-described dual mode resonator, two or more I
DT and reflector were required. In the above-described dual mode resonator, the resonance characteristic is determined by the reflection coefficient-frequency characteristic of the reflector. The difference between the resonance points is as small as about 1 MHz, and a trap filter having the characteristics as shown in FIG. 1 cannot be constituted only by the dual mode resonator.

【0010】そこで、上述したBGS波を利用した端面
反射型表面波共振子において、圧電基板上に2個のID
Tを形成し、2個の共振ユニットを構成すれば、2個の
共振特性を得ることができるとも考えられる。しかしな
がら、BGS波のようなSHタイプの表面波を利用した
端面反射型表面波共振子では、IDTの波長λと、圧電
基板の表面波が反射される対向2端面の間の距離Lとの
間には、図3に略図的に示すように、L=(λ/2)×
N(ただし、Nは整数)の関係がある。
Therefore, in the above-mentioned end face reflection type surface acoustic wave resonator utilizing the BGS wave, two IDs are provided on the piezoelectric substrate.
If T is formed and two resonance units are formed, it is considered that two resonance characteristics can be obtained. However, in an end face reflection type surface acoustic wave resonator using an SH type surface wave such as a BGS wave, the distance between the wavelength λ of the IDT and the distance L between the two opposing end faces of the piezoelectric substrate where the surface wave is reflected. As shown schematically in FIG. 3, L = (λ / 2) ×
There is a relationship of N (where N is an integer).

【0011】従って、隣接チャンネル映像信号周波数f
apに共振点を有する共振ユニットと、隣接チャンネル
音声信号周波数fasに共振点を有する共振ユニットと
では、上記対向2端面間の距離Lの値が異なることにな
る。すなわち、SHタイプの表面波利用した表面波共振
子では、同一基板上に、共振周波数の異なる2個の共振
ユニットを形成することが非常に困難であると考えられ
ていた。
Therefore, the adjacent channel video signal frequency f
A resonance unit having a resonance point at ap and a resonance unit having a resonance point at an adjacent channel audio signal frequency fas have different values of the distance L between the two opposing end faces. That is, it has been considered that it is extremely difficult to form two resonance units having different resonance frequencies on the same substrate with a surface acoustic wave resonator using an SH type surface wave.

【0012】本発明の目的は、共振周波数が異なる少な
くとも2個の共振ユニットが1つの素子として構成され
ている、SHタイプの表面波を利用した端面反射型の表
面波共振子を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an end reflection type surface acoustic wave resonator utilizing an SH type surface acoustic wave, in which at least two resonance units having different resonance frequencies are configured as one element. is there.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願の第1の発明は、圧
電基板の対向2端面間でSHタイプの表面波を反射させ
る端面反射型表面波共振子であって、前記対向2端面を
有する圧電基板と、同一の前記対向2端面を反射端面と
するようにそれぞれが前記圧電基板上に配置された
1,第2のインターデジタルトランスデューサとを備
え、第1のインターデジタルトランスデューサが形成さ
れている部分により第1の共振ユニットが、第2のイン
ターデジタルトランスデューサが形成されている部分に
より、第1の共振ユニットの共振周波数f1と異なる共
振周波数f2を有する第2の共振ユニットが構成されて
おり、前記対向2端面間の距離をL、第1の共振ユニッ
トで励起される表面波の波長をλ1、第2の共振ユニッ
トで励起される表面波の波長をλ2としたときに、距離
Lが(λ1/2)×N1(ただし、N1は整数)もしくは
その近傍となるように構成されており、(λ2/2)×
2(ただし、N2は整数)がLに近づくようにN2が定
められている表面波共振子である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an end face reflection type surface acoustic wave resonator for reflecting an SH type surface wave between two opposing end faces of a piezoelectric substrate, the end face reflection type resonator having the two opposing end faces. The same two opposing end faces as the piezoelectric substrate are referred to as reflection end faces.
And first and second interdigital transducers respectively disposed on the piezoelectric substrate so that the first interdigital transducer forms a first resonance unit by the portion where the first interdigital transducer is formed. the portion of the digital transducer is formed, the second resonance unit having a resonant frequency f 1 different from the resonance frequency f 2 of the first resonance unit are configuration, the distance between the two opposing end surfaces L, the 1 the wavelength of the surface waves excited by the first resonance unit lambda, when the wavelength of the excited surface wave was set to lambda 2 at the second resonance unit, the distance L is (λ 1/2) × N 1 ( However, N 1 is configured to be an integral) or in the vicinity thereof, (λ 2/2) ×
This is a surface acoustic wave resonator in which N 2 is determined such that N 2 (where N 2 is an integer) approaches L.

【0014】すなわち、本願の第1の発明にかかる端面
反射型表面波共振子では、互いに対向する2つの端面を
有する圧電基板上に、第1,第2のIDTを形成するこ
とにより共振周波数が互いに異なる第1,第2の共振ユ
ニットが構成されている。各共振ユニットは、前述した
BGS波を利用した端面反射型表面波共振子1と同様
に、SHタイプの表面波を励起し、かつ該SHタイプの
表面波を圧電基板の対向2端面間で反射させるものであ
る。
That is, in the end face reflection type surface acoustic wave resonator according to the first invention of the present application, the resonance frequency is increased by forming the first and second IDTs on a piezoelectric substrate having two end faces facing each other. First and second resonance units different from each other are configured. Each of the resonance units excites the SH type surface wave and reflects the SH type surface wave between the two opposing end faces of the piezoelectric substrate, similarly to the end face reflection type surface wave resonator 1 utilizing the BGS wave described above. It is to let.

