JPH11177376A - Sc-cut crystal resonator - Google Patents
Sc-cut crystal resonatorInfo
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- JPH11177376A JPH11177376A JP36284797A JP36284797A JPH11177376A JP H11177376 A JPH11177376 A JP H11177376A JP 36284797 A JP36284797 A JP 36284797A JP 36284797 A JP36284797 A JP 36284797A JP H11177376 A JPH11177376 A JP H11177376A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、SCカットの水晶
振動子に係わり、とくにBモードの副振動の抑圧に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SC-cut quartz resonator, and more particularly to suppression of B-mode auxiliary vibration.
【0002】[0002]
【従来の技術】近時、応力感度、熱衝撃特性、位相雑音
性能等について優れた性能を有するSCカットの水晶振
動子が注目されている。このようなSCカットの水晶振
動子は、図3に示すように水晶の結晶のY軸に直交する
面をX軸を中心にして約33゜回転し、更にこの回転し
た位置からZ軸を中心にして約22゜回転した面から切
り出した水晶片1に電極を形成したものである。2. Description of the Related Art Recently, attention has been paid to SC-cut quartz resonators having excellent performances such as stress sensitivity, thermal shock characteristics, and phase noise performance. As shown in FIG. 3, such an SC-cut quartz resonator rotates a plane orthogonal to the Y-axis of the crystal of the quartz crystal by about 33 ° about the X-axis, and further rotates the Z-axis from the rotated position. An electrode is formed on a crystal blank 1 cut out from a plane rotated by about 22 °.
【0003】このようなSCカットの水晶振動子の周波
数・温度特性は80℃付近に変極点を有する概略3次曲
線状となる。一方、高安定度の水晶発振器として、80
℃程度の一定温度に加熱して動作させる恒温槽型の水晶
発振器が知られている。このような発振器は、加熱用の
ヒータと、温度制御回路とを有し、ヒータの発熱量を制
御することによって一定の温度を維持するようにしてい
る。[0003] The frequency and temperature characteristics of such an SC-cut quartz resonator have a substantially cubic curve having an inflection point near 80 ° C. On the other hand, as a highly stable crystal oscillator, 80
2. Description of the Related Art A constant temperature oven-type crystal oscillator that operates by heating to a constant temperature of about ° C. is known. Such an oscillator has a heater for heating and a temperature control circuit, and maintains a constant temperature by controlling the amount of heat generated by the heater.
【0004】そして恒温槽型の水晶発振器では、水晶振
動子を80℃程度の一定温度に維持して安定な発振周波
数を得るようにしている。しかして、SCカットの水晶
振動子では80℃付近に変極点を有するために恒温槽型
の水晶発振器として用いた場合、温度変化に対して発振
周波数の変化率のもっとも少ない温度域で使用すること
になり一層安定な発振周波数を得ることができる。In a constant temperature oven type crystal oscillator, a stable oscillation frequency is obtained by maintaining the crystal oscillator at a constant temperature of about 80.degree. However, since the SC-cut crystal unit has an inflection point around 80 ° C, when used as a thermostatic oven, use it in the temperature range where the rate of change of the oscillation frequency with respect to temperature change is the least. And a more stable oscillation frequency can be obtained.
【0005】しかしながら、このようなSCカットの水
晶振動子を用いた高安定水晶発振器は、10ー10〜1
0ー11程度の安定度を有する周波数基準源として使用
される。このため、応力感度特性の良好なこと、すなわ
ち外部の応力に対する周波数の変化の極力少ないことを
要求される。[0005] However, a high-stability crystal oscillator using such an SC-cut crystal resonator is 10-10 to 1
It is used as a frequency reference source having a stability of about 0-11. For this reason, it is required that the stress sensitivity characteristics be good, that is, the frequency change with respect to external stress be as small as possible.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、応力感度特性が良好で、発振器
自体の姿勢、外部からの応力の作用に係わらず高安定な
発振周波数を維持することができるSCカットの水晶振
動子を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a good stress sensitivity characteristic and a high stable oscillation frequency irrespective of the attitude of the oscillator itself and the action of external stress. It is an object of the present invention to provide an SC-cut crystal unit that can be maintained.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、水
晶の結晶のY軸に直交する面をX軸を中心にして約33
゜回転し、この回転した位置からZ軸を中心にして約2
2゜回転した面から切り出した短冊型のSCカットの水
晶振動子において、水晶片の長手方向をXX’軸から±
45゜の方向としたことを特徴とし、請求項2は請求項
1に記載のものにおいて、水晶片の表裏板面に相対面し
て形成した励振電極を水晶片の長手方向の一端部へ導出
し、この励振電極の導出端部で水晶片を保持したことを
特徴とするものである。A first aspect of the present invention is to set a plane orthogonal to the Y axis of a crystal of crystal to about 33 degrees around the X axis.
