JPH0555862A

JPH0555862A - 弾性表面波装置

Info

Publication number: JPH0555862A
Application number: JP21114391A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ikeda; 宏明池田; Takashi Shiba; 芝　　隆司; Osamu Hikino; 治比企野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-08-22
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1993-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】電極指の抜取りにより生じるインパルス励振源
位置の移動に起因する周波数特性の劣化を改善する。【構成】図示せざる電極指を抜取り非励振部を設けたす
だれ状電極の、電極端部に最も近い位置にある励振源を
はさむ電極指１２ａと１２ｂを、すだれ状電極端部方向
に他の電極指の配置ピッチに比べて移動した位置に配置
する。【効果】電極指の抜取りにより生じるインパルス励振源
位置の移動を見かけ上ゼロに近付けることができ、抜取
り重み付け電極を用いた弾性表面波装置の周波数特性に
おけるサイドロ−プの減衰量を改善することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性表面波装置に関
し、特に、抜き取り重み付け電極を用いた弾性表面波装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、弾性表面波フィルタ等の弾性表面
波装置のすだれ状電極としては、電極幅と間隙が等しい
櫛歯状の電極が、全て等しい電極指交差幅で差し込まれ
ている正規型電極が用いられていた。

【０００３】また、このような正規型電極を用いた場
合、インパルス応答モデル（Ｃ．Ｓ．Ｈａｒｔｍａｎ
ｅｔ．ａｌ．；ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｍｉｃｒｏ
ｗａｖｅＴｅｃｈ．，ｖｏｌ．ＭＴＴ−２１，ｐｐ１
６２−１７５，Ａｐｒｉｌ１９７３）に示されるよう
に、弾性表面波装置は、次式で表される周波数特性Ｈ
（ｆ）を有することが知られている。

【０００４】Ｈ（ｆ）＝（ｓｉｎＸ）／Ｘ＊ｅｘｐ（−ｊωＮ／２ｆ₀）．．．．．．（１）Ｘ＝Ｎπ（ｆ−ｆ₀）／ｆ₀ なお、ここで、Ｎ、π、ｆ、ｆ₀、ωは、それぞれ電極
対数、円周率、中心周波数、角周波数を表わす。

【０００５】しかし、このような正規型電極を用いた弾
性表面波装置をフィルタとして使用する場合、サイドロ
−ブの減衰量が小さいために実用面で不具合があった。

【０００６】一方、サイドロ−ブの減衰量を改善するた
めの技術として、隣接する櫛歯状電極の交差長を変化さ
せる交差長重み付き電極（Ｕ．Ｓ．Ｐ．第３、６６３、
８９９号明細書参照）が知られている。

【０００７】しかし、このような交差長重み付き電極
は、回折波の影響を受けやすい。また、一般に、弾性表
面波装置に設けられる２つのすだれ状電極のうち、一方
のみにしか交差長重み付き電極を使用することができ
ず、他方は、前記正規型電極である必要がある。すなわ
ち、マルチストリップカップラ（Ｍｕｌｔｉｓｔｒｉｐ
Ｃｏｕｐｌｅｒ）を使用すれば、弾性表面波装置の２つ
のすだれ状電極の双方に前記交差長重み付き電極を用い
ることが可能であるが、その場合には、圧電性弾性表面
波基板のチップ寸法が大きくなってしまう（Ｆ．Ｇ．Ｍ
ａｒｓｈａｌｌｅｔａｌ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｍ
ＴＴ−２１、４、２０６（１９７３）参照）。

【０００８】そこで、櫛歯状電極の電極指の一部を抜き
とることにより、インパルスの励振源を一部取り除いた
弾性表面波装置、すなわち、抜き取り重み付き電極を用
いた弾性表面波装置の技術が提案されている（Ｃ．Ｓ．
Ｈａｒｔｍａｎ；Ｐｒｏｃ．１９７３Ｕｌｔｒａｓｏ
ｎ．Ｓｙｍｐ．、ｐｐ４２３−４２６（１９７３）参
照）。

【０００９】このような、抜き取り重み付き電極を用い
た弾性表面波装置によれば、マルチストリップカップラ
を必要とせずに、交差長重み付き電極と併用することが
できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の抜き取
り重み付き電極を用いた弾性表面波装置の技術では、電
極指を抜き取り非励振部を形成すると、電極指配置の周
期性が乱れるために、圧電性弾性表面波基板内の電界分
布が、電極指の抜取りを行わない場合に比べ、非励振部
から電極指群への方向に偏る。

【００１１】発明者らは、特に、非励振部の各々の端部
に最も近いところにある励振源と、すだれ状電極の各々
の端部に最も近いところにある励振源が、電極指の抜取
りを行わない場合に比べ、非励振部から電極指群への方
向に移動してしまい、そのために、望ましい周波数特性
が得られず、実用面で不具合を生じることを見出した。

【００１２】そこで、本発明は、電極指の抜取りにより
生じるインパルスの励振源の移動に起因する周波数特性
の劣化を軽減することのできる抜き取り重み付き電極を
用いた弾性表面波装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
弾性表面波を伝搬する弾性表面波基板と、弾性表面波基
板上に設けられた複数のすだれ状電極とを有する弾性表
面波装置において、前記複数のすだれ状電極のうち、す
くなくとも１つのすだれ状電極は、弾性表面波基板上に
一定のピッチで電極指が配置されたすだれ状電極の、一
部の電極指を抜取り、かつ、一部の電極指を、前記一定
のピッチによる配置領域よりずれた領域に配置した構造
の、抜取り重み付け電極であることを特徴とする弾性表
面波装置を提供する。

