JP2738673B2 - Ceramic resonator - Google Patents

Ceramic resonator

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JP2738673B2
JP2738673B2 JP61064450A JP6445086A JP2738673B2 JP 2738673 B2 JP2738673 B2 JP 2738673B2 JP 61064450 A JP61064450 A JP 61064450A JP 6445086 A JP6445086 A JP 6445086A JP 2738673 B2 JP2738673 B2 JP 2738673B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、多重モードのセラミック共振子に関する。 <従来の技術> この種のセラミック共振子は、主として、テレビジョ
ン受像機において、ビデオ信号中に含まれる音声中間周
波(以下SIFと称する)を、映像中間周波(以下PIFと称
する)から分離して除去するセラミックトラップ素子と
して使用される。第15図は従来のこの種のセラミック共
振子の構造を示す図、第16図はその等価回路図である。
第15図において、1は圧電セラミック基板、2及び3は
圧電セラミック基板1の板厚方向の一面側に分割して形
成された一対の分割電極、4は圧電セラミック基板1の
他面側に分割電極2、3と対向するように形成された共
通電極である。 上記のセラミック共振子は、分割電極2、3及び共通
電極4に端子a〜dを接続し、四端子回路素子として使
用した場合、対称モード(イ)と斜対称モード(ロ)と
を持つ多重振動モードで動作する。 上記のセラミック共振子を、ビデオ信号中に含まれる
SIF信号除去用のセラミックトラップ素子として使用す
る場合には、SIF信号が4.5MHzであるので、共振周波数f
rを4.5MHzに設定する。第17図は第15図に示したセラミ
ック共振子をセラミックトラップ素子として使用した場
合のトラップ特性図を示し、横軸に周波数(MHz)をと
り、縦軸にトラップ量(dB)をとってある。この特性図
に示すように、周波数4.5MHzでトラップ量が急激に増大
するので、SIF信号がトラップされる。 <発明が解決しようとする問題点> しかしながら、第15図に示した従来のセラミック共振
子は、第17図に示すように、1つの共振周波数fr及び1
つの反共振周波数faを持つだけである。このため、テレ
ビジョン受像機のSIF信号除去用のセラミックトラップ
素子としては有効であるが、多重モード群遅延イコライ
ザ等の用途には使用できず、用途範囲は狭いものであっ
た。 <問題点を解決するための手段> 上述した従来の問題点を解決するため、本発明に係る
セラミック共振子は、圧電セラミック基板の両面に一対
の分割電極と共通電極とをそれぞれ対向配置してある。
前記一対の分割電極の1つと前記共通電極とを接続さ
せ、前記共通電極と、前記一対の分割電極の他方とから
のみ、外部と接続される端子を引出して構成される。こ
こで、周波数Frsと周波数Fraの2つの共振周波数、及
び、周波数Fas,Faaの2つの反共振周波数を持つように
設定されており、前記共振周波数Frs、Fra及び前記反共
振周波数Fas、Faaは、 Frs<Fas<Fra<Faa を満たし、前記共振周波数Frs、Fra及び反共振周波数Fa
s、Faaによって定まる伝送特性を有する。 <作用> 本発明に係るセラミック共振子では、周波数Fraと周
波数Fraの2つの共振周波数、及び、周波数Fas反共振周
波数を持つように設定されており、共振周波数Frs、Fra
及び反共振周波数Fas、Faaは、 Frs<Fas<Fra<Faa を満たし、共振周波数Frs、Fra及び反共振周波数Fas、F
aaによって定まる伝送特性を有する。このため、共通電
極と、一対の分割電極の他方とから引出された端子を外
部回路に接続することにより、SIF信号用等のセラミッ
クトラップ素子としてのみならず、多重モード群遅延イ
コライザ等の用途にも使用でき、用途範囲が著しく拡大
される。 <実施例> 第1図は本発明に係るセラミック共振子のシンボル図
である。図において、1は圧電セラミック基板、2及び
3は圧電セラミック基板1の板厚方向の一面側に分割し
て形成された一対の分割電極、4は圧電セラミック基板
1の他面側に一対の分割電極2、3と対向するように形
成された共通電極である。一対の分割電極2、3の内の
一つ、例えば分割電極3を、導線5により共通電極4と
直接に接続されている。6は分割電極2に接続された端
子、7は共通電極から引出された端子である。 第2図は第1図に示したセラミック共振子の等価回路
図、第3図は周波数減衰特性図である。第3図に示すよ
うに、第1図に示したセラミック共振子は、周波数Frs
と周波数Fraの2つの共振周波数、及び、周波数Fasと周
波数Faaの2つの反共振周波数を持つ。共振周波数Frs及
びFraは、第2図の等価回路を使用して、次の式で表現
される。 従って、Ls、Cs、La、Ca等の回路定数の選定により、
2つのトラップ周波数を持つセラミックトラップ素子
や、多重モード群遅延イコライザ等を実現できる。 第4図は第1図に示したセラミック共振子の具体的な
構造を示す平面図、第5図は同じくその側面図、第6図
は底面図である。この実施例では、矩形平板状に形成さ
れた圧電セラミック基板1の板厚方向の一面側に、一対
の分割電極2、3を、ギャップg1を隔てて対向配置する
と共に、他面側には、分割電極2、3と対向する共通電
