DE19706796C2 - Piezoresonator, sowie ein Filter und ein Amplitudenmodulations-Empfangskreis, die diesen Resonator verwenden - Google Patents

Piezoresonator, sowie ein Filter und ein Amplitudenmodulations-Empfangskreis, die diesen Resonator verwenden

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen Piezoresonator und ein Filter, bei dem dieser Resonator verwendet wird. Im einzelnen betrifft die Erfindung einen Piezoresonator zur Verwendung in einem Zwischenfrequenzfilter, das zum Beispiel in einem Amplitudenmodulationsempfänger (AM-Empfänger) verwendet wird. Die Erfindung betrifft auch ein Filter und einen Amplitudenmodulations-Empfangskreis, bei denen der oben beschriebene Resonator benutzt wird.
Ein Piezoresonator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der JP 1-236 719 A bekannt.
Aus der JP 63-13 413 A ist ein Piezoresonator bekannt, der in Fig. 27 in einer per­ spektivischen Darstellung gezeigt ist. Dort umfaßt ein allgemein mit 1 bezeichneter Piezoresonator ein rechteckig geformtes flaches piezoelektrisches Substrat 2. So­ wohl auf der Vorderseiten als auch auf der Rückseite des piezoelektrischen Sub­ strats 2 sind Elektroden 3 und 4 ausgebildet. Eine Elektrode 3 ist entlang der Breite des Substrats 2 durch eine Nut 5 in zwei Elektrodenabschnitte 3a und 3b geteilt, wo­ bei die Spaltabschnitte 3a und 3b jeweils als Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 6a und 6b verwendet werden. Die andere Elektrode 4 dient als eine Masseelektrode.
Bei diesem Piezoresonator 1 kann der Longitudinalschwingungsmodus eines piezo­ elektrischen Geräts verwendet werden, indem die beiden Elektrodenabschnitte 3a und 3b als die Eingangs-/Ausgangselektroden verwendet werden. Die Frequenzcha­ rakteristiken des Piezoresonators 1 sind in den Fig. 28 und 29 gezeigt. Fig. 29 veranschaulicht die Charakteristiken der Resonanzfrequenz und um diese herum in einer teilweise aus dem Diagramm von Fig. 28 heraus vergrößerten Weise. Wie zu sehen ist, kann der Piezoresonator, der den Longitudinalschwingungsmodus ver­ wendet, gegenüber den Piezoresonatoren des Rechteckschwingungsmodus kleiner ausgelegt werden.
Der Piezoresonator des Longitudinalschwingungsmodus kann in einem Zwischen­ frequenzfilter benutzt werden, das z. B. in einem AM-Empfänger verwendet wird. In einem AM-Empfangskreis wird ein empfangenes Signal mit einem von einem lokalen Schwingkreis ausgegebenen Signal in einem Mischkreis vermischt. Ein Ausgangs­ signal von dem Mischkreis wandert durch ein Zwischenfrequenzfilter, um ein Zwi­ schenfrequenzsignal zu gewinnen. Dann wird das Zwischenfrequenzsignal in einer Zwischenfrequenz-Verstärkerschaltung verstärkt und dann in einer Detektorschal­ tung demoduliert. Danach wird das demodulierte Signal in einer Niederfrequenz- Verstärkerschaltung verstärkt, um ein verstärktes Signal auszugeben, das dann ei­ nen Lautsprecher steuert.
Aber jeder äußere Einfluß auf den Empfänger bewirkt eine Verformung des Piezore­ sonators, wie in Fig. 30 gezeigt ist. Aufgrund dieser Verformung dehnt sich eine Seite des piezoelektrischen Substrats aus, während sich die andere Seite zusam­ menzieht, wodurch in dem Substrat elektrische Ladungen mit entgegengesetzten Polaritäten erzeugt werden. Diese Ladungen werden nachteiligerweise von den Ein­ gangs-/Ausgangsanschlüssen als ein Signal ausgegeben, das an einen Empfänger­ verstärker weitergeleitet wird und schließlich einen Lautsprecher antreibt, was dazu führt, daß Störgeräusche auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Piezoresonator vorzusehen, bei dem die Aus­ gabe von unerwünschten Signalen selbst dann verhindert werden kann, wenn ein mechanischer Stoß erfolgt, und auch ein Filter und einen Amplitudenmodulations- Empfangskreis vorzusehen, bei denen ein derartiger Piezoresonator zum Einsatz kommt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Piezoresonator mit den Merk­ malen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Piezoresona­ tors sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben. Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Filter nach Anspruch 5 und durch einen AM-Empfangskreis nach Anspruch 6.
Bei dem oben beschriebenen Piezoresonator sind die beiden äußeren Abschnitte der unterteilten Elektrode miteinander verbunden, damit sie als ein Eingangs-/Aus­ gangsanschluß verwendet werden können, während der mittlere Abschnitt als der andere Eingangs-/Ausgangsanschluß dient. Die Elektrode kann in mindestens drei Abschnitte in der Richtung der Breite des Substrats unterteilt sein, wodurch in dem Substrat eine Longitudinalschwingung erzeugt wird. Die Filtercharakteristiken kön­ nen unter Verwendung dieses Longitudinalschwingungsmodus erhalten werden.
Wenn irgendwelche mechanischen äußeren Einflüsse auf den Piezoresonator ein­ wirken, kann es bei dem Substrat zu Verformungen kommen. Dadurch werden in den beiden äußeren Elektrodenabschnitten jeweils elektrische Ladungen mit entge­ gengesetzten Polaritäten erzeugt, und es werden auch in dem mittleren Elektroden­ abschnitt Ladungen mit entgegengesetzten Ladungen erzeugt. Somit können die äußeren Elektrodenabschnitte miteinander verbunden werden, um die elektrischen Ladungen aufzuheben. Auch die in dem mittleren Abschnitt erzeugten Ladungen mit entgegengesetzten Polaritäten können so aufgehoben werden. Außerdem kann eine geeignete Verbindungsmethode ausgewählt werden, um die elektrischen Ladungen mit entgegengesetzten Polaritäten, die in den anderen Abschnitten der unterteilten Elektrode erzeugt worden sind, aufzuheben.
