JP3950611B2 - 弾性表面波共振器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、弾性表面波素子、特に、通信機器等に用いられ、すだれ状電極の電極指の交差部と弾性表面波の伝搬（群速度）方向とを規定した弾性表面波素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波素子は、軽量、小型の通信機器の回路素子として、共振器、反射器フィルタ等として広く利用されている。弾性表面波装置には、レイリー（Rayleigh）波を利用する弾性表面波素子と、ラブ（Love）波等を利用する弾性表面波素子等がある。ラブ波を利用する弾性表面波素子は、レイリー波を利用する弾性表面波素子に比べて電気機械結合係数（ｋ2）が大きいことが知られている。
【０００３】
ラブ波型弾性表面波の共振器（ラブ波型弾性表面波素子）として、図１及び図２に示す構造のものが知られている。図１はラブ波型弾性表面波共振器の基本的電極構成を示す平面図である。圧電基板１の表面に、バスバー２−１，２−２と電極指３と入出力端子４、５で構成されたすだれ状電極変換器（Interdigital Transducer（ＩＤＴ））が形成されている。図１の弾性表面波共振器において、グレーティング部分９の電極交差部８は表面波の伝搬方向に一定となるように構成されている。
【０００４】
この電極交差部８では、バスバー２−１に接続された電極指と、バスバー２−２に接続された電極指が交互に配置されている。表面波の伝搬方向すなわち群速度方向（図１の矢印方向）及び表面波伝搬方向に垂直な方向とにそれぞれ縦モードと横モードの非調和高次モードの振動が存在する。従って、図１の様な共振器のインピーダンス特性は、図２にスミスチャートで示すように、その様な励振（定在波）に起因するプリアス応答（図２の波状部分３０）が生じる欠点がある。
【０００５】
上記非調和高次モードのスプリアス応答を抑圧するために、図３に示すようなアポタイズ法を用いた弾性表面波共振器がある（例えば、特開平６−８５６０２号参照）。アポタイズ法は電極指３の交差部分８ａが、表面波の伝搬方向（図中の矢印方向）に対して、交差部の中央部が最大の交差幅となり交差部の両端の電極指対の交差幅がほぼ０となるような関数に従って分布させたもので、上記スプリアス応答を抑圧することができ（例えば、特開平６−８５６０２号公報、又は清水洋、鈴木勇次「格段に小型、低容量比の高結合ラブ波型弾性表面波共振素子」電子情報通信学会論文誌A Vol.j.75-A No.3 第４５８頁−第４６６頁、１９９２年３月参照）。
【０００６】
電極指の交差部８ａの外側とバスバー２−１，２−２との間のグレーティング部分９ａは弾性表面波導波路としても機能している。この弾性表面波導波路の影響は、従来殆ど検討されていなかった。このため、圧電基板及び電極の電極指（グレーティング）部分９が光導波路、電磁波導波路と同じ形状である長方形で構成されてた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示す従来のアポタイズ法による重み付けをした弾性表面波共振器は、非調和高次モードのスプリアス応答の抑圧効果は大きいが、依然として非調和高次モードのスプリアス応答がある。このような弾性表面波共振器を電圧制御発振器（ＶＣＯ）の発振素子として用い、高精度の電圧制御発振器を構成すると、前述の縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答が原因と思われる発振周波数の跳びが生じるという問題があった。
【０００８】
従って本発明の目的は、非調和高次モードのスプリアス応答を更に抑圧した弾性表面波素子を実現することである。
本発明の他の目的は、上記目的を達成すると共に、製造が容易で、小型化できる弾性表面波素子を実現することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一面では、ＩＤＴを圧電基板上に形成した弾性表面波素子において、ＩＤＴのすだれ状電極を構成するバスバーとグレーティング部との境界線を弾性表面波の伝搬方向と非平行に配置した構造とする。
【００１０】
本発明の一実施例によれば、電極指の交差部分が弾性表面波の伝搬（群速度）方向に関して重み付けされた弾性表面波素子において、圧電基板を菱形とし、バスバーが上記圧電基板上の外周部に沿って菱形に配置された構造とする。更に、上記重み付けされた電極指の交差部分が菱形の場合は、電極指交差部分の包絡線からバスバーまでの距離を一定にする。
また、バスバーと弾性表面波の伝搬方向との角度は、約４５度が最も望ましいが、約１８度ないし７２度の範囲においても非調和高次モードのスプリアス応答を抑圧する時効果がある。
【００１１】
本発明の発明者逹は、重み付けされた弾性表面波素子においても、なお非調和高次モードのスプリアスが発生する原因が、従来考慮されていない対向するバスバー間に生じる歪んだ定在波の影響にあると考えた。そこで発明者逹は、バスバー間で定在波が生じにくいように、弾性表面波の伝搬方向に対して、定在波の周波数や位相が異なるように、バスバーの形状配置を決定した種々の表面波共振器を試作して、その効果を実証した。
【００１２】
前述の図３に示す従来の弾性表面波共振器においては、グレーティング部分９は、電極交差部分８ａと電極非交差部分９ａとを有し、その形状は、長方形である。長方形の長軸は、弾性表面波の伝搬方向と平行になっている。グレーティング部分９とバスバー２−１，２−２との間の２つの境界線は、弾性表面波のある成分（弾性表面波の伝搬方向（矢印方向）に対して垂直方向の波数ベクトルをもつ弾性表面波の成分、即ち、横モードの非調和高次モード成分）に対して反射面として機能し、２つの境界線の間に点線で示すような横モードの非調和高次モードの表面波Ｓ1，Ｓ2が発生し、これらは周波数及び位相が揃っているため、共振して定在波となり、これが原因で横モードの非調和高次モードのスプリアス応答を発生しやすいことを発明者逹は見出した。
【００１３】
また、上記長方形の他の両側の電極指３ａ，３ｂは、弾性表面波の伝搬方向と垂直になっており、弾性表面波のある成分（弾性表面波の伝搬方向に対して平行な方向の波数ベクトルをもつ弾性表面波の成分、即ち、縦モードの非調和高次モード成分）に対して反射面として機能する。従って、これらの両側の電極３ａ，３ｂの間に縦モードの非調和高次モードの表面波Ｓ3，Ｓ4'''が発生し定在波となり、共振を起こす。これが原因で縦モードの非調和高次モードのスプリアス応答を発生すると考えられる。
【００１４】
