JPH03270309A - 多電極構成型弾性表面波素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第１４図〜第１６図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例（第１図〜第１３図） 発明の効果 〔概要〕 多電極構成型弾性表面波素子に関し、 高周波数帯域に用いる多電極構成型弾性表面波素子の帯
域外減衰量と通過帯域中特性を改善することを目的とし
、 圧電体基板上に、正規型すだれ状電極からなる複数の入
力用電極と複数の出力用電極とを交互に入り組ませて配
列し、最外側の両側にストリップ型の反射器を設けた多
電極構成型弾性表面波素子において、前記複数の入力用
電極と前記複数の出力用電極のそれぞれの電極対数が異
なり、かつ、前記複数の入力用電極と前記複数の出力用
電極相互の間でも電極対数が異なるように多電極構成型
弾性表面波素子を構成する。さらに、入出力電極の中心
間の距離を所定の大きさにし、かつ、電極群の両側に設
ける反射器をオープンストリップ型構成にして効果をよ
り高めるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は多電極構成型弾性表面波素子、とくに、多電極
構成型弾性表面波フィルタの入出力電極と反射器の構成
および配置に関する。

近年、情報処理機器や通信機器の高速化にともなって、
搬送波や信号波の周波数帯は益々高周波域にシフトして
きており、それに対応して高周波における安定度の高い
基準信号の発生や２位相同期用の素子、あるいは、フィ
ルタなどが必要となり、最近はこれらの用途に弾性表面
波素子、たとえば、弾性表面波フィルタや弾性表面波共
振子が使用されるようになってきた。

今後、その小形、安価という特徴を生かして、自動車電
話、携ＩＦ電話などの移動体無線への展開が期待されて
おり、より安価で高性能、たとえば、帯域外減衰量や通
過帯域特性の優れた弾性表面波フィルタの開発が求めら
れている。

〔従来の技術〕

弾性表面波素子、たとえば、弾性表面波フィルタは、電
気−機械結合係数が大きく、しかも周波数の温度係数が
比較的小さい圧電体基板、たとえば、３６°回転Ｙカッ
トーＸ伝播ＬｉＴａ０ｚ（３６°Ｙ−Ｘ　ＬｉＴａ０ｚ
）単結晶基板の上に、Ａｊ２などからなる入力用および
出力用のすだれ状電極を設けた３端子あるいは４＠子型
素子である。

すだれ状電極（櫛型電極とも呼ばれる）の櫛歯の巾（Ｌ
）、櫛歯間のスペース（Ｓ）　、　４’！歯ピツチ（Ｐ
）は表面波の波長をλとすると、通常、Ｌ　＝Ｓ−λ／
４．Ｐ−λ／２といった設計値のものが多い。たとえば
、中心周波数８３５ＭＨｚを得るためには、前記基ｖｉ
ｌのＸ伝播表面波の音速４０９０ｍ　／　ｓからλ＝４
．９　μｍが算出され、電極ピッチは２．４５μｍ電極
巾および電極間隔は１．２３μｍといった値となる。通
常、入力用および出力用のすだれ状電極の一組を対面さ
せた構成のものが多いが、用途によって、たとえば、自
動車電話や携帯電話などの分野では低損失（たとえば、
挿入損失：３〜５　ｄＢ以下）、広帯域（たとえば、中
心周波数：　８３５ＭＨｚ以上で通過帯域中：２５ＭＨ
ｚ以上）、抑圧度の優れた（たとえば帯域外減衰量：２
４〜２５ｄＢ）弾性表面波フィルタが要求されるように
なっている。

このような性能を満たすために、種々の方法が提案され
ているが、その代表的なものに多電極構成型弾性表面波
フィルタがある（たとえば、Ｍ、Ｌｅｗｉｓ、１９８２
　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ　Ｓｙｎ＋ｐｏｓｉｕｌＩＩ
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、ＰＩ３）。