【0015】ここで、SHタイプの表面波とは、BGS
波の他、ラブ波のように、変位が表面波伝搬方向と垂直
な方向の成分を持つ表面波を広く含むものとする。本願
の第1の発明では、上記第1,第2の共振ユニットが構
成された端面反射型表面波共振子において、対向2端面
間の距離Lと、第1,第2の共振ユニットで励振される
表面波の波長λ1 ,λ2 が、上記のような関係に選ばれ
ている。すなわち、距離Lが、(λ1 /2)×N1 もし
くはその近傍となるように構成されており、(λ2
2)×N2 がLに近づくように、上記N2 の値が定めら
れている。本発明の表面波共振子では、第1の共振ユニ
ットについては、距離Lが上記のように定められている
ため、所望の共振特性が得られ、他方、第2の共振ユニ
ットについては、第1の共振ユニットの共振特性を上記
のような範囲で確定した後に、第2の共振ユニットのN
2 が決定されている。
Here, the SH type surface wave is BGS.
In addition to the waves, it is assumed that the displacement widely includes a surface wave having a component in a direction perpendicular to the surface wave propagation direction, such as a Love wave. According to the first aspect of the present invention, in the end-face reflection type surface acoustic wave resonator in which the first and second resonance units are configured, the distance L between the opposing two end faces and the first and second resonance units are excited. The wavelengths λ 1 and λ 2 of the surface waves are selected according to the relationship described above. That is, the distance L is, is configured such that (λ 1/2) × N 1 or in the vicinity thereof, (lambda 2 /
2) The value of N 2 is determined so that × N 2 approaches L. In the surface acoustic wave resonator of the present invention, since the distance L is determined as described above for the first resonance unit, desired resonance characteristics can be obtained. After the resonance characteristics of the second resonance unit are determined within the above range, the N
Two have been determined.

【0016】なお、上記距離Lは、(λ1 /2)×N1
もしくはその近傍となるように構成されるが、好ましく
は、上記距離Lは、(λ1 /2)×N1 ±(λ1 /2
0)以内とされる。端面反射型表面波共振子では、対向
2端面間の距離Lの誤差が、±λ/20以内であれば、
問題のない共振特性の得られることがわかっている。従
って、上述した(λ1 /2)×N1 もしくはその近傍と
されている範囲、すなわち第1の共振ユニットにおいて
所望の共振特性を実現し得る距離Lの許容範囲は、上記
のように(λ1 /2)×N1 ±(λ1 /20)以内とさ
れる。
[0016] Note that the distance L, (λ 1/2) × N 1
Or is configured to be near, preferably, the distance L, (λ 1/2) × N 1 ± (λ 1/2
0). In the end face reflection type surface acoustic wave resonator, if the error of the distance L between the two opposing end faces is within ± λ / 20,
It has been found that resonance characteristics without problems can be obtained. Therefore, the above-described (λ 1/2) × N 1 or range is a near, i.e. the allowable range of the distance L that can achieve a desired resonance characteristic in the first resonance unit, as described above (lambda 1/2) × N 1 ± (λ 1/20) is within.

【0017】他方、後述の実施例から明らかなように、
第2の共振ユニットについては、上記距離Lが、(λ2
/2)×N2 に等しくなくともよい。すなわち、一般
に、端面反射型表面波共振子においては、距離Lは、
(励起される表面波の波長の1/2)×(整数)とされ
ることが必要であるとされているが、この理由は、距離
Lの値がずれると、低域側にリップルが発生することに
よる。しかしながら、用途によっては、低域側にリップ
ルが生じても問題のない場合がある。例えば、第1の共
振ユニットの共振周波数f1 が第2の共振ユニットの共
振周波数f2 より高い場合に、第2の共振ユニットにお
いて共振点よりも低域側にリップルが出ても、そのよう
なリップルが問題とされない場合がある。このような場
合には、第2の共振ユニットにおいては、距離Lが、最
適の値からずれてもさほど問題とはならない。従って、
本発明では、第2の共振ユニットについては、(λ2
2)×N2 がLに近づくようにN2 が定められるが、こ
の場合、距離Lは、(λ2 /2)×N2 に一致される必
要は必ずしもなく、あるいは(λ2 /2)×N2 ±(λ
2 /20)の範囲外とされていてもよい。
On the other hand, as is apparent from the embodiment described later,
For the second resonance unit, the distance L is (λTwo
/ 2) × NTwoIt does not have to be equal to That is, general
In the end-face reflection type surface acoustic wave resonator, the distance L is
(1 / of the wavelength of the excited surface wave) × (integer)
It is said that it is necessary to
If the value of L deviates, ripple will occur on the low frequency side.
According to However, depending on the application, the lip
There is a case where there is no problem even if the error occurs. For example, the first share
Resonance frequency f of the vibration unit1Are shared with the second resonance unit.
Vibration frequency fTwoIf higher, the second resonance unit
Even if the ripple appears below the resonance point,
May not be a problem. Such a place
In this case, in the second resonance unit, the distance L is
Deviating from the appropriate value does not cause much problem. Therefore,
In the present invention, for the second resonance unit, (λTwo/
2) × NTwoN as L approaches LTwoIs stipulated,
, The distance L is (λTwo/ 2) × NTwoMust be matched to
It is not necessary, or (λTwo/ 2) × NTwo± (λ
Two/ 20).

