JP2010004104A - 共振回路及びその製造方法並びに電子装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の共振回路30は、基板と、該基板上に形成された固定電極12、及び、該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極13を有するMEMSレゾネータ10と、該MEMSレゾネータにバイアス電圧を印加するための電圧印加手段20と、を具備し、前記電圧印加手段は、前記可動部を構成する層と同じ層で構成され、該層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗R11と、該補償用抵抗に接続され、前記可動部を構成する層と異なる構造で構成される基準抵抗R12とを分圧抵抗とし、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記MEMSレゾネータの少なくとも一方の端子10bに出力し、前記抵抗値の変化により前記層の厚みと正の相関を有する前記バイアス電圧を前記振動子に与える分圧回路を有する。
【選択図】図5
Description
fn=(1/2π)・(km/meff)1/2・・・(1)
ここで、kmはMEMSレゾネータ10の構造から決定されるばね定数、meffは同構造の有効質量である。
fn=(1/2π)・(35E/33ρ)1/2・H/Lo2・・・(1′)
ここで、Eは可動部13aを構成する素材のヤング率、ρは同素材の密度である。したがって、上記式(1′)により、可動部13aの厚みHが増加すると共振周波数fnが増加し、可動部13aが薄くなると共振周波数fnが低下すること、すなわち、厚みHと共振周波数fnとが正の相関を有することがわかる。
R11=ρr・Lr/(Wr・H)・・・(2)
ここで、ρrは素材の抵抗率である。したがって、この式(2)により、補償用抵抗R11の抵抗層の厚みHが増加すると抵抗値は減少し、厚みHが減少すると抵抗値は増加すること、すなわち、厚みHと補償用抵抗R11の抵抗値とが負の相関を有することがわかる。
また、上記MEMSレゾネータが形成された基板外に別素子で配置されていても良い。
要は、上記補償用抵抗R11もしくはR15、またはその両方と連動して抵抗値が変わらない構造体もしくは素子で形成されていれば良い。
Claims (8)
- 基板と、該基板上に形成された固定電極、及び、該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極を有するMEMSレゾネータと、該MEMSレゾネータにバイアス電圧を印加するための電圧印加手段と、を具備し、
前記電圧印加手段は、前記可動部を構成する層と同じ層で構成され、該層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗と、該補償用抵抗に接続され、前記可動部を構成する層と異なる構造で構成される基準抵抗とを分圧抵抗として備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記MEMSレゾネータの少なくとも一方の端子に出力し、前記抵抗値の変化により前記層の厚みと正の相関を有する前記バイアス電圧を前記振動子に与える分圧回路を有することを特徴とする共振回路。 - 前記分圧回路では前記補償用抵抗側に前記基準抵抗側よりも高い電位が供給され、前記補償用抵抗は、前記層の厚みと負の相関を有する抵抗値を備えた抵抗層で構成されることを特徴とする請求項1に記載の共振回路。
- 前記電圧印加手段は、前記接続点電位を前記MEMSレゾネータの一方の端子に出力するとともに、前記MEMSレゾネータの他方の端子に他の電位を出力することを特徴とする請求項1に記載の共振回路。
- MEMSレゾネータの両側の入力端及び出力端にそれぞれ設けられた入力側結合容量及び出力側結合容量をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の共振回路。
- 固定電極及び該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極を有するMEMSレゾネータと、該MEMSレゾネータにバイアス電圧を印加するための電圧印加手段とを具備する共振回路の製造方法において、
前記電圧印加手段は、補償用抵抗と基準抵抗とを分圧抵抗として備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記MEMSレゾネータの少なくとも一方の端子に出力し、前記層の厚みと正の相関を有する前記バイアス電圧を前記振動子に与える分圧回路を有し、
前記可動部を形成するとともに、前記可動部と同じ層で前記補償用抵抗を形成する工程と、
前記可動部と異なる構造で前記基準抵抗を形成する工程と、
を具備することを特徴とする共振回路の製造方法。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の共振回路と、該共振回路に接続される信号回路部とが同一基板上に形成されてなることを特徴とする電子装置。
- 前記可動部と前記補償用抵抗とが前記基板上に形成された収容空間内に共に配置されることを特徴とする請求項6に記載の電子装置。
- 前記信号回路部が負性抵抗を有する増幅回路を含み、発振回路を構成することを特徴とする請求項6又は7に記載の電子装置。
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