第１４図は多電極構成型弾性表面波フィルタの基本構成
例を示すブロック図で、同図（イ）は出力用電極が奇数
の場合、同図（ロ）は出力用電極が偶数の場合である。

図中、２゛は入力用電極、３′は出力用電極、４“は反
射器、２０は入力端子部、３０は出力端子部である。ま
た、０Ｎは出力用電極の対数１ｉＮは入力用電極の対数
である。同図（イ）は６人カー５出力の場合であり、同
図（ロ）は７人カー６出力の場合である。いずれの場合
も入力用電極と出力用電極とを交互に入り込ませて配置
した多段電極構成になっている。なお、圧電体基板の図
示は省略しである。

第１５図は従来の多電極構成型弾性表面波フィルタの櫛
型電極配置例を示す模式図で、６人カー５出力の場合で
ある。図中、１は圧電体基板であり、ｄ′は入出力電極
中心間の距離である。反射器４はストリップ状の電極の
両端を短絡させた。いわゆる、ショートストリップ型の
反射器であり、図では簡略化のため入出力電極は櫛歯電
極指の交差長が等しい、いわゆる、正規型−正規型構成
の場合で、しかも、反射器を含めて各電極対数は正確で
なく模式的に示しである。

このような多電極構成型弾性表面波フィルタでも特性改
善を図って種々の改良変形例が提案されている。たとえ
ば、入出力電極の櫛歯電極指の交差長を変えた。いわゆ
る、アポタイズ電極にしたり（たとえば、仏国特許第６
９１１７６５）、入出力電極の櫛歯電極指を間引きして
重み付けする。いわゆる、間引き電極法（たとえば、特
開昭５Ｏ−４０２５９）を用いたり、入出力電極の櫛歯
電極対数を変えるいわゆる、入出力電極対数比の変化法
（たとえば、特開昭４９−６６０５１）などの例が出さ
れている。　たとえば、第１６図は従来の多電極構成型
弾性表面波フィルタの通過帯域特性例を示す図で、縦軸
は減衰量（または挿入損失）、横軸は周波数を取ったも
のである。なお、試料は３６°Ｙ　　Ｘ　ＬｉＴａ０：
＋基板に正規型−正規型、６人カー５出力の多段電極と
し、□Ｎは１９対、０Ｎは３０対であり、反射器はいず
れも３０対のショートストリップ型のものを用いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の多電極構成型弾性表面波フィルタで
は、第１６図のデータから明らかなように、高性能を要
求される用途には充分な特性を得ることができない。と
くに、帯域外減衰量が１３　ｄＢ程度に止まり、通過帯
域の大きなリンプル（もしくは、デイツプ）が生してお
り、広い通過帯域を保証することが困難であるなどの重
大な問題があり、その解決が必要であった。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、圧電体基板ｌ上に、正規型すだれ状電極
からなる複数の入力用電極２と複数の出力用電極３とを
交互に入り組ませて配列し、最外側の両側にストリップ
型の反射器４を設けた多電極構成型弾性表面波素子にお
いて、前記複数の入力用電極２と前記複数の出力用電極
３のそれぞれの電極対数が異なり、かつ、前記複数の入
力用電極２と前記複数の出力用電極３相互の間でも電極
対数が異なる多電極構成型弾性表面波素子により解決す
ることができる。さらに、前記入力用電極２の電極対数
ｉＮと前記出力用電極３の電極対数０Ｎとの比（ｉＮ　
／　ＯＮ）、すなわち、入出力電極対数比をＴとしたと
き、隣接する全ての入出力電極間において、ｒ　＝０．
１３±０．０７の一定値を有しかつ、前記２つの反射器
４がオープンストリップ型であり、また、前記複数の出
力用電極３の中で電極対数が最も多い出力用電極の電極
対数を０Ｎ。

