JPS59115608A - 圧電共振子 - Google Patents

圧電共振子

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JPS59115608A
JPS59115608A JP23073082A JP23073082A JPS59115608A JP S59115608 A JPS59115608 A JP S59115608A JP 23073082 A JP23073082 A JP 23073082A JP 23073082 A JP23073082 A JP 23073082A JP S59115608 A JPS59115608 A JP S59115608A
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JP
Japan
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thickness
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piezoelectric
electrodes
resonance
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JP23073082A
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Tomoaki Futakuchi
二口 智明
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/54Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/56Monolithic crystal filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/177Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/54Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/542Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material including passive elements

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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は圧電共振子に関し、特に1つの圧電素子で厚
みすべり振動モードと厚みすべりねじれ振動モードとに
よって2つの周波数で共振するような圧電共振子に関す
る。
先行技1fiの説明 最近では、ビデオテープレコーダやビデオディスクなど
の電子機器における信号処理の複雑化に伴い、不必要な
周波数帯域の信号を除去するために、複数のトラップを
設けることが多くなってきている。
11図ないし第3図は従来の圧電共振子を用い”(2つ
の周波数をトラップするトラップ回路の回路図であり、
第4図は従来の1素子型圧電共振子の平面図であり、第
5図は2素子型圧電共振子の平面図である。
圧電共振子を用いて異なる周波数をトラップする場合に
は、第1図に示すようにそれぞれが異なる周波数で共振
する1素子型の圧電共振子1.1をそれぞれ直列的に接
続するが、または第2図に示すように2素子型の圧電共
振子2,2を並列接続するか、あるいは第3図に示すよ
うに2素子型の圧電共振子2.2を直列接続する必要が
ある。
第1図に示す1素子型の圧電共振子1は第4図に示すよ
うに、圧電基板11の両側主表面に円板状の1対の対向
電極12.13を形成し、これらの電極12.13に引
出電極14.15を接続したものである。引出電極14
.15の間に電圧を印加すると、圧電基板11の対向電
極12.13で挾まれた部分が厚みすべり振動を生じ、
成る周波数で共振する。
第2図、第3図に示した2素子型圧電共娠子2は、第5
図に示すように1.圧電基板21の両生表面に2組の対
向電極22と23.24と25を設け、表側の電tii
I!22には引出電極26を接続し、電極24には引出
電ti2Bを接続し、真向の電所23と25は共通電極
27に接続しrl成される。
そして、引出電4i26と27および27と28との間
に電圧を加えると、圧電基板21の各電極で挾まれた部
分で厚み−すべり振動を生じ、成る周波数で共振する。
上述のごとく、従来の圧電共振子を用いて少なくとも2
つの周波数を1〜ラツプする1ζめには、少なくとも2
つの圧電共振器とその周辺回路とし−(抵抗やコイルな
どを必要とし、部品点数が多くなるとともに回路を簡略
化できないという欠点があった。
発明の目的 それゆえに、この発明の主たるu的tct11つの圧電
素子で少なくとも2つの周波数を共振し得る圧電共振子
を提供することである。
発明の要約 この発明を要約すれば、分VU@がその主表面に対しζ
゛平行なるJ、うな圧電基板の両生表面に、分極軸に対
して平1jな方向の寸法に対して分極軸に直交する方向
の寸法が大きくなるような1対の対向電画を形成し、厚
みすベリ掻動モードで成る周波数の共振を生じさせ、厚
みすべりねじれ振動モードで異なる周波数の共振を生じ
させるように慴成したものである。
実施例の説明 第6図はこの発明の一実施例の平面図である。
第6図において、圧電基板16には前述の第4図に示し
た電f1m12.13とほぼ同一の面積を有しかつ分極
軸Aに平行な方向の寸法aに対して分極軸Aに直交する
方向の寸法すが太き(選ばれた1対の対向型&17.1
8が形成される。そして、一方のff1FiI17は引
出電極19に接続され、他方の電極18は引出電極20
に接続される。このように電m17.18の寸法a、b
を異ならせることにより、圧電基板16の電極17と1