これに対し、本発明の弾性表面波素子は、対向するバスバーの方向が、弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜するよう構成しているため、定在波の元となる波動の周波数が異なったり、あるいは位相が異なり、定在波と成り難い。すなわち非調和高次モードの共振を起こし難く、これによってスプリアス応答を著しく低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明による弾性表面波素子の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
本発明の実施例の説明に先立ち、本発明の基本原理を図４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。即ち、本発明による弾性表面波素子は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、対向するバスバー２−１、２−２とグレーティング部との境界線１７−１、１７−２（及び各境界線の延長方向）は、弾性表面波の伝播方向ｘに対し傾斜するように構成されている。なお、図４（ａ）の例においては、バスバー２−１、２−２が互いに非平行、即ち、バスバー２−１、２−２間の距離が境界線１７−１と１７−２で等しくないようになっている。従って、定在波の発生原因となる表面波Ｓ１−Ｓ３の周波数が互いに異なったり（図４（ａ））、あるいは表面波Ｓ１−Ｓ３の位相が互いに異なったり（図４（ｂ））するため、定在波が発生しにくくなる。従って、非調和高次モードの共振を起こしにくくなり、これにより、スプリアス応答を著しく低減できる。
【００１７】
図５は、本発明による弾性表面波素子の一実施例の構成を示す平面図である。本実施例における弾性表面波素子は、一例として、伝搬する弾性表面波の位相速度の方向と群速度の方向が一致する（パワーフロー角が零）擬似弾性表面波用の圧電基板として用いられている回転Ｙカットの回転ＹカットＸ伝搬又は回転ＹカットＺ’伝搬ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）圧電基板上に金又はアルミニウムのＩＤＴ電極を付着させて構成したラブ波型弾性表面波共振器である。
【００１８】
図５において、圧電基板１１の一平面には、２つのバスバー１２−１、１２−２にそれぞれ複数の電極指１３が設けられたすだれ状電極が以下のように構成されている。即ち、バスバー１２は、２個のバスバー１２−１、１２−２から成り、バスバー１２−１は所定の角度（好ましくは９０度）を有して配置された連続する２辺のバスバー１２−１ａ、１２−１ｂを、同様に，バスバー１２−２は、上記の所定の角度を有して配置された連続する２辺のバスバー１２−２ａ、１２−２ｂを有する。これらバスバー１２−１ａ、１２−１ｂ、１２−２ａ、１２−２ｂは、バスバー１２−１ａ、１２−２ａが対向するように、バスバー１２−１ｂ、１２−２ｂが対向するように配置され全体として菱形を形成している。従って、本実施例は、図４（ａ）のすだれ状電極を２つ組合わせたものに相当する。
【００１９】
また、各バスバー１２−１、１２−２に設けられた複数の電極指１３の交差部１８（図中、包絡線１６−１ａ，１６−１ｂ，１６−２ａ，１６−２ｂで囲まれた部分）がバスバー１２−１、１２−２の菱形と相似する菱形となるようにバスバー１２−１、１２−２の菱形の内側に形成されている。この電極交差部１８においては、バスバー１２−１に接続された電極指と、バスバー１２−２に接続された電極指とが交互に配置されている。ここで、バスバー１２−１ａ、１２−１ｂ、１２−２ａ、１２−２ｂとそれぞれ対応する（対向する）包絡線１６−１ａ，１６−１ｂ，１６−２ａ，１６−２ｂとの間は一定距離であり平行に配置されている。
【００２０】
すなわち、交差部１８の交差幅Ｗは、中心部で大きく、図中左右両側に行くにしたがって漸次に小さくなっている。すなわちアポタイズ法により重み付けがなされている。上記すだれ状電極のバスバー１２−１ａ、１２−１ｂ、１２−２ａ、１２−２ｂとそれぞれ対応する（対向する）包絡線１６−１ａ，１６−１ｂ，１６−２ａ，１６−２ｂの境界線１７−１ａ，１７−１ｂ，１７−２ａ，１７−２ｂ（及び各境界線の延長方向）とが上記２つのすだれ状電極で励振される弾性表面波の群速度方向（矢印の方向）とのなす角度が±４５度に設定されている。
【００２１】
また、各部の寸法について、周波数帯が８００ＭＨｚの実施例で例示すると、電極ピッチλ＝４μｍ、交差幅Ｗ＝０〜１１０λ、グレーティング部の高さＬＨ＝１１５λ、幅ＬＷ＝１１０×λである。
【００２２】
２個のバスバー１２−１、１２−２には、それぞれ入出力端子１４及び１５が設けられている。また、長方形の圧電基板１１の４辺の何れの辺の方向も、群速度の方向と４５度の角度をなしており、群速度の方向と直交関係又は平行関係になっていない。
【００２３】
図５において、電極指１３の交差部分１８の包絡線は菱形をなしており、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答の原因と考えられる定在波が生じにくいものとなっている。また、表面波導波路（グレーティング部分１９）の形状も菱形をなしているため、より強力にスプリアス応答を抑圧している。
【００２４】
図６は、上記実施例における包絡線の近傍部分を拡大して示す図である。電極指１３の交差部分の包絡線１６とバスバー１２との間のグレーティング部分１９ａは、弾性表面波の反射器として機能している。包絡線１６近傍の電極指対（例えば、図５の楕円で囲んだ部分２０）で励振された弾性表面波は、バスバー１２に到達する前に、例えば、５本の電極指と会う。これらの電極指は反射器として機能するため、例えば、図５の電極構成の例は、スプリアス応答を除いた電気特性において、５本の反射器を有するＩＤＴ電極と等価な特性を示す。なお図６において、符号１７はバスバー１２とグレーティング部分１９との境界を示す。また、上述した周波数帯が８００ＭＨｚの実施例で例示すると、電極ピッチλ＝４μｍ、電極指１３の幅ω＝１μｍである。
【００２５】
本実施形態は、図３に示される従来の弾性表面波共振器と比較した場合、グレーティング部分の面積が約半分になっているため、圧電基板１１の面積、従ってチップ面積も３８％程小さくできている。一般に、一枚のニオブ酸リチウム等のウエハから生産できる共振器の個数は、圧電基板１１のチップ面積に逆比例する。このため、本実施例によれば、スプリアスを軽減すると共に、量産性が良く、また低価格にすることが出来、弾性表面波共振器の利点である装置の小型化を実現できる。
【００２６】
