JPH0540583Y2

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Info

Publication number: JPH0540583Y2
Application number: JP1988006750U
Authority: JP
Priority date: 1988-01-22
Filing date: 1988-01-22
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2003-01-22
Also published as: JPH01113418U

Description

【考案の詳細な説明】＜本考案の目的＞［産業上の利用分野］本考案は、オーバートーンの発振を行なう水晶
振動子に関する。[Detailed Description of the Invention] <Object of the Invention> [Industrial Application Field] The present invention relates to a crystal resonator that oscillates overtones.

［従来の技術］厚みすべり系の水晶振動子は、周波数が水晶振
動板の厚さで決定されるため、周波数が高くなる
程薄くなり製造しにくくなる。通常、基本波とし
ては周波数が20MHz、水晶振動板の厚さが0.08mm
位までを利用し、それ以上の周波数はオーバート
ーンを利用する。オーバートーンを利用すれば、
同じ周波数であつても水晶振動板の厚さが基本波
に比べて厚く出来るため作り易い。第５図は、発
振回路として最もよく使われているCMOS−IC
の発振回路である。インバータでπ回路を構成
し、帰還抵抗Rf、入力コンデンサC₁、出力コン
デンサC₂、水晶振動子Xtalから成つている。こ
の発振回路の負性抵抗は、周波数が低い程大きな
値を持つため、通常は基本波の発振を行い、オー
バートーンでは発振しない。この発振回路でオー
バートーンを発振させるためには、第６図に示す
ようなLCの同調回路６１を入力コンデンサC₁と
並列に接続して、基本を抑えオーバートーンを選
択させる必要がある。しかしながら、LCの同調
回路６１の分だけ部品点数が増えコストアツプと
なる。[Prior Art] Since the frequency of a thickness-slide type crystal resonator is determined by the thickness of the crystal plate, the higher the frequency, the thinner the crystal resonator becomes and the harder it is to manufacture. Usually, the frequency of the fundamental wave is 20MHz, and the thickness of the crystal plate is 0.08mm.
For frequencies above that, overtones are used. If you use overtone,
Even if the frequency is the same, the thickness of the crystal diaphragm can be made thicker than that of the fundamental wave, so it is easy to manufacture. Figure 5 shows CMOS-IC, the most commonly used oscillation circuit.
This is an oscillation circuit. The inverter forms a π circuit, which includes a feedback resistor Rf, an input capacitor C ₁ , an output capacitor C ₂ , and a crystal oscillator Xtal. Since the negative resistance of this oscillation circuit has a larger value as the frequency is lower, it normally oscillates in the fundamental wave and does not oscillate in the overtone. In order to oscillate an overtone with this oscillation circuit, it is necessary to connect an LC tuning circuit 61 as shown in FIG. 6 in parallel with the input capacitor _C1 to suppress the basics and select the overtone. However, the number of parts increases by the LC tuning circuit 61, resulting in an increase in cost.

そこで、水晶振動子単体で基本波の共振が弱
く、即ち共振抵抗が大きく、オーバートーンの共
振抵抗が小さいものとすればよい。これはオーバ
ートーンの方が基本波に比べ電極部分での振動エ
ネルギーのとじ込め効果が大きいという現象を利
用する。第３図は、この振動エネルギーとじ込め
を説明する図である。水晶振動板３１の両面に対
向する励振電極３２を施したものである。符号３
４は、オーバートーンの振動エネルギーとじ込め
を示すもので、電極を施した励振電極３２の幅に
対して振動エネルギーがよくとじ込められてい
る。一方、符号３３は、基本波の振動エネルギー
とじ込めを示すものである。これは、オーバート
ーンに比べて、振動エネルギーが励振電極３２部
分だけにとじ込められず、周辺部にまで広がつて
いる。 Therefore, it is preferable to use a single crystal oscillator that has a weak resonance of the fundamental wave, that is, a large resonance resistance, and a small resonance resistance of the overtone. This utilizes the phenomenon that overtones have a greater effect of trapping vibrational energy at the electrodes than fundamental waves. FIG. 3 is a diagram illustrating this vibration energy containment. Excitation electrodes 32 facing each other are provided on both surfaces of a crystal diaphragm 31. code 3
4 shows that the vibration energy of the overtone is contained, and the vibration energy is well contained with respect to the width of the excitation electrode 32 provided with the electrode. On the other hand, the reference numeral 33 indicates the containment of the vibrational energy of the fundamental wave. This means that, compared to overtone, the vibration energy is not confined only to the excitation electrode 32 portion, but spreads to the periphery.

