JPH10276062A - 弾性表面波デバイス - Google Patents
弾性表面波デバイスInfo
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- JPH10276062A JPH10276062A JP9080212A JP8021297A JPH10276062A JP H10276062 A JPH10276062 A JP H10276062A JP 9080212 A JP9080212 A JP 9080212A JP 8021297 A JP8021297 A JP 8021297A JP H10276062 A JPH10276062 A JP H10276062A
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- grating reflector
- reflector
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/643—Means for obtaining a particular transfer characteristic the transfer characteristic being determined by reflective or coupling array characteristics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インターディジタル型トランスデューサ1と
グレーティング反射器2とにより構成される共振器を、
圧電基板上に1個あるいは複数個接続して形成した弾性
表面波デバイスにおいて、グレーティング反射器の反射
効率を改善することにより、デバイスを小型化する。 【解決手段】 グレーティング反射器2として開放型メ
タルストリップアレイ反射器21を用いる場合には、グ
レーティング反射器の電極指デューティ比を70〜80
%とし、短絡型メタルストリップアレイ反射器22を用
いる場合には、グレーティング反射器の電極指デューテ
ィ比を45〜55%とし、インターディジタル型メタル
ストリップアレイ反射器23を用いる場合には、グレー
ティング反射器の電極指デューティ比を70〜85%と
する。
グレーティング反射器2とにより構成される共振器を、
圧電基板上に1個あるいは複数個接続して形成した弾性
表面波デバイスにおいて、グレーティング反射器の反射
効率を改善することにより、デバイスを小型化する。 【解決手段】 グレーティング反射器2として開放型メ
タルストリップアレイ反射器21を用いる場合には、グ
レーティング反射器の電極指デューティ比を70〜80
%とし、短絡型メタルストリップアレイ反射器22を用
いる場合には、グレーティング反射器の電極指デューテ
ィ比を45〜55%とし、インターディジタル型メタル
ストリップアレイ反射器23を用いる場合には、グレー
ティング反射器の電極指デューティ比を70〜85%と
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器等
に用いられる弾性表面波デバイスに関する。
に用いられる弾性表面波デバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】弾性表面波(以下、SAWと略称す
る。)を利用した高周波デバイスは、携帯電話等の通信
機器に幅広く用いられている。
る。)を利用した高周波デバイスは、携帯電話等の通信
機器に幅広く用いられている。
【0003】SAWデバイスの一つとして、インターデ
ィジタル型トランスデューサー(以下、IDTと略称す
る。)とグレーティング反射器とにより構成される共振
器を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して形成し
た共振器型SAWフィルタがある。1個のIDT1の両
側にグレーティング反射器2を配置した最も基本的な共
振器の構成を、図1に示す。共振器型SAWフィルタの
例としては、横モード結合共振器型SAWフィルタ、縦
モード結合共振器型SAWフィルタ、ラダー接続共振器
型SAWフィルタ等がある。
ィジタル型トランスデューサー(以下、IDTと略称す
る。)とグレーティング反射器とにより構成される共振
器を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して形成し
た共振器型SAWフィルタがある。1個のIDT1の両
側にグレーティング反射器2を配置した最も基本的な共
振器の構成を、図1に示す。共振器型SAWフィルタの
例としては、横モード結合共振器型SAWフィルタ、縦
モード結合共振器型SAWフィルタ、ラダー接続共振器
型SAWフィルタ等がある。
【0004】近年、移動体通信機器の高性能化、小型化
が進むにつれ、SAWデバイスの高性能化、小型化の必
要性が高まっている。共振器型SAWフィルタの小型化
にはフィルタを構成する共振器自体の小型化が必要不可
欠である。
が進むにつれ、SAWデバイスの高性能化、小型化の必
要性が高まっている。共振器型SAWフィルタの小型化
にはフィルタを構成する共振器自体の小型化が必要不可
欠である。
【0005】共振器の小型化へのアプローチとしては、 低音速基板を用いることによる電極指ピッチの狭小
化、 高結合係数を有する基板を用いることによる電極指本
数の減少及び電極指交差幅の減少、 励振効率及び反射効率の良い電極材料を用いることに
よる電極指本数の減少及び電極指交差幅の減少、 高励振効率を有するIDT構造や高反射効率を有する
グレーティング反射器構造を採用することによる電極指
本数の減少及び電極指交差幅の減少等の手法が考えられ
る。
化、 高結合係数を有する基板を用いることによる電極指本
数の減少及び電極指交差幅の減少、 励振効率及び反射効率の良い電極材料を用いることに
よる電極指本数の減少及び電極指交差幅の減少、 高励振効率を有するIDT構造や高反射効率を有する
グレーティング反射器構造を採用することによる電極指
本数の減少及び電極指交差幅の減少等の手法が考えられ
る。
【0006】上記〜の手法は、基板材料や電極材料
の変更に伴って電極構造や製造プロセスも大幅に変更す
る必要があるため、実用的でないが、上記の手法によ
れば、材料の変更を伴わないため、従来の設計方法ある
いは製造方法を大幅に変更することなく、共振器の小型
化が可能になる。
の変更に伴って電極構造や製造プロセスも大幅に変更す
る必要があるため、実用的でないが、上記の手法によ
れば、材料の変更を伴わないため、従来の設計方法ある
いは製造方法を大幅に変更することなく、共振器の小型
化が可能になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、インターデ
ィジタル型トランスデューサとグレーティング反射器と
により構成される共振器を、圧電基板上に1個あるいは
複数個接続して形成したSAWデバイスにおいて、グレ
ーティング反射器の反射効率を改善することにより、デ
バイスの小型化を可能にするものである。
ィジタル型トランスデューサとグレーティング反射器と
により構成される共振器を、圧電基板上に1個あるいは
複数個接続して形成したSAWデバイスにおいて、グレ
ーティング反射器の反射効率を改善することにより、デ
バイスの小型化を可能にするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の局面に従
ったSAWデバイスは、IDTとグレーティング反射器
とにより構成される共振器を、圧電基板上に1個あるい
は複数個接続して形成したSAWデバイスにおいて、グ
レーティング反射器を開放型メタルストリップアレイ反
射器とし、グレーティング反射器の電極指デューティ比
を、70〜80%としたことを特徴とするものであり、
好ましくは、IDTの電極指ピッチLiとグレーティン
グ反射器の電極指ピッチLgとの比Li/Lgを、0.
