JPS5951773B2 - surface acoustic wave device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は弾性表面波装置に関し、特に受渡器に一方向
性トランスデユーサを用いた弾性表面波装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a surface acoustic wave device, and more particularly to a surface acoustic wave device using a unidirectional transducer in a delivery device.

従来より圧電基板上にインタディジタル電極を形成し、
この圧電体の表面波を用いてフィルタあるいは遅延線な
いし共振子等を構成することが行なわれている。Conventionally, interdigital electrodes are formed on a piezoelectric substrate,
Filters, delay lines, resonators, etc. are constructed using the surface waves of this piezoelectric material.

第１図はこのような弾性表面波装置の一例としての表面
波フィルタを示す図解図である。FIG. 1 is an illustrative view showing a surface acoustic wave filter as an example of such a surface acoustic wave device.

構成において、このフィルタ圧電基板１上に送波器２と
受波器４とを形成する。In the configuration, a wave transmitter 2 and a wave receiver 4 are formed on this filter piezoelectric substrate 1.

送波器２および受波器４は、それぞれ、インタテ゛イジ
タルトランスデューサとして構成され、くし歯電極２１
および４１とこれに交差するくし歯電極２２および４２
を含む。The transmitter 2 and the receiver 4 are each configured as an interdigital transducer, and each has a comb-shaped electrode 21.
and 41 and comb-shaped electrodes 22 and 42 intersecting this
including.

送波器２および受波器４の１つのくし歯電極２２および
４２はともに接地される。One comb-shaped electrode 22 and 42 of the transmitter 2 and the receiver 4 are both grounded.

また送波器２の１つのくし歯電極２１は、信号源３に接
続される。Further, one comb-shaped electrode 21 of the transmitter 2 is connected to the signal source 3.

さらに、受渡器４の１つのくし歯電極４１には、負荷と
なるマツチング抵抗５が接続される。Furthermore, one comb-shaped electrode 41 of the transfer device 4 is connected to a matching resistor 5 serving as a load.

そして、マツチング抵抗５の値を負荷側からフィルター
をみたインピーダンスと等しくなるように選ぶ。Then, the value of the matching resistor 5 is selected to be equal to the impedance when looking at the filter from the load side.

すなわち、整合をとる。上述のような構成番、こおいて
、信号源３からたとえば゛テレビジョンチューナの中間
周波数である５８ＭＨｚの高周波信号を与える。In other words, it is consistent. In the configuration as described above, a high frequency signal of, for example, 58 MHz, which is the intermediate frequency of a television tuner, is provided from the signal source 3.

応じて、送波器、２のくし歯電極２１および２２が励振
され、圧電基板の表面に前記信号源３からの周波数に応
じた波長の弾性表面波が励起される。In response, the comb-shaped electrodes 21 and 22 of the wave transmitter 2 are excited, and a surface acoustic wave having a wavelength corresponding to the frequency from the signal source 3 is excited on the surface of the piezoelectric substrate.

この送波器２によって励起された信号源３からの高周波
信号に応：した弾性表面波は、圧電基板１の表面を伝わ
って、受波器４のくし歯電極４１および４２に伝えられ
、圧電基板１を励振する。The surface acoustic waves in response to the high frequency signal from the signal source 3 excited by the wave transmitter 2 are transmitted through the surface of the piezoelectric substrate 1 to the comb-shaped electrodes 41 and 42 of the wave receiver 4, and are transmitted to the piezoelectric substrate 1. The substrate 1 is excited.

したがって、このくし歯電極４１と４２との間に信号源
３からの高周波信号が伝わり、重荷６に与えられること
にな：る。Therefore, the high frequency signal from the signal source 3 is transmitted between the comb-teeth electrodes 41 and 42 and applied to the weight 6.

このような表面波フィルタにおいては、その中心周波数
ｆＯは、２つのくし歯電極２１．４１の中心と２２．４
２の中心との間の間ｔｒｏｄによってきに：よって、中
心周波数ｆｏを設定する。In such a surface wave filter, its center frequency fO is between the center of the two comb-shaped electrodes 21.41 and 22.4
Therefore, the center frequency fo is set.

また、その帯域幅は、主として、インタディジタルなく
し歯電極の対数Ｎに依存する。The bandwidth also depends primarily on the number of interdigital comb electrodes, N.

第１図のフィルタの送波器２についてみると、矢印Ａ方
向の表面波は受渡器４を励振するために必要であるが、
矢印Ｂ方向の波は不要である。Looking at the transmitter 2 of the filter shown in FIG. 1, the surface wave in the direction of arrow A is necessary to excite the transfer device 4;
Waves in the direction of arrow B are unnecessary.

すなわちこのようなフィルタの送波器において矢印Ｂ方
向への波は、ロスとなるものである。That is, in the transmitter of such a filter, waves in the direction of arrow B result in loss.