Vor allem kann mindestens eine der Elektroden in drei Abschnitte unterteilt werden, die parallel zu der Mittellinie verlaufen, die sich entlang der Länge des Substrats er­ streckt, und die Gesamtbreiten der äußeren Elektrodenabschnitte können im we­ sentlichen gleich der Breite des zentralen Elektrodenabschnitts sein. Mit dieser An­ ordnung können die Flächen der miteinander verbundenen äußeren Abschnitte gleich groß wie die Fläche des mittleren Abschnitts sein. Außerdem können die un­ terteilten äußeren Abschnitte und der mittlere Abschnitt als zwei Eingangs-/Aus­ gangsanschlüsse verwendet werden, und die Elektrode, die sich auf der gegen­ überliegenden Fläche des Substrats befindet, kann als ein Masseanschluß dienen. Somit kann der kapazitive Blindwiderstand zwischen dem einen Eingangs-/Aus­ gangsanschluß und dem Masseanschluß gleich dem kapazitiven Blindwiderstand zwischen dem anderen Eingangs-/Ausgangsanschluß und dem Masseanschluß sein. Die Verwendung des Begriffs "im wesentlichen gleich" zwischen den Gesamt­ breiten der äußeren Abschnitte und der Breite des mittleren Abschnitts ergibt sich aus Bearbeitungspräzisionsfehlern von ±20% in bezug auf den Sollwert, wenn eine Mikro-Materialbearbeitung mit einem Substratzerteiler durchgeführt wird.
Alternativ dazu kann mindestens eine der Elektroden derart unterteilt sein, daß die abgeteilten drei Abschnitte parallel zu der Mittellinie verlaufen, die sich entlang der Länge des Substrats erstreckt, und daß die Breite jedes der Randabschnitte im we­ sentlichen gleich der Breite des mittleren Abschnitts sein kann. Dadurch erübrigt sich das Vorhandensein eines Abschnitts mit einer extrem schmalen Breite. Dadurch kann das Abplatzen des Substrats verhindert werden, und es kann auch verhindert werden, daß sich die Elektrode ablöst, während die Mikro-Materialbearbeitung mit einem Substratzerteiler durchgeführt wird. Die Verwendung des Begriffs "im wesent­ lichen gleich" zwischen der Breite jedes der abgeteilten äußeren Elektrodenab­ schnitte und der Breite des mittleren Abschnitts ist bedingt durch Bearbeitungspräzi­ sionsfehler von ±20% in bezug auf den Sollwert während der Mikro-Materialbearbei­ tung mit einem Substratzerteiler.
Darüber hinaus ermöglicht es die Vorsehung eines leitenden Stützelements auf der unterteilten Elektrode, daß der Piezoresonator auf dem piezoelektrischen Substrat angebracht werden kann, auf dem Strukturelektroden angebracht sind. Mit Hilfe die­ ses Stützelements können die Abschnitte des Resonators anders als ein Knoten­ punkt des Substrats von dem Substrat beabstandet sein, was ansonsten die Schwingungen des Substrats einschränken würde.
Bei einem Filter, das eine Vielzahl von Piezoresonatoren verwendet, kann der Piezo­ resonator nach der vorliegenden Erfindung zumindest in der letzten Stufe der Viel­ zahl von Resonatoren Anwendung finden. Demgemäß kann verhindert werden, daß jegliches Störgeräusch, das in der ersten Stufe des Resonators erzeugt wird und durch äußere Einflüsse entsteht, aus dem Filter ausgegeben wird, weil sich die Fre­ quenz des Signals von dem Resonator der ersten Stufe von der Resonanzfrequenz des Resonators der letzten Stufe unterscheidet.
Der oben beschriebene Piezoresonator bzw. das Filter kann in einem Zwischenfre­ quenzfilter verwendet werden, das in einem AM-Empfangskreis benutzt wird. Dann kann die Ausgabe von durch äußere Einflüsse bewirkten Störgeräuschen verhindert werden, und unerwünschte Reaktionen wie z. B. ein Falschansprechen können ver­ bessert werden, wodurch elektrische Störsignale beseitigt werden.
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, bietet die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile.
Selbst dann, wenn mechanische äußere Einflüsse auftreten, können die sich daraus ergebenden elektrischen Ladungen ausgeglichen werden, wodurch die Ausgabe von Störsignalen verhindert wird. Vor allem dann, wenn die Elektrode in drei Abschnitte unterteilt ist, bei denen die Gesamtbreiten der äußeren Abschnitte im wesentlichen gleich der Breite des mittleren Abschnitts ist, kann der kapazitive Blindwiderstand zwischen einem Eingangs-/Ausgangsanschluß und dem Masseanschluß gleich dem kapazitiven Blindwiderstand zwischen dem anderen Eingangs-/Ausgangsanschluß und dem Masseanschluß sein. Demgemäß kann jeder der beiden Eingangs-/Aus­ gangsanschlüsse als ein Eingangsanschluß bzw. ein Ausgangsanschluß verwendet werden, was im Ergebnis zu den gleichen Charakteristiken des Resonators führt. Alternativ dazu kann die Elektrode in drei Abschnitte unterteilt werden, bei denen die Breite jedes der äußeren Abschnitte im wesentlichen gleich der Breite des mittleren Abschnitts ausgelegt werden kann. Dadurch gibt es keinen Abschnitt mit einer ex­ trem schmalen Breite, wodurch eine Beschädigung des Resonators verhindert wird, während eine Mikro-Materialbearbeitung durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der Piezoresonator problemlos hergestellt werden. Wenn außerdem ein Stützele­ ment verwendet wird, um den Piezoresonator an dem Substrat anzubringen, auf dem Strukturelektroden ausgebildet sind, kann der Piezoresonator frei schwingen, wodurch gute Kennwerte erzielt werden.