986〜0.994とし、弾性表面波の波長λgに対す
るIDT及びグレーティング反射器の電極指膜厚Hの比
H/λgを、0.03以上としたことを特徴とするもの
である。
ったSAWデバイスは、IDTとグレーティング反射器
とにより構成される共振器を、圧電基板上に1個あるい
は複数個接続して形成したSAWデバイスにおいて、グ
レーティング反射器を開放型メタルストリップアレイ反
射器とし、グレーティング反射器の電極指デューティ比
を、70〜80%としたことを特徴とするものであり、
好ましくは、IDTの電極指ピッチLiとグレーティン
グ反射器の電極指ピッチLgとの比Li/Lgを、0.
986〜0.994とし、弾性表面波の波長λgに対す
るIDT及びグレーティング反射器の電極指膜厚Hの比
H/λgを、0.03以上としたことを特徴とするもの
である。
【0009】本発明の第2の局面に従ったSAWデバイ
スは、IDTとグレーティング反射器とにより構成され
る共振器を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して
形成した弾性表面波デバイスにおいて、グレーティング
反射器を短絡型メタルストリップアレイ反射器とし、グ
レーティング反射器の電極指デューティ比を、45〜5
5%としたことを特徴とするものであり、好ましくは、
IDTの電極指ピッチLiとグレーティング反射器の電
極指ピッチLgとの比Li/Lgを、0.986〜0.
994とし、弾性表面波の波長λgに対するIDT及び
グレーティング反射器の電極指膜厚Hの比H/λgを、
0.03以上としたことを特徴とするものである。
スは、IDTとグレーティング反射器とにより構成され
る共振器を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して
形成した弾性表面波デバイスにおいて、グレーティング
反射器を短絡型メタルストリップアレイ反射器とし、グ
レーティング反射器の電極指デューティ比を、45〜5
5%としたことを特徴とするものであり、好ましくは、
IDTの電極指ピッチLiとグレーティング反射器の電
極指ピッチLgとの比Li/Lgを、0.986〜0.
994とし、弾性表面波の波長λgに対するIDT及び
グレーティング反射器の電極指膜厚Hの比H/λgを、
0.03以上としたことを特徴とするものである。
【0010】本発明の第3の局面に従ったSAWデバイ
スは、IDTとグレーティング反射器とにより構成され
る共振器を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して
形成した弾性表面波デバイスにおいて、グレーティング
反射器をインターディジタル型メタルストリップアレイ
反射器とし、グレーティング反射器の電極指デューティ
比を、70〜85%としたことを特徴とするものであ
り、好ましくは、IDTの電極指ピッチLiとグレーテ
ィング反射器の電極指ピッチLgとの比Li/Lgを、
0.996〜1.004とし、弾性表面波の波長λgに
対するIDT及びグレーティング反射器の電極指膜厚H
の比H/λgを、0.03以上としたことを特徴とする
ものである。
スは、IDTとグレーティング反射器とにより構成され
る共振器を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して
形成した弾性表面波デバイスにおいて、グレーティング
反射器をインターディジタル型メタルストリップアレイ
反射器とし、グレーティング反射器の電極指デューティ
比を、70〜85%としたことを特徴とするものであ
り、好ましくは、IDTの電極指ピッチLiとグレーテ
ィング反射器の電極指ピッチLgとの比Li/Lgを、
0.996〜1.004とし、弾性表面波の波長λgに
対するIDT及びグレーティング反射器の電極指膜厚H
の比H/λgを、0.03以上としたことを特徴とする
ものである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明第1実施例によるSAWデ
バイスは、IDT1とグレーティング反射器2とにより
構成される図1に示すような共振器を、圧電基板上に1
個あるいは複数個接続して形成したSAWデバイスにお
いて、グレーティング反射器2を図2に示すような開放
型メタルストリップアレイ反射器21とし、グレーティ
ング反射器21の電極指デューティ比2Dg1/Lg1
を約75%とし、IDT1の電極指ピッチLiとグレー
ティング反射器21の電極指ピッチLg1との比Li/
Lg1を約0.990とし、弾性表面波の波長λgに対
するIDT1及びグレーティング反射器21の電極指膜
厚Hの比H/λgを約0.034としたものである。
バイスは、IDT1とグレーティング反射器2とにより
構成される図1に示すような共振器を、圧電基板上に1
個あるいは複数個接続して形成したSAWデバイスにお
いて、グレーティング反射器2を図2に示すような開放
型メタルストリップアレイ反射器21とし、グレーティ
ング反射器21の電極指デューティ比2Dg1/Lg1
を約75%とし、IDT1の電極指ピッチLiとグレー
ティング反射器21の電極指ピッチLg1との比Li/
Lg1を約0.990とし、弾性表面波の波長λgに対
するIDT1及びグレーティング反射器21の電極指膜
厚Hの比H/λgを約0.034としたものである。
【0012】本発明第2実施例によるSAWデバイス
は、IDT1とグレーティング反射器2とにより構成さ
れる図1に示すような共振器を、圧電基板上に1個ある
いは複数個接続して形成したSAWデバイスにおいて、
グレーティング反射器2を図3に示すような短絡型メタ
ルストリップアレイ反射器22とし、グレーティング反
射器22の電極指デューティ比2Dg2/Lg2を約5
0%とし、IDT1の電極指ピッチLiとグレーティン
グ反射器の電極指ピッチLg2との比Li/Lg2を約
0.990とし、弾性表面波の波長λgに対するIDT
1及びグレーティング反射器22の電極指膜厚Hの比H
/λgを約0.034としたものである。
は、IDT1とグレーティング反射器2とにより構成さ
れる図1に示すような共振器を、圧電基板上に1個ある