とし、その両側にそれぞれ配列された出力用電極３のう
ちの前記最大電極対数の出力用電極から、ｍ番目の出力
用電極３の電極対数を０Ｎ”として（ただし、ｍは正の
整数）、電極対数逓減率αを±［（ｏＮｏｏＮ”　）／
０Ｎ０（ｍ　　ｌ）］　で表すとα＝±（０゜０７±０
．０１）であり、また、前記入力用電極２と前記出力用
電極３の相隣る電極のそれぞれの中心の間隔をｄ７弾性
表面波の波長をλ、ｎを正の整数としたとき、ｄ＝　（
ｎ十β）・λの関係で表され、かつ、β＝０．１７〜０
．２５であり、また、前記２つの反射器４の電極対数が
、前記出力用電極３のうちの前記最大電極対数０Ｎｏの
±１７％以内の電極対数になるようにした前記多電極構
成型弾性表面波素子によって極めて効果的に解決するこ
とができる。

〔作用〕

本発明によれば、極めて複雑に関係する多電極構成型弾
性表面波フィルタの主要パラメータを取り出し、よく知
られたスミスの等価回路モデルを用い、櫛型電極を４端
子対回路で表し、これから本発明者らが独自に機械系端
子と電気系端子との４×４のＦマトリクス（転送行列）
を求め、これを更に１０　Ｘ　１０の１０端子対回路に
拡張し、最終的にその通過特性を決める式を求め、それ
をシミュレーションツールとして各種パラメータ間の最
適関係を決定し、さらに、試料の試作実験データと対応
させて、それら最適条件による入出力電極および反射器
の構成や配置を決めているので、高性能で、かつ、再現
性のよい多電極構成型弾性表面波フィルタを安価に設計
・製作することができるのである。

〔実施例〕

具体的な試料の設計・試作を行うのに先立ってまず、ス
ミスの等価回路（Ｗ、Ｒ，Ｓｍ１ｔｈ、ｅｔ、ａｌ、、
　ｒＥＥＥＴｒａｎｓ、　ｏｎ　ＭＴＴ、ｖｏｌ、ＭＴ
Ｔ−２０，Ｎｏ、７．ｐ４５８．１９７２）を用い、本
発明者ら独自のシミュレーションツールを作成した。櫛
型電極を４端子対で表し、機械系端子の、■と電気系端
子■、■との４×４のＦマトリクス（転送行列）を求め
ると次式のごとくになる。

こ＼で、ｅｌ＋ｊ１８２＋　ｊ２　　は機械系端子■と
■における変数で、ｅは音圧、ｉは粒子速度を表し、ｅ
ｆｆ＋１１、　ｅ４．　ｉ４は電気系端子■と■におけ
る変数で、ｅは電圧、ｉは電流を表す。また、 ５Ａ−ｃｏｓ（θｌＩ）・ｃｏｓ（θ９　）　　［（ｑ
”＋１）／２ｑｌ・５ｉｎ（θ、）・５ｉｎ（θ９） Ｓ　１１＝ｃｏｓ（θＩＩ）・ｃｏｓ（θ、　）　　＋
５ｉｎ（θＩＩ）（ａ−ｑ”ｄ）／ｑ ＳＣ＝ｃｏｓ（θｌＩ）・ｃｏｓ（θ、　）　＋５ｉｎ
（θ１）（ｑ２ａ−ｄ）／ｑ ｑ＝Ｚｏ／Ｌ　＝　ｖｇ／Ｖａ　＝ｉ　＋ｋ”／２ａ＝
ｃｏｓ２（θ、／２） ｄ−ｓｉｎ”（θ９／２） ｒ　’＝　（１）’　５ＱＲＴ（２ｆｏ　・Ｇｏ　・ｋ
”　・Ｚｏ）Ｃ，＝ε。５ＱＲＴ　（ε、・ε３：ｌ）
／２　　：電極１本の静電容量 Ｚｏ（Ｚ　、　）　：　自由表面（電極）下における音
響インピーダンス Ｖ９（Ｖ、％）：自由表面（電極）下における音速θ９
　＝［（ｌｃ”＋２）／（ｋ２＋４）　ｌ・（πｆ／ｆ
ｏ）　：　自由表面下における音波の位相回転量（「は
周波数） θい＝　［２／（ｋ２＋４）　］・（πｆ／ｆｏ）　：
電極下における音波の位相回転量 に２：電気機械結合係数で３６’　Ｙ　　ＸＬｉＴａＯ
ｘ単結晶基板の場合は０．０５ ｆＯ：　４ｆｉ型電極のピッチ（λ。）から決まる共振
周波数でＶ、　／λ。である。