本実施例は、バスバー１２と群速度の方向がなす角度は、最も望ましい４５度の例について示したが、これに限定されない。グレーティング部分１９の高さ（図５のＬＨ）と幅（図５のＬＷ）の比ＬＨ／ＬＷが１／４（バスバーと群速度の方向がなす角度（図５のθ）は１４度：tan 14°＝１／４）、１／３（tan １８°）、１／２（tan ２７°）、１／１（tan ４５°）、２／１（tan ６３°）、３／１（tan ７２°）、４／１（tan ７６°）の共振器を試作し、評価した。その結果、ＬＨ／ＬＷ＝１／４の共振器では、横モードの非調和高次モードのスプリアス応答の抑圧が不十分であった。また４／１の共振器では、縦モードの非調和高次モードのスプリアス応答の抑圧が不十分であった。ＬＨ／ＬＷ＝１／３（θ＝１８度に相当）から３（ＬＨ／ＬＷ＝３（θ＝７２度に相当）の共振器では、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答を同時に抑圧する事が出来た。
【００２７】
図７、８はそれぞれ図５の弾性表面波素子のインピーダンス特性を示すスミスチャートであり、図７はＬＨ／ＬＷ＝１／１（θ＝４５度）とした場合、図８はＬＨ／ＬＷ＝１／３（θ＝３０度）とした場合のインピーダンス特性である。図７においては波状部分は全く見られず、従って、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答は全く生じていない。図８においては、領域３０においてはわずかな波状部分が見られる。従って、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答がわずかに生じているが、その程度は低く、十分なスプリアス抑圧が行われているといえる。
【００２８】
以上の様に、一般に、バスバーと群速度の方向がなす角度θが４５度の場合を最良とし、約４５±２７度の範囲で良好なスプリアス抑圧効果が認められる。
また、交差部１３の形状が菱形の例を示したが、本発明はこれに限らず、交差部の形状を円形、余弦波形、余弦二乗波形、他の関数波形として重み付けされたものを用いてもよい。
【００２９】
図９は、本発明の弾性表面は素子の第一実施例の変形例の構成を示す平面図であり、交差部１８の形状を円形とした例であり、バスバー１２−１と包絡線１６−１との間、及びバスバー１２−２と包絡線１６−２との間は一定の距離になるように構成されている。
【００３０】
図１０は、本発明の弾性表面は素子の第一実施例の別の変形例の構成を示す平面図であり、交差部１８の形状を余弦波形とした例であり、バスバー１２−１と包絡線１６−１との間、及びバスバー１２−２と包絡線１６−２との間は一定の距離になるように構成されている。
【００３１】
上述のように図５の例においては、バスバー１２−１ａ，１２−１ｂ，１２−２ａ，１２−２ｂとグレーティング部との境界線１７−１ａ，１７−１ｂ，１７−２ａ，１７−２ｂ（及び各境界線の延長方向）が弾性表面波の伝搬方向（図中の矢印方向）に対し約４５±２７度の範囲内で傾斜する様に構成されている。
【００３２】
図９、図１０の各例においては、バスバー１２−１、１２−２とグレーティング部との境界線１７の大部分（好ましくは各境界線においてその全長野役１／２以上）が、弾性表面波の伝搬方向（図中の矢印方向）に対し約４５±２７度の範囲内で傾斜する様に構成されている。これにより、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアスを十分に抑圧しうるものである。
【００３３】
図１１は、本発明の弾性表面は素子の第２実施例の構成を示す平面図であり、図４（ｂ）のすだれ状電極に相当する。
図１１に示すように、すだれ状電極の対向するバスバー２２−１及び２２−２が平行で、各バスバー２２−１、２２−２とグレーティング部２９との境界線２７−１、２７−２（及び各境界線の延長方向）と、弾性表面波の群速度の方向（矢印の方向）とは、約４５度の角度αをなし、すだれ状電極の電極指２３は弾性表面波の群速度の方向（矢印の方向）と直交して形成されている。また、電極指２３の交差部分２８の包絡線２６−１、２６−２から一定の距離にそれらに対向するように平行にバスバー２２−１、２２−２がそれぞれ形成されている。圧電基板１１の四辺形は、何れの辺においても境界線２７−１、２７−２（及び各境界線の延長方向）は、群速度の方向と一致せず、バスバー２２−１、２２−２の平行な２辺と、電極指２３に平行な２辺からなる四辺形をなしている。電極指２３の交差部分２８で励振された弾性表面波の群速度の方向は電極指２３に対し直角方向（図１１の矢印方向）であるから、境界線２７−１、２７−２及び各境界線の延長方向は、群速度の方向から約４５度の角度をなして設置されている。
【００３４】
図１１において、ＩＤＴの電極指２３の交差部２８のＷは境界線２７−１、２７−２及び各境界線の延長方向に渡り、全て同じであるが、電極指２３の交差部分の包絡線２６−１、２６−２は４つの内角それぞれが９０度でない平行四辺形をなしており、これにより、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答を抑圧している。また、表面波導波路（グレーティング部分）２９の形状も交差部に相似した平行四辺形をなしているため、より強力にスプリアス応答を抑圧している。
【００３５】
本実施例を図２に示される従来の弾性表面波共振器と比較した場合、グレーティング部分２９の面積が約半分になっているため、チップ面積も２８％程小さくできている。
パワーフロー角が零でない場合、電極指２３の交差部分２８で励振された弾性表面波の群速度の方向は電極指に対して垂直な方向からずれる。図１１の場合では、境界線２７−１、２７−２（及び各境界線の延長方向）方向を第１実施例と同様に、弾性表面波の群速度の方向から４５±２７度の範囲とすることにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
以上、本発明弾性表面波素子の実施例として弾性表面波共振器に適用した場合に付いて述べたが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の弾性表面波素子は、弾性表面波フィルタ、コンボルバ等、すだれ状電極を用いた弾性表面波素子に適用することにより、同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また本発明はラブ波型弾性表面波共振器に適用することに限定されるものではない。本発明は電気機械結合係数ｋ2の大きさに関わらず様々な弾性表面波を用いた共振器（例えばレイリー波、擬似弾性表面波等を用いた共振器）にも適用でき、より強力にスプリアス応答を抑圧する効果があることは、明白である。
【００３８】
