JPS5842649B2 - アツデンロハキ - Google Patents
アツデンロハキInfo
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- JPS5842649B2 JPS5842649B2 JP50143690A JP14369075A JPS5842649B2 JP S5842649 B2 JPS5842649 B2 JP S5842649B2 JP 50143690 A JP50143690 A JP 50143690A JP 14369075 A JP14369075 A JP 14369075A JP S5842649 B2 JPS5842649 B2 JP S5842649B2
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- Japan
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Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
- H03H9/562—Monolithic crystal filters comprising a ceramic piezoelectric layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、エネルギー閉じ込め型の圧電濾波器に関する
ものであり、濾波特性中通過帯域を可変できる圧電濾波
器の提供を目的とする。
ものであり、濾波特性中通過帯域を可変できる圧電濾波
器の提供を目的とする。
エネルギー閉じ込め型圧電濾波器は、一般にセラミック
などの圧電板１０表面に分割した入出力電極３，５を、
裏面には該入出力電極３，５に対向するアース電極１を
設けた第１図の如きものであった。
などの圧電板１０表面に分割した入出力電極３，５を、
裏面には該入出力電極３，５に対向するアース電極１を
設けた第１図の如きものであった。
第２図は、その断面図を示す。この種の圧電濾波器（所
謂３端子圧電濾波器）の振動モードは、第２図に示す曲
線Ａと曲線Ｂより成り、曲線Ａは対称モード（１１０モ
ード）と言われ前記入出力電極３，５のギャップ付近で
振動電荷分布が高く、また曲線Ｂは斜対称モード（２１
Ｏモード）と言われ入出力電極３，５各々の中央付近で
振動電荷分布が高くなっている。
謂３端子圧電濾波器）の振動モードは、第２図に示す曲
線Ａと曲線Ｂより成り、曲線Ａは対称モード（１１０モ
ード）と言われ前記入出力電極３，５のギャップ付近で
振動電荷分布が高く、また曲線Ｂは斜対称モード（２１
Ｏモード）と言われ入出力電極３，５各々の中央付近で
振動電荷分布が高くなっている。
そしてこの圧電濾波器の濾波特性は、第３図の様に示さ
れる。
れる。
ところが、この圧電濾波器は、前記対称モードＡの基振
インピーダンスＺ１と斜対称モードＢの共振インピーダ
ンスｚ２との間にＺｌ〈Ｚ２の関係が１あり、その為濾
波等５性中の通過帯域内にリップルが生じたり、対称な
通過帯域が得られない欠点を有していた。
インピーダンスＺ１と斜対称モードＢの共振インピーダ
ンスｚ２との間にＺｌ〈Ｚ２の関係が１あり、その為濾
波等５性中の通過帯域内にリップルが生じたり、対称な
通過帯域が得られない欠点を有していた。
また、目的に応じた通過帯域を得る試みとして、第１図
中入出力電極寸法Ｖやアース電極寸法Ｗを一様に変化さ
せる方法が行なわれてきた。
中入出力電極寸法Ｖやアース電極寸法Ｗを一様に変化さ
せる方法が行なわれてきた。
しかし、この方法ではＶ若しくはＷを変化させると、対
称モードＡ及び斜対称モードＢの両方のインピアダイス
が不規則に変化して中心周波数が目的の値からずれると
ともに、あまり通過帯域を可変できなかった。
称モードＡ及び斜対称モードＢの両方のインピアダイス
が不規則に変化して中心周波数が目的の値からずれると
ともに、あまり通過帯域を可変できなかった。
しかも各モードの分布の対称性がクスれか、−？対称モ
ードＡ及び斜対称モードＢ相互が影響し合い、その結果
各振動モードの分布？対称性賀阜好、に保ちながら通過
帯域、を可変させることが困難であった。
ードＡ及び斜対称モードＢ相互が影響し合い、その結果
各振動モードの分布？対称性賀阜好、に保ちながら通過
帯域、を可変させることが困難であった。
本発明は以上の欠点を改善し、通過帯域の可変を可能に
するとともに濾波特性の改善を目的とする。
するとともに濾波特性の改善を目的とする。
以下図によって実施例を説明する。第４図は、本発明の
一実施例を示すものであり、９は分極を施したセラミッ
クより成る圧電板、１１．１３はその圧電板９０表面に
形成した分割された入出力電極であり、１５は入出力電
極１１゜１３に対向して裏面に設けられた一枚のアース
電極である。
一実施例を示すものであり、９は分極を施したセラミッ
