JPH06260881A - 弾性表面波コンボルバ - Google Patents
弾性表面波コンボルバInfo
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- JPH06260881A JPH06260881A JP4217371A JP21737192A JPH06260881A JP H06260881 A JPH06260881 A JP H06260881A JP 4217371 A JP4217371 A JP 4217371A JP 21737192 A JP21737192 A JP 21737192A JP H06260881 A JPH06260881 A JP H06260881A
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- G06G7/19—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for forming integrals of products, e.g. Fourier integrals, Laplace integrals, correlation integrals; for analysis or synthesis of functions using orthogonal functions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンボリューション効率が高く、広帯域特性
を有し、かつ周波数特性のリップルの少ない弾性表面波
コンボルバを提供する。 【構成】 圧電性または電歪性の基板上に、弾性表面波
を励振する第１および第２のすだれ状電極と、これらの
弾性表面波を検出してコンボリューション出力を電気信
号として取り出す出力電極とを備えるとともに、上記第
１および第２のすだれ状電極は所定の厚みを有し、上記
第１のすだれ状電極２は上記出力電極に向かって徐々に
電極幅および周期が短くなる正負の電極４，５を交互に
配置してなり、上記第２のすだれ状電極３は上記出力電
極に向かって徐々に電極幅および周期が長くなる正負の
電極６（６ａ，６ｂ），７（７ａ，７ｂ）を交互に配置
してなる弾性表面波コンボルバにおいて、上記出力電極
８（８ａ〜８ｄ）を複数個に分割し、かつ上記第１およ
び第２のすだれ状電極の両端部に重み付けを施す。
を有し、かつ周波数特性のリップルの少ない弾性表面波
コンボルバを提供する。 【構成】 圧電性または電歪性の基板上に、弾性表面波
を励振する第１および第２のすだれ状電極と、これらの
弾性表面波を検出してコンボリューション出力を電気信
号として取り出す出力電極とを備えるとともに、上記第
１および第２のすだれ状電極は所定の厚みを有し、上記
第１のすだれ状電極２は上記出力電極に向かって徐々に
電極幅および周期が短くなる正負の電極４，５を交互に
配置してなり、上記第２のすだれ状電極３は上記出力電
極に向かって徐々に電極幅および周期が長くなる正負の
電極６（６ａ，６ｂ），７（７ａ，７ｂ）を交互に配置
してなる弾性表面波コンボルバにおいて、上記出力電極
８（８ａ〜８ｄ）を複数個に分割し、かつ上記第１およ
び第２のすだれ状電極の両端部に重み付けを施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、弾性表面波の伝搬方向
に電極幅および周期の異なるすだれ状電極を設けた弾性
表面波変換器を組合せた弾性表面波コンボルバに関す
る。
に電極幅および周期の異なるすだれ状電極を設けた弾性
表面波変換器を組合せた弾性表面波コンボルバに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧電性基板（圧電性薄膜基板を含
む）または電歪性基板上に設けられた正負の電極からな
るすだれ状電極（インタディジタルトランスジューサ）
を有する弾性表面波変換器は、一般には等周期構造の電
極配置となっていた。図５（ａ）は、従来の弾性表面波
変換器を用いた弾性表面波コンボルバを示す平面図、図
５（ｂ）はそのＸ−Ｙ断面図である。同図において、５
１は電気信号を弾性表面波に変換する第１の弾性表面波
変換器、５２は同様の電気信号を弾性表面波に変換する
第２の弾性表面波変換器、５３は弾性表面波変換器５
１，５２で発生され進んできた弾性表面波を検出してコ
ンボリューション出力を電気信号として取り出す出力電
極である。弾性表面波変換器５１，５２のすだれ状電極
はいずれも等周期の電極配置構造を有する。すなわち、
すだれ状電極の電極幅をｍ、周期（ピッチ）をｐとした
ときｐは一定であり、また、ｍ／ｐはどこをとっても定
数（多くは「０．５」）であった。
む）または電歪性基板上に設けられた正負の電極からな
るすだれ状電極（インタディジタルトランスジューサ）
を有する弾性表面波変換器は、一般には等周期構造の電
極配置となっていた。図５（ａ）は、従来の弾性表面波
