JPS6325531B2 - - Google Patents
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- JPS6325531B2 JPS6325531B2 JP55017263A JP1726380A JPS6325531B2 JP S6325531 B2 JPS6325531 B2 JP S6325531B2 JP 55017263 A JP55017263 A JP 55017263A JP 1726380 A JP1726380 A JP 1726380A JP S6325531 B2 JPS6325531 B2 JP S6325531B2
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- JP
- Japan
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- common electrode
- electrode
- spurious
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- terminal
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Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 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】
この発明はスプリアス特性がすぐれた三端子型
圧電フイルタに関する。
圧電フイルタに関する。
この発明に関連する先行技術を第１図〜第３図
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
１は、角板の拡がり振動を利用した三端子型圧
電フイルタのエレメント（以下単に三端子型圧電
フイルタと呼ぶ）、２は平行四辺形状の圧電セラ
ミツク基板、３は圧電基板２の一方主表面上の中
央付近に形成された平行四辺形状の入力電極、４
は入力電極３を取り囲むように圧電基板２の一方
主表面上の周縁に形成された出力電極、５は圧電
基板の他方主表面上に形成された共通電極であ
る。
電フイルタのエレメント（以下単に三端子型圧電
フイルタと呼ぶ）、２は平行四辺形状の圧電セラ
ミツク基板、３は圧電基板２の一方主表面上の中
央付近に形成された平行四辺形状の入力電極、４
は入力電極３を取り囲むように圧電基板２の一方
主表面上の周縁に形成された出力電極、５は圧電
基板の他方主表面上に形成された共通電極であ
る。
この三端子型圧電フイルタ１を−素子使用した
回路の一例を第３図として参考までに示す。ま
た、第３図におけるIFTと三端子型圧電フイルタ
を組合せたスプリアス特性を第４図に示す。第４
図に示すように、第１図、第２図に示す三端子型
圧電フイルタ１では、650KHz付近に輪郭振動に
よるスプリアス レスポンスがあり、このため特
に長波帯を受信するラジオではビート障害が問題
となる場合があつた。
回路の一例を第３図として参考までに示す。ま
た、第３図におけるIFTと三端子型圧電フイルタ
を組合せたスプリアス特性を第４図に示す。第４
図に示すように、第１図、第２図に示す三端子型
圧電フイルタ１では、650KHz付近に輪郭振動に
よるスプリアス レスポンスがあり、このため特
に長波帯を受信するラジオではビート障害が問題
となる場合があつた。
それゆえに、この発明の主たる目的は輪かく振
動によるスプリアスに効果のある、改良された拡
がり振動を利用する三端子型圧電フイルタを提供
することである。
動によるスプリアスに効果のある、改良された拡
がり振動を利用する三端子型圧電フイルタを提供
することである。
この発明は、一方主表面上に形成された入力電
極および出力電極が形成されており、他方主表面
上に共通電極が形成された角板状圧電基板の拡が
り振動モードを利用した三端子型圧電フイルタに
おいて、圧電基板の他方主表面上に設けた共通電
極の大きさに特徴を有し、等価回路を考えたと
き、出力側の制動容量が必要な値以下で、入・出
力間浮遊容量が必要な値以上になるよう、共通電
極が、圧電基板を介して出力電極と対向しない
か、共通電極の縁部分がある程度対向する程度に
した三端子型圧電フイルタである。
極および出力電極が形成されており、他方主表面
上に共通電極が形成された角板状圧電基板の拡が
り振動モードを利用した三端子型圧電フイルタに
おいて、圧電基板の他方主表面上に設けた共通電