いは複数個接続して形成したSAWデバイスにおいて、
グレーティング反射器2を図3に示すような短絡型メタ
ルストリップアレイ反射器22とし、グレーティング反
射器22の電極指デューティ比2Dg2/Lg2を約5
0%とし、IDT1の電極指ピッチLiとグレーティン
グ反射器の電極指ピッチLg2との比Li/Lg2を約
0.990とし、弾性表面波の波長λgに対するIDT
1及びグレーティング反射器22の電極指膜厚Hの比H
/λgを約0.034としたものである。
【0013】本発明第3実施例によるSAWデバイス
は、IDT1とグレーティング反射器2とにより構成さ
れる図1に示すような共振器を、圧電基板上に1個ある
いは複数個接続して形成したSAWデバイスにおいて、
グレーティング反射器2を図4に示すようなインターデ
ィジタル型メタルストリップアレイ反射器23とし、グ
レーティング反射器23の電極指デューティ比2Dg3
/Lg3を約80%とし、IDT1の電極指ピッチLi
とグレーティング反射器23の電極指ピッチLg3との
比Li/Lg3を約1.000とし、弾性表面波の波長
λgに対するIDT1及びグレーティング反射器23の
電極指膜厚Hの比H/λgを約0.034としたもので
ある。
は、IDT1とグレーティング反射器2とにより構成さ
れる図1に示すような共振器を、圧電基板上に1個ある
いは複数個接続して形成したSAWデバイスにおいて、
グレーティング反射器2を図4に示すようなインターデ
ィジタル型メタルストリップアレイ反射器23とし、グ
レーティング反射器23の電極指デューティ比2Dg3
/Lg3を約80%とし、IDT1の電極指ピッチLi
とグレーティング反射器23の電極指ピッチLg3との
比Li/Lg3を約1.000とし、弾性表面波の波長
λgに対するIDT1及びグレーティング反射器23の
電極指膜厚Hの比H/λgを約0.034としたもので
ある。
【0014】以下、本発明を導出するに至った実験の経
緯について説明する。
緯について説明する。
【0015】グレーティング反射器の反射効率を求める
ための実験に用いた電極の平面構成を図5に示す。この
電極構成は、入力用IDT3、出力用IDT4及びグレ
ーティング反射器5を備える。ここで、入力用IDT3
及び出力用IDT4の電極指本数は各21本、グレーテ
ィング反射器5の電極指本数は50本、入力用IDT
3、出力用IDT4及びグレーティング反射器5の電極
指交差幅Wはいずれも900μm、入力用IDT3と出
力用IDT4との間隔L1は225μm、入力用IDT
3とグレーティング反射器5との間隔L2は1269μ
m、入力用IDT3及び出力用IDT4の電極指デュー
ティ比2Di/Li、2Do/Loはいずれも60%で
ある。入力用IDT3と出力用IDT4は同一の形状を
有するIDTである。基板材としては33°回転Yカッ
ト−X平行伝搬の水晶を用い、電極材としてはアルミニ
ウムのスパッタリング膜を用いた。そして、入力用ID
T3から出て出力用IDT4に直接到達するSAW1の
パワーP1と、入力用IDT3から出てグレーティング
反射器5で反射された後、出力用IDT4に到達するS
AW2のパワーP2とを、ネットワークアナライザーを
用いて測定し、反射効率=P2/P1を求めた。
ための実験に用いた電極の平面構成を図5に示す。この
電極構成は、入力用IDT3、出力用IDT4及びグレ
ーティング反射器5を備える。ここで、入力用IDT3
及び出力用IDT4の電極指本数は各21本、グレーテ
ィング反射器5の電極指本数は50本、入力用IDT
3、出力用IDT4及びグレーティング反射器5の電極
指交差幅Wはいずれも900μm、入力用IDT3と出
力用IDT4との間隔L1は225μm、入力用IDT
3とグレーティング反射器5との間隔L2は1269μ
m、入力用IDT3及び出力用IDT4の電極指デュー
ティ比2Di/Li、2Do/Loはいずれも60%で
ある。入力用IDT3と出力用IDT4は同一の形状を
有するIDTである。基板材としては33°回転Yカッ
ト−X平行伝搬の水晶を用い、電極材としてはアルミニ
ウムのスパッタリング膜を用いた。そして、入力用ID
T3から出て出力用IDT4に直接到達するSAW1の
パワーP1と、入力用IDT3から出てグレーティング
反射器5で反射された後、出力用IDT4に到達するS
AW2のパワーP2とを、ネットワークアナライザーを
用いて測定し、反射効率=P2/P1を求めた。
【0016】図5の電極構成におけるグレーティング反
射器5として前記図2に示したような開放型メタルスト
リップアレイ反射器21用い、弾性表面波の波長λgに
対する入力用IDT3、出力用IDT4及びグレーティ
ング反射器21の電極指膜厚Hの比H/λgを0.02
0、0.027又は0.034とした場合について、グ
レーティング反射器21の電極指デューティ比2Dg1
/Lg1の変化による反射効率P2/P1の変化を、図
6に示す。なお、入力用IDT3の電極指ピッチLi=
出力用IDT4の電極指ピッチLoとグレーティング反
射器21の電極指ピッチLg1との比Li/Lg1=L
o/Lg1は、1.000とした。
射器5として前記図2に示したような開放型メタルスト
リップアレイ反射器21用い、弾性表面波の波長λgに
対する入力用IDT3、出力用IDT4及びグレーティ
ング反射器21の電極指膜厚Hの比H/λgを0.02
0、0.027又は0.034とした場合について、グ
レーティング反射器21の電極指デューティ比2Dg1
/Lg1の変化による反射効率P2/P1の変化を、図
6に示す。なお、入力用IDT3の電極指ピッチLi=
出力用IDT4の電極指ピッチLoとグレーティング反
射器21の電極指ピッチLg1との比Li/Lg1=L
o/Lg1は、1.000とした。
【0017】図6を見ればわかるように、グレーティン
グ反射器21の電極指デューティ比2Dg1/Lg1が
75%の時に反射効率は最大となり、70〜80%の時
に反射効率は最大に近い。
グ反射器21の電極指デューティ比2Dg1/Lg1が
75%の時に反射効率は最大となり、70〜80%の時
に反射効率は最大に近い。
【0018】図5の電極構成におけるグレーティング反