クより成る圧電板、１１．１３はその圧電板９０表面に
形成した分割された入出力電極であり、１５は入出力電
極１１゜１３に対向して裏面に設けられた一枚のアース
電極である。
そして、このアース電極１５は、入出力電極１１，１３
０中心を通る中心線Ｔ及び入出力電極ギャップＧに対称
でかつ、その中心線Ｔと直角方向のアース電極１５の巾
を入出力電極ギヤツブＧ付近を中心に入出力電極１１，
１３と対向した部分において少しづつ拡大させ、入出力
電極ギャップ付近のアース電極巾よりも入出力電極１１
．１３の中央付近のアース電極巾を広くし、主として対
称モードＡの振動電荷分布を低下させたものである。
０中心を通る中心線Ｔ及び入出力電極ギャップＧに対称
でかつ、その中心線Ｔと直角方向のアース電極１５の巾
を入出力電極ギヤツブＧ付近を中心に入出力電極１１，
１３と対向した部分において少しづつ拡大させ、入出力
電極ギャップ付近のアース電極巾よりも入出力電極１１
．１３の中央付近のアース電極巾を広くし、主として対
称モードＡの振動電荷分布を低下させたものである。
なお１７は各電極１１，１３から導出したリード部であ
る。
る。
換言すれば同図に示す実施例は、入出力電極１１，１３
に略同−形状で対向するアース電極１５において、その
入出力電極１１，１３０中心付近からギャップ付近にか
げて少しづつその巾を絞り込み、ギャップ付近のアース
電極１５の巾を最も狭くしたものである。
に略同−形状で対向するアース電極１５において、その
入出力電極１１，１３０中心付近からギャップ付近にか
げて少しづつその巾を絞り込み、ギャップ付近のアース
電極１５の巾を最も狭くしたものである。
この様な圧電濾波器は、ギャップ付近の入出力電極と対
向するアース電極及び入出力電極ギャップに相当するア
ース電極の面積、つまり対称モードＡの振動電荷分布の
高い部分のアース電極面積が小さくなるので、対称モー
ドＡの該分布も小さくなる。
向するアース電極及び入出力電極ギャップに相当するア
ース電極の面積、つまり対称モードＡの振動電荷分布の
高い部分のアース電極面積が小さくなるので、対称モー
ドＡの該分布も小さくなる。
他方斜対称モードＢについては、電極面積が大きく減少
していないので振動電荷分布の変化はあまりない。
していないので振動電荷分布の変化はあまりない。
従って、各振動モードＡ及びＢの振動電荷分布をアース
電極１５の形状を変化させることにより別々に変化させ
ることができる訳である。
電極１５の形状を変化させることにより別々に変化させ
ることができる訳である。
つまり、アース電極１５の対称モードＡに有効な部分の
巾のみを狭くすることにより、対称モードＡのインピー
ダンス特性のみが第７の如く破線Ｓ伽ら実線Ｓへその特
性全体が周波数の高い方に移動し、斜対称モードＢのイ
ンピーダンス特性Ｒに近ずくので通過帯域中は狭くなる
。
巾のみを狭くすることにより、対称モードＡのインピー
ダンス特性のみが第７の如く破線Ｓ伽ら実線Ｓへその特
性全体が周波数の高い方に移動し、斜対称モードＢのイ
ンピーダンス特性Ｒに近ずくので通過帯域中は狭くなる
。
そして第４図の実施例における振動電荷分布を第５図に
、濾波特性を第６図実線ａに、第７図には対称モードＡ
′及び斜対称モードＢのインピーダンス特性Ｓ及びＲ−
＆示して居り、第６図中１０ｄＢ帯域巾が従来例の第３
図より狭くなって居り、アース電極１５における対称モ
ードＡの振動電荷分布の高い部分の巾を斜対称モードＢ
のそれより狭くすることによって、従来に比べ通過帯域
中を狭くできることが判る。
、濾波特性を第６図実線ａに、第７図には対称モードＡ
′及び斜対称モードＢのインピーダンス特性Ｓ及びＲ−
＆示して居り、第６図中１０ｄＢ帯域巾が従来例の第３
図より狭くなって居り、アース電極１５における対称モ
ードＡの振動電荷分布の高い部分の巾を斜対称モードＢ
のそれより狭くすることによって、従来に比べ通過帯域
中を狭くできることが判る。
第８図は他の実施例を示すものであり、入出力電極１１
．１３を通る中心線Ｔと直角方向のアース電極巾を入出
力電極ギヤツブＧ付近を中心に入出力電極１１，１３と
対向した部分において少しづつ縮少させ、入出力電極ギ
ャップ付近のアース電極巾よりも入出力電極１１，１３
０中央付近のアース電極巾を狭くして、主として斜対称
モードＢの振動電荷分布を低下させた圧電濾波器を示し
ている。
．１３を通る中心線Ｔと直角方向のアース電極巾を入出
力電極ギヤツブＧ付近を中心に入出力電極１１，１３と
対向した部分において少しづつ縮少させ、入出力電極ギ
ャップ付近のアース電極巾よりも入出力電極１１，１３
０中央付近のアース電極巾を狭くして、主として斜対称
モードＢの振動電荷分布を低下させた圧電濾波器を示し
ている。
つまりこの実施例では、前記実施例とは逆にギャップ付
近から入出力電極１１，１３の中央付近にかげて入出力
電極に対向するアース電極１５の巾を徐々に絞り込んだ
ものである。
近から入出力電極１１，１３の中央付近にかげて入出力