上記各実施例においては、圧電基板にニオブ酸リチウムを用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば、タンタル酸リチウム、水晶、ニオブ酸カリウム、ランガサイトなどを用いてもよく、その場合にも同様の効果が得られる。
【００３９】
ラブ波型弾性表面波共振器の場合、弾性表面波の電気機械結合係数ｋ2は３０％前後と格段に大きいため、電極指一本当たりの反射係数は極めて大きい。従って比較的少ない対数のＩＤＴ例えば数十対程度のＩＤＴで共振器が構成される場合、上記反射器として機能する電極指は５〜１０本程度でその効果は十分に得られる。
【００４０】
しかしこの反射器として機能する電極指の本数は、５〜１０本の間に限定するするものではなくそれ以上の本数でもよいが、あまり多いと電極全体の形状が大きくなるためチップ面積が大きくなってしまう。実際には、この反射器として機能する電極指の数は最小のチップ面積で最大の効果を得るように設定される。具体的な例で示すと、圧電基板に１５度回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム、電極にはアルミニウム（波長換算膜厚０．１２５）を用いた本発明の構成のラブ波型弾性表面波共振器では、ＩＤＴ対数を１１０対とし、反射器として機能する電極指の本数を１０本程度にした構成でその効果が十分であった。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答をすだれ電極のバスバーの配置を変えることによって、スプリアスの原因と考えられるバスバー間に発生する定在波の発生を抑圧する事が出来る。またチップ面積を小さくすることが出来る。チップ面積を小さく出来るため、量産性に優れた小型で低価格の弾性表面波素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の弾性表面波共振器を示した平面図。
【図２】図１の弾性表面は素子のインピーダンス特性を示しスミスチャート。
【図３】アポタイズ法により重み付けがなされた従来の弾性表面波共振器を示した平面図。
【図４】本発明による弾性表面波素子の原理説明のための図。
【図５】本発明による弾性表面波素子の一実施例の構成を示す平面図。
【図６】図５の弾性表面波素子の部分拡大図。
【図７】図５の弾性表面波素子のインピーダンス特性を示しスミスチャート。
【図８】図５の弾性表面波素子のインピーダンス特性を示しスミスチャート。
【図９】本発明による弾性表面波素子の第一実施例の変形例の構成を示す平面図。
【図１０】本発明による弾性表面波素子の第一実施例の別の変形例の構成を示す平面図。
【図１１】本発明による弾性表面波素子の別の第実施例の構成を示す平面図。
【符号の説明】
１１…圧電基板、
１２…バスバー、
１３…電極指、
１４、１５…入出力端子、
１６…電極指交差部分の包絡線、
１７…バスバーの長手方向。
【発明が属する技術分野】
本発明は、弾性表面波素子、特に、通信機器等に用いられ、すだれ状電極の電極指の交差部と弾性表面波の伝搬（群速度）方向とを規定した弾性表面波素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波素子は、軽量、小型の通信機器の回路素子として、共振器、反射器フィルタ等として広く利用されている。弾性表面波装置には、レイリー（Rayleigh）波を利用する弾性表面波素子と、ラブ（Love）波等を利用する弾性表面波素子等がある。ラブ波を利用する弾性表面波素子は、レイリー波を利用する弾性表面波素子に比べて電気機械結合係数（ｋ2）が大きいことが知られている。
【０００３】
ラブ波型弾性表面波の共振器（ラブ波型弾性表面波素子）として、図１及び図２に示す構造のものが知られている。図１はラブ波型弾性表面波共振器の基本的電極構成を示す平面図である。圧電基板１の表面に、バスバー２−１，２−２と電極指３と入出力端子４、５で構成されたすだれ状電極変換器（Interdigital Transducer（ＩＤＴ））が形成されている。図１の弾性表面波共振器において、グレーティング部分９の電極交差部８は表面波の伝搬方向に一定となるように構成されている。
【０００４】
この電極交差部８では、バスバー２−１に接続された電極指と、バスバー２−２に接続された電極指が交互に配置されている。表面波の伝搬方向すなわち群速度方向（図１の矢印方向）及び表面波伝搬方向に垂直な方向とにそれぞれ縦モードと横モードの非調和高次モードの振動が存在する。従って、図１の様な共振器のインピーダンス特性は、図２にスミスチャートで示すように、その様な励振（定在波）に起因するプリアス応答（図２の波状部分３０）が生じる欠点がある。
【０００５】
上記非調和高次モードのスプリアス応答を抑圧するために、図３に示すようなアポタイズ法を用いた弾性表面波共振器がある（例えば、特開平６−８５６０２号参照）。アポタイズ法は電極指３の交差部分８ａが、表面波の伝搬方向（図中の矢印方向）に対して、交差部の中央部が最大の交差幅となり交差部の両端の電極指対の交差幅がほぼ０となるような関数に従って分布させたもので、上記スプリアス応答を抑圧することができ（例えば、特開平６−８５６０２号公報、又は清水洋、鈴木勇次「格段に小型、低容量比の高結合ラブ波型弾性表面波共振素子」電子情報通信学会論文誌A Vol.j.75-A No.3 第４５８頁−第４６６頁、１９９２年３月参照）。
【０００６】
電極指の交差部８ａの外側とバスバー２−１，２−２との間のグレーティング部分９ａは弾性表面波導波路としても機能している。この弾性表面波導波路の影響は、従来殆ど検討されていなかった。このため、圧電基板及び電極の電極指（グレーティング）部分９が光導波路、電磁波導波路と同じ形状である長方形で構成されてた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示す従来のアポタイズ法による重み付けをした弾性表面波共振器は、非調和高次モードのスプリアス応答の抑圧効果は大きいが、依然として非調和高次モードのスプリアス応答がある。このような弾性表面波共振器を電圧制御発振器（ＶＣＯ）の発振素子として用い、高精度の電圧制御発振器を構成すると、前述の縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答が原因と思われる発振周波数の跳びが生じるという問題があった。
【０００８】
従って本発明の目的は、非調和高次モードのスプリアス応答を更に抑圧した弾性表面波素子を実現することである。
本発明の他の目的は、上記目的を達成すると共に、製造が容易で、小型化できる弾性表面波素子を実現することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一面では、ＩＤＴを圧電基板上に形成した弾性表面波素子において、ＩＤＴのすだれ状電極を構成するバスバーとグレーティング部との境界線を弾性表面波の伝搬方向と非平行に配置した構造とする。