射器5として前記図2に示したような開放型メタルスト
リップアレイ反射器21用い、弾性表面波の波長λgに
対する入力用IDT3、出力用IDT4及びグレーティ
ング反射器21の電極指膜厚Hの比H/λgを0.02
0、0.027又は0.034とした場合について、入
力用IDT3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電
極指ピッチLoとグレーティング反射器21の電極指ピ
ッチLg1との比Li/Lg1=Lo/Lg1の変化に
よる反射効率P2/P1の変化を、図7に示す。なお、
グレーティング反射器21の電極指デューティ比2Dg
1/Lg1は、75%とした。
射器5として前記図2に示したような開放型メタルスト
リップアレイ反射器21用い、弾性表面波の波長λgに
対する入力用IDT3、出力用IDT4及びグレーティ
ング反射器21の電極指膜厚Hの比H/λgを0.02
0、0.027又は0.034とした場合について、入
力用IDT3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電
極指ピッチLoとグレーティング反射器21の電極指ピ
ッチLg1との比Li/Lg1=Lo/Lg1の変化に
よる反射効率P2/P1の変化を、図7に示す。なお、
グレーティング反射器21の電極指デューティ比2Dg
1/Lg1は、75%とした。
【0019】図7を見ればわかるように、入力用IDT
3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電極指ピッチ
Loとグレーティング反射器21の電極指ピッチLg1
との比Li/Lg1=Lo/Lg1が0.990の時に
反射効率は最大となり、0.986〜0.994の時に
反射効率は最大に近い。
3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電極指ピッチ
Loとグレーティング反射器21の電極指ピッチLg1
との比Li/Lg1=Lo/Lg1が0.990の時に
反射効率は最大となり、0.986〜0.994の時に
反射効率は最大に近い。
【0020】又、図6及び図7のいずれにおいても、弾
性表面波の波長λgに対する入力用IDT3、出力用I
DT4及びグレーティング反射器21の電極指膜厚Hの
比H/λgが大きいほど、反射効率は大きくなってい
る。
性表面波の波長λgに対する入力用IDT3、出力用I
DT4及びグレーティング反射器21の電極指膜厚Hの
比H/λgが大きいほど、反射効率は大きくなってい
る。
【0021】図5の電極構成におけるグレーティング反
射器5として前記図3に示したような短絡型メタルスト
リップアレイ反射器22用い、弾性表面波の波長λgに
対する入力用IDT3、出力用IDT4及びグレーティ
ング反射器22の電極指膜厚Hの比H/λgを0.02
0、0.027又は0.034とした場合について、グ
レーティング反射器22の電極指デューティ比2Dg2
/Lg2の変化による反射効率P2/P1の変化を、図
8に示す。なお、入力用IDT3の電極指ピッチLi=
出力用IDT4の電極指ピッチLoとグレーティング反
射器22の電極指ピッチLg2との比Li/Lg2=L
o/Lg2は、1.000とした。
射器5として前記図3に示したような短絡型メタルスト
リップアレイ反射器22用い、弾性表面波の波長λgに
対する入力用IDT3、出力用IDT4及びグレーティ
ング反射器22の電極指膜厚Hの比H/λgを0.02
0、0.027又は0.034とした場合について、グ
レーティング反射器22の電極指デューティ比2Dg2
/Lg2の変化による反射効率P2/P1の変化を、図
8に示す。なお、入力用IDT3の電極指ピッチLi=
出力用IDT4の電極指ピッチLoとグレーティング反
射器22の電極指ピッチLg2との比Li/Lg2=L
o/Lg2は、1.000とした。
【0022】図8を見ればわかるように、グレーティン
グ反射器22の電極指デューティ比2Dg2/Lg2が
50%の時に反射効率は最大となり、45〜55%の時
に反射効率は最大に近い。
グ反射器22の電極指デューティ比2Dg2/Lg2が
50%の時に反射効率は最大となり、45〜55%の時
に反射効率は最大に近い。
【0023】図5の電極構成におけるグレーティング反
射器5として前記図3に示したような短絡型メタルスト
リップアレイ反射器22用い、弾性表面波の波長λgに
対する入力用IDT3、出力用IDT4及びグレーティ
ング反射器22の電極指膜厚Hの比H/λgを0.02
0、0.027又は0.034とした場合について、入
力用IDT3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電
極指ピッチLoとグレーティング反射器22の電極指ピ
ッチLg1との比Li/Lg2=Lo/Lg2の変化に
よる反射効率P2/P1の変化を、図9に示す。なお、
グレーティング反射器22の電極指デューティ比2Dg
2/Lg2は、50%とした。
射器5として前記図3に示したような短絡型メタルスト
リップアレイ反射器22用い、弾性表面波の波長λgに
対する入力用IDT3、出力用IDT4及びグレーティ
ング反射器22の電極指膜厚Hの比H/λgを0.02
0、0.027又は0.034とした場合について、入
力用IDT3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電
極指ピッチLoとグレーティング反射器22の電極指ピ
ッチLg1との比Li/Lg2=Lo/Lg2の変化に
よる反射効率P2/P1の変化を、図9に示す。なお、
グレーティング反射器22の電極指デューティ比2Dg
2/Lg2は、50%とした。
【0024】図9を見ればわかるように、入力用IDT
3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電極指ピッチ
Loとグレーティング反射器22の電極指ピッチLg2
との比Li/Lg2=Lo/Lg2が0.990の時に
反射効率は最大となり、0.986〜0.994の時に
反射効率は最大に近い。
