JPH0648773B2 - 複合縦振動メカニカルフィルタ - Google Patents
複合縦振動メカニカルフィルタInfo
- Publication number
- JPH0648773B2 JPH0648773B2 JP1269808A JP26980889A JPH0648773B2 JP H0648773 B2 JPH0648773 B2 JP H0648773B2 JP 1269808 A JP1269808 A JP 1269808A JP 26980889 A JP26980889 A JP 26980889A JP H0648773 B2 JPH0648773 B2 JP H0648773B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrating body
- input
- longitudinal vibration
- output
- vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は縦振動体（以下、必要に応じて縦振動音片とい
う）、圧電部材、結合部材、支持部材等を備え、所望の
特性が形成される際の縦振動音片間が屈曲振動において
結合され、周波数の変動（ばらつき）および通過帯域特
性の劣化が好適に低減される複合縦振動メカニカルフィ
ルタ。
う）、圧電部材、結合部材、支持部材等を備え、所望の
特性が形成される際の縦振動音片間が屈曲振動において
結合され、周波数の変動（ばらつき）および通過帯域特
性の劣化が好適に低減される複合縦振動メカニカルフィ
ルタ。
［従来の技術］ 近時、ＬＣフィルタ、水晶フィルタの特性上の中間的な
存在としてメカニカルフィルタが通信機器等に多用され
ている。斯かるメカニカルフィルタはＱ特性並びに選択
特性、温度特性が良好であり、且つ小型化が可能であ
る。
存在としてメカニカルフィルタが通信機器等に多用され
ている。斯かるメカニカルフィルタはＱ特性並びに選択
特性、温度特性が良好であり、且つ小型化が可能であ
る。
この種の複合縦振動メカニカルフィルタの一例を第３図
に示す。この例では同一面上に配置され、且つ金属材料
等からなる入力側縦振動音片２と出力側縦振動音片４と
を有している。当該入力側および出力側縦振動音片２お
よび４には恒弾性の結合部材６、８が連接されるととも
に外側中央部には支持部材10、12が突設されている。こ
の場合、前記各部は、精密プレス加工、レーザ溶接等に
より作製されてる。さらに、入力側縦振動音片２には一
対の入力側圧電セラミックス14a、14bが半田付け等によ
り重合固着され、同様に出力側縦振動音片４に出力側圧
電セラミックス16a、16bが固着されている。次いで、支
持部材10、12の端部は保持部材24の直立片24a、24bの上部
中央にレーザ溶接等により固着されている。
に示す。この例では同一面上に配置され、且つ金属材料
等からなる入力側縦振動音片２と出力側縦振動音片４と
を有している。当該入力側および出力側縦振動音片２お
よび４には恒弾性の結合部材６、８が連接されるととも
に外側中央部には支持部材10、12が突設されている。こ
の場合、前記各部は、精密プレス加工、レーザ溶接等に
より作製されてる。さらに、入力側縦振動音片２には一
対の入力側圧電セラミックス14a、14bが半田付け等によ
り重合固着され、同様に出力側縦振動音片４に出力側圧
電セラミックス16a、16bが固着されている。次いで、支
持部材10、12の端部は保持部材24の直立片24a、24bの上部
中央にレーザ溶接等により固着されている。
さらに、入力側圧電セラミックス14a、14bおよび直立片2
4a間には入力信号が供給される給電線18と接地線18eと
が接続され、同様にして出力信号を導出する導出線20と
接地線20eとが出力側圧電セラミックス16a、16bおよび直
立片24bに接続されている。
4a間には入力信号が供給される給電線18と接地線18eと
が接続され、同様にして出力信号を導出する導出線20と
接地線20eとが出力側圧電セラミックス16a、16bおよび直
立片24bに接続されている。
このように構成されることにより、結合部材６、８によ
って連設された入力側および出力側縦振動音片２および
４とが略空中に配置され、その縦振動等の動作に支障の
ないよう形成されている。そして、当該複合縦振動メカ
ニカルフィルタは図示しない筐体等に収納された後、通
信機器等の中間周波増幅部等に装着されて用いられる。
って連設された入力側および出力側縦振動音片２および
４とが略空中に配置され、その縦振動等の動作に支障の
ないよう形成されている。そして、当該複合縦振動メカ
ニカルフィルタは図示しない筐体等に収納された後、通
信機器等の中間周波増幅部等に装着されて用いられる。
上記のように構成される複合縦振動メカニカルフィルタ
において、給電線18および接地線18e間に信号源Ｏｓｃ
から抵抗Ｒを経た高周波信号Ｓ１が入力側圧電セラミッ
クス14a、14bに取着された図示しない電極に加えられ
る。そして、電気的にアースされた入力側縦振動音片２
との間に高周波信号に相応した電界を生起する。この電
界により入力側圧電セラミックス14a、14bは、図中、Ｖ
ｍおよびＶｎに示す方向に電歪を生じ、入力側縦振動音
片２の長さＬ１の縦波を半波長とする周波数Ｆ１で共振
する。入力側縦振動音片２における縦波の平均伝搬速度
をＶとすると、前記周波数Ｆ１は次式にて与えられる。
において、給電線18および接地線18e間に信号源Ｏｓｃ
から抵抗Ｒを経た高周波信号Ｓ１が入力側圧電セラミッ
クス14a、14bに取着された図示しない電極に加えられ
る。そして、電気的にアースされた入力側縦振動音片２
との間に高周波信号に相応した電界を生起する。この電
界により入力側圧電セラミックス14a、14bは、図中、Ｖ