【0018】上記のように、第1の共振ユニットの共振
周波数f1 が、第2の共振ユニットの共振周波数f2
りも高く、第2の共振ユニットの共振周波数f2 よりも
低域側にリップルが発生しても問題とならない用途とし
ては、例えば、テレビジョン受像機やビデオテープレコ
ーダーの映像中間周波段のトラップ回路が挙げられる。
すなわち、上記第1の共振周波数が隣接チャンネル音声
信号周波数fas、第2の共振周波数f2 が隣接チャン
ネル映像信号周波数fapとした場合には、隣接チャン
ネル映像信号周波数よりも低域側に上記のようなリップ
ルが発生しても問題がない。
As described above, the resonance frequency f 1 of the first resonance unit is higher than the resonance frequency f 2 of the second resonance unit and lower than the resonance frequency f 2 of the second resonance unit. Applications that do not cause a problem even if ripples occur include, for example, a trap circuit at a video intermediate frequency stage of a television receiver or a video tape recorder.
That is, the first resonance frequency adjacent channel sound signal frequency fas, when the second resonant frequency f 2 to the adjacent channel video signal frequency fap is above the low frequency side of the adjacent channel video signal frequency so There is no problem even if a large ripple occurs.

【0019】従って、本発明の端面反射型表面波共振子
は、上記映像中間周波段のトラップ回路を構成するため
の共振子として好適に用いられる
Therefore, the end-face reflection type surface acoustic wave resonator of the present invention is suitably used as a resonator for constituting the above-described video intermediate frequency stage trap circuit .

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【発明の作用及び効果】本願の第1の発明の表面波共振
子では、互いに対向する2端面を有する圧電基板を用い
てSHタイプの表面波を利用した端面反射型の上記第
1,第2の共振ユニットが構成されている。従って、単
一の素子で複数の共振特性を有する端面反射型表面波共
振子を提供することができる。
In the surface acoustic wave resonator according to the first aspect of the present invention, the first and second end-face reflection-type first and second end-face reflection type SH-type surface waves are utilized using a piezoelectric substrate having two end faces facing each other. Are formed. Therefore, it is possible to provide an end face reflection type surface acoustic wave resonator having a plurality of resonance characteristics with a single element.

【0025】第1の発明では、第1の共振ユニットにお
いては、上記距離Lが、(λ1 /2)×N1 もしくはそ
の近傍となるように定められているため、第1の共振ユ
ニットは目的とする共振特性を発揮する。他方、第2の
共振ユニット側については、(λ2 /2)×N2 が距離
Lに近づくようにN2 が定められている。従って、(λ
2 /2)×N2 が距離Lに一致しない場合、あるいは
(λ2 /2)×N2 ±(λ2 /20)の範囲外とされて
いる場合には、第2の共振周波数f2 よりも低域側にリ
ップルが発生する。しかしながら、このようなリップル
が発生したとしても、第2の共振ユニットの共振周波数
2 よりも低域側において発生したリップルが問題とな
らない用途には、上記第1の発明にかかる表面波共振子
を用いて、複数のトラップを有するトラップ回路を構成
することができる。
[0025] In the first invention, in the first resonance unit, the distance L is, because it is defined such that (λ 1/2) × N 1 or in the vicinity thereof, a first resonance unit Demonstrates the desired resonance characteristics. On the other hand, for the second resonance unit side, and N 2 is determined so as to approach the (lambda 2/2) × N 2 distance L. Therefore, (λ
2/2) when × N 2 is the case does not match the distance L, or outside the range of (λ 2/2) × N 2 ± (λ 2/20) , the second resonant frequency f 2 Ripple occurs on the lower frequency side. However, even if such a ripple occurs, the surface acoustic wave resonator according to the first aspect of the present invention is used in an application in which a ripple generated on a lower frequency side than the resonance frequency f 2 of the second resonance unit does not matter. Can be used to form a trap circuit having a plurality of traps.

【0026】すなわち、第1の発明は、複数の共振周波
数を有する共振子において、用途によっては、第2の共
振周波数の低域側にリップルが発生したとして問題とな
らない場合があることに鑑み、敢えて第2の共振ユニッ
トの共振周波数f2 の低域側におけるリップルの発生を
是認した上で、対向2端面間の距離がLである圧電基板
を用いて2個の共振特性を有する単一の端面反射型表面
波共振子を構成したことに特徴を有する。
That is, the first aspect of the present invention considers that in a resonator having a plurality of resonance frequencies, depending on the application, there may be no problem if a ripple is generated on the low frequency side of the second resonance frequency. After daringly admitting the occurrence of ripples on the low frequency side of the resonance frequency f2 of the second resonance unit, a single substrate having two resonance characteristics using a piezoelectric substrate having a distance L between two opposing end faces is used. It is characterized in that an end reflection type surface acoustic wave resonator is formed.

