JPH066166A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
- Publication number
- JPH066166A JPH066166A JP16514192A JP16514192A JPH066166A JP H066166 A JPH066166 A JP H066166A JP 16514192 A JP16514192 A JP 16514192A JP 16514192 A JP16514192 A JP 16514192A JP H066166 A JPH066166 A JP H066166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- frequency
- vibrator
- saw
- surface acoustic
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 異常発振がなく、かつ周波数選択回路等を用
いずに所望の高調波を選択することのできる圧電振動子
を提供する。 【構成】 振動子片上に厚み振動を励起する励振電極
と、励振電極と電気的に接続された引き出し電極とが形
成するとともに、励振電極と前記引き出し電極との間に
弾性表面波素子を介在させて表面波フィルタを形成す
る。
いずに所望の高調波を選択することのできる圧電振動子
を提供する。 【構成】 振動子片上に厚み振動を励起する励振電極
と、励振電極と電気的に接続された引き出し電極とが形
成するとともに、励振電極と前記引き出し電極との間に
弾性表面波素子を介在させて表面波フィルタを形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水晶振動子等の厚みす
べり振動を用いる圧電振動子に関し、特に基本振動ある
いは３次、５次、７次等のオーバートーン周波数を選択
できる構成の圧電振動子に関する。
べり振動を用いる圧電振動子に関し、特に基本振動ある
いは３次、５次、７次等のオーバートーン周波数を選択
できる構成の圧電振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】水晶振動子の厚みすべり振動等の振動条
件が厚みｔにより決定される場合、振動周波数ｆは、ｋ
を定数としてｆ＝ｋ・１／ｔにより定まる。この式に示
されるように振動周波数は振動子の厚みによって決定さ
れ、振動周波数を高くするには振動子を薄くする必要が
ある。
件が厚みｔにより決定される場合、振動周波数ｆは、ｋ
を定数としてｆ＝ｋ・１／ｔにより定まる。この式に示
されるように振動周波数は振動子の厚みによって決定さ
れ、振動周波数を高くするには振動子を薄くする必要が
ある。
【０００３】しかし、振動子を薄くするには限界があ
り、基本波が５０ＭＨｚ以上となるほど薄い振動子を量
産することは非常に困難である。
り、基本波が５０ＭＨｚ以上となるほど薄い振動子を量
産することは非常に困難である。
【０００４】従って、振動周波数ｆを高くするには基本
波の３倍、５倍等のオーバートーン振動を用いる必要が
あるが、この場合発信回路とのかねあいで基本波、３倍
波、５倍波等のどの振動数を用いる場合においても、望
ましい周波数以外の誤振動を起こすおそれがある。
波の３倍、５倍等のオーバートーン振動を用いる必要が
あるが、この場合発信回路とのかねあいで基本波、３倍
波、５倍波等のどの振動数を用いる場合においても、望
ましい周波数以外の誤振動を起こすおそれがある。
【０００５】上記誤作動を防ぐには発信回路にシビアな
周波数特性を持たせたり、場合によっては望ましい周波
数近辺でＬＣ回路をつける必要があり、余計な部品の付
加や調整を行う必要があるうえ、構成が大きくなってし
まう。
周波数特性を持たせたり、場合によっては望ましい周波
数近辺でＬＣ回路をつける必要があり、余計な部品の付
加や調整を行う必要があるうえ、構成が大きくなってし
まう。
【０００６】このため、回路に依存せずに振動子等の素
子そのもので振動のモード（基本波、３倍波、５倍波
等）を択一的に選択することが望まれており、その研究
が進められている。
子そのもので振動のモード（基本波、３倍波、５倍波
等）を択一的に選択することが望まれており、その研究
が進められている。
【０００７】現在、例えば特開平３−１７２０１２号公
報、特開平３−１７２０１３号公報等にに開示されてい
るように、厚み方向上下に付する電極膜の位置、形状、
厚み等を微妙にコントロールする方式が主流となってい
る。
報、特開平３−１７２０１３号公報等にに開示されてい
るように、厚み方向上下に付する電極膜の位置、形状、
厚み等を微妙にコントロールする方式が主流となってい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように圧電振動