なお、５ＱＲＴは平方根（Ｓｑｕａｒｅ　Ｒｏｏｔ）を
示す。

上記（１）式の４×４のＦマトリクス（転送行列）を基
本として、入力電極、出力電極１反射器、伝播路の全て
を縦続接続し、入力電極、出力電極反射器の各電気系端
子を独立させて、１０　Ｘ　１０のＦマトリクス、すな
わち、１０端子回路網に拡張する。

これに適当な負荷条件を設定して、一方の電気系端子を
入力とし、他方の電気系端子を出力とする２端子回路網
へ変換する。結局、２×２の転送行列（マトリクス要素
はＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄで周波数の関数である）により表され
、その通過特性Ｓｚ＋（周波数の関数）として次式を導
出した。

ｓ！＋−２・５ＱＲＴ（Ｒ＝−・ＲｏｕＬ　）／（Ａ−
Ｒ、、ｕｔ　　＋Ｂ＋ｃ　　−ｐ、、　−Ｒ（ｌｕＬ　
　＋　　Ｄ　−Ｒ；、、）　　−−−−（２）こＸで、
Ｒ１１１は電源インピーダンス、Ｒｏ、は負荷インピー
ダンスである。

上記（２）式をシミュレーションツールとして各種条件
を設定してコンピュータで計算し、さらに、実際に試料
を作製して測定し、目標値を満足する最適条件を決定し
た。以下に本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の電極配置の基本構成例を説明するブロ
ック図で、同図（イ）は出力用電極が奇数個で中心対称
配置の場合、同図（ロ）は出力用電極が偶数個で中心対
称配置の場合、同図（ハ）は出力用電極が奇数個で中心
非対称配置の場合である。図中、２は入力用電極、３は
出力用電極、４は反射器である。

なお、前記従来例の諸国面で説明したものと同等の部分
については同一符号を付し、かつ、同等部分についての
説明は省略する。

こ＼で、斜線で示した出力用電極３は最大電極対数であ
る０Ｎｏを有し、それから左右の出力用電極３は０Ｎｏ
よりも小さく、かつ、等しい電極対数である０Ｎｌを有
しており、順次外側に行くほどその対数は逓減している
。

また、最大電極対数である０Ｎｏを有する出力用電極３
の両側、あるいは、最大電極対数０Ｎｉ１を有する２つ
の出力用電極３の間の入力用電極２は、入力用電極２と
しては最大の電極対数ｉＮｉｌを有しそれから左右の入
力用電極２はｉＮＯよりも小さく。

かつ、等しい電極対数である０Ｎｌを有しており、順次
外側に行くほどその対数は逓減している。

また、最大電極対数である０Ｎｏを有する出力用電極３
の両側、あるいは、最大電極対数０ＮＯを有する２つの
出力用電極３の間の入力用電極２は、入力用電極２とし
ては最大の電極対数ｉＮ１１を有しそれから左右の入力
用電極２はｉＮｉｌよりも小さく：かつ、等しい電極対
数であるｉＮ＋を有している。

すなわち、複数の入力用電極２と前記複数の出力用電極
３のそれぞれの電極対数が異なり、かつ、前記複数の入
力用電極２と前記複数の出力用電極３相互の間でも電極
対数が異なるように多電極構成型弾性表面波フィルタを
構成する。