第４図は、この現象を利用したオーバートーン
発振を行う水晶振動子の平面図である。水晶振動
板４１には、対向する両面に励振電極４２が施し
てある。そして、基本波の振動エネルギー励振電
極４２だけでなく周辺部にまで広がつているた
め、励振電極４２の周辺部に振動吸収部材４３を
複数個施して、基本波の振動エネルギーを抑え、
オーバートーン発振を行うものである。なお、従
来例しては、特公昭58−29890号公報がある。 FIG. 4 is a plan view of a crystal resonator that performs overtone oscillation utilizing this phenomenon. Excitation electrodes 42 are provided on opposing surfaces of the crystal diaphragm 41 . Since the vibrational energy of the fundamental wave is spread not only to the excitation electrode 42 but also to the surrounding area, a plurality of vibration absorbing members 43 are provided around the excitation electrode 42 to suppress the vibrational energy of the fundamental wave.
It performs overtone oscillation. A conventional example is Japanese Patent Publication No. 58-29890.

［考案が解決しようとする問題点］ (1) 振動吸収部材を水晶振動子の励振電極周辺部
に施しているため、基本波の振動エネルギーを
抑えるには複数個が必要である。[Problems to be solved by the invention] (1) Since vibration absorbing members are applied around the excitation electrode of the crystal resonator, multiple members are required to suppress the vibrational energy of the fundamental wave.

(2) 振動吸収部材を複数個施すのは、作業工数が
増える欠点がある。(2) Applying multiple vibration absorbing members has the disadvantage of increasing the number of man-hours.

(3) 振動エネルギーを抑えるため、発振させなが
ら抑圧し易い場所を選ぶ必要があり工数がかか
る。(3) In order to suppress vibration energy, it is necessary to select a location where it is easy to suppress vibration while oscillating, which takes a lot of man-hours.

［本考案の目的］水晶振動子単体で基本波の共振が弱く、即ち共
振抵抗が大きく、オーバートーンの共振抵抗が小
さいものを、基本波の振動エネルギーを抑えるこ
とにより達成したものである。[Objective of the present invention] A single crystal resonator with weak fundamental wave resonance, that is, high resonance resistance, and small overtone resonance resistance is achieved by suppressing the vibrational energy of the fundamental wave.

＜本考案の構成＞［問題を解決する手段］水晶振動板の両面に対向する励振電極を施した
水晶振動子において、オーバートーンの発振をさ
せるために、該水晶振動板の少なくとも一方の面
の励振電極中央部に該励振電極を付着しない空白
部を設け、該空白部に振動吸収部材を固着した水
晶振動子である。<Structure of the present invention> [Means for solving the problem] In order to oscillate an overtone in a crystal resonator having excitation electrodes facing each other on both sides of the crystal plate, at least one side of the crystal plate is This is a crystal resonator in which a blank part to which the excitation electrode is not attached is provided at the center of the excitation electrode, and a vibration absorbing member is fixed to the blank part.

［作用及び実施例］第１図は、本考案の水晶振動子１０の平面図で
ある。第２図は、第１図をＡ−Ａ線で縦断したと
きの基本波とオーバートーンとの振動エネルギー
の分布図である。[Operations and Examples] FIG. 1 is a plan view of a crystal resonator 10 of the present invention. FIG. 2 is a distribution diagram of the vibrational energy of the fundamental wave and overtone when FIG. 1 is taken along line A-A.

第１図は、水晶振動板１１の両面中央に励振電
極１３を施したものである。この中央のさらに中
心部には、励振電極１３を付着しない空白部１２
を設けたものである。中心部に励振電極１３が施
されていないため、第２図で示す基本波２１の振
動エネルギーは、中心部で抑えられている。しか
しながら、オーバートーン２２の振動エネルギー
は、励振電極１３の幅でよくとじ込められてい
る。 In FIG. 1, an excitation electrode 13 is provided at the center of both sides of a crystal diaphragm 11. Further in the center, there is a blank area 12 where no excitation electrode 13 is attached.
It has been established. Since the excitation electrode 13 is not provided at the center, the vibrational energy of the fundamental wave 21 shown in FIG. 2 is suppressed at the center. However, the vibration energy of the overtone 22 is well contained within the width of the excitation electrode 13.