゜ rotate, and from this rotated position about 2
In a rectangular SC-cut crystal resonator cut out from a 2 ゜ rotated plane, the longitudinal direction of the crystal blank is ±± from the XX ′ axis.
According to a second aspect of the present invention, in the second aspect, the excitation electrode formed to face the front and back plate surfaces of the crystal piece is led to one end in the longitudinal direction of the crystal piece. The crystal piece is held at the leading end of the excitation electrode.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1に示す電極を
形成した水晶片の平面図を参照して詳細に説明する。図
中11は水晶片で、たとえば図3に示すように人工水晶
の結晶のY軸に直交する面をX軸を中心にして約33゜
回転し、さらにこの回転した位置からZ軸を中心にして
約22゜回転したSC板から短冊状に切り出したもので
ある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to a plan view of a crystal blank having electrodes shown in FIG. In the figure, reference numeral 11 denotes a crystal blank, for example, as shown in FIG. 3, a plane orthogonal to the Y axis of the crystal of the artificial quartz is rotated by about 33 ° about the X axis, and from this rotated position, about the Z axis. From the SC plate rotated about 22 °.
【0009】ここで、短冊型の水晶片の長手方向をX
X’軸の方向から10゜づつ面内回転させた18種類の
サンプルを製作して、それぞれのサンプルについて応力
感度特性を測定した。サンプルの水晶片の共振周波数は
11MHzで、水晶片の表裏板面に相対面して形成した
励振電極を長手方向の一端部へ導出し、この導出端部で
片持ち支持を行うようにした。そして水晶片の長手方向
の他端部を加圧した際の共振周波数の変化を測定した。Here, the longitudinal direction of the strip-shaped crystal piece is represented by X
Eighteen types of samples rotated in the plane by 10 ° from the direction of the X ′ axis were manufactured, and the stress sensitivity characteristics of each sample were measured. The resonance frequency of the sample crystal piece was 11 MHz, and the excitation electrode formed facing the front and back plate surfaces of the crystal piece was led out to one end in the longitudinal direction, and the leading end supported the cantilever. Then, the change in the resonance frequency when the other end in the longitudinal direction of the quartz piece was pressed was measured.
【0010】図2は応力感度特性の測定結果を示すグラ
フである。このグラフから明らかなように短冊型の水晶
片の応力感度特性は面内回転角度に応じて略連続的に変
化し、短冊の長手方向がXX’軸から0゜で+側に最
大、90゜でー側に最大となり、その周波数偏差は、そ
れぞれ約3ppb/Nである。また、長手方向がXX’
軸から45゜及び135゜で応力感度特性は原点を横切
るために最小0となる。FIG. 2 is a graph showing the measurement results of the stress sensitivity characteristics. As is clear from this graph, the stress sensitivity characteristic of the strip-shaped quartz piece changes substantially continuously according to the in-plane rotation angle, and the longitudinal direction of the strip is 0 ° from the XX ′ axis and reaches the maximum on the + side at 90 °. And the frequency deviation is about 3 ppb / N. XX '
At 45 ° and 135 ° from the axis, the stress sensitivity characteristic becomes minimum 0 because it crosses the origin.