【００１４】

【作用】本発明に係る弾性表面波装置によれば、前記抜
取り重み付けを行ったすだれ状電極の前記電極指の一部
を、前記一定のピッチによる配置領域よりずれた領域に
配置することにより、圧電性弾性表面波基板内の電界分
布の偏りに起因するインパルスの励振源の移動を補正す
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１６】まず、本発明の第１の実施例を説明する。

【００１７】図１に本第１実施例に係る弾性表面波装置
の構成を示す。

【００１８】本第１実施例に係る弾性表面波装置は、弾
性表面波基板上に設けた抜き取り重み付き電極を設けた
弾性表面波装置であって、電気信号と弾性表面波信号と
の変換を行う。

【００１９】図１に本第１実施例に係る弾性表面波装置
のすだれ状電極の構成を示す。

【００２０】本第１の実施例においては、弾性表面波基
板として、１２８°Ｙ軸カットのＬｉＮｂＯ₃単結晶か
らなる圧電性基板（以下、「リチウムナイオベ−ト基
板」と記す）を用いた。また、弾性表面波の伝搬方向を
Ｘ軸としている。なお、弾性表面波基板には、たとえ
ば、ＬｉＴａＯ₃基板（以下、「リチウムタンタレ−ト
基板」と記す）、水晶基板、その他の材料を用いること
もできる。

【００２１】また、本第１実施例では、すだれ状電極
の、励振効率が最大となる中心周波数をｆ₀＝３６．３
６ＭＨｚ、電極幅を１３．３μｍの二重電極構造とし。
これを、厚さ、６０００Åのアルミニウム蒸着膜からフ
ォトリソグラフィ技術で弾性表面波基板上に形成した。

【００２２】図１に示したのは、本第１実施例に係るす
だれ状電極の両端部である。図示を省略しているが、こ
の両端部間に、電極指の抜取りにより形成された非励振
部が存在する。

【００２３】図示するように、すだれ状電極は、それぞ
れ複数の電極指と電極指を接続するバスバ−よりなる櫛
歯状の電極１ａと１ｂを有している。そして、電極端部
に最も近いところにあるインパルス励振源をはさむ、互
いに電気的極性が異なる電極指が１２ａ、１２ｂであ
る。

【００２４】いま、従来の抜取り重み付け電極を用いた
弾性表面波装置において、電極端部に最も近いところに
あるインパルス励振源をはさむ、互いに電気的極性が異
なる電極指が配置されていた位置を図中に破線で示し
た。図示するように、従来、全ての電極指は、一定のメ
タライズド比、電極ピッチで配置されている。本第１実
施例では、このメタライズド比が０．５としている。

【００２５】さて、発明者らは、電極端部に最も近いと
ころにあるインパルス励振源をはさむ電極指を、先に示
した従来の位置より、弾性表面波主伝搬方向に沿って、
すだれ状電極の外側へ向かって平行移動させながら、こ
のすだれ状電極の周波数特性におけるサイドロ−ブレベ
ルの減衰量を測定した。その結果を図１１に符号３５ａ
で示す。

【００２６】符号３５ａは、電極端部に最も近いところ
にあるインパルス励振源をはさむ電極指の中間点１３ａ
を弾性表面波の主伝搬方向に沿ってすだれ状電極の外側
１３ｘへ移動させたとき、移動距離ｒとすだれ状電極の
周波数特性のサイドロ−ブレベルの減衰量の関係を示し
たものである。

【００２７】図示するように、移動距離ｒを、０＜ｒ＜６．６５μｍの範囲内で適当に値に取ることにより、従来に比べサイ
ドロ−ブレベルの劣化を軽減することができる。本第１
実施例では、測定結果より最も良好な効果を得られた距
離ｒ３．３μｍを電極指の位置とした。

【００２８】ここで、距離ｒがおよそ３．３μｍのとき
のすだれ状電極の周波数特性を図２に符号４ａで示す。
また、符号４ｂで、従来の周波数特性を示す。図示する
ように、符号４ｂにくらべ符号４ａは、中心周波数付近
の応答は、ほぼ同一で、サイドロ−ブレベルが最大１０
ｄＢ低下されている。

【００２９】なお、一般的には、二重電極構造の場合、
点１３ａ、電極端部に２番目に近いところにあるインパ
ルス励振源をはさむ電極指の中間点１３ｂ、電極端部に
３番目に近いところにあるインパルス励振源をはさむ電
極指の中間点１３ｃが隣合う距離をｐとおくと、移動距
離ｒは、０＜ｒ＜（ｐ／８）の範囲内で考慮し、電極指の最適な位置を求めるように
すればよい。ｐは、すだれ状電極の中心周波数ｆ₀、弾
性表面波の伝搬速度ｖを用い、ｐ＝ｖ／２ｆ₀で表わさ
れる。

【００３０】以下、本発明の第２の実施例を説明する。

【００３１】本第２実施例に係る弾性表面波装置は、弾
性表面波基板上に設けた抜き取り重み付き電極を設けた
弾性表面波装置であって、電気信号と弾性表面波信号と
の変換を行う。