第２図は本発明の第１実施例を示す図で、正規型−正規
型構成である。反射器４は図示したごとく電気的負荷が
開放されているオープンストリップ型にした。図中、ｄ
は入力用電極２の中心と出力用電極３の中心の間の距離
である。

なお、前記の諸国面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。

第３図は帯域外減衰量と入力電極対数の関係を示す図で
、前記第２図の構成で出力電極対数０Ｎ＝３０と一定に
し、入力電極対数ｉＮを変えてシミュレーションを行っ
た結果をプロットしたもので、入力電極対数ｉＮが２２
近辺で最も大きな帯域外減衰量が得られた。

第４図は入出力電極対数の最適関係を示す図で縦軸に入
力電極対数ｉＮ　＋横軸に出力電極対数０Ｎを取っであ
る。前記第３図は出力電極対数０Ｎ＝３０と固定した場
合であるが、この図では０ＮとｉＮのいずれも変化させ
て通過特性を計算し、帯域外減衰量３０ｄＢレベルにな
る条件についてプロットしたものである。計算値は一本
の直線状によく載っており、その傾斜、すなわち、入出
力電極対数比γ（ｉＮｉ０Ｎ）　＝０．７３が得られる
。これと前記第２図に示した帯域外減衰量の実用的な許
容巾を２ｄＢ程度に設定すると最適な入出力電極対数比
は次式のごとく決めることができる。

ｒ　＝Ｏ，’１３±０．０７−−−−・−・・−−−一
−・−・−−−−−−−−−（３）第５図は本発明の第
１実施例の通過帯域特性を示す図である。

試料は基板１として、厚さ０．５　ｍｍ、中１．２ｍｍ
、長さ２．２ｍｍの３６＠Ｙ−ＸＬｉＴａ０３単結晶基
板を用い、電極材料はＡ　１．−Ｃｕを厚さ約１７０ｎ
ｍにスパッタして薄膜を形成し、櫛型電極の電極指中と
スペースとが１．２μｍになるようにホトエツチングし
て電極および反射器を形成した。この電極形成法はすで
に公知のものであるので、詳細な説明は省略する。

電極設計は前記シごユレーシゴン結果に基づいて行った
が、７人カー６出力の多電極ＩＩＩ′Ｉｉ、とし、人力
電極対数ｉＮ　＝２２で一定、出力電極対数０Ｎ＝３０
で一定、すなわちｒ　＝０．７３．入力用電極２の中心
と出力用電極３の中心の間の距離ｄ＝（ｎ＋０．２５）
・λとし１反射器４はそれぞれ３０対のオープンストリ
ップ型とした一例を示したものである。

図から明らかなように、第１５図の従来の多電極構成型
弾性表面波フィルタに比較して、帯域外減衰量１通過帯
域リップル特性とも大巾に改善されている。たクシ、計
算データのような大きな帯域外減衰量は得られていない
。

第６図は本発明の第２実施例の通過帯域特性を示す図（
その１）で、同図（イ）はシミュレーション結果、同図
（ロ）は実験結果である。

本実施例では入出力電極対数比Ｔ　＝０．７３±０．０
６を保ちながら、出力電極対数０Ｎを最大値の０Ｎｏか
ら両側に向かって順次逓減するようにした。電極構成は
７人カー６出力で第１図（ロ）に示した中心対称配置の
場合である。出力電極対数は０Ｎ’　＝３０゜０Ｎ’＝
２８．０Ｎ”　＝２６、入力電極対数はｉＮ’＝２２　
。

ｉＮ’＝２０、１Ｎ２＝１９とした場合である。

いま、電極対数ｉｆｉ滅率αを下記（４）式で定義する
と、この例ではα＝０．０７となる。

α−上（ＯＮ’　−ＯＮ’　）／０Ｎ０（ｍ　−１）　
−−−−−−−−（４）なお、こ＼でｍは正の整数であ
り、士符号は最大出力電極対数０Ｎｏの電極の左右両側
の勾配が逆符号であることを示す。

