JP3250252B2 - 表面波装置 - Google Patents
表面波装置Info
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- JP3250252B2 JP3250252B2 JP08894492A JP8894492A JP3250252B2 JP 3250252 B2 JP3250252 B2 JP 3250252B2 JP 08894492 A JP08894492 A JP 08894492A JP 8894492 A JP8894492 A JP 8894492A JP 3250252 B2 JP3250252 B2 JP 3250252B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＨタイプの表面波を
利用した端面反射型の表面波装置に関し、特に、インタ
ーデジタルトランスデューサの構造が改良された表面波
装置に関する。
利用した端面反射型の表面波装置に関し、特に、インタ
ーデジタルトランスデューサの構造が改良された表面波
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】変位が表面波伝播方向と垂直な方向の変
位を主体とするＳＨタイプの表面波としては、ＢＧＳ波
やラブ波等が知られている。ＢＧＳ波を利用した端面反
射型の表面波共振子が従来より知られている。図２に平
面図で示すように、ＢＧＳ波を利用した端面反射型の表
面波共振子１は、圧電基板２上に互いに間挿し合う複数
本の電極指３ａ，４ａを有する一対のくし歯電極３，４
からなるインターデジタルトランスデューサを形成した
構造を有する。この表面波共振子１では、励振された表
面波が圧電基板２の対向されている両端面２ａ，２ｂ間
で完全に反射される。上記端面反射型のＢＧＳ波を利用
した表面波共振子１では、レーリー波を利用した表面波
共振子では得られない高周波領域で使用し得る共振子を
提供することができる。
位を主体とするＳＨタイプの表面波としては、ＢＧＳ波
やラブ波等が知られている。ＢＧＳ波を利用した端面反
射型の表面波共振子が従来より知られている。図２に平
面図で示すように、ＢＧＳ波を利用した端面反射型の表
面波共振子１は、圧電基板２上に互いに間挿し合う複数
本の電極指３ａ，４ａを有する一対のくし歯電極３，４
からなるインターデジタルトランスデューサを形成した
構造を有する。この表面波共振子１では、励振された表
面波が圧電基板２の対向されている両端面２ａ，２ｂ間
で完全に反射される。上記端面反射型のＢＧＳ波を利用
した表面波共振子１では、レーリー波を利用した表面波
共振子では得られない高周波領域で使用し得る共振子を
提供することができる。
【０００３】ところで、上記ＢＧＳ波等のＳＨ波を利用
した表面波共振子としては、ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ
3 及びＰｂ（Ｔｉ1-x Ｚｒx ）Ｏ3 等の材料からなる圧
電基板を用いたものが報告されている。これらの圧電基
板材料では、コスト及び電気機械結合係数等を考慮する
と、ＬｉＮｂＯ3 及びＬｉＴａＯ3 に比べてＰｂ（Ｔｉ
1-x Ｚｒx ）Ｏ3 やチタン酸鉛等の圧電セラミックを用
いることが好ましい。
した表面波共振子としては、ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ
3 及びＰｂ（Ｔｉ1-x Ｚｒx ）Ｏ3 等の材料からなる圧
電基板を用いたものが報告されている。これらの圧電基
板材料では、コスト及び電気機械結合係数等を考慮する
と、ＬｉＮｂＯ3 及びＬｉＴａＯ3 に比べてＰｂ（Ｔｉ
1-x Ｚｒx ）Ｏ3 やチタン酸鉛等の圧電セラミックを用
いることが好ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｐｂ
（Ｔｉ1-x Ｚｒx ）Ｏ3 等は比誘電率εが大きいため、
正規型インターデジタルトランスデューサを形成して表
面波装置を構成した場合、現実には使用できない程度に
表面波装置の容量Ｃが大きくなるという問題があり、容
量の低減が求められている。表面波共振子１において容
量を低減するには、インターデジタルトランスデューサ
の交差幅を小さくしたり、あるいは電極指２ａ，３ａの
対数を少なくしたりすることが考えられるが、これらの
方法では容量を低減するにも限度があった。
（Ｔｉ1-x Ｚｒx ）Ｏ3 等は比誘電率εが大きいため、
正規型インターデジタルトランスデューサを形成して表
面波装置を構成した場合、現実には使用できない程度に
表面波装置の容量Ｃが大きくなるという問題があり、容
量の低減が求められている。表面波共振子１において容
量を低減するには、インターデジタルトランスデューサ
の交差幅を小さくしたり、あるいは電極指２ａ，３ａの
対数を少なくしたりすることが考えられるが、これらの
方法では容量を低減するにも限度があった。
【０００５】他方、インターデジタルトランスデューサ
を構成している一方のくし歯電極を複数のくし歯電極に
分割し、その分割された電極を電気的に直列接続するこ
とによって容量を低減する方法も考えられる。例えば、
一方のくし歯電極を２分割した場合には、表面波装置の
容量は１／４と大きく低減される。しかしながら、単に
一方のくし歯電極を複数のくし歯電極に分割した場合に
は、図３に示すように、インピーダンス−周波数特性上
において、電極指の対数をＮとした場合に、２Ｎ±ｎ
（ｎは偶数）の位置に、高次モードに起因するスプリア
ス振動（図３の矢印Ａで示す波形の乱れ）が生じるとい
う問題があった。
を構成している一方のくし歯電極を複数のくし歯電極に
分割し、その分割された電極を電気的に直列接続するこ
とによって容量を低減する方法も考えられる。例えば、
一方のくし歯電極を２分割した場合には、表面波装置の
容量は１／４と大きく低減される。しかしながら、単に
一方のくし歯電極を複数のくし歯電極に分割した場合に
は、図３に示すように、インピーダンス−周波数特性上
において、電極指の対数をＮとした場合に、２Ｎ±ｎ
（ｎは偶数）の位置に、高次モードに起因するスプリア