【００３２】図３に、本第２実施例に係る弾性表面波装
置のすだれ状電極の構成を示す。

【００３３】本第２実施例においては、弾性表面波基板
として、１２８°Ｙ軸カットのリチウムナイオベ−ト基
板を用いた。また、弾性表面波の伝搬方向をＸ軸として
いる。なお、弾性表面波基板には、リチウムタンタレ−
ト基板、水晶基板、その他の材料を用いることもでき
る。また、このすだれ状電極は、励振効率が最大となる
中心周波数をｆ₀＝３６．３６ＭＨｚ、電極幅を１３．
３μｍの二重電極構造とし、これを、厚さ、６０００Å
のアルミニウム蒸着膜からフォトリソグラフィ技術で弾
性表面波基板上に形成した。

【００３４】図３に示したのは、本第２実施例に係る弾
性表面波装置のすだれ状電極の非励振部であり、両端部
は図示を省略した。

【００３５】図示するように、すだれ状電極は、それぞ
れ複数の電極指と電極指を接続するバスバ−よりなる櫛
歯状の電極１ａと１ｂを有している。そして、すだれ状
電極中に部分的に設けられた非励振部７を有している。
非励振部に最も近いインパルスの励振源をはさむ、互い
に電気的極性が異なる電極指が２５ａ、２５ｂである。

【００３６】いま、従来の抜取り重み付け電極を用いた
弾性表面波装置の、非励振部に最も近いインパルスの励
振源をはさむ、互いに電気的極性が異なる電極指が配置
されていた位置を図中に破線で示した。図示するよう
に、従来、全ての電極指は一定のメタライズド比、電極
ピッチで配置されている。本第２実施例では、このメタ
ライズド比が０．５としている。

【００３７】さて、発明者らは、非励振部に最も近いと
ころにあるインパルス励振源をはさむ電極指を、先に示
した従来の位置より、弾性表面波主伝搬方向に沿って、
非励振部７側へ向かって平行移動させながら、このすだ
れ状電極の周波数特性におけるサイドロ−ブレベルの減
衰量を測定した。その結果を図１１に符号３５ｂで示
す。

【００３８】符号３５ｂは、非励振部に最も近いところ
にあるインパルス励振源をはさむ電極指の中間点２３ａ
を弾性表面波の主伝搬方向に沿って非励振部側２３ｘへ
移動させたとき、移動距離ｒと、すだれ状電極の周波数
特性のサイドロ−ブレベルの減衰量の関係を示したもの
である。

【００３９】図示するように、移動距離ｒを、０＜ｒ＜６．６５μｍの範囲内で適当に値に取ることにより、従来に比べサイ
ドロ−ブレベルの劣化を軽減することができる。本第２
実施例では、測定結果より最も良好な効果を得られた距
離ｒ３．３μｍを電極指の位置とした。

【００４０】ｒがおよそ３．３μｍのときのすだれ状電
極の周波数特性を４図に符号８ａで示す。また、４図の
符号８ｂで従来の周波数特性を示す。図示するように符
号８ｂにくらべ符号８ａは、中心周波数付近の応答は、
ほぼ同一で、サイドロ−ブレベルが最大１５ｄＢ低下さ
れている。

【００４１】なお、先に第１実施例で述べたと同様に、
二重電極構造の場合、点２３ａ、非励振部７に２番目に
近いところにあるインパルス励振源をはさむ電極指の中
間点２３ｂ、非励振部７に３番目に近いところにあるイ
ンパルス励振源をはさむ電極指の中間点２３ｃが隣合う
距離をｐとおくと、移動距離ｒは０＜ｒ＜（ｐ／８）の範囲内で考慮すればよい。ｐは、すだれ状電極の中心
周波数ｆ₀、弾性表面波の伝搬速度ｖを用い、ｐ＝ｖ／
２ｆ₀で表わされる。

【００４２】なお、図３に示した構成は、非励振部７
を、インパルスの励振源を２ヶ所上抜き取ったものとし
て示しているが、抜き取る励振源の箇所は、２ヶ所には
限られない。

【００４３】以下、本発明の第３の実施例について説明
する。

【００４４】本第３実施例に係る弾性表面波装置は、弾
性表面波基板上に設けた抜き取り重み付き電極を設けた
弾性表面波装置であって、電気信号と弾性表面波信号と
の変換を行う。

【００４５】図５に、本第３実施例に係る弾性表面波装
置のすだれ状電極の構成を示す。

【００４６】本第３実施例においては、弾性表面波基板
として、１２８°Ｙ軸カットのリチウムナイオベ−ト基
板を用いた。また、弾性表面波の伝搬方向をＸ軸として
いる。なお、弾性表面波基板には、リチウムタンタレ−
ト基板、水晶基板、その他の材料を用いることもでき
る。また、このすだれ状電極は、励振効率が最大となる
中心周波数をｆ₀＝３６．３６ＭＨｚ、電極幅を１３．
３μｍの二重電極構造とし、これを、厚さ、６０００Å
のアルミニウム蒸着膜からフォトリソグラフィ技術で弾
性表面波基板上に形成した。

【００４７】図５に示したのは、本第３実施例に係る弾
性表面波装置のすだれ状電極の非励振部であり、両端部
は図示を省略した。

【００４８】図示するように、すだれ状電極は、それぞ
れ複数の電極指と電極指を接続するバスバ−よりなる櫛
歯状の電極１ａと１ｂを有している。そして、すだれ状
電極中に部分的に設けられた非励振部１０を有してい
る。非励振部１０に最も近いインパルスの励振源をはさ
む、互いに電気的極性が異なる電極指が３９ａ、３９ｂ
である。

