JPS6016714A - Ultrasonic wave delay line - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain an ultrasonic wave delay line with small size, long delay time and high performance by allowing an ultrasonic wave irradiated from a converting element provided to an end face of a delay medium to be returned to said converting element again after the ultrasonic wave is reflected at the end face. CONSTITUTION:Only one set of a converting element 15 comprising an electrode 14 and a piezoelectric porcelain material is provided to the end face 13 of a glass-made delay medium 12 of polygon form and lead wires 16, 17 are fitted respectively to the electrode 14 and the converting element 15. The ultrasonic wave produced at the converting element 15 by the impression of an electric signal Ei is propagated along a path 18a shown in solid lines and reflected on the end face 13 on which the converting element 15 is provided and then propagated through a path 18b shown in broken lines in opposite direction as the path 18a, and returned again to the converting element 15, where the signal is converted into an electrical signal EO and extracted as a delayed signal.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＮＴＳＧ方式カ方式カラーテレビジョン受像機
ツトｖｊ害除去、ビテ゛オテープレコータのクロスカラ
ー除去等に利用されるくし形フィルタに用いる超音波遅
延線に関するものであり特に小形高ＰＩ：　ｆ（ｇで、
しかも安価に製造できる超音波遅延線を提供するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic delay line used in a comb filter used for removing VJ harm in NTSG color television receivers, cross color removal in video tape recorders, etc. Especially small high PI: f(g,
Furthermore, the present invention provides an ultrasonic delay line that can be manufactured at low cost.

従来のくし形フィルりの構成はイー１図に示すように、
入力端ｆ−１に人力した人力信号］ｉ：Ａ（＝＝＝α５
ｌｎｒ＋）ｔ）を演算回路２の一方の入力端ｆ−３に直
（を人ｈ　Ｌ、他ｈ゛の入力端子４には超音波遅延線６
を妊して得られる、入力信号に人より時間ｔｏだけ蹄れ
た遅延信号ＥＢ（＝βｓｉｎω（を−τ０））を人力し
て、上記２種類の信号ＫＡとＥＢを演ｓ′−回路２て加
算（まだは減算）して出力端子６より出力するものであ
る。The configuration of the conventional comb-shaped filler is as shown in Figure E1.
Human input signal input to input terminal f-1]i:A(===α5
lnr +) t) directly to one input terminal f-3 of the arithmetic circuit 2 (one h L, the other h' input terminal 4 to the ultrasonic delay line 6
The above two types of signals KA and EB are generated by manually inputting the delayed signal EB (=βsinω(-τ0)) which is delayed by the time to from the input signal, and then calculates the above two types of signals KA and EB. It adds (or subtracts) the result and outputs it from the output terminal 6.

このように、人力信号ｇＡと、この人力信号を超音波遅
延線５にｊ市シて得られる遅延信号ＥＢを加算するくし
形フィルりにおいて、その出力値−号ＥＣの周波数特性
は、第２図に示すように、−の周１す１Ｏ で通過域、減衰域が交互に繰り返して現われる特異なく
し形をした周波数特性７となる。乙のくし形フィルタは
、ＮＴＳＣ方式テレビジョン受像機における色信号と輝
度信号を分離してｌ；’、、ｉ・妨害を除去する場合等
に使用されるものである。In this way, in the comb filter that adds the human input signal gA and the delayed signal EB obtained by passing this human input signal to the ultrasonic delay line 5, the frequency characteristics of the output value EC are as follows: As shown in the figure, a unique comb-shaped frequency characteristic 7 is obtained in which a pass band and an attenuation band alternately appear at a period of -1 and 1 O. The comb-shaped filter is used when separating color signals and luminance signals in an NTSC television receiver to remove interference.