なお、その他の条件は前記第１実施例の場合と同様であ
る。なお、図中のΔｆａｌｌは通過帯域のリップルがΔ
Ｓ、の場合の通過端域中を示す。

シミュレーション結果も実験結果も、ともに帯域外減衰
量は２５ｄＢが確保され、極めて良い結果が得られてい
る。

第７図は本発明の第２実施例の通過帯域特性を示す図（
その２）で、同図（イ）はシミュレーション結果、同図
（ロ）は実験結果である。

本実施例は電極構成は同しく７人カー６出力であるが、
前記第１図（ハ）に示した中心非対称配置の場合である
。出力電極対数は０Ｎ’　＝３４．０Ｎ’＝３２、０Ｎ
”＝３０　、０Ｎ−”＝Ｏ，０Ｎ″’＝２８．０Ｎ−３
＝０．０Ｎ゛４＝２６、０Ｎ−’＝０　、入力電極対数
は１Ｎ０＝２４　、　ｉＮ’＝２２　、　　ｉＮ２＝２
０　、　　ｉＮ　−”＝０．　　ｉＮ’＝１９　、　　
ｉＮ　−’＝ＯｉＮ’＝１８　、　ｉＮ−’＝０．とし
た場合である。なお、電極対数の添字の士、〜は最大電
極対数の電極に対して反対側にあるものを便宜的に示し
たものである。

この実施例の場合も第７図の場合と同様に、シミュレー
ション結果も実験結果も、ともに帯域外減衰量は２５ｄ
Ｂが確保され、極めて良い結果が得られている。

第８図は帯域外減衰量と電極対数逓減率の関係を示す図
で、縦軸に帯域外減衰量を横軸に電極対数逓減率αを取
っである。実用上の要請から帯域外減衰量の許容巾を２
４〜２５ｄＢとすれば、α−０，０７±０．０１−・−
−−−−・−・−・−・−−−−−一−−−・・（５）
となる。

第９図は本発明の入出力電極対数と入出力番号の関係を
示す図で、前記第１実施例のγと本実施例のαの関係を
分かり易くまとめて示したものである。なお、ｍはＯを
含む整数である。

第１Ｏ図は本発明の第３実施例の通過帯域特性を示す図
で、同図（イ）はシミュレーション結果、同図（ロ）は
実験結果である。

以上に述べた実施例で帯域外減衰量は非常に改善され、
また、通過帯域内リンプルの改善効果も大きい。本実施
例では通過帯域内リンプルΔＳやが１．５ｄＢ以下の平
坦部の通過帯域Δｆａｌｌをより一層広げるための最適
条件を求めるものである。

すなわち、入出力電極対数比γ＝０．７３±０．０７と
α＝０．０７±０．０１を保ちながら、入力用電極２の
中心と出力用電極３の中心の間の距離ｄ＝　（ｎ十β）
・λを変化させた場合のデータの一例で、この図の例は
入出力電極中心間隔係数β＝０．２の場合である。なお
、電極構成は７人カー６出力で第１図（ロ）に示した中
心対称配置で、出力電極対数は０Ｎ’　＝３０．人力電
極対数は１Ｎ０＝２２とし、反射器４はそれぞれ３０対
のオープンストリップ型とした。

同図（イ）のシミュレーションでΔｆ□＝２６ＭＨ２、
実験値で２８ＭＨｚと極めてよい結果が得られている。

第１１図は通過帯域中と入出力電極中心間隔係数の関係
を示す図で、破線はシミュレーション結果を、実線は実
Ｍ値を示した。通過帯域中２５ＭＨｚ以上になるβの値
は次の通りである。