そこで、最近では、このようなロスを少なくするために
、送波器を一方向性のインタディジタルトランスデユー
サとして構成するこ・とが行なわれている。Recently, in order to reduce such losses, transmitters have been constructed as unidirectional interdigital transducers.

第２図はこの発明の背景となる一方向性インタディジタ
ルトランスデユーサの一例を示す図解図である。FIG. 2 is an illustrative diagram showing an example of a unidirectional interdigital transducer which is the background of the present invention.

構成において、圧電基板１上には、分割された２つのく
し歯電極２１ａおよび２１ｂと、これらに交差するくし
歯電極２２とが形成される。In the structure, two divided comb-shaped electrodes 21a and 21b and a comb-shaped electrode 22 intersecting these are formed on the piezoelectric substrate 1.

そして、このくし歯電極２１ａと２１ｂとの間には、た
とえばインダクタンス成分を含む９０゜移相器７が接続
される。For example, a 90° phase shifter 7 including an inductance component is connected between the comb-teeth electrodes 21a and 21b.

さらに、くし歯電極２２の中間電極２２ａは、一方のく
し歯電極２１ａと他方のくし歯電極２１ｂとの間を伝わ
る波を機械的に９０°移相するようにその幅が他のくし
歯電極の幅より下大きくに選ばれている。Further, the intermediate electrode 22a of the comb-teeth electrode 22 has a width that is different from that of the other comb-teeth electrode so as to mechanically shift the wave propagating between one comb-teeth electrode 21a and the other comb-teeth electrode 21b by 90 degrees. The width is chosen to be larger than the width of the .

さらに、前記９０°移相器７とくし歯電極２１ｂとの間
に振幅調整用の抵抗８が介挿される。Furthermore, an amplitude adjusting resistor 8 is interposed between the 90° phase shifter 7 and the comb-shaped electrode 21b.

そして、この抵抗８の抵抗値を、一方のくし歯電極２１
ａと接地との間の電圧および他方のくし歯電極２１ｂと
接地との間の電圧が等しくなるように設定する。Then, the resistance value of this resistor 8 is set to one of the comb-teeth electrodes 21
The voltage between the electrode a and the ground is set to be equal to the voltage between the other comb-shaped electrode 21b and the ground.

さらに、この送波器２の一方のくし歯電極２１ａ側の圧
電基板１上に、たとえばシリコンゴムのようなダンパ材
９を取り付ける。Furthermore, a damper material 9 such as silicone rubber is attached to the piezoelectric substrate 1 on the side of one of the comb-shaped electrodes 21a of the transmitter 2.

このような構成によれば、信号源３からの高周波信号は
、まず同相で一方のくし歯電極２１Ｈに伝えられてそご
の基板を励振し、移相器７の作用によって、さちに９０
°おでれて他方のくし歯電極２１ｂに伝えられそこの基
板を励振する。According to such a configuration, the high frequency signal from the signal source 3 is first transmitted to one of the comb-shaped electrodes 21H in the same phase to excite the corresponding substrate, and by the action of the phase shifter 7, the high frequency signal is immediately changed to 90
It is transmitted to the other comb-shaped electrode 21b and excites the substrate there.

したがって、矢印Ａ方向への表面波は他方のくし歯電極
２１ｂ側で同相となり、電音されて壺波器（図示せず）
側に伝わる。Therefore, the surface waves in the direction of arrow A become in phase on the other comb-teeth electrode 21b side, and are electromagnetic to generate a tsunami wave (not shown).
transmitted to the side.

また、矢印Ｂ方向への表面波は、一方のくし歯電極２１
ａ側で、移相器７および仲間電極２′２ａの作用によっ
て、１８０°の移相差をもつことにな□す、相殺される
。Furthermore, the surface waves in the direction of arrow B are caused by one comb-shaped electrode 21.
On the a side, due to the action of the phase shifter 7 and the companion electrode 2'2a, there is a phase shift difference of 180°, which is canceled out.

したからで、矢印Ｂ方向へは表面波のもれはない。Therefore, there is no leakage of surface waves in the direction of arrow B.

さらに、この矢印Ｂ方向へのわずかなもれは、ダンパ材
９によって吸収されるため、より効率的である。Furthermore, this slight leak in the direction of arrow B is absorbed by the damper material 9, making it more efficient.

このように、一方向性インタディジタルトランスデユー
サを用いることによって、効率のよいフィルタを構成す
ることができることが知られている。It is known that an efficient filter can be constructed by using a unidirectional interdigital transducer in this way.

これは、受渡器側についても同様である。This also applies to the delivery device side.