極4を設け、分割電極3から延長されたリード電極31
と、共通電極4から延長されたリード電極41とを、導線
5によって導通接続させてある。分割電極2から延長さ
れたリード電極21にはリード端子6を接続させてあり、
また共通電極4のリード電極41と導線5によって接続さ
れている分割電極3のリード電極31にはリード端子7を
接続させてある。 第7図は別の実施例におけるシンボル図である。この
実施例では、分割電極3及び長空電極4を、コンデンサ
Cを介して接続してある。この実施例の場合にも、2つ
の共振周波数fra、Fraを持つセラミック共振子を得るこ
とができる。 第8図は第7図に示したセラミック共振子の具体的な
構造を示す平面図、第9図は同じくその底面図で、分割
電極3から延長されたリード電極31と、共通電極4から
延長されたリード電極41とを対向させ、その重なり面積
によって、コンデンサCを形成している。図示はしてな
いが、コンデンサCの代りに抵抗を挿入してもよい。 第10図〜第12図は本発明に係るセラミック共振子の他
の実施例を示している。 まず、第10図のシンボル図においては、2つの共振子
A、Bを組合せた回路構成となっている。共振子Aは、
圧電セラミック基板1Aの一面側に一対の分割電極2A、3A
を形成すると共に、他面側に分割電極2A、3Aと対向する
共通電極4Aを設けたものでなり、また、共振子Bも、圧
電セラミック基板1Bの一面側に一対の分割電極2B、3Bを
形成すると共に、他面側に分割電極2B、3Bと対向する共
通電極4Bを設けたものでなる。そして、共振子A、Bの
分割電極3A、3Bを、導線5によって共通電極4A、4Bに共
通に接続した構成となっている。共振子Aの分割電極2A
にはリード端子6Aを接続してあり、また共振子Bの分割
電極2Bにはリード端子6Bを接続させてある。 第10図のシンボル図に示すようなセラミック共振子を
得るには、第1図に示したような構成のセラミック共振
子を2個組合せてもよいが、第11図及び第12図に示すよ
うに、同一の圧電セラミック基板1を利用して、セラミ
ック共振子A、Bを形成するのが、素子の小型化、低コ
スト化及び使い易さ等の面で有利である。第11図及び第
12図では、矩形平板状に形成された圧電セラミック基板
1を利用して、その一端寄りに共振子Aを構成する一対
の分割電極2A、3A及び共通電極4Aを設けると共に、この
共振子Aの部分から適当な間隔をおいて、共振子Bを構
成する分割電極2B、3B及び共通電極4Bを設けた構造とな
っている。共振子Aの分割電極3Aと共振子Bの分割電極
3Bとをリード電極32によって共通に接続すると共に、共
通電極4A、4Bをリード電極42によって共通に接続し、リ
ード電極32とリード電極42とを、例えば導線5等によっ
て導通接続させてある。そして、共振子Aの分割電極2
から延長されたリード電極21Aにリード端子6Aを接続
し、共振子Bの分割電極2Bから延長されたリード電極21
Bにリード端子6Bを接続させ、更に、リード電極32にリ
ード端子7を導通接続させてある。リード電極32は導線
5によって共通電極4A、4Bのリード電極42と導通接続さ
れているので、リード端子7はリード電極42に導通接続
させてもよい。 第13図は本発明に係るセラミック共振子のトラップ特
性図である。この特性図は第14図に示す回路構成で得ら
れたものである。第14図においては、第1図に示した構
成の2つのセラミック共振子A、Bを組合せて回路を構
成してある。 第13図の特性図に示すように、10.5MHzの共振周波数F
rsと、10.7MHzの共振周波数Fraを持ち、この2つの共振
周波数Frs、Fraの周波数信号をトラップするセラミック
トラップ素子が得られる。 <発明の効果> 以上述べたように、本発明によれば、SIF信号用等の
セラミックトラップ素子としてのみならず、多重モード
群遅延イコライザ等の用途にも使用できるセラミック共
振子を提供することができる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a multimode ceramic resonator. <Prior Art> This type of ceramic resonator mainly separates an audio intermediate frequency (hereinafter, referred to as SIF) included in a video signal from a video intermediate frequency (hereinafter, referred to as PIF) in a television receiver. It is used as a ceramic trap element to be removed. FIG. 15 is a diagram showing the structure of a conventional ceramic resonator of this type, and FIG. 16 is an equivalent circuit diagram thereof.