【0011】したがって外部からの応力、あるいは姿勢
差による周波数変化を最小にするためには短冊型のSC
カットの水晶片の場合、長手方向をXX’軸から45゜
叉は135゜、すなわち長手方向をXX’軸から±45
゜の方向とすることが望ましい。Therefore, in order to minimize a frequency change due to an external stress or a posture difference, a rectangular SC
In the case of a cut crystal blank, the longitudinal direction is 45 ° or 135 ° from the XX ′ axis, that is, the longitudinal direction is ± 45 ° from the XX ′ axis.
It is desirable to make the direction of ゜.
【0012】このようにすれば、外部からの応力、姿勢
差等による周波数の変化を最小にすることができ、たと
えば恒温槽型の発振器の場合10ー10程度の高安定で
外部からの応力、姿勢差による発振周波数の変化の極め
て少ない発振出力を得ることができる。This makes it possible to minimize a change in frequency due to external stress, a difference in attitude, and the like. For example, in the case of a constant temperature oven type oscillator, a high stability of about 10-10, An oscillation output with a very small change in oscillation frequency due to the attitude difference can be obtained.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
応力感度特性が良好で外部からの応力、姿勢差による周
波数変化を最小にすることができ共振周波数を高安定度
に維持することができるSCカットの水晶振動子を提供
することができる。As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide an SC-cut quartz resonator that has good stress sensitivity characteristics, minimizes a frequency change due to an external stress and a posture difference, and can maintain a resonance frequency with high stability.
【図1】本発明の一実施例の水晶片の切り出し角度を説
明する図であるFIG. 1 is a diagram for explaining a cutout angle of a crystal piece according to an embodiment of the present invention.
【図2】水晶片の切り出し角度と応力感度との関係を示
すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a cutout angle of a crystal piece and stress sensitivity.
【図3】SCカットの水晶片の切り出し角度を説明する
図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a cut-out angle of a crystal piece in an SC cut.
11 ・・ 水晶片 11 ・ ・ Crystal pieces
Claims (2)
心にして約33゜回転し、この回転した位置からZ軸を
中心にして約22゜回転した面から切り出した短冊型の
SCカットの水晶振動子において、 水晶片の長手方向をXX’軸から±45゜の方向とした
ことを特徴とするSCカットの水晶振動子。1. A rectangular shape obtained by rotating a plane orthogonal to the Y-axis of a crystal of a quartz crystal by about 33 ° about the X-axis, and cutting the plane rotated about 22 ° about the Z-axis from the rotated position. 3. The SC-cut crystal resonator according to claim 1, wherein the longitudinal direction of the crystal piece is set to ± 45 ° from the XX ′ axis.
表裏板面に相対面して形成した励振電極を水晶片の長手
方向の一端部へ導出し、この励振電極の導出端部で水晶
片を保持したことを特徴とするSCカットの水晶振動
子。2. An apparatus according to claim 1, wherein the excitation electrode formed facing the front and back plate surfaces of the crystal blank is led out to one end in the longitudinal direction of the crystal blank, and the leading end of the excitation electrode is connected to the leading end of the excitation electrode. An SC-cut crystal unit characterized by holding a crystal piece.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36284797A JPH11177376A (en) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | Sc-cut crystal resonator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36284797A JPH11177376A (en) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | Sc-cut crystal resonator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11177376A true JPH11177376A (en) | 1999-07-02 |
Family
ID=18477884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36284797A Pending JPH11177376A (en) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | Sc-cut crystal resonator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11177376A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003060473A (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Surface-mounted quartz oscillator |
US7011887B2 (en) | 2002-09-02 | 2006-03-14 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | IT-cut quartz crystal unit |
JPWO2005008887A1 (en) * | 2003-07-18 | 2006-09-07 | 日本電波工業株式会社 | SC cut crystal unit |
JP2010251959A (en) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Crystal oscillator |
EP4032185A4 (en) * | 2019-09-16 | 2023-11-08 | Rakon Limited | Doubly rotated quartz crystal resonators with reduced sensitivity to acceleration |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP36284797A patent/JPH11177376A/en active Pending
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US7705524B2 (en) | 2003-07-18 | 2010-04-27 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | SC cut crystal resonator |
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US7973457B2 (en) | 2009-04-14 | 2011-07-05 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Crystal Unit |
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