子の振動周波数として希望するモード（基本波、３倍
波、５倍波等）を回路に依存せずに選択するには、電極
構造を変化させる、圧電振動子の形状を制約しもしくは
加工する等の方式が取られている。
子の振動周波数として希望するモード（基本波、３倍
波、５倍波等）を回路に依存せずに選択するには、電極
構造を変化させる、圧電振動子の形状を制約しもしくは
加工する等の方式が取られている。
【０００９】しかし、これらの方式においては高度の加
工が必要なうえ高い精度が必要であり、管理が非常に難
しいので安定した品質を得ることは困難である。
工が必要なうえ高い精度が必要であり、管理が非常に難
しいので安定した品質を得ることは困難である。
【００１０】本発明は上記背景の下になされたものであ
り、異常発振がなく、かつ周波数選択回路等を用いずに
所望の高調波を選択することのできる圧電振動子を提供
することを目的とする。
り、異常発振がなく、かつ周波数選択回路等を用いずに
所望の高調波を選択することのできる圧電振動子を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は圧電体基板上に、厚み振動を励起する励振
電極と、該励振電極と電気的に接続された引き出し電極
とが形成された圧電振動子において、前記励振電極と前
記引き出し電極との間に弾性表面波素子を介在させて表
面波フィルタを形成したことを特徴とする。
め、本発明は圧電体基板上に、厚み振動を励起する励振
電極と、該励振電極と電気的に接続された引き出し電極
とが形成された圧電振動子において、前記励振電極と前
記引き出し電極との間に弾性表面波素子を介在させて表
面波フィルタを形成したことを特徴とする。
【００１２】また、圧電体基板の両主面に、それぞれ第
１励振電極及び第２励振電極と、これらの励振電極にそ
れぞれ電気的に接続された第１引き出し電極及び第２引
き出し電極とが形成された圧電振動子において、前記第
１励振電極と前記第１引き出し電極との間に弾性表面波
素子を介在させて表面波フィルタを形成したことを特徴
とする圧電振動子も提供される。
１励振電極及び第２励振電極と、これらの励振電極にそ
れぞれ電気的に接続された第１引き出し電極及び第２引
き出し電極とが形成された圧電振動子において、前記第
１励振電極と前記第１引き出し電極との間に弾性表面波
素子を介在させて表面波フィルタを形成したことを特徴
とする圧電振動子も提供される。
【００１３】更に、上記圧電振動子において、前記表面
波フィルタは、前記励振電極により励起される励起周波
数から、特定の周波数を選択出力する周波数特性を有す
るものであることを特徴とする圧電振動子も提供され
る。
波フィルタは、前記励振電極により励起される励起周波
数から、特定の周波数を選択出力する周波数特性を有す
るものであることを特徴とする圧電振動子も提供され
る。
【００１４】
【作用】本発明においては圧電体基板上に所望の周波数
特性を有するＳＡＷ素子を形成しており、このＳＡＷ素
子の周波数選択特性によって異常発振が抑制され、良好
な周波数特性が得られる。
特性を有するＳＡＷ素子を形成しており、このＳＡＷ素
子の周波数選択特性によって異常発振が抑制され、良好
な周波数特性が得られる。
【００１５】
【実施例】図１に本発明の一実施例に係る周波数選択圧
電振動子の平面図を示す。また、図２にこの周波数選択
圧電振動子の断面図を示す。
電振動子の平面図を示す。また、図２にこの周波数選択
圧電振動子の断面図を示す。
【００１６】図１及び２において、１は圧電体基板であ
る鏡面仕上げされた振動子片、２は振動子片１の上面に
形成された厚み系振動用の励振電極、３は振動子片１の
裏面に形成された励振電極であり、これら励振電極２、
３は互いに対向するよう形成されており、厚み振動部Ｄ
を構成している。
る鏡面仕上げされた振動子片、２は振動子片１の上面に
形成された厚み系振動用の励振電極、３は振動子片１の
裏面に形成された励振電極であり、これら励振電極２、
３は互いに対向するよう形成されており、厚み振動部Ｄ
を構成している。
【００１７】上記励振電極２の一端は、インターデジタ
ルトランスジューサ４２及び反射器４３を有し、ＳＡＷ
振動部Ｓを構成する弾性表面波素子（ＳＡＷ素子）４を
介して引き出し電極５に接続されている。また、上記振
動子片の裏面には励振電極３に接続された引き出し電極
６が形成されている。
ルトランスジューサ４２及び反射器４３を有し、ＳＡＷ
振動部Ｓを構成する弾性表面波素子（ＳＡＷ素子）４を
介して引き出し電極５に接続されている。また、上記振
動子片の裏面には励振電極３に接続された引き出し電極
６が形成されている。
【００１８】上記のように構成された圧電振動子におい
て、振動子１の周波数特性を図３のＡ線に、またＳＡＷ
素子の周波数特性をＢ線に示す。この図に示されるよう
に、振動子１においては、基本波、３次高調波、５次高
調波等（ｆ1、ｆ3、ｆ5、…ｆn…）等の共振周波数特性