Darüber hinaus kann bei einem Filter, das eine Vielzahl von Piezoresonatoren ver­ wendet, der Piezoresonator nach der vorliegenden Erfindung als die letzte Stufe der Vielzahl von Resonatoren verwendet werden. Dadurch kann verhindert werden, daß irgendwelche Störgeräusche, die in dem Resonator in der ersten Stufe erzeugt wer­ den, aus dem Filter ausgegeben werden. Außerdem kann der oben beschriebene Piezoresonator oder das Filter in einem Zwischenfrequenzfilter eines AM-Empfän­ gers verwendet werden, wodurch die Breitenfalschansprechungen reduziert werden. Somit ist es möglich, die Ausgabe von elektrischen Störsignalen zu blockieren und die Störgeräusche aus einem Lautsprecher zu reduzieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausfüh­ rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung deutlich, die in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Piezoresonators gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines piezoelektrischen Teils mit drei An­ schlüssen, das den in Fig. 1 gezeigten Piezoresonator verwendet,
Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des in Fig. 2 ge­ zeigten piezoelektrischen Teils,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Piezoresonators zur Verwendung in­ dem in Fig. 2 gezeigten piezoelektrischen Teil,
Fig. 5 eine Veranschaulichung des in Fig. 1 gezeigten Piezoresonators nach dem Einwirken von äußeren Einflüssen,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Modifikationsbeispiels des in Fig. 1 gezeigten Piezoresonators,
Fig. 7 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken des in Fig. 1 gezeigten Piezoresonators veranschaulicht,
Fig. 8 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken der Resonanzfrequenz und des Bereichs um diese herum veranschaulicht, die aus dem in Fig. 7 gezeigten Diagramm heraus vergrößert dargestellt sind,
Fig. 9 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken des in Fig. 6 gezeigten Piezoresonators veranschaulicht,
Fig. 10 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken der Resonanzfrequenz und des Bereichs um diese herum veranschaulicht, die aus dem in Fig. 9 gezeigten Diagramm heraus vergrößert dargestellt sind,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Filters, das zwei der in Fig. 1 gezeigten Piezoresonatoren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet,
Fig. 12 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Filters, das zwei der in Fig. 1 gezeigten Resonatoren gemäß einem anderen Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet,
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Filters, das den in Fig. 1 gezeigten Piezoresonator in der letzten Stufe verwendet,
Fig. 14 ein Filter, das den in Fig. 6 gezeigten Piezoresonator in der ersten Stufe und den in Fig. 1 gezeigten Piezoresonator in der letzten Stufe verwendet,
Fig. 15 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken des in Fig. 11 gezeigten Filters veranschaulicht,
Fig. 16 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken der Resonanzfrequenz und des Bereichs um diese herum aus dem Diagramm von Fig. 15 heraus vergrößert veranschaulicht,
Fig. 17 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken des in Fig. 13 gezeigten Filters veranschaulicht,
Fig. 18 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken der Resonanzfrequenz und des Bereichs um diese herum aus dem Diagramm von Fig. 17 heraus vergrößert veranschaulicht,
Fig. 19 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken des in Fig. 14 gezeigten Filters veranschaulicht,
Fig. 20 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken der Resonanzfrequenz und des Bereichs um diese herum aus dem Diagramm von Fig. 19 heraus vergrößert veranschaulicht,
Fig. 21 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken eines Filters veran­ schaulicht, das zwei miteinander verbundene herkömmliche Piezoresona­ toren verwendet,
Fig. 22 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken der Resonanzfrequenz und des Bereichs um diese herum aus dem Diagramm von Fig. 21 heraus vergrößert veranschaulicht,
Fig. 23 ein Blockdiagramm, das den AM-Empfangskreis veranschaulicht, bei dem der Piezoresonator oder das Filter der vorliegenden Erfindung als ein Zwi­ schenfrequenzfilter verwendet wird,
Fig. 24 eine perspektivische Darstellung eines Piezoresonators mit vier abgeteil­ ten Elektrodenabschnitten,
Fig. 25 eine perspektivische Darstellung eines Piezoresonators mit fünf abgeteil­ ten Elektrodenabschnitten,
Fig. 26 eine perspektivische Darstellung einer Modifikation der für den in Fig. 25 gezeigten Piezoresonator verwendeten Verknüpfungsmethode,
Fig. 27 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines bekannten Typs von Piezoresonatoren veranschaulicht,
Fig. 28 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken des herkömmlichen, in Fig. 27 gezeigten Piezoresonators veranschaulicht,
Fig. 29 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristiken der Resonanzfrequenz und des Bereichs um diese herum aus dem Diagramm von Fig. 28 heraus vergrößert veranschaulicht, und
Fig. 30 eine Darstellung des in Fig. 27 gezeigten Piezoresonators, wenn äußere Einflüsse auf ihn einwirken.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt ein allgemein mit 10 bezeichneter Piezoreso­ nator ein rechteckig geformtes flaches piezoelektrisches Substrat 12. Die Elektroden 14 und 16 befinden sich jeweils auf der Vorderseite und der Rückseite des Substrats 12. In einer Elektrode 14 sind zwei Rillen 18 und 20 entlang der Länge des Substrats 12 ausgebildet. Die Rillen 18 und 20 sind symmetrisch zueinander hinsichtlich der mittleren Achse des Längssubstrats 12 ausgelegt, und genauer gesagt sind bei die­ sem Resonator 10 die Rillen 18 und 20 parallel zu der mittleren Achse entlang des Längssubstrats 12 ausgebildet. Durch die Vorsehung dieser Rillen 18 und 20 kann die Elektrode 14 in drei Elektrodenabschnitte 14a, 14b und 14c unterteilt werden. Es sei angemerkt, daß die Rillen 18 und 20 nicht notwendigerweise parallel zu der mitt­ leren Achse sein müssen, solange sie zueinander symmetrisch um die Achse herum sind. Das heißt nämlich, daß es nur wichtig ist, daß die Elektrodenabschnitte 14a und 14c am Rand der Elektrode 14 symmetrisch zueinander im Hinblick auf die mitt­ lere Linie ausgebildet sein müssen.
Bei diesem Resonator 10 dient die Elektrode 16 als ein Masseanschluß. Darüber hinaus gibt es bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 22 und 24: die Elektrodenabschnitte 14a und 14c an dem Rand der Elektrode 14 sind miteinander verknüpft, damit sie als ein Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 ver­ wendet werden können, wohingegen der Elektrodenabschnitt 14b in der Mitte der Elektrode 14 als der andere Eingangs-/Ausgangsanschluß 24 verwendet wird. Mit dieser Anordnung wird ein Signal an dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 eingege­ ben, um Longitudinalschwingungen in dem Substrat 12 zu erzeugen, und ein sich ergebendes Signal, das der Resonanzfrequenz entspricht, wird aus dem anderen Eingangs-/Ausgangsanschluß 24 ausgegeben.
Der oben beschriebene Piezoresonator 10 kann, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, in einem piezoelektrischen Teil mit drei Anschlüssen verwendet werden. Ein piezo­ elektrisches Teil, das im allgemeinen mit 30 bezeichnet ist, besitzt ein Isoliersubstrat 32. Zwei Strukturelektroden 34 und 36 sind auf einer ersten Oberfläche des Substrats 32 ausgehend von den beiden Enden in Richtung auf den Mittelpunkt des Längssubstrats 32 hin ausgebildet, an dem sich die Elektroden 34 und 36 gegen­ überliegen. Die Elektroden 34 und 36 sind außerdem so angeordnet, daß sie sich ausgehend von den Seitenflächen zu einer zweiten Fläche des Substrats 32 erstrec­ ken, auf der zwei Eingangs-/Ausgangs-Zuleitungsanschlüsse 38 und 40 jeweils mit den Strukturelektroden 34 und 36 verbunden sind.
