JPH09284084A - 弾性表面波装置及びこれを用いた通信システム - Google Patents
弾性表面波装置及びこれを用いた通信システムInfo
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- JPH09284084A JPH09284084A JP8088143A JP8814396A JPH09284084A JP H09284084 A JPH09284084 A JP H09284084A JP 8088143 A JP8088143 A JP 8088143A JP 8814396 A JP8814396 A JP 8814396A JP H09284084 A JPH09284084 A JP H09284084A
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- acoustic wave
- surface acoustic
- impedance matching
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 交差指電極自体のインピーダンス整合のため
ボンディングワイヤの浮遊インダクタンスや浮遊容量、
電極パターンなどの浮遊インダクタンスや浮遊容量の影
響を防止する。 【解決手段】 圧電基板の主面上に形成された弾性表面
波を送受するための入出力電極を有する弾性表面波素子
と、前記弾性表面波素子を外部と接続するためのインピ
ーダンス整合回路を有する弾性表面波装置において、前
記インピーダンス整合回路を構成する素子のうちの少な
くとも1つの素子を前記弾性表面波素子の主面上に搭載
することを特徴とする。また、上記弾性表面波素子の主
面上に設けられた、上記入出力電極で励振される不要波
を抑圧するための吸音材を用いて上記インピーダンス整
合回路を固定することを特徴とする。
ボンディングワイヤの浮遊インダクタンスや浮遊容量、
電極パターンなどの浮遊インダクタンスや浮遊容量の影
響を防止する。 【解決手段】 圧電基板の主面上に形成された弾性表面
波を送受するための入出力電極を有する弾性表面波素子
と、前記弾性表面波素子を外部と接続するためのインピ
ーダンス整合回路を有する弾性表面波装置において、前
記インピーダンス整合回路を構成する素子のうちの少な
くとも1つの素子を前記弾性表面波素子の主面上に搭載
することを特徴とする。また、上記弾性表面波素子の主
面上に設けられた、上記入出力電極で励振される不要波
を抑圧するための吸音材を用いて上記インピーダンス整
合回路を固定することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波装置およ
びそれを用いた通信システムに関する。
びそれを用いた通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】弾性表面波(SAW)素子は、電気信号
を一度固体表面を伝搬する表面波に変換し、再び電気信
号に変換し取り出す電子部品であり、表面波の伝搬速度
は2k〜6km/sで電磁波と比較して極めて遅いの
で、小スペースで電気信号を効率よく表面波信号に変換
できる。さらに、表面波のエネルギーが伝搬物質の表面
近傍に集中しているので表面波の発生、検出、制御が固
体表面上で行われ、従来のICプロセスでの微細加工技
術がそのまま適用でき、SAWフィルタ、SAW共振
子、SAW遅延線、SAWコンボルバ、SAWメモリ等
多彩な方面に応用される機会が増加している。しかし、
かかる性格を有する弾性表面波素子を含む弾性表面波装
置は、現実に製品化するに際し、以下に述べる問題を含
んでいる。
を一度固体表面を伝搬する表面波に変換し、再び電気信
号に変換し取り出す電子部品であり、表面波の伝搬速度
は2k〜6km/sで電磁波と比較して極めて遅いの
で、小スペースで電気信号を効率よく表面波信号に変換
できる。さらに、表面波のエネルギーが伝搬物質の表面
近傍に集中しているので表面波の発生、検出、制御が固
体表面上で行われ、従来のICプロセスでの微細加工技
術がそのまま適用でき、SAWフィルタ、SAW共振
子、SAW遅延線、SAWコンボルバ、SAWメモリ等
多彩な方面に応用される機会が増加している。しかし、
かかる性格を有する弾性表面波素子を含む弾性表面波装
置は、現実に製品化するに際し、以下に述べる問題を含
んでいる。
【0003】図4はインピーダンス整合回路を含んだ弾
性表面波装置の従来例を示す概略図で、弾性表面波素子
として弾性表面波コンボルバ素子を用いた場合を例にと
る。
性表面波装置の従来例を示す概略図で、弾性表面波素子
として弾性表面波コンボルバ素子を用いた場合を例にと
る。
【0004】実際には弾性表面波装置のパッケージ27
はキャップを用いて気密封止した状態で使用されるが、
図においてキャップは省略している。
はキャップを用いて気密封止した状態で使用されるが、
図においてキャップは省略している。
【0005】図4において、1は圧電基板で、入力交差
指電極(入力IDT)2、10および導波路を兼ねた出
力電極18が配置されている。また、31、32は少な
くとも1つ以上のインピーダンス整合素子からなる入力
側のインピーダンス整合回路を模式的に表したものであ
る。インピーダンス整合回路31、32は、実装基板2
0の電極パターン上に配置されており、入力IDT2、
10とはパッケージ27の入力信号端子28、29を経
て接続される。
指電極(入力IDT)2、10および導波路を兼ねた出
力電極18が配置されている。また、31、32は少な
くとも1つ以上のインピーダンス整合素子からなる入力
側のインピーダンス整合回路を模式的に表したものであ
る。インピーダンス整合回路31、32は、実装基板2
0の電極パターン上に配置されており、入力IDT2、
10とはパッケージ27の入力信号端子28、29を経
て接続される。
【0006】また、25は少なくとも1つ以上の素子か
らなる出力側のインピーダンス整合回路を模式的に表し
たものである。インピーダンス整合回路25は、実装基
板20の電極パターン上に配置されており、導波路を兼
ねた出力電極18とはパッケージ27の出力信号端子3
0を経て接続される。このようなインピーダンス整合回
路の接続方法としては弾性表面波素子の入出力電極と弾
性表面波素子を搭載したパッケージ27の入出力端子間
の接続にはボンディングワイヤを用い、パッケージ27
の入出力端子28〜30とパッケージ27の外部に設け