In FIG. 15, 1 is a piezoelectric ceramic substrate, 2 and 3 are a pair of divided electrodes formed on one surface side of the piezoelectric ceramic substrate 1 in the thickness direction, and 4 is divided on the other surface side of the piezoelectric ceramic substrate 1. This is a common electrode formed to face the electrodes 2 and 3. In the above ceramic resonator, when terminals a to d are connected to the divided electrodes 2 and 3 and the common electrode 4 and used as a four-terminal circuit element, a multiplex having a symmetric mode (a) and an oblique symmetric mode (b) is used. Operate in vibration mode. The above ceramic resonator is included in the video signal
When used as a ceramic trap element for removing SIF signals, the resonance frequency f
Set r to 4.5 MHz. FIG. 17 shows a trap characteristic diagram when the ceramic resonator shown in FIG. 15 is used as a ceramic trap element. The horizontal axis represents frequency (MHz), and the vertical axis represents trap amount (dB). . As shown in the characteristic diagram, the trap amount increases rapidly at the frequency of 4.5 MHz, so that the SIF signal is trapped. <Problems to be Solved by the Invention> However, the conventional ceramic resonator shown in FIG. 15 has one resonance frequency fr and one resonance frequency as shown in FIG.
Has only one anti-resonant frequency fa. For this reason, it is effective as a ceramic trap element for removing SIF signals of a television receiver, but cannot be used for applications such as a multi-mode group delay equalizer and has a narrow application range. <Means for Solving the Problems> In order to solve the above-described conventional problems, the ceramic resonator according to the present invention has a pair of divided electrodes and a common electrode arranged on both surfaces of a piezoelectric ceramic substrate so as to face each other. is there.
One of the pair of split electrodes is connected to the common electrode, and a terminal connected to the outside is drawn out only from the common electrode and the other of the pair of split electrodes. Here, the two resonance frequencies of the frequency Frs and the frequency Fra, and the frequency Fas, are set to have two anti-resonance frequencies of Faa, the resonance frequency Frs, Fra and the anti-resonance frequency Fas, Faa are Frs <Fas <Fra <Faa, the resonance frequencies Frs and Fra and the anti-resonance frequency Fa
It has transmission characteristics determined by s and Faa. <Operation> The ceramic resonator according to the present invention is set so as to have two resonance frequencies of the frequency Fra and the frequency Fra, and the frequency Fas has an anti-resonance frequency.