Eine Isolierschicht 42 ist auf der ersten Oberfläche des Isoliersubstrats 32 ausgebil­ det, außer in dem Spalt zwischen den einander gegenüberliegenden Strukturelektro­ den 34 und 36. Der Piezoresonator 10 wird dann mit Hilfe eines Stützelements 44 auf den Elektroden 34 und 36 angebracht. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besteht das Stützelement 44 aus drei Abschnitten 46, 48 und 50, die jeweils mit den Elektroden­ abschnitten 14a, 14b und 14c in der Mitte des Längssubstrats 12 verbunden werden. Die Stützabschnitte 46 und 50, die an den äußeren Elektrodenabschnitten 14a und 14c befestigt sind, besitzen leitende Abschnitte 46a und 50a nahe bei den ersten Enden des Längssubstrats 12 und besitzen auch isolierende Abschnitte 46b und 50b nahe bei den zweiten Enden des Substrats 12. Umgekehrt besitzt das Stützelement 48, das an dem mittleren Elektrodenabschnitt 14b angebracht ist, einen leitenden Abschnitt 48a nahe bei dem zweiten Ende des Längssubstrats 12 und einen Isolier­ abschnitt 48b nahe bei dem ersten Ende. Folglich werden die äußeren Elektroden­ abschnitte 14a und 14c und der mittlere Elektrodenabschnitt 14b mit den in der Längsrichtung des Substrats 12 unterschiedlichen Abschnitten des Stützelements 44 leitend verbunden.
Durch die Verwendung des wie oben aufgebauten Stützelements 44 werden die äu­ ßeren Elektrodenabschnitte 14a und 14c elektrisch mit der einen Strukturelektrode 34 verbunden, während der mittlere Elektrodenabschnitt 14b elektrisch mit der ande­ ren Strukturelektrode 36 verbunden wird. Somit werden die Elektrodenabschnitte 14a und 14c elektrisch mit dem einen Eingangs-/Ausgangs-Zuleitungsanschluß 38 verbunden, während der Abschnitt 14b elektrisch mit dem anderen Eingangs-/Aus­ gangs-Zuleitungsanschluß 40 verbunden wird.
Außerdem ist eine Zuleitung 52 an dem mittleren Abschnitt der Elektrode 16 ange­ bracht, und eine Metallabdeckung 54 deckt den Piezoresonator 10 ab. Folglich kön­ nen die Zuleitung 52 und die Abdeckung 54 mit Hilfe eines leitfähigen Klebers 56 miteinander verbunden werden. Außerdem ist ein Erdleitungsanschluß 58 an der Abdeckung 54 angebracht, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen der Elek­ trode 16 des Resonators 10 und dem Erdleitungsanschluß 58 errichtet wird. Die Vor­ sehung der Isolierschicht 42 isoliert die Strukturelektroden 34 und 36 elektrisch von der Metallabdeckung 54. Eine äußere Umhüllung 60 deckt dann die Außenseite des Isoliersubstrats 32 und der Metallabdeckung 54 ab. Auf diese Weise kann das pie­ zoelektrische Teil 30 hergestellt werden.
Bei dem oben beschriebenen piezoelektrischen Teil 30 wird der als ein Knotenpunkt verwendete mittlere Abschnitt des Resonators 10 von dem Stützelement 44 gehal­ ten, der ansonsten Longitudinalschwingungen des piezoelektrischen Substrats ver­ hindern würde. Dadurch erzielt man gute Kennwerte. In dem Resonator 10 sind zwei Rillen 62 ausgebildet, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die sich entlang der Breite des Substrats 12 erstrecken und an den Abschnitten positioniert sind, die einem Sechstel der Gesamtlänge des Substrats 12 nach innen gerichtet ausgehend von den beiden Enden des Längssubstrats 12 entsprechen. Die Vorsehung dieser Rillen 62 kann die Erzeugung höherer Oberschwingungen dritter Ordnung verhindern.
Wenn dieser Resonator 10 irgendwelchen äußeren Einflüssen unterworfen ist, kann es passieren, daß sich das Substrat 12 verformt, wie in Fig. 5 gezeigt ist, wodurch sich eine Seite des Substrats 12 in nachteiliger Weise ausdehnt und sich die andere Seite quer über die Mittellinie zusammenzieht, die sich entlang des Längssubstrats 12 erstreckt. Dadurch können in dem ausgedehnten Abschnitt positive Ladungen und in dem zusammengezogenen Teil des Substrats 12 negative Ladungen erzeugt werden. Aber diese positiven und negativen Ladungen können ausgeglichen wer­ den, weil die äußeren Elektrodenabschnitte 14a und 14c miteinander verbunden sind. Auch in dem mittleren Elektrodenabschnitt 14b können die Ladungen mit ent­ gegengesetzter Polarität, die in den jeweiligen Seiten der Mittellinie des Substrats 12 erzeugt worden sind, ausgeglichen werden, was anderenfalls bewirken würde, daß von dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 bzw. 24 Störsignale ausgegeben würden, die durch äußere Einflüsse erzeugt werden.
Alternativ dazu können die Elektroden 14 und 16, die sich sowohl auf der Vorder­ seite als auch auf der Rückseite des Substrats 12 befinden, wie in Fig. 6 veran­ schaulicht ist, jeweils in drei Elektrodenabschnitte 14a, 14b und 14c sowie 16a, 16b und 16c aufgeteilt werden. In diesem Fall kann der mittlere Elektrodenabschnitt 14b der Elektrode 14 als ein Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 dienen, während die äuße­ ren Elektrodenabschnitte 14a und 14c mit dem mittleren Elektrodenabschnitt 16b verbunden sein können, um zur Erdung verwendet zu werden. Außerdem können die äußeren Elektrodenabschnitte 16a und 16c miteinander verknüpft werden, um als der andere Eingangs-/Ausgangsanschluß 24 zu dienen. Bei diesem Resonator 10 sowie auch bei dem in Fig. 1 gezeigten Resonator können die elektrischen La­ dungen, die in den äußeren Elektrodenabschnitten 14a und 14c und in dem mittleren Elektrodenabschnitt 14b als Folge einer Verformung des Substrats 12 erzeugt wor­ den sind, ausgeglichen werden. In ähnlicher Weise können die elektrischen Ladun­ gen, die in den äußeren Elektrodenabschnitten 16a und 16c und dem mittleren Elektrodenabschnitt 16b erzeugt worden sind, aufgehoben werden. Dadurch kann die Ausgabe von durch äußere Einflüsse bewirkten Störsignalen aus dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 bzw. 24 verhindert werden.
Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten Piezoresonator 10 kann das Auftreten von durch äußere Einflüsse bewirkten Störsignalen verringert werden. Demgemäß kann durch Anwendung dieses Resonators 10 bei einem Zwischenfrequenzfilter ei­ nes AM-Empfängers jegliche, durch äußere Einflüsse bedingte Störgeräuschaus­ gabe aus einem Lautsprecher reduziert werden. Außerdem zeigen die Fig. 7, 8, 9 und 10 an, daß die Größenordnung der Verminderung bezüglich der Resonanzfre­ quenz der oben genannten Art von Resonator 10 im wesentlichen gleich der von herkömmlichen Piezoresonatoren ist, und bei dem Resonator 10 können kleinere Falschansprechungen erzielt werden. Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen die Kenn­ werte des in Fig. 6 gezeigten Resonators 10. Die Fig. 8 und 10 veranschaulichen genauere Charakteristiken der Resonanzfrequenz und des Bereichs um diese herum jeweils aus den Diagrammen von Fig. 7 und Fig. 9 heraus in einer vergrößerten Darstellung.
Ein Auswertungstest wurde bei dem oben genannten Piezoresonator 10 in der fol­ genden Weise durchgeführt. Eine Schwingung von 10 G (zehnmal größer als die Schwerebeschleunigung) bei 1 kHz wurde in drei Richtungen des Resonators 10 angelegt, wie durch die in Fig. 1 gezeigten Koordinaten angedeutet ist, d. h. die Richtung in der Breite wurde als die Richtung X, die Längsrichtung als die Richtung Y und die Dickenrichtung als die Richtung Z festgelegt. Die sich ergebenden Signale, die zwischen dem Ausgangsanschluß und der Masseelektrode ausgegeben wurden, wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Tabelle 1 macht deutlich, daß bei dem Piezoresonator 10 gegenüber dem herkömm­ lichen Typ von Resonator eine Störgeräuschreduzierung erreicht werden kann. Vor allem eine in der Richtung X angelegte Schwingung bewirkt bei dem Resonator 10 nur ein minimales Störgeräusch von 0,7 mV im Gegensatz zu dem Störgeräusch von 10,2 mV, das bei dem herkömmlichen Resonator auftritt. Auf diese Weise kann nach der vorliegenden Erfindung der gegenüber äußeren Einflüssen widerstandsfä­ hige Piezoresonator 10 mit einem geringen Störgeräuschpegel erzielt werden.
Wenn die Gesamtbreiten der äußeren Elektrodenabschnitte 14a und 14c im wesent­ lichen gleich der Breite des mittleren Elektrodenabschnitts 14b ausgelegt sind, dann können bei dem in Fig. 1 gezeigten Piezoresonator 10 die Gesamtflächen der beiden zuerst genannten Abschnitte gleich der Fläche des zuletzt genannten Abschnitts sein. Wie oben angemerkt ist, sind die Randabschnitte 14a und 14c miteinander ver­ bunden, damit sie als ein Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 verwendet werden kön­ nen, während der mittlere Abschnitt 14b als der andere Eingangs-/Ausgangsan­ schluß 24 dient. Folglich kann der kapazitive Blindwiderstand zwischen dem Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß 22 und der Elektrode 16 gleich groß wie der kapazitive Blindwiderstand zwischen dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 24 und der Elektrode 16 sein. Dies kann gewährleisten, daß beide Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 22 oder 24 als ein Eingangsanschluß oder als ein Ausgangsanschluß verwendet wer­ den können und dabei zu den gleichen Charakteristiken des Resonators 10 führen. Das heißt also, wenn der Resonator 10 zum Beispiel an dem piezoelektrischen Teil 30 angelegt wird, der in Fig. 2 veranschaulicht ist, ist es nicht notwendig, zu bestim­ men, welcher Eingangs-/Ausgangsanschluß 38 oder 40 als ein Eingangsanschluß bzw. als ein Ausgangsanschluß verwendet wird.
Alternativ dazu kann die Breite jedes der äußeren Elektrodenabschnitte 14a und 14c im wesentlichen gleich der Breite des mittleren Elektrodenabschnitts 14b ausgelegt werden, wodurch das Vorhandensein eines Abschnitts mit einer extrem schmalen Breite verhindert wird. Dies kann verhindern, daß es zu einem Abplatzen des piezo­ elektrischen Substrats 12 kommt, und es kann auch verhindert werden, daß sich die Elektrode 14 ablöst, während die Mikro-Materialbearbeitung mit einem Substratzer­ teiler durchgeführt wird. Deshalb kann der Piezoresonator 10 auf einfache Weise hergestellt werden und ist gleichzeitig vor Beschädigung während der Bearbeitung geschützt.
Als eine Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung kann, wie in Fig. 11 gezeigt ist, ein Filter durch die Verwendung von zwei Resonatoren 10 hergestellt werden. Ein allgemein mit 70 bezeichneter Filter umfaßt zum Beispiel ein isolierendes Substrat 72. Auf dem Isoliersubstrat 72 befindet sich eine Eingangsstrukturelektrode 74, eine Ausgangsstrukturelektrode 76 und eine Massestrukturelektrode 78. Die Ein­ gangs- und Ausgangsstrukturelektroden 74 und 76 sind parallel zueinander nahe bei den beiden Seiten des Substrats 72 ausgebildet. Die Massestrukturelektrode 78 be­ findet sich zwischen den Eingangs- und Ausgangsstrukturelektroden 74 und 76. Alle Elektroden 74, 76 und 78 sind so ausgebildet, daß sie sich von einer Seite des Substrats 72 zu der gegenüberliegenden Seite erstrecken. Außerdem befinden sich äußere Anschlüsse 82 zur Verbindung mit äußeren Schaltkreisen auf einer Seiten­ fläche des Substrats 72, und die oben beschriebenen Elektroden 74, 76 und 78 sind jeweils mit diesen Anschlüssen 82 verbunden.