ｍおよびＶｎに示す方向に電歪を生じ、入力側縦振動音
片２の長さＬ１の縦波を半波長とする周波数Ｆ１で共振
する。入力側縦振動音片２における縦波の平均伝搬速度
をＶとすると、前記周波数Ｆ１は次式にて与えられる。
Ｆ１＝Ｖ／（２Ｌ１）…(1) この周波数Ｆ１における縦振動は結合部材６、８におい
て出力側縦振動音片４に機械的に結合し、出力側縦振動
音片４は長さＬ２による周波数Ｆ２の縦振動で共振す
る。この周波数Ｆ２は(1)式と同様に出力側縦振動音片
４の縦波の平均伝搬速度をＶとするならば、 Ｆ２＝Ｖ／（２Ｌ２）…(2) となる。この出力側縦振動音片４の縦振動による出力側
圧電セラミックス16a、16bに生じた電圧が導出線20と接
地線20e間に所定の急峻な周波数特性に形成された高周
波信号Ｓ２として導出される。
て出力側縦振動音片４に機械的に結合し、出力側縦振動
音片４は長さＬ２による周波数Ｆ２の縦振動で共振す
る。この周波数Ｆ２は(1)式と同様に出力側縦振動音片
４の縦波の平均伝搬速度をＶとするならば、 Ｆ２＝Ｖ／（２Ｌ２）…(2) となる。この出力側縦振動音片４の縦振動による出力側
圧電セラミックス16a、16bに生じた電圧が導出線20と接
地線20e間に所定の急峻な周波数特性に形成された高周
波信号Ｓ２として導出される。
［発明が解決しようとする課題］ 然しながら、前記の従来の技術に係る複合振動メカニカ
ルフィルタにおいては、入力側および出力側縦振動音片
２、４並びに結合部材６、８等が精密プレス加工、レー
ザ溶接等で作製されることが多く、このため特性を決定
する各縦振動音片の共振周波数の精度および、各振動音
片間の結合量の精度が十分でない。このため、中心周波
数の精度および通過帯域内外の特性が所望の値に形成さ
れない不都合を露呈し、その改善が課題とされていた。
ルフィルタにおいては、入力側および出力側縦振動音片
２、４並びに結合部材６、８等が精密プレス加工、レー
ザ溶接等で作製されることが多く、このため特性を決定
する各縦振動音片の共振周波数の精度および、各振動音
片間の結合量の精度が十分でない。このため、中心周波
数の精度および通過帯域内外の特性が所望の値に形成さ
れない不都合を露呈し、その改善が課題とされていた。
本発明は前記の課題に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、中心周波数が高精度に決定され
るとともに、通過帯域内外の特性が向上する複合縦振動
メカニカルフィルタを提供することにある。
の目的とするところは、中心周波数が高精度に決定され
るとともに、通過帯域内外の特性が向上する複合縦振動
メカニカルフィルタを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、本発明に係る複合縦振動メ
カニカルフィルタにおいては、 供給された高周波信号を所定の周波数帯域に形成して導
出する複合縦振動メカニカルフィルタにおいて、 高周波信号の入力側および出力側を含み、通過帯域のセ
ンタ周波数に対応する長さを有し、主振動体として前記
通過帯域に近接する領域において縦振動する複数の振動
体と、 入力側振動体を挟んで重合せしめられ、入力側振動体の
長さよりも短い長さを有し、かつ導体が接続される電極
板を備え、該導体を介して印加された高周波信号に応答
して入力側振動体に縦振動を生起させる第１圧電部材
と、 前記複数の振動体の端部間に配設されるとともに、屈曲
振動において連結されて振動体を結合する複数の結合部
材と、 出力側振動体を挟んで重合せしめられ、出力側振動体の
長さよりも短い長さを有し、かつ導体が接続される電極
板を備え、結合部材を介した結合によって縦振動し、縦
振動を電気信号に変換して導体を介して出力する第２圧
電部材と、 入力側振動体および出力側振動体を外枠部材と同一面上
で一体に連結する支持部材と、 を備え、振動体、結合部材、支持部材および外枠部材を
一体に形成したことを特徴とする。
カニカルフィルタにおいては、 供給された高周波信号を所定の周波数帯域に形成して導
出する複合縦振動メカニカルフィルタにおいて、 高周波信号の入力側および出力側を含み、通過帯域のセ
ンタ周波数に対応する長さを有し、主振動体として前記
通過帯域に近接する領域において縦振動する複数の振動
体と、 入力側振動体を挟んで重合せしめられ、入力側振動体の
長さよりも短い長さを有し、かつ導体が接続される電極
板を備え、該導体を介して印加された高周波信号に応答
して入力側振動体に縦振動を生起させる第１圧電部材
と、 前記複数の振動体の端部間に配設されるとともに、屈曲
振動において連結されて振動体を結合する複数の結合部
材と、 出力側振動体を挟んで重合せしめられ、出力側振動体の
長さよりも短い長さを有し、かつ導体が接続される電極
板を備え、結合部材を介した結合によって縦振動し、縦
振動を電気信号に変換して導体を介して出力する第２圧
電部材と、 入力側振動体および出力側振動体を外枠部材と同一面上
で一体に連結する支持部材と、 を備え、振動体、結合部材、支持部材および外枠部材を
一体に形成したことを特徴とする。
［作用］ 上記のように構成される本発明に係る複合縦振動メカニ
カルフィルタにおいて、各縦振動体が通過帯域付近にお
いて縦振動し、且つ縦振動体間に形成される結合部材が
屈曲振動により結合する。また、これらの各縦振動体、
結合部材等が一枚の平板から、例えば、エッチング等に
より一素子として作製されることにより、これらの構成
要素（各縦振動体、結合部材）の相対位置が一定とな
る。
カルフィルタにおいて、各縦振動体が通過帯域付近にお
いて縦振動し、且つ縦振動体間に形成される結合部材が
屈曲振動により結合する。また、これらの各縦振動体、
結合部材等が一枚の平板から、例えば、エッチング等に
より一素子として作製されることにより、これらの構成
