JP3526125B2 - 表面波共振子 - Google Patents
表面波共振子Info
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Description
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、1つの素子で複数の共振特性
が実現される端面反射型の表面波共振子に関する。
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(米国のNTSC方式では39.75MH
z)及び隣接チャンネル音声信号周波数fas(米国の
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、上記映像信
号周波段の減衰量−周波数特性を示す図であり、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
が確保されている。
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、例えば、LC共振回
路や圧電共振子などにより構成されていた。
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。
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LiN
bO3 圧電単結晶もしくはLiTaO3 圧電単結晶等の
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、一対のくし歯電極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3a〜3c及び
4a〜4cを有する。
ら交流電圧を印加することにより、BGS波が励振さ
れ、該BGS波は図示の矢印X方向に伝搬される。この
BGS波は圧電基板2の対向2端面2b,2c間で反射
される。
れる共振周波数と、対向2端面間の寸法Lで決定される
周波数とを一致させることにより、有効な共振特性が得
られている。
面反射型表面波共振子1は、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、例えば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の
ように、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、この端面反射型表面波共振子を2個用意し、
接続しなければならなかった。
表面波共振子1の共振周波数frは、IDTの電極指間
ピッチで決定される波長λと、基板の音速vで決定さ
れ、fr=v/λとなる。また、図3に断面図で示した
ように、上記対向2端面間の距離Lは、L=(λ/2)
×N(但しNは整数)を満たす必要があった。
p及び隣接チャンネル音声信号周波数fasの周波数差
は、7.5〜8.5MHz程度とかなり大きい。従っ
て、1つの基板を用いて隣接チャンネル映像信号周波数
用の端面反射型表面波共振ユニットと、隣接チャンネル
音声信号周波数用の端面反射型表面波共振ユニットとを
構成しようとした場合、2つの表面波共振子ユニットに
おける対向2端面間の距離Lが一致しないため、同一基
板上において2つの共振子を作製することは非常に困難
であった。
振子においては、単一の共振子において2個の共振特性
を有するものが知られている(例えば、国際電気技報N
o.16.第1頁〜第7頁、1992)。すなわち、レ
ー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
2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2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2重モード共
振子は、その共振子特性が、反射器の反射係数−周波数
特性で決定されるが、反射係数の大きな周波数領域が狭
いため、2個の共振点の差は約1MHzと非常に小さい
ものに過ぎなかった。従って、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2重モード共振子のみで
構成することはできなかった。
特性を有するSHタイプの表面波を利用した端面反射型
表面波共振子を提供することにある。
成すべく考えられたものであり、基板の対向2端面間で
SHタイプの表面波が反射される端面反射型の表面波共
振子であって、1つの素子でありながら2個の共振特性
を実現するものである。
向2端面間でSHタイプの表面波が反射される端面反射
型の表面波共振子であって、前記表面波共振子が、対向
2端面を有する基板と、複数本の電極指を有し、かつ前
記基板に設けられた1つのインターデジタルトランスデ
ューサとで構成され、前記対向2端面間の距離をL、前
記1つのインターデジタルトランスデューサにより励振
される表面波の波長をλとしたときに、前記インターデ
ジタルトランスデューサの電極指の幅及び電極指間の領
域の幅が略λ/4されており、前記1つのインターデジ
タルトランスデューサの電極指間ピッチにより決定され
る第1の共振周波数f1を有する第1の共振特性と、前
記対向2端面間の距離Lで決定される第2の共振周波数
f2を有する第2の共振特性を有するように、前記イン
ターデジタルトランスデューサの最外側の電極指端が、
前記端面に沿う端縁から略λ/8の幅の領域を介して隔
てられていることで、上記IDTの電極指間ピッチによ
り決定される第1の共振特性と、前記対向2端面間の距
離Lで決定される第2の共振特性とを有することを特徴
とする。
間ピッチにより決定される第1の共振周波数f1 を有す
る第1の共振特性に加えて、対向2端面間の距離Lで決