を有する。
て、振動子１の周波数特性を図３のＡ線に、またＳＡＷ
素子の周波数特性をＢ線に示す。この図に示されるよう
に、振動子１においては、基本波、３次高調波、５次高
調波等（ｆ1、ｆ3、ｆ5、…ｆn…）等の共振周波数特性
を有する。
【００１９】ＳＡＷ素子の共振周波数ｆSAWは電極くし
歯のラインアンドスペースにより決定される。従ってこ
のｆSAWがｆnに合うようにＳＡＷ素子を構成することに
より、任意の高調波ｆnを選択することができる。
歯のラインアンドスペースにより決定される。従ってこ
のｆSAWがｆnに合うようにＳＡＷ素子を構成することに
より、任意の高調波ｆnを選択することができる。
【００２０】本実施例においては図３のＡ線に示される
ようにｆSAWをｆ3に合わせてＳＡＷ素子を構成すること
により、振動子１の３次高調波ｆ3を選択した。
ようにｆSAWをｆ3に合わせてＳＡＷ素子を構成すること
により、振動子１の３次高調波ｆ3を選択した。
【００２１】本実施例に係る圧電素子に、図示省略した
電源から引き出し電極５、６に電圧を印加した結果、図
４に示される周波数特性が得られた。
電源から引き出し電極５、６に電圧を印加した結果、図
４に示される周波数特性が得られた。
【００２２】この図に示されるように、この圧電素子に
おいてはＳＡＷ素子４の周波数選択特性により基本波ｆ
1及びｆ3以外の高調波の出現は抑制されて３次高調波ｆ
3のみが出現しており、良好な周波数特性が得られてい
ることがわかる。
おいてはＳＡＷ素子４の周波数選択特性により基本波ｆ
1及びｆ3以外の高調波の出現は抑制されて３次高調波ｆ
3のみが出現しており、良好な周波数特性が得られてい
ることがわかる。
【００２３】また、一般にＳＡＷ振動は厚み系振動に比
べてＱ値が低く、アドミッタンスピーク近辺の共振周波
数が広くなるが、この広いアドミッタンスピークの中に
厚み系共振周波数ｆnを合わせることにより、図４に示
されるように両者の周波数特性が組み合わされてシャー
プな特性が得られる。
べてＱ値が低く、アドミッタンスピーク近辺の共振周波
数が広くなるが、この広いアドミッタンスピークの中に
厚み系共振周波数ｆnを合わせることにより、図４に示
されるように両者の周波数特性が組み合わされてシャー
プな特性が得られる。
【００２４】尚、本実施例においてはＳＡＷ素子４はイ
ンターデジタルトランスジューサ４１及び反射器４２、
４３により構成されるものとしたが、反射器４２、４３
を省略することもできる。また、このＳＡＷ素子４はＳ
ＡＷ素子の通常の製作工程、例えばフォトリソ工程等に
より形成することができる。
ンターデジタルトランスジューサ４１及び反射器４２、
４３により構成されるものとしたが、反射器４２、４３
を省略することもできる。また、このＳＡＷ素子４はＳ
ＡＷ素子の通常の製作工程、例えばフォトリソ工程等に
より形成することができる。
【００２５】また、振動子片としては例えば水晶振動子
を用いることができるが、他の圧電材料を用いることも
できる。尚、保持構造については特に制限はなく、通常
の圧電振動子と同様に保持構造を選択することができ、
任意の保持構造を用いることができる。
を用いることができるが、他の圧電材料を用いることも
できる。尚、保持構造については特に制限はなく、通常
の圧電振動子と同様に保持構造を選択することができ、
任意の保持構造を用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、ＳＡＷ素子の周波数選択特性ｆSAWを調整すること
により、振動子片の任意の高調波を選択することがで
き、異常発振を抑制することができる。
で、ＳＡＷ素子の周波数選択特性ｆSAWを調整すること
により、振動子片の任意の高調波を選択することがで
き、異常発振を抑制することができる。
【００２７】これにより、従来高調波を用いる際には発
振回路に周波数選択回路等を用いる必要があり、回路の
部品数が多くなるとともに回路が大きくなっていたのに
対し、本発明においては発振回路における部品点数の削
減、小形化、高信頼性化、無調製化等を容易に実現する
ことができる。
振回路に周波数選択回路等を用いる必要があり、回路の
部品数が多くなるとともに回路が大きくなっていたのに
対し、本発明においては発振回路における部品点数の削
減、小形化、高信頼性化、無調製化等を容易に実現する
ことができる。
【００２８】また、振動子片の加工においても電極構造
や圧電振動子の形状等を微妙に調製する必要がないの
で、設計及び管理が容易となるとともに高い信頼性が容
易に得られる。
や圧電振動子の形状等を微妙に調製する必要がないの
で、設計及び管理が容易となるとともに高い信頼性が容
易に得られる。
【図１】本発明の一実施例に係る圧電振動子の平面図
【図２】本発明の一実施例に係る圧電振動子の断面図
【図３】厚み系振動及びＳＡＷ振動の周波数特性を表す