8とで挾まれた部分で分極軸に対して水平な厚みすべり
振動モードと分極軸に対して直交する厚みすべりねじれ
振動モードとを生じさせることができる。そして、厚み
すべり振動モードと厚みすべりねじれ振動モードとでそ
れぞれ伝播速度が異なることにより、それぞれの振動に
伴う共振周波数f 1. f2に差を生じる。この場合
の厚みすべり振動モードによる共振抵抗値Re + と
厚みすべりねじれ振動モードによる共振抵抗値RO2は
b/aの比を適当に選ぶことによって調整できる。、す
なわち、b/aが小さいほどRot<Ro2.b/aが
大きいほどRo + >Ro 2となる。そして、この
ような1つの圧電共振器10によって2つの周波数をト
ラップできる。
すなわち、従来の1つの厚みすべり撮動モードしか生じ
ない圧電基板16を用い、圧電基板16の分極軸Aに平
行な方向の寸法aに対して分極軸Aに直交する方向の寸
法すを大きく選び、しがもその比b/aを1.2以上に
選んだ段階から、厚みずベリねじれ振動モートによる減
衰量が実用的なレベルで生じ始める。したがって、従来
の圧電基板材r1をイのまま使い、電極17.18を前
述の形状に形成すれL+、2つのモードを生じさゼるこ
とができる。
なお、各モードにおける共振周波数は主として圧電基板
16の厚みによって決定されるが、電極17.18の面
積を変えてもその間の静電容量ならびにダンピングも変
わるので周波数を変化させることができる。さらに、a
/bを変化さけたりあるいは電極17と18とによって
どの程度分極さけるかを変えても周波数を変えることが
できる。
第7図は第4図に示した従来の圧電共振器の減衰特性を
示す図であり、第8図および第9図は第6図に示した圧
電共振器10の減衰特性を示す図である。
次に、第7図を参照して、前述の第4図に示した圧電共
振器1の電極12.13として、直径1゜1!1l11
φ、電極ffimo、 94981I1m’ (7)9
17)ヲ用イた場゛合には、周波数5.5MHzで共振
している。
これに対して、第8図に示すように、第6図に示した圧
電共振器゛10の電極17.18としてa=0.691
!1m、b =1.37 (tなわちb 、−”a =
 2 。
0)、雷洟面fio、9453酊12の電極を用いると
、厚みすべり振動モードで5.5N−IHzで共振し、
厚みすべりねじれ振動モートで5.73M1ll付近で
共振する。但し、この場合にCJ、厚みすべり振動モ・
−トの方が厚みすべりねじれ振動モートより減衰度が大
きくなる。
また、第9図に示すように、第6図の電極17゜18と
し’Ca =0.56mm、 b = i 、 58m
m(iなわちI+、/a =3)、面V’+0.940
8wm2にJぶど、厚み゛丈ベリ振動モードで5.5M
l−12で共振し、厚みすべりぬじれ振動モードで5.
7゛3MH7付近で共振するか、この場合には厚みすべ
りねじれ振動モー1:の力が厚み−づl\り振動モート
より減衰量が人ぎくなる。
第’I 0図はとの発明の伯の実施例の平面図である。
この第10図に示゛J実施例は、l土電基檄31の両生
表面にaよりbの寸法が長い電極32と33.34と3
5をそれぞれ対向して形成して2素子型の圧電共振器3
o−4梢成したものである。そして、このような2素子
型の圧電共振器3oによっても圧?¥f基板31の各電
極32と33および34と35との間で厚みすべり振動
モードと翠みすべりねじれ振動モードとを生じさせて、
2つの周波数で共振させることができる。
第11図はこの発明のその他の実施例を示す平面図であ
る。この実施例は前述の第10図に示した電極32.3
3に代えて、分極軸に平行な寸法i)と分極軸に直交す
る寸法すをほぼ等しく選んで形成した電極39と41と
をそれぞれ対向させたものである。
第12図は第11図の減衰特性を示す図である。
第11図に示したように、それぞれがほぼ開立面積であ
りかつ形状の異なる電極39と41および34と35と
を組合わせて形成することにより、共振周波数ならびに
減衰量の微調整を行なうことかでき、しかもこの第11
図に示すように広帯域化を図ることができる。
発明の効果 以上のように、この発明によれば、分極軸が(゛の1表
面に対して平行どなるような圧電基板の両生表面に、分
極軸に平行な方向の寸法に対して分極軸に直交する方向
の寸法を大きく選んだ少なくとも1対の対向電極を形成
したことによって、厚みすべり振vJV−−ドと厚みず
べりねじれ振動モードを生じさせ、それぞれ異なる周波
数の共振を生じさせることができる。したがって、1゛
っの素子−で2つの周波数を共振させることができるの
で、2つの周波数をトラップすることができる。しがち
、電極の形状を変えるだけでよいので、ほかに抵抗やコ
イルなどの周辺素子を設ける必要がなく、部品点数を減
少できるとともに回路の簡略化ならびに装置の小型化を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は従来の圧電共振子を用い
て2つの周波数をトラップタるトラップ回路の回路図で
ある。第4図は従来の1素子型圧電共振子の平面図であ
る。第5図は従来の2素子型圧電共振子の平面図である
。第6図はこの発明の一実施例の平面図である。第7図
は第4図に示した従来の圧電共振子の減衰特性を示ず図
である。 第8図および第9図は第6図に示した圧電共振子の減衰
特性を示す図である。、第一10図はこの発明の他の実
施例の平面図である。第11図はこの発明のその他の実
施例の平面図である。第12図は第11図に示す圧電共
振子の減衰特性を示す図である。 図において、16.3’lは圧電基板、17,18.3
2,33.34,35,39.41は対向電極、19.
20,36,37.38は引出電極を示す。 特許出願人 株式会社村田製作所 代  理  人  弁理士  深  見  久  部(
ほか2名) 孫1図           猟2貼 葆4閏          実5旧 昂7図 り 系 徽 Jし 謀 →n最貴[MHz]

