JPS62207018A - ３端子型圧電共振子 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ＦＭ復調に好適な３端子型圧電共振子に関す
る。

〈従来の技術〉 第３図に従来のこの種の圧電共振子を示す。この従来の
圧電共振子はエネルギー閉じ込め型２重モード共振子で
あって、圧電基板１゜を備え、この圧電基板１゜の一方
の主表面には、中央面上で互いに対向する一対の分割電
極２゜、３ｏが形成されている。また、他方の主表面に
は、前記両分割電極２゜。

３ｏに圧電基板ｌ。の厚み方向で対向する共通電極４゜
が形成されており、これらの電極２゜、　３ｏ　、　４
ｏで振動電極部を構成している。これらの電極２゜〜４
ｏからはそれぞれ、前記圧電基板１゜の一端側に臨む引
き出し電極５゜、ａ、、７．が導出されている。これら
引き出し電極５゜〜７ｏのうち、前記分割電極２゜、３
ｏから導出された各引き出し電極５゜、６ａは、それぞ
れ前記一方の主表面の左右両端部に配置され、また、」
（逆電極４゜から導出された引き出し電極７゜は、他方
の主表面の中央に配置されている。

このような従来の圧電共振子は、例えば第４図に示すよ
うに、差動増幅型ＦＭ検波回路に組み込まれて、ＦＭデ
ィスクリミネータとして機能するようになっている。第
４図において、符号１１は前記構成のエネルギー閉じ込
め型２重モード共振子であり、１２は差動増幅器である
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、この差動増幅型ＦＭ検波回路に使用されてい
る３端子型圧電共振子の対称振動インピーダンスモード
（Ｓモード）と、斜対称振動インピーダンスモード（Ａ
モード）とは、第５図に示すようになることが一般に知
られている。

ディスクリミネータとしての復調範囲は、前記対称振動
インピーダンスモードの共振周波数Ｐｒｓと反共振周波
数Ｆａｓとの間の範囲である。この範囲内では、斜対称
振動インピーダンスは容量インピーダンスとして動作し
ている。この斜対称振動インピーダンスモードと対称振
動インピーダンスモードとの交点Ｆｃは、第４図の回路
の出力ｅ（Ｃ）が「０」、すなイっちｅ（Ａ）　−ｅ（
Ｂ）　＝　０の点になる。

一方、復調出力は、対称振動インピーダンスモードの共
振周波数Ｆｒｓと反共振周波数Ｆａｓとの間で、その復
調中心周波数Ｆｏは、Ｐ　ｏ＝　（Ｐ　ｒｓ　−Ｆ　ａ
ｓ）／２となる。

この種の圧電共振子では一般にＦｏ＜Ｆｃとなり、通例
では復調中心周波数Ｐｏが前記交点ＦＣよりも２６ＫＩ
−Ｉｚら低周波となる。

このような従来の圧電共振子２２をディスクリミネータ
として使用する場合、前記交点ＦＣの周波数、即ち、ｅ
（Ａ）　−ｅ（Ｂ）となる周波数を、検波すべき搬送波
の周波数に合わ口゛るので、対称振動インピーダンスモ
ードの共振周波数Ｆｒｓと反共振周波数Ｆａｓの間の周
波数帯のうち、交点ＦＣを中心として該交点Ｆｃ−反共
振周波数Ｆａｓ間の帯域の２倍の範囲しか有効に利用で
きず、共振周波数Ｆｒｓに近い帯域は利用されなかった
。

また、復調中心周波数ＦＯに対して交点Ｐｃが高周波側
にずれているので、交点ＦＣに関して周波数の上下両側
で対称振動インピーダンスモードの特性が非対称となる
ため、復調特性ら対称で無くなる欠点を有していた。

本発明はかかる従来の問題点に鑑み、復調中心周波数の
上下両側が対称で、対称振動インピーダンスモードの共
振周波数Ｆｒｓと反共振周波数Ｆａｓとの間の周波数帯
をフルに利用できるような３端子型圧電共振子を提供す
ることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するために、圧電基板を備
え、この圧電基板の一方の主表面に一対の分割電極を形
成し、圧電基板の他方の主表面に前記両分割電極と圧電
基板の厚み方向に対向する共通電極を形成した３端子型
圧電共振子において、前記一対の分割電極を一方の分割
電極が他方の分割電極を取り囲む形に形成したものであ
る。

〈作用〉 上記構成によれば、対称振動インピーダンスモードの対
称性が増すとともに、復調範囲のほぼ全域で斜対称振動
インピーダンスモードがＯｄＢのレベルにより近く添っ
た形となるので、復調中心周波数が、両モードの交点と
ほぼ一致することになる。