And the anti-resonance frequencies Fas and Faa satisfy Frs <Fas <Fra <Faa, and the resonance frequencies Frs and Fra and the anti-resonance frequencies Fas and F
It has transmission characteristics determined by aa. For this reason, by connecting the terminal drawn out from the common electrode and the other of the pair of split electrodes to an external circuit, it can be used not only as a ceramic trap element for SIF signals etc. but also for applications such as multi-mode group delay equalizers. Can also be used, and the range of applications is significantly expanded. <Embodiment> FIG. 1 is a symbol diagram of a ceramic resonator according to the present invention. In the figure, 1 is a piezoelectric ceramic substrate, 2 and 3 are a pair of divided electrodes formed on one surface side of the piezoelectric ceramic substrate 1 in the thickness direction, and 4 is a pair of divided electrodes on the other surface side of the piezoelectric ceramic substrate 1. This is a common electrode formed to face the electrodes 2 and 3. One of the pair of divided electrodes 2, 3, for example, the divided electrode 3 is directly connected to the common electrode 4 by the conducting wire 5. Reference numeral 6 denotes a terminal connected to the divided electrode 2, and reference numeral 7 denotes a terminal drawn from the common electrode. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the ceramic resonator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a frequency attenuation characteristic diagram. As shown in FIG. 3, the ceramic resonator shown in FIG.
And two anti-resonance frequencies of frequency Fra and frequency Fas. The resonance frequencies Frs and Fra are expressed by the following equations using the equivalent circuit of FIG. Therefore, by selecting circuit constants such as Ls, Cs, La, Ca, etc.,
A ceramic trap element having two trap frequencies, a multi-mode group delay equalizer, and the like can be realized. FIG. 4 is a plan view showing a specific structure of the ceramic resonator shown in FIG. 1, FIG. 5 is a side view thereof, and FIG. 6 is a bottom view. In this embodiment, a pair of split electrodes 2 and 3 are arranged on one side in the thickness direction of a piezoelectric ceramic substrate 1 formed in a rectangular flat plate shape with a gap g1 therebetween, and on the other side, A common electrode 4 facing the divided electrodes 2 and 3 is provided, and a lead electrode 31 extended from the divided electrode 3 is provided.
And the lead electrode 41 extended from the common electrode 4 are electrically connected by the conducting wire 5. A lead terminal 6 is connected to a lead electrode 21 extended from the split electrode 2,
The lead terminal 7 is connected to the lead electrode 31 of the divided electrode 3 which is connected to the lead electrode 41 of the common electrode 4 by the conducting wire 5. FIG. 7 is a symbol diagram in another embodiment. In this embodiment, the split electrode 3 and the long electrode 4 are connected via a capacitor C. Also in the case of this embodiment, a ceramic resonator having two resonance frequencies fra and Fra can be obtained. FIG. 8 is a plan view showing a specific structure of the ceramic resonator shown in FIG. 7, and FIG. 9 is also a bottom view of the same, showing a lead electrode 31 extended from the divided electrode 3 and a lead electrode 31 extended from the common electrode 4. The capacitor C is formed by the overlapping area of the lead electrode 41 and the overlapped area. Although not shown, a resistor may be inserted in place of the capacitor C. 10 to 12 show another embodiment of the ceramic resonator according to the present invention. First, the symbol diagram of FIG. 10 has a circuit configuration in which two resonators A and B are combined. Resonator A is
A pair of split electrodes 2A and 3A are provided on one side of the piezoelectric ceramic substrate 1A.