【００４９】さて、先に説明した第２実施例において
は、すだれ状電極の非励振部は、互いに電気的極性の同
じ電極指にはさまれていた（図３参照）。本第３実施例
に係るすだれ状電極は、非励振部が互いに電気的極性が
異なる電極指にはさまれている。そのため、この場合、
非励振部１０の中心に、インパルスの励振が生じる事が
考えられる。

【００５０】いま、従来の抜取り重み付け電極を用いた
弾性表面波装置の、非励振部に最も近いインパルスの励
振源をはさむ、互いに電気的極性が異なる電極指が配置
されていた位置を図中に破線で示した。図示するよう
に、従来、全ての電極指は、一定のメタライズド比、電
極ピッチで配置されている。本第３実施例では、このメ
タライズド比が０．５としている。

【００５１】さて、発明者らは、非励振部に最も近いと
ころにあるインパルス励振源をはさむ電極指を、先に示
した従来の位置より、弾性表面波主伝搬方向に沿って、
非励振部１０へ向かって平行移動させながら、このすだ
れ状電極の周波数特性におけるサイドロ−ブレベルの減
衰量を測定した。

【００５２】いま、非励振部に最も近いところにあるイ
ンパルス励振源をはさむ電極指の中間点３３ａを弾性表
面波の主伝搬方向に沿って非励振部１０側３３ｘへ移動
させたとき、移動距離ｒと、すだれ状電極の周波数特性
のサイドロ−ブレベルの減衰量の関係は、前記第２実施
例と同様に、ｒがおよそ３．３μｍのとき、すだれ状電
極の周波数特性は最も良く、点３３ａを移動させない場
合の周波数特性にくらべ、中心周波数付近の応答は、ほ
ぼ同一で、サイドロ−ブレベルが約１５ｄＢ低下した。
そこで、本第３実施例では、測定結果より最も良好な効
果を得られた距離ｒ３．３μｍを電極指の位置とした。

【００５３】以上のように、非励振部１０が、互いに電
気的極性の異なる電極指３９ａ、３９ｂにはさまれてい
る場合も、電極指の最適な位置を測定により求めて配置
することによりサイドロ−ブレベルの減衰量を改善する
ことができる。

【００５４】以下、本発明の第４の実施例について説明
する。

【００５５】本第４実施例は、前記第２実施例、第３実
施例において行った電極指の移動を他の手法により行う
ものである。

【００５６】図６、図７、図８に、この移動手法を示
す。なお、各図には、非励振部との境界部周辺のみを示
した。

【００５７】また、従来の抜取り重み付け電極を用いた
弾性表面波装置の、非励振部に最も近いインパルスの励
振源をはさむ、互いに電気的極性が異なる電極指が配置
されていた位置を各図中に破線で示した。また、図６に
おいては４１ａ、４１ｂが、図７においては７３ａ、７
３ｂが、図８においては４６ａ、４６ｂが、非励振部に
最も近いところにあるインパルス励振源をはさむ電極指
である。

【００５８】発明者らは、非励振部に最も近いところに
あるインパルス励振源をはさむ電極指を、先に示した従
来の位置より、弾性表面波主伝搬方向に沿って、非励振
部７側へ向かって平行移動させながら、このすだれ状電
極の周波数特性におけるサイドロ−ブレベルの減衰量を
測定した。

【００５９】ただし、図６に示す場合は、非励振部に最
も近いところにあるインパルス励振源と反対側の電極指
４１ａの辺４２の位置は固定したままとした。

【００６０】また、図７に示す場合は、非励振部に最も
近いところにあるインパルス励振源と反対側の電極指７
３ａの辺４４の位置と、非励振部に最も近いところにあ
るインパルス励振源と反対側の電極指７３ｂの辺４５の
位置は固定したままとした。

【００６１】また、図８に示す場合は、非励振部に最も
近いところにあるインパルス励振源と反対側の電極指４
６ｂの辺４７の位置は固定したままとした。

【００６２】さて、各場合においても、非励振部に最も
近いところにあるインパルス励振源をはさむ電極指の中
間点４３ａを弾性表面波の主伝搬方向に沿ってすだれ状
電極の非励振部７側４３ｘへ移動させたときの移動距離
ｒと、すだれ状電極の周波数特性のサイドロ−ブレベル
の減衰量の関係は、前述した第２実施例および第３実施
例の場合と同様に、ｒがおよそ３．３μｍのとき、すだ
れ状電極の周波数特性が最も良く、点４３ａを移動させ
ない場合の周波数特性と比べると、中心周波数付近の応
答は、ほぼ同一で、サイドロ−ブレベルは約１５ｄＢ低
下した。そこで、本第４実施例でも、測定結果より最も
良好な効果を得られた距離ｒ３．３μｍを電極指の位置
とした。

【００６３】以上のように、このような、移動の手法に
よっても、電極指の最適な位置を実験により求めて配置
することによりサイドロ−ブレベルの減衰量を改善する
ことができる。

【００６４】次に、本発明の第５の実施例について説明
する。

【００６５】本第５実施例に係る弾性表面波装置は、弾
性表面波基板上に設けた抜き取り重み付き電極を設けた
弾性表面波装置であって、電気信号と弾性表面波信号と
の変換を行う。