られた整合回路25,31,32には、実装基板20上
に形成された電極パターンを用いてハンダ付けする方法
が一般的に用いられている。
らなる出力側のインピーダンス整合回路を模式的に表し
たものである。インピーダンス整合回路25は、実装基
板20の電極パターン上に配置されており、導波路を兼
ねた出力電極18とはパッケージ27の出力信号端子3
0を経て接続される。このようなインピーダンス整合回
路の接続方法としては弾性表面波素子の入出力電極と弾
性表面波素子を搭載したパッケージ27の入出力端子間
の接続にはボンディングワイヤを用い、パッケージ27
の入出力端子28〜30とパッケージ27の外部に設け
られた整合回路25,31,32には、実装基板20上
に形成された電極パターンを用いてハンダ付けする方法
が一般的に用いられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧電性基板上に、直接整合回路を搭載して配置すること
は、通常の加工容易なプリント基板とは材料その物が異
なり、部品の固定が簡単ではなく、また基板そのものが
小型化されているため整合回路は外部に設けるものとさ
れていた。また、弾性表面波素子の入力電極または出力
電極として、交差指電極(IDT)、例えば図4に示す
入力IDT2、10を用いる場合、IDT自体のインピ
ーダンスが高いためにIDTとインピーダンス整合回路
とを接続するボンディングワイヤに生じる浮遊インダク
タンス、浮遊容量や、ボンディングワイヤ自体が有する
インダクタンス成分がインピーダンス整合状態に及ぼす
影響を無視することができず、弾性表面波素子の周波数
特性が低下するといった問題がある。
圧電性基板上に、直接整合回路を搭載して配置すること
は、通常の加工容易なプリント基板とは材料その物が異
なり、部品の固定が簡単ではなく、また基板そのものが
小型化されているため整合回路は外部に設けるものとさ
れていた。また、弾性表面波素子の入力電極または出力
電極として、交差指電極(IDT)、例えば図4に示す
入力IDT2、10を用いる場合、IDT自体のインピ
ーダンスが高いためにIDTとインピーダンス整合回路
とを接続するボンディングワイヤに生じる浮遊インダク
タンス、浮遊容量や、ボンディングワイヤ自体が有する
インダクタンス成分がインピーダンス整合状態に及ぼす
影響を無視することができず、弾性表面波素子の周波数
特性が低下するといった問題がある。
【0008】
【問題を解決するための手段】前記課題を解決するため
には、浮遊インダクタンス、IDTとインピーダンス整
合回路とを接続するボンディングワイヤのインダクタン
ス成分や、浮遊容量等の影響を受けにくいように、入力
電極または出力電極として用いるIDTとインピーダン
ス整合回路とをできるだけ近接して配置し、ボンディン
グワイヤの長さを短くすることが必要となる。
には、浮遊インダクタンス、IDTとインピーダンス整
合回路とを接続するボンディングワイヤのインダクタン
ス成分や、浮遊容量等の影響を受けにくいように、入力
電極または出力電極として用いるIDTとインピーダン
ス整合回路とをできるだけ近接して配置し、ボンディン
グワイヤの長さを短くすることが必要となる。
【0009】そこで本発明では、インピーダンス整合回
路を構成するインピーダンス整合素子のうちの少なくと
も1つを弾性表面波素子の主面上に搭載することで上記
課題を解決する。
路を構成するインピーダンス整合素子のうちの少なくと
も1つを弾性表面波素子の主面上に搭載することで上記
課題を解決する。
【0010】また、本発明による弾性表面波装置は、上
記弾性表面波素子の主面上に設けられた上記入出力電極
で励振される不要波を抑圧するための吸音材を用いて上
記インピーダンス整合素子を固定することを特徴とす
る。また、インピーダンス整合素子として誘導性素子を
用いることを特徴とする。さらに、上記弾性表面波素子
として弾性表面波コンボルバ素子を用いることを特徴と
する。
記弾性表面波素子の主面上に設けられた上記入出力電極
で励振される不要波を抑圧するための吸音材を用いて上
記インピーダンス整合素子を固定することを特徴とす
る。また、インピーダンス整合素子として誘導性素子を
用いることを特徴とする。さらに、上記弾性表面波素子
として弾性表面波コンボルバ素子を用いることを特徴と
する。
【0011】また、かかる弾性表面波装置を通信システ
ムに適用することを特徴とする。
ムに適用することを特徴とする。
【0012】
【作用】インピーダンス整合回路を構成するインピーダ
ンス整合素子のうちの少なくとも1つを弾性表面波素子
の主面上に搭載することで、交差指電極とインピーダン
ス整合回路とを接続するボンディングワイヤを短くする
ことができ、ボンディングワイヤに生ずる浮遊インダク
タンスや浮遊容量、またボンディングワイヤ自身のイン
ダクタンス成分を低減することができる。
ンス整合素子のうちの少なくとも1つを弾性表面波素子
の主面上に搭載することで、交差指電極とインピーダン
ス整合回路とを接続するボンディングワイヤを短くする
ことができ、ボンディングワイヤに生ずる浮遊インダク
タンスや浮遊容量、またボンディングワイヤ自身のイン
ダクタンス成分を低減することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しつつ詳細に説明する。
て、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0014】[実施形態1]図1は本発明の第一実施形
態を示す概略図で、弾性表面波素子として弾性表面波コ
ンボルバ素子を用いた場合を例にとって説明する。
態を示す概略図で、弾性表面波素子として弾性表面波コ
ンボルバ素子を用いた場合を例にとって説明する。
【0015】実際には弾性表面波装置のパッケージ27
には外部と離隔するキャップがあり気密封止した状態で
使用されるが、図においてキャップは省略している。
には外部と離隔するキャップがあり気密封止した状態で
使用されるが、図においてキャップは省略している。
【0016】図1において、1は圧電基板で、Yカット
Z伝搬ニオブ酸リチウムなどを用いる。2、10は入力
交差電極(入力IDT)であり、導波路を兼ねた出力電
極18をはさみ、入力IDT2、10から励起する弾性
表面波の伝搬方向が対向するよう配置する。これらの電
極は、通常、アルミニウムなどの導電性材料からなり、
フォトリソグラフィー技術を用いて圧電基板1の主面上
に直接形成される。