And a common electrode 4A facing the divided electrodes 2A and 3A on the other surface.The resonator B also has a pair of divided electrodes 2B and 3B on one surface of the piezoelectric ceramic substrate 1B. In addition to the above, the common electrode 4B facing the divided electrodes 2B and 3B is provided on the other surface side. The split electrodes 3A and 3B of the resonators A and B are connected in common to the common electrodes 4A and 4B by the conducting wire 5. Split electrode 2A of resonator A
Is connected to a lead terminal 6A, and the split electrode 2B of the resonator B is connected to a lead terminal 6B. In order to obtain a ceramic resonator as shown in the symbol diagram of FIG. 10, two ceramic resonators having the configuration as shown in FIG. 1 may be combined, but as shown in FIGS. 11 and 12, The use of the same piezoelectric ceramic substrate 1 to form the ceramic resonators A and B is advantageous in terms of miniaturization, cost reduction, and ease of use of the device. FIG. 11 and FIG.
In FIG. 12, a pair of divided electrodes 2A and 3A and a common electrode 4A constituting a resonator A are provided near one end of the piezoelectric ceramic substrate 1 using a piezoelectric ceramic substrate 1 formed in a rectangular flat plate shape. The structure is such that divided electrodes 2B and 3B and a common electrode 4B that constitute the resonator B are provided at an appropriate distance from the portion. Split electrode 3A of resonator A and split electrode of resonator B
3B is commonly connected by a lead electrode 32, the common electrodes 4A and 4B are commonly connected by a lead electrode 42, and the lead electrode 32 and the lead electrode 42 are electrically connected by, for example, a conductive wire 5 or the like. Then, the split electrode 2 of the resonator A
The lead terminal 6A is connected to the lead electrode 21A extended from the lead electrode 21A, and the lead electrode 21
The lead terminal 6B is connected to B, and the lead terminal 7 is electrically connected to the lead electrode 32. Since the lead electrode 32 is electrically connected to the lead electrodes 42 of the common electrodes 4A and 4B by the conductive wire 5, the lead terminal 7 may be electrically connected to the lead electrode 42. FIG. 13 is a trap characteristic diagram of the ceramic resonator according to the present invention. This characteristic diagram is obtained by the circuit configuration shown in FIG. In FIG. 14, a circuit is formed by combining two ceramic resonators A and B having the structure shown in FIG. As shown in the characteristic diagram of FIG. 13, the resonance frequency F of 10.5 MHz
rs and a resonance frequency Fra of 10.7 MHz, and a ceramic trap element for trapping frequency signals of the two resonance frequencies Frs and Fra is obtained. <Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, it is possible to provide a ceramic resonator that can be used not only as a ceramic trap element for SIF signals and the like, but also for applications such as a multi-mode group delay equalizer. it can.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係るセラミック共振子のシンボル図、
第2図は第1図に示したセラミック共振子の等価回路
図、第3図は周波数減衰特性図、第4図は第1図に示し
たセラミック共振子の具体的な構造を示す平面図、第5
図は同じくその側面図、第6図は底面図、第7図は別の
実施例におけるシンボル図、第8図は第7図に示したセ
ラミック共振子の具体的な構造を示す平面図、第9図は
同じくその底面図、第10図は別の実施例におけるシンボ
ル図、第11図は第10図に示したセラミック共振子の具体
的な構造を示す平面図、第12図は同じくその底面図、第
13図は本発明に係るセラミック共振子のトラップ特性
図、第14図は第13図に示したトラップ特性を得るために
供された回路図、第15図は従来のこの種のセラミック共
振子の構造を示す図、第16図はその等価回路図、第17図
は第15図に示したセラミック共振子をセラミックトラッ
プ素子として使用した場合のトラップ特性図である。 1、1A、1B……圧電セラミック基板 2、3、2A、2B、3A、3B……分割電極 4、4A、4B……共通電極
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a symbol diagram of a ceramic resonator according to the present invention,
2 is an equivalent circuit diagram of the ceramic resonator shown in FIG. 1, FIG. 3 is a frequency attenuation characteristic diagram, FIG. 4 is a plan view showing a specific structure of the ceramic resonator shown in FIG. Fifth
FIG. 6 is a side view thereof, FIG. 6 is a bottom view, FIG. 7 is a symbol diagram of another embodiment, FIG. 8 is a plan view showing a specific structure of the ceramic resonator shown in FIG. 9 is a bottom view thereof, FIG. 10 is a symbol diagram of another embodiment, FIG. 11 is a plan view showing a specific structure of the ceramic resonator shown in FIG. 10, and FIG. Figure, No.