【0027】[0027]

【0028】よって、発明によれば、単一の圧電基板
を用いて複数の共振特性を有するSHタイプの表面波を
利用した端面反射型の表面波共振子を提供することがで
きる、例えば、テレビジョン受像機の映像中間周波段の
回路構成を大幅に簡略化することができ、かつコストの
低減も果たし得る。
Thus, according to the present invention, it is possible to provide an edge-reflection type surface acoustic wave resonator utilizing a SH type surface wave having a plurality of resonance characteristics using a single piezoelectric substrate. The circuit configuration of the video intermediate frequency stage of the television receiver can be greatly simplified, and the cost can be reduced.

【0029】なお、本願発明の何れにおいても、第1,
第2の共振ユニットが単一の圧電基板に構成されておれ
ばよく、さらに、多くの共振ユニットが同様に構成され
ていてもよい。すなわち、単一の圧電基板に3つ以上の
共振ユニットが構成されていてもよい。
It should be noted, in any present gun onset Ming also first,
It is sufficient that the second resonance unit is configured on a single piezoelectric substrate, and many resonance units may be similarly configured. That is, three or more resonance units may be configured on a single piezoelectric substrate.

【0030】[0030]

【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ実施例を説明
することにより、本発明を明らかにする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be clarified by describing embodiments with reference to the drawings.

【0031】図4及び図5は、図2に示した端面反射型
表面波共振子のインピーダンス−周波数特性を示す各図
である。図4は、対向2端面間の距離Lが、距離Lの最
適値すなわち(λ/2)×Nよりも(λ/10)だけ大
きい場合の特性を、図5は、距離Lが、(λ/2)×N
(λ/20)だけ大きい場合の特性を示す。
FIGS. 4 and 5 are graphs showing impedance-frequency characteristics of the end-face reflection type surface acoustic wave resonator shown in FIG. FIG. 4 shows the characteristics when the distance L between the two opposing end faces is larger than the optimum value of the distance L, that is, (λ / 10) by (λ / 2) × N. FIG. / 2) × N
The characteristic when the value is larger by (λ / 20) is shown.

【0032】図4から明らかなように、対向2端面間の
距離Lが、Lの最適値から(λ/10)ずれた場合、す
なわち対向2端面間の距離の精度が十分でない場合に
は、矢印Aで示すように、共振点fr よりも低域側に上
記ずれによりリップルが発生していることがわかる。
As is apparent from FIG. 4, when the distance L between the two opposing end faces deviates from the optimum value of L by (λ / 10), that is, when the accuracy of the distance between the two opposing end faces is not sufficient, as shown by the arrow a, it can be seen that the ripple is generated by the shift to the low frequency side of the resonance point f r.

【0033】他方、図5から明らかなように、対向2端
面間の距離Lが、(λ/20)ずれている場合には、共
振点fr よりも低域側にリップルが発生していない。よ
って、図2に示した端面反射型表面波共振子では、対向
2端面間の距離Lは、(λ/2)×N±(λ/20)の
範囲としなければならないことがわかる。
[0033] On the other hand, as apparent from FIG. 5, the distance L between the two opposite end faces, in the case where (lambda / 20) are deviated, the ripple does not occur in the low-frequency side than the resonance point f r . Therefore, in the end face reflection type surface acoustic wave resonator shown in FIG. 2, the distance L between the two opposing end faces must be in the range of (λ / 2) × N ± (λ / 20).

【0034】例えば、テレビジョン受像機の映像中間周
波段において、隣接チャンネル映像信号周波数fap
(=31.9MHz)及び隣接チャンネル音声信号周波
数fas(40.4MHz)に共振点を有する共振子を
構成する場合を考えてみる。
For example, in a video intermediate frequency stage of a television receiver, an adjacent channel video signal frequency fap
(= 31.9 MHz) and a resonator having a resonance point at an adjacent channel audio signal frequency fas (40.4 MHz) will be considered.

【0035】例えば、音速が2400m/秒の基板を用
いて、31.9MHzに共振点を有する共振子を構成し
た場合、その波長は75.2μmとなる。また、隣接チ
ャンネル音声信号周波数fas=40.4MHzの共振
子を構成する場合には、音速が2400m/秒の基板を
用いた場合、波長λは59.4μmとなる。
For example, when a resonator having a resonance point at 31.9 MHz is formed using a substrate having a sound speed of 2400 m / sec, the wavelength is 75.2 μm. When a resonator having an adjacent channel audio signal frequency fas = 40.4 MHz is formed, the wavelength λ is 59.4 μm when a substrate having a sound speed of 2400 m / sec is used.