上記くし形フィルタに使用される超７ｉ波１１ｆｆｉ延
線は従来第３図に示すように１１４成をしていた。ずな
わち、力′ラヌ製遅Ｉ／Ｌ媒体８の端ｉ／ｉｉには屯１
’ｉｉ　９　、９’および電気−開城エネルギー変換機
ｆ１ヒをもつ変１つさ素子１ｏ、１０′が取り付けられ
ており、いま、斐換素子１０に電気信号ＥＡが印加され
ると、変換；を、子１０はその信号の周波数に応じて機
械振動し、ガラス製遅延媒体８中に超音波か放ρ・１さ
れる。このｒｌ？ｊ　、ｌ’ｌ波はガラス製遅延媒体８
内を第３図に示す経路１１に示すように多数回反則をし
て、他端の朶換素ｒ・１０′に到Ｊ幸し、これによって
変換素子１０’か機械的に振動して、その周波数に応じ
た遅延電気１１１号ＥＢを取り出すことができるもので
ある。The super 7i wave 11ffi wire used in the above-mentioned comb filter has conventionally had a 114-wire structure as shown in FIG. That is, at the end i/ii of the slow I/L medium 8 made by force
'ii 9, 9' and an electric-to-opening energy converter f1 are attached to the converter elements 1o, 10', and now when the electric signal EA is applied to the converter element 10, it converts; The child 10 mechanically vibrates according to the frequency of the signal, and an ultrasonic wave ρ·1 is emitted into the glass delay medium 8. This rl? j, l'l waves are glass delay medium 8
As shown in the path 11 shown in FIG. 3, the transducer element 10' makes a large number of errors and reaches the transducer element r10' at the other end, causing the transducer element 10' to vibrate mechanically. It is possible to take out delayed electricity No. 111 EB according to the frequency.

このような超音波遅延線の大きさは、ガラス遅延媒体８
の拐質で決定される音速と、超音波の反ｑ、１回数、す
なわちガラス遅延媒体８の形状にて決定される。現在実
用化されているガラス遅延媒体８における音速は約２．
５３〜２．５８ｋｍ／Ｓ　であり、１Ｈ（テレビジョン
信号の水平走査期間でＮＴＳＣ方式では６３，５５６μ
５ｅｃ）の遅延ｒｉｌを？】）るために必・冴な経路長
は約１６０ｍｍである。従って、超音波遅延線を小形化
するためには反射回数を増加する、設計をせざるを得な
くなる。ところが、反射面を多く設けるととにより反射
回数を増加する従来の１１１４成では変換素子１０の指
向性に起因する、不特定の遅延１孔を有する不要反射の
着１１？ｌが増加し、実用上支障をきたしてしまう。そ
のため、現在実用化されている超音波遅延線においては
、反則回数け１Ｈで１０回以下、２Ｈで１２回以下に設
定してあり、ガラス遅延媒体の大きさは１Ｈで２０Ｘ３
０ｍｍ、２にで２０Ｘ６０ｍｍ程度の大きさになってい
た。The size of such an ultrasonic delay line is determined by the glass delay medium 8
The speed of sound is determined by the particle quality of the ultrasonic wave, and the number of times the ultrasonic wave is applied is determined by the shape of the glass retardation medium 8. The speed of sound in the glass delay medium 8 currently in practical use is approximately 2.
53 to 2.58km/s, and 1H (63,556μ in the NTSC system during the horizontal scanning period of a television signal)
5ec) delay ril? ]) The required path length is approximately 160 mm. Therefore, in order to downsize the ultrasonic delay line, it is necessary to design the ultrasonic delay line to increase the number of reflections. However, in the conventional 1114 configuration, which increases the number of reflections by providing a large number of reflective surfaces, unnecessary reflections occur due to the directivity of the conversion element 10, which has an unspecified delay hole. l increases, causing a practical problem. Therefore, in the ultrasonic delay line currently in practical use, the number of fouls is set to 10 or less in 1H and 12 or less in 2H, and the size of the glass delay medium is 20 x 3 in 1H.
0mm and 2, the size was about 20x60mm.

本発明は上記従来の事項を勘案してなされたものであり
、従来から２次反射と称され不必要とされていた遅延信
号を積極的に利用することにより小形で、遅延時間が長
くかつ高性能の超１′？波ＪＹ延線を得るものである。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional matters, and it is possible to achieve a small size, a long delay time, and a high Super 1' performance? This is to obtain the wave JY extension.

以下図面を基にして本発明の実施例を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below based on the drawings.