変換器を用いた弾性表面波コンボルバを示す平面図、図
５（ｂ）はそのＸ−Ｙ断面図である。同図において、５
１は電気信号を弾性表面波に変換する第１の弾性表面波
変換器、５２は同様の電気信号を弾性表面波に変換する
第２の弾性表面波変換器、５３は弾性表面波変換器５
１，５２で発生され進んできた弾性表面波を検出してコ
ンボリューション出力を電気信号として取り出す出力電
極である。弾性表面波変換器５１，５２のすだれ状電極
はいずれも等周期の電極配置構造を有する。すなわち、
すだれ状電極の電極幅をｍ、周期（ピッチ）をｐとした
ときｐは一定であり、また、ｍ／ｐはどこをとっても定
数（多くは「０．５」）であった。
【０００３】このような等周期の電極配置構造を有する
弾性表面波変換器では、発生された弾性表面波は左右両
方向にほぼ同じ振幅で伝搬する。したがって、両方向に
同様の挿入損失特性を有し、いわば両方向性の特性を有
するといえる。
弾性表面波変換器では、発生された弾性表面波は左右両
方向にほぼ同じ振幅で伝搬する。したがって、両方向に
同様の挿入損失特性を有し、いわば両方向性の特性を有
するといえる。
【０００４】一方、等周期の電極配置構造を有する弾性
表面波変換器を用いて一方向にのみ低挿入損失の特性を
有する一方向性の弾性表面波変換器を得る技術として、
従来は例えば１２０度移相器を用いる方法、９０度移相
器を用いる方法、および等周期で正負電極の間に反射電
極を非対称に配置することにより一方向特性を得る内部
反射型一方向性変換器とする方法などがあった。
表面波変換器を用いて一方向にのみ低挿入損失の特性を
有する一方向性の弾性表面波変換器を得る技術として、
従来は例えば１２０度移相器を用いる方法、９０度移相
器を用いる方法、および等周期で正負電極の間に反射電
極を非対称に配置することにより一方向特性を得る内部
反射型一方向性変換器とする方法などがあった。
【０００５】等周期の電極配置構造を有する弾性表面波
変換器は両方向性の特性を有し、一方向にのみ低挿入損
失となる特性は得られない。したがって、このような弾
性表面波変換器を用いて弾性表面波コンボルバを構成し
てもコンボリューション効率の高いコンボルバが得られ
ない。また、上述の一方向性の弾性表面波変換器を得る
技術では、一方向に低挿入損失となる特性が得られる
が、やはり等周期の電極配置構造を有する弾性表面波変
換器を用いているので、広帯域の特性が得られない。し
たがって、弾性表面波コンボルバに適用しても広帯域の
特性が得られない。
変換器は両方向性の特性を有し、一方向にのみ低挿入損
失となる特性は得られない。したがって、このような弾
性表面波変換器を用いて弾性表面波コンボルバを構成し
てもコンボリューション効率の高いコンボルバが得られ
ない。また、上述の一方向性の弾性表面波変換器を得る
技術では、一方向に低挿入損失となる特性が得られる
が、やはり等周期の電極配置構造を有する弾性表面波変
換器を用いているので、広帯域の特性が得られない。し
たがって、弾性表面波コンボルバに適用しても広帯域の
特性が得られない。
【０００６】本発明者等は、コンボリューション効率が
高くかつ広帯域特性を有する弾性表面波コンボルバを提
供すべく鋭意検討の結果、圧電性または電歪性の基板上
に、弾性表面波を励振する第１および第２のすだれ状電
極と、これらの弾性表面波を検出してコンボリューショ
ン出力を電気信号として取り出す出力電極とを備え、上
記第１および第２のすだれ状電極が所定の厚みを有し、
上記第１のすだれ状電極は上記出力電極に向かって徐々
に電極幅および周期が短くなる正負の電極を交互に配置
してなり、上記第２のすだれ状電極は上記出力電極に向
かって徐々に電極幅および周期が長くなる正負の電極を
交互に配置してなり、かつ、上記第２のすだれ状電極は
ダブル電極構造を有することを特徴とする弾性表面波コ
ンボルバを案出し、先に特願平３−１３０２９５号（以
下、先願という）として出願した。
高くかつ広帯域特性を有する弾性表面波コンボルバを提
供すべく鋭意検討の結果、圧電性または電歪性の基板上
に、弾性表面波を励振する第１および第２のすだれ状電
極と、これらの弾性表面波を検出してコンボリューショ
ン出力を電気信号として取り出す出力電極とを備え、上
記第１および第２のすだれ状電極が所定の厚みを有し、
上記第１のすだれ状電極は上記出力電極に向かって徐々
に電極幅および周期が短くなる正負の電極を交互に配置
してなり、上記第２のすだれ状電極は上記出力電極に向
かって徐々に電極幅および周期が長くなる正負の電極を
交互に配置してなり、かつ、上記第２のすだれ状電極は
ダブル電極構造を有することを特徴とする弾性表面波コ
ンボルバを案出し、先に特願平３−１３０２９５号（以
下、先願という）として出願した。
【０００７】この先願の弾性表面波コンボルバは、従来
のものよりコンボリューション効率が高くかつ広帯域特
性を有するものであったが、その後の検討により、各す
だれ状電極の入出力をさらに良くマッチングさせると挿
