JPH09162681A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
- Publication number
- JPH09162681A JPH09162681A JP32141195A JP32141195A JPH09162681A JP H09162681 A JPH09162681 A JP H09162681A JP 32141195 A JP32141195 A JP 32141195A JP 32141195 A JP32141195 A JP 32141195A JP H09162681 A JPH09162681 A JP H09162681A
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- JP
- Japan
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- electrodes
- piezoelectric vibrator
- piezoelectric
- pattern coil
- pattern
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- 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
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電振動子の異常発振を防ぐことを目的とす
る。 【解決手段】 圧電基板１の励振電極２にパターンコイ
ル６を接続した。
る。 【解決手段】 圧電基板１の励振電極２にパターンコイ
ル６を接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発振子として用い
る圧電セラミックや水晶、リチウムナイオベート、リチ
ウムタンタレート等の圧電基板に電極を形成した圧電振
動子に関するものであり、なかでもＭＨｚ帯の発振子に
用いる厚み滑り振動や厚み縦振動を利用する圧電振動子
に関するものである。
る圧電セラミックや水晶、リチウムナイオベート、リチ
ウムタンタレート等の圧電基板に電極を形成した圧電振
動子に関するものであり、なかでもＭＨｚ帯の発振子に
用いる厚み滑り振動や厚み縦振動を利用する圧電振動子
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年圧電セラミック振動子や水晶振動子
を用いた発振子はマイクロコンピュータのクロック信号
発生用としてあらゆる分野に使用されている。
を用いた発振子はマイクロコンピュータのクロック信号
発生用としてあらゆる分野に使用されている。
【０００３】以下に従来の発振子用圧電振動子を例にし
て説明する。図７は従来の発振子用圧電振動子で、１は
圧電セラミック、水晶、リチウムナイオベート、リチウ
ムタンタレート等の圧電基板、２，３は圧電振動子を励
振する励振電極で、４，５は外部端子と接続する端子電
極、６，７は励振電極２，３と端子電極４，５を接続す
る接続電極である。
て説明する。図７は従来の発振子用圧電振動子で、１は
圧電セラミック、水晶、リチウムナイオベート、リチウ
ムタンタレート等の圧電基板、２，３は圧電振動子を励
振する励振電極で、４，５は外部端子と接続する端子電
極、６，７は励振電極２，３と端子電極４，５を接続す
る接続電極である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】圧電振動子を用いた発
振子は圧電振動子の共振特性を利用して安定な発振を得
るものであるが、圧電振動子には発振に利用する共振以
外に高次の共振が存在するため、高調波で異常発振する
ことがあり大きな課題になっている。
振子は圧電振動子の共振特性を利用して安定な発振を得
るものであるが、圧電振動子には発振に利用する共振以
外に高次の共振が存在するため、高調波で異常発振する
ことがあり大きな課題になっている。
【０００５】発振子の性能を評価する方法に、発振用ア
ンプ（インバーター）と発振子との総合性能であるオー
プンループゲインと位相差を測定する方法があり、一般
にオープンループゲインが０ｄＢ以上で位相差が０度に
なる周波数で発振する。
ンプ（インバーター）と発振子との総合性能であるオー
プンループゲインと位相差を測定する方法があり、一般
にオープンループゲインが０ｄＢ以上で位相差が０度に
なる周波数で発振する。
【０００６】従来の発振子のオープンループゲインと位
相差の周波数特性例を図８に示す。ここでＦoは圧電振
動子の主共振によりループゲインが最大になり、位相が
ゼロをクロスして大きく回転する周波数で、通常この周
波数で発振する。しかしこのＦoより高い周波数におい
て圧電振動子の高次共振によりループゲインが０ｄＢ以
上になり、位相がゼロをクロスする周波数ＦHも存在
し、異常発振の原因になっていた。そこで本発明は異常
発振を防止することを目的とするものである。
相差の周波数特性例を図８に示す。ここでＦoは圧電振
動子の主共振によりループゲインが最大になり、位相が
ゼロをクロスして大きく回転する周波数で、通常この周
波数で発振する。しかしこのＦoより高い周波数におい
て圧電振動子の高次共振によりループゲインが０ｄＢ以
上になり、位相がゼロをクロスする周波数ＦHも存在