第４図は本発明の実施例における超音波遅延線を示して
おり、その構成は多角形形状（第４図では５角形）のガ
ラス製遅延媒体１２の端面１３に電極１４および圧電磁
器よりなる変換素−ｒ１６を１組のみ設け、これらの電
極１４および変換素子１５にリード線１６．１７　をそ
れぞれ取り付けたものである。なお、Ｎｌ１１４および
変換素子１５は遅延媒体１２の端面１３において中火部
より片側に寄った位置に設けである。FIG. 4 shows an ultrasonic delay line according to an embodiment of the present invention, and its configuration consists of an electrode 14 and a piezoelectric ceramic on the end surface 13 of a polygonal (pentagonal in FIG. 4) glass delay medium 12. Only one set of conversion elements r16 is provided, and lead wires 16 and 17 are attached to these electrodes 14 and conversion elements 15, respectively. Note that the Nl 114 and the conversion element 15 are provided at a position closer to one side than the medium heat section on the end surface 13 of the delay medium 12.

木′ノ！流側の特徴は、変換素子１５およびこれに伺随
した電極１４が１組たけ遅延媒体１２に設けられ、これ
らよりリード線１６および１７を取り出した２端子形の
構成をしていることであり、このように構成すると電気
信号ＥｉＯ印加によって変換素子１５で生起した超音波
は、実線で示す経路１８ａに沿って伝播して変換累ｆ１
５の設けられている端面１３で反射した後、経路１８ａ
と逆向きの経路１８ｂ（破線で示す）を伝播して再び変
換素子１５にもどってきて電気信号Ｋｏに変換され遅延
信号として取り出されることになる。このように遅延媒
体１２の端面１３で反則した後最初の経路１８ａを逆イ
１して、丙びもとの変換素子１６にもどってくる遅延信
号は、従来から２次反」〕１と称され除去されるべきも
のであったが、本実施例ではこの２次反射による遅延信
号を超音波遅延線の正規の遅延信号として積極的に利用
するものである。Tree'no! The characteristic feature of the flow side is that one set of the conversion element 15 and the accompanying electrode 14 are provided in the delay medium 12, and the lead wires 16 and 17 are taken out from these to form a two-terminal configuration. , with this configuration, the ultrasonic waves generated in the conversion element 15 by the application of the electric signal EiO propagate along the path 18a shown by the solid line and convert into the conversion accumulation f1.
After being reflected at the end surface 13 where 5 is provided, the path 18a
The signal propagates along a path 18b (indicated by a broken line) in the opposite direction, returns to the conversion element 15, is converted into an electric signal Ko, and is taken out as a delayed signal. In this way, the delayed signal that reverses the first path 18a after being inverted at the end face 13 of the delay medium 12 and returns to the original conversion element 16 is conventionally called a secondary inversion. However, in this embodiment, the delayed signal due to this secondary reflection is actively used as a regular delayed signal of the ultrasonic delay line.

すなわち、本実施例の超音波遅延線は、従来と同、−の
・士法および形状の遅延媒体を用いた場合において、２
次反射を利用してｂるため従来の２　（７’Ｈの伝播経
路を得ることができ、遅延時間も２倍に延長できる。し
たがって、所定の遅延特性を得るためには、従来の寸法
の外信の遅延媒体を用いることができ、超音波遅延線は
大幅に小形化できることになる。また、従来の超音波遅
延線を何ら加工していないため新たな不要反射が発生せ
ず、むしろ従来は不要反射と考えられていた２次１）割
を使っているため、出力信号に混入する雑ｔ（４は大幅
に減少し、高性能の超音波遅延線を得ることができる。In other words, the ultrasonic delay line of this example has a delay of 2.
By using second-order reflections, a propagation path of 2 (7'H) can be obtained, and the delay time can be doubled. Therefore, in order to obtain the desired delay characteristics, it is necessary to It is possible to use a foreign delay medium, and the ultrasonic delay line can be made significantly smaller.Also, since no processing has been done on the conventional ultrasonic delay line, no new unnecessary reflections occur; Since the second-order 1) coefficient, which was considered to be an unnecessary reflection, is used, the noise t(4) mixed into the output signal is significantly reduced, and a high-performance ultrasonic delay line can be obtained.