入損失をさらに３〜４ｄＢ向上させることができること
が判明した。しかしながら、この先願の弾性表面波コン
ボルバは、特に良くマッチングさせた場合、周波数特性
のリップルが比較的大きいという問題があった。
のものよりコンボリューション効率が高くかつ広帯域特
性を有するものであったが、その後の検討により、各す
だれ状電極の入出力をさらに良くマッチングさせると挿
入損失をさらに３〜４ｄＢ向上させることができること
が判明した。しかしながら、この先願の弾性表面波コン
ボルバは、特に良くマッチングさせた場合、周波数特性
のリップルが比較的大きいという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述の従
来例における問題点に鑑み、コンボリューション効率が
高く、広帯域特性を有し、かつ周波数特性のリップルの
少ない弾性表面波コンボルバを提供することを目的とす
る。
来例における問題点に鑑み、コンボリューション効率が
高く、広帯域特性を有し、かつ周波数特性のリップルの
少ない弾性表面波コンボルバを提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、圧電性または電歪性の基板上に、弾性
表面波を励振する第１および第２のすだれ状電極と、こ
れらの弾性表面波を検出してコンボリューション出力を
電気信号として取り出す出力電極とを備え、上記第１お
よび第２のすだれ状電極は所定の厚みを有し、上記第１
のすだれ状電極は上記出力電極に向かって徐々に電極幅
および周期が短くなる正負の電極を交互に配置してな
り、上記第２のすだれ状電極は上記出力電極に向かって
徐々に電極幅および周期が長くなる正負の電極を交互に
配置してなる弾性表面波コンボルバにおいて、上記出力
電極を複数個に分割するとともに、上記第１および第２
のすだれ状電極の両端部に重み付けを施したことを特徴
とする。このように電極幅および周期が徐々に変化する
電極は、上記従来の等周期形に対して分散型と呼ぶこと
ができる。
め、本発明では、圧電性または電歪性の基板上に、弾性
表面波を励振する第１および第２のすだれ状電極と、こ
れらの弾性表面波を検出してコンボリューション出力を
電気信号として取り出す出力電極とを備え、上記第１お
よび第２のすだれ状電極は所定の厚みを有し、上記第１
のすだれ状電極は上記出力電極に向かって徐々に電極幅
および周期が短くなる正負の電極を交互に配置してな
り、上記第２のすだれ状電極は上記出力電極に向かって
徐々に電極幅および周期が長くなる正負の電極を交互に
配置してなる弾性表面波コンボルバにおいて、上記出力
電極を複数個に分割するとともに、上記第１および第２
のすだれ状電極の両端部に重み付けを施したことを特徴
とする。このように電極幅および周期が徐々に変化する
電極は、上記従来の等周期形に対して分散型と呼ぶこと
ができる。
【００１０】ここで、第２のすだれ状電極としてはダブ
ル電極構造を有するものを用いることが好ましい。ま
た、重み付けの方法としては例えば、励振有効開口長
（交差幅）を変える、いわゆるアポダイズ（ａｐｏｄｉ
ｚｅ）法を用いることができる。
ル電極構造を有するものを用いることが好ましい。ま
た、重み付けの方法としては例えば、励振有効開口長
（交差幅）を変える、いわゆるアポダイズ（ａｐｏｄｉ
ｚｅ）法を用いることができる。
【００１１】
【作用および効果】伝搬方向に周期の異なる正負電極が
配置され、その電極の膜厚が厚い場合、励振の位相と電
極の反射の位相とが一方の伝搬方向で同じ位相となり、
他方の伝搬方向は逆位相となるようにできる。このよう
な一方向性の特性を有する弾性表面波変換器をその方向
性を同じ向きに合せ、その間に出力電極を形成すること
により、弾性表面波コンボルバが得られる。特に上記の
構成で、第２のすだれ状電極がダブル電極構造を有する
ようにすれば、第２の電極はほぼ両方向性の特性を有す
るものとなり、コンボリューション効率の高いコンボル
バが得られる。
配置され、その電極の膜厚が厚い場合、励振の位相と電
極の反射の位相とが一方の伝搬方向で同じ位相となり、
他方の伝搬方向は逆位相となるようにできる。このよう
な一方向性の特性を有する弾性表面波変換器をその方向
性を同じ向きに合せ、その間に出力電極を形成すること
により、弾性表面波コンボルバが得られる。特に上記の
構成で、第２のすだれ状電極がダブル電極構造を有する
ようにすれば、第２の電極はほぼ両方向性の特性を有す
るものとなり、コンボリューション効率の高いコンボル
バが得られる。
【００１２】また、上記出力電極を複数個に分割すると
ともに、第１および第２の各すだれ状電極の両端部に重
み付けを施すことにより、周波数特性のリップルが低減
し、両すだれ状電極の入出力をより良くマッチングさせ
ることにより、コンボリューション効率をさらに向上さ
せることができる。
ともに、第１および第２の各すだれ状電極の両端部に重
み付けを施すことにより、周波数特性のリップルが低減
し、両すだれ状電極の入出力をより良くマッチングさせ
