JPS63269612A - 水晶弾性表面波共振子 - Google Patents
水晶弾性表面波共振子Info
- Publication number
- JPS63269612A JPS63269612A JP10318287A JP10318287A JPS63269612A JP S63269612 A JPS63269612 A JP S63269612A JP 10318287 A JP10318287 A JP 10318287A JP 10318287 A JP10318287 A JP 10318287A JP S63269612 A JPS63269612 A JP S63269612A
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- Japan
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- surface acoustic
- lambda
- acoustic wave
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- Pending
Links
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野］
本発明は小型、低損失の水晶弾性表面波共振子に関する
ものである。
ものである。
［従来の技術］
従来、１ボートの反射器型弾性表面波共振子は、圧電基
板上の中央にＩＤＴを置き、その両側に反射器を配置し
構成する。反射器は弾性表面波の反射のみに寄与し、両
反射器間での弾性表面波の反射により共振が起こる。弾
性表面波共振子は、ＶＴＲ（Ｖｉｄｅｏ Ｔａｐｅ Ｒ
ｅｃｏｒｄｅｒ）のＲＦ干シュレータ用共振子として応
用される。ＲＦ干シュレータはＶＴＲの再生信号を、テ
レビ受像機で再生できるように、放送電波と同じ形式に
変換する回路である。そのキャリア周波数として、国内
では地域によりチャンネルＩ ｆ９１．２５Ｍ Ｉｆ
ｚ ）とチャンネル２ （９７，２５ＭＩＩｚ）で切替
えて用い、米国ではＵＳ ３ｃｈ （６１，２５ＭＨｚ
）と ４ｃｈ （６７、２５Ｍ１ｌｚ）を切り替えて用
いる。
板上の中央にＩＤＴを置き、その両側に反射器を配置し
構成する。反射器は弾性表面波の反射のみに寄与し、両
反射器間での弾性表面波の反射により共振が起こる。弾
性表面波共振子は、ＶＴＲ（Ｖｉｄｅｏ Ｔａｐｅ Ｒ
ｅｃｏｒｄｅｒ）のＲＦ干シュレータ用共振子として応
用される。ＲＦ干シュレータはＶＴＲの再生信号を、テ
レビ受像機で再生できるように、放送電波と同じ形式に
変換する回路である。そのキャリア周波数として、国内
では地域によりチャンネルＩ ｆ９１．２５Ｍ Ｉｆ
ｚ ）とチャンネル２ （９７，２５ＭＩＩｚ）で切替
えて用い、米国ではＵＳ ３ｃｈ （６１，２５ＭＨｚ
）と ４ｃｈ （６７、２５Ｍ１ｌｚ）を切り替えて用
いる。
近年、ＲＦモジュレータの小型化、低消費電力化が進み
、ＲＦモジュレータ川用振子にも小型化、低消費電力化
が要求されている。
、ＲＦモジュレータ川用振子にも小型化、低消費電力化
が要求されている。
従来、反射器型弾性表面波共振子は、圧電基板中央に配
したインターディジタルトランスデユーサ ｆｌｎｔｅ
ｒｄｉｇｉｔａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ、以下ＩＤＴ
と略す）対数でインピーダンスが決まり、ＩＤＴの対数
が多いほど低インピーダンス型の共振子となり、小型の
共振子を製作する場合ＩＤＴの対数の数には制限がある
ので、高インピーダンス型となる傾向がある。また、共
振子の共振尖鋭度ｑは、第３図に示す等価回路において
は０＝１／（ωＣ，Ｒ，） （ωは角速度）と表せる
が、等価抵抗Ｒ，を小さくし低損失の共振子を製作する
ためには、０のピークを求めるだけでは一義的にＲ１の