定される第2の共振周波数f2 を有する第2の共振特性
が実現される。
側の電極指は、上記端面に沿う端縁に沿って形成される
必要はなく、IDTの電極指の幅及び電極指間の領域の
幅を略λ/4とし、IDTの最外側の電極指を、上記端
面に沿う端縁から0〜λ/8の幅の領域を介して隔てら
れるように構成することができる。従って、略λ/4の
幅の電極指及び電極指間領域を有する電極をパターニン
グにより形成した後、上記λ/8以下の幅の領域を端面
との間に残すように基板を切り出して端面を形成するこ
とにより、発明の表面波共振子を容易に作製することが
できる。
2)×Nからずれることにより、第1の共振特性にリッ
プルが発生する。従って、好ましくは、請求項2に記載
のように、このリップルが発生する位置を、第2の共振
特性の共振周波数f2 に一致させるように距離Lを選択
することにより、第1の共振特性上に現れるリップルの
影響のない、複数の共振点を有する表面波共振子を得る
ことができる。
請求項3に記載のように、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を1
つの素子を用いて構成することができる。すなわち、上
記第1の共振周波数f1 を隣接チャンネル音声信号周波
数fas、第2の共振周波数f2 を隣接チャンネル映像
信号周波数fapとすることにより、単一の素子で上記
トラップ回路を構成することができる。
の他、ラブ波のように、変位が表面波伝搬方向と垂直な
方向の表面波を広く含むものとする。
DTの電極指間ピッチにより決定される第1の共振周波
数f1 を有する第1の共振特性と、対向2端面間の距離
Lで決定される第2の共振周波数f2 を有する第2の共
振特性とが実現され、それによって、1つの素子であり
ながら2個の共振特性が得られる。
共振特性上に現れるリップルの周波数位置を、第2の共
振周波数f2 に一致させれば、上記のような不要リップ
ルによる応答を無視することができ、従って、2つの共
振点を有し、しかも良好な共振特性を有する表面波共振
子を提供することができる。
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
において、隣接チャンネル映像信号周波数トラップ及び
隣接チャンネル音声信号周波数トラップの2つのトラッ
プを1つの素子で構成することが可能となり、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。
説明することにより、本発明を明らかにする。
ために用意した従来の表面波共振子を示す平面図であ
る。表面波共振子11は、平面形状が矩形の圧電基板1
2を用いて構成されている。圧電基板12の上面12a
上に、一対のくし歯電極13,14が形成されており、
該くし歯電極13,14により1つのIDTが構成され
ている。
〜13fを有し、複数本のくし歯電極13a〜13f
が、圧電基板12の長さ方向に沿う側縁に沿って形成さ
れたバスバー13gにより共通接続されている。他方、
くし歯電極14についても、同様に構成されており、複
数本の電極14a〜14f及びバスバー14gを有す
る。
14fは、図示のように互いに間挿し合うように配置さ
れている。また、電極指13b〜13f及び14a〜1
4eは、それぞれ、λ/4(ただし、λは励振される表
面波の波長)の幅を有し、かつ電極指間の幅もλ/4と
されている。従って、複数本の電極指は、電極指間ピッ
チλ/2で配置されている。
a,14fは、それぞれ、λ/8の幅とされており、か
つ電極指13a,14fは、それぞれ、端面12b,1
2cに沿う側縁に沿って形成されている。
端面12b,12c間の距離Lは、前述したように(λ
/2)×N(ただし、Nは整数)となるように距離Lが
定められている。この表面波共振子11の共振特性を、
図6に示す。図6に示すように、35.2MHzに共振
点を有する単一の共振特性が実現されている。なお、図
6に示した特性は、上記圧電基板12として、チタン酸
ジルコン酸鉛系セラミックスからなり、0.334×
0.8×0.48mmの寸法を有し、かつ音速v=23
47.8m/秒の基板を用いた。また、距離Lは、0.
334mm、λは66.7μmである。
にかかる端面反射型表面波共振子を説明する。端面反射
型表面波共振子21は、平面形状が矩形の圧電基板22
を用いて構成されている。圧電基板22としては、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、あるいはLiNbO3 もしくはLi
TaO3 のような圧電単結晶よりなり、従来より表面波
共振子に用いられている適宜の圧電基板を用いることが
できる。
23,24を形成することにより1つのIDTが構成さ
れている。くし歯電極23は、複数本の電極指23a〜
23eと、電極指23a〜23eを共通接続するバスバ
ー23fとを有する。バスバー23fは、基板22の長
さ方向に沿う側縁に沿って形成されている。同様に、く
し歯電極24は、複数本の電極指24a〜24eと、バ
スバー24fとを有する。
4a〜24eとは、図示のように互いに間挿し合うよう
に配置されている。また、電極指23a〜23e,24
a〜24eは、何れも、励振される表面波の波長をλと
したときに、λ/4の幅とされており、かつ電極指間で
挟まれた領域の幅もλ/4とされている。他方、最も外
側の電極指23e,24aは、それぞれ、端面22cあ
るいは端面22cから幅λ/8の領域を隔てて形成され
ている。すなわち、本実施例の表面波共振子21では、
対向2端面22b,22cに沿うように最も外側の電極
指は形成されていない。
に、本実施例の端面反射型表面波共振子21は、上述し
た端面反射型表面波共振子11の長さ方向両側を切断
し、上記λ/8の幅の領域を残すようにして端面22
b,22cを形成した構造に相当する。