ることにより、コンボリューション効率をさらに向上さ
せることができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。
する。
【００１４】図１は、本発明の一実施例に係る弾性表面
波コンボルバの平面図である。図において、２は圧電性
基板上に配置された励振側の第１の弾性表面波変換器、
３は圧電性基板上に配置された励振側の第２の弾性表面
波変換器である。第１の弾性表面波変換器２は正電極４
および負電極５（第１のすだれ状電極）を有する。第２
の弾性表面波変換器３は正電極６および負電極７（第２
のすだれ状電極）を有する。８は出力電極、９は遮蔽板
（シールド）を示す。正電極４および負電極５は、出力
電極８に向かって徐々に電極幅ｍおよび周期ｐが短くな
るように、かつ長さＬが図２（ａ）に示すように、弾性
表面波変換器２の両端近傍で中央側から端側へ向かって
短くなるように交互に配置してある。この第１のすだれ
状電極はｍ／ｐ＝０．５とした。正電極６および負電極
７は、出力電極に向かって徐々に電極幅ｍおよび周期ｐ
が長くなるように、長さＬが図２（ｂ）に示すように、
弾性表面波変換器２の両端近傍で中央側から端側へ向か
って短くなるように交互に配置してある。さらに、第２
のすだれ状電極はダブル電極構造となっており、１本の
正電極６は２本の電極６ａ，６ｂを、１本の負電極７は
２本の電極７ａ，７ｂを、それぞれ備えている。この第
２のすだれ状電極の各電極の幅は０．２５ｐとした。言
替えれば、第２のすだれ状電極はｍ／ｐ＝０．７５とし
た通常のすだれ状電極の１本１本を等電極幅、等空隙幅
となるように２分割してダブル電極構造としたものであ
る。出力電極は４つに分割し、各出力電極片８ａ〜８ｄ
は、電極片８ａと８ｂ、電極片８ｃと８ｄをそれぞれ電
気的に接続した後、電極片８ａ，８ｂの組と電極片８
ｃ，８ｄの組を接続するというように、いわゆるトーナ
メント形式で接続されている。なお、圧電性基板１とし
てはＹカットＺ伝搬のニオブ酸リチウムを、電極４，
５，６，７としてはアルミニウム膜を用いた。
波コンボルバの平面図である。図において、２は圧電性
基板上に配置された励振側の第１の弾性表面波変換器、
３は圧電性基板上に配置された励振側の第２の弾性表面
波変換器である。第１の弾性表面波変換器２は正電極４
および負電極５（第１のすだれ状電極）を有する。第２
の弾性表面波変換器３は正電極６および負電極７（第２
のすだれ状電極）を有する。８は出力電極、９は遮蔽板
（シールド）を示す。正電極４および負電極５は、出力
電極８に向かって徐々に電極幅ｍおよび周期ｐが短くな
るように、かつ長さＬが図２（ａ）に示すように、弾性
表面波変換器２の両端近傍で中央側から端側へ向かって
短くなるように交互に配置してある。この第１のすだれ
状電極はｍ／ｐ＝０．５とした。正電極６および負電極
７は、出力電極に向かって徐々に電極幅ｍおよび周期ｐ
が長くなるように、長さＬが図２（ｂ）に示すように、
弾性表面波変換器２の両端近傍で中央側から端側へ向か
って短くなるように交互に配置してある。さらに、第２
のすだれ状電極はダブル電極構造となっており、１本の
正電極６は２本の電極６ａ，６ｂを、１本の負電極７は
２本の電極７ａ，７ｂを、それぞれ備えている。この第
２のすだれ状電極の各電極の幅は０．２５ｐとした。言
替えれば、第２のすだれ状電極はｍ／ｐ＝０．７５とし
た通常のすだれ状電極の１本１本を等電極幅、等空隙幅
となるように２分割してダブル電極構造としたものであ
る。出力電極は４つに分割し、各出力電極片８ａ〜８ｄ
は、電極片８ａと８ｂ、電極片８ｃと８ｄをそれぞれ電
気的に接続した後、電極片８ａ，８ｂの組と電極片８
ｃ，８ｄの組を接続するというように、いわゆるトーナ
メント形式で接続されている。なお、圧電性基板１とし
てはＹカットＺ伝搬のニオブ酸リチウムを、電極４，
５，６，７としてはアルミニウム膜を用いた。
【００１５】上述したような正電極４および負電極５が
出力電極８に向かって徐々に電極幅ｍおよび周期ｐが短
くなるように交互に配置してある第１のすだれ状電極
２、および正電極６および負電極７が出力電極８に向か
って徐々に電極幅ｍおよび周期ｐが長くなるように交互
に配置してある第２のすだれ状電極３を用いることによ
り、第１のすだれ状電極は出力電極に向かって強い方向
性を有し、第２のすだれ状電極はそれ程の方向性を有し
ないようにできる。この場合、すだれ状電極は、０＜ｍ
／ｐ＜０．２および０．７＜ｍ／ｐ＜１．０のとき方向
性が弱くなる。したがって、第１のすだれ状電極として
は０．２≦ｍ／ｐ≦０．７のものを用いることができ
る。また、実質的に両方向性の第２のすだれ状電極とし
ては、シングル電極構造の電極の場合は０＜ｍ／ｐ＜
０．３および０．６＜ｍ／ｐ＜１．０、ダブル電極構造
の電極の場合は０．６＜ｍ／ｐ＜１．０のものを用いる
ことができる。特に、ダブル電極構造の電極はほぼ両方
向性の特性を有し、結果としてコンボリューション効率