しかしながら、受渡器側に一方向性インタディジタルト
ランスデユーサを用いると、振幅調整用の抵抗とマツチ
ング抵抗との２個の抵抗が必要となろう。However, if a unidirectional interdigital transducer is used on the transfer device side, two resistors, an amplitude adjustment resistor and a matching resistor, will be required.

したがって、フィルタそのものがより複雑かつ高価にな
ってしまう。Therefore, the filter itself becomes more complex and expensive.

それゆえに、この発明の主たる目的は、受波器側に一方
向性インタディジタルトランスデユーサを用いたもので
あって、その使用する抵抗を１つにし得る弾性表面波装
置を提供することである。Therefore, the main object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device that uses a unidirectional interdigital transducer on the receiver side and can use only one resistor. .

この発明は、要約すれば、いわゆるマツチング抵抗ない
し負荷抵抗の値を、インピーダンスマツチングを主眼と
して選ぶものではなく、分割されたくし歯電極相互間の
電圧を等しくするように選ぶようにし、振幅調整用の抵
抗とマツチング抵抗とを兼用するようにしたものである
。In summary, the value of the so-called matching resistor or load resistor is not selected with impedance matching as the main focus, but is selected so as to equalize the voltage between the divided comb-shaped electrodes, and is used for amplitude adjustment. This resistor serves both as a matching resistor and as a matching resistor.

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は図面
を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかとな
ろう。The above objects and other objects and features of the invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the drawings.

第３図はこの発明の一実施例を示す図解図である。FIG. 3 is an illustrative view showing an embodiment of the present invention.

構成において、この実施例では、受渡器４も一方向性イ
ンタディジタルトランスデユーサとして構成したことが
特徴である。In terms of configuration, this embodiment is characterized in that the transfer device 4 is also configured as a unidirectional interdigital transducer.

そして、送波器２は第２図のものと同様であり、以下の
説明は受渡器４について説明する。The transmitter 2 is the same as that shown in FIG. 2, and the following description will focus on the transfer device 4.

そして、この受渡器４は分割くし歯電極４１ａおよび４
１ｂと、これらに交差するくし歯電極４２とを有する。Then, this delivery device 4 has divided comb-shaped electrodes 41a and 4.
1b, and a comb-shaped electrode 42 intersecting these.

そして、このくし歯電極４２の中間電極４２ａは他のく
し歯電極より夢大きい幅にきめられている。The intermediate electrode 42a of this comb-shaped electrode 42 has a width that is larger than the other comb-shaped electrodes.

そして、一方のくし歯電極４１ａと他方のくし歯電極４
１ｂとの間には、９０°移相器７′が接続される。Then, one comb-teeth electrode 41a and the other comb-teeth electrode 4
1b, a 90° phase shifter 7' is connected.

そして、他方のくし歯電極４１ｂには、負荷となる抵抗
ｂ′とが接続される。A resistor b' serving as a load is connected to the other comb-shaped electrode 41b.

さらに、この受渡器４の他方のくし歯電極４１ｂ側には
ダンパ材９′が設けられている。Further, a damper member 9' is provided on the other comb-shaped electrode 41b side of the transfer device 4.

このような構成において、抵抗５′を、一方のくし歯電
極４１ａおよび接地の間の電圧と、他方のくし歯電極４
１ｂおよび接地の間の電圧とが等しくなるように、その
値を設定する。In such a configuration, the resistor 5' is connected to the voltage between the comb-shaped electrode 41a on one side and the ground, and the voltage between the comb-shaped electrode 41a on the other side.
Set its value so that the voltage between 1b and ground is equal.

すなわち、一般にフィルタにおいては、入力側インピー
ダンスと出力側のインピーダンスとを合わせるためにマ
ツチング抵抗を設けるものであるが、この発明では、抵
抗５′を従来のマツチング抵抗としてではなく、振幅調
整のために用いる。That is, in general, a filter is provided with a matching resistor to match the impedance on the input side and the impedance on the output side, but in this invention, the resistor 5' is not used as a conventional matching resistor, but is used for amplitude adjustment. use

このようにすれば、インピーダンスマツチングは多少ず
れるが、使用すべき抵抗の数を１つ少なくすることがで
きるとともに、実用上は何ら問題を生じることはない。If this is done, the impedance matching will be slightly deviated, but the number of resistors to be used can be reduced by one, and there will be no problem in practice.

すなわち、弾性表面波フィルタにおいては、周波数−位
相特性がマツチングにより著しい影響を受けないため、
少しのミスマツチングは実用上大きな支障とはならない
。In other words, in surface acoustic wave filters, the frequency-phase characteristics are not significantly affected by matching, so
A small amount of mismatching does not pose a major problem in practical use.