【0036】従って、上記2つの共振子を単一の圧電基
板上に構成しようとした場合、両者の波長の差を考慮し
て対向2端面間の距離Lをなるべく近づける必要があ
る。上記の例では、隣接チャンネル映像信号周波数fa
p用の共振子については、電極指の対数を4対とした場
合には、Lap=300.8μmとなり、隣接チャンネ
ル音声信号周波数fasに共振点を有する共振点を有す
る共振子において、電極指の対数を5対とした場合に
は、Las=297μmとなる。ところが、上記距離L
apと距離Lasとの差は3.8μmであり、この値は
波長59.4μmに対し約1/16に相当する。
Therefore, when the two resonators are to be formed on a single piezoelectric substrate, it is necessary to make the distance L between the two opposing end faces as close as possible in consideration of the wavelength difference between the two. In the above example, the adjacent channel video signal frequency fa
As for the resonator for p, when the number of pairs of electrode fingers is four, Lap = 300.8 μm, and in the resonator having a resonance point having a resonance point at the adjacent channel audio signal frequency fas, When the number of logarithms is set to 5, Las = 297 μm. However, the distance L
The difference between ap and the distance Las is 3.8 μm, which corresponds to about 1/16 of the wavelength of 59.4 μm.

【0037】すなわち、上記のように、単に両者の電極
指の対数を調整し、それぞれの共振特性を十分に発揮さ
せるように構成した場合には、一方の共振子側において
L=(λ/2)×N±(λ/20)の範囲を満たせな
い。しかも、電極指の対数が上記のように、4及び5程
度では、表面波の励振が弱く、静電容量やインピーダン
ス値についても、上記用途に合致するものとはならな
い。従って、用途に応じて最適な静電容量やインピーダ
ンス値を有する共振子を自由に設計することができな
い。
That is, as described above, when the number of electrode fingers is simply adjusted and the respective resonance characteristics are sufficiently exhibited, L = (λ / 2) on one resonator side. ) × N ± (λ / 20). In addition, when the number of pairs of electrode fingers is about 4 or 5, as described above, the excitation of the surface wave is weak, and the capacitance and the impedance value are not suitable for the above application. Therefore, it is not possible to freely design a resonator having the optimum capacitance and impedance value according to the application.

【0038】ところで、図1に示した映像中間周波段の
周波数特性を実現する場合には、図4に矢印Aで示した
リップルが生じていても、該リップルは、色信号周波数
c−映像信号周波数fp 間(34.47MHz〜3
8.9MHz間)には上記リップルは生じない。従っ
て、図4に矢印Aで示したリップルは、テレビジョン受
像機の映像中間周波段においては特に問題とはならない
ことがわかる。
By the way, in case of realizing the frequency characteristic of the video intermediate frequency stage shown in FIG. 1, even if occurred ripple indicated by an arrow A in FIG. 4, the ripple color signal frequency f c - video Between signal frequencies f p (34.47 MHz to 3
The above ripple does not occur between 8.9 MHz). Therefore, it can be understood that the ripple indicated by the arrow A in FIG. 4 does not cause any problem in the video intermediate frequency stage of the television receiver.

【0039】すなわち、隣接チャンネル映像信号周波数
側のトラップを構成するための端面反射型表面波共振ユ
ニットでは、対向2端面間の距離Lが、最適値±λ/2
0の範囲外であっても使用し得ることがわかる。
That is, in the end face reflection type surface acoustic wave resonance unit for forming the trap on the adjacent channel video signal frequency side, the distance L between the two opposing end faces is the optimum value ± λ / 2.
It can be seen that it can be used even outside the range of 0.

【0040】本願発明者は、このような観点から、第1
の共振ユニットについては、対向2端面間の距離Lが所
望の共振特性を有するように電極指の対数M1 を選択
し、第2の共振ユニットについては、上記対向2端面間
の距離の最適値及びその許容範囲とは関係なく、もっと
も、対向2端面間の距離Lに近づけるように電極指の対
数M2 の値を選択することにより、例えば映像中間周波
数に用いられる上記トラップ回路に最適な共振子を構成
し得ることを見出した。
The inventor of the present application has made the first
For the resonance unit ( 1) , the logarithm M1 of the electrode fingers is selected so that the distance L between the two opposing end faces has a desired resonance characteristic. and regardless of its tolerance, however, by selecting a value of the log M 2 electrode fingers closer to the distance L between the two opposite end surfaces, for example, the optimum resonance to the trap circuit used in the video intermediate frequency It has been found that children can be composed.

【0041】以下、図6〜図8を参照して、本願の第1
の発明にかかる実施例の端面反射型表面波共振子の構成
及び特性を説明する。図6は、本発明の一実施例にかか
る端面反射型表面波共振子の平面図である。
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The configuration and characteristics of the edge reflection type surface acoustic wave resonator according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a plan view of an edge-reflection surface acoustic wave resonator according to one embodiment of the present invention.

【0042】端面反射型表面波共振子11は、後述の電
極指が延びる方向に一様に分極処理されており、かつ平
面形状が矩形の圧電基板12を用いて構成されている。
圧電基板12は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系圧電セ
ラミックスのような圧電セラミックス、またはLiTa
3 もしくはLiNbO3 等のような圧電単結晶を用い
て構成されている。
The end-face reflection type surface acoustic wave resonator 11 is formed by using a piezoelectric substrate 12 which is uniformly polarized in a direction in which an electrode finger to be described later extends, and has a rectangular planar shape.
The piezoelectric substrate 12 is made of, for example, a piezoelectric ceramic such as a lead zirconate titanate-based piezoelectric ceramic, or LiTa.
It is configured using a piezoelectric single crystal such as O 3 or LiNbO 3 .