【００１０】
本発明の一実施例によれば、電極指の交差部分が弾性表面波の伝搬（群速度）方向に関して重み付けされた弾性表面波素子において、圧電基板を菱形とし、バスバーが上記圧電基板上の外周部に沿って菱形に配置された構造とする。更に、上記重み付けされた電極指の交差部分が菱形の場合は、電極指交差部分の包絡線からバスバーまでの距離を一定にする。
また、バスバーと弾性表面波の伝搬方向との角度は、約４５度が最も望ましいが、約１８度ないし７２度の範囲においても非調和高次モードのスプリアス応答を抑圧する時効果がある。
【００１１】
本発明の発明者逹は、重み付けされた弾性表面波素子においても、なお非調和高次モードのスプリアスが発生する原因が、従来考慮されていない対向するバスバー間に生じる歪んだ定在波の影響にあると考えた。そこで発明者逹は、バスバー間で定在波が生じにくいように、弾性表面波の伝搬方向に対して、定在波の周波数や位相が異なるように、バスバーの形状配置を決定した種々の表面波共振器を試作して、その効果を実証した。
【００１２】
前述の図３に示す従来の弾性表面波共振器においては、グレーティング部分９は、電極交差部分８ａと電極非交差部分９ａとを有し、その形状は、長方形である。長方形の長軸は、弾性表面波の伝搬方向と平行になっている。グレーティング部分９とバスバー２−１，２−２との間の２つの境界線は、弾性表面波のある成分（弾性表面波の伝搬方向（矢印方向）に対して垂直方向の波数ベクトルをもつ弾性表面波の成分、即ち、横モードの非調和高次モード成分）に対して反射面として機能し、２つの境界線の間に点線で示すような横モードの非調和高次モードの表面波Ｓ1，Ｓ2が発生し、これらは周波数及び位相が揃っているため、共振して定在波となり、これが原因で横モードの非調和高次モードのスプリアス応答を発生しやすいことを発明者逹は見出した。
【００１３】
また、上記長方形の他の両側の電極指３ａ，３ｂは、弾性表面波の伝搬方向と垂直になっており、弾性表面波のある成分（弾性表面波の伝搬方向に対して平行な方向の波数ベクトルをもつ弾性表面波の成分、即ち、縦モードの非調和高次モード成分）に対して反射面として機能する。従って、これらの両側の電極３ａ，３ｂの間に縦モードの非調和高次モードの表面波Ｓ3，Ｓ4'''が発生し定在波となり、共振を起こす。これが原因で縦モードの非調和高次モードのスプリアス応答を発生すると考えられる。
【００１４】
これに対し、本発明の弾性表面波素子は、対向するバスバーの方向が、弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜するよう構成しているため、定在波の元となる波動の周波数が異なったり、あるいは位相が異なり、定在波と成り難い。すなわち非調和高次モードの共振を起こし難く、これによってスプリアス応答を著しく低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明による弾性表面波素子の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
本発明の実施例の説明に先立ち、本発明の基本原理を図４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。即ち、本発明による弾性表面波素子は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、対向するバスバー２−１、２−２とグレーティング部との境界線１７−１、１７−２（及び各境界線の延長方向）は、弾性表面波の伝播方向ｘに対し傾斜するように構成されている。なお、図４（ａ）の例においては、バスバー２−１、２−２が互いに非平行、即ち、バスバー２−１、２−２間の距離が境界線１７−１と１７−２で等しくないようになっている。従って、定在波の発生原因となる表面波Ｓ１−Ｓ３の周波数が互いに異なったり（図４（ａ））、あるいは表面波Ｓ１−Ｓ３の位相が互いに異なったり（図４（ｂ））するため、定在波が発生しにくくなる。従って、非調和高次モードの共振を起こしにくくなり、これにより、スプリアス応答を著しく低減できる。
【００１７】
図５は、本発明による弾性表面波素子の一実施例の構成を示す平面図である。本実施例における弾性表面波素子は、一例として、伝搬する弾性表面波の位相速度の方向と群速度の方向が一致する（パワーフロー角が零）擬似弾性表面波用の圧電基板として用いられている回転Ｙカットの回転ＹカットＸ伝搬又は回転ＹカットＺ’伝搬ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）圧電基板上に金又はアルミニウムのＩＤＴ電極を付着させて構成したラブ波型弾性表面波共振器である。
【００１８】
図５において、圧電基板１１の一平面には、２つのバスバー１２−１、１２−２にそれぞれ複数の電極指１３が設けられたすだれ状電極が以下のように構成されている。即ち、バスバー１２は、２個のバスバー１２−１、１２−２から成り、バスバー１２−１は所定の角度（好ましくは９０度）を有して配置された連続する２辺のバスバー１２−１ａ、１２−１ｂを、同様に，バスバー１２−２は、上記の所定の角度を有して配置された連続する２辺のバスバー１２−２ａ、１２−２ｂを有する。これらバスバー１２−１ａ、１２−１ｂ、１２−２ａ、１２−２ｂは、バスバー１２−１ａ、１２−２ａが対向するように、バスバー１２−１ｂ、１２−２ｂが対向するように配置され全体として菱形を形成している。従って、本実施例は、図４（ａ）のすだれ状電極を２つ組合わせたものに相当する。
【００１９】
また、各バスバー１２−１、１２−２に設けられた複数の電極指１３の交差部１８（図中、包絡線１６−１ａ，１６−１ｂ，１６−２ａ，１６−２ｂで囲まれた部分）がバスバー１２−１、１２−２の菱形と相似する菱形となるようにバスバー１２−１、１２−２の菱形の内側に形成されている。この電極交差部１８においては、バスバー１２−１に接続された電極指と、バスバー１２−２に接続された電極指とが交互に配置されている。ここで、バスバー１２−１ａ、１２−１ｂ、１２−２ａ、１２−２ｂとそれぞれ対応する（対向する）包絡線１６−１ａ，１６−１ｂ，１６−２ａ，１６−２ｂとの間は一定距離であり平行に配置されている。
【００２０】
すなわち、交差部１８の交差幅Ｗは、中心部で大きく、図中左右両側に行くにしたがって漸次に小さくなっている。すなわちアポタイズ法により重み付けがなされている。上記すだれ状電極のバスバー１２−１ａ、１２−１ｂ、１２−２ａ、１２−２ｂとそれぞれ対応する（対向する）包絡線１６−１ａ，１６−１ｂ，１６−２ａ，１６−２ｂの境界線１７−１ａ，１７−１ｂ，１７−２ａ，１７−２ｂ（及び各境界線の延長方向）とが上記２つのすだれ状電極で励振される弾性表面波の群速度方向（矢印の方向）とのなす角度が±４５度に設定されている。