3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電極指ピッチ
Loとグレーティング反射器22の電極指ピッチLg2
との比Li/Lg2=Lo/Lg2が0.990の時に
反射効率は最大となり、0.986〜0.994の時に
反射効率は最大に近い。
【0025】又、図8及び図9のいずれにおいても、弾
性表面波の波長λgに対する入力用IDT3、出力用I
DT4及びグレーティング反射器22の電極指膜厚Hの
比H/λgが大きいほど、反射効率は大きくなってい
る。
性表面波の波長λgに対する入力用IDT3、出力用I
DT4及びグレーティング反射器22の電極指膜厚Hの
比H/λgが大きいほど、反射効率は大きくなってい
る。
【0026】図5の電極構成におけるグレーティング反
射器5として前記図4に示したようなインターディジタ
ル型メタルストリップアレイ反射器23用い、弾性表面
波の波長λgに対する入力用IDT3、出力用IDT4
及びグレーティング反射器23の電極指膜厚Hの比H/
λgを0.020、0.027又は0.034とした場
合について、グレーティング反射器23の電極指デュー
ティ比2Dg3/Lg3の変化による反射効率P2/P
1の変化を、図10に示す。なお、入力用IDT3の電
極指ピッチLi=出力用IDT4の電極指ピッチLoと
グレーティング反射器23の電極指ピッチLg3との比
Li/Lg3=Lo/Lg3は、1.000とした。
射器5として前記図4に示したようなインターディジタ
ル型メタルストリップアレイ反射器23用い、弾性表面
波の波長λgに対する入力用IDT3、出力用IDT4
及びグレーティング反射器23の電極指膜厚Hの比H/
λgを0.020、0.027又は0.034とした場
合について、グレーティング反射器23の電極指デュー
ティ比2Dg3/Lg3の変化による反射効率P2/P
1の変化を、図10に示す。なお、入力用IDT3の電
極指ピッチLi=出力用IDT4の電極指ピッチLoと
グレーティング反射器23の電極指ピッチLg3との比
Li/Lg3=Lo/Lg3は、1.000とした。
【0027】図8を見ればわかるように、グレーティン
グ反射器21の電極指デューティ比2Dg2/Lg2が
80%の時に反射効率は最大となり、70〜85%の時
に反射効率は最大に近い。
グ反射器21の電極指デューティ比2Dg2/Lg2が
80%の時に反射効率は最大となり、70〜85%の時
に反射効率は最大に近い。
【0028】図5の電極構成におけるグレーティング反
射器5として前記図3に示したようなインターディジタ
ル型メタルストリップアレイ反射器23用い、弾性表面
波の波長λgに対する入力用IDT3、出力用IDT4
及びグレーティング反射器23の電極指膜厚Hの比H/
λgを0.020、0.027又は0.034とした場
合について、入力用IDT3の電極指ピッチLi=出力
用IDT4の電極指ピッチLoとグレーティング反射器
23の電極指ピッチLg1との比Li/Lg3=Lo/
Lg3の変化による反射効率P2/P1の変化を、図9
に示す。なお、グレーティング反射器23の電極指デュ
ーティ比2Dg3/Lg3は、80%とした。
射器5として前記図3に示したようなインターディジタ
ル型メタルストリップアレイ反射器23用い、弾性表面
波の波長λgに対する入力用IDT3、出力用IDT4
及びグレーティング反射器23の電極指膜厚Hの比H/
λgを0.020、0.027又は0.034とした場
合について、入力用IDT3の電極指ピッチLi=出力
用IDT4の電極指ピッチLoとグレーティング反射器
23の電極指ピッチLg1との比Li/Lg3=Lo/
Lg3の変化による反射効率P2/P1の変化を、図9
に示す。なお、グレーティング反射器23の電極指デュ
ーティ比2Dg3/Lg3は、80%とした。
【0029】図7を見ればわかるように、入力用IDT
3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電極指ピッチ
Loとグレーティング反射器22の電極指ピッチLg2
との比Li/Lg1=Lo/Lg1が1.000の時に
反射効率は最大となり、0.998〜1.002の時に
反射効率は最大に近い。
3の電極指ピッチLi=出力用IDT4の電極指ピッチ
Loとグレーティング反射器22の電極指ピッチLg2
との比Li/Lg1=Lo/Lg1が1.000の時に
反射効率は最大となり、0.998〜1.002の時に
反射効率は最大に近い。
【0030】又、図10及び図11のいずれにおいて
も、弾性表面波の波長λgに対する入力用IDT3、出
力用IDT4及びグレーティング反射器23の電極指膜
厚Hの比H/λgが大きいほど、反射効率は大きくなっ
ている。
も、弾性表面波の波長λgに対する入力用IDT3、出
力用IDT4及びグレーティング反射器23の電極指膜
厚Hの比H/λgが大きいほど、反射効率は大きくなっ
ている。
【0031】ここで、本発明を横モード結合共振器型S
AWフィルタに適用した例について説明する。横モード
結合共振器型SAWフィルタは、図12に示すように、
IDT1の両側にグレーティング反射器2を配置した2
個の共振器を近接並置することにより、基本の対称モー
ドと高次の反対称モードの波を伝搬させ、対称モードの
***振周波数と反対称モードの共振周波数とを一致させ
て、フィルタ特性を得るものである。通常、帯域外抑圧
を確保するために、図12に示したフィルタを2個縦続
接続して用いる。
AWフィルタに適用した例について説明する。横モード
結合共振器型SAWフィルタは、図12に示すように、
IDT1の両側にグレーティング反射器2を配置した2
個の共振器を近接並置することにより、基本の対称モー
ドと高次の反対称モードの波を伝搬させ、対称モードの
***振周波数と反対称モードの共振周波数とを一致させ
て、フィルタ特性を得るものである。通常、帯域外抑圧
を確保するために、図12に示したフィルタを2個縦続
接続して用いる。
【0032】図12の電極構成におけるグレーティング
反射器として、本発明に従った電極指数50本の開放型
メタルストリップアレイ反射器を用いた場合のフィルタ