最小値は求められなかった。また、０はＩＤＴ対数対数
尺Ｎは１以上の整数）と反射器本数Ｍ（Ｍは１以上の整
数）の和である実効対数Ｎ’＝Ｎ十Ｍに大きく依存し、
ＮとＭの配分を変えても０はあまり変わらないとされて
いた。また、ＩＤＴ電極の周期λでＩＤＴ電極の膜厚１
１ｏを基準化した膜厚ＩＩ ｏ ／λは、Ｎ“が少なく
なるにつれて０の最大値をとる膜厚は厚くなっていくと
されていた。
したインターディジタルトランスデユーサ ｆｌｎｔｅ
ｒｄｉｇｉｔａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ、以下ＩＤＴ
と略す）対数でインピーダンスが決まり、ＩＤＴの対数
が多いほど低インピーダンス型の共振子となり、小型の
共振子を製作する場合ＩＤＴの対数の数には制限がある
ので、高インピーダンス型となる傾向がある。また、共
振子の共振尖鋭度ｑは、第３図に示す等価回路において
は０＝１／（ωＣ，Ｒ，） （ωは角速度）と表せる
が、等価抵抗Ｒ，を小さくし低損失の共振子を製作する
ためには、０のピークを求めるだけでは一義的にＲ１の
最小値は求められなかった。また、０はＩＤＴ対数対数
尺Ｎは１以上の整数）と反射器本数Ｍ（Ｍは１以上の整
数）の和である実効対数Ｎ’＝Ｎ十Ｍに大きく依存し、
ＮとＭの配分を変えても０はあまり変わらないとされて
いた。また、ＩＤＴ電極の周期λでＩＤＴ電極の膜厚１
１ｏを基準化した膜厚ＩＩ ｏ ／λは、Ｎ“が少なく
なるにつれて０の最大値をとる膜厚は厚くなっていくと
されていた。
さらに、圧電基板として水晶を用いる場合、電気機械結
合係数ｋが他の圧電材料であるＬｉＮｂ０ａ、ＬｉＴａ
Ｏ５、ＬＩＢ４０７と比較して小さく、ノ（振損失が大
きくなり等価抵抗の小さい共振子を得るのは困難だった
。
合係数ｋが他の圧電材料であるＬｉＮｂ０ａ、ＬｉＴａ
Ｏ５、ＬＩＢ４０７と比較して小さく、ノ（振損失が大
きくなり等価抵抗の小さい共振子を得るのは困難だった
。
［発明の解決しようとする問題点］
従って、従来小型で低損失の共振子を製作する場合、Ｉ
ＤＴ対数対数尺型のため当然小さくなり、高インピーダ
ンスになる傾向がある。又、０のピークは実効対数Ｎ’
＝Ｎ＋ＭとＩＤＴ電極の基準化膜厚１１ｏ／λに依存す
るが、ｑのピーク値から一義的に等価抵抗Ｒ１の最小値
を求めることは困難だった。
ＤＴ対数対数尺型のため当然小さくなり、高インピーダ
ンスになる傾向がある。又、０のピークは実効対数Ｎ’
＝Ｎ＋ＭとＩＤＴ電極の基準化膜厚１１ｏ／λに依存す
るが、ｑのピーク値から一義的に等価抵抗Ｒ１の最小値
を求めることは困難だった。
１問題点を解決するための手段１
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、水晶基板上に、１組のインターディジタルトランス
デユーサ電極と、１組の反射器を有する弾性表面波共振
子において、インターディジタルトランスデユーサ電極
対数をＮ（Ｎは１以上の整数）対、反射器本数をＭ （
Ｍは１以上の整数）本とした際、Ｎ＋Ｍ≦２００かつＮ
／Ｍ≧１．４とし、インターディジタルトランスデユー
サ電極の周期λでインターディジタルトランスデユーサ
電極の膜厚１１０を基準化した膜厚Ｈｏ／λを、２．５
％≦ｌｌｏ／λ≧４．０％とすることを特徴とする水晶
弾性表面波共振子を桿供するものである。
り、水晶基板上に、１組のインターディジタルトランス
デユーサ電極と、１組の反射器を有する弾性表面波共振
子において、インターディジタルトランスデユーサ電極
対数をＮ（Ｎは１以上の整数）対、反射器本数をＭ （
Ｍは１以上の整数）本とした際、Ｎ＋Ｍ≦２００かつＮ
／Ｍ≧１．４とし、インターディジタルトランスデユー
サ電極の周期λでインターディジタルトランスデユーサ
電極の膜厚１１０を基準化した膜厚Ｈｏ／λを、２．５
％≦ｌｌｏ／λ≧４．０％とすることを特徴とする水晶
弾性表面波共振子を桿供するものである。