【００６６】図９に本第５実施例に係る弾性表面波装置
のすだれ状電極の構成を示す。

【００６７】本第５の実施例においては、弾性表面波基
板として、１２８°Ｙ軸カットのリチウムナイオベ−ト
基板を用いた。また、弾性表面波の伝搬方向をＸ軸とし
ている。なお、弾性表面波基板には、たとえば、リチウ
ムタンタレ−ト基板、水晶基板、その他の材料を用いる
こともできる。

【００６８】また、本第５実施例では、すだれ状電極
の、励振効率が最大となる中心周波数をｆ₀＝３６．３
６ＭＨｚ、電極幅を２６．６μｍの単電極構造とし。こ
れを、厚さ、６０００Åのアルミニウム蒸着膜からフォ
トリソグラフィ技術で弾性表面波基板上に形成した。

【００６９】図９に示したのは、本第５実施例に係るす
だれ状電極の両端部である。図示を省略しているが、こ
の両端部間に、電極指の抜取りにより形成された非励振
部が存在する。

【００７０】図示するように、すだれ状電極は、それぞ
れ複数の電極指と電極指を接続するバスバ−よりなる櫛
歯状の２つの電極より成る。そして、電極端部に最も近
いところにあるインパルス励振源をはさむ、互いに電気
的極性が異なる電極指が９８ａ、９８ｂである。

【００７１】いま、従来の抜取り重み付け電極を用いた
弾性表面波装置において、電極端部に最も近いところに
あるインパルス励振源をはさむ、互いに電気的極性が異
なる電極指が配置されていた位置を図中に破線で示し
た。図示するように、従来、全ての電極指は、一定のメ
タライズド比、電極ピッチで配置されている。本第５実
施例では、このメタライズド比が０．５としている。

【００７２】さて、発明者らは、電極端部に最も近いと
ころにあるインパルス励振源をはさむ電極指を、先に示
した従来の位置より、弾性表面波主伝搬方向に沿って、
すだれ状電極の外側へ向かって平行移動させながら、こ
のすだれ状電極の周波数特性におけるサイドロ−ブレベ
ルの減衰量を測定した。その結果を、図１２に示す。

【００７３】図１２は、電極端部に最も近いところにあ
るインパルス励振源をはさむ電極指の中間点９３ａを弾
性表面波の主伝搬方向に沿ってすだれ状電極の外側９３
ｘへ移動させたとき、移動距離ｒとすだれ状電極の周波
数特性のサイドロ−ブレベルの減衰量の関係を示したも
のである。

【００７４】図示するように、移動距離ｒを、０＜ｒ＜１３μｍの範囲内で適当に値に取ることにより、従来に比べサイ
ドロ−ブレベルの劣化を軽減することができる。本第５
実施例では、測定結果より最も良好な効果を得られた距
離ｒ６．５μｍを電極指の位置とした。

【００７５】ここで、距離ｒがおよそｒがおよそ６．５
μｍのとき、すだれ状電極の周波数特性は最も良く、従
来の周波数特性と比べると、中心周波数付近の応答は、
ほぼ同一で、サイドロ−ブレベルが約１５ｄＢ低下して
いる。

【００７６】なお、一般的には、単電極構造の場合、点
９３ａ、電極端部に２番目に近いところにあるインパル
ス励振源をはさむ電極指の中間点９３ｂ、電極端部に３
番目に近いところにあるインパルス励振源をはさむ電極
指の中間点９３ｃが隣合う距離をｐとおくと、移動距離
ｒは、０＜ｒ＜（ｐ／４）の範囲内で考慮し、電極指の最適な位置を求めるように
すればよい。ｐは、すだれ状電極の中心周波数ｆ₀、弾
性表面波の伝搬速度ｖを用い、ｐ＝ｖ／２ｆ₀で表わさ
れる。

【００７７】なお、本第５実施例では、単電極構造すだ
れ状電極の端部について述べたが、すだれ状電極内部の
非励振部についても、前記第２、第３実施例で２重電極
構造のすだれ状電極について示したものと結果が得られ
る。また、この場合インパルスの励振源の抜き取る箇所
は任意で良い。

【００７８】次に、本発明の第６の実施例について説明
する。

【００７９】本６実施例に係る弾性表面波装置は、弾性
表面波基板上に設けた抜き取り重み付き電極を設けた弾
性表面波装置であって、電気信号と弾性表面波信号との
変換を行う。

【００８０】図１０に、本第６実施例に係る弾性表面波
装置のすだれ状電極の構成を示す。

【００８１】本第６実施例においては、弾性表面波基板
として、１２８°Ｙ軸カットのリチウムナイオベ−ト基
板を用いた。また、弾性表面波の伝搬方向をＸ軸として
いる。なお、弾性表面波基板には、リチウムタンタレ−
ト基板、水晶基板、その他の材料を用いることもでき
る。また、このすだれ状電極は、励振効率が最大となる
中心周波数をｆ₀＝３６．３６ＭＨｚ、電極幅を１３．
３μｍの二重電極構造とし、これを、厚さ、６０００Å
のアルミニウム蒸着膜からフォトリソグラフィ技術で弾
性表面波基板上に形成した。

【００８２】図１０に示したのは、本第６実施例に係る
弾性表面波装置のすだれ状電極の非励振部であり、両端
部は図示を省略した。

【００８３】図示するように、すだれ状電極は、それぞ
れ複数の電極指と電極指を接続するバスバ−よりなる櫛
歯状の２つの電極を有している。そして、非励振部に最
も近いところにあるインパルス励振源をはさむ、互いに
電気的極性が異なる電極指が１１９ａ、１１９ｂであ
る。