は、上記IDTにより第1の共振周波数f1 を有する第
1の共振特性が実現される。従って、対向2端面間の距
離Lにより決定される第2の共振周波数f2 の第2の共
振特性も得られる。
は、単一の素子でありながら、第1,第2の共振周波数
f1 ,f2 を有する2個の共振特性が実現される。次
に、上記実施例の表面波共振子における具体的な例及び
その特性を説明する。
て、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスよりなり、
0.300×0.800×0.480mmの寸法を有
し、音速vが2347.8m/秒の基板を用いた。ID
Tを構成するくし歯電極23,24については、アルミ
ニウムを基板22の上面22a上に全面に形成し、しか
る後パターニングすることにより形成した。また、電極
指23a〜23eの,24a〜24eの幅及び電極指間
の領域の幅は13.34μmとし、最も外側の電極指2
3e,24aの外側の領域の幅は、約6μmとした。
2b,22c間の距離Lが0.300mmであり、従っ
て、Lは、(λ/2)×Nに一致されていない。また、
上記IDTで決定される第1の共振周波数f1 は、4
0.4MHzであり、上記対向2端面間の距離Lで決定
される第2の共振周波数f2 は、31.96MHzとな
る。
周波数特性を図7に示す。図7から明らかなように、第
1の共振周波数f1 が40.4MHz、第2の共振周波
数f2 が31.96MHzに存在し、従って、2個の共
振特性が得られることがわかる。
いれば、テレビジョン受像機の映像中間周波段の隣接チ
ャンネル音声信号周波数fas=40.40MHz及び
隣接チャンネル映像信号周波数fap=31.96MH
zにトラップを有するトラップ回路を単一の素子で構成
し得ることがわかる。
共振周波数f1 =40.40MHzに共振点を有する第
1の共振特性において、対向2端面間の距離Lが上記の
ように(λ/2)×Nを満たしていないため、不要リッ
プルが発生するが、この不要リップルの位置に、第2の
共振周波数f2 が一致するように、すなわち、この例で
は、隣接チャンネル映像信号周波数fapに位置するよ
うに、上記対向2端面間の距離Lが選択されている。よ
って、得られた共振特性では、上記不要リップルによる
影響が伝わっていない。従って、上記のように、第1の
共振特性において不要リップルが生じる周波数位置に、
第2の共振周波数を一致させるように対向2端面間の距
離Lを選択することにより、共振特性が良好であり、か
つ2つの共振周波数を有する端面反射型表面波共振子を
構成することができる。
−周波数特性を示す図。
振子を示す斜視図。
端面間の距離と電極指の幅との関係を示す断面図。
共振子の平面図。
振子の平面図。
ーダンス−周波数特性を示す図。
ンス−周波数特性を示す図。
わる内容の外は平成15年9月26日付け手続補正書の
[補正の内容]に記載した明細書の内容を変更するもの
ではありません。
Claims (3)
- 【請求項1】 基板の対向2端面間でSHタイプの表面
波が反射される端面反射型の表面波共振子であって、 前記表面波共振子が、対向2端面を有する基板と、複数
本の電極指を有し、かつ前記基板に設けられた1つのイ
ンターデジタルトランスデューサとで構成され、 前記対向2端面間の距離をL、前記1つのインターデジ
タルトランスデューサにより励振される表面波の波長を
λとしたときに、前記インターデジタルトランスデュー
サの電極指の幅及び電極指間の領域の幅が略λ/4とさ
れており、 前記1つのインターデジタルトランスデューサの電極指
間ピッチにより決定される第1の共振周波数f1を有す
る第1の共振特性と、前記対向2端面間の距離Lで決定
される第2の共振周波数f2を有する第2の共振特性を
有するように、前記インターデジタルトランスデューサ
の最外側の電極指端が、前記端面に沿う端縁から略λ/
8の幅の領域を介して隔てられている、表面波共振子。 - 【請求項2】 前記対向2端面間の距離Lが、(λ/
2)×N(但し、Nは整数)からずれることにより第1
の共振特性上に発生するリップルが、前記第2の共振周
波数f2 に一致されている、請求項1に記載の表面波共
振子。 - 【請求項3】 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、前記第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または2に記載の表面波共振
子。
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JPH09252231A JPH09252231A (ja) | 1997-09-22 |
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JP05956496A Expired - Fee Related JP3526125B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 表面波共振子 |
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JP6335492B2 (ja) | 2013-11-29 | 2018-05-30 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波素子 |
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1996
- 1996-03-15 JP JP05956496A patent/JP3526125B2/ja not_active Expired - Fee Related
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