実効対数Ｎ’＝Ｎ＋ＭとＩＤＴ電極の基準化膜厚１１ｏ
／λにより共振尖鋭度０のピーク値は決定される。ＩＤ
Ｔ対数対数尺射器本数Ｍの配分によって０はあまり変化
しないので、等価抵抗Ｒ１の値が小さくなるようＮとＭ
の比Ｎ／Ｍを調整する。
／λにより共振尖鋭度０のピーク値は決定される。ＩＤ
Ｔ対数対数尺射器本数Ｍの配分によって０はあまり変化
しないので、等価抵抗Ｒ１の値が小さくなるようＮとＭ
の比Ｎ／Ｍを調整する。
又、等価抵抗Ｒ１はＩＤＴ電極の基準化膜厚１１０／λ
も依存するので、Ｎ／Ｍの値と１１０／λの値の最適値
を選んでＲ１の最小値を選ぶ。
も依存するので、Ｎ／Ｍの値と１１０／λの値の最適値
を選んでＲ１の最小値を選ぶ。
［作用１
本発明において、実効対数Ｎ°が２００以下と小型の弾
性表面波共振子が得られ、しかもＩＤＴ対数対数尺射器
本数Ｍの配分とＩＤＴ電極の基準化膜厚１１ｏ／λを調
整することにより、等価抵抗値の低い低損失の水晶弾性
表面波共振子が得られる。
性表面波共振子が得られ、しかもＩＤＴ対数対数尺射器
本数Ｍの配分とＩＤＴ電極の基準化膜厚１１ｏ／λを調
整することにより、等価抵抗値の低い低損失の水晶弾性
表面波共振子が得られる。
［実施例］
本発明の実施例を第１図〜第５図に示す。第１図は、未
発明による水晶弾性表面波共振子の基本構成を示す平面
図で、第２図は第１図のｘ１Ｘ２線断面図で、第３図は
第１図の水晶弾性表面波共振子の等価回路図である。
発明による水晶弾性表面波共振子の基本構成を示す平面
図で、第２図は第１図のｘ１Ｘ２線断面図で、第３図は
第１図の水晶弾性表面波共振子の等価回路図である。
水晶基板１上に、真空蒸着やスパッタリング法によって
ＩＤＴ２、反射器３用金属を成膜し、１ＤＴ２、反射器
３のパターンをフォトリソグラフィによって形成する。
ＩＤＴ２、反射器３用金属を成膜し、１ＤＴ２、反射器
３のパターンをフォトリソグラフィによって形成する。
ＩＤＴ２、反射器３はＡＩ等の金属材料よりなる。一般
的にＡＩが特性上最適である。ＩＤＴ対数Ｎ対、反射器
本数Ｍ本とした際Ｎ十Ｍ≦２００とする。等価回路にお
いて、並列静電容量ＣｏはＩＤＴ電極の交叉長、ＩＤＴ
電極ラインとスペース比、基板の比誘電率、ＩＤＴ対数
より一義的に決定できる。等価インダクタンスし８、等
価静電容量Ｃ１、等価抵抗Ｒ１は未知数であるがインピ
ーダンスは等価抵抗Ｒ１に最も太きく依存する。そこで
、低インピーダンス即ち低損失とするため、等価抵抗Ｒ
１を低くすることを目標として実験を行った。第４図は
、実効対数１８０で共振周波数６１．２５ ＭＨｚでの
Ｒ＋ ｌｌｏ／λ特性図である。ＩＤＴ対数Ｎが７５
．８５．９５．１０５．１１５の場合についてそれぞれ
Ｒ３と１１ｏ／λの特性変化を測定した。Ｒ１が測定範
囲内 （２％≦Ｈｏ／λ≦５％）で３０Ω以下となるの
は、Ｎが１０５と１１５の場合である。故に、Ｎ／Ｍ≧
１．４の条件で、１１ｏ／λの最適範囲２．５％≦ｌｌ
ｏ／λ≦４．０％を選ぶ。１１ｏ／λは、小さ過ぎたり
大き過ぎると０のピークからずれた低Ｑの共振子ができ
るうえ、Ｒ１も大きくなるので上記範囲が好ましい。
的にＡＩが特性上最適である。ＩＤＴ対数Ｎ対、反射器
本数Ｍ本とした際Ｎ十Ｍ≦２００とする。等価回路にお
いて、並列静電容量ＣｏはＩＤＴ電極の交叉長、ＩＤＴ
電極ラインとスペース比、基板の比誘電率、ＩＤＴ対数
より一義的に決定できる。等価インダクタンスし８、等
価静電容量Ｃ１、等価抵抗Ｒ１は未知数であるがインピ
ーダンスは等価抵抗Ｒ１に最も太きく依存する。そこで
、低インピーダンス即ち低損失とするため、等価抵抗Ｒ
１を低くすることを目標として実験を行った。第４図は
、実効対数１８０で共振周波数６１．２５ ＭＨｚでの
Ｒ＋ ｌｌｏ／λ特性図である。ＩＤＴ対数Ｎが７５
．８５．９５．１０５．１１５の場合についてそれぞれ
Ｒ３と１１ｏ／λの特性変化を測定した。Ｒ１が測定範
囲内 （２％≦Ｈｏ／λ≦５％）で３０Ω以下となるの