特性を図13に示し、従来技術による電極指数50本の
開放型メタルストリップアレイ反射器を用いた場合のフ
ィルタ特性を図14に示し、従来技術による電極指数1
14本の開放型メタルストリップアレイ反射器を用いた
場合のフィルタ特性を図15に示す。ここで、図13〜
図15に対応する各フィルタのIDTは、いずれも同一
形状のものであり、電極指交差幅Wが333μm、ギャ
ップ゜幅Gが37μm、IDT本数が234本である。
そして、図13に対応する本発明実施例フィルタにおけ
るグレーティング反射器の電極指デューティ比は75
%、Li/Lgは0.990、H/λgは0.034で
ある。
反射器として、本発明に従った電極指数50本の開放型
メタルストリップアレイ反射器を用いた場合のフィルタ
特性を図13に示し、従来技術による電極指数50本の
開放型メタルストリップアレイ反射器を用いた場合のフ
ィルタ特性を図14に示し、従来技術による電極指数1
14本の開放型メタルストリップアレイ反射器を用いた
場合のフィルタ特性を図15に示す。ここで、図13〜
図15に対応する各フィルタのIDTは、いずれも同一
形状のものであり、電極指交差幅Wが333μm、ギャ
ップ゜幅Gが37μm、IDT本数が234本である。
そして、図13に対応する本発明実施例フィルタにおけ
るグレーティング反射器の電極指デューティ比は75
%、Li/Lgは0.990、H/λgは0.034で
ある。
【0033】図13の特性は、グレーティング反射器の
電極指本数が等しい図14の場合に比べて、特に挿入損
失の点で優れた特性となっている。又、図13の特性
は、グレーティング反射器本数を図15の場合の1/2
以下としたにもかかわらず、挿入損失、通過帯域幅、帯
域外抑圧に関して、図15の特性と同等あるいはそれ以
上の良好な特性となっている。
電極指本数が等しい図14の場合に比べて、特に挿入損
失の点で優れた特性となっている。又、図13の特性
は、グレーティング反射器本数を図15の場合の1/2
以下としたにもかかわらず、挿入損失、通過帯域幅、帯
域外抑圧に関して、図15の特性と同等あるいはそれ以
上の良好な特性となっている。
【0034】斯くして、本発明に従ったグレーティング
反射器を用いることにより、特性を劣化させることなく
SAWデバイスの小型化が実現される。
反射器を用いることにより、特性を劣化させることなく
SAWデバイスの小型化が実現される。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、IDTとグレーティン
グ反射器とにより構成される共振器を、圧電基板上に1
個あるいは複数個接続して形成したSAWデバイスにお
いて、グレーティング反射器1本当たりの反射効率が向
上し、従来に比べてグレーティング反射器の電極指本数
を減らすことができるので、共振器の小型化、ひいては
デバイスの小型化が可能になる。
グ反射器とにより構成される共振器を、圧電基板上に1
個あるいは複数個接続して形成したSAWデバイスにお
いて、グレーティング反射器1本当たりの反射効率が向
上し、従来に比べてグレーティング反射器の電極指本数
を減らすことができるので、共振器の小型化、ひいては
デバイスの小型化が可能になる。
【図1】IDTとグレーティング反射器とを備える共振
器の平面構成図である。
器の平面構成図である。
【図2】開放型メタルストリップアレイ反射器の平面構
成図である。
成図である。
【図3】短絡型メタルストリップアレイ反射器の平面構
成図である。
成図である。
【図4】インターディジタル型メタルストリップアレイ
反射器の平面構成図である。
反射器の平面構成図である。
【図5】反射効率を測定するための実験に用いた電極の
平面構成図である。
平面構成図である。
【図6】開放型メタルストリップアレイ反射器における
反射効率の電極指デューティ比依存性を示す実験結果図
である。
反射効率の電極指デューティ比依存性を示す実験結果図
である。
【図7】開放型メタルストリップアレイ反射器における
反射効率のLi/Lg依存性を示す実験結果図である。
反射効率のLi/Lg依存性を示す実験結果図である。
【図8】短絡型メタルストリップアレイ反射器における
反射効率の電極指デューティ比依存性を示す実験結果図
である。
反射効率の電極指デューティ比依存性を示す実験結果図
である。
【図9】短絡型メタルストリップアレイ反射器における
反射効率のLi/Lg依存性を示す実験結果図である。
反射効率のLi/Lg依存性を示す実験結果図である。
【図10】インターディジタル型メタルストリップアレ
イ反射器における反射効率の電極指デューティ比依存性
を示す実験結果図である。
イ反射器における反射効率の電極指デューティ比依存性
を示す実験結果図である。
【図11】インターディジタル型メタルストリップアレ
イ反射器における反射効率のLi/Lg依存性を示す実
験結果図である。
イ反射器における反射効率のLi/Lg依存性を示す実
験結果図である。
【図12】横モード結合共振器型SAWフィルタの平面
構造図である。
構造図である。
【図13】本発明実施例による横モード結合共振器型S
AWフィルタの特性図である。
AWフィルタの特性図である。
【図14】第1従来例による横モード結合共振器型SA
Wフィルタの特性図である。
Wフィルタの特性図である。
【図15】第2従来例による横モード結合共振器型SA
Wフィルタの特性図である。
Wフィルタの特性図である。
1 IDT 2 グレーティング反射器 21 開放型メタルストリップアレイ反射器 22 短絡型メタルストリップアレイ反射器 23 インターディジタル型メタルストリップアレイ反
射器
射器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 雅巳 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内
Claims (9)
- 【請求項1】 インターディジタル型トランスデューサ
ーとグレーティング反射器とにより構成される共振器
を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して形成した