【００８４】いま、従来の抜取り重み付け電極を用いた
弾性表面波装置の、非励振部に最も近いインパルスの励
振源をはさむ、互いに電気的極性が異なる電極指が配置
されていた位置を図中に破線で示した。図示するよう
に、従来、全ての電極指は一定のメタライズド比、電極
ピッチで配置されている。本第６実施例では、このメタ
ライズド比を０．５としている。

【００８５】さて、発明者らは、非励振部に最も近いと
ころにあるインパルス励振源をはさむ電極指を、先に示
した従来の位置より、弾性表面波主伝搬方向に沿って、
非励振部１０７側へ向かって平行移動させながら、この
すだれ状電極の周波数特性におけるサイドロ−ブレベル
の減衰量を測定した。

【００８６】非励振部に最も近いところにあるインパル
ス励振源をはさむ電極指の中間点１０３ａを弾性表面波
の主伝搬方向に沿って非励振部側１０３ｘへ移動させた
とき、移動距離ｒと、すだれ状電極の周波数特性のサイ
ドロ−ブレベルの減衰量の関係を求めると、前記第２実
施例と同様に、ｒがおよそ３．３μｍのときすだれ状電
極の周波数特性は最も良く、従来の周波数特性と比べる
と、中心周波数付近の応答は、ほぼ同一で、サイドロ−
ブレベルが約１５ｄＢ低下している。

【００８７】そこで、本第６実施例では、測定結果より
最も良好な効果を得られた距離ｒ３．３μｍを電極指の
位置とした。

【００８８】以上のように、電極指の最適な位置を測定
により求めて配置することによりサイドロ−ブレベルの
減衰量を改善することができる。

【００８９】ところで、励振源を抜き取った非励振部
は、圧電性基板が露出した状態になっている。そして、
非励振部の基板表面上を伝搬する弾性表面波の伝搬速度
は、非励振部に電極指が形成されている状態に比べ速
い。たとえば、リチウムナイオベ−ト基板では、表面上
をアルミニウムで覆われている場合と、覆われていない
場合と、およそ３％の伝搬速度差が生じる。

【００９０】そこで、以上の各第１実施例から第６実施
例におけるすだれ状電極において、非励振部の露出幅を
拡げて、見かけ上の速度差がゼロになるような補正を施
すのようにしても良い。

【００９１】この場合は、前記補正を施したすだれ状電
極において、前述したように電極指を移動させて最適な
配置位置を求めるようにすれば良い。

【００９２】このような場合も、すだれ状電極の周波数
特性は、電極指を移動させない場合の周波数特性に比べ
て、中心周波数付近の応答は、ほぼ同一で、サイドロ−
ブレベルが約１５ｄＢ改善することができる。

【００９３】なお、以上の各実施例で示した弾性表面波
装置は、すだれ状電極の電極指の抜取りに起因する前記
非励振部の電界分布の変化は無いものと仮定した場合
に、前記非励振部に対応する期間と、前記非励振部対応
する期間に隣あうインパルス励振の時点と最先および最
終のインパルス励振の時点とのうちの少なくとも一方の
時点とを除き、インパルス励振の時間応答が一定の時間
間隔で生じ、かつ、前記非励振部対応する期間に隣あう
インパルス励振の時点と最先および最終のインパルス励
振の時点とのうちの少なくとも一方の時点と、該時点と
隣あうインパルス励振の時点との時間間隔が、前記一定
の時間間隔より大きくなるように電極指を配置するよう
にして設計することができる。

【００９４】次に、本発明の第７の実施例について説明
する。

【００９５】図１３に本第７実施例に係る弾性表面波フ
ィルタの構成を示す。

【００９６】この弾性表面波フィルタは、西ドイツのＴ
Ｖ受信機の規格に対応した中心周波数をｆ₀＝３６．３
６ＭＨｚの中間周波フィルタであって、すだれ状の入力
電極１２２および出力電極１２３を有している。また、
弾性表面波基板は、１２８°Ｙ軸カットのリチウムナイ
オベ−ト基板を用い、弾性表面波の伝搬方向をＸ軸とし
ている。なお、弾性表面波基板１２１は、たとえば、リ
チウムタンタレ−ト基板、水晶基板、その他の材料を用
いるようにしても良い。

【００９７】また、本第７実施例においては、すだれ状
の入力電極１２２には、前記第１実施例から第６実施例
で示したすだれ状電極を用いた。

【００９８】すなわち、入力電極１２２は、互いに入り
込む櫛歯状の電極指１２４ａ、１２４ｂとすだれ状電極
端部に最も近いところにあるインパルス励振源をはさ
む、互いに電気的極性が異なる電極指１２５ａ、１２５
ｂを有する。また、入力状電極２２中の電極指１２６
ａ、１２６ｂの間には非励振部１０７を有する。また、
他の電極指の配置ピッチと比べ、電極指１２５ａ、１２
５ｂは入力電極１２２の端部側に移動した位置に、１２
６ａと、１２６ｂの配置は非励振部１０７側へ移動した
位置に配置されている。