Z伝搬ニオブ酸リチウムなどを用いる。2、10は入力
交差電極(入力IDT)であり、導波路を兼ねた出力電
極18をはさみ、入力IDT2、10から励起する弾性
表面波の伝搬方向が対向するよう配置する。これらの電
極は、通常、アルミニウムなどの導電性材料からなり、
フォトリソグラフィー技術を用いて圧電基板1の主面上
に直接形成される。
【0017】入力IDT2、10のインピーダンス整合
回路として用いる誘導性素子4、14を弾性表面波素子
の主面上に端子が上向きとなるように配置し、ボンディ
ングワイヤを用いて入力IDT2、10と直列に接続す
る。また、ボンディングワイヤ8,16を用いて、パッ
ケージ27の入力信号端子28、29を通して、実装基
板20と接続する。
回路として用いる誘導性素子4、14を弾性表面波素子
の主面上に端子が上向きとなるように配置し、ボンディ
ングワイヤを用いて入力IDT2、10と直列に接続す
る。また、ボンディングワイヤ8,16を用いて、パッ
ケージ27の入力信号端子28、29を通して、実装基
板20と接続する。
【0018】また、25は少なくとも1つ以上の素子か
らなる出力側のインピーダンス整合回路を模式的に表し
たものである。出力側インピーダンス整合回路25は、
実装基板20上に配置されており、導波路を兼ねた出力
電極18とはボンディングワイヤ19を用い、パッケー
ジ27の出力信号端子30を経て接続される。
らなる出力側のインピーダンス整合回路を模式的に表し
たものである。出力側インピーダンス整合回路25は、
実装基板20上に配置されており、導波路を兼ねた出力
電極18とはボンディングワイヤ19を用い、パッケー
ジ27の出力信号端子30を経て接続される。
【0019】本実施形態において、入力IDT2,10
と外部回路とを接続するためのインピーダンス整合回路
に用いる誘導性素子4,14を圧電基板1上に配置する
ことによって、入力IDT2,10と誘導性素子4,1
4とを接続するボンディングワイヤ7,15の長さを短
くし、ボンディングワイヤ自体が有するインダクタンス
成分や、ボンディングワイヤに生ずる浮遊インダクタン
スや浮遊容量を低減することが可能である。従って、広
帯域な周波数特性を有する弾性表面波装置を得ることが
できる。
と外部回路とを接続するためのインピーダンス整合回路
に用いる誘導性素子4,14を圧電基板1上に配置する
ことによって、入力IDT2,10と誘導性素子4,1
4とを接続するボンディングワイヤ7,15の長さを短
くし、ボンディングワイヤ自体が有するインダクタンス
成分や、ボンディングワイヤに生ずる浮遊インダクタン
スや浮遊容量を低減することが可能である。従って、広
帯域な周波数特性を有する弾性表面波装置を得ることが
できる。
【0020】図3に本実施例に用いられる入力IDT用
のインピーダンス整合回路例を示す。図3(a)〜
(h)において、インダクター41,42やキャパシタ
24が用いられるが、これらはチップ部品が好ましく、
吸音材で固着されることが好ましい。また、端子22に
入力IDTからボンディングワイヤで接続されるが、入
力IDTと外部回路とのインピーダンス整合という点か
ら逆に接続してもよい。
のインピーダンス整合回路例を示す。図3(a)〜
(h)において、インダクター41,42やキャパシタ
24が用いられるが、これらはチップ部品が好ましく、
吸音材で固着されることが好ましい。また、端子22に
入力IDTからボンディングワイヤで接続されるが、入
力IDTと外部回路とのインピーダンス整合という点か
ら逆に接続してもよい。
【0021】また、インピーダンス整合回路に用いる誘
導性素子4,14を基板1を含んだパッケージ内部に配
置することで、弾性表面波装置を小型化することが可能
である。
導性素子4,14を基板1を含んだパッケージ内部に配
置することで、弾性表面波装置を小型化することが可能
である。
【0022】さらに、誘導性素子4、14はどのような
方法を用いて固定してもよいが、弾性表面波素子の主面
上に設けた吸音材(図では省略している)を用いること
で、弾性表面波装置作製の過程を簡略化することができ
る。即ち、吸音材は圧電性基板の端面での反射を防止す
るために設けられ、この吸音材は素子の固定を兼ねるこ
とが可能であり、パッケージ内に収納した素子の固定に
吸音材を用いることで、整合用素子を基板1上に固定す
ることが可能となり、製造工程を簡略することができ、
またインピーダンス整合素子の収納で装置全体の小型化
を達成できる。
方法を用いて固定してもよいが、弾性表面波素子の主面
上に設けた吸音材(図では省略している)を用いること
で、弾性表面波装置作製の過程を簡略化することができ
る。即ち、吸音材は圧電性基板の端面での反射を防止す
るために設けられ、この吸音材は素子の固定を兼ねるこ
とが可能であり、パッケージ内に収納した素子の固定に
吸音材を用いることで、整合用素子を基板1上に固定す
ることが可能となり、製造工程を簡略することができ、
またインピーダンス整合素子の収納で装置全体の小型化
を達成できる。
【0023】本実施形態において、弾性表面波素子の主
面上に配置したインピーダンス整合素子は誘導性素子に
限られるものではなく、容量性素子を用いてもよい。さ
らに、複数のインピーダンス整合素子を弾性表面波素子
上に配置してもよい。
面上に配置したインピーダンス整合素子は誘導性素子に
限られるものではなく、容量性素子を用いてもよい。さ
らに、複数のインピーダンス整合素子を弾性表面波素子
上に配置してもよい。
【0024】また、図1では、模式的に2対の正規型I
DTを入力IDT2、10として用いているが、対数は
これに限られるものではない。また、交差指電極の形状
を概略円弧型交差指電極としてもよい。
DTを入力IDT2、10として用いているが、対数は
これに限られるものではない。また、交差指電極の形状
を概略円弧型交差指電極としてもよい。
【0025】本実施形態では、弾性表面波素子としてコ
ンボルバを用いた例を挙げたが、フィルタや共振器など
を用いていてもよい。
ンボルバを用いた例を挙げたが、フィルタや共振器など
を用いていてもよい。
【0026】さらに、本実施形態で示した吸音材につい
ては、入出力電極で励振される不要波を抑圧する材料の
ものであればよく、特にエポキシ樹脂やシリコン樹脂、
フェノール樹脂、紫外線硬化樹脂、インク材料などを用
いてもよい。
ては、入出力電極で励振される不要波を抑圧する材料の
ものであればよく、特にエポキシ樹脂やシリコン樹脂、
フェノール樹脂、紫外線硬化樹脂、インク材料などを用