さらに、この超音波遅延線はガラス遅延媒体１２に１個
の変換素ｆ１６を貼り（１けた（’＋ｊξめて簡単な構
成であるため、製造コストが安価になる効果がある。Furthermore, this ultrasonic delay line has a very simple structure in which one transducer element f16 is pasted on the glass delay medium 12 ('+jξ), so it has the effect of reducing manufacturing costs.

次に、上記構成の超音波遅延線を使用しプζくし形フィ
ルりの回路のブロック図を第６図に示す。Next, FIG. 6 shows a block diagram of a circuit for ζ comb filtering using the ultrasonic delay line constructed as described above.

このくし形フィルりは、本出願人が先に提案したもので
あり、その構成は入力と出力を同一の２端子１６．１７
により行なう上記超音波遅延線の、１記端ｒ１６側にイ
ンビータンス素ｒ１９を直列に１戸、ｆ売し、このイ／
ビータンス４＋：ｌ　ｒｌ　９の両☆；１．１からそれ
ぞ力、信号を取り出してそれぞれ増幅回路２０゜２１に
より増幅し、これらの増幅回路２０．２１の出力をＩ′
ｌ！ｆ　３；）回路２２に人力して加埠（首たけ減算）
し、この演′Ｌ１１回路２２よりくし形フィルタの出力
を取り出すものであり、２端ｒの超音波遅延線を用いて
従来と同様のくし形の周／ＪＪｌ数特１イ１が得られる
ものである。This comb-shaped filter was previously proposed by the applicant, and its configuration uses the same two terminals 16 and 17 for input and output.
One invitance element r19 is sold in series on the end r16 side of the ultrasonic delay line, which is carried out by f, and this i/
Betans 4+: l rl Both ☆;
l! f 3;) Manually add to circuit 22 (head height subtraction)
The output of the comb filter is taken out from this L11 circuit 22, and the same comb-shaped frequency/JJl number characteristic 1-1 can be obtained using the ultrasonic delay line with two ends r. It is.

次に、本発明の他の実施例における超音波遅延線を第６
図を基にして説明する。この実施例においては、変換素
子２３および電極２４は］（にに延Ｊ（％ｊ、’体２５
における端面２６の中火部に設けられている。Next, the ultrasonic delay line in another embodiment of the present invention is
This will be explained based on the diagram. In this embodiment, the conversion element 23 and the electrode 24 are
It is provided in the middle heat part of the end face 26 at.

このように超音波遅延線を構成すると、変換素ｆ２３の
左半分から遅延媒体２５に放射された超音波は経路２７
＆を伝播して変換素子２３の右半分にｊ！Ａすることに
なり、この超音波を取シ出せば従来と遅延時間の長さが
同じ遅延（ＦＦづ″が得られる。When the ultrasonic delay line is configured in this way, the ultrasonic waves radiated from the left half of the transducer element f23 to the delay medium 25 are routed through the path 27.
& is propagated to the right half of the conversion element 23 by j! A, and if this ultrasonic wave is extracted, a delay (FF) with the same length of delay time as the conventional one can be obtained.

また、端面２６で反射され経路２７ｂを伝播して再び変
換素子２３にもどってくる超音波を敗り出せは、咥延時
間の長さが従来の２倍の遅延信υを得ることができ、遅
延時間の選択がｉｊＪ能となる。In addition, by eliminating the ultrasonic waves that are reflected by the end face 26, propagates through the path 27b, and returns to the conversion element 23, it is possible to obtain a delayed signal υ with twice the length of the sucking time compared to the conventional one. Selection of delay time becomes ijj function.

第７図は本発明のさらに他の実力飽例におけるＵ１イ波
遅延線を示している。この場合には、遅ｇ　ｆｉｌ’体
２８の端面には２個の変換素子２９２Ｌ、２９ｂが設け
られているが、こｉｌ、らはリード線により７１（気的
に接続され、１個の変換素子としての役割をし、全体と
して２端子形の（１４成をしている。この実施例の場合
にも、最先の一ノド流側と同じ効果をイｊする。FIG. 7 shows a U1 wave delay line in yet another saturation example of the present invention. In this case, two conversion elements 292L and 29b are provided on the end face of the slow g fil' body 28, and these are electrically connected to 71 (pneumatically) by a lead wire, and one conversion element It serves as an element, and has 14 terminals as a whole. In this embodiment, the same effect as the first one-way flow side is achieved.