【００９９】なお、本第７実施例では、出力電極１２３
に交差長重み付け電極を用いたが、第１実施例から第６
実施例で示したすだれ状電極を用いるようにしてもよ
い。

【０１００】次に、本発明の第８の実施例として、前記
第７実施例に係る弾性表面波フィルタを中間周波フィル
タとして用いたＴＶ受信機について説明する。

【０１０１】図１４に、本第８実施例に係るＴＶ受信機
の受信部の構成を示す。

【０１０２】図中、１２９がチュ−ナ−ブロック、１３
０が弾性表面波フィルタ、１３１が検波ブロック、１３
２が映像信号出力、１３３が音声信号出力、１３４がア
ンテンナを示している。

【０１０３】このような、ＴＶ受信機の受信部におい
て、弾性表面波フィルタ１３０により、１チャンネル分
の信号が、チュ−ナ−ブロック１２９から送られてくる
中間周波信号から抜き取られ、検波ブロック１３１へ送
られた後、映像信号出力１３２と音声信号出力１３３へ
分けて出力される。

【０１０４】図１５は、本第８実施例における中間周波
フィルタの周波数特性１３５ａを示したものである。

【０１０５】図示するように、前記第７実施例に係る弾
性表面波フィルタを中間周波フィルタに用いることによ
り、従来の一定のピッチで電極指を配置した抜取り重み
付け電極を入力電極に用いた場合の特性１３５ｂに比
べ、帯域外特性が１０ｄＢ程度改善されている。

【０１０６】このように、前記第７実施例に係る弾性表
面波フィルタは、ＴＶ受信機の他、さまざまな通信機の
中間周波フィルタに用いることができる。

【０１０７】以上、第１実施例から第６実施例で示した
すだれ状電極中間周波フィルタへの適用例について説明
したが、第１実施例から第６実施例で示したすだれ状電
極は、発振器や、相関器や、ＲＦフィルタ等についても
適用することができる以上のように、本実施例によれ
ば、隣接する櫛歯状電極の電極指交差長を変化させるこ
となく、また、フィルタ等の素子チップ寸法を増大させ
ることなく、また、電極指の抜取り部の端部でインパル
スの励振位置の移動量を見かけ上ゼロにし、すだれ状電
極の端部でインパルスの励振位置の移動量を見かけ上ゼ
ロにし、弾性表面波の励振強度を変えることができる。
その結果、従来の交差長を変化させた重み付け電極と同
様の効果を得ることができ、サイドロ−ブレベルを大幅
に改善でき、弾性表面波フィルタの特性向上が図れる。

【０１０８】また、通過帯域内特性に関しても、入出力
電極ともに重み付けが可能なことから、フィルタ等の素
子設計の自由度が大幅に向上する。

【０１０９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電極指
の抜取りにより生じるインパルスの励振源位置の移動に
起因する周波数特性の劣化を改善することのできる抜き
取り重み付き電極を用いた弾性表面波装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る弾性表面波装置の構
成を示す説明図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る弾性表面波装置の周
波数特性を示す特性図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る弾性表面波装置の構
成を示す説明図である。