いてもよい。
【0027】[実施形態2]図2は本発明の他の実施形
態を示す模式図で、交差指電極に対するインピーダンス
整合回路のうち、誘導性素子を弾性表面波素子の主面上
に搭載し、インピーダンス整合回路を構成する該誘導性
素子以外の素子は、実装基板20上にハンダなどを用い
て接続する構成を取る。図中、封止用キャップは省略し
て表している。また、図1と同じ対象物には同一記号を
付して説明を省略する。
態を示す模式図で、交差指電極に対するインピーダンス
整合回路のうち、誘導性素子を弾性表面波素子の主面上
に搭載し、インピーダンス整合回路を構成する該誘導性
素子以外の素子は、実装基板20上にハンダなどを用い
て接続する構成を取る。図中、封止用キャップは省略し
て表している。また、図1と同じ対象物には同一記号を
付して説明を省略する。
【0028】図2において、21、23は少なくとも1
つ以上の素子からなる入力側のインピーダンス整合回路
を模式的に表したもので、実装基板20上に配置されて
おり、パッケージ27の入力信号端子28、29を通し
て、弾性表面波素子の主面上に搭載された整合素子4、
14に接続される。また、インピーダンス整合回路の具
体的な回路図は、図3に示すものでもよく、インピーダ
ンス整合回路が分断されていても、入力IDTからワイ
ヤボンディングで直接基板外部から超高周波信号を導入
するよりも好ましいことは勿論である。
つ以上の素子からなる入力側のインピーダンス整合回路
を模式的に表したもので、実装基板20上に配置されて
おり、パッケージ27の入力信号端子28、29を通し
て、弾性表面波素子の主面上に搭載された整合素子4、
14に接続される。また、インピーダンス整合回路の具
体的な回路図は、図3に示すものでもよく、インピーダ
ンス整合回路が分断されていても、入力IDTからワイ
ヤボンディングで直接基板外部から超高周波信号を導入
するよりも好ましいことは勿論である。
【0029】本実施形態においても、IDTとインピー
ダンス整合回路とを接続するボンディングワイヤの長さ
を短くすることで、ボンディングワイヤ自体が有するイ
ンダクタンス成分や、ボンディングワイヤに生じる浮遊
インダクタンスや浮遊容量を低減することが可能であ
る。さらに、複数の素子を用いてインピーダンス整合を
とることで、所望の周波数におけるインピーダンス整合
の度合いを高めることが可能となり、挿入損失が小さ
く、周波数特性がさらに向上した弾性表面波装置を得る
ことができる。
ダンス整合回路とを接続するボンディングワイヤの長さ
を短くすることで、ボンディングワイヤ自体が有するイ
ンダクタンス成分や、ボンディングワイヤに生じる浮遊
インダクタンスや浮遊容量を低減することが可能であ
る。さらに、複数の素子を用いてインピーダンス整合を
とることで、所望の周波数におけるインピーダンス整合
の度合いを高めることが可能となり、挿入損失が小さ
く、周波数特性がさらに向上した弾性表面波装置を得る
ことができる。
【0030】また、弾性表面波素子の主面上に配置した
インピーダンス整合回路は誘導性素子に限られるもので
はなく、容量性素子を用いてもよい。さらに、複数のイ
ンピーダンス整合回路を弾性表面波素子上に配置しても
よく、一カ所にインピーダンス整合回路を形成せずにあ
る程度の自由度を設けて、形態的に合理的に設定しても
よい。
インピーダンス整合回路は誘導性素子に限られるもので
はなく、容量性素子を用いてもよい。さらに、複数のイ
ンピーダンス整合回路を弾性表面波素子上に配置しても
よく、一カ所にインピーダンス整合回路を形成せずにあ
る程度の自由度を設けて、形態的に合理的に設定しても
よい。
【0031】また、入力IDT2、10は2対の正規型
IDTに限られるものではない。形状は概略円弧型ID
Tとしてもよく、また、図2とは異なった対数でもよ
い。
IDTに限られるものではない。形状は概略円弧型ID
Tとしてもよく、また、図2とは異なった対数でもよ
い。
【0032】また、弾性表面波素子としてコンボルバを
用いた例を挙げたが、フィルタや共振器などを用いても
よい。
用いた例を挙げたが、フィルタや共振器などを用いても
よい。
【0033】[実施形態3]図5は、以上説明したよう
な弾性表面波装置を用いた通信システムの一例を示すブ
ロック図である。図において、40は送信装置を示す。
この送信装置40は送信すべき信号を拡散符号を用いて
スペクトラム拡散変調し、アンテナ401より送信す
る。送信された信号は、受信装置410で受信され、復
調される。受信装置410は、アンテナ411、高周波
信号処理部412、同期回路413、符号発生器41
4、拡散復調回路415、復調回路416より構成され
る。アンテナ411において受信された受信信号は、高
周波信号処理部412でフィルタリング及び増幅され、
送信周波数帯信号のまま、もしくは適当な中間周波数帯
信号に変換され出力される。該信号は同期回路413に
入力される。
な弾性表面波装置を用いた通信システムの一例を示すブ
ロック図である。図において、40は送信装置を示す。
この送信装置40は送信すべき信号を拡散符号を用いて
スペクトラム拡散変調し、アンテナ401より送信す
る。送信された信号は、受信装置410で受信され、復
調される。受信装置410は、アンテナ411、高周波
信号処理部412、同期回路413、符号発生器41
4、拡散復調回路415、復調回路416より構成され
る。アンテナ411において受信された受信信号は、高
周波信号処理部412でフィルタリング及び増幅され、
送信周波数帯信号のまま、もしくは適当な中間周波数帯
信号に変換され出力される。該信号は同期回路413に
入力される。
【0034】同期回路413は、本発明の実施形態にて
示した弾性表面波装置4131と、符号発生器414よ
り入力される参照用拡散符号を変調する変調回路413
2と、弾性表面波装置4131から出力された信号を処
理し、送信信号に対する拡散符号同期信号およびクロッ
ク同期信号を符号発生器414に出力する信号処理回路
4133からなる。弾性表面波装置4131には高周波
信号処理部412からの出力信号と変調回路4132か
らの出力信号がそれぞれ例えばフィルタ、アンプ、イン
ピーダンス整合回路等の入力側外部回路を介して弾性表
面波素子に入力され、2つの入力信号のコンボリューシ
ョン演算が行われる。ここで符号発生器414より変調
回路4132に入力される参照用拡散符号が送信側から
送信される拡散符号を時間反転させた符号とすると、弾