要素（各縦振動体、結合部材）の相対位置が一定とな
る。
［実施例］ 次に、本発明に係る複合縦振動メカニカルフィルタの実
施例を、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
施例を、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
第１図は実施例の構成を示す斜視図、第２図は他の実施
例の構成を示す斜視図である。
例の構成を示す斜視図である。
第１図に示される例は、入力側縦振動音片32と当該入力
側縦振動音片32と同一形状の出力側縦振動音片34を有し
ている。前記入力側および出力側縦振動音片32および34
は同一面に配置され、互いに細い恒弾性材からなる結合
部材36、38が形成されている。さらに、入力側および出
力側縦振動音片32および34には、その中央部から突出し
て支持部材40、42が設けられている。これらは外枠部材5
0と共に、平板材からフォトリソグラフィ技術に係る加
工処理をもって、一体的に作製される。
側縦振動音片32と同一形状の出力側縦振動音片34を有し
ている。前記入力側および出力側縦振動音片32および34
は同一面に配置され、互いに細い恒弾性材からなる結合
部材36、38が形成されている。さらに、入力側および出
力側縦振動音片32および34には、その中央部から突出し
て支持部材40、42が設けられている。これらは外枠部材5
0と共に、平板材からフォトリソグラフィ技術に係る加
工処理をもって、一体的に作製される。
さらに、前記入力側縦振動音片32には一対の入力側圧電
セラミックス44a、44bが半田付け等により重合固着され
ている。同様に出力側縦振動音片34にも出力側圧電セラ
ミックス46a、46bが重合固着されている。入力側圧電セ
ラミックス44a、44bおよび出力側圧電セラミックス46a、4
6bの表面には予めメタライズ等の図示しない電極が各々
形成されている。入力側縦振動音片32および出力側縦振
動音片34は、通過帯域のセンタ周波数に対応する長さに
設定されており、入力側圧電セラミックス44aおよび44b
の長さは入力側縦振動音片32の長さより短く設定してあ
り、出力側圧電セラミックス46aおよび46bの長さは入力
側圧電セラミックス44aおよび44bの長さと等しく出力側
縦振動音片34の長さより短く設定してある。
セラミックス44a、44bが半田付け等により重合固着され
ている。同様に出力側縦振動音片34にも出力側圧電セラ
ミックス46a、46bが重合固着されている。入力側圧電セ
ラミックス44a、44bおよび出力側圧電セラミックス46a、4
6bの表面には予めメタライズ等の図示しない電極が各々
形成されている。入力側縦振動音片32および出力側縦振
動音片34は、通過帯域のセンタ周波数に対応する長さに
設定されており、入力側圧電セラミックス44aおよび44b
の長さは入力側縦振動音片32の長さより短く設定してあ
り、出力側圧電セラミックス46aおよび46bの長さは入力
側圧電セラミックス44aおよび44bの長さと等しく出力側
縦振動音片34の長さより短く設定してある。
さらにまた、入力側圧電セラミックス44a、44bは入力側
縦振動音片32を挟むように入力側縦振動音片32の表面お
よび裏面から重合してあり、出力側圧電セラミックス46
a、46bは出力側縦振動音片34を挟むように出力側縦振動
音片34の表面および裏面から重合してある。
縦振動音片32を挟むように入力側縦振動音片32の表面お
よび裏面から重合してあり、出力側圧電セラミックス46
a、46bは出力側縦振動音片34を挟むように出力側縦振動
音片34の表面および裏面から重合してある。
そして、前記支持部材40、42の各々の端部が長方形の外
枠部材50の内端面に取着されている。この場合、前記外
枠部材50と入力側および出力側縦振動音片32および34と
は同一面上にある。さらに、入力側および出力側圧電セ
ラミックス44a、44bおよび46a、46bに対する高周波信号の
給電および導出のための給電線52および導出線54が配線
され、また接地線52e、54eが配線される。
枠部材50の内端面に取着されている。この場合、前記外
枠部材50と入力側および出力側縦振動音片32および34と
は同一面上にある。さらに、入力側および出力側圧電セ
ラミックス44a、44bおよび46a、46bに対する高周波信号の
給電および導出のための給電線52および導出線54が配線
され、また接地線52e、54eが配線される。
上記の構成においては、入力側および出力側縦振動音片
32および34の先端部に、すなわち、縦振動方向の変位の
大なる部分に結合部材36、38が配設されている。ここで
は後記されるように、振動が横波、所謂、屈曲振動で伝
搬（結合）し、これによりスプリアス応答が低減され
て、通過帯域特性が向上する。
32および34の先端部に、すなわち、縦振動方向の変位の
大なる部分に結合部材36、38が配設されている。ここで
は後記されるように、振動が横波、所謂、屈曲振動で伝
搬（結合）し、これによりスプリアス応答が低減され
て、通過帯域特性が向上する。
次に、以上の構成における動作について説明する。
先ず、一対の入力側圧電セラミックス44a、44bと入力側
縦振動音片32との間に給電線52および接地線52eを介し
て信号源Ｏｓｃより高周波信号Ｓ４、例えば、スパーヘ
テロダイン式受信機等の周波数変換部で生成される455K
Hzの中間周波数信号が供給される。それにより、電気的
にアースされた入力側縦振動音片32と入力側圧電セラミ
ックス44a、44bとの間に高周波信号Ｓ４に相応した電界
を生起する。この電界により入力側圧電セラミックス44
a、44bは図中の矢印ｍｉおよびｍｏに示す方向に電歪を
生じ、入力側縦振動音片32が長さＬ４を縦波の半波長と