第８図は本発明のさらに他の実施例における。声音波遅
延線を示している。この場合には、棒状の遅延媒体３０
０両端面にそれぞれ電体３１ａと３１ｂ、および変換素
子３２ａと３２ｂが１投けられており、これらはそれぞ
れリート線３３および３４によって７ｉｆ　’ｆｉＴ、
的に接続きれ２端を形の構成をしている。この実施例の
場合は、極めて小形にしかも容易に超音波遅延線を製造
できる効果がある。FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention. Showing the voice wave delay line. In this case, the rod-shaped delay medium 30
One electric body 31a and 31b and one conversion element 32a and 32b are placed on both end faces of 0, respectively, and these are connected to 7if 'fiT,
It has a configuration in which the two ends are connected. This embodiment has the advantage that the ultrasonic delay line can be manufactured in an extremely small size and easily.

以上説明したように、本発明の超音波遅延線Ｌ線はくし
形フィルタとして使用されるものであり、小形＋　＋ｉ
’ｆ＋　Ｉ！Ｊｈ能で長い遅延時間を得ることができ、
しかも安価に装造できる効果を自するものであり、実測
市価１１１Ｔは大きい。As explained above, the ultrasonic delay line L line of the present invention is used as a comb filter, and is small + +i
'f+I! You can get a long delay time with Jh function,
Moreover, it has the effect of being able to be installed at a low cost, and the actual market price is 111T.

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

第１図は従来のくし形フィルりの回路のブロック図、第
２図はくし形フィルタの周波数特１生を示す図、第３図
は従来の超音波遅延線の正面図、第４図は本発明の実施
例における超音波遅延線の正面図、第５図は同超音波遅
延線を利用したくし形フィルりの回路のブロック図、第
６図〜第８図は本発明の他の実施例における超音波遅延
線の正ｉｎｉ図である。 １２．２’５Ｔ２８．３０・・・・　遅延媒体、１３．
２６・・・端ｉ、ｉｉｉ、１４　＋　２４　＋　３１　
＆　＋　３１ｔ）　−・−・−７Ｕ　％、ｊ５，２３．
２９＆、２９ｂ、３２ａ、３２ｂ・＝用変換素ｒ−０ 代理人の氏名　ブ↑理士　中　尾　敏　男　ほか１名第
１図 Ｏ 第２図 用シλ多ｉ」岨）ン；ｆ 第　３　図 第４図　ＩｆFigure 1 is a block diagram of a conventional comb filter circuit, Figure 2 is a diagram showing the frequency characteristics of a comb filter, Figure 3 is a front view of a conventional ultrasonic delay line, and Figure 4 is a diagram of the conventional comb filter circuit. A front view of an ultrasonic delay line in an embodiment of the invention, FIG. 5 is a block diagram of a comb-fill circuit using the ultrasonic delay line, and FIGS. 6 to 8 are other embodiments of the invention. It is a positive ini diagram of the ultrasonic delay line in FIG. 12.2'5T28.30... Delay medium, 13.
26...edge i, iii, 14 + 24 + 31
& + 31t) -・-・-7U%, j5,23.
29&, 29b, 32a, 32b・= conversion element r-0 Agent's name ↑ Physician Toshi Nakao and 1 other person Figure 1O Figure 4 If

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 遅ＩＬ媒体の端面に７１Σ１萌および変換素子を設け、
との変換素ｒ−から上記遅延媒体中に発した超音波が」
−１記端而で反則した後回び」二記変換素子にもどるよ
うにＪｉ’Ｉｉ成した超高波遅延線。A 71Σ1 moe and a conversion element are provided on the end face of the slow IL medium,
The ultrasonic wave emitted from the conversion element r- into the delay medium is
- An ultra-high wave delay line formed so as to return to the conversion element described in (2) after the violation in (1).