性表面波コンボルバ素子を用いた弾性表面波装置413
1では、受信信号に含まれる同期専用拡散符号成分と参
照用拡散符号とが、弾性表面波装置4131の導波路の
出力電極上にて一致した時に相関ピークが出力される。
示した弾性表面波装置4131と、符号発生器414よ
り入力される参照用拡散符号を変調する変調回路413
2と、弾性表面波装置4131から出力された信号を処
理し、送信信号に対する拡散符号同期信号およびクロッ
ク同期信号を符号発生器414に出力する信号処理回路
4133からなる。弾性表面波装置4131には高周波
信号処理部412からの出力信号と変調回路4132か
らの出力信号がそれぞれ例えばフィルタ、アンプ、イン
ピーダンス整合回路等の入力側外部回路を介して弾性表
面波素子に入力され、2つの入力信号のコンボリューシ
ョン演算が行われる。ここで符号発生器414より変調
回路4132に入力される参照用拡散符号が送信側から
送信される拡散符号を時間反転させた符号とすると、弾
性表面波コンボルバ素子を用いた弾性表面波装置413
1では、受信信号に含まれる同期専用拡散符号成分と参
照用拡散符号とが、弾性表面波装置4131の導波路の
出力電極上にて一致した時に相関ピークが出力される。
【0035】次に、信号処理回路4133では、弾性表
面波装置4131から入力される信号から、相関ピーク
を検出し、参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク出
力までの時間から、符号同期のずれ量を割り出し、符号
同期信号及びクロック信号が符号発生器414に出力さ
れる。
面波装置4131から入力される信号から、相関ピーク
を検出し、参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク出
力までの時間から、符号同期のずれ量を割り出し、符号
同期信号及びクロック信号が符号発生器414に出力さ
れる。
【0036】同期確立後、符号発生器414は送信側の
拡散符号に対し、クロック及び拡散符号位相が一致した
拡散符号を発生する。この拡散符号は拡散復調回路41
5に入力され、拡散変調される前の信号が復元される。
拡散変復調回路415から出力される信号は、いわゆる
振幅変調、周波数変調、位相変調などの変調方式により
変調されている信号なので、適応する復調回路416に
より、データ復調がなされる。
拡散符号に対し、クロック及び拡散符号位相が一致した
拡散符号を発生する。この拡散符号は拡散復調回路41
5に入力され、拡散変調される前の信号が復元される。
拡散変復調回路415から出力される信号は、いわゆる
振幅変調、周波数変調、位相変調などの変調方式により
変調されている信号なので、適応する復調回路416に
より、データ復調がなされる。
【0037】本構成に用いた弾性表面波装置4131
は、第1〜第3実施形態のいずれか1つに記載の構成を
用いることにより、弾性表面波装置の周波数特性を向上
できる。従って、コンボリューション出力信号の検出が
容易になり、同期補促を正確に行うことが可能な、信頼
性の高い通信システムが得られる。
は、第1〜第3実施形態のいずれか1つに記載の構成を
用いることにより、弾性表面波装置の周波数特性を向上
できる。従って、コンボリューション出力信号の検出が
容易になり、同期補促を正確に行うことが可能な、信頼
性の高い通信システムが得られる。
【0038】[実施形態4]図6、図7は、以上説明し
たような弾性表面波装置を用いた通信システムの送信装
置及び受信装置の一例を示すブロック図である。送信装
置のブロック図を示す図6において、501は直列に入
力されるデータをn個の並列データに変換する直並列変
換器、502−1〜nは並列化された各データと拡散符
号発生器503から出力されるn個の拡散符号とを乗算
する乗算器群、503はn個のそれぞれ異なる拡散符号
PN1〜PNnと同期専用の拡散符号PN0を発生する拡
散符号発生器、504は拡散符号発生器503から出力
される同期専用拡散符号PN0と乗算器群502−1〜
nのn個の出力を加算する加算器、505は加算器50
4の出力を送信周波数信号に変換するための高周波段、
506は送信アンテナである。
たような弾性表面波装置を用いた通信システムの送信装
置及び受信装置の一例を示すブロック図である。送信装
置のブロック図を示す図6において、501は直列に入
力されるデータをn個の並列データに変換する直並列変
換器、502−1〜nは並列化された各データと拡散符
号発生器503から出力されるn個の拡散符号とを乗算
する乗算器群、503はn個のそれぞれ異なる拡散符号
PN1〜PNnと同期専用の拡散符号PN0を発生する拡
散符号発生器、504は拡散符号発生器503から出力
される同期専用拡散符号PN0と乗算器群502−1〜
nのn個の出力を加算する加算器、505は加算器50
4の出力を送信周波数信号に変換するための高周波段、
506は送信アンテナである。
【0039】また、受信装置のブロック図を示す図7に
おいて、601は受信アンテナ、602は高周波信号処
理部、603は送信側の拡散符号とクロックに対する同
期を捕捉し同期追跡を維持する同期回路、604は同期
回路603より入力される符号同期信号及びクロック信
号により、送信側の拡散符号群と同一のn+1個の拡散
符号及び参照用拡散符号を発生する拡散符号発生器、6
05は拡散符号発生器604より出力されるキャリア再
生用拡散符号PN0と高周波信号処理部602の出力か
ら搬送波信号を再生するキャリア再生回路、606はキ
ャリア再生回路605の出力と高周波信号処理部602
の出力と拡散符号発生器604の出力であるn個の拡散
符号PN1〜PNnを用いてベースバンドの復調を行うベ
ースバンド復調回路、607はベースバンド復調回路6
06の出力であるn個の並列復調データを並直列変換す
る並直列変換器である。
おいて、601は受信アンテナ、602は高周波信号処
理部、603は送信側の拡散符号とクロックに対する同
期を捕捉し同期追跡を維持する同期回路、604は同期
回路603より入力される符号同期信号及びクロック信
号により、送信側の拡散符号群と同一のn+1個の拡散
符号及び参照用拡散符号を発生する拡散符号発生器、6
05は拡散符号発生器604より出力されるキャリア再
生用拡散符号PN0と高周波信号処理部602の出力か
ら搬送波信号を再生するキャリア再生回路、606はキ
ャリア再生回路605の出力と高周波信号処理部602
の出力と拡散符号発生器604の出力であるn個の拡散