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 厚み振動を利用した圧電共振子であって、 分極軸がその主表面に対して平行となるように形成され
    た圧電基板と、 前記圧電基板の両生表面に形成される少なくとも1対の
    対向電極とを含み、 前記対向電極はそれぞれ前記分極軸に平行な方向の1法
    に対して、前記分極軸に直交する方向の寸法が大きくな
    るように選ばれ、それによって厚みすべり振動モードと
    厚みずベリねじれ振動モードの共振を生じさせるように
    した、圧電共振子。
  2. (2) 前記対向電極は、それぞれが所定の周波数の差
    を有して前記厚みすべり振動モードと前記厚みすべりね
    じれ振動モードとによって共振を生じさせるようにした
    、特許請求の範囲第1項記載の圧電共振子。
  3. (3) 前記対向電極は、それぞれの周波数を接近させ
    て前記厚みすべり振動モードと前記厚みすべりねじれ振
    動モードによって共振を生じさゼ、広帯域化した、特許
    請求の範囲第1項記載の圧電共振子。
  4. (4) 前記電極は、前記分極軸に平行な方向の寸法と
    前記分極軸に直交する方向の寸法との比を1:1.2よ
    り大きくなるように選んだ、特許請求の範囲第1項記載
    の圧電共振子。
JP23073082A 1982-12-22 1982-12-22 圧電共振子 Granted JPS59115608A (ja)

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JPH0149049B2 JPH0149049B2 (ja) 1989-10-23

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62261210A (ja) * 1986-05-07 1987-11-13 Tdk Corp 移相素子
JPH0355911A (ja) * 1989-07-24 1991-03-11 Murata Mfg Co Ltd 厚みすべり振動モードを利用した圧電トラップおよびその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS482441U (ja) * 1971-05-19 1973-01-12
JPS55176628U (ja) * 1979-06-05 1980-12-18

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