□−なお、抵抗５′の値の設定、すなわち一方
のくし歯電極４１ａおよび接地の間の電圧と、他方のく
し歯電極４１ｂおよび接地の間の電圧とが等しくなるよ
うにするには、くし歯電極４１ａ、４１ｂのインピーダ
ンスに比べて抵抗５′の値を十分大きくすれは゛よい。□-In addition, in order to set the value of the resistor 5', that is, to make the voltage between one comb-shaped electrode 41a and the ground equal to the voltage between the other comb-shaped electrode 41b and the ground, the comb It is preferable to make the value of the resistor 5' sufficiently larger than the impedance of the tooth electrodes 41a and 41b.

すなわち、第３図に示された例では、９０°移相器７′
の両側のでのインピーダンスは、図面上左側では、くし
歯電極４１ａのインピーダンスとなり、図面上右側では
、くし歯電極４１ｂのインピーダンスと抵抗５′の並列
接続によるインピーダンスとなる。That is, in the example shown in FIG. 3, the 90° phase shifter 7'
The impedance on both sides of is the impedance of the comb-shaped electrode 41a on the left side of the drawing, and the impedance of the comb-shaped electrode 41b and the parallel connection of the resistor 5' on the right side of the drawing.

したがって、終端抵抗５′のインピーダンスを、くし歯
電極４１ｂのインピーダンスに比べて相対的に十分に高
くすれば、一方のくし歯電極４１ａおよび接・地の間の
電圧と、他方アくシ歯量極４１ｂおよび接地の間の電圧
とを等しくすることができ、したがってくし歯電極４１
ａおよびくし歯電極４１ｂの振幅をほぼ等しくすること
ができる。Therefore, if the impedance of the terminating resistor 5' is made sufficiently high relative to the impedance of the comb-teeth electrode 41b, the voltage between the comb-teeth electrode 41a on one side and the ground and the comb-teeth amount on the other side can be reduced. The voltage between the pole 41b and ground can be equalized, so that the comb electrode 41
The amplitudes of the comb-like electrodes 41a and 41b can be made approximately equal.

以上のように、この発明によれば、受渡器側を一方向性
インタディジタルトランスデユーサとし、しかも使用す
る抵抗が１本だけでよいため、比較的安価に特性のよい
弾性表面波装置が得られる。As described above, according to the present invention, a unidirectional interdigital transducer is used on the transfer device side, and only one resistor is required, so a surface acoustic wave device with good characteristics can be obtained at a relatively low cost. It will be done.

なお、上述の実施例においては、送波器側も一方向性イ
ンタディジタルトランスデユーサで構成するようにした
が、この発明は、少なくとも受波器側がそれによって構
成されていればよいことはもちろんである。In the above-mentioned embodiment, the transmitter side is also configured with a unidirectional interdigital transducer, but it goes without saying that the present invention only requires that at least the receiver side be configured with the unidirectional interdigital transducer. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明の背景となる弾性表面波フィルタの一
例を示す図解図である。 第２図はこの発明の背景となる一方向性インタディジタ
ルトランスデユーサを用いた送波器を示す図解図である
。 第３図はこの発明の一実施例を示す図解図である。 図において、１は圧電基板、２は送波器、３は信号源、
４は受渡器、５′は抵抗、７および７′は９０°移相器
を示す。FIG. 1 is an illustrative diagram showing an example of a surface acoustic wave filter which is the background of the present invention. FIG. 2 is an illustrative diagram showing a transmitter using a unidirectional interdigital transducer, which is the background of the present invention. FIG. 3 is an illustrative diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a transmitter, 3 is a signal source,
4 is a transfer device, 5' is a resistor, and 7 and 7' are 90° phase shifters.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 圧電基板上に送波器と受波器とを構成した弾性表面
波装置であって、少なくとも前記受波器は３端子の一方
向性インタデイジタルトランスデ・、ユーザで構成し、 前記受波器は ・・ 前記３端子のうち入力側端子と出力側端子との間に９０
°移送器を介挿し、 前記３端子のうち残余の、１端子を接地し、。 前記出力側端子と前記接地との間に供抗を介挿し、さら
に 前記抵抗は前記入力側端子および接地の間の電圧と前記
出力側端子および接地の間の電圧とが等しくなるように
その値が選ばれているこ伴を特徴とする弾性表面波装置
。[Scope of Claims] 1. A surface acoustic wave device comprising a wave transmitter and a wave receiver on a piezoelectric substrate, wherein at least the wave receiver is a three-terminal unidirectional interdigital transducer. The receiver is configured such that there is a 90-meter line between the input side terminal and the output side terminal among the three terminals.
° Insert the transfer device, and ground the remaining one of the three terminals. A resistor is inserted between the output terminal and the ground, and the resistor has a value such that the voltage between the input terminal and the ground is equal to the voltage between the output terminal and the ground. A surface acoustic wave device characterized by a selected component.