本考案は、基本波の振動エネルギー２１を効率
良く抑えるために、励振電極１３を施さない中心
部の空白部１２に、振動吸収部材１４を固着した
ものである。この振動吸収部材１４は、水晶振動
子１０のほぼ中心部に１つだけ施したものであ
る。 In the present invention, in order to efficiently suppress the vibrational energy 21 of the fundamental wave, a vibration absorbing member 14 is fixed to the blank space 12 at the center where the excitation electrode 13 is not provided. Only one vibration absorbing member 14 is provided approximately at the center of the crystal resonator 10.

励振電極中央部に空白部を設けることにより、
基本波の振動エネルギーを抑圧出来るが、さらに
空白部の中心部に振動吸収部材を施すことによ
り、より効率よく基本波を押さえることが出来、
オーバートーンを容易に発振させることが出来
る。 By providing a blank space in the center of the excitation electrode,
The vibration energy of the fundamental wave can be suppressed, but by adding a vibration absorbing member to the center of the blank area, the fundamental wave can be suppressed more efficiently.
Overtones can be easily oscillated.

第１図の励振電極１３は、上下で分割された形
になつているが、蒸着マスクを用いて電極を付着
する場合に、蒸着マスクの機械的強度と耐用年数
を伸ばすためであつて、考案の内容には意味がな
く、必ずしも分割する必要はない。なお、同一面
上で分割されている電極は、サポート付けの際、
導電性接着剤等によつて固着と同時に短絡してい
る。 The excitation electrode 13 in FIG. 1 is divided into upper and lower parts, but this was designed to extend the mechanical strength and service life of the vapor deposition mask when the electrode is attached using a vapor deposition mask. has no meaning and does not necessarily need to be divided. In addition, when attaching supports to electrodes that are divided on the same plane,
It is fixed and short-circuited by conductive adhesive or the like.

なお、振動吸収部材としては、エポキシ系の接
着剤が挙げられる。また、基本波の振動エネルギ
ーを効率良く落とすためには、比重の大きいタン
グステンや銀等の部材を混合すると良い。 Note that an epoxy adhesive may be used as the vibration absorbing member. Furthermore, in order to efficiently reduce the vibrational energy of the fundamental wave, it is preferable to mix a material with a high specific gravity such as tungsten or silver.

＜本考案の効果＞本考案は、オーバートーンを発振させるために
水晶振動板の少なくとも一方の面の中心部に電極
を施さない空白部を設け、この空白部に振動吸収
部材を１つ施したものであるから、製造上におい
て、工数を増すことがなくオーバートーンの発振
を容易に行わせることが出来た。これにより、一
般に利用されているCMOS−ICの発振回路でLC
の同調回路がなくてもオーバートーン発振をさせ
ることが出来た。<Effects of the present invention> In the present invention, in order to oscillate overtones, a blank space without electrodes is provided at the center of at least one surface of the crystal diaphragm, and one vibration absorbing member is provided in this blank space. Therefore, it was possible to easily generate overtone oscillation without increasing the number of man-hours in manufacturing. This allows the LC to be used in commonly used CMOS-IC oscillation circuits.
It was possible to generate overtone oscillation without the need for a tuning circuit.

[Brief explanation of drawings]

第１図は、本考案の水晶振動子の平面図。第２
図、第３図は、水晶振動子の振動エネルギー分布
図。第４図は、従来の水晶振動子の平面図。第５
図は、CMOS−ICを用いた発振回路図。第６図
は、従来のオーバートーン発振回路図である。１０……水晶振動子、１１……水晶振動板、１
２……空白部、１３……励振電極、１４……振動
吸収部材。 FIG. 1 is a plan view of the crystal resonator of the present invention. Second
Figure 3 is a vibration energy distribution diagram of a crystal resonator. FIG. 4 is a plan view of a conventional crystal resonator. Fifth
The figure is an oscillation circuit diagram using CMOS-IC. FIG. 6 is a diagram of a conventional overtone oscillation circuit. 10...Crystal resonator, 11...Crystal diaphragm, 1
2... Blank part, 13... Excitation electrode, 14... Vibration absorbing member.

Claims

[Scope of utility model registration request]

In a crystal resonator having excitation electrodes facing each other on both sides of the crystal diaphragm, in order to oscillate an overtone, a blank space where the excitation electrode is not attached is placed at the center of the excitation electrode on at least one surface of the crystal diaphragm. 1. A crystal resonator, comprising: a vibration absorbing member fixed to the blank space.