は、Ｎが１０５と１１５の場合である。故に、Ｎ／Ｍ≧
１．４の条件で、１１ｏ／λの最適範囲２．５％≦ｌｌ
ｏ／λ≦４．０％を選ぶ。１１ｏ／λは、小さ過ぎたり
大き過ぎると０のピークからずれた低Ｑの共振子ができ
るうえ、Ｒ１も大きくなるので上記範囲が好ましい。
第５図は、実効対数１９５で共振周波数６７、２５Ｍ１
ｌｚでのＲ＋ ｌｌｏ／λ特性図である。ＩＤＴ対数
Ｎが７５．８５．９５．１０５ 、１１５の場合につい
てそれぞれＲ１と１１ｏ／λの特性変化を測定した。Ｒ
１が測定範囲内 （２％≦Ｈｏ／λ≦５．５％）ですべ
て３０Ω以下となるのは、Ｎカ月０５と１１５の場合で
ある。故に、Ｎ／Ｍ≧１．４の条件で、１１ｏ／λの最
適範囲２．５％≦Ｈｏ／λ≦４．０％を選ぶ。
ｌｚでのＲ＋ ｌｌｏ／λ特性図である。ＩＤＴ対数
Ｎが７５．８５．９５．１０５ 、１１５の場合につい
てそれぞれＲ１と１１ｏ／λの特性変化を測定した。Ｒ
１が測定範囲内 （２％≦Ｈｏ／λ≦５．５％）ですべ
て３０Ω以下となるのは、Ｎカ月０５と１１５の場合で
ある。故に、Ｎ／Ｍ≧１．４の条件で、１１ｏ／λの最
適範囲２．５％≦Ｈｏ／λ≦４．０％を選ぶ。
上記２つの実施例より、Ｎ ＝ｌ＋５ 、 Ｍ ＝６５
、ＩＩ ｏ ／λ＝３２％にて等価抵抗Ｒ１の最小値２
７Ωを、又Ｎ ＝Ｎ５ 、 Ｍ ＝７５、Ｉｌｏ／λ＝
３．５％にて等価抵抗Ｒ１の最小値２５Ωを得た。従来
の水晶基板を用いた実効対数２００以下の小型の弾性表
面波共振子は、等価対抗Ｒ８が３０Ωより大きかったが
、本発明により等価抵抗Ｒ１が３０Ω以下の低損失の水
晶弾性表面波共振子を提供できる。
、ＩＩ ｏ ／λ＝３２％にて等価抵抗Ｒ１の最小値２
７Ωを、又Ｎ ＝Ｎ５ 、 Ｍ ＝７５、Ｉｌｏ／λ＝
３．５％にて等価抵抗Ｒ１の最小値２５Ωを得た。従来
の水晶基板を用いた実効対数２００以下の小型の弾性表
面波共振子は、等価対抗Ｒ８が３０Ωより大きかったが
、本発明により等価抵抗Ｒ１が３０Ω以下の低損失の水
晶弾性表面波共振子を提供できる。
［発明の効果］
本発明は、水晶基板を用いた小型で低損失の弾性表面波
共振子な得°られるという優れた効果を有し、本来良好
な温度特性を有する水晶を基−板として用いて、等価抵
抗値を小さくしてさらに基板寸法を小さくすることが可
能となる。
共振子な得°られるという優れた効果を有し、本来良好
な温度特性を有する水晶を基−板として用いて、等価抵
抗値を小さくしてさらに基板寸法を小さくすることが可
能となる。
第１図〜第５図は、本発明の実施例を示し、第１図は本
発明による水晶弾性表面波共振子の基本構成を示す平面
図で、第２図は第１図のＸＩ Ｘｍ線断面図で、第３
図は第１図の水晶弾性表面波共振子の等価回路図で、第
４図は実効対数 １８０で共振周波数６１．２５ＭＩＩ
ｚでのＲ，−１１ｏ／λ特性図であり、第５図は実効対
数１９０で共振周波数６７．２５ＭＩＩｚでのＲ＋
Ｉｌｏ／λ特性図である。 １・・・水晶基板 ２・・・ＩＤＴ ３・・・反射器 慄 １ 図 ７２ 回 ム７ ＣＩ Ｒ１ 酩 ３ 回
発明による水晶弾性表面波共振子の基本構成を示す平面
図で、第２図は第１図のＸＩ Ｘｍ線断面図で、第３
図は第１図の水晶弾性表面波共振子の等価回路図で、第
４図は実効対数 １８０で共振周波数６１．２５ＭＩＩ
ｚでのＲ，−１１ｏ／λ特性図であり、第５図は実効対
数１９０で共振周波数６７．２５ＭＩＩｚでのＲ＋
Ｉｌｏ／λ特性図である。 １・・・水晶基板 ２・・・ＩＤＴ ３・・・反射器 慄 １ 図 ７２ 回 ム７ ＣＩ Ｒ１ 酩 ３ 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 水晶基板上に、１組のインターディジタル トランスデューサ電極と、１組の反射器を有する弾性表
面波共振子において、インター ディジタルトランスデューサ電極対数をＮ（Ｎは１以上
の整数）対、反射器本数をＭ（Ｍは１以上の整数）本と
した際、Ｎ＋Ｍ≦２００かつＮ／Ｍ≧１．４とし、イン
ターディジタルトランスデューサ電極の周期λでインタ
ーディジタルトランスデューサ電極の膜厚Ｈｏを基準化
した膜厚Ｈｏ／λを、２．５％≦Ｈｏ／λ≦４．０％と
することを特徴とする水晶弾性表面波共振 子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10318287A JPS63269612A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 水晶弾性表面波共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10318287A JPS63269612A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 水晶弾性表面波共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63269612A true JPS63269612A (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=14347368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10318287A Pending JPS63269612A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 水晶弾性表面波共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63269612A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123515A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Toshiba Corp | 弾性表面波装置 |
| WO1996032777A1 (fr) * | 1995-04-11 | 1996-10-17 | Japan Energy Corporation | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586618A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 弾性表面波共振子 |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP10318287A patent/JPS63269612A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586618A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 弾性表面波共振子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123515A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Toshiba Corp | 弾性表面波装置 |
| WO1996032777A1 (fr) * | 1995-04-11 | 1996-10-17 | Japan Energy Corporation | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
| US5850167A (en) * | 1995-04-11 | 1998-12-15 | Kinseki, Limited | Surface acoustic wave device |
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