【0043】圧電基板12の上面には、第1,第2のI
DT14,13が形成されている。第1,第2のIDT
14,13は、下記のような電極を形成することにより
構成されている。
On the upper surface of the piezoelectric substrate 12, first and second I
DTs 14 and 13 are formed. First and second IDT
14 and 13 are formed by forming the following electrodes.

【0044】すなわち、圧電基板12の対向2端面12
a,12bを結ぶ側面12c,12dに平行に、バスバ
ー15〜17が形成されている。バスバー15,17
は、それぞれ、側面12c,12dに沿うように形成さ
れている。また、バスバー16は、圧電基板12の中央
において、側面12c,12dに平行に形成されてい
る。
That is, the opposing two end faces 12 of the piezoelectric substrate 12
Busbars 15 to 17 are formed in parallel with the side surfaces 12c and 12d connecting a and 12b. Bus bars 15, 17
Are formed along the side surfaces 12c and 12d, respectively. The bus bar 16 is formed in the center of the piezoelectric substrate 12 in parallel with the side surfaces 12c and 12d.

【0045】バスバー15からバスバー16側に向かっ
て、ただしバスバー16には至らないように、複数本の
電極指18a〜18eが形成されている。同様に、バス
バー16からバスバー15側に向かって、ただし、バス
バー15には至らないように、複数本の電極指19a〜
19dが形成されている。バスバー15及び複数本の電
極指18a〜18eにより構成されるくし歯電極と、バ
スバー16及び複数本の電極指19a〜19dで構成さ
れるくし歯電極とにより、IDT13が構成されてい
る。
A plurality of electrode fingers 18a to 18e are formed from the bus bar 15 toward the bus bar 16 but not to the bus bar 16. Similarly, a plurality of electrode fingers 19 a to 19 a are arranged from the bus bar 16 toward the bus bar 15, but not to the bus bar 15.
19d is formed. The IDT 13 is composed of a comb electrode formed by the bus bar 15 and the plurality of electrode fingers 18a to 18e, and a comb electrode formed by the bus bar 16 and the plurality of electrode fingers 19a to 19d.

【0046】また、バスバー16からは、バスバー17
側に向かって複数本の電極指20a〜20eが形成され
ている。同様に、バスバー17からバスバー16側に向
かって、ただし、バスバー16には至らないように複数
本の電極指21a〜21fが形成されている。バスバー
16及び複数本の電極指20a〜20eにより構成され
るくし歯電極と、バスバー17及び複数本の電極指21
a〜21fにより構成されるくし歯電極とにより、上記
IDT14が構成されている。
Further, the bus bar 17 is
A plurality of electrode fingers 20a to 20e are formed toward the side. Similarly, a plurality of electrode fingers 21 a to 21 f are formed from the bus bar 17 toward the bus bar 16 but not to the bus bar 16. A comb electrode constituted by a bus bar 16 and a plurality of electrode fingers 20a to 20e; a bus bar 17 and a plurality of electrode fingers 21;
The IDT 14 is constituted by the comb-shaped electrodes constituted by a to 21f.

【0047】なお、上記各電極指は、端面12a,12
bに沿うように形成された電極指18a,18e,21
a,21fを除いては、各IDTで励振される表面波の
波長の約1/4の幅とされており、電極指間の間隔も各
IDT13,14で励起される表面波の波長の1/4と
されている。また、端面12a,12bに沿うように配
置された両側の電極指18a,18e,21a,21f
については、各IDT13,14で励振される表面波の
波長の約1/8とされている。
The above-mentioned electrode fingers are connected to the end faces 12a, 12a.
electrode fingers 18a, 18e, 21 formed along
Except for a and 21f, the width is about 表面 of the wavelength of the surface wave excited by each IDT, and the distance between the electrode fingers is one of the wavelength of the surface wave excited by each IDT 13 and 14. / 4. Further, the electrode fingers 18a, 18e, 21a, 21f on both sides arranged along the end faces 12a, 12b.
Is about 約 of the wavelength of the surface wave excited by each of the IDTs 13 and 14.

【0048】上記IDT13,14は、上述のような構
造を有するが、例えば、圧電基板12の上面にアルミニ
ウム膜を蒸着、メッキもしくはスパッタリング等の薄膜
形成法により形成した後、フォトリソグラフィー等によ
りパターニングすることにより形成し得る。あるいは、
スクリーン印刷を用い、導電性材料を図6に示した平面
形状を有するように印刷することにより、IDT13,
14を形成してもよい。
The IDTs 13 and 14 have the above-described structure. For example, after an aluminum film is formed on the upper surface of the piezoelectric substrate 12 by a thin film forming method such as evaporation, plating or sputtering, patterning is performed by photolithography or the like. Can be formed. Or,
By printing the conductive material so as to have the planar shape shown in FIG.
14 may be formed.