ス振動（図３の矢印Ａで示す波形の乱れ）が生じるとい
う問題があった。
【０００６】よって、本発明の目的は、インターデジタ
ルトランスデューサの一方のくし歯電極を複数に分割し
て容量を低減した構造を有するＳＨタイプの表面波を利
用した表面波装置において、高次モードに起因するスプ
リアス振動を効果的に抑圧し得る構成を備えた表面波装
置を提供することにある。
ルトランスデューサの一方のくし歯電極を複数に分割し
て容量を低減した構造を有するＳＨタイプの表面波を利
用した表面波装置において、高次モードに起因するスプ
リアス振動を効果的に抑圧し得る構成を備えた表面波装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜４に記
載の各発明は、ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射
型の表面波装置であって、圧電基板と、前記圧電基板上
に形成されており、互いに間挿し合う複数の電極指を有
する一対のくし歯電極よりなるインターデジタルトラン
スデューサとを備える。そして、請求項１に記載の発明
では、表面波伝播方向において、零震源を中心として、
その両側に震源数ａの複数の震源が配置されるように、
前記インターデジタルトランスデューサの一方のくし歯
電極が、互いに接続されていない第１，第２のくし歯電
極に分割されており、かつインターデジタルトランスデ
ューサの電極指の対数Ｎが８．５以上、４５以下の範囲
とされている。
載の各発明は、ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射
型の表面波装置であって、圧電基板と、前記圧電基板上
に形成されており、互いに間挿し合う複数の電極指を有
する一対のくし歯電極よりなるインターデジタルトラン
スデューサとを備える。そして、請求項１に記載の発明
では、表面波伝播方向において、零震源を中心として、
その両側に震源数ａの複数の震源が配置されるように、
前記インターデジタルトランスデューサの一方のくし歯
電極が、互いに接続されていない第１，第２のくし歯電
極に分割されており、かつインターデジタルトランスデ
ューサの電極指の対数Ｎが８．５以上、４５以下の範囲
とされている。
【０００８】また、請求項２に記載の発明では、表面波
伝播方向において、残りの震源の２倍の電圧が印加され
る震源＊を中心として、その両側に震源数ａの複数の震
源が配置されるように、前記インターデジタルトランス
デューサの一方のくし歯電極が、互いに接続されていな
い第１，第２のくし歯電極に分割されており、かつイン
ターデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが７．
５以上、４５以下の範囲にある。
伝播方向において、残りの震源の２倍の電圧が印加され
る震源＊を中心として、その両側に震源数ａの複数の震
源が配置されるように、前記インターデジタルトランス
デューサの一方のくし歯電極が、互いに接続されていな
い第１，第２のくし歯電極に分割されており、かつイン
ターデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが７．
５以上、４５以下の範囲にある。
【０００９】請求項３に記載の発明では、表面波伝播方
向において、震源数ｂの複数の震源を中心として、その
両側に零震源を挟んで震源数ｂの震源が配置されるよう
に、前記インターデジタルトランスデューサの一方のく
し歯電極が互いに接続されていない第１〜第３のくし歯
電極に分割されており、かつ前記インターデジタルトラ
ンスデューサの電極指の対数Ｎが７．０以上、６０以下
の範囲とされている。
向において、震源数ｂの複数の震源を中心として、その
両側に零震源を挟んで震源数ｂの震源が配置されるよう
に、前記インターデジタルトランスデューサの一方のく
し歯電極が互いに接続されていない第１〜第３のくし歯
電極に分割されており、かつ前記インターデジタルトラ
ンスデューサの電極指の対数Ｎが７．０以上、６０以下
の範囲とされている。
【００１０】さらに、請求項４に記載の発明では、表面
波伝播方向において、震源数ｂの複数の震源を中心とし
て、その両側に震源数ｂの各震源の２倍の電圧が印加さ
れる震源＊を挟んで震源数ｂの震源が配置されるよう
に、前記インターデジタルトランスデューサの一方のく
し歯電極が互いに接続されていない第１〜第３のくし歯
電極を有するように３分割されており、かつインターデ
ジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが７．０以
上、６０以下とされている。
波伝播方向において、震源数ｂの複数の震源を中心とし
て、その両側に震源数ｂの各震源の２倍の電圧が印加さ
れる震源＊を挟んで震源数ｂの震源が配置されるよう
に、前記インターデジタルトランスデューサの一方のく
し歯電極が互いに接続されていない第１〜第３のくし歯
電極を有するように３分割されており、かつインターデ
ジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが７．０以
上、６０以下とされている。
【００１１】
【作用及び発明の効果】本願発明者らは、上記ＳＨタイ
プの表面波を利用した表面波装置であって、インターデ
ジタルトランスデューサを構成しているくし歯電極のう
ちの一方のくし歯電極を複数個のくし歯電極に分割して
なる構造において、高次モードに起因するスプリアス振
動を抑圧すべく検討した結果、くし歯電極の分割方法を
工夫し、かつ該分割方法に応じて電極指の対数を特定の
範囲に選択すれば、上記課題を達成し得ることを見出し
た。すなわち、後述の実施例から明らかなように、請求
項１に記載の発明では、一方のくし歯電極が２分割され
ており、零震源を挟んでその両側に等しい数の震源を配
置した構造とされており、その場合には、インターデジ
タルトランスデューサの電極指の対数Ｎを８．５以上、
４５以下とすることにより、高次モードに起因するスプ
リアス振動を２４ｄＢ以上抑圧することが可能とされて
いる。
プの表面波を利用した表面波装置であって、インターデ