【００２１】
また、各部の寸法について、周波数帯が８００ＭＨｚの実施例で例示すると、電極ピッチλ＝４μｍ、交差幅Ｗ＝０〜１１０λ、グレーティング部の高さＬＨ＝１１５λ、幅ＬＷ＝１１０×λである。
【００２２】
２個のバスバー１２−１、１２−２には、それぞれ入出力端子１４及び１５が設けられている。また、長方形の圧電基板１１の４辺の何れの辺の方向も、群速度の方向と４５度の角度をなしており、群速度の方向と直交関係又は平行関係になっていない。
【００２３】
図５において、電極指１３の交差部分１８の包絡線は菱形をなしており、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答の原因と考えられる定在波が生じにくいものとなっている。また、表面波導波路（グレーティング部分１９）の形状も菱形をなしているため、より強力にスプリアス応答を抑圧している。
【００２４】
図６は、上記実施例における包絡線の近傍部分を拡大して示す図である。電極指１３の交差部分の包絡線１６とバスバー１２との間のグレーティング部分１９ａは、弾性表面波の反射器として機能している。包絡線１６近傍の電極指対（例えば、図５の楕円で囲んだ部分２０）で励振された弾性表面波は、バスバー１２に到達する前に、例えば、５本の電極指と会う。これらの電極指は反射器として機能するため、例えば、図５の電極構成の例は、スプリアス応答を除いた電気特性において、５本の反射器を有するＩＤＴ電極と等価な特性を示す。なお図６において、符号１７はバスバー１２とグレーティング部分１９との境界を示す。また、上述した周波数帯が８００ＭＨｚの実施例で例示すると、電極ピッチλ＝４μｍ、電極指１３の幅ω＝１μｍである。
【００２５】
本実施形態は、図３に示される従来の弾性表面波共振器と比較した場合、グレーティング部分の面積が約半分になっているため、圧電基板１１の面積、従ってチップ面積も３８％程小さくできている。一般に、一枚のニオブ酸リチウム等のウエハから生産できる共振器の個数は、圧電基板１１のチップ面積に逆比例する。このため、本実施例によれば、スプリアスを軽減すると共に、量産性が良く、また低価格にすることが出来、弾性表面波共振器の利点である装置の小型化を実現できる。
【００２６】
本実施例は、バスバー１２と群速度の方向がなす角度は、最も望ましい４５度の例について示したが、これに限定されない。グレーティング部分１９の高さ（図５のＬＨ）と幅（図５のＬＷ）の比ＬＨ／ＬＷが１／４（バスバーと群速度の方向がなす角度（図５のθ）は１４度：tan 14°＝１／４）、１／３（tan １８°）、１／２（tan ２７°）、１／１（tan ４５°）、２／１（tan ６３°）、３／１（tan ７２°）、４／１（tan ７６°）の共振器を試作し、評価した。その結果、ＬＨ／ＬＷ＝１／４の共振器では、横モードの非調和高次モードのスプリアス応答の抑圧が不十分であった。また４／１の共振器では、縦モードの非調和高次モードのスプリアス応答の抑圧が不十分であった。ＬＨ／ＬＷ＝１／３（θ＝１８度に相当）から３（ＬＨ／ＬＷ＝３（θ＝７２度に相当）の共振器では、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答を同時に抑圧する事が出来た。
【００２７】
図７、８はそれぞれ図５の弾性表面波素子のインピーダンス特性を示すスミスチャートであり、図７はＬＨ／ＬＷ＝１／１（θ＝４５度）とした場合、図８はＬＨ／ＬＷ＝１／３（θ＝３０度）とした場合のインピーダンス特性である。図７においては波状部分は全く見られず、従って、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答は全く生じていない。図８においては、領域３０においてはわずかな波状部分が見られる。従って、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答がわずかに生じているが、その程度は低く、十分なスプリアス抑圧が行われているといえる。
【００２８】
以上の様に、一般に、バスバーと群速度の方向がなす角度θが４５度の場合を最良とし、約４５±２７度の範囲で良好なスプリアス抑圧効果が認められる。
また、交差部１３の形状が菱形の例を示したが、本発明はこれに限らず、交差部の形状を円形、余弦波形、余弦二乗波形、他の関数波形として重み付けされたものを用いてもよい。
【００２９】
図９は、本発明の弾性表面は素子の第一実施例の変形例の構成を示す平面図であり、交差部１８の形状を円形とした例であり、バスバー１２−１と包絡線１６−１との間、及びバスバー１２−２と包絡線１６−２との間は一定の距離になるように構成されている。
【００３０】
図１０は、本発明の弾性表面は素子の第一実施例の別の変形例の構成を示す平面図であり、交差部１８の形状を余弦波形とした例であり、バスバー１２−１と包絡線１６−１との間、及びバスバー１２−２と包絡線１６−２との間は一定の距離になるように構成されている。
【００３１】
上述のように図５の例においては、バスバー１２−１ａ，１２−１ｂ，１２−２ａ，１２−２ｂとグレーティング部との境界線１７−１ａ，１７−１ｂ，１７−２ａ，１７−２ｂ（及び各境界線の延長方向）が弾性表面波の伝搬方向（図中の矢印方向）に対し約４５±２７度の範囲内で傾斜する様に構成されている。
【００３２】
図９、図１０の各例においては、バスバー１２−１、１２−２とグレーティング部との境界線１７の大部分（好ましくは各境界線においてその全長野役１／２以上）が、弾性表面波の伝搬方向（図中の矢印方向）に対し約４５±２７度の範囲内で傾斜する様に構成されている。これにより、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアスを十分に抑圧しうるものである。
【００３３】
図１１は、本発明の弾性表面は素子の第２実施例の構成を示す平面図であり、図４（ｂ）のすだれ状電極に相当する。
図１１に示すように、すだれ状電極の対向するバスバー２２−１及び２２−２が平行で、各バスバー２２−１、２２−２とグレーティング部２９との境界線２７−１、２７−２（及び各境界線の延長方向）と、弾性表面波の群速度の方向（矢印の方向）とは、約４５度の角度αをなし、すだれ状電極の電極指２３は弾性表面波の群速度の方向（矢印の方向）と直交して形成されている。また、電極指２３の交差部分２８の包絡線２６−１、２６−２から一定の距離にそれらに対向するように平行にバスバー２２−１、２２−２がそれぞれ形成されている。圧電基板１１の四辺形は、何れの辺においても境界線２７−１、２７−２（及び各境界線の延長方向）は、群速度の方向と一致せず、バスバー２２−１、２２−２の平行な２辺と、電極指２３に平行な２辺からなる四辺形をなしている。電極指２３の交差部分２８で励振された弾性表面波の群速度の方向は電極指２３に対し直角方向（図１１の矢印方向）であるから、境界線２７−１、２７−２及び各境界線の延長方向は、群速度の方向から約４５度の角度をなして設置されている。