符号PN1〜PNnを用いてベースバンドの復調を行うベ
ースバンド復調回路、607はベースバンド復調回路6
06の出力であるn個の並列復調データを並直列変換す
る並直列変換器である。
【0040】上記構成において、送信側では、まず入力
されたデータが直並列変換器501によって符号分割多
重数に等しいn個の並列データに変換される。一方、拡
散符号発生器503は符号周期が同一で、n+1個のそ
れぞれ異なる拡散符号PN0〜PNnを発生している。こ
のうちPN0は同期及びキャリア再生専用であり、上記
並列データによって変調されず、直接加算器504に入
力される。残りのn個の拡散符号PN1〜PNnは乗算器
群502−1〜nにてn個の並列データにより変調さ
れ、加算器504に入力される。加算器504は入力さ
れたn+1個の信号を線形に加算し、高周波段505に
加算されたベースバンド信号を出力する。該ベースバン
ド信号は続いて高周波段505にて適当な中心周波数を
持つ高周波信号に変換され、送信アンテナ506より送
信される。
されたデータが直並列変換器501によって符号分割多
重数に等しいn個の並列データに変換される。一方、拡
散符号発生器503は符号周期が同一で、n+1個のそ
れぞれ異なる拡散符号PN0〜PNnを発生している。こ
のうちPN0は同期及びキャリア再生専用であり、上記
並列データによって変調されず、直接加算器504に入
力される。残りのn個の拡散符号PN1〜PNnは乗算器
群502−1〜nにてn個の並列データにより変調さ
れ、加算器504に入力される。加算器504は入力さ
れたn+1個の信号を線形に加算し、高周波段505に
加算されたベースバンド信号を出力する。該ベースバン
ド信号は続いて高周波段505にて適当な中心周波数を
持つ高周波信号に変換され、送信アンテナ506より送
信される。
【0041】次に、受信側では、受信アンテナ601で
受信された信号は高周波信号処理部602で適当にフィ
ルタリング及び増幅され、送信周波数帯信号のまま若し
くは適当な中間周波数帯信号に変換され出力される。該
信号は同期回路603に入力される。同期回路603は
本発明の実施形態に記載の弾性表面波装置6031と符
号発生器604より入力される参照用拡散符号を変調す
る変調回路6032と弾性表面波装置6031から出力
された信号を処理し、送信信号に対する拡散符号同期信
号およびクロック同期信号を、拡散符号発生器604に
出力する信号処理回路6033からなる。
受信された信号は高周波信号処理部602で適当にフィ
ルタリング及び増幅され、送信周波数帯信号のまま若し
くは適当な中間周波数帯信号に変換され出力される。該
信号は同期回路603に入力される。同期回路603は
本発明の実施形態に記載の弾性表面波装置6031と符
号発生器604より入力される参照用拡散符号を変調す
る変調回路6032と弾性表面波装置6031から出力
された信号を処理し、送信信号に対する拡散符号同期信
号およびクロック同期信号を、拡散符号発生器604に
出力する信号処理回路6033からなる。
【0042】弾性表面波装置6031には、上記第1乃
至第3の実施形態で示したいずれかの弾性表面波装置を
用い、高周波信号処理部602からの信号と変調回路6
032からの信号が入力され、2つの入力信号のコンボ
リューション演算が行われる。ここで、符号発生器60
4から変調回路6032に入力される参照用拡散符号の
符号列が送信側から送信される同期専用拡散符号を時間
反転させた符号列とすると、弾性表面波装置6031で
は、受信信号に含まれる同期専用拡散符号成分の符号列
と参照用拡散符号の符号列とが、弾性表面波装置603
1の出力電極上にて一致した時に相関ピークが出力され
る。
至第3の実施形態で示したいずれかの弾性表面波装置を
用い、高周波信号処理部602からの信号と変調回路6
032からの信号が入力され、2つの入力信号のコンボ
リューション演算が行われる。ここで、符号発生器60
4から変調回路6032に入力される参照用拡散符号の
符号列が送信側から送信される同期専用拡散符号を時間
反転させた符号列とすると、弾性表面波装置6031で
は、受信信号に含まれる同期専用拡散符号成分の符号列
と参照用拡散符号の符号列とが、弾性表面波装置603
1の出力電極上にて一致した時に相関ピークが出力され
る。
【0043】次に、信号処理回路6033では、弾性表
面波装置6031から出力される信号により、相関ピー
クを検出し、参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク
出力までの時間から、符号同期のずれ量を割り出し、符
号同期信号及びクロック信号を発生し、拡散符号発生器
604に出力される。
面波装置6031から出力される信号により、相関ピー
クを検出し、参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク
出力までの時間から、符号同期のずれ量を割り出し、符
号同期信号及びクロック信号を発生し、拡散符号発生器
604に出力される。
【0044】同期確立後、拡散符号発生器604は送信
側の拡散符号群に対し、クロック及び拡散符号位相が一
致した拡散符号群を発生する。これらの符号群のうち同
期専用の拡散符号PN0はキャリア再生回路605に入
力される。キャリア再生回路605では同期専用拡散符
号PN0により高周波信号処理部602の出力である送
信周波数帯若しくは中間周波数帯に変換された受信信号
を逆拡散し、送信周波数帯若しくは中間周波数帯の搬送
波を再生する。
側の拡散符号群に対し、クロック及び拡散符号位相が一
致した拡散符号群を発生する。これらの符号群のうち同
期専用の拡散符号PN0はキャリア再生回路605に入
力される。キャリア再生回路605では同期専用拡散符
号PN0により高周波信号処理部602の出力である送
信周波数帯若しくは中間周波数帯に変換された受信信号
を逆拡散し、送信周波数帯若しくは中間周波数帯の搬送
波を再生する。
【0045】キャリア再生回路605の構成は、たとえ
ば位相ロックループを利用した回路が用いられる。受信
信号と同期専用拡散符号PN0は乗算器にて乗算され
る。同期確立後は受信信号中の同期専用拡散符号と参照
用の同期専用拡散符号PN0のクロック及び符号位相は
一致しており、送信側の同期専用拡散符号はデータで変
調されていないため、乗算器で逆拡散され、その出力に
は搬送波の成分が現れる。該出力は続いて帯域通過フィ
ルタに入力され搬送波成分のみが取り出され出力され