ジタルトランスデューサを構成しているくし歯電極のう
ちの一方のくし歯電極を複数個のくし歯電極に分割して
なる構造において、高次モードに起因するスプリアス振
動を抑圧すべく検討した結果、くし歯電極の分割方法を
工夫し、かつ該分割方法に応じて電極指の対数を特定の
範囲に選択すれば、上記課題を達成し得ることを見出し
た。すなわち、後述の実施例から明らかなように、請求
項１に記載の発明では、一方のくし歯電極が２分割され
ており、零震源を挟んでその両側に等しい数の震源を配
置した構造とされており、その場合には、インターデジ
タルトランスデューサの電極指の対数Ｎを８．５以上、
４５以下とすることにより、高次モードに起因するスプ
リアス振動を２４ｄＢ以上抑圧することが可能とされて
いる。
【００１２】また、請求項２に記載の発明のように、一
方のくし歯電極を２分割し、残りの震源の２倍の電圧が
印加される震源＊を中心としてその両側に震源数ａの震
源を配置した構造では、インターデジタルトランスデュ
ーサの電極指の対数Ｎを７．５以上、４５以下とするこ
とにより高次モードに起因するスプリアス振動を２４ｄ
Ｂ以上抑圧することができる。
方のくし歯電極を２分割し、残りの震源の２倍の電圧が
印加される震源＊を中心としてその両側に震源数ａの震
源を配置した構造では、インターデジタルトランスデュ
ーサの電極指の対数Ｎを７．５以上、４５以下とするこ
とにより高次モードに起因するスプリアス振動を２４ｄ
Ｂ以上抑圧することができる。
【００１３】さらに、請求項３に記載の発明のように、
一方のくし歯電極を３分割した構造において、震源の配
置を表面波伝播方向に沿って、震源数ｂの震源−零震源
−震源数ｂの震源−零震源−震源数ｂの複数の震源とし
た場合には、インターデジタルトランスデューサの電極
指の対数を７．０以上、６０以下とすることにより高次
モードに起因するスプリアス振動を２４ｄＢ以上抑圧す
ることが可能となる。
一方のくし歯電極を３分割した構造において、震源の配
置を表面波伝播方向に沿って、震源数ｂの震源−零震源
−震源数ｂの震源−零震源−震源数ｂの複数の震源とし
た場合には、インターデジタルトランスデューサの電極
指の対数を７．０以上、６０以下とすることにより高次
モードに起因するスプリアス振動を２４ｄＢ以上抑圧す
ることが可能となる。
【００１４】請求項４に記載の発明のように、一方のく
し歯電極を３分割してなる構造において、震源の配置を
表面波伝播方向に沿って、震源数ｂの複数の震源−震源
数ｂの各震源の２倍の電圧が印加される震源＊−震源数
ｂの複数の震源−震源＊−震源数ｂの複数の震源とした
場合には、インターデジタルトランスデューサの電極指
の対数を７．０以上、６０以下とすれば、高次モードに
起因するスプリアス振動を２４ｄＢ以上抑圧し得ること
ができる。
し歯電極を３分割してなる構造において、震源の配置を
表面波伝播方向に沿って、震源数ｂの複数の震源−震源
数ｂの各震源の２倍の電圧が印加される震源＊−震源数
ｂの複数の震源−震源＊−震源数ｂの複数の震源とした
場合には、インターデジタルトランスデューサの電極指
の対数を７．０以上、６０以下とすれば、高次モードに
起因するスプリアス振動を２４ｄＢ以上抑圧し得ること
ができる。
【００１５】すなわち、請求項１〜４に記載の発明によ
れば、インターデジタルトランスデューサを構成する一
方のくし歯電極を２分割あるいは３分割した構成におい
て、上記震源の配置に応じて電極指の対数Ｎを上記特定
の範囲に選択すれば、高次モードに起因するスプリアス
振動を２４ｄＢ以上抑圧することができ、しかもインタ
ーデジタルトランスデューサの一方のくし歯電極が上記
のような複数のくし歯電極に分割されているため表面波
装置の容量も効果的に低減される。よって、電気機械結
合係数やコストの点で有利なチタン酸ジルコン酸鉛系セ
ラミックス等の圧電セラミックを用いて高周波帯で使用
し得る表面波装置を提供することが可能となる。
れば、インターデジタルトランスデューサを構成する一
方のくし歯電極を２分割あるいは３分割した構成におい
て、上記震源の配置に応じて電極指の対数Ｎを上記特定
の範囲に選択すれば、高次モードに起因するスプリアス
振動を２４ｄＢ以上抑圧することができ、しかもインタ
ーデジタルトランスデューサの一方のくし歯電極が上記
のような複数のくし歯電極に分割されているため表面波
装置の容量も効果的に低減される。よって、電気機械結
合係数やコストの点で有利なチタン酸ジルコン酸鉛系セ
ラミックス等の圧電セラミックを用いて高周波帯で使用
し得る表面波装置を提供することが可能となる。
【００１６】
【実施例の説明】図１（ａ）及び（ｂ）は、請求項１に
記載の発明にかかる表面波装置の一実施例を示す平面図
及び断面図である。表面波装置１１は、矩形の圧電基板
１２上にくし歯電極１３〜１５を形成した構造を有す
る。くし歯電極１３は、複数本の電極指１３ａを有し、
圧電基板１２の端面１２ａから１２ｂに到る領域に形成
されている。他方、くし歯電極１４，１５は、本発明の
第１，第２のくし歯電極に相当し、それぞれ、くし歯電
極１３の電極指１３ａと間挿し合う複数本の電極指１４
ａ，１５ａを有する。くし歯電極１３〜１５の各電極指
１３ａ〜１５ａは、表面波の波長をλとしたときに、く
し歯電極１３の両端の電極指がλ／８の幅とされている
ことを除いては、残りの電極指の幅は全てλ／４とされ
ており、かつ複数本の電極指間の間の間隙の幅もλ／４
とされている。
記載の発明にかかる表面波装置の一実施例を示す平面図
及び断面図である。表面波装置１１は、矩形の圧電基板
１２上にくし歯電極１３〜１５を形成した構造を有す
る。くし歯電極１３は、複数本の電極指１３ａを有し、
圧電基板１２の端面１２ａから１２ｂに到る領域に形成
されている。他方、くし歯電極１４，１５は、本発明の
第１，第２のくし歯電極に相当し、それぞれ、くし歯電
極１３の電極指１３ａと間挿し合う複数本の電極指１４
ａ，１５ａを有する。くし歯電極１３〜１５の各電極指
１３ａ〜１５ａは、表面波の波長をλとしたときに、く
し歯電極１３の両端の電極指がλ／８の幅とされている
ことを除いては、残りの電極指の幅は全てλ／４とされ