の高いコンボルバが得られる。ダブル電極構造を採るこ
とにより、この実施例の電極幅はλ／８となるが実用の
周波数では問題なく作製することができる。
出力電極８に向かって徐々に電極幅ｍおよび周期ｐが短
くなるように交互に配置してある第１のすだれ状電極
２、および正電極６および負電極７が出力電極８に向か
って徐々に電極幅ｍおよび周期ｐが長くなるように交互
に配置してある第２のすだれ状電極３を用いることによ
り、第１のすだれ状電極は出力電極に向かって強い方向
性を有し、第２のすだれ状電極はそれ程の方向性を有し
ないようにできる。この場合、すだれ状電極は、０＜ｍ
／ｐ＜０．２および０．７＜ｍ／ｐ＜１．０のとき方向
性が弱くなる。したがって、第１のすだれ状電極として
は０．２≦ｍ／ｐ≦０．７のものを用いることができ
る。また、実質的に両方向性の第２のすだれ状電極とし
ては、シングル電極構造の電極の場合は０＜ｍ／ｐ＜
０．３および０．６＜ｍ／ｐ＜１．０、ダブル電極構造
の電極の場合は０．６＜ｍ／ｐ＜１．０のものを用いる
ことができる。特に、ダブル電極構造の電極はほぼ両方
向性の特性を有し、結果としてコンボリューション効率
の高いコンボルバが得られる。ダブル電極構造を採るこ
とにより、この実施例の電極幅はλ／８となるが実用の
周波数では問題なく作製することができる。
【００１６】電極の厚さＨは、弾性表面波の波長をλと
すると、０．０１≦Ｈ／λ≦０．１０程度とするのが好
ましい。また、上述のように電極幅ｍおよび周期ｐが１
つの方向に向かって徐々に変化するチャープ型電極にお
いては、すだれ状電極の金属膜の音響インピーダンスを
Ｚｍ、電極ギャップの音響インピーダンスをＺｇとした
とき、Ｚｍ／Ｚｇ＜１のときは正負電極の配置密度が粗
から密になる向きの方向性を有し、Ｚｍ／Ｚｇ＝１のと
きは方向性を有さず、Ｚｍ／Ｚｇ＞１のときは正負電極
の配置密度が密から粗になる向きの方向性を有する。し
たがって、第１のすだれ状電極２のＺｍ／Ｚｇは１より
小さく、第２のすだれ状電極３のＺｍ／Ｚｇは１より大
きくするのが好ましい。第１のすだれ状電極２および第
２のすだれ状電極３を上述のように構成することによっ
て、第１のすだれ状電極２には出力電極８に向かう方向
性を持たせ、第２のすだれ状電極３には両方向性を持た
せることができ、コンボリューション効率の向上すなわ
ち挿入損失の低減と広帯域化を図ることができる。
すると、０．０１≦Ｈ／λ≦０．１０程度とするのが好
ましい。また、上述のように電極幅ｍおよび周期ｐが１
つの方向に向かって徐々に変化するチャープ型電極にお
いては、すだれ状電極の金属膜の音響インピーダンスを
Ｚｍ、電極ギャップの音響インピーダンスをＺｇとした
とき、Ｚｍ／Ｚｇ＜１のときは正負電極の配置密度が粗
から密になる向きの方向性を有し、Ｚｍ／Ｚｇ＝１のと
きは方向性を有さず、Ｚｍ／Ｚｇ＞１のときは正負電極
の配置密度が密から粗になる向きの方向性を有する。し
たがって、第１のすだれ状電極２のＺｍ／Ｚｇは１より
小さく、第２のすだれ状電極３のＺｍ／Ｚｇは１より大
きくするのが好ましい。第１のすだれ状電極２および第
２のすだれ状電極３を上述のように構成することによっ
て、第１のすだれ状電極２には出力電極８に向かう方向
性を持たせ、第２のすだれ状電極３には両方向性を持た
せることができ、コンボリューション効率の向上すなわ
ち挿入損失の低減と広帯域化を図ることができる。
【００１７】本実施例ではさらに第１の電極２および第
２の電極３をいわゆるアポダイズ形に形成してある。す
なわち、第１の電極２の正電極４および負電極５、およ
び第２の電極３の正電極６および負電極７は、弾性表面
波変換器２の両端近傍で中央側から端側へ向かって長さ
Ｌが短くなるように、すなわち正電極と負電極との交差
幅（励振有効開口長）が減少するように形成してある。
このように第１の電極２および第２の電極３に重み付け
を施すことによって、周波数特性におけるリップルの低
減とマッチング向上による挿入損失の低減とを同時に図
ることができる。
２の電極３をいわゆるアポダイズ形に形成してある。す
なわち、第１の電極２の正電極４および負電極５、およ
び第２の電極３の正電極６および負電極７は、弾性表面
波変換器２の両端近傍で中央側から端側へ向かって長さ
Ｌが短くなるように、すなわち正電極と負電極との交差
幅（励振有効開口長）が減少するように形成してある。
このように第１の電極２および第２の電極３に重み付け
を施すことによって、周波数特性におけるリップルの低
減とマッチング向上による挿入損失の低減とを同時に図
ることができる。
【００１８】図３は、アポダイズ形の本願のすだれ状電
極２，３を有する弾性表面波コンボルバの周波数特性
（ａ）と、アポダイズ形でない、すなわち励振有効開口
長が全幅にわたって均一な先願のすだれ状電極２，３を
有する弾性表面波コンボルバの周波数特性（ｂ）を示
す。すだれ状電極２，３をアポダイズ形とすることによ
り、周波数特性におけるリップルが明らかに減少してい