弾性表面波デバイスにおいて、グレーティング反射器を
開放型メタルストリップアレイ反射器とし、グレーティ
ング反射器の電極指デューティ比を、70〜80%とし
たことを特徴とする弾性表面波デバイス。 - 【請求項2】 請求項1記載の弾性表面波デバイスにお
いて、インターディジタル型トランスデューサーの電極
指ピッチLiとグレーティング反射器の電極指ピッチL
gとの比Li/Lgを、0.986〜0.994とした
ことを特徴とする弾性表面波デバイス - 【請求項3】 請求項2記載の弾性表面波デバイスにお
いて、弾性表面波の波長λgに対するインターディジタ
ル型トランスデューサー及びグレーティング反射器の電
極指膜厚Hの比H/λgを、0.03以上としたことを
特徴とする弾性表面波デバイス。 - 【請求項4】 インターディジタル型トランスデューサ
ーとグレーティング反射器とにより構成される共振器
を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して形成した
弾性表面波デバイスにおいて、グレーティング反射器を
短絡型メタルストリップアレイ反射器とし、グレーティ
ング反射器の電極指デューティ比を、45〜55%とし
たことを特徴とする弾性表面波デバイス。 - 【請求項5】 請求項4記載の弾性表面波デバイスにお
いて、インターディジタル型トランスデューサーの電極
指ピッチLiとグレーティング反射器の電極指ピッチL
gとの比Li/Lgを、0.986〜0.994とした
ことを特徴とする弾性表面波デバイス。 - 【請求項6】 請求項5記載の弾性表面波デバイスにお
いて、弾性表面波の波長λgに対するインターディジタ
ル型トランスデューサー及びグレーティング反射器の電
極指膜厚Hの比H/λgを、0.03以上としたことを
特徴とする弾性表面波デバイス。 - 【請求項7】 インターディジタル型トランスデューサ
ーとグレーティング反射器とにより構成される共振器
を、圧電基板上に1個あるいは複数個接続して形成した
弾性表面波デバイスにおいて、グレーティング反射器を
インターディジタル型メタルストリップアレイ反射器と
し、グレーティング反射器の電極指デューティ比を、7
0〜85%としたことを特徴とする弾性表面波デバイ
ス。 - 【請求項8】 請求項7記載の弾性表面波デバイスにお
いて、インターディジタル型トランスデューサーの電極
指ピッチLiとグレーティング反射器の電極指ピッチL
gとの比Li/Lgを、0.996〜1.004とした
ことを特徴とする弾性表面波デバイス。 - 【請求項9】 請求項8記載の弾性表面波デバイスにお
いて、弾性表面波の波長λgに対するインターディジタ
ル型トランスデューサー及びグレーティング反射器の電
極指膜厚Hの比H/λgを、0.03以上としたことを
特徴とする弾性表面波デバイス。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9080212A JPH10276062A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 弾性表面波デバイス |
US09/049,974 US6037700A (en) | 1997-03-31 | 1998-03-30 | Surface acoustic wave device |
DE69806668T DE69806668T2 (de) | 1997-03-31 | 1998-03-30 | Akustische Oberflächenwellenanordnung |
EP98105794A EP0869608B1 (en) | 1997-03-31 | 1998-03-30 | Surface acoustic wave device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9080212A JPH10276062A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 弾性表面波デバイス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10276062A true JPH10276062A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13712088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9080212A Pending JPH10276062A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 弾性表面波デバイス |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6037700A (ja) |
EP (1) | EP0869608B1 (ja) |
JP (1) | JPH10276062A (ja) |
DE (1) | DE69806668T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011124638A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Kyocera Kinseki Corp | 弾性表面波共振子 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1108661C (zh) * | 1997-07-18 | 2003-05-14 | 东芝株式会社 | 弹性表面波滤波器 |
JP3280617B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2002-05-13 | 東洋通信機株式会社 | 広帯域表面波フィルタ |
JP3695353B2 (ja) * | 2000-11-17 | 2005-09-14 | 株式会社村田製作所 | トランスバーサル型弾性表面波フィルタ |