ており、かつ複数本の電極指間の間の間隙の幅もλ／４
とされている。
【００１７】第１の実施例の表面波装置１１では、図示
のように、一方のくし歯電極１３の中央に配置された２
本の電極指１３ａ1 ，１３ａ2 が隣接配置されているた
め、図４に示すように、くし歯電極１３を仮想的に接地
電位とし、くし歯電極１４，１５間に交流電圧を印加し
た場合、励起される表面波の震源の配置は、次の通りと
なる。すなわち、くし歯電極１４，１５の電極指の合計
をｎ1 本としたとき（電極１４，１５が左右対称のため
ｎ1 は偶数になる）、表面波伝播方向に沿って、（ｎ1
／２−１の数の震源）−（零震源）−（ｎ1 ／２−１の
数の震源）が配置されることになる。すなわち、上記く
し歯電極１４，１５が構成されている部分における震源
数（ｎ1 ／２−１）をａとしたとき、表面波伝播方向に
沿って（ａの数の震源）−（零震源）−（ａの数の震
源）が配置されることになる。
のように、一方のくし歯電極１３の中央に配置された２
本の電極指１３ａ1 ，１３ａ2 が隣接配置されているた
め、図４に示すように、くし歯電極１３を仮想的に接地
電位とし、くし歯電極１４，１５間に交流電圧を印加し
た場合、励起される表面波の震源の配置は、次の通りと
なる。すなわち、くし歯電極１４，１５の電極指の合計
をｎ1 本としたとき（電極１４，１５が左右対称のため
ｎ1 は偶数になる）、表面波伝播方向に沿って、（ｎ1
／２−１の数の震源）−（零震源）−（ｎ1 ／２−１の
数の震源）が配置されることになる。すなわち、上記く
し歯電極１４，１５が構成されている部分における震源
数（ｎ1 ／２−１）をａとしたとき、表面波伝播方向に
沿って（ａの数の震源）−（零震源）−（ａの数の震
源）が配置されることになる。
【００１８】第１の実施例では、上記のように複数の震
源が配置された構造の表面波装置１１において、インタ
ーデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが８．５
以上、４５以下の範囲に選択され、それによって前述し
たように高次モードに起因するスプリアス振動が抑制さ
れる。これを、図５〜図７を参照して説明する。図１に
示した表面波装置１１において、インターデジタルトラ
ンスデューサの電極指の対数Ｎ＝４．５とした場合の減
衰量−周波数曲線を図５に、Ｎ＝１５．５とした場合の
減衰量−周波数曲線を図６に示す。
源が配置された構造の表面波装置１１において、インタ
ーデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが８．５
以上、４５以下の範囲に選択され、それによって前述し
たように高次モードに起因するスプリアス振動が抑制さ
れる。これを、図５〜図７を参照して説明する。図１に
示した表面波装置１１において、インターデジタルトラ
ンスデューサの電極指の対数Ｎ＝４．５とした場合の減
衰量−周波数曲線を図５に、Ｎ＝１５．５とした場合の
減衰量−周波数曲線を図６に示す。
【００１９】図５から明らかなように、電極指の対数＝
４．５の場合には、圧電基板１２の長さで決まる２Ｎ±
ｎ（ｎは偶数）の高次モードの周波数位置に、減衰極が
一致していない。例えば、図５の２Ｎ−２の周波数位置
から上方に延ばした仮想直線と減衰量−周波数曲線との
交点Ｂよりも減衰極が高周波数領域側に位置しているこ
とがわかる。言い換えれば、２Ｎ−２の高次モードにお
いて減衰量が２０ｄＢ以下と小さいため、該２Ｎ−２モ
ードの共振がスプリアス振動として現れることがわか
る。同様に、２±ｎの他の高次モードにおいても点
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ 4 ，Ｂ5 が、減衰極とずれた周波
数位置に位置しており、従って、減衰量が２０ｄＢ以下
と小さいことがわかる。
４．５の場合には、圧電基板１２の長さで決まる２Ｎ±
ｎ（ｎは偶数）の高次モードの周波数位置に、減衰極が
一致していない。例えば、図５の２Ｎ−２の周波数位置
から上方に延ばした仮想直線と減衰量−周波数曲線との
交点Ｂよりも減衰極が高周波数領域側に位置しているこ
とがわかる。言い換えれば、２Ｎ−２の高次モードにお
いて減衰量が２０ｄＢ以下と小さいため、該２Ｎ−２モ
ードの共振がスプリアス振動として現れることがわか
る。同様に、２±ｎの他の高次モードにおいても点
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ 4 ，Ｂ5 が、減衰極とずれた周波
数位置に位置しており、従って、減衰量が２０ｄＢ以下
と小さいことがわかる。
【００２０】これに対して、図６から明らかなように、
電極指の対数Ｎ＝１５．５の場合には、２Ｎ−２の周波
数位置から上方に延ばした仮想直線と減衰量−周波数曲
線とが交差する点Ｃが減衰極のほぼ近傍に位置されてい
る。従って、２Ｎ−２の周波数位置における減衰量が２
９ｄＢ以上と大きいことがわかる。同様に、他の高次モ
ードの周波数位置においても、点Ｃ1 〜Ｃ5 から明らか
なように減衰量が２９ｄＢ以上と大きいことがわかる。
上記のように、表面波の高次モードに起因するスプリア
ス振動は、インターデジタルトランスデューサの電極指
の対数Ｎを変化させることにより抑圧し得ることがわか
る。そこで、本願発明者らは、電極指の対数Ｎを４．５
から１５．５の範囲で変化させ、２Ｎ±２、２Ｎ±４及
び２Ｎ±６の高次モードの共振点の周波数位置における
減衰量を測定した。結果を、表１及び図７に示す。
電極指の対数Ｎ＝１５．５の場合には、２Ｎ−２の周波
数位置から上方に延ばした仮想直線と減衰量−周波数曲
線とが交差する点Ｃが減衰極のほぼ近傍に位置されてい
る。従って、２Ｎ−２の周波数位置における減衰量が２
９ｄＢ以上と大きいことがわかる。同様に、他の高次モ
ードの周波数位置においても、点Ｃ1 〜Ｃ5 から明らか
なように減衰量が２９ｄＢ以上と大きいことがわかる。
上記のように、表面波の高次モードに起因するスプリア
ス振動は、インターデジタルトランスデューサの電極指
の対数Ｎを変化させることにより抑圧し得ることがわか
る。そこで、本願発明者らは、電極指の対数Ｎを４．５