電極に対向するアース電極１５の巾を徐々に絞り込んだ
ものである。
この実施例によれば、入出力電極１１，１３の中央部分
及びその付近の電極と対向するアース電極面積、所謂斜
対称モードＢの振動電荷分布の高い部分のアース電極面
積が小さくなるので斜対称モードＢの振動電荷分布が小
さくなり、斜対称モードＢのインピーダンス特性Ｒ／が
第１０図の様に周波数の高い方へ移動する。
及びその付近の電極と対向するアース電極面積、所謂斜
対称モードＢの振動電荷分布の高い部分のアース電極面
積が小さくなるので斜対称モードＢの振動電荷分布が小
さくなり、斜対称モードＢのインピーダンス特性Ｒ／が
第１０図の様に周波数の高い方へ移動する。
従って通過帯域中が第６図破線すの様に広がる。
例えば出願人が実験した結果によれば、チタン酸ジルコ
ン酸鉛磁器から成る厚さ０．２％、５％×５Ｘの分極を
施した圧電板の表面に１％×０．４％の分割した入出力
電極１１，１３を０．３％のギャップで設け、他面に１
．１５％×０．６％の寸法を基準としてアース電極１５
を設けるとともに、対称・斜対称モードの振動電荷分布
の高い部分の巾の比（Ｄ／Ｃ）を０．４〜１．６まで変
化させると１０ｄＢ帯域巾（Ｂ１０）と３ｄＢ帯域巾（
Ｂ３）の比Ｂｔｏ／Ｂ３として第１１図の如く変化量が
測定で゛きた。
ン酸鉛磁器から成る厚さ０．２％、５％×５Ｘの分極を
施した圧電板の表面に１％×０．４％の分割した入出力
電極１１，１３を０．３％のギャップで設け、他面に１
．１５％×０．６％の寸法を基準としてアース電極１５
を設けるとともに、対称・斜対称モードの振動電荷分布
の高い部分の巾の比（Ｄ／Ｃ）を０．４〜１．６まで変
化させると１０ｄＢ帯域巾（Ｂ１０）と３ｄＢ帯域巾（
Ｂ３）の比Ｂｔｏ／Ｂ３として第１１図の如く変化量が
測定で゛きた。
また、０．５μＳにおけるグループディレィも第１２図
の様になりＤ／Ｃが１より大きい範囲ではグループディ
レィ特性が良好であることもわかった。
の様になりＤ／Ｃが１より大きい範囲ではグループディ
レィ特性が良好であることもわかった。
なお、本発明の実施にあたって、圧電板９に設けたアー
ス電極１５の巾は、序々に変えることによって対称・斜
対称の各々モードに悪影響を与える高次振動モードを生
じることも軽減できる。
ス電極１５の巾は、序々に変えることによって対称・斜
対称の各々モードに悪影響を与える高次振動モードを生
じることも軽減できる。
特に第１３図の如く曲線によって変化させることによっ
て影響を極めて低下できる。
て影響を極めて低下できる。
また、アース電極の巾は、互い相対的に決定すればよく
、通過帯域中及び濾波器のインピーダンスに応じて巾広
い設計を可能とする。
、通過帯域中及び濾波器のインピーダンスに応じて巾広
い設計を可能とする。
所で対称モードＡ及び斜対称モードＢの共振インピーダ
ンスｚ１及びＺ２について説明するならば、対称モード
Ａの振動電荷分布を低下させることによって共振インピ
ーダンスＺ１ が高くなり、第７図の様に共振インピー
ダンスＺ２ より大きくできるし、斜対称モードＢの
振動電荷分布を低下させることによって第１０図の様に
共振インピーダンスＺ２をより大きくできる。
ンスｚ１及びＺ２について説明するならば、対称モード
Ａの振動電荷分布を低下させることによって共振インピ
ーダンスＺ１ が高くなり、第７図の様に共振インピー
ダンスＺ２ より大きくできるし、斜対称モードＢの
振動電荷分布を低下させることによって第１０図の様に
共振インピーダンスＺ２をより大きくできる。
従ってアース電極１５の巾を、入出力電極ギャップ付近
及び入出力電極中央付近において相互に異ならせて相対
的に決定することにより、対称及び斜対称モードでの共
振インピーダンスＺ１．ｚ２を一致させることが可能で
、通過帯域内の可変に加えて通過帯域内のりツプルや対
称性も良好となる。
及び入出力電極中央付近において相互に異ならせて相対
的に決定することにより、対称及び斜対称モードでの共
振インピーダンスＺ１．ｚ２を一致させることが可能で
、通過帯域内の可変に加えて通過帯域内のりツプルや対
称性も良好となる。
以上の如く本発明は、圧電板の表面に分割した入出力電
極を、裏面には該入出力電極に対向するアース電極を形
成して成る圧電濾波器において、該アース電極が入出力
電極９中心を通る中心線及び入出力電極ギャップに対称
であるとともに、該中心線に対する直角方向のナース電
極巾を入出力電極ギャップ部分を中心に少なくとも入出
力電極に対向した部分において少しづつ変化させて拡大
または縮／トさせ、入出力電極ギャップ部分のアース電
極巾と入出力電極の略中央部分のアース電極巾とを異な
らせることにより、対称モード若しくは斜対称モードの
振動電荷分布を変化させたことを特徴とすることによっ
て、濾波特性中の通過帯域内を、その特性を悪化させる
ことなく、可変出来るとともに、対称モードＡ及び斜対
称モードＢでの入出力インピーダンスを一致させること