また、斜対称振動インピーダンスモードの共振点がより
高い周波数に移行し、同モードはより純粋な容曵特性と
なるので、両モードの差値である、いわゆるＳカーブは
、復調中心周波数Ｆｏもしくは両モードの交点Ｆｃに関
して対称に近くなる。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図はこの実施例に係る圧電共振子の要部の平面図で
あり、第２図はその減衰特性図である。

この実施例に係る圧電共振子は、３端子のエネルギー閉
じ込め型２重モード共振子であって、主として前述の第
４図に示されるようなＦＭ検波回路に組み込まれて、Ｆ
Ｍディスクリミネータとして作用するものである。

この圧電共振子は矩形平板状の圧電基板Ｉを有する。こ
の圧電基板！は、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛系のセ
ラミック材からなり、その一方の主表面のほぼ中央には
円形の分割電極２と、この分割電極２を取り囲む円弧状
の分割電極３とが形成されている。また、圧電基板ｌの
他方の主表面には、前記両分割電極２，３に圧電基板ｌ
の厚み方向で対向する共通電極４が形成され、これらの
電極２．３．４で振動電極部が構成されている。この振
動電極部の各電極２〜４からは、それぞれリード部５．
６．７を介して引き出し電極８，９．１０が圧電基板１
の一端側に臨むように導出されている。両分割電極２．
３からそれぞれ導出された引き出し電極８．９は、一方
の主表面の左右両側部に対向して配置され、また、共通
電極４から導出された引き出し電極１０は他方の主表面
の一端側の中央部に配置されている。

上記の構成において、対称振動インピーダンスモードに
ついては、圧電基板１の一方の主表面に形成された一対
の分割電極２，３のうち、内側に位置する円形の分割電
極２のみが関与し、外側に位置する円弧形状の分割電極
３は関与しない。その結果、第２図に示すように、対称
振動インピーダンスモードの対称性が向上する。

また、斜対称振動インピーダンスモードについては、円
形の分割電極２を中心にしてその両側に円弧状の分割電
極３が位置することになるので、その両側に位置する円
弧状分割電極３の部分どうしが振動を互いにほぼ打ち消
し合うことになり、そのため斜対称振動インピーダンス
が励起されにくくなる。

な４ｊ、円形の分割電極２の周囲の分割電極が完全な円
環状に連続するとすれば、理論的には、前記円形の分割
電極２を中心とする斜対称振動インピーダンスは、完全
に打ち消し合うはずであるが、前記円形の分割電極２の
リード部５を形成するために、この分割電極２を取り囲
む分割電極３が、一部分て不連続となる円弧形状に形成
され、また、両分割電極２．３の面積の相違が原因とな
って、第２図のＡモードに示すように斜対称振動インピ
ーダンスが現われる。

上記のように斜対称振動インピーダンスが励起されにく
くなり、その共振周波数Ｆａｓが高域側に移行するので
、復調範囲のほぼ全域で斜対称振動インピーダンスモー
ドがＯｄＢのレベルにより近く添った形となる。

その結果、対称振動インピーダンスと斜対称振動インピ
ーダンスの交点Ｆｃは、はぼＯｄＢとなり、この交点Ｆ
ｃと復調中心周波数Ｆｏとがほぼ一致することになる。

また、斜対称振動インピーダンスモードの共振周波数が
より高い周波数となり、同モードがより純粋な容量イン
ピーダンスとして動作することになるので、第２図にＳ
カーブとして示された、対称振動インピーダンスと斜対
称振動インピーダンスの差値は、復調中心周波数Ｆｏを
中心とする対称性が高められる。

なお、前記の実施例においては、内側の分割電極２を円
形とし、外側の電極３を円弧状としたが、両分割電極の
形状はとくに制限されず、例えば、矩形等の多角形状に
形成してもよい。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明にがかる３端子型圧電共振子は、
復調中心周波数Ｆｏを両モードの交点Ｐｃとほぼ一致さ
せることができ、設計が容易になるとともに、対称振動
インピーダンスモードの共振点と１反共振点の間の全領
域を有効に利用することができる。

また、対称振動インピーダンスと斜対称振動インピーダ
ンスの差値であるＳカーブの対称性が高められるので、
良好な復調特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る圧電共振子の要部の平
面図、第２図はその減衰特性図、第３図は従来の圧電共
振子の要部の平面図、第４図はＦＭ検波回路の回路図、
第５図は従来例の減衰特性図である。 Ｉ・・・圧電基板、２・・・分割電極、３・・・分割電
極、４　・共通電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電基板を備え、この圧電基板の一方の主表面に
   一対の分割電極を形成し、圧電基板の他方の主表面に前
   記両分割電極と圧電基板の厚み方向に対向する共通電極
   を形成した３端子型圧電共振子において、 前記一対の分割電極を一方の分割電極が他方の分割電極
   を取り囲む形に形成したことを特徴とする３端子型圧電
   共振子。