る。該出力は次に位相検出器、ループ・フィルタ及び電
圧制御発振器にて構成されるよく知られた位相ロックル
ープに入力され、該電圧制御発振器より帯域通過フィル
タを介して出力される搬送波成分に位相のロックした信
号が再生搬送波として出力される。
ば位相ロックループを利用した回路が用いられる。受信
信号と同期専用拡散符号PN0は乗算器にて乗算され
る。同期確立後は受信信号中の同期専用拡散符号と参照
用の同期専用拡散符号PN0のクロック及び符号位相は
一致しており、送信側の同期専用拡散符号はデータで変
調されていないため、乗算器で逆拡散され、その出力に
は搬送波の成分が現れる。該出力は続いて帯域通過フィ
ルタに入力され搬送波成分のみが取り出され出力され
る。該出力は次に位相検出器、ループ・フィルタ及び電
圧制御発振器にて構成されるよく知られた位相ロックル
ープに入力され、該電圧制御発振器より帯域通過フィル
タを介して出力される搬送波成分に位相のロックした信
号が再生搬送波として出力される。
【0046】再生された搬送波はベースバンド復調回路
606に入力される。ベースバンド復調回路606では
該再生搬送波と高周波信号処理部602の出力よりベー
スバンド信号が生成される。該ベースバンド信号はn個
に分配され拡散符号発生器604の出力である拡散符号
群PN1〜PNnにより各符号分割チャネル毎に逆拡散さ
れ、続いてデータ復調がなされる。復調されたn個の並
列復調データは並直列変換器607にて直列データに変
換され、送信装置に入力された信号を出力される。
606に入力される。ベースバンド復調回路606では
該再生搬送波と高周波信号処理部602の出力よりベー
スバンド信号が生成される。該ベースバンド信号はn個
に分配され拡散符号発生器604の出力である拡散符号
群PN1〜PNnにより各符号分割チャネル毎に逆拡散さ
れ、続いてデータ復調がなされる。復調されたn個の並
列復調データは並直列変換器607にて直列データに変
換され、送信装置に入力された信号を出力される。
【0047】本実施形態で用いた弾性表面波装置とし
て、第1〜第3実施形態のいずれか1項に記載の弾性表
面波装置を用いることにより、コンボリューション出力
信号の検出が容易で、信頼性の高い受信装置を得ること
ができる。
て、第1〜第3実施形態のいずれか1項に記載の弾性表
面波装置を用いることにより、コンボリューション出力
信号の検出が容易で、信頼性の高い受信装置を得ること
ができる。
【0048】本実施形態は2値変調の場合であるが、直
交変調など、他の変調方式でも良い。
交変調など、他の変調方式でも良い。
【0049】
【発明の効果】インピーダンス整合回路を構成するイン
ピーダンス整合素子のうちの少なくとも1つを弾性表面
素子の主面上に搭載することで、交差指電極とインピー
ダンス整合回路間のボンディングワイヤを短くすること
ができる。したがって、ボンディングワイヤ自体のイン
ダクタンス成分やボンディングワイヤに生じる浮遊イン
ダクタンスや浮遊容量を低減し、弾性表面波素子の周波
数特性を広帯域化することが可能となる。
ピーダンス整合素子のうちの少なくとも1つを弾性表面
素子の主面上に搭載することで、交差指電極とインピー
ダンス整合回路間のボンディングワイヤを短くすること
ができる。したがって、ボンディングワイヤ自体のイン
ダクタンス成分やボンディングワイヤに生じる浮遊イン
ダクタンスや浮遊容量を低減し、弾性表面波素子の周波
数特性を広帯域化することが可能となる。
【0050】また、弾性表面波素子の主面上に搭載した
インピーダンス整合素子を固定するための材料として吸
音材を用いることで、新たな部材を用いることなくイン
ピーダンス整合素子を固定することが可能となり、弾性
表面波装置作製の過程を簡略化することができる。ま
た、容易にインピーダンス整合素子を固定することがで
きる。
インピーダンス整合素子を固定するための材料として吸
音材を用いることで、新たな部材を用いることなくイン
ピーダンス整合素子を固定することが可能となり、弾性
表面波装置作製の過程を簡略化することができる。ま
た、容易にインピーダンス整合素子を固定することがで
きる。
【0051】さらに、少なくともインピーダンス整合回
路の一部を弾性表面波素子の主面上に搭載することで、
インピーダンス整合回路を含めた弾性表面波装置を小型
化することが可能となる。
路の一部を弾性表面波素子の主面上に搭載することで、
インピーダンス整合回路を含めた弾性表面波装置を小型
化することが可能となる。
【0052】また、本発明の弾性表面波装置を構成する
弾性表面波素子として弾性表面波コンボルバ素子を用い
ることで、挿入損失が小さく、広帯域な周波数特性を有
する弾性表面波コンボルバ装置が得られる。
弾性表面波素子として弾性表面波コンボルバ素子を用い
ることで、挿入損失が小さく、広帯域な周波数特性を有
する弾性表面波コンボルバ装置が得られる。
【0053】さらに、無線通信システムや無線通信シス
テムの受信装置の同期回路に、当該弾性表面波コンボル
バ素子を用いた弾性表面波装置を用いることにより、コ
ンボリューション信号の検出が容易で、同期捕捉を正確
に行うことが可能な信頼性の高い無線通信システムや無
線通信システムの受信装置を得ることができる。
テムの受信装置の同期回路に、当該弾性表面波コンボル
バ素子を用いた弾性表面波装置を用いることにより、コ
ンボリューション信号の検出が容易で、同期捕捉を正確
に行うことが可能な信頼性の高い無線通信システムや無
線通信システムの受信装置を得ることができる。
【図1】本発明の弾性表面波装置の第1の実施形態を表
す概略図である。
す概略図である。
【図2】本発明の弾性表面波装置の第2の実施形態を表
す概略図である。
す概略図である。
【図3】本発明の弾性表面波装置に適用されるインピー
ダンス整合回路の回路図である。
ダンス整合回路の回路図である。
【図4】弾性表面波装置の従来例を表す概略図である。
【図5】本発明の弾性表面波装置を用いた通信システム
の一例を示すブロック図である。
の一例を示すブロック図である。
【図6】本発明の弾性表面波装置を用いた通信システム
の送信装置の一例を示すブロック図である。
の送信装置の一例を示すブロック図である。
【図7】本発明の弾性表面波装置を用いた通信システム
の受信装置の一例を示すブロック図である。
の受信装置の一例を示すブロック図である。
1 圧電基板 2、10 入力IDT 4、14 誘導性素子 7、8、9、15、16、17、19 ボンディング