JP3414384B2 (ja) * | 2001-01-12 | 2003-06-09 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波フィルタ、およびそれを用いた通信機装置 |
US6759789B2 (en) * | 2002-10-18 | 2004-07-06 | Rf Saw Components, Inc. | Surface acoustic wave identification tag having an interdigital transducer adapted for code discrimination and methods of operation and manufacture thereof |
KR100740885B1 (ko) * | 2005-12-01 | 2007-07-19 | 한국전자통신연구원 | 표면탄성파 필터의 내전력 시험 시스템 및 그 방법 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0773177B2 (ja) * | 1984-12-17 | 1995-08-02 | 株式会社東芝 | 弾性表面波共振子 |
JPS61251223A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-08 | Pioneer Electronic Corp | 弾性表面波共振子 |
JPH0646692B2 (ja) * | 1986-01-10 | 1994-06-15 | 株式会社日立製作所 | 弾性表面波共振子 |
US4978879A (en) * | 1988-07-27 | 1990-12-18 | Fujitsu Limited | Acoustic surface wave element |
US5270606A (en) * | 1991-07-22 | 1993-12-14 | Motorola, Inc. | Processing robust acoustic reflectors |
US5212420A (en) * | 1991-09-03 | 1993-05-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for surface acoustic wave reflector grating |
US5313177A (en) * | 1992-04-06 | 1994-05-17 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for an acoustic wave filter |
JP3298251B2 (ja) * | 1993-08-24 | 2002-07-02 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
JPH07307640A (ja) * | 1994-03-17 | 1995-11-21 | Fujitsu Ltd | 弾性表面波デバイス |
JPH07283682A (ja) * | 1994-04-13 | 1995-10-27 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波共振子フィルタ |
US5638036A (en) * | 1995-09-11 | 1997-06-10 | Motorola, Inc. | Acoustic wave ladder filter with unequal series and shunt transducer periodicities and method of making |
JP3442202B2 (ja) * | 1995-09-26 | 2003-09-02 | 富士通株式会社 | 表面弾性波フィルタ |
US5760664A (en) * | 1996-11-26 | 1998-06-02 | Motorola Inc. | Acoustic wave filter with double reflective gratings and method for producing the same |
JP3224202B2 (ja) * | 1996-11-28 | 2001-10-29 | 富士通株式会社 | 弾性表面波装置 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9080212A patent/JPH10276062A/ja active Pending
-
1998
- 1998-03-30 DE DE69806668T patent/DE69806668T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-30 EP EP98105794A patent/EP0869608B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-30 US US09/049,974 patent/US6037700A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011124638A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Kyocera Kinseki Corp | 弾性表面波共振子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69806668T2 (de) | 2003-04-03 |
EP0869608B1 (en) | 2002-07-24 |
EP0869608A2 (en) | 1998-10-07 |
US6037700A (en) | 2000-03-14 |
DE69806668D1 (de) | 2002-08-29 |
EP0869608A3 (en) | 2000-04-12 |
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