13 is a trap characteristic diagram of the ceramic resonator according to the present invention, FIG. 14 is a circuit diagram provided for obtaining the trap characteristics shown in FIG. 13, and FIG. 15 is a diagram of a conventional ceramic resonator of this type. FIG. 16 is a diagram showing the structure, FIG. 16 is an equivalent circuit diagram thereof, and FIG. 17 is a trap characteristic diagram when the ceramic resonator shown in FIG. 15 is used as a ceramic trap element. 1, 1A, 1B ... piezoelectric ceramic substrate 2, 3, 2A, 2B, 3A, 3B ... divided electrode 4, 4A, 4B ... common electrode

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.圧電セラミック基板の両面に一対の分割電極と共通
電極とをそれぞれ対向配置したセラミック共振子におい
て、 前記一対の分割電極の1つと前記共通電極とを接続さ
せ、前記共通電極と、前記一対の分割電極の他方とから
のみ、外部と接続される端子を引出して構成され、 周波数Frsと周波数Fraの2つの共振周波数、及び、周波
数Fas、Faaの2つの反共振周波数を持つように設定され
ており、 前記共振周波数Frs、Fra及び前記反共振周波数Fas、Faa
は、 Frs<Fas<Fra<Faa を満たしており、前記共振周波数Frs、Fra及び反共振周
波数Fas、Faaによって定まる伝送特性を有すること を特徴とするセラミック共振子。 2.前記一対の分割電極の1つと前記共通電極とは、直
接接続させたことを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載のセラミック共振子。 3.前記一対の分割電極の1つと前記共通電極とは、コ
ンデンサを介して接続されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載のセラミック共振子。 4.前記一対の分割電極の1つと前記共通電極とは、抵
抗を介して接続されていることを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載のセラミック共振子。 5.前記一対の分割電極と前記共通電極との組でなる共
振子は、複数備えられており、前記複数の共振子は同一
の圧電セラミック基板上に形成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第2項に記載のセラミ
ック共振子。 6.前記複数の共振子の各共通電極同士が圧電基板上で
接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第5項
に記載のセラミック共振子。
(57) [Claims] In a ceramic resonator in which a pair of divided electrodes and a common electrode are disposed on both sides of a piezoelectric ceramic substrate so as to face each other, one of the pair of divided electrodes is connected to the common electrode, and the common electrode and the pair of divided electrodes are connected to each other. It is configured to have two resonance frequencies of frequency Frs and frequency Fra and two anti-resonance frequencies of frequency Fas and Faa, The resonance frequencies Frs, Fra and the anti-resonance frequencies Fas, Faa
Satisfies the following condition: Frs <Fas <Fra <Faa, and has a transmission characteristic determined by the resonance frequencies Frs and Fra and the antiresonance frequencies Fas and Faa. 2. The ceramic resonator according to claim 1, wherein one of the pair of split electrodes and the common electrode are directly connected. 3. The ceramic resonator according to claim 1, wherein one of the pair of split electrodes and the common electrode are connected via a capacitor. 4. The ceramic resonator according to claim 1, wherein one of the pair of split electrodes and the common electrode are connected via a resistor. 5. A plurality of resonators each comprising a pair of said pair of divided electrodes and said common electrode are provided, and said plurality of resonators are formed on the same piezoelectric ceramic substrate. 3. The ceramic resonator according to item 1 or 2. 6. The ceramic resonator according to claim 5, wherein the common electrodes of the plurality of resonators are connected to each other on a piezoelectric substrate.
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JPS62221211A (en) 1987-09-29

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