グラフ
グラフ
【図４】本発明の一実施例に係る圧電振動子の周波数特
性を表すグラフ
性を表すグラフ
１…振動子片 ２…励振電極 ３…励振電極 ４…ＳＡＷ素子 ５…引き出し電極 ６…引き出し電極
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電体基板上に、厚み振動を励起する励
振電極と、該励振電極と電気的に接続された引き出し電
極とが形成された圧電振動子において、 前記励振電極と前記引き出し電極との間に弾性表面波素
子を介在させて表面波フィルタを形成したことを特徴と
する圧電振動子。 - 【請求項２】 圧電体基板の両主面に、それぞれ第１励
振電極及び第２励振電極と、これらの励振電極にそれぞ
れ電気的に接続された第１引き出し電極及び第２引き出
し電極とが形成された圧電振動子において、 前記第１励振電極と前記第１引き出し電極との間に弾性
表面波素子を介在させて表面波フィルタを形成したこと
を特徴とする圧電振動子。 - 【請求項３】 請求項２記載の圧電振動子において、前
記表面波フィルタは、前記励振電極により励起される励
起周波数から、特定の周波数を選択出力する周波数特性
を有するものであることを特徴とする圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16514192A JPH066166A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16514192A JPH066166A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066166A true JPH066166A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15806675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16514192A Pending JPH066166A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066166A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1081340A2 (en) | 1999-09-03 | 2001-03-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Oil passage system of valve moving apparatus for internal combustion engine |
| WO2005125008A1 (ja) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ｆｂａｒフィルタ |
| US8907545B2 (en) | 2011-09-12 | 2014-12-09 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Crystal element and crystal device |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP16514192A patent/JPH066166A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1081340A2 (en) | 1999-09-03 | 2001-03-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Oil passage system of valve moving apparatus for internal combustion engine |
| US6302071B1 (en) | 1999-09-03 | 2001-10-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Oil passage system of valve moving apparatus for internal combustion engine |
| WO2005125008A1 (ja) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ｆｂａｒフィルタ |
| US8907545B2 (en) | 2011-09-12 | 2014-12-09 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Crystal element and crystal device |
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