から１５．５の範囲で変化させ、２Ｎ±２、２Ｎ±４及
び２Ｎ±６の高次モードの共振点の周波数位置における
減衰量を測定した。結果を、表１及び図７に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１及び図７から明らかなように、震源数
ａ−零震源−震源数ａの配置を有する２分割型のインタ
ーデジタルトランスデューサを有する表面波装置では、
電極指の対数Ｎが７．５から８．５に変わると、もっと
も大きなスプリアス振動を発生する２Ｎ±２の周波数位
置における減衰量が大きくなり、２５ｄＢを超えること
がわかった。従って、請求項１に記載の発明では、電極
指の対数Ｎは８．５以上とすることが必要であることが
わかる。
ａ−零震源−震源数ａの配置を有する２分割型のインタ
ーデジタルトランスデューサを有する表面波装置では、
電極指の対数Ｎが７．５から８．５に変わると、もっと
も大きなスプリアス振動を発生する２Ｎ±２の周波数位
置における減衰量が大きくなり、２５ｄＢを超えること
がわかった。従って、請求項１に記載の発明では、電極
指の対数Ｎは８．５以上とすることが必要であることが
わかる。
【００２３】なお、電極指の対数Ｎが大きくなればなる
程高次モードに起因するスプリアス振動を抑圧し得る
が、Ｎ＝４５を超えると容量が増加し、２分割型のくし
歯電極を有するインターデジタルトランスデューサを構
成した場合の容量低減効果が失われてしまう。従って、
請求項１に記載の発明では、電極指の対数Ｎを８．５〜
４５の範囲で選ぶことが必要であり、それによって容量
の低減を図りつつ、高次モードに起因するスプリアス振
動を効果的に抑制することができる。
程高次モードに起因するスプリアス振動を抑圧し得る
が、Ｎ＝４５を超えると容量が増加し、２分割型のくし
歯電極を有するインターデジタルトランスデューサを構
成した場合の容量低減効果が失われてしまう。従って、
請求項１に記載の発明では、電極指の対数Ｎを８．５〜
４５の範囲で選ぶことが必要であり、それによって容量
の低減を図りつつ、高次モードに起因するスプリアス振
動を効果的に抑制することができる。
【００２４】第２の実施例 図８は、請求項２に記載の発明にかかる実施例の表面波
装置を示す平面図である。表面波装置２１は、矩形の圧
電基板２２上にくし歯電極２３，２４，２５を形成した
構造を有する。くし歯電極２３の複数本の電極指２３ａ
と、くし歯電極２３と間挿し合うくし歯電極を２分割し
てなる第１，第２のくし歯電極２４，２５の複数本の電
極指２４ａ，２５ａは交互に間挿し合うように配置され
ている。そして、第２の実施例では、くし歯電極２４の
電極指２４ａのうちくし歯電極２５側の端部に配置され
た電極指２４ａ1 と、くし歯電極２５のくし歯電極２４
側の端部に位置された電極指２５ａ1 とが４／λの間隙
を隔てて隣接配置されている。
装置を示す平面図である。表面波装置２１は、矩形の圧
電基板２２上にくし歯電極２３，２４，２５を形成した
構造を有する。くし歯電極２３の複数本の電極指２３ａ
と、くし歯電極２３と間挿し合うくし歯電極を２分割し
てなる第１，第２のくし歯電極２４，２５の複数本の電
極指２４ａ，２５ａは交互に間挿し合うように配置され
ている。そして、第２の実施例では、くし歯電極２４の
電極指２４ａのうちくし歯電極２５側の端部に配置され
た電極指２４ａ1 と、くし歯電極２５のくし歯電極２４
側の端部に位置された電極指２５ａ1 とが４／λの間隙
を隔てて隣接配置されている。
【００２５】従って、第２の実施例の表面波装置２１で
は、くし歯電極２３と、第１，第２のくし歯電極２４，
２５とで構成される震源の数をそれぞれａとしたとき、
表面波伝播方向に沿って、ａの数の震源−電極指２４ａ
1 と電極指２５ａ1 とで構成される震源＊−ａの数の震
源が配置されることになる。震源＊は、電極指２４ａ 1
と電極指２５ａ1 とにより構成されるものであるため、
くし歯電極２４，２５間に異なる極性の電圧を印加した
場合、残りの震源に比べて２倍の電圧が印加される震源
となる。第２の実施例の表面波装置２１において、イン
ターデジタルトランスデューサの全電極指の対数Ｎを、
第１の実施例の場合と同様に、４．５〜１５．５の範囲
で変化させ、スプリアスが発生する周波数位置である２
Ｎ±ｎ（ｎは偶数）の高次モードの共振点における減衰
量を測定した。結果を表２及び図９に示す。
は、くし歯電極２３と、第１，第２のくし歯電極２４，
２５とで構成される震源の数をそれぞれａとしたとき、
表面波伝播方向に沿って、ａの数の震源−電極指２４ａ
1 と電極指２５ａ1 とで構成される震源＊−ａの数の震
源が配置されることになる。震源＊は、電極指２４ａ 1
と電極指２５ａ1 とにより構成されるものであるため、
くし歯電極２４，２５間に異なる極性の電圧を印加した
場合、残りの震源に比べて２倍の電圧が印加される震源
となる。第２の実施例の表面波装置２１において、イン
ターデジタルトランスデューサの全電極指の対数Ｎを、
第１の実施例の場合と同様に、４．５〜１５．５の範囲
で変化させ、スプリアスが発生する周波数位置である２
Ｎ±ｎ（ｎは偶数）の高次モードの共振点における減衰
量を測定した。結果を表２及び図９に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２及び図９から明らかなように、第２の
実施例の表面波装置２１では、電極指の対数Ｎ＝７．５
以上で減衰量が急激に増大し、２Ｎ±２，２Ｎ±４にお
いて２５ｄＢを超えることがわかる。従って、表面波伝
播方向に沿って震源数ａの震源−震源＊−震源数ａの震
源が配置された表面波装置２１では、電極指の対数Ｎを
７．５以上とすることが必要である。他方、第１の実施
例の場合と同様に、電極指の対数が４５を超えると表面
波装置２１の容量が増大し、分割タイプのくし歯電極を
形成した容量低減効果が損なわれる。よって、請求項２
に記載の発明では、電極指の対数Ｎは７．５〜４５の範
囲とすることが必要である。
実施例の表面波装置２１では、電極指の対数Ｎ＝７．５
以上で減衰量が急激に増大し、２Ｎ±２，２Ｎ±４にお
いて２５ｄＢを超えることがわかる。従って、表面波伝