【0049】本実施例の表面波共振子11では、IDT
13が形成されている部分において第2の共振ユニット
が構成され、IDT14が形成されている部分において
第1の共振ユニットが構成されている。第2の共振ユニ
ットは、隣接チャンネル映像信号周波数トラップを構成
するための共振子であり、第1の共振ユニットは隣接チ
ャンネル映像信号周波数トラップを構成するための共振
子である。使用に際しての電気的接続は、バスバー16
を基準電位に接続し、信号ラインにバスバー15,17
を電気的に接続すればよい。すなわち、本実施例の表面
波共振子11は、3端子型の単一の電子部品として用い
ることができる。
In the surface acoustic wave resonator 11 of this embodiment, the IDT
A portion where the IDT 14 is formed constitutes a second resonance unit, and a portion where the IDT 14 is formed constitutes a first resonance unit. The second resonance unit is a resonator for configuring an adjacent channel video signal frequency trap, and the first resonance unit is a resonator for configuring an adjacent channel video signal frequency trap. The electrical connection for use is the bus bar 16
Are connected to a reference potential, and bus bars 15 and 17 are connected to signal lines.
May be electrically connected. That is, the surface acoustic wave resonator 11 of the present embodiment can be used as a single three-terminal electronic component.

【0050】本実施例の表面波共振子11では、対向2
端面12a,12b間の距離Lが297μmとされてお
り、圧電基板12の音速は、2400m/秒である。ま
た、第1,第2の共振ユニットの電極指の対数M1 ,M
2 は、それぞれ5対と4対である。従って、隣接チャン
ネル映像信号周波数=31.9MHz及び隣接チャンネ
ル音声信号周波数=40.4MHzの共振子における波
長は、それぞれ、λap=λ2 =75.2μm及びλa
s=λ1 =59.4μmである。
In the surface acoustic wave resonator 11 of this embodiment, the facing 2
The distance L between the end faces 12a and 12b is 297 μm, and the sound speed of the piezoelectric substrate 12 is 2400 m / sec. Also, the logarithms M 1 and M of the electrode fingers of the first and second resonance units are set.
2 is 5 pairs and 4 pairs respectively. Therefore, the wavelengths at the resonators of the adjacent channel video signal frequency = 31.9 MHz and the adjacent channel audio signal frequency = 40.4 MHz are λap = λ 2 = 75.2 μm and λa, respectively.
s = λ 1 = 59.4 μm.

【0051】よって、第1の共振ユニットすなわち、隣
接チャンネル音声信号周波数トラップの共振特性におい
てはL=(λ1 /2)×N1 が満たされているので、図
8に示すように、不要スプリアスが共振点よりも低域側
に発明していないことがわかる。
[0051] Thus, the first resonance unit or, since L = (λ 1/2) × N 1 is satisfied in the resonance characteristic of the adjacent-channel sound signal frequency trap, as shown in FIG. 8, unwanted spurious Is not invented below the resonance point.

【0052】他方、第2の共振ユニットスプリアス隣接
チャンネル映像信号周波数トラップを構成するための共
振ユニットにおいては(λ2 /2)×N2 が上記Lと
3.8μm異なるので、図7に示すように、共振点より
も低域側に矢印Aで示すスプリアスが現れている。
On the other hand, in the resonance unit for forming the spurious adjacent channel video signal frequency trap in the second resonance unit, (λ 2/2) × N 2 differs from the above L by 3.8 μm, and as shown in FIG. A spurious component indicated by an arrow A appears on the lower side of the resonance point.

【0053】しかしながら、隣接チャンネル映像信号周
波数よりも低域側にこのようなスプリアスが発生したと
しても、映像中間周波段の特性には影響を与えない。よ
って、本実施例の表面波共振子11は、テレビジョン受
像機の映像中間周波段の2つのトラップを構成する素子
として好適に用いることができ、すなわち単一の素子で
2つのトラップを構成することができる。よって、従来
のLC共振回路や従来の圧電共振子を用いたトラップ回
路に比べて、回路構成を大幅に簡略化することができ、
かつ製造コストの低減をはかることができる。
However, even if such spurs occur on the lower frequency side than the adjacent channel video signal frequency, the characteristics of the video intermediate frequency stage are not affected. Therefore, the surface acoustic wave resonator 11 of the present embodiment can be suitably used as an element constituting two traps at the video intermediate frequency stage of a television receiver, that is, a single element constitutes two traps. be able to. Therefore, the circuit configuration can be greatly simplified as compared with a conventional LC resonance circuit or a trap circuit using a conventional piezoelectric resonator,
In addition, the manufacturing cost can be reduced.

【0054】[0054]

【0055】[0055]

【0056】[0056]

【0057】[0057]

【0058】[0058]

【0059】[0059]

【0060】[0060]

【0061】[0061]

【0062】[0062]

【0063】[0063]

【0064】[0064]

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

【図1】テレビジョン受像機の映像中間周波段の減衰量
−周波数特性を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing attenuation-frequency characteristics of a video intermediate frequency stage of a television receiver.

【図2】従来のBGS波を利用した表面波共振子を説明
するための斜視図。
FIG. 2 is a perspective view illustrating a conventional surface acoustic wave resonator using a BGS wave.

【図3】端面反射型表面波共振子の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of an edge reflection type surface acoustic wave resonator.