ることがわかる。
極２，３を有する弾性表面波コンボルバの周波数特性
（ａ）と、アポダイズ形でない、すなわち励振有効開口
長が全幅にわたって均一な先願のすだれ状電極２，３を
有する弾性表面波コンボルバの周波数特性（ｂ）を示
す。すだれ状電極２，３をアポダイズ形とすることによ
り、周波数特性におけるリップルが明らかに減少してい
ることがわかる。
【００１９】なお、図４に示すように、重み付け部分に
ダミー電極４１を挿入し、正または負の電極とその延長
上に設けられたダミー電極との間に形成される開口の幅
を均一化することにより、出力信号の波面を揃えること
ができ、周波数特性をより向上させることができる。
ダミー電極４１を挿入し、正または負の電極とその延長
上に設けられたダミー電極との間に形成される開口の幅
を均一化することにより、出力信号の波面を揃えること
ができ、周波数特性をより向上させることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧電性または電歪性の基板上に厚みを有するすだれ状電
極を設けた弾性表面波コンボルバにおいて、すだれ状電
極の方向性を考慮し一方をダブル電極構造とし、さらに
出力電極を分割し、かつすだれ状電極に重み付けを付与
しているので、コンボリューション効率が高くかつ広帯
域特性を有するとともに周波数特性におけるリップルの
小さい弾性表面波コンボルバが得られる。
圧電性または電歪性の基板上に厚みを有するすだれ状電
極を設けた弾性表面波コンボルバにおいて、すだれ状電
極の方向性を考慮し一方をダブル電極構造とし、さらに
出力電極を分割し、かつすだれ状電極に重み付けを付与
しているので、コンボリューション効率が高くかつ広帯
域特性を有するとともに周波数特性におけるリップルの
小さい弾性表面波コンボルバが得られる。
【図１】 本発明の一実施例に係る弾性表面波コンボル
バの平面図である。
バの平面図である。
【図２】 図１のコンボルバにおける第１および第２の
すだれ状電極部分の詳細図である。
すだれ状電極部分の詳細図である。
【図３】 図１のコンボルバおよび先願のコンボルバの
周波数特性図である。
周波数特性図である。
【図４】 本発明の他の実施例に係る第１および第２の
すだれ状電極の詳細図である。
すだれ状電極の詳細図である。
【図５】 従来の弾性表面波変換器を用いたフィルタの
平面図および断面図である。
平面図および断面図である。
２，５１：第１の弾性表面波変換器、３，５２：第２の
弾性表面波変換器、４：正電極、５：負電極、６（６
ａ，６ｂ）：ダブル電極構造の正電極、７（７ａ，７
ｂ）：ダブル電極構造の負電極、８（８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄ），５３：出力電極、９：遮蔽板、４１：ダミ
ー電極。
弾性表面波変換器、４：正電極、５：負電極、６（６
ａ，６ｂ）：ダブル電極構造の正電極、７（７ａ，７
ｂ）：ダブル電極構造の負電極、８（８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄ），５３：出力電極、９：遮蔽板、４１：ダミ
ー電極。
フロントページの続き (72)発明者 加藤 俊治 埼玉県上尾市中妻５丁目30番３号オークヒ ルズ202号 (72)発明者 寺田 弘 宮城県仙台市若林区舟丁52番地相原コーポ 1015号
Claims (9)
- 【請求項１】 圧電性または電歪性の基板上に、弾性表
面波を励振する第１および第２のすだれ状電極と、これ
らの弾性表面波を検出してコンボリューション出力を電
気信号として取り出す出力電極とを備えるとともに、 上記第１および第２のすだれ状電極は所定の厚みを有
し、 上記第１のすだれ状電極は上記出力電極に向かって徐々
に電極幅および周期が短くなる正負の電極を交互に配置
してなり、 上記第２のすだれ状電極は上記出力電極に向かって徐々
に電極幅および周期が長くなる正負の電極を交互に配置
してなる弾性表面波コンボルバにおいて、 上記出力電極を複数個に分割するとともに、上記第１お
よび第２のすだれ状電極の両端部に重み付けを施したこ
とを特徴とする弾性表面波コンボルバ。 - 【請求項２】 前記第２のすだれ状電極がダブル電極構
造を有する請求項１に記載の弾性表面波コンボルバ。 - 【請求項３】 前記すだれ状電極の両端部における正負
電極の交差幅を該すだれ状電極の中央側から端側に向か
って徐々に減少させることにより、前記重み付けを施し
た請求項１に記載の弾性表面波コンボルバ。 - 【請求項４】 前記すだれ状電極の、電極幅をｍ、周期
をｐとしたとき、前記第１のすだれ状電極は０．２≦ｍ
／ｐ≦０．７であり、前記第２のすだれ状電極は、シン
グル電極構造の場合０＜ｍ／ｐ＜０．３または０．６＜
ｍ／ｐ＜１．０であり、ダブル電極構造の場合０．６＜
ｍ／ｐ＜１．０である請求項１または３に記載の弾性表
面波コンボルバ。 - 【請求項５】 前記すだれ状電極の金属膜の音響インピ