播方向に沿って震源数ａの震源−震源＊−震源数ａの震
源が配置された表面波装置２１では、電極指の対数Ｎを
７．５以上とすることが必要である。他方、第１の実施
例の場合と同様に、電極指の対数が４５を超えると表面
波装置２１の容量が増大し、分割タイプのくし歯電極を
形成した容量低減効果が損なわれる。よって、請求項２
に記載の発明では、電極指の対数Ｎは７．５〜４５の範
囲とすることが必要である。
【００２８】第３の実施例 図１０は、請求項３に記載の発明にかかる実施例の表面
波装置３１におけるインターデジタルトランスデューサ
の構造を説明するための模式的平面図である。本実施例
の表面波装置３１では、図示しない矩形の圧電基板上
に、くし歯電極３３〜３６が形成されてインターデジタ
ルトランスデューサが構成されている。くし歯電極３３
の複数本の電極指３３ａは、第１〜第３のくし歯電極３
４〜３６の複数本の電極指３４ａ，３５ａ，３６ａと間
挿し合うように配置されている。また、くし歯電極３３
の両端の電極指３３ａ1 ，３３ａ2 は、それぞれ、表面
波の波長をλとしたときに８／λの幅とされており、残
りの全電極指は４／λの幅とされている。また、全ての
電極指間の間隙の幅は４／λとされている。さらに、端
面反射型の表面波装置であるため、両端の電極指３３ａ
1 ，３３ａ2 は圧電基板の端縁に沿うように形成されて
いる。
波装置３１におけるインターデジタルトランスデューサ
の構造を説明するための模式的平面図である。本実施例
の表面波装置３１では、図示しない矩形の圧電基板上
に、くし歯電極３３〜３６が形成されてインターデジタ
ルトランスデューサが構成されている。くし歯電極３３
の複数本の電極指３３ａは、第１〜第３のくし歯電極３
４〜３６の複数本の電極指３４ａ，３５ａ，３６ａと間
挿し合うように配置されている。また、くし歯電極３３
の両端の電極指３３ａ1 ，３３ａ2 は、それぞれ、表面
波の波長をλとしたときに８／λの幅とされており、残
りの全電極指は４／λの幅とされている。また、全ての
電極指間の間隙の幅は４／λとされている。さらに、端
面反射型の表面波装置であるため、両端の電極指３３ａ
1 ，３３ａ2 は圧電基板の端縁に沿うように形成されて
いる。
【００２９】第３の実施例では、第１〜第３のくし歯電
極３４〜３６とくし歯電極３３とで構成される震源の数
が、それぞれ、等しくされており、この震源数をｂとす
る。また、くし歯電極３３と第１のくし歯電極３４とで
構成される震源と、くし歯電極３３と第２のくし歯電極
３５とで構成される震源との間には電極指３３ａ3 及び
３３ａ4 とで構成される零震源が配置されている。同様
に、くし歯電極３５，３６間にも電極指３３ａ5 ，３３
ａ6 で構成される零震源が配置されている。よって、表
面波伝播方向に沿って、ｂの震源数の震源−零震源−ｂ
の震源数の震源−零震源−ｂの震源数の震源が配置され
ることになる。表面波装置３１においても、上記のよう
にくし歯電極３３と間挿し合う他方のくし歯電極が、第
１〜第３のくし歯電極３４〜３６に分割されているた
め、表面波装置の容量が効果的に低減される。そして、
上記表面波装置３１において、電極指の対数Ｎを４から
１１．５の範囲で変化させて２Ｎ±ｎ（ｎは偶数）の高
次モードの共振点の周波数位置における減衰量を測定し
た。結果を表３及び図１１に示す。
極３４〜３６とくし歯電極３３とで構成される震源の数
が、それぞれ、等しくされており、この震源数をｂとす
る。また、くし歯電極３３と第１のくし歯電極３４とで
構成される震源と、くし歯電極３３と第２のくし歯電極
３５とで構成される震源との間には電極指３３ａ3 及び
３３ａ4 とで構成される零震源が配置されている。同様
に、くし歯電極３５，３６間にも電極指３３ａ5 ，３３
ａ6 で構成される零震源が配置されている。よって、表
面波伝播方向に沿って、ｂの震源数の震源−零震源−ｂ
の震源数の震源−零震源−ｂの震源数の震源が配置され
ることになる。表面波装置３１においても、上記のよう
にくし歯電極３３と間挿し合う他方のくし歯電極が、第
１〜第３のくし歯電極３４〜３６に分割されているた
め、表面波装置の容量が効果的に低減される。そして、
上記表面波装置３１において、電極指の対数Ｎを４から
１１．５の範囲で変化させて２Ｎ±ｎ（ｎは偶数）の高
次モードの共振点の周波数位置における減衰量を測定し
た。結果を表３及び図１１に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３及び図１１から明らかなように、電極
指の対数Ｎを７.0以上とすることにより、もっとも大き
なスプリアス振動である２Ｎ±２の周波数位置に現れる
スプリアス振動を２４ｄＢ以上抑圧し得ることがわか
る。従って、第３の実施例では、電極指の対数Ｎを７.0
以上とすることが必要である。他方、表面波装置３１に
おいて電極指の対数Ｎが６０を超えると容量が大きくな
り、３分割型のくし歯電極を用いた容量低減効果が損な
われる。従って、請求項３に記載の発明では、電極指の
対数Ｎを７.0〜６０の範囲とすることが必要である。
指の対数Ｎを７.0以上とすることにより、もっとも大き
なスプリアス振動である２Ｎ±２の周波数位置に現れる
スプリアス振動を２４ｄＢ以上抑圧し得ることがわか
る。従って、第３の実施例では、電極指の対数Ｎを７.0
以上とすることが必要である。他方、表面波装置３１に
おいて電極指の対数Ｎが６０を超えると容量が大きくな
り、３分割型のくし歯電極を用いた容量低減効果が損な
われる。従って、請求項３に記載の発明では、電極指の
対数Ｎを７.0〜６０の範囲とすることが必要である。
【００３２】第４の実施例 図１２は、請求項４に記載の発明にかかる実施例の表面
波装置４１のインターデジタルトランスデューサの構造
を示す模式的平面図である。図示しない矩形の圧電基板
上に、くし歯電極４３及び第１〜第３のくし歯電極４４
〜４６が形成されている。くし歯電極４３の複数本の電
極指４３ａは、くし歯電極４４〜４６のそれぞれの複数
本の電極指４４ａ〜４６ａと互いに間挿し合うように配
置されている。第４の実施例の表面波装置４１では、第
１のくし歯電極４４の内側端の電極指４４ａ1 と、第２