Zwei Piezoresonatoren 10 sind auf der Massestrukturelektrode 78 angeordnet, und die Elektrode 16 des Resonators 10 ist mit der Massestrukturelektrode 78 mit Hilfe von z. B. einem leitenden Klebstoff 84 verbunden. Darüber hinaus sind die äußeren Elektrodenabschnitte 14a und 14c des einen Resonators 10 mit der Eingangsstruk­ turelektrode 74 über eine Leitung verbunden, während die äußeren Elektrodenab­ schnitte 14a und 14c des anderen Resonators 10 über eine Leitung mit der Aus­ gangsstrukturelektrode 76 verbunden sind. Außerdem sind die mittleren Elektroden­ abschnitte 14b der jeweiligen Resonatoren 10 durch eine Leitung miteinander ver­ bunden. Eine Metallabdeckung 86 deckt dann die Resonatoren 10 ab.
Bei dem Filter 70, das zwei Stufen von Resonatoren 10 besitzt, wie oben angemerkt ist, sowie auch bei dem einzelnen Resonator 10 kann die Ausgabe von durch äußere Einflüsse bedingten Störsignalen aufgrund eines Vorgangs verhindert werden, der ähnlich dem ist, der bei dem Resonator 10 durchgeführt wird.
Alternativ dazu kann das in Fig. 4 gezeigte Stützelement 44 dazu verwendet werden, daß der Piezoresonator 10 auf dem Isoliersubstrat 72 angebracht werden kann. In diesem Fall sind die Eingangs- und Ausgangsstrukturelektroden 74 und 76 so ge­ formt, wie in Fig. 12 veranschaulicht ist, daß sie sich ausgehend von beiden Kanten zu dem Mittelpunkt des Substrats 72 erstrecken. Außerdem ist eine gemeinsame Elektrode 88 so angeordnet, daß sie den Eingangs- und Ausgangsstrukturelektroden 74 und 76 entgegengesetzt gegenüberliegt. Die Massestrukturelektrode 78 ist aus­ gehend von einer Kante zu der gegenüberliegenden Kante des Substrats 72 aus­ gebildet.
Dann wird ein Piezoresonator 10 mit Hilfe eines Stützelements 44 zwischen der Ein­ gangsstrukturelektrode 74 und der gemeinsamen Elektrode 88 angebracht, während ein anderer Piezoresonator 10 über ein anderes Stützelement 44 zwischen der Aus­ gangsstrukturelektrode 76 und der gemeinsamen Elektrode 88 befestigt wird. Da­ durch können die mittleren Elektrodenabschnitte 14b der beiden Resonatoren 10 mit der gemeinsamen Elektrode 88 verbunden werden, und die äußeren Elektrodenab­ schnitte 14a und 14c der Resonatoren 10 können jeweils mit den Eingangs- und Ausgangsstrukturelektroden 74 und 76 verbunden werden. Darüber hinaus sind die Elektroden 16 der jeweiligen Resonatoren 10 mit der Massestrukturelektrode 78 un­ ter Verwendung einer Leitung verbunden. Die metallische Abdeckung 86 deckt dann das Substrat 72 quer über eine Isolierschicht 90 ab. Bei dem oben beschriebenen Filter 70 können die zentralen Abschnitte der Resonatoren 10, die als Knotenpunkte dienen, von dem Stützelement 44 gehalten werden, während die anderen Abschnitte der Resonatoren 10 von dem Substrat 72 beabstandet sind, was ansonsten die Längsvibrationen der Resonatoren 10 störend beeinflussen könnte, so daß dadurch gute Charakteristiken erzielt werden.
Das oben beschriebene Filter 70 kann, wie in Fig. 13 gezeigt ist, so abgewandelt werden, daß der herkömmliche Piezoresonator 1 in der ersten Stufe verwendet wer­ den kann und der Resonator 10 der vorliegenden Erfindung nur in der Endstufe ver­ wendet wird. Bei dieser Art von Filter 70 kann, obwohl ein durch äußere Einflüsse bewirktes Störsignal von dem Resonator 1 der ersten Stufe ausgegeben wird, ver­ hindert werden, daß es von der Ausgangsstrukturelektrode 76 ausgegeben wird, weil ein derartiges Signal eine Resonanzfrequenz besitzt, die sich von der des Resona­ tors 10 der letzten Stufe unterscheidet. Folglich ist es durch die Verwendung des Piezoresonators 10 der vorliegenden Erfindung möglich, ein Filter zu schaffen, bei dem die Ausgabe von Störsignalen verhindert werden kann, selbst wenn es mit äuße­ ren Einflüssen beaufschlagt wird.
Alternativ dazu kann das Filter 70 in der folgenden, in Fig. 14 gezeigten Weise ab­ gewandelt werden. Der Piezoresonator 10, der unterteilte Elektrodenabschnitte so­ wohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite des Substrats 12 besitzt, kann in der ersten Stufe verwendet werden, und der Resonator 10, bei dem Elektrodenab­ schnitte auf nur einer der Oberflächen des Substrats 12 unterteilt sind, kann in der letzten Stufe verwendet werden. Bei dieser Art von Filter 70 sowie auch bei den vor­ her diskutierten Filtern können die elektrischen Ladungen, die aufgrund von äußeren Einflüssen erzeugt werden, ausgeglichen werden, wodurch die Ausgabe von uner­ wünschten Signalen verhindert wird. Es sei angemerkt, daß die beiden Typen von Resonatoren 10, die in Fig. 14 gezeigt sind, einfach zwischen den ersten und letzten Stufen ausgetauscht werden können.
Zum Vergleich der Charakteristiken der oben beschriebenen Filter 70 wurden die Frequenzcharakteristiken gemessen. Die Frequenzcharakteristiken des oben be­ schriebenen Filters 70, das mit den beiden miteinander verbundenen Resonatoren 10 versehen ist, sind in den Fig. 15 und 16 gezeigt. Die Fig. 17 und 18 ver­ anschaulichen die Frequenzcharakteristiken des Filters 70, bei dem der Resonator 1 an dem Eingangsanschluß verwendet ist und der Resonator 10 der vorliegenden Erfindung an dem Ausgangsanschluß verwendet wird. Außerdem zeigen die Fig. 19 und 20 die Frequenzcharakteristiken des Filters 70, bei dem der Resonator 10, der auf sowohl der Oberseite als auch der Unterseite des Substrats abgeteilte Elek­ trodenabschnitte besitzt, an dem Eingangsanschluß verwendet wird, und der Reso­ nator 10, der auf nur einer Oberfläche des Substrats abgeteilte Elektrodenabschnitte besitzt, an dem Ausgangsanschluß verwendet wird. Außerdem sind die Charakteri­ stiken eines Filters, das zwei herkömmliche Arten von miteinander verbundenen Re­ sonatoren verwendet, in den Fig. 21 und 22 gezeigt. Diese Figuren zeigen an, daß die Charakteristiken der jeweiligen Filter im wesentlichen vergleichbar sind.