が出来る為、通過帯域内のりソプルや対称性を良好に改
善できる利点を有する。
極を、裏面には該入出力電極に対向するアース電極を形
成して成る圧電濾波器において、該アース電極が入出力
電極９中心を通る中心線及び入出力電極ギャップに対称
であるとともに、該中心線に対する直角方向のナース電
極巾を入出力電極ギャップ部分を中心に少なくとも入出
力電極に対向した部分において少しづつ変化させて拡大
または縮／トさせ、入出力電極ギャップ部分のアース電
極巾と入出力電極の略中央部分のアース電極巾とを異な
らせることにより、対称モード若しくは斜対称モードの
振動電荷分布を変化させたことを特徴とすることによっ
て、濾波特性中の通過帯域内を、その特性を悪化させる
ことなく、可変出来るとともに、対称モードＡ及び斜対
称モードＢでの入出力インピーダンスを一致させること
が出来る為、通過帯域内のりソプルや対称性を良好に改
善できる利点を有する。
第１，２図ｃ−４従来の圧電濾波器を示す平面図及び断
面図であり、第３図はその濾波特性図。 第４．５図は、本発明の一実施例を示す平面図及び断面
図で、第６，７図は濾波特性図とインピーダンス特性図
。 第８〜１０図は、他の実施例を示す平面図、断面図及び
インピーダンス特性図。 第１１図は、通過帯域内の変化を示すグラフまた第１２
図はグループディレィの変化量を示すグラフで、第１３
図は応用例を示す。 １．９・・・・・・圧電板、３，５，１１，１３・・・
・・・入出力電極、７，１５・・・・・・アース電極、
Ａ・・−・・・対称モード振動電荷分布、Ｂ・・・・・
・斜対称モード振動電荷分布。
面図であり、第３図はその濾波特性図。 第４．５図は、本発明の一実施例を示す平面図及び断面
図で、第６，７図は濾波特性図とインピーダンス特性図
。 第８〜１０図は、他の実施例を示す平面図、断面図及び
インピーダンス特性図。 第１１図は、通過帯域内の変化を示すグラフまた第１２
図はグループディレィの変化量を示すグラフで、第１３
図は応用例を示す。 １．９・・・・・・圧電板、３，５，１１，１３・・・
・・・入出力電極、７，１５・・・・・・アース電極、
Ａ・・−・・・対称モード振動電荷分布、Ｂ・・・・・
・斜対称モード振動電荷分布。
Claims (1)
- １ 圧電板の表面に分割した入出力電極を、裏面には該
入出力電極に対向するアース電極を形成して成る圧電濾
波器において、該アース電極が入出力電極の中心を通る
中心線及び入出力電極ギャップに対称であるとともに、
該中心線に対する直角方向のアース電極巾を入出力電極
ギャップ部分を中心に少なくとも入出力電極に対向した
部分において少しづつ変化させて拡大または縮小させ、
入出力電極ギャップ部分のアース電極巾と入出力電極の
略中央部分のアース電極巾とを異ならせることにより、
対称モード若しくは斜辺称モードの振動電荷分布を変化
させたことを特徴とする圧電濾波器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50143690A JPS5842649B2 (ja) | 1975-12-01 | 1975-12-01 | アツデンロハキ |
| US05/745,750 US4066986A (en) | 1975-12-01 | 1976-11-29 | Trapped energy piezoelectric filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50143690A JPS5842649B2 (ja) | 1975-12-01 | 1975-12-01 | アツデンロハキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5267237A JPS5267237A (en) | 1977-06-03 |
| JPS5842649B2 true JPS5842649B2 (ja) | 1983-09-21 |
Family
ID=15344681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50143690A Expired JPS5842649B2 (ja) | 1975-12-01 | 1975-12-01 | アツデンロハキ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4066986A (ja) |
| JP (1) | JPS5842649B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2823540C2 (de) * | 1977-06-08 | 1985-04-18 | Kinseki Ltd., Tokio/Tokyo | Piezoelektrischer Mehrfachresonator |