ワイヤ 18 出力電極 20 実装基板 21、23 入力側整合回路 25 出力側整合回路 27 パッケージ 28、29 パッケージの入力信号端子 30 パッケージの出力信号端子 31、32 入力側整合回路 40 送信装置 401 送信用アンテナ 410 受信装置 411 受信用アンテナ 412 高周波信号処理部 413 同期回路 414 符号発生器 415 拡散復調回路 416 復調回路 501 直列に入力されるデータをn個の並列データ
に変換する直並列変換器 502−1〜n 乗算器群 503 拡散符号発生器 504 加算器 505 高周波段 506 送信アンテナ 601 受信アンテナ 602 高周波信号処理部 603 同期回路 604 拡散符号発生器 605 キャリア再生回路 606 ベースバンド復調回路 607 並直列変換器
ワイヤ 18 出力電極 20 実装基板 21、23 入力側整合回路 25 出力側整合回路 27 パッケージ 28、29 パッケージの入力信号端子 30 パッケージの出力信号端子 31、32 入力側整合回路 40 送信装置 401 送信用アンテナ 410 受信装置 411 受信用アンテナ 412 高周波信号処理部 413 同期回路 414 符号発生器 415 拡散復調回路 416 復調回路 501 直列に入力されるデータをn個の並列データ
に変換する直並列変換器 502−1〜n 乗算器群 503 拡散符号発生器 504 加算器 505 高周波段 506 送信アンテナ 601 受信アンテナ 602 高周波信号処理部 603 同期回路 604 拡散符号発生器 605 キャリア再生回路 606 ベースバンド復調回路 607 並直列変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江柄 光一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鳥沢 章 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 江口 正 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 圧電基板の主面上に形成された弾性表面
波を送受するための入出力電極を有する弾性表面波素子
と、前記弾性表面波素子を外部と接続するためのインピ
ーダンス整合回路を有する弾性表面波装置において、 前記インピーダンス整合回路を構成するインピーダンス
整合素子のうちの少なくとも1つのインピーダンス整合
素子を前記弾性表面波素子の主面上に搭載することを特
徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項2】 上記弾性表面波素子の主面上に設けら
れ、前記入出力電極で励振される不要波を抑圧するため
の吸音材を用いて前記インピーダンス整合素子を固定す
ることを特徴とする請求項1に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項3】 上記インピーダンス整合素子として誘導
性素子を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載
の弾性表面波装置。 - 【請求項4】 上記弾性表面波素子を弾性表面波コンボ
ルバ素子として用いることを特徴とする請求項1乃至3
のいずれか1項に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の弾性表面波装置を用い
たことを特徴とする通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8088143A JPH09284084A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 弾性表面波装置及びこれを用いた通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8088143A JPH09284084A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 弾性表面波装置及びこれを用いた通信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09284084A true JPH09284084A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13934722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8088143A Pending JPH09284084A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 弾性表面波装置及びこれを用いた通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09284084A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106841383A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-06-13 | 华中科技大学 | 一种集成式阻抗负载声表面波气体传感器 |
CN108701532A (zh) * | 2015-11-30 | 2018-10-23 | 鹰港科技有限公司 | 高压变压器 |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP8088143A patent/JPH09284084A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108701532A (zh) * | 2015-11-30 | 2018-10-23 | 鹰港科技有限公司 | 高压变压器 |
CN106841383A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-06-13 | 华中科技大学 | 一种集成式阻抗负载声表面波气体传感器 |
CN106841383B (zh) * | 2016-12-27 | 2019-06-18 | 华中科技大学 | 一种集成式阻抗负载声表面波气体传感器 |
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