する周波数Ｆ４において共振する。
縦振動音片32との間に給電線52および接地線52eを介し
て信号源Ｏｓｃより高周波信号Ｓ４、例えば、スパーヘ
テロダイン式受信機等の周波数変換部で生成される455K
Hzの中間周波数信号が供給される。それにより、電気的
にアースされた入力側縦振動音片32と入力側圧電セラミ
ックス44a、44bとの間に高周波信号Ｓ４に相応した電界
を生起する。この電界により入力側圧電セラミックス44
a、44bは図中の矢印ｍｉおよびｍｏに示す方向に電歪を
生じ、入力側縦振動音片32が長さＬ４を縦波の半波長と
する周波数Ｆ４において共振する。
この場合、入力側縦振動音片32の長さＬ４は通過帯域の
センタ周波数をＦ４としたとき後記の(3)式を満たす長
さに設定され、入力側圧電セラミックス44a、44bに印加
された高周波信号に基づいて入力側圧電セラミックス44
a、44bに電歪が生じ、この電歪によって入力側縦振動音
片32は強制駆動されて縦振動を開始する。入力側縦振動
音片32における縦波の平均伝搬速度をＶとすると、周波
数Ｆ４は次式にて与えられる。
センタ周波数をＦ４としたとき後記の(3)式を満たす長
さに設定され、入力側圧電セラミックス44a、44bに印加
された高周波信号に基づいて入力側圧電セラミックス44
a、44bに電歪が生じ、この電歪によって入力側縦振動音
片32は強制駆動されて縦振動を開始する。入力側縦振動
音片32における縦波の平均伝搬速度をＶとすると、周波
数Ｆ４は次式にて与えられる。
Ｆ４＝Ｖ／（２Ｌ４）…(3) この縦振動は結合部材36、38を介して出力側縦振動音片3
4に機械的に結合して伝搬し、出力側縦振動音片34が長
さＬ５により周波数Ｆ５の振動において応動し、すなわ
ち、縦振動で共振する。
4に機械的に結合して伝搬し、出力側縦振動音片34が長
さＬ５により周波数Ｆ５の振動において応動し、すなわ
ち、縦振動で共振する。
この場合、出力側縦振動音片34の長さＬ５は通過帯域の
センタ周波数をＦ５としたとき後記の(4)式を満たす長
さに設定される。ここで、周波数Ｆ４＝Ｆ５に設定され
る。したがって入力側縦振動音片32の長さと出力側縦振
動音片34の長さとは等しく設定されている。この周波数
Ｆ５は(3)式と同様に出力側縦振動音片34の縦波の平均
伝搬速度をＶとするならば、 Ｆ５＝Ｖ／（２Ｌ５）…(4) となる。この出力側縦振動音片34の縦振動の電歪により
出力側圧電セラミックス46a、46bの図示しない電極に電
圧を生起し、縦振動の伝達等に起因して形成される所定
の急峻な周波数特性、すなわち、狭帯域の周波数特性に
形成された、例えば、455KHzの中間周波数信号が導出線
54、接地線54eから出力信号Ｓ５として導出される。
センタ周波数をＦ５としたとき後記の(4)式を満たす長
さに設定される。ここで、周波数Ｆ４＝Ｆ５に設定され
る。したがって入力側縦振動音片32の長さと出力側縦振
動音片34の長さとは等しく設定されている。この周波数
Ｆ５は(3)式と同様に出力側縦振動音片34の縦波の平均
伝搬速度をＶとするならば、 Ｆ５＝Ｖ／（２Ｌ５）…(4) となる。この出力側縦振動音片34の縦振動の電歪により
出力側圧電セラミックス46a、46bの図示しない電極に電
圧を生起し、縦振動の伝達等に起因して形成される所定
の急峻な周波数特性、すなわち、狭帯域の周波数特性に
形成された、例えば、455KHzの中間周波数信号が導出線
54、接地線54eから出力信号Ｓ５として導出される。
ここで、入力側縦振動音片32および出力側縦振動音片34
の振動について説明する。
の振動について説明する。
入力側圧電セラミックス44a、44bの電歪によって入力側
縦振動音片32に縦振動が生起されて、入力側縦振動音片
32は周波数Ｆ４の縦振動を開始する。ここで、入力側圧
電セラミックス44a、44bによる電歪は入力側縦振動音片3
2の振動を生起させるように作用し、主振動体は入力側
縦振動音片32および出力側縦振動音片34である。入力側
縦振動音片32は縦振動のみならず屈曲振動、ねじれ振動
も生じ、さらに夫々の高調波振動も存在する。縦振動以
外の振動がスプリアス応答を大きくしている。縦振動に
よる共振を利用してフィルタを構成するために、複数の
振動体の共振周波数が設計上の振動数に近いことは勿論
であるが、縦振動共振周波数の近傍においても振動が持
続される。この縦振動共振周波数近傍の周波数はフィル
タとして利用したとき、フィルタの通過周波数帯域のみ
ならず、通過帯域外にある阻止域を含む周波数であり、
入力側縦振動音片32の振動は結合部材36、38を介して出
力側縦振動音片34に伝搬される。この伝搬は結合部材3
6、38の結合係数に基づいて行われる。通過帯域幅は入力
側縦振動音片32が縦振動を行う領域の幅と結合部材36、3
8の結合係数に基づいて定まることになる。
縦振動音片32に縦振動が生起されて、入力側縦振動音片
32は周波数Ｆ４の縦振動を開始する。ここで、入力側圧
電セラミックス44a、44bによる電歪は入力側縦振動音片3
2の振動を生起させるように作用し、主振動体は入力側
縦振動音片32および出力側縦振動音片34である。入力側
縦振動音片32は縦振動のみならず屈曲振動、ねじれ振動
も生じ、さらに夫々の高調波振動も存在する。縦振動以
外の振動がスプリアス応答を大きくしている。縦振動に
よる共振を利用してフィルタを構成するために、複数の
振動体の共振周波数が設計上の振動数に近いことは勿論
であるが、縦振動共振周波数の近傍においても振動が持
続される。この縦振動共振周波数近傍の周波数はフィル
タとして利用したとき、フィルタの通過周波数帯域のみ
ならず、通過帯域外にある阻止域を含む周波数であり、
入力側縦振動音片32の振動は結合部材36、38を介して出
力側縦振動音片34に伝搬される。この伝搬は結合部材3
6、38の結合係数に基づいて行われる。通過帯域幅は入力