【図4】端面間の距離が最適値からずれた場合の端面反
射型表面波共振子のインピーダンス−周波数特性を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing impedance-frequency characteristics of an end-face reflection type surface acoustic wave resonator when the distance between end faces deviates from an optimum value.

【図5】端面間の距離が好ましい範囲内にある端面反射
型表面波共振子のインピーダンス−周波数特性を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing impedance-frequency characteristics of an end-face reflection type surface acoustic wave resonator in which a distance between end faces is within a preferable range.

【図6】本願の第1の発明の一実施例にかかる端面反射
型表面波の共振子を示す平面図。
FIG. 6 is a plan view showing an edge reflection type surface acoustic wave resonator according to the first embodiment of the present invention;

【図7】図6に示した実施例の表面波共振子における第
2の共振ユニットのインピーダンス−周波数特性を示す
図。
FIG. 7 is a diagram showing impedance-frequency characteristics of a second resonance unit in the surface acoustic wave resonator of the embodiment shown in FIG. 6;

【図8】図6に示した実施例の端面反射型表面波共振子
の第1の共振ユニットのインピーダンス−周波数特性を
示す図
FIG. 8 is a diagram showing impedance-frequency characteristics of a first resonance unit of the end-face reflection type surface acoustic wave resonator of the embodiment shown in FIG . 6 ;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…端面反射型表面波共振子 12…圧電基板 13,14…第2,第1のIDT 12a,12b…端 11: End face reflection type surface acoustic wave resonator 12: Piezoelectric substrate 13, 14 ... Second and first IDTs 12a, 12b: End face

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 9/64 H03H 9/25 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03H 9/64 H03H 9/25

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 圧電基板の対向2端面間でSHタイプの
表面波を反射させる端面反射型表面波共振子であって、 前記対向2端面を有する圧電基板と、同一の前記対向2
端面を反射端面とするようにそれぞれが前記圧電基板上
に配置された第1,第2のインターデジタルトランスデ
ューサとを備え、 第1のインターデジタルトランスデューサが形成されて
いる部分により第1の共振ユニットが、第2のインター
デジタルトランスデューサが形成されている部分によ
り、第1の共振ユニットの共振周波数f1と異なる共振
周波数f2を有する第2の共振ユニットが構成されてお
り、 前記対向2端面間の距離をL、第1の共振ユニットで励
起される表面波の波長をλ1、第2の共振ユニットで励
起される表面波の波長をλ2としたときに、 距離Lが(λ1/2)×N1(ただし、N1は整数)もし
くはその近傍となるように構成されており、(λ2
2)×N2(ただし、N2は整数)がLに近づくようにN
2が定められている表面波共振子。
1. An end-face reflection type surface acoustic wave resonator for reflecting an SH type surface wave between two opposing end faces of a piezoelectric substrate, wherein the same opposing 2
Each on the piezoelectric substrate so that the end face is a reflection end face
And the first and second interdigital transducers disposed in the first and second interdigital transducers. The first and second interdigital transducers are formed by a portion in which the first interdigital transducer is formed. a second resonance unit having a resonant frequency f 1 different from the resonance frequency f 2 of the first resonance unit are configuration, the distance between the two opposing end surfaces L, the surface to be excited by the first resonance unit 1 the wavelength of the wave lambda, the wavelength of the excited surface wave is taken as lambda 2 at the second resonance unit, the distance L is (λ 1/2) × N 1 ( however, N 1 is an integer) or a Are configured to be in the vicinity, and (λ 2 /
2) N is set so that × N 2 (where N 2 is an integer) approaches L
Surface wave resonator for which 2 is specified.
【請求項2】 前記距離Lが、(λ1/2)×N1±(λ
1/20)以内とされている、請求項1に記載の表面波
共振子。
Wherein said distance L is, (λ 1/2) × N 1 ± (λ
2. The surface acoustic wave resonator according to claim 1, wherein the ratio is within 1/20).
【請求項3】 前記距離Lが、(λ2/2)×N2±(λ
2/20)の範囲外とされている、請求項1または2に
記載の表面波共振子。
Wherein the distance L is, (λ 2/2) × N 2 ± (λ
2/20) are outside the scope of, the surface acoustic wave resonator according to claim 1 or 2.
【請求項4】 第1の共振ユニットの共振周波数f
1が、第2の共振ユニットの共振周波数f2よりも高くさ
れている、請求項1〜3のいずれかに記載の表面波共振
子。
4. The resonance frequency f of the first resonance unit
1, are higher than the resonance frequency f 2 of the second resonance unit, the surface acoustic wave resonator according to claim 1.
【請求項5】 前記表面波共振子が、テレビジョン受像
機の映像中間周波段のトラップ回路を構成するための共
振子であり、 前記第1の共振周波数が隣接チャンネル音声信号周波
数、第2の共振周波数f2が隣接チャンネル映像信号周
波数である、請求項1〜4のいずれかに記載の表面波共
振子。
5. The resonator according to claim 1, wherein the surface acoustic wave resonator is a resonator for forming a trap circuit at a video intermediate frequency stage of a television receiver, wherein the first resonance frequency is an adjacent channel audio signal frequency, and the second resonance frequency is a second resonance frequency. the resonance frequency f 2 is adjacent channel video signal frequency, the surface acoustic wave resonator according to claim 1.
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