し、異常発振の原因になっていた。そこで本発明は異常
発振を防止することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は圧電振動子の励
振電極と端子電極の間にパターンコイルを設け、このコ
イルの一端を励振電極に他端を端子電極に接続すること
により初期の目的を達成するものである。
振電極と端子電極の間にパターンコイルを設け、このコ
イルの一端を励振電極に他端を端子電極に接続すること
により初期の目的を達成するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】一般に、前述の圧電振動子の共振
によるオープンループゲインのピーク値が高く、位相回
転が大きいほど発振は起動しやすくなる。
によるオープンループゲインのピーク値が高く、位相回
転が大きいほど発振は起動しやすくなる。
【０００９】従って圧電振動子の高次共振によるループ
ゲインのピークを出来るだけ低くすることにより異常発
振は防ぐことができる。
ゲインのピークを出来るだけ低くすることにより異常発
振は防ぐことができる。
【００１０】本発明では圧電振動子の励振電極と端子電
極の間にパターンコイルを接続し、そのインピーダンス
値が周波数に比例して大きくなることを利用して圧電振
動子の高次共振周波数における発振子のインピーダンス
を大きくし異常発振の発生を防ぐものである。
極の間にパターンコイルを接続し、そのインピーダンス
値が周波数に比例して大きくなることを利用して圧電振
動子の高次共振周波数における発振子のインピーダンス
を大きくし異常発振の発生を防ぐものである。
【００１１】（実施形態１）図１、図２において圧電基
板１の表面及び裏面には、励振電極２と３、端子電極４
と５を設け、励振電極２と端子電極４の間にはジグザグ
状のパターンコイル６を、励振電極３と端子電極５の間
にはジグザグ状のパターンコイル７を設け、それぞれの
励振電極２，３と端子電極４，５をパターンコイル６，
７で接続した構造になっている。
板１の表面及び裏面には、励振電極２と３、端子電極４
と５を設け、励振電極２と端子電極４の間にはジグザグ
状のパターンコイル６を、励振電極３と端子電極５の間
にはジグザグ状のパターンコイル７を設け、それぞれの
励振電極２，３と端子電極４，５をパターンコイル６，
７で接続した構造になっている。
【００１２】パターンコイル６と７は励振電極２と３に
対して互いに逆方向に配置されている。
対して互いに逆方向に配置されている。
【００１３】（実施形態２）図３、図４は本発明の実施
形態２で、図１、図２のパターンコイル６及び７に対向
した圧電基板１の反体面にそれぞれコンデンサー電極９
及び８を設けるとともに、コンデンサー電極９及び８は
端子電極４及び５と圧電基板の端面１０及び１１にてそ
れぞれ接続する構成になっている。
形態２で、図１、図２のパターンコイル６及び７に対向
した圧電基板１の反体面にそれぞれコンデンサー電極９
及び８を設けるとともに、コンデンサー電極９及び８は
端子電極４及び５と圧電基板の端面１０及び１１にてそ
れぞれ接続する構成になっている。
【００１４】この構成によりパターンコイル６，７に並
列にコンデンサーを形成することができ、パターンコイ
ルの効果をよりいっそう高めることができる。
列にコンデンサーを形成することができ、パターンコイ
ルの効果をよりいっそう高めることができる。
【００１５】（実施形態３）図５は本発明の実施形態３
で、圧電基板１が正方形に近い場合に有効なものであ
る。図５において励振電極２と端子電極４を接続するパ
ターンコイル６は励振電極２を中心とした渦巻状に形成
されている。圧電基板１の裏面にも励振電極２とそれを
中心した渦巻状のパターンコイル、端子電極が表面と同
様に形成されている。
で、圧電基板１が正方形に近い場合に有効なものであ
る。図５において励振電極２と端子電極４を接続するパ
ターンコイル６は励振電極２を中心とした渦巻状に形成
されている。圧電基板１の裏面にも励振電極２とそれを
中心した渦巻状のパターンコイル、端子電極が表面と同
様に形成されている。
【００１６】この実施形態の場合、表面と裏面のパター
ンコイルが互いに対向する場合があり、圧電基板１の振
動モードに悪影響を与える場合があるため、パターンコ
イル６が形成されている部分は、外装のモールド樹脂な
どで振動をダンピングすることが望ましい。
ンコイルが互いに対向する場合があり、圧電基板１の振
動モードに悪影響を与える場合があるため、パターンコ
イル６が形成されている部分は、外装のモールド樹脂な
どで振動をダンピングすることが望ましい。
【００１７】図６に本発明の圧電振動子を用いた発振子
のオープンループゲインと位相差の周波数特性例を示
す。図８の従来の発振子の特性に比べて圧電振動子の高
次共振によるループゲインが０ｄＢ以下に小さくなって
おり、異常発振は発生しないことが明らかである。
のオープンループゲインと位相差の周波数特性例を示
す。図８の従来の発振子の特性に比べて圧電振動子の高
次共振によるループゲインが０ｄＢ以下に小さくなって
おり、異常発振は発生しないことが明らかである。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明は圧電振動子の電極
形状だけで発振子の異常発振を防止できるため、コスト