ーダンスをＺｍ、電極ギャップの音響インピーダンスを
Ｚｇとしたとき、前記第１のすだれ状電極のＺｍ／Ｚｇ
が１より小さく、前記第２のすだれ状電極のＺｍ／Ｚｇ
が１より大きい請求項１〜４のいずれかに記載の弾性表
面波コンボルバ。 - 【請求項６】 圧電性または電歪性の基板上に、弾性表
面波を励振する第１および第２のすだれ状電極と、これ
らの弾性表面波を検出してコンボリューション出力を電
気信号として取り出す出力電極とを備えた弾性表面波コ
ンボルバにおいて、 上記第１のすだれ状電極は上記出力電極に向かう方向性
を有し、 上記第２のすだれ状電極は両方向性を有し、かつ、上記
第２のすだれ状電極はダブル電極構造を有するととも
に、 上記第１および第２のすだれ状電極は、両端部に重み付
けを施されていることを特徴とする弾性表面波コンボル
バ。 - 【請求項７】 前記すだれ状電極の両端部における正負
電極の交差幅を該すだれ状電極の中央側から端側に向か
って徐々に減少させることにより、前記重み付けを施し
た請求項６に記載の弾性表面波コンボルバ。 - 【請求項８】 前記すだれ状電極の両端部の正および負
電極に延長上に負および正のダミー電極を設けた請求項
１〜７のいずれか１つに記載の弾性表面波コンボルバ。 - 【請求項９】 前記各一対の電極とダミー電極間の開口
長が均一である請求項８に記載の弾性表面波コンボル
バ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4217371A JPH06260881A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 弾性表面波コンボルバ |
| US07/993,112 US5336957A (en) | 1992-07-24 | 1992-12-18 | Surface acoustic wave convolver |
| EP92122035A EP0579871A1 (en) | 1992-07-24 | 1992-12-28 | Surface acoustic wave convolver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4217371A JPH06260881A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 弾性表面波コンボルバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260881A true JPH06260881A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=16703129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4217371A Pending JPH06260881A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 弾性表面波コンボルバ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5336957A (ja) |
| EP (1) | EP0579871A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06260881A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08222993A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-08-30 | Kazuhiko Yamanouchi | 弾性表面波コンボルバ |
| JPH08222992A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-08-30 | Kazuhiko Yamanouchi | 弾性表面波コンボルバ |
| JP2017228841A (ja) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 株式会社弾性波デバイスラボ | 弾性表面波変換器、弾性表面波フィルタおよび弾性表面波フィルタの製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0685597A (ja) * | 1992-09-02 | 1994-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 弾性表面波装置 |
| JPH0750548A (ja) * | 1993-05-31 | 1995-02-21 | Canon Inc | 弾性表面波素子 |
| US5650571A (en) * | 1995-03-13 | 1997-07-22 | Freud; Paul J. | Low power signal processing and measurement apparatus |
