JP5375251B2 - 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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Description
電位の間に直列に接続され、前記接続点電位が前記他の電位より高い場合には前記補償用
抵抗側に前記高電位が接続されるとともに前記基準抵抗側に前記低電位が接続され、前記
接続点電位が前記他の電位より低い場合には前記補償用抵抗側に前記低電位が接続される
とともに前記基準抵抗側に前記高電位が接続される。これによれば、前記接続点電位が前
記他の電位より高い場合には分圧回路において補償用抵抗側に基準抵抗側よりも高い電位
が供給されることにより、補償用抵抗の層の厚みと接続点電位とが負の相関を有するとき
(すなわち、抵抗層が薄くなると抵抗値が高くなるとき)に接続点電位が低下するとバイ
アス電圧が低下するので共振周波数の変動が抑制されることとなる。また、上記とは逆に
前記接続点電位が前記他の電位よりも低い場合には補償用抵抗側に基準抵抗側よりも低い
電位が供給されることにより、補償用抵抗の層の厚みと接続点電位とが負の相関を有する
とき(すなわち、抵抗層が薄くなると抵抗値が高くなるとき)に接続点電位が上昇すると
バイアス電圧が低下するので共振周波数の変動が抑制されることとなる。したがって、い
ずれの場合でも前記補償用抵抗を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
成できるため、通常の抵抗層、すなわち端縁部に一対の接続端子を有する抵抗層で補償用
抵抗を構成することが可能になる。
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。
Claims (15)
- 基板と、前記基板上に配置されている固定電極、及び、前記固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えている可動電極を有するMEMSレゾネータと、前記MEMSレゾネータにバイアス電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記電圧印加手段は、前記可動部と同じ層で構成され前記層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗と、前記補償用抵抗に接続され前記可動部と異なる層で構成される基準抵抗とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記MEMSレゾネータの第1の端子と第2の端子のうちの少なくとも一方の端子に出力する分圧回路を有することを特徴とする共振回路。 - 前記電圧印加手段は、前記接続点電位を前記MEMSレゾネータの前記第1の端子と前
記第2の端子のうち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。 - 前記分圧回路では、前記補償用抵抗と前記基準抵抗とが高電位と低電位の間に直列に接
続され、前記接続点電位が前記他の電位より高い場合には前記補償用抵抗側に前記高電位
が接続されるとともに前記基準抵抗側に前記低電位が接続され、前記接続点電位が前記他
の電位より低い場合には前記補償用抵抗側に前記低電位が接続されるとともに前記基準抵
抗側に前記高電位が接続されることを特徴とする請求項2に記載の共振回路。 - MEMSレゾネータの前記第1の端子と入力端子の間に接続されている入力側結合容量と、前記第2の端子と出力端子の間に接続されている出力側結合容量と、をさらに備えてい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。
- 基板と、前記基板上に配置されている固定電極、及び、前記固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えている可動電極を有するMEMSレゾネータと、前記MEMSレゾネータの第1の端子に第1の電位を供給する第1の回路と、第2の端子に第2の電位を供給する第2の回路とを有し、前記MEMSレゾネータに前記第1の電位と前記第2の電位の差に相当するバイアス電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記第1の回路と前記第2の回路のうち少なくとも一方は、前記可動部と同じ層で構成
され前記層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗と、前記補償用抵抗に接続され前記可動部と異なる層で構成される基準抵抗とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記第1の電位若しくは前記第2の電位として出力する分圧回路であることを特徴とする共振回路。 - 前記可動部及び前記補償用抵抗は同一の材料を含む導体層で構成され、前記基準抵抗は前記可動部及び前記補償用抵抗と異なる材料を含む導体層で構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の共振回路。
- 前記可動部と前記補償用抵抗は隣接する導体層で構成されることを特徴とする請求項1
乃至6のいずれか一項に記載の共振回路。 - 前記可動部と前記補償用抵抗は共通の収容空間に収容されていることを特徴とする請求
項1乃至7のいずれか一項に記載の共振回路。 - 固定電極及び前記固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えている可動電極を有するMEMSレゾネータと、前記MEMSレゾネータにバイアス電圧を印加する電圧印加手段とを備えてい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する分圧回路を有
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層で前記基準抵抗を形成する工程と、
を含むことを特徴とする共振回路の製造方法。 - 前記可動部及び前記補償用抵抗は同一の材料で同一の方法で形成された導体層で構成さ
れ、前記基準抵抗は前記可動部及び前記補償用抵抗と異なる材料若しくは異なる方法で形
成された導体層で構成されることを特徴とする請求項9に記載の共振回路の製造方法。 - 前記可動部と前記補償用抵抗は隣接する導体層で構成されることを特徴とする請求項9
又は10に記載の共振回路の製造方法。 - 前記可動部と前記補償用抵抗が共に収容される共通の収容空間を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載の共振回路の製造方法。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の共振回路と、前記共振回路に接続される信号回路部とが同一基板上に配置されてい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の収容空間内に共に配置されていることを特徴とする請求項13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備え、発振回路を構成することを特徴と
する請求項13又は14に記載の電子装置。
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