のくし歯電極４５の第１のくし歯電極４４側の端部の電
極指４５ａ1 とが４／λの間隙を隔てて隣接配置されて
いる。同様に、第２のくし歯電極４５の第３のくし歯電
極４６側の端部に配置された電極指４５ａ2 と、第３の
くし歯電極４６の内側端の電極指４６ａ1 とが４／λの
幅の間隙を隔てて配置されている。
波装置４１のインターデジタルトランスデューサの構造
を示す模式的平面図である。図示しない矩形の圧電基板
上に、くし歯電極４３及び第１〜第３のくし歯電極４４
〜４６が形成されている。くし歯電極４３の複数本の電
極指４３ａは、くし歯電極４４〜４６のそれぞれの複数
本の電極指４４ａ〜４６ａと互いに間挿し合うように配
置されている。第４の実施例の表面波装置４１では、第
１のくし歯電極４４の内側端の電極指４４ａ1 と、第２
のくし歯電極４５の第１のくし歯電極４４側の端部の電
極指４５ａ1 とが４／λの間隙を隔てて隣接配置されて
いる。同様に、第２のくし歯電極４５の第３のくし歯電
極４６側の端部に配置された電極指４５ａ2 と、第３の
くし歯電極４６の内側端の電極指４６ａ1 とが４／λの
幅の間隙を隔てて配置されている。
【００３３】よって、電極指４４ａ1 ，４５ａ1 間及び
電極指４５ａ2 ，４６ａ1 間の震源では、それぞれ残り
の電極指で構成されている震源に比べて２倍の電圧が印
加される。この電極指４４ａ1 ，４５ａ1 間及び４５ａ
2 ，４６ａ1 間で構成される震源を震源＊とし、第１〜
第３のくし歯電極４４〜４６のそれぞれがくし歯電極４
３と震源数ｂの震源を構成しているとすると、本実施例
の表面波装置４１では、表面波伝播方向に沿ってｂの震
源数の震源−震源＊−ｂの震源数の震源−震源＊−ｂの
震源数の震源が配置されていることになる。第４の実施
例の表面波装置４１において、電極指の対数Ｎを４から
１１．５の範囲で変化させて、２Ｎ±ｎ（ｎは偶数）の
共振点の周波数位置における減衰量を測定した。結果を
表４及び図１３に示す。
電極指４５ａ2 ，４６ａ1 間の震源では、それぞれ残り
の電極指で構成されている震源に比べて２倍の電圧が印
加される。この電極指４４ａ1 ，４５ａ1 間及び４５ａ
2 ，４６ａ1 間で構成される震源を震源＊とし、第１〜
第３のくし歯電極４４〜４６のそれぞれがくし歯電極４
３と震源数ｂの震源を構成しているとすると、本実施例
の表面波装置４１では、表面波伝播方向に沿ってｂの震
源数の震源−震源＊−ｂの震源数の震源−震源＊−ｂの
震源数の震源が配置されていることになる。第４の実施
例の表面波装置４１において、電極指の対数Ｎを４から
１１．５の範囲で変化させて、２Ｎ±ｎ（ｎは偶数）の
共振点の周波数位置における減衰量を測定した。結果を
表４及び図１３に示す。
【００３４】
【表４】
【００３５】表４及び図１３から明らかなように、電極
指の対数Ｎ＝７．０以上において、もっとも大きなスプ
リアス振動となる２Ｎ±２の周波数位置における減衰量
が２４ｄＢを超えることがわかる。他方、第４の実施例
においても、電極指の対数Ｎが６０を超えると容量が増
大し、一方のくし歯電極を第１〜第３のくし歯電極３４
〜３６に分割したことによる容量低減効果が損なわれ
る。よって、電極指の対数Ｎは、７．０〜６０の範囲と
することが必要であることがわかる。
指の対数Ｎ＝７．０以上において、もっとも大きなスプ
リアス振動となる２Ｎ±２の周波数位置における減衰量
が２４ｄＢを超えることがわかる。他方、第４の実施例
においても、電極指の対数Ｎが６０を超えると容量が増
大し、一方のくし歯電極を第１〜第３のくし歯電極３４
〜３６に分割したことによる容量低減効果が損なわれ
る。よって、電極指の対数Ｎは、７．０〜６０の範囲と
することが必要であることがわかる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、請求項１に記
載の発明にかかる実施例の表面波装置を説明するための
平面図及びＢ−Ｂ線に沿う断面図。
載の発明にかかる実施例の表面波装置を説明するための
平面図及びＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図２】従来の表面波装置を説明するための平面図。
【図３】従来の表面波装置におけるインピーダンス−周
波数特性を示す図。
波数特性を示す図。
【図４】第１の実施例の表面波装置におけるインターデ
ジタルトランスデューサを説明するための模式的平面
図。
ジタルトランスデューサを説明するための模式的平面
図。
【図５】電極指の対数Ｎ＝４．５の場合の減衰量−周波
数特性を示す図。
数特性を示す図。
【図６】電極指の対数Ｎ＝１５．５の場合の減衰量−周
波数特性を示す図。
波数特性を示す図。
【図７】第１の実施例において電極指の対数Ｎを変化さ
せた場合の減衰量の変化を示す図。
せた場合の減衰量の変化を示す図。
【図８】第２の実施例の表面波装置を説明するための平
面図。
面図。
【図９】第２の実施例において電極指の対数Ｎを変化さ
せた場合の減衰量の変化を示す図。
せた場合の減衰量の変化を示す図。
【図１０】第３の実施例の表面波装置のインターデジタ
ルトランスデューサの構造を示す図。
ルトランスデューサの構造を示す図。
【図１１】第３の実施例において電極指の対数を変化さ
せた場合の減衰量の変化を示す図。
せた場合の減衰量の変化を示す図。
【図１２】第４の実施例の表面波装置におけるインター
デジタルトランスデューサの構造を示す模式的平面図。
デジタルトランスデューサの構造を示す模式的平面図。
【図１３】第４の実施例において電極指の対数Ｎを変化
させた場合の減衰量の変化を示す図。
させた場合の減衰量の変化を示す図。
１１…表面波装置 １２…圧電基板 １２ａ，１２ｂ…端面 １３…くし歯電極 １４…第１のくし歯電極 １５…第２のくし歯電極
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/145 H03H 9/17
Claims (4)
- 【請求項１】 ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射
型の表面波装置であって、 圧電基板と、 前記圧電基板上に形成されており、互いに間挿し合う複