Eine Vibration wurde an die oben beschriebenen Filter zur Auswertung angelegt. Ein Signal mit einem Maximalwert von 10,2 mV wurde von dem Filter ausgegeben, der zwei herkömmliche Resonatoren verwendet, während ein Signal mit einem Maxi­ malwert von nur 0,7 mV aus dem Filter ausgegeben wurde, der mindestens einen Resonator 10 nach der vorliegenden Erfindung verwendete. Dieser Test zeigt, daß durch die Verwendung des Piezoresonators nach der Erfindung ein Filter geschaffen werden kann, das gegenüber äußeren Einflüssen resistent ist.
Vor allem bei Verwendung des Piezoresonators 10 mit den unterteilten Elektroden 14 und 16 auf beiden Oberflächen, wie in Fig. 14 gezeigt ist, werden Dämpfungspole auf beiden Seiten der Resonanzfrequenz erzeugt, wie in dem Diagramm von Fig. 20 gezeigt ist, wodurch ideale Filtercharakteristiken erzielt werden.
Zur weiteren Entwicklung der vorliegenden Erfindung können der oben beschrie­ bene, in Fig. 23 gezeigte Piezoresonator 10 bzw. das Filter 70 bei einem AM-Emp­ fangskreis verwendet werden. Der AM-Empfangskreis besitzt eine Antenne 102. Die Antenne 102 ist mit einem Mischkreis 104 verbunden, der außerdem mit einem loka­ len Schwingkreis 106 verbunden ist. Bei dem Mischkreis 104 wird ein empfangenes Signal mit einem Signal von dem lokalen Schwingkreis 106 vermischt. Der Misch­ kreis 104 ist mit einem Zwischenfrequenzfilter 108 verbunden. Das Zwischenfre­ quenzfilter 108 ist mit einer Zwischenfrequenz-Verstärkerschaltung 110 verbunden, die außerdem mit einer Detektorschaltung 112 gekoppelt ist. Die Detektorschaltung 112 ist mit einer Niedrigfrequenzverstärkerschaltung 114 verbunden, deren Aus­ gangssignal einen Lautsprecher 116 antreibt. Der oben beschriebene Piezoresona­ tor 10 oder das Filter 70 können in dem Zwischenfrequenzfilter 108 des AM-Emp­ fangskreises 100 verwendet werden.
Wie oben angemerkt ist, wird in dem Mischkreis 104 ein empfangenes Signal mit einem Signal von dem lokalen Schwingkreis 106 gemischt, wodurch ein Zwischen­ frequenzsignal erzeugt wird, das einen Frequenzunterschied zwischen dem empfan­ genen Signal und dem lokal erzeugten Signal in dem lokalen Schwingkreis 106 auf­ weist. Nur das Zwischenfrequenzsignal wird dann von dem Zwischenfrequenzfilter 108 herausgezogen. Die Frequenz dieses Signals ist in Japan auf 455 kHz festge­ legt. Das Zwischenfrequenzsignal, welches das modulierte Signal enthält, das im wesentlichen die empfangenen Radiowellen darstellt, kann von der Detektorschal­ tung 112 demoduliert werden, um so das modulierte Signal herauszufiltern. Das de­ modulierte Niederfrequenzsignal wird von der Detektorschaltung 112 ausgegeben und wird dann in der Niederfrequenzverstärkerschaltung 114 verstärkt. Das Aus­ gangssignal von dem Kreis 114 treibt den Lautsprecher 116 an, wodurch bewirkt wird, daß dieser einen Ton erzeugt.
Bei dem Zwischenfrequenzfilter 108 des AM-Empfangskreises 100, der in der oben genannten Weise aufgebaut ist, kann der Piezoresonator 10 oder das Filter 70 der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um die Ausgabe von Störsignalen zu un­ terdrücken, die aufgrund von äußeren Einflüssen erzeugt werden würden, und auch um Breitenfalschansprechungen zu verhindern. Somit kann durch Blockieren verhin­ dert werden, daß elektrische Störsignale von diesem Kreis 100 ausgegeben werden, wodurch die Störgeräusche aus dem Lautsprecher 116 reduziert werden.
Bei dem oben beschriebenen Piezoresonator 10 kann jede Aufteilmethode für die Elektrode 14 verwendet werden, die das Resultat zeigt, daß die elektrischen Ladun­ gen mit entgegengesetzten Polaritäten, die in den äußeren Abschnitten 14a und 14c erzeugt werden, und die elektrischen Ladungen, die in dem mittleren Abschnitt 14b erzeugt werden, ausgeglichen werden können. Das heißt, es ist wichtig, daß die Flä­ chen der Randabschnitte 14a und 14c gleich groß sind, und das der mittlere Ab­ schnitt 14c eine gleiche Fläche besitzt, in denen entgegengesetzte Polaritäten er­ zeugt werden können. Dies macht es notwendig, daß die Elektrode 14 in Abschnitte unterteilt wird, die zueinander symmetrisch hinsichtlich der Mittellinie des Substrats 12 sind, obwohl es nicht notwendig ist, daß die unterteilten Abschnitte parallel zuein­ ander sind. Außerdem muß die Elektrode 14 nicht notwendigerweise gerillt sind, um unterteilt zu werden, und statt dessen kann eine Elektrode zuerst auf der Gesamtflä­ che des flachen Substrats 12 ausgebildet werden, und dann kann die Elektrode 14 bzw. 16 durch Mittel wie z. B. Ätzen hergestellt werden.
Außerdem können die Elektroden 14 und 16 in mehr als drei Abschnitte, z. B. in vier oder fünf Abschnitte, unterteilt werden. Wenn die Elektrode 14, wie in Fig. 24 gezeigt ist, in vier Abschnitte 14a bis 14d unterteilt wird, dann können die äußeren Elektro­ denabschnitte 14a und 14d miteinander verbunden sein, um als ein Eingangs-/Aus­ gangsanschluß 22 verwendet zu werden, während die inneren Elektrodenabschnitte 14b und 14c verknüpft sein können, um als der andere Eingangs-/Ausgangsan­ schluß 24 verwendet zu werden. In diesem Fall ist es nur wichtig, daß die äußeren Abschnitte 14a und 14d symmetrisch zueinander im Hinblick auf die Mittellinie sind, die sich entlang des länglichen piezoelektrischen Substrats 12 erstreckt, und die in­ neren Abschnitte 14b und 14c müssen nicht unbedingt symmetrisch zueinander um die Mittellinie herum ausgebildet sein. Diese Abschnitte 14b und 14c können mitein­ ander verbunden werden, um so die aufgrund von äußeren Einflüssen erzeugten elektrischen Ladungen mit entgegengesetzten Polaritäten aufzuheben.