【図４】本発明の第２実施例に係る弾性表面波装置の周
波数特性を示す特性図である。

【図５】本発明の第３実施例に係る弾性表面波装置の構
成を示す説明図である。

【図６】本発明の第４実施例に係る弾性表面波装置の第
１の構成を示す説明図である。

【図７】本発明の第４実施例に係る弾性表面波装置の第
２の構成を示す説明図である。

【図８】本発明の第４実施例に係る弾性表面波装置の第
３の構成を示す説明図である。

【図９】本発明の第５実施例に係る弾性表面波装置の構
成を示す説明図である。

【図１０】本発明の第６実施例に係る弾性表面波装置の
構成を示す説明図である。

【図１１】本発明の第１実施例に係る弾性表面波装置
と、第２実施例に係る弾性表面波装置のサイドロ−ブレ
ベルの減衰量と電極指の移動量との関係を示す特性図で
ある。

【図１２】本発明の第５実施例に係る弾性表面波装置の
サイドロ−ブレベルの減衰量と電極指の移動量との関係
を示す特性図である。

【図１３】本発明の第７実施例に係る弾性表面波装置の
構成を示す説明図である。

【図１４】本発明の第８実施例に係るＴＶ受信機の構成
を示すブロック図である。

【図１５】本発明の第８実施例に係る弾性表面波フィル
タの周波数特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ電極、７、１０非励振部、１２１弾性表面波基板、１２２入力電極、１２３出力電極、１３０弾性表面波フィルタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性表面波を伝搬する弾性表面波基板と、
弾性表面波基板上に設けられた複数のすだれ状電極とを
有する弾性表面波装置において、前記複数のすだれ状電極のうち、すくなくとも１つのす
だれ状電極は、弾性表面波基板上に一定のピッチで電極
指が配置されたすだれ状電極の、一部の電極指を抜取
り、かつ、一部の電極指を、前記一定のピッチによる配
置領域よりずれた領域に配置した構造の、抜取り重み付
け電極であることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】弾性表面波を伝搬する弾性表面波基板と、
弾性表面波基板上に設けられた複数のすだれ状電極とを
有する弾性表面波装置において、前記複数のすだれ状電極のうち、すくなくとも１つのす
だれ状電極は、弾性表面波基板上に一定のピッチで電極
指が配置されたすだれ状電極の、一部の電極指を抜取
り、かつ、一部の電極指を、前記一定のピッチによる配
置領域よりずれた領域であって、前記非励振部を除いた
部分の励振源の位置が前記一部の電極指の抜取りを行わ
なかったとした場合の励振源の位置に近づくような領域
に配置した構造の、抜取り重み付け電極であることを特
徴とする弾性表面波装置。
【請求項３】弾性表面波を伝搬する弾性表面波基板と、
弾性表面波基板上に設けられた複数のすだれ状電極とを
有する弾性表面波装置において、前記複数のすだれ状電極のうち、すくなくとも１つのす
だれ状電極は、弾性表面波基板上に一定のピッチで電極
指が配置されたすだれ状電極の、一部の電極指を抜取
り、かつ、一部の電極指を、前記一定のピッチによる配
置領域よりずれた領域であって、前記非励振部を除いた
部分の電界分布が前記電極指の一部の抜取りを行わなか
ったとした場合の電界分布に近づくような領域に配置し
た構造の、抜取り重み付け電極であることを特徴とする
弾性表面波装置。
【請求項４】弾性表面波を伝搬する弾性表面波基板と、
弾性表面波基板上に設けられた複数のすだれ状電極とを
有する弾性表面波装置において、前記複数のすだれ状電極のうち、すくなくとも１つのす
だれ状電極は、弾性表面波基板上に一定のピッチで電極
指が配置されたすだれ状電極の、一部の電極指を抜き取
り、かつ、前記一部の電極指の抜き取りにより生じた非
励振部に隣あう励振源をはさみこむ電極指を、前記一定
のピッチによる配置領域より前記非励振部方向にずれた
領域に配置した構造の、抜取り重み付け電極であること
を特徴とする弾性表面波装置。
【請求項５】弾性表面波を伝搬する弾性表面波基板と、
弾性表面波基板上に設けられた複数のすだれ状電極とを
有する弾性表面波装置において、前記複数のすだれ状電極のうち、すくなくとも１つのす
だれ状電極は、弾性表面波基板上に一定のピッチで電極
指が配置されたすだれ状電極の、一部の電極指が抜き取
られ、かつ、すだれ状電極の弾性表面波伝搬方向端部に
隣接する励振源をはさみこむ電極指を、前記一定のピッ
チによる配置領域よりすだれ状電極の弾性表面波伝搬方
向端部方向にずれた領域に配置した構造の、抜取り重み
付け電極であることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項６】請求項４または５記載の弾性表面波装置で
あって、前記抜取り重み付け電極は多電極構造であって、前記抜取り重み付け電極の励振源をはさみこむ電極指の
配置領域は、励振源をはさみこむ電極指の中間点と、前
記一定のピッチによる配置をした場合の励振源をはさみ
こむ電極指の中間点の位置との距離ｒが、０＜ｒ＜ｖ／
１６ｆ₀（但し、ｆ₀はすだれ状電極の中心周波数ｆ₀、
ｖは弾性表面波の伝搬速度）関係を満たすような領域で
あることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項７】請求項４または５記載の弾性表面波装置で
あって、前記抜取り重み付け電極は単電極構造であって、前記抜取り重み付け電極の励振源をはさみこむ電極指の
配置領域は、励振源をはさみこむ電極指の中間点と、前
記一定のピッチによる配置をした場合の励振源をはさみ
こむ電極指の中間点の位置との距離ｒが、０＜ｒ＜ｖ／
８ｆ₀（但し、ｆ₀はすだれ状電極の中心周波数ｆ₀、ｖ
は弾性表面波の伝搬速度）関係を満たすような領域であ
ることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項８】中間周波フィルタとして請求項１、２、
３、４、５、６または７記載の弾性表面波フィルタを備
えたことを特徴とする通信装置。
【請求項９】中間周波フィルタとして請求項１、２、
３、４、５、６または７記載の弾性表面波フィルタを備
えたことを特徴とするテレビジョン受信機。
【請求項１０】弾性表面波基板上に一定のピッチで配置
された電極指の一部を抜き取って励振部にはさまれた非
励振部を設けることにより、抜取り重み付けを行ったす
だれ状電極を有する弾性表面波装置の設計方法であっ
て、前記抜取り重み付けを行ったすだれ状電極の電極指の一
部を、前記一定のピッチによる配置領域よりずれた領域
であって、前記電極指の一部の抜取りにより生じる前記
非励振部を除いた部分の電界分布の変化を考慮した領域
に配置することを特徴とする弾性表面波装置の設計方
法。
【請求項１１】弾性表面波基板上に一定のピッチで配置
された電極指の一部を抜き取って励振部にはさまれた非
励振部を設けることにより、抜取り重み付けを行うすだ
れ状電極を有する弾性表面波装置の設計方法であって、前記抜取り重み付けを行ったすだれ状電極の電極指の抜
取りに起因する前記非励振部の電界分布の変化は無いも
のと仮定した場合に、前記非励振部に対応する期間と、
前記非励振部に対応する期間に隣あうインパルス励振の
時点と最先および最終のインパルス励振の時点とのうち
の少なくとも一方の時点とを除き、インパルス励振の時
間応答が一定の時間間隔で生じ、かつ、前記非励振部に
対応する期間に隣あうインパルス励振の時点と最先およ
び最終のインパルス励振の時点とのうちの少なくとも一
方の時点と、該時点と隣あうインパルス励振の時点との
時間間隔が、前記一定の時間間隔より大きくなるように
電極指を配置することを特徴とする弾性表面波装置の設
計方法。
【請求項１２】電極指の抜取り個所と一部の電極指とを
除いた残りの電極指のみが一定のピッチで配置されてい
ることを特徴とする抜取り重み付け電極。