【００３４】
図１１において、ＩＤＴの電極指２３の交差部２８のＷは境界線２７−１、２７−２及び各境界線の延長方向に渡り、全て同じであるが、電極指２３の交差部分の包絡線２６−１、２６−２は４つの内角それぞれが９０度でない平行四辺形をなしており、これにより、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答を抑圧している。また、表面波導波路（グレーティング部分）２９の形状も交差部に相似した平行四辺形をなしているため、より強力にスプリアス応答を抑圧している。
【００３５】
本実施例を図２に示される従来の弾性表面波共振器と比較した場合、グレーティング部分２９の面積が約半分になっているため、チップ面積も２８％程小さくできている。
パワーフロー角が零でない場合、電極指２３の交差部分２８で励振された弾性表面波の群速度の方向は電極指に対して垂直な方向からずれる。図１１の場合では、境界線２７−１、２７−２（及び各境界線の延長方向）方向を第１実施例と同様に、弾性表面波の群速度の方向から４５±２７度の範囲とすることにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
以上、本発明弾性表面波素子の実施例として弾性表面波共振器に適用した場合に付いて述べたが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の弾性表面波素子は、弾性表面波フィルタ、コンボルバ等、すだれ状電極を用いた弾性表面波素子に適用することにより、同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また本発明はラブ波型弾性表面波共振器に適用することに限定されるものではない。本発明は電気機械結合係数ｋ2の大きさに関わらず様々な弾性表面波を用いた共振器（例えばレイリー波、擬似弾性表面波等を用いた共振器）にも適用でき、より強力にスプリアス応答を抑圧する効果があることは、明白である。
【００３８】
上記各実施例においては、圧電基板にニオブ酸リチウムを用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば、タンタル酸リチウム、水晶、ニオブ酸カリウム、ランガサイトなどを用いてもよく、その場合にも同様の効果が得られる。
【００３９】
ラブ波型弾性表面波共振器の場合、弾性表面波の電気機械結合係数ｋ2は３０％前後と格段に大きいため、電極指一本当たりの反射係数は極めて大きい。従って比較的少ない対数のＩＤＴ例えば数十対程度のＩＤＴで共振器が構成される場合、上記反射器として機能する電極指は５〜１０本程度でその効果は十分に得られる。
【００４０】
しかしこの反射器として機能する電極指の本数は、５〜１０本の間に限定するするものではなくそれ以上の本数でもよいが、あまり多いと電極全体の形状が大きくなるためチップ面積が大きくなってしまう。実際には、この反射器として機能する電極指の数は最小のチップ面積で最大の効果を得るように設定される。具体的な例で示すと、圧電基板に１５度回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム、電極にはアルミニウム（波長換算膜厚０．１２５）を用いた本発明の構成のラブ波型弾性表面波共振器では、ＩＤＴ対数を１１０対とし、反射器として機能する電極指の本数を１０本程度にした構成でその効果が十分であった。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、縦モードと横モードの非調和高次モードのスプリアス応答をすだれ電極のバスバーの配置を変えることによって、スプリアスの原因と考えられるバスバー間に発生する定在波の発生を抑圧する事が出来る。またチップ面積を小さくすることが出来る。チップ面積を小さく出来るため、量産性に優れた小型で低価格の弾性表面波素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の弾性表面波共振器を示した平面図。
【図２】図１の弾性表面は素子のインピーダンス特性を示しスミスチャート。
【図３】アポタイズ法により重み付けがなされた従来の弾性表面波共振器を示した平面図。
【図４】本発明による弾性表面波素子の原理説明のための図。
【図５】本発明による弾性表面波素子の一実施例の構成を示す平面図。
【図６】図５の弾性表面波素子の部分拡大図。
【図７】図５の弾性表面波素子のインピーダンス特性を示しスミスチャート。
【図８】図５の弾性表面波素子のインピーダンス特性を示しスミスチャート。
【図９】本発明による弾性表面波素子の第一実施例の変形例の構成を示す平面図。
【図１０】本発明による弾性表面波素子の第一実施例の別の変形例の構成を示す平面図。
【図１１】本発明による弾性表面波素子の別の第実施例の構成を示す平面図。
【符号の説明】
１１…圧電基板、
１２…バスバー、
１３…電極指、
１４、１５…入出力端子、
１６…電極指交差部分の包絡線、
１７…バスバーの長手方向。
Claims (18)
- 圧電性基板と、上記圧電性基板の平面上に形成され、第１と第２のバスバーと、該第１のバスバーに接続された第１の複数の電極指と、該第２のバスバーに接続された第２の複数の電極指とを有するすだれ状電極とを備え、
上記すだれ状電極の上記第１、第２の複数の電極指が交互に配置された交差部分を有し、上記第１、第２のバスバーと、上記第１、第２の複数の電極指のグレーティング部分との間の各境界線は、上記すだれ状電極から励振される弾性表面波の群速度方向と４５±２７度の範囲内の角度をなすことを特徴とする弾性表面波共振器。 - 請求項１記載の弾性表面波共振器において、上記圧電性基板は平行四辺形であり、上記平行四辺形は上記電極指によって励振される弾性表面波の伝播方向と非平行に伸びた辺をもつことを特徴とする弾性表面波共振器。