数の電極指を有する一対のくし歯電極よりなるインター
デジタルトランスデューサとを備え、 表面波伝播方向において、零震源を中心としてその両側
に震源数ａの複数の震源が配置されるように、前記イン
ターデジタルトランスデューサの一方のくし歯電極が、
互いに接続されていない第１，第２のくし歯電極に分割
されており、かつ 前記インターデジタルトランスデュ
ーサの電極指の対数Ｎが８．５以上、４５以下の範囲に
あることを特徴とする、表面波装置。 - 【請求項２】 ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射
型の表面波装置であって、 圧電基板と、 前記圧電基板上に形成されており、互いに間挿し合う複
数の電極指を有する一対のくし歯電極よりなるインター
デジタルトランスデューサとを備え、 表面波伝播方向において、残りの震源の２倍の電圧が印
加される震源＊を中心として、その両側に震源数ａの複
数の震源が配置されるように、前記インターデジタルト
ランスデューサの一方のくし歯電極が、互いに接続され
ていない第１，第２のくし歯電極に分割されており、か
つ前記インターデジタルトランスデューサの電極指の対
数Ｎが７．５以上、４５以下の範囲にあることを特徴と
する、表面波装置。 - 【請求項３】 ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射
型の表面波装置であって、 圧電基板と、 前記圧電基板上に形成されており、互いに間挿し合う複
数本の電極指を有する一対のくし歯電極よりなるインタ
ーデジタルトランスデューサとを備え、 表面波伝播方向において、震源数ｂの複数の震源を中心
として、その両側に零震源を挟んで震源数ｂの複数の震
源が配置されるように、前記インターデジタルトランス
デューサのくし歯電極の一方が、互いに接続されていな
い第１〜第３のくし歯電極を有するように３分割されて
おり、かつ前記インターデジタルトランスデューサの電
極指の対数Ｎが７．０以上、６０以下にあることを特徴
とする、表面波装置。 - 【請求項４】 ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射
型の表面波装置であって、 圧電基板と、 前記圧電基板上に形成されており、互いに間挿し合う複
数の電極指を有する一対のくし歯電極よりなるインター
デジタルトランスデューサとを備え、 表面波伝播方向において、震源数ｂの複数の震源を中心
として、その両側に震源数ｂの各震源の２倍の電圧が印
加される震源＊を挟んで震源数ｂの複数の震源が配置さ
れるように、前記インターデジタルトランスデューサの
一方のくし歯電極が、互いに接続されていない第１〜第
３のくし歯電極を有するように分割されており、かつ前
記インターデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎ
が７．０以上、６０以下の範囲にあることを特徴とす
る、表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08894492A JP3250252B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08894492A JP3250252B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291869A JPH05291869A (ja) | 1993-11-05 |
| JP3250252B2 true JP3250252B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=13956993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08894492A Expired - Lifetime JP3250252B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250252B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW256966B (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-11 | Murata Manufacturing Co | |
| TW404091B (en) * | 1997-05-16 | 2000-09-01 | Murata Manufacturing Co | Ladder filter having edge-reflection type resonators |
| US5986523A (en) * | 1997-08-29 | 1999-11-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Edge reflection type longitudinally coupled surface acoustic wave filter |
| JP3206548B2 (ja) * | 1998-05-14 | 2001-09-10 | 株式会社村田製作所 | 表面波フィルタ、共用器、通信機装置 |
| JP3341699B2 (ja) | 1999-02-18 | 2002-11-05 | 株式会社村田製作所 | 端面反射型表面波装置 |
| JP2000244275A (ja) * | 1999-02-19 | 2000-09-08 | Murata Mfg Co Ltd | Ｓａｗ共振子フィルタ |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP08894492A patent/JP3250252B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05291869A (ja) | 1993-11-05 |
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