| JPS5595417A (en) * | 1979-01-11 | 1980-07-19 | Noto Denshi Kogyo Kk | Piezoelectric oscillating element and piezoelectric oscillator using it |
| JPS5595416A (en) * | 1979-01-11 | 1980-07-19 | Noto Denshi Kogyo Kk | Ladder type piezoelectric filter |
| JPS6013608B2 (ja) * | 1979-03-12 | 1985-04-08 | 株式会社精工舎 | 厚みすべり圧電振動子 |
| JPS56114420A (en) * | 1980-02-14 | 1981-09-09 | Murata Mfg Co Ltd | Three terminal type piezoelectric filter |
| US4833430A (en) * | 1984-11-29 | 1989-05-23 | General Electric Company | Coupled-dual resonator crystal |
| US5065066A (en) * | 1989-07-19 | 1991-11-12 | Murata Mfg. Co., Ltd. | Piezoelectric resonator |
| US5231327A (en) * | 1990-12-14 | 1993-07-27 | Tfr Technologies, Inc. | Optimized piezoelectric resonator-based networks |
| JP3125454B2 (ja) * | 1992-07-07 | 2001-01-15 | 株式会社村田製作所 | ３端子型圧電共振子 |
| JPH0629774A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-04 | Tdk Corp | 圧電セラミックフィルタ回路及び圧電セラミックフィルタ |
| JP3146695B2 (ja) * | 1992-10-16 | 2001-03-19 | 株式会社村田製作所 | 厚み滑り振動モードを利用したセラミックフィルタ |
| US5446429A (en) * | 1993-04-08 | 1995-08-29 | Murata Mfg. Co., Ltd. | Piezoelectric vibrator for reduction of undesired vibrations |
| EP0620640B1 (en) * | 1993-04-15 | 1998-12-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric filter |
| US6215375B1 (en) * | 1999-03-30 | 2001-04-10 | Agilent Technologies, Inc. | Bulk acoustic wave resonator with improved lateral mode suppression |
| US20100018248A1 (en) * | 2007-01-19 | 2010-01-28 | Eleanor R Fieler | Controlled Freeze Zone Tower |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3638146A (en) * | 1968-09-25 | 1972-01-25 | Toko Inc | Piezoelectric ceramic filter |
| US4013982A (en) * | 1974-10-22 | 1977-03-22 | International Standard Electric Corporation | Piezoelectric crystal unit |
-
1975
- 1975-12-01 JP JP50143690A patent/JPS5842649B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-11-29 US US05/745,750 patent/US4066986A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4066986A (en) | 1978-01-03 |
| JPS5267237A (en) | 1977-06-03 |
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| JPS5842649B2 (ja) | アツデンロハキ | |
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