- 請求項１記載の弾性表面波共振器において、上記各境界線は、その全長1/2以上において、上記電極指によって励振される弾性表面波の伝播方向と上記各境界線の方向とが非平行であることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 請求項１記載の弾性表面波共振器において、上記圧電性基板がニオブ酸リチウムで形成されていることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 圧電性基板と、上記圧電性基板の平面上に形成され、第１と第２のバスバーと、該第１のバスバーに接続された第１の複数の電極指と、該第２のバスバーに接続された第２の複数の電極指をもつすだれ状電極とを備え、
上記すだれ状電極の上記第１、第２の複数の電極指が交互に配置された交差部分を有し、上記第１、第２のバスバーと、上記第１、第２の複数の電極指のグレーティング部分との間の各境界線は、上記すだれ状電極から励振される弾性表面波の群速度方向と４５±２７度の範囲内の角度をなし、上記交差部分がアポタイズ法により、重み付けされていることを特徴とする弾性表面波共振器。 - 圧電性基板と、上記圧電性基板の平面上に形成され、第１と第２のバスバーと、該第１のバスバーに接続された第１の複数の電極指と、該第２のバスバーに接続された第２の複数の電極指とを有するすだれ状電極とを備え、
上記すだれ状電極の上記第１、第２の複数の電極指は上記第１、第２の複数の電極指が交互に配置された交差部分を有し、上記第１、第２のバスバーと、上記第１、第２の複数の電極指のグレーティング部分との間の各境界線は、上記各境界線は上記境界の延長方向が上記すだれ状電極で励振される弾性表面波の群速度方向と４５±２７度の範囲内の角度をなし、上記交差部分が菱形で、上記各境界線は上記菱形の辺と平行であることを特徴とする弾性表面波共振器。 - 請求項６記載の弾性表面波共振器において、上記圧電性基板は平行四辺形であって、上記各境界線は上記圧電性基板の辺に対して平行であることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 圧電性基板と、上記圧電性基板の平面上に形成され、第１と第２のバスバーと、該第１のバスバーに接続された第１の複数の電極指と、該第２のバスバーに接続された第２の複数の電極指とを有するすだれ状電極とを備え、
上記すだれ状電極の上記第１、第２の複数の電極指が交互に配置された交差部分を有し、上記第１、第２のバスバーと、上記第１、第２の複数の電極指のグレーティング部分との間の各境界線は、上記各境界線は、上記すだれ状電極で励振される弾性表面波の群速度方向と４５±２７度の範囲内の角度をなし、上記圧電性基板は平行四辺形で、その各辺は上記弾性表面波の群速度方向と非平行であり、上記グレーティング部分は平行四辺形であることを特徴とする弾性表面波共振器。 - 圧電性基板と、上記圧電性基板の平面上に形成され、第１と第２のバスバーと、該第１と第２のバスバーにそれぞれ接続された直線で相互に平行の複数の電極指をもつすだれ状電極とを備え、
上記すだれ状電極の第１及び第２の複数の電極指は互いに交差する交差部分をもち、上記第１及び第２の複数の電極指にそった上記第１と第２のバスバー間の距離は、上記バスバー間に発生する定在波の周波数が弾性表面波の伝播位置で異なるように、郡速度方向の位置に従って変化することを特徴とする弾性表面波共振器。 - 請求項９記載の弾性表面波共振器において、上記第１、第２の複数の電極指のグレーティング部分との間の各境界線は、上記すだれ状電極から励振される弾性表面波の群速度方向と４５±２７度の範囲内の角度をなすように配置されることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 請求項９記載の弾性表面波共振器において、上位境界線の伸びた方向が、その全長の１/２以上において、上記すだれ電極で励振される弾性表面波の群速度方向と４５±２７度の範囲内の角度をなすように配置されることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 請求項９記載の弾性表面波共振器において、上記圧電性基板がニオブ酸リチウムで形成されていることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 請求項９記載の弾性表面波共振器において、上記交差部分はアポタイズ法によって重み付けされていることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 請求項１３記載の弾性表面波共振器において、上記第１と第２のバスバーによって囲まれた部分は上記アポタイズ法によって重み付けされた上記交差部分と同じ形態であることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 圧電性基板と、上記圧電性基板の平面上に形成され、第１と第２のバスバーと、該第１のバスバーに接続された第１の複数の電極指と、該第２のバスバーに接続された第２の複数の電極指とを有するすだれ状電極とを備え、
上記すだれ状電極の上記第１、第２の複数の電極指が交互に配置された交差部分を有し、上記第１、第２のバスバーと、上記第１及び第２の複数の電極指にそった上記第１と第２のバスバー間の距離は上記すだれ状電極から励振で弾性表面波の郡速度方向に従って変化し、上記第１、第２のバスバーと上記第１及び第２の複数の電極指で構成されるグレーティング部分との間に設けられる境界線のそれぞれは、上記境界線の延びる方向が、上記すだれ状電極で励振される弾性表面波の郡速度方向に関し４５±２７度の範囲内の角度をなし、上記交差部分は菱形で、上記各境界線は上記菱形の辺に平行であることを特徴とする弾性表面波共振器。 - 請求項１５記載の弾性表面波共振器において、上記圧電性基板は四角形であって、上記各境界線は上記圧電性基板の辺に平行であることを特徴とする弾性表面波共振器。
- 圧電性基板と、上記圧電性基板の平面上に形成され、第１と第２のバスバーと、該第１のバスバーに接続された第１の複数の電極指と、該第２のバスバーに接続された第２の複数の電極指とを有するすだれ状電極とを備え、
上記すだれ状電極の上記第１、第２の複数の電極指が交互に配置された交差部分を有し、上記第１、第２のバスバーと、上記第１及び第２の複数の電極指にそった上記第１と第２のバスバー間の距離は上記すだれ状電極で励振される弾性表面波の郡速度方向に従って変化し、上記第１と第２のバスバーと上記第１と第２の複数の電極指を構成するとグレーティング部分の間に設けられる各境界線は、上記境界線の伸びる方向が上記すだれ状電極から励振される弾性表面波の群速度方向と４５±２７度の範囲内の角度をなすことを特徴とする弾性表面波共振器。 - 請求項１７記載の弾性表面波共振器において、上記第１及び第２の電極指の上記グレーティング部分が平行四辺形であることを特徴とする弾性表面波共振器。
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