側縦振動音片32が縦振動を行う領域の幅と結合部材36、3
8の結合係数に基づいて定まることになる。
以下、スプリアス応答の低減について説明する。
入力側および出力側縦振動音片32および34の縦振動方向
の変位は入力側および出力側縦振動音片32および34の先
端部の方が大なる値となる。また、縦振動と垂直方向の
変位は入力側および出力側縦振動音片32および34の中央
部が大なる値となる。ここで、結合部材36、38を介し
て、入力側縦振動音片32の縦振動により生起した縦振動
方向の変位、並びに縦振動に垂直方向の変位が出力側縦
振動音片34に伝達（結合）される。この場合、縦振動に
垂直方向の変位は、結合部材36、38により出力側縦振動
音片34の縦振動に結合するだけでなく、他のモードによ
る振動も結合する。このためスプリアス応答が大なる値
となり、フィルタの特性を劣化させる。縦振動と垂直方
向の振動は結合部材36、38を主として縦波として伝搬
し、また、縦振動方向の変位は縦振動と垂直方向の変位
と比較し、結合部材36、38により出力側縦振動音片34の
縦振動に結合するため、スプリアス応答が小さい。そし
て、縦振動方向の振動は、結合部材36、38において屈曲
振動となり伝搬する。
の変位は入力側および出力側縦振動音片32および34の先
端部の方が大なる値となる。また、縦振動と垂直方向の
変位は入力側および出力側縦振動音片32および34の中央
部が大なる値となる。ここで、結合部材36、38を介し
て、入力側縦振動音片32の縦振動により生起した縦振動
方向の変位、並びに縦振動に垂直方向の変位が出力側縦
振動音片34に伝達（結合）される。この場合、縦振動に
垂直方向の変位は、結合部材36、38により出力側縦振動
音片34の縦振動に結合するだけでなく、他のモードによ
る振動も結合する。このためスプリアス応答が大なる値
となり、フィルタの特性を劣化させる。縦振動と垂直方
向の振動は結合部材36、38を主として縦波として伝搬
し、また、縦振動方向の変位は縦振動と垂直方向の変位
と比較し、結合部材36、38により出力側縦振動音片34の
縦振動に結合するため、スプリアス応答が小さい。そし
て、縦振動方向の振動は、結合部材36、38において屈曲
振動となり伝搬する。
従って、入力側および出力側縦振動音片32および34の先
端付近等の縦振動方向の変位の大なる部分に結合部材3
6、38が設けられることになり、結合部材36、38を屈曲振
動にて入力側縦振動音片32と出力側縦振動音片34の間が
結合され、かつ入力側縦振動音片32、出力側縦振動音片
34、結合部材36、38、支持部材40、42および外枠部材50が
同一面上で一体に構成され、その相互位置が一定に保た
れ、スプリアス応答が低減される。この理由は、上記し
たように縦振動のほかに他の振動モードが入力側縦振動
音片32、出力側縦振動音片34に生じてスプリアス応答を
増大させる原因になるが、上記したように入力側および
出力側縦振動音片32および34、結合部材36、38、支持部
材40、42および外枠部材50が一体に構成されているため
に、各構成部材間の位置関係に変化はなく、特に主振動
体である入力側および出力側縦振動音片32および34と結
合部材36および38との相互位置関係に変動はなく、この
結果、縦振動が不要モードの振動に変化するようなこと
はなく、スプリアス応答が減少させられる。
端付近等の縦振動方向の変位の大なる部分に結合部材3
6、38が設けられることになり、結合部材36、38を屈曲振
動にて入力側縦振動音片32と出力側縦振動音片34の間が
結合され、かつ入力側縦振動音片32、出力側縦振動音片
34、結合部材36、38、支持部材40、42および外枠部材50が
同一面上で一体に構成され、その相互位置が一定に保た
れ、スプリアス応答が低減される。この理由は、上記し
たように縦振動のほかに他の振動モードが入力側縦振動
音片32、出力側縦振動音片34に生じてスプリアス応答を
増大させる原因になるが、上記したように入力側および
出力側縦振動音片32および34、結合部材36、38、支持部
材40、42および外枠部材50が一体に構成されているため
に、各構成部材間の位置関係に変化はなく、特に主振動
体である入力側および出力側縦振動音片32および34と結
合部材36および38との相互位置関係に変動はなく、この
結果、縦振動が不要モードの振動に変化するようなこと
はなく、スプリアス応答が減少させられる。
さらに、入力側および出力側振動音片32および34が主振
動体であって、入力側および出力側振動音片32および34
が結合部材36および38によって結合されているため、入
力側圧電セラミックス44a、44bの入力側縦振動音片32上
における位置が重合時に変化しても入力側圧電セラミッ
クス44a、44bの端部が入力側縦振動音片32の端部より出
ないかぎり入力側縦振動音片32の縦振動の周波数を変化
させることはなく、出力側縦振動音片34についても同様
であって、入力側および出力側圧電セラミックスの位置
が多少ずれてもスプリアス応答が増加することはないた
め、実質的にスプリアス応答が減少されるのである。こ
れにより通過帯域特性が改善される。
動体であって、入力側および出力側振動音片32および34
が結合部材36および38によって結合されているため、入
力側圧電セラミックス44a、44bの入力側縦振動音片32上
における位置が重合時に変化しても入力側圧電セラミッ
クス44a、44bの端部が入力側縦振動音片32の端部より出
ないかぎり入力側縦振動音片32の縦振動の周波数を変化
させることはなく、出力側縦振動音片34についても同様
であって、入力側および出力側圧電セラミックスの位置
が多少ずれてもスプリアス応答が増加することはないた
め、実質的にスプリアス応答が減少されるのである。こ
