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JP4915191B2 - 弾性表面波共振子 - Google Patents

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賢 松波
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Description

本発明は、通信機器等に使用される弾性表面波共振子に関するものである。
従来のこの種の弾性表面波共振子としては、図５に示すように櫛型電極１の交差幅が中央部で大きく、左右両側に行くに従って一様に小さくなるように重み付けされ、非交差領域２にダミー電極３を配置していた。
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平６−８５６０２号公報
上記した従来の弾性表面波共振子においては、交差領域と非交差領域２で電極ピッチが同じであるため、ダミー領域の反射特性におけるストップバンドの周波数に交差領域の放射コンダクタンスのピーク周波数がほぼ一致してしまい、交差領域で励振された弾性表面波がダミー領域を通過してしまう。
すなわち、弾性表面波が櫛型電極１の外部にもれてしまうため、弾性表面波共振子のＱ値が劣化してしまうという課題を有していた。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、弾性表面波共振子のＱ値を向上させることを目的とするものである。
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
本発明の請求項１に記載の発明は、対向する一対のバスバーと、それぞれのバスバーから他方のバスバー側へ交互に延出された複数の電極指を有する櫛型電極とを備え、前記それぞれのバスバーから延びる電極指が交差する前記櫛型電極の交差領域における外側部分の交差幅を内側部分の交差幅より小さく設定し、前記電極指の延伸方向に他方のバスバーから延出したダミー電極を配置するとともに、このダミー電極が設けられた部分をダミー領域とし、前記ダミー領域のメタライゼイションレシオを前記交差領域のメタライゼイションレシオより大きくするとともに、前記ダミー領域のメタライゼイションレシオを前記交差領域の内側より外側に向け徐々に大きくしたことを特徴とするもので、この構成によれば、交差領域の放射コンダクタンスのピーク周波数をダミー領域の反射領域内に位置させるとともに、メタライゼイションレシオの大きな変化により生じるバルク波損失を抑制することができるため、エネルギーの閉じ込め効果が高くなり、これにより、弾性表面波共振子のＱ値を向上させることができるという作用効果が得られるものである。
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、ダミー領域におけるダミー電極およびこれと隣り合う電極指との中心間隔を一定にしたもので、この構成によれば、ダミー領域内でのダミー電極およびこれと隣接する電極指が等ピッチで配置することができるため、より効果的にエネルギーを閉じ込めることができるため、弾性表面波共振子のＱ値をさらに向上させることができるという作用効果が得られるものである。
以上のように本発明の弾性表面波共振子は、ダミー領域のメタライゼイションレシオを交差領域のメタライゼイションレシオより大きくするとともに、ダミー領域のメタライゼイションレシオを前記交差領域の内側より外側に向け徐々に大きくしたため、弾性表面波共振子のＱ値を向上させることができるという優れた効果を奏するものである。
図１は本発明の一実施の形態における弾性表面波共振子を形成するインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤＴと称する）のパターン図であり、このＩＤＴは圧電性基板（図示せず）上に設けられた一対のバスバー１１と、それぞれのバスバー１１から他方のバスバー１１側へ交互に延出された複数の電極指１２を有する櫛型電極１３とを備え、それぞれのバスバー１１から延びる電極指１２が交差する破線で囲まれた交差領域１４における外側部分の交差幅を内側部分の交差幅より小さく設定し、電極指１２の延伸方向に他方のバスバー１１から延出したダミー電極１５を配置したアポダイズ重み付け構成となっている。
なお、交差領域１４における電極指１２の電極ピッチおよび電極幅はともに一定としている。
そして、このＩＤＴにおいては、ダミー電極１５が設けられる部分、すなわち隣接するダミー電極１５の先端部分を結ぶ包絡線とバスバー１１で囲まれる部分をダミー領域１６とし、図２に示されるごとくダミー領域１６におけるダミー電極１５の電極幅ｔ１を対向する電極指１２の電極幅ｔ２より大きく設定しており、これによりダミー領域１６のメタライゼイションレシオを交差領域１４のメタライゼイションレシオより大きくするとともに、ダミー領域１６のメタライゼイションレシオを前記交差領域１４の内側より外側に向け徐々に大きくした設定としている。
このような構成とすることで、ダミー領域１６での音速が遅くなり図３に示されるようにダミー電極１５の反射特性を周波数の低い側へシフトさせる（１７ａ→１７ｂ）ことができ、交差領域１４の放射コンダクタンス１８のピーク周波数をダミー領域１６の反射領域内に位置させることができるとともに、メタライゼイションレシオの大きな変化により生じるバルク波損失を抑制することができるため、エネルギーの閉じ込め効果が高くなり、これにより、弾性表面波共振子のＱ値を向上させることができるのである。
さらに図４は、ダミー領域１６におけるダミー電極１５およびこれと隣り合う電極指１２との中心間隔を一定にし、ダミー電極１５とダミー領域１６の電極指１２も含めて電極幅を交差領域１４の内側より外側に向けて徐々に大きくしたもので、この構成によれば、ダミー領域１６内でのダミー電極１５およびこれと隣接する電極指１２が等ピッチで配置することができるとともに、ダミー領域１６でのメタライゼイションレシオの変化をより緩やかにすることができるため、バルク波損失を更に抑制することができ、より効果的にエネルギーを閉じ込めることができるため、弾性表面波共振子のＱ値をさらに向上させることができる。
本発明に係る弾性表面波共振子は、Ｑ値が高いという効果を有するものであり、通信機器等に使用される弾性表面波共振子等において有用となるものである。
本発明の一実施の形態における弾性表面波共振子を構成するＩＤＴのパターン図 同ＩＤＴの部分拡大図 同ＩＤＴの周波数特性図 他の実施形態における同ＩＤＴの部分拡大図 従来の弾性表面波共振子を構成するＩＤＴのパターン図
符号の説明
１１ バスバー
１２ 電極指
１３ 櫛型電極
１４ 交差領域
１５ ダミー電極
１６ ダミー領域

Claims (2)

  1. 対向する一対のバスバーと、それぞれのバスバーから他方のバスバー側へ交互に延出された複数の電極指を有する櫛型電極とを備え、前記それぞれのバスバーから延びる電極指が交差する前記櫛型電極の交差領域における外側部分の交差幅を内側部分の交差幅より小さく設定し、前記電極指の延伸方向に他方のバスバーから延出したダミー電極を配置するとともに、このダミー電極が設けられた部分をダミー領域とし、前記ダミー領域のメタライゼイションレシオを前記交差領域のメタライゼイションレシオより大きくするとともに、前記ダミー領域のメタライゼイションレシオを前記交差領域の内側より外側に向け徐々に大きくしたことを特徴とする弾性表面波共振子。
  2. ダミー領域におけるダミー電極およびこれと隣り合う電極指との中心間隔を一定にしたことを特徴とする請求項１記載の弾性表面波共振子。
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