β＝０．１７〜０．２５−・−一−−−−・−・・−−
−−−−−−−〜−−−−（６）次に、通過帯域の平坦
化には反射器４の影響が大きいことが知られており、本
発明者らはこれについても詳細に検討した。

第１２図は本発明の第４実施例の通過帯域特性を示す図
で、シミュレーション結果を示したものである。電極構
成は７人カー６出力で、出力電極対数０ＮＯ＝３０．入
力電極対数ｉＮ’＝２２．　　ｒ　＝０．７３＋０゜０
７、α＝０．０７±０．０１、β＝０．２の場合である
。なお、反射器は全てオープンストリップ型とした。

同図（イ）は反射器なし、同図（ロ）は３０対、同図（
ハ）は６０対の場合である。図から明らかなように、反
射器対数の影響は顕著であり、これをまとめて第１３図
に示した。

第１３図は通過帯域中と反射器対数の関係を示す図であ
る。すなわち、最大出力電極対数０Ｎｏと同し対数に設
定するのが最も大きな通過帯域中が得られ、実用的な見
地から反射器対数Ｎ＋＋を次のごとく決めればよい。

Ｎ１４＝０Ｎ’（１±０．１７）−・−一一−−−−・
−・・−・−・・−（７）上記実施例のシミュレーショ
ンおよび試料は何れも基板１として、３６°Ｙ　−Ｘ　
ＬｉＴａＯ３単結晶基板を用いる場合について示したが
、他の圧電体を用いても同様に本発明の方法を通用して
多電極構成型弾性表面波フィルタを設計、製作できるこ
とは言うまでもない。

また、中心周波数についても上記実施例の８３５ＭＨｚ
に限定されるものでなく、その他の周波数でも同様に本
発明が適用できることは勿論である。

すなわち、以上述べた実施例は数例を示したもので、本
発明の趣旨に添うものである限り、使用する素材や構成
なと適宜好ましいもの、あるいはその組み合わせを用い
ることができることは言うまでもない。