| DE19849782B4 (de) * | 1998-10-28 | 2004-09-30 | Epcos Ag | Oberflächenwellenanordnung mit zumindest zwei Oberflächenwellen-Strukturen |
| JP2000165184A (ja) * | 1998-11-20 | 2000-06-16 | Fujitsu Ltd | 弾性表面波素子 |
| US7135805B2 (en) * | 2003-04-08 | 2006-11-14 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Surface acoustic wave transducer |
| CN104734665B (zh) * | 2015-04-01 | 2018-02-02 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 声表面波换能器及含该声表面波换能器的滤波器 |
| US20170104470A1 (en) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Interdigitated transducers and reflectors for surface acoustic wave devices with non-uniformly spaced elements |
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|---|---|---|---|---|
| JPH02214208A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-27 | Canon Inc | 弾性表面波素子 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4473888A (en) * | 1981-10-28 | 1984-09-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Saw monolithic convolver using dispersive transducers |
| GB2166616B (en) * | 1984-09-21 | 1989-07-19 | Clarion Co Ltd | Surface acoustic wave device |
| JPS63260313A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波コンボルバ |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP4217371A patent/JPH06260881A/ja active Pending
- 1992-12-18 US US07/993,112 patent/US5336957A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-28 EP EP92122035A patent/EP0579871A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02214208A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-27 | Canon Inc | 弾性表面波素子 |
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| JPH08222993A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-08-30 | Kazuhiko Yamanouchi | 弾性表面波コンボルバ |
| JPH08222992A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-08-30 | Kazuhiko Yamanouchi | 弾性表面波コンボルバ |
| JP2017228841A (ja) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 株式会社弾性波デバイスラボ | 弾性表面波変換器、弾性表面波フィルタおよび弾性表面波フィルタの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0579871A1 (en) | 1994-01-26 |
| US5336957A (en) | 1994-08-09 |
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