れにより通過帯域特性が改善される。
また、入力側縦振動音片32の縦振動方向の変位はその先
端部の方が大きく、縦振動方向位置の関数である。この
ため、特性を所望の特性とし、縦振動音片である素子間
のばらつきを小さくするため、入力側縦振動音片32に対
する出力側縦振動音片34の結合量を一定とする必要があ
る。ここでは、結合部材36、38の入力側縦振動音片32に
対する相対位置をなるべく一定に保つことが必要とな
る。ここで入力側縦振動音片32と出力側縦振動音片34と
結合部材36、38と支持部材40、42と外枠部材50とをフォト
リソグラフィ技術を用い、１枚の平板から、エッチング
法にて作成することにより、それらの構成要素（入力側
および出力側縦振動音片32および34、結合部材36、38、
支持部材40、42および外枠部材50）の相対位置を一定に
保つことができる。
端部の方が大きく、縦振動方向位置の関数である。この
ため、特性を所望の特性とし、縦振動音片である素子間
のばらつきを小さくするため、入力側縦振動音片32に対
する出力側縦振動音片34の結合量を一定とする必要があ
る。ここでは、結合部材36、38の入力側縦振動音片32に
対する相対位置をなるべく一定に保つことが必要とな
る。ここで入力側縦振動音片32と出力側縦振動音片34と
結合部材36、38と支持部材40、42と外枠部材50とをフォト
リソグラフィ技術を用い、１枚の平板から、エッチング
法にて作成することにより、それらの構成要素（入力側
および出力側縦振動音片32および34、結合部材36、38、
支持部材40、42および外枠部材50）の相対位置を一定に
保つことができる。
次いで、５個の縦振動音片で構成され、通過帯域外の減
衰量が向上する他の実施例を第２図に示す。
衰量が向上する他の実施例を第２図に示す。
この例は、入力側および出力側縦振動音片70および78の
間に複数の縦振動片72、74、76が設けられ、さらに結合部
材82a、82bと84a、84bと86a、86bと88a、88bにおいて、各縦
振動音片70乃至78が連接されている。
間に複数の縦振動片72、74、76が設けられ、さらに結合部
材82a、82bと84a、84bと86a、86bと88a、88bにおいて、各縦
振動音片70乃至78が連接されている。
そして、入力側および出力側縦振動音片70および78の中
央部から突出して支持部材90、92が設けられ、その端部
は外枠部材110に固着されている。
央部から突出して支持部材90、92が設けられ、その端部
は外枠部材110に固着されている。
さらに、前記入力側および出力側縦振動音片70および78
には一対の入力側圧電セラミックス99a、99bおよび出力
側圧電セラミックス101a、101bが重合固着されている。
なお、符号122、122eおよび124、124eは夫々給電線、接地
線および導出線、接地線である。
には一対の入力側圧電セラミックス99a、99bおよび出力
側圧電セラミックス101a、101bが重合固着されている。
なお、符号122、122eおよび124、124eは夫々給電線、接地
線および導出線、接地線である。
斯かる構成における作用は前記の実施例と基本的に同様
であり、その重複した説明は省略する。
であり、その重複した説明は省略する。
このように、多段の上記各縦振動音片70乃至78が配設さ
れる際は、上記縦振動音片70乃至78間のばらつきが低減
されて、殊に、通過帯域特性が向上する効果が大きい。
れる際は、上記縦振動音片70乃至78間のばらつきが低減
されて、殊に、通過帯域特性が向上する効果が大きい。
［発明の効果］ 以上のように、本発明の複合縦振動メカニカルフィルタ
によれば、供給された高周波信号を所定の周波数帯域に
形成して導出する複合縦振動メカニカルフィルタにおい
て、高周波信号の入力側および出力側を含み、通過帯域
に近接する領域において縦振動する複数の振動体と、当
該入力側振動体および出力側振動体に夫々重合せしめら
れ導体が接続される電極板を備えた圧電部材と、前記複
数の振動体の端部間に配設されるとともに、屈曲振動に
おいて結合する複数の結合部材とを備えて構成されるこ
とを特徴としている。
によれば、供給された高周波信号を所定の周波数帯域に
形成して導出する複合縦振動メカニカルフィルタにおい
て、高周波信号の入力側および出力側を含み、通過帯域
に近接する領域において縦振動する複数の振動体と、当
該入力側振動体および出力側振動体に夫々重合せしめら
れ導体が接続される電極板を備えた圧電部材と、前記複
数の振動体の端部間に配設されるとともに、屈曲振動に
おいて結合する複数の結合部材とを備えて構成されるこ
とを特徴としている。
これにより、中心周波数が高精度に決定されるととも
に、通過帯域特性が向上し、量産される際の個々の特性
が一定化され、品質が向上する効果を奏する。
に、通過帯域特性が向上し、量産される際の個々の特性
が一定化され、品質が向上する効果を奏する。
振動体、結合部材、支持部材および外枠部材が一体に形
成されており、振動体と結合部材との位置関係は常に一
定であるため、相互間の位置に変動はなく、スプリアス
応答が低減される。さらに圧電素子の長さは振動体の長
さよりも短く設定されているため振動主体は振動体であ
って、圧電素子の振動体に対する位置の設定が容易であ
る。この結果、圧電部材の位置が多少ずれても振動の周
波数に変化を生ずるようなこともない。
成されており、振動体と結合部材との位置関係は常に一
定であるため、相互間の位置に変動はなく、スプリアス
応答が低減される。さらに圧電素子の長さは振動体の長
さよりも短く設定されているため振動主体は振動体であ
って、圧電素子の振動体に対する位置の設定が容易であ
る。この結果、圧電部材の位置が多少ずれても振動の周
波数に変化を生ずるようなこともない。
さらに、振動体が主振動体であって、圧電部材に比較し