Ｃ発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば極めて複雑に関係す
る多電極構成型弾性表面波フィルタの主要パラメータを
取り出し、よく知られたスミスの等価回路モデルを用い
、櫛型電極を４端子対回路で表し、これから本発明者ら
が独自に機械系端子と電気系端子との４×４のＦマトリ
クス（転送行列）を求め、これを更に１０　Ｘ　１０の
１０＠子対回路に拡張し、最終的にその通過特性を決め
る式を求め、それをシミュレーションツールとして各種
パラメータ間の最適関係を決定し、さらに、試料の試作
実験データと対応させて、それら最適条件による入出力
電極および反射器の構成や配置を決めて、帯域外抑圧度
と通過帯域中の大巾な改善を可能としたので、多電極構
成型弾性表面波フィルタの性能および再現性の向上と低
価格化に寄与するところが極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電極配置の基本構成例を説明するブロ
ック図、 第２図は本発明の第１実施例を示す図、第３図は帯域外
減衰量と入力電極対数の関係を示す図、 第４図は入出力電極対数の最適関係を示す図、第５図は
本発明の第１実施例の通過帯域特性を示す図、 第６図は本発明の第２実施例の通過帯域特性を示す図（
そのｌ）、 第７図は本発明の第２実施例の通過帯域特性を示す図（
その２）、 第８図は帯域外減衰量と電極対数逓減率の関係を示す図
、 第９図は本発明の入出力電極対数と入出力番号の関係を
示す図、 第１Ｏ図は本発明の第３実施例の通過帯域特性を示す図
、 第１１図は通過帯域中と入出力電極中心間隔係数の関係
を示す図 第１２図は本発明の第４実施例の通過帯域特性を示す図
、 第１３図は通過帯域中と反射器対数の関係を示す図、 第１４図は多電極構成型弾性表面波フィルタの基本構成
例を示すブロック図、 第１５図は従来の多電極構成型弾性表面波フィルタの櫛
型電極配置例を示す模式図、 第１６図は従来の多電極構成型弾性表面波フィルタの通
過帯域特性例を示す図である。 図において、 １は圧電体基板、 ２は入力用電極、 ３は出力用電極、 ４は反射器、 ２０は入力端子部、 ３０は出力端子部である。 第 図 帯域外：賊褒量とλ力＠ｔ＆対数の関係を示す間第　３
　図 （ロ）出力用＠橋がイ萬数１固で中叱対称配屓の場合（
ハ）出力用電橋が奇数イ固で中心走対称配置の鳩合本茫
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ソグ同第　　１　　図 （イ〕シミエし一ジョン粘果 第 図 を掻対数逓減千べ 第 図 第 図 ５０ ００ ５０ ００ 周波数（ＭＨｚ） （、ｌ’）シミュレーション劫果 （ロ）実塵口店果 思ン乏数（ト）日の 周沢凌丹訓Ｚ） ←０シミ１し一ジョン紹果 本発明の第３￥胞ｇ１］のｌ昌帝域将ヰ主を示１同第 ０ 図 第 １１ 図 １記國目醤士或曙と尺」寸（ｉズ↑数の関イ糸を示１同
第 ３ 図 第 ２ 図 （ロ）出力用＠極がイ蔦数イ囚の場合 角１５ 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電体基板（１）上に、正規型すだれ状電極から
   なる複数の入力用電極（２）と複数の出力用電極（３）
   とを交互に入り組ませて配列し、最外側の両側にストリ
   ップ型の反射器（４）を設けた多電極構成型弾性表面波
   素子において、 前記複数の入力用電極（２）と前記複数の出力用電極（
   ３）のそれぞれの電極対数が異なり，かつ、前記複数の
   入力用電極（２）と前記複数の出力用電極（３）相互の
   間でも電極対数が異なることを特徴とした多電極構成型
   弾性表面波素子。
2. （２）前記入力用電極（２）の電極対数＿ｉＮと前記出
   力用電極（３）の電極対数＿０Ｎとの比（＿ｉＮ／＿０
   Ｎ），すなわち、入出力電極対数比をγとしたとき、隣
   接する全ての入出力電極間において、γ＝０．７３±０
   ．０７の一定値を有し，かつ、前記２つの反射器（４）
   がいずれも電気的負荷が開放されたオープンストリップ
   型であることを特徴とした請求項（１）記載の多電極構
   成型弾性表面波素子。
3. （３）前記複数の出力用電極（３）の中で電極対数が最
   も多い出力用電極の電極対数を＿０Ｎ＾０とし、その両
   側にそれぞれ配列された出力用電極（３）のうちの前記
   最大電極対数の出力用電極から、ｍ番目の出力用電極（
   ３）の電極対数を＿０Ｎ＾ｍとして（ただし，ｍは正の
   整数）、電極対数逓減率αを±［（＿０Ｎ＾０−＿０Ｎ
   ＾ｍ）／＿０Ｎ＾０（ｍ−１）］で表すと、α＝±（０
   ．０７±０．０１）であることを特徴とする請求項（２
   ）記載の多電極構成型弾性表面波素子。
4. （４）前記入力用電極（２）と前記出力用電極（３）の
   相隣る電極のそれぞれの中心の間隔をｄ，弾性表面波の
   波長をλ，ｎを正の整数としたとき、ｄ＝（ｎ＋β）・
   λの関係で表され，かつ、β＝０．１７〜０．２５であ
   ることを特徴とする請求項（２）または（３）記載の多
   電極構成型弾性表面波素子。
5. （５）前記２つの反射器（４）の電極対数が前記出力用
   電極（３）のうちの前記最大電極対数＿０Ｎ＾０の±１
   ７％以内の電極対数にすることを特徴とした請求項（２
   ）〜（４）記載の多電極構成型弾性表面波素子。