Außerdem kann die Elektrode 14, wie in Fig. 25 gezeigt ist, in fünf Abschnitte 14a bis 14e unterteilt sein. Bei dieser Abwandlung können die Randabschnitte 14a und 14e miteinander verbunden sein, um als ein Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 verwendet zu werden, während die drei inneren Abschnitte 14b, 14c und 14d miteinander ver­ bunden sein können, um als der andere Eingangs-/Ausgangsanschluß 24 verwendet zu werden. In diesem Fall ist es lediglich notwendig, daß die äußeren Abschnitte 14a und 14e zueinander symmetrisch hinsichtlich der Mittellinie sind, die sich entlang des länglichen Substrats 12 erstreckt, und es ist nicht notwendig, daß die inneren Ab­ schnitte 14b, 14c und 14d symmetrisch zueinander um die Mittellinie herum sind. Die Verbindung der Abschnitte 14b, 14c und 14d kann die aufgrund von äußeren Ein­ flüssen erzeugten elektrischen Ladungen mit entgegengesetzten Polaritäten aufhe­ ben.
Bei der oben beschriebenen Modifikation können die äußeren Abschnitte 14a und 14e mit dem mittleren Abschnitt 14c verbunden sein, wie in Fig. 26 gezeigt ist, damit sie als ein Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 verwendet werden können. Die restli­ chen Abschnitte 14b und 14d können miteinander verbunden sein, um als der an­ dere Eingangs-/Ausgangsanschluß 24 zu dienen. Bei dieser Verknüpfungsmethode ist es notwendig, daß die unterteilten Abschnitte zueinander symmetrisch hinsichtlich der Mittellinie sind, die sich entlang dem Längssubstrat 12 erstreckt, um die elektri­ schen Ladungen mit entgegengesetzten Polaritäten auszugleichen, die aufgrund von äußeren Einflüssen erzeugt worden sind.
Wenn bei den oben genannten Fällen, bei denen die Elektrode 14 in mehr als drei Abschnitte unterteilt ist, die Gesamtflächen der Elektrodenabschnitte, die zu einem Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 verbunden sind, im wesentlichen gleich den Ge­ samtflächen der Elektrodenabschnitte ausgelegt sind, die zu dem anderen Eingangs-/Ausgangsanschluß 24 verbunden sind, dann kann der kapazitive Blindwiderstand zwischen dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 22 und der Elektrode 16 gleich dem kapazitiven Blindwiderstand zwischen dem anderen Anschluß 24 und der Elektrode 16 sein. Somit kann jeder der Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 22 bzw. 24 als ein Eingangsanschluß oder als ein Ausgangsanschluß verwendet werden, und dies führt immer zu den gleichen Charakteristiken des Resonators 10. Außerdem kann dadurch, daß alle Elektrodenabschnitte die gleiche Breite aufweisen, das Vor­ handensein eines Abschnitts mit einer extrem schmalen Breite beseitigt werden, wo­ durch eine Beschädigung des piezoelektrischen Substrats und der Elektroden wäh­ rend der Mikro-Materialbearbeitung des Resonators 10 mit einem Substratzerteiler verhindert wird.
Auf diese Weise kann die Elektrode 14 des Piezoresonators 10 in mehr als drei Ab­ schnitte unterteilt werden, wobei in diesem Fall eine geeignete Verbindungsmethode für die unterteilten Elektrodenabschnitte verwendet werden kann, um die aufgrund von äußeren Einflüssen erzeugten elektrischen Ladungen auszugleichen. Ein geeig­ netes Unterteilungsverfahren, d. h. ob die unterteilten Abschnitte symmetrisch zuein­ ander hinsichtlich der Mittellinie sind oder nicht, kann in Abhängigkeit von der aus­ gewählten Verknüpfungsweise verwendet werden. Egal, welches Verfahren verwen­ det wird, müssen die beiden äußeren Abschnitte symmetrisch zueinander um die Mittellinie des Substrats 12 herum sein.

Claims (6)

1. Piezoresonator, bestehend aus einem rechteckig geformten flachen piezo­ elektrisches Substrat, auf dessen beiden Oberflächen Elektroden ausgebildet sind, wobei mindestens eine der Elektroden entlang der Breite des piezoelektri­ schen Substrats in mindestens drei Abschnitte unterteilt ist und zwei äußere Elektrodenabschnitte der unterteilten Elektrode symmetrisch zueinander hin­ sichtlich der Mittellinie sind, die sich entlang dem piezoelektrischen Substrat in der Längsrichtung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei äußere Elektrodenabschnitte der unterteilten Elektrode miteinander verbunden sind und als ein Eingangs/Ausgangsanschluß verwen­ det werden, während die übrigen Elektroden als ein weiterer Ein­ gangs/Ausgangsanschluß und als Masseanschluß verwendet werden.
2. Piezoresonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamten Breiten der äußeren Elektrodenabschnitte im wesentlichen gleich der Breite ei­ nes abgeteilten mittleren Elektrodenabschnitts sind.
3. Piezoresonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite je­ des äußeren Elektrodenabschnitts im wesentlichen gleich der Breite eines ab­ geteilten zentralen Elektrodenabschnitts ist.
4. Piezoresonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein leitendes Stützelement an der geteilten Elektrode in einer Po­ sition an einem Knotenpunkt des piezoelektrischen Substrats befestigt ist, und daß die unterteilte Elektrode durch das Stützelement mit einer Strukturelektrode verbunden ist, die auf einem Isoliersubstrat ausgebildet ist.
5. Filter mit einer oder mehreren Stufen, wobei zumindest in der letzten Stufe ein Resonator als Piezoresonator gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.
6. AM-Empfangskreis mit
einem Mischkreis zum Mischen eines empfangenen Signals mit einem Signal von einem lokalen Schwingkreis,
einem Zwischenfrequenzfilter zum Herausfiltern eines Zwischenfrequenzsignals aus einem Ausgabesignal des Mischkreises
und einer Detektorschaltung zum Demodulieren eines Tonsignals aus dem Zwi­ schenfrequenzsignal, das in dem Zwischenfrequenzfilter erhalten worden ist,
wobei das Zwischenfrequenzfilter gemäß Anspruch 5 ausgebildet ist.
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