て加工が容易でかつ正確に加工できるため振動の周波数
が正確に設定できる効果もある。
て加工が容易でかつ正確に加工できるため振動の周波数
が正確に設定できる効果もある。
そのうえ、圧電素子は振動体を挾むように重合されてい
るために振動体の振動生起が容易であり、大きいレベル
の出力を取り出すことができる効果もある。また、入力
側振動体においては屈曲振動が起こりにくい。出力側振
動体において屈曲振動が生じても、電気的出力において
打ち消されて屈曲振動に基づく電気的出力は送出されな
い。
るために振動体の振動生起が容易であり、大きいレベル
の出力を取り出すことができる効果もある。また、入力
側振動体においては屈曲振動が起こりにくい。出力側振
動体において屈曲振動が生じても、電気的出力において
打ち消されて屈曲振動に基づく電気的出力は送出されな
い。
第１図は本発明に係る複合縦振動メカニカルフィルタの
実施例の構成を示す斜視図、 第２図は本発明に係る複合縦振動メカニカルフィルタの
他の実施例の構成を示す斜視図、 第３図は従来の技術に係る複合縦振動メカニカルフィル
タの構成例を示す斜視図である。 32……入力側縦振動音片、34……出力側縦振動音片 32a、34a……貫通孔群、36、38……結合部材 40、42……支持部材 44a、44b……入力側圧電セラミックス 46a、46b……出力側圧電セラミックス 50……外枠部材
実施例の構成を示す斜視図、 第２図は本発明に係る複合縦振動メカニカルフィルタの
他の実施例の構成を示す斜視図、 第３図は従来の技術に係る複合縦振動メカニカルフィル
タの構成例を示す斜視図である。 32……入力側縦振動音片、34……出力側縦振動音片 32a、34a……貫通孔群、36、38……結合部材 40、42……支持部材 44a、44b……入力側圧電セラミックス 46a、46b……出力側圧電セラミックス 50……外枠部材
Claims (1)
- 【請求項１】供給された高周波信号を所定の周波数帯域
に形成して導出する複合縦振動メカニカルフィルタにお
いて、 高周波信号の入力側および出力側を含み、通過帯域のセ
ンタ周波数に対応する長さを有し、主振動体として前記
通過帯域に近接する領域において縦振動する複数の振動
体と、 入力側振動体を挟んで重合せしめられ、入力側振動体の
長さよりも短い長さを有し、かつ導体が接続される電極
板を備え、該導体を介して印加された高周波信号に応答
して入力側振動体に縦振動を生起させる第１圧電部材
と、 前記複数の振動体の端部間に配設されるとともに、屈曲
振動において連結されて振動体を結合する複数の結合部
材と、 出力側振動体を挟んで重合せしめられ、出力側振動体の
長さよりも短い長さを有し、かつ導体が接続される電極
板を備え、結合部材を介した結合によって縦振動し、縦
振動を電気信号に変換して導体を介して出力する第２圧
電部材と、 入力側振動体および出力側振動体を外枠部材と同一面上
で一体に連結する支持部材と、 を備え、振動体、結合部材、支持部材および外枠部材を
一体に形成したことを特徴とする複合縦振動メカニカル
フィルタ。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269808A JPH0648773B2 (ja) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | 複合縦振動メカニカルフィルタ |
| US07/483,454 US5187458A (en) | 1989-09-21 | 1990-02-21 | Composite longitudinal vibration mechanical filter having central frequency deviation elimination means and method of manufacturing same |
| CA002010722A CA2010722C (en) | 1989-09-21 | 1990-02-22 | Composite longitudinal vibration mechanical filter and method of manufacturing same |
| GB9313398A GB2268847B (en) | 1989-09-21 | 1990-03-01 | Composite longitudinal vibration mechanical filter and method of manufacturing same |
| GB9004598A GB2238194A (en) | 1989-09-21 | 1990-03-01 | Composite longitudinal vibration mechanical filter and method of manufacturing same |
| FR9003389A FR2652962B1 (fr) | 1989-09-21 | 1990-03-16 | Filtre mecanique compose pour vibrations longitudinales et son procede de fabrication. |
| KR1019900003748A KR940002304B1 (ko) | 1989-09-21 | 1990-03-20 | 복합 종진동 메카니칼 필터 및 그 제조방법 |
| DE4042436A DE4042436C2 (de) | 1989-09-21 | 1990-03-20 | Longitudinal schwingendes mechanisches Koppelfilter und Verfahren zum Herstellen eines solchen Koppelfilters |