アップもほとんどなく非常に有用な発明である。
形状だけで発振子の異常発振を防止できるため、コスト
アップもほとんどなく非常に有用な発明である。
【図１】本発明の第一の実施形態の圧電振動子を示す上
面斜視図
面斜視図
【図２】同圧電振動子を示す下面斜視図
【図３】本発明の第二の実施形態の圧電振動子を示す上
面斜視図
面斜視図
【図４】同圧電振動子を示す下面斜視図
【図５】本発明の第三の実施形態の圧電振動子を示す下
面斜視図
面斜視図
【図６】本発明の効果を示すグラフ
【図７】従来の発振子用圧電振動子を示す上面斜視図
【図８】従来の発振子の特性例を示すグラフ
１ 圧電基板 ２ 励振電極 ３ 励振電極 ４ 端子電極 ５ 端子電極 ６ パターンコイル ７ パターンコイル ８ コンデンサー電極 ９ コンデンサー電極
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電基板の両面に互いに対向するように
設けた励振電極を有する圧電振動子であって前記励振電
極に直列に接続されたパターンコイルを前記圧電基板の
片面または両面に設けた圧電振動子。 - 【請求項２】 パターンコイルが励振電極から圧電基板
の周辺に向かってジグザグ状に形成された請求項１記載
の圧電振動子。 - 【請求項３】 パターンコイルが形成されている圧電基
板表面の反対面にパターンコイルと対向する位置に電極
を設け、パターンコイルの励振電極とは反対側の端部を
前記電極と接続した請求項２記載の圧電振動子。 - 【請求項４】 パターンコイルが励振電極を中心として
渦巻状に形成された請求項１記載の圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32141195A JPH09162681A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32141195A JPH09162681A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162681A true JPH09162681A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18132254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32141195A Pending JPH09162681A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09162681A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030069543A (ko) * | 2002-02-21 | 2003-08-27 | 엘지전자 주식회사 | 박막 용적 탄성파 공진기를 이용한 전압제어발진기 및 그박막 용적 탄성파 공진기 제조방법 |
| US8928419B2 (en) | 2012-06-13 | 2015-01-06 | Seiko Epson Corporation | Resonating element, resonator, electronic device, electronic apparatus, and moving body |
| JP2017069646A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 富士通株式会社 | コイル内蔵水晶振動子、発振器、及びコイル内蔵水晶振動子の製造方法 |
| JP2017069647A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 富士通株式会社 | コイル内蔵水晶振動子、発振器、及びコイル内蔵水晶振動子の製造方法 |
-
1995
- 1995-12-11 JP JP32141195A patent/JPH09162681A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030069543A (ko) * | 2002-02-21 | 2003-08-27 | 엘지전자 주식회사 | 박막 용적 탄성파 공진기를 이용한 전압제어발진기 및 그박막 용적 탄성파 공진기 제조방법 |
| US8928419B2 (en) | 2012-06-13 | 2015-01-06 | Seiko Epson Corporation | Resonating element, resonator, electronic device, electronic apparatus, and moving body |
| JP2017069646A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 富士通株式会社 | コイル内蔵水晶振動子、発振器、及びコイル内蔵水晶振動子の製造方法 |
| JP2017069647A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 富士通株式会社 | コイル内蔵水晶振動子、発振器、及びコイル内蔵水晶振動子の製造方法 |
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