| DE4008920A DE4008920C2 (de) | 1989-09-21 | 1990-03-20 | Verfahren zum Herstellen eines longitudinal schwingenden mechanischen Koppelfilters und mechanisches Koppelfilter |
| US08/276,649 US5528806A (en) | 1989-09-21 | 1994-07-19 | Tunable composite longitudinal vibration mechanical filter manufacturing method |
| US08/487,951 US5751200A (en) | 1989-09-21 | 1995-06-05 | Composite longitudinal vibration mechanical filter having undesired vibration absorber |
| US08/582,585 US5740595A (en) | 1989-09-21 | 1996-01-03 | Composite longitudinal vibration mechanical filter's method of manufacturing including undesired vibration absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269808A JPH0648773B2 (ja) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | 複合縦振動メカニカルフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03131115A JPH03131115A (ja) | 1991-06-04 |
| JPH0648773B2 true JPH0648773B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=17477463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1269808A Expired - Lifetime JPH0648773B2 (ja) | 1989-09-21 | 1989-10-16 | 複合縦振動メカニカルフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648773B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5114579Y2 (ja) * | 1972-04-12 | 1976-04-17 | ||
| JPS6082837U (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-08 | 富士通株式会社 | メカニカルフイルタ |
-
1989
- 1989-10-16 JP JP1269808A patent/JPH0648773B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03131115A (ja) | 1991-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4594898A (en) | Force sensors | |
| US4137511A (en) | Electromechanical filter and resonator | |
| US4555682A (en) | Mechanical filter | |
| CA2233374C (en) | Monolithic accelerometric transducer | |
| JPH0514442B2 (ja) | ||
| JP4020578B2 (ja) | 加速度センサ | |
| JP3353728B2 (ja) | 音響振動センサ | |
| US20020069702A1 (en) | Acceleration sensor | |
| JPH0648773B2 (ja) | 複合縦振動メカニカルフィルタ | |
| JPS6070810A (ja) | 縦振動型圧電振動子 | |
| JPH0648772B2 (ja) | 複合縦振動メカニカルフィルタの製造方法 | |
| JP3167703B2 (ja) | 複合縦振動メカニカルフィルタ | |
| JPH03108810A (ja) | 複合縦振動メカニカルフィルタ | |
| JPH0124368B2 (ja) | ||
| JPH03265209A (ja) | 複合縦振動メカニカル・フィルタ | |
| JP2003273703A (ja) | 水晶振動子と水晶振動子の製造方法 | |
| JPS62274Y2 (ja) | ||
| JPH04152707A (ja) | 複合縦振動メカニカル・フィルタ | |
| JPH0624308B2 (ja) | 複合縦振動メカニカルフィルタ | |
| JPH0666633B2 (ja) | 複合縦振動メカニカルフィルタ | |
| JPH0483409A (ja) | 複合縦振動メカニカル・フィルタの製造方法 | |
| JP3191164B2 (ja) | 複合縦振動メカニカル・フィルタの製造方法 | |
| JPH04240912A (ja) | 複合縦振動メカニカル・フィルタおよびその製造方法 | |
| JPH02150110A (ja) | 複合縦振動メカニカル・フィルタ | |
| JPH04284014A (ja) | 複合縦振動メカニカル・フィルタおよびその製造方法 |