極の大きさに特徴を有し、等価回路を考えたと
き、出力側の制動容量が必要な値以下で、入・出
力間浮遊容量が必要な値以上になるよう、共通電
極が、圧電基板を介して出力電極と対向しない
か、共通電極の縁部分がある程度対向する程度に
した三端子型圧電フイルタである。
第５図、第６図はこの発明の一実施例を示し、
前図と機能的に同一部分には同一番号を付してお
き、あらためて説明はしない。
前図と機能的に同一部分には同一番号を付してお
き、あらためて説明はしない。
１１は、角板の拡がり振動を利用した三端子型
圧電フイルタのエレメントの一実施例（以下単に
三端子型圧電フイルタと呼ぶ）。１２は共通電極
で、共通電極１２の周縁は圧電セラミツク基板２
を介して出力電極４の内周縁に対向する。つまり
従来の全面電極である共通電極５に比べて、電極
面積が小さい。第７図に示すように、圧電セラミ
ツク基板２の中心から周縁に向かう方向で周縁ま
での距離をａとした場合、中心から0.57aの距離
に入力電極３の周縁があり、中心から0.8aの距離
に出力電極４の内周縁があるとき、共通電極１２
の周縁がある距離を0.6a〜ａの範囲で変化させた
ときの輪郭振動によるスプリアス レスポンスの
減衰量は第７図中曲線S1で示される。この第７図
からわかるとおり、共通電極１２の周縁が圧電セ
ラミツク基板２を介して出力電極４の内周縁に対
向するか、その近辺にあるときスプリアス レス
ポンス量が小さくなる。どの程度のスプリアス
レスポンス量でよいかによつて許容される共通電
極の寸法・形状範囲が左右される。以下になぜこ
のような結果が得られるか説明する。第８図は輪
郭振動によるスプリアスに注目したときの三端子
型圧電フイルタの等価回路である。図において、
C01は、入力側制動容量、C02は、出力側制動容
量、C012は、入・出力間浮遊容量、L1は、機械共
振系の等価インダクタンス、C1は、同、等価キ
ヤパシタンス、R1は、同、等価抵抗、Ｔは理想
変成器で、入力側および出力側の電気系−機械系
の変換器をまとめて一つに表わしたもので、ｎは
変成比である。共通電極１２の中心から周縁まで
の距離をａから0.8aまで短かくすると、出力側制
動容量C02が実施例では約200（PF）から数（PF）
まで大きく変化した。一方、他の等価回路定数の
変化は少ないため、輪郭振動によるスプリアスの
減衰極が第９図に示すように低周波側へ移動す
る。図において曲線S2は、従来例すなわち全面に
形成された共通電極５の場合、曲線S2は、共通電
極１２の中心から周縁までの距離が0.9aの場合、
曲線S4は、同、0.8aの場合、曲線S5は、同、0.7a
の場合である。共通電極１２の中心から周縁まで
の距離が0.8a付近では輪郭振動による通過帯域と
ほとんど重なつてスプリアスレスポンスが最小と
なる。さらに共通電極１２の中心から周縁までの
距離が短かくなるにつれ、入・出力間浮遊容量
C012や変換比ｎも変化しはじめ、輪郭振動による
スプリアスの減衰極が輪郭振動による通過帯域よ
りも低域に移動し、これにつれてスプリアスレス
ポンスが大きくなる。共通電極の寸法・形状は、
要求されるスプリアスレスポンスの減衰量如何で
定まり、したがつて、圧電基板の他方主表面上の
うち、圧電基板を介して出力電極に対向する範囲
には共通電極がまつたく設けられていない場合も
あるし、出力電極にほんのわずか対向する部分を
共通電極がもつている場合もあるし、かなりの部
分が対向している場合もある。また、要求される
スプリアスレスポンスの減衰量が一定値だとして
も、使用する圧電基板の材質や使用周波数によつ
ても共通電極の寸法・形状・位置関係が異なつて
くる。要は、出力側の制動容量C02が必要な値以
下で、入・出力間浮遊容量C012が必要な値以上で
あればよい。このことからいうと、共通電極の形
状が必ずしも角形でなくてもよい。さらに、入・
出力電極も同心角状に配置されなくても、たとえ
ば第１０図に示すような単純な分割電極の一方を
入力電極２３、他方を出力電極２４としてもよ
い。この場合第１１図示のように共通電極２５が
前述のような条件をみたすよう配置される。
圧電フイルタのエレメントの一実施例（以下単に
三端子型圧電フイルタと呼ぶ）。１２は共通電極
で、共通電極１２の周縁は圧電セラミツク基板２
を介して出力電極４の内周縁に対向する。つまり
従来の全面電極である共通電極５に比べて、電極
面積が小さい。第７図に示すように、圧電セラミ
ツク基板２の中心から周縁に向かう方向で周縁ま
での距離をａとした場合、中心から0.57aの距離
に入力電極３の周縁があり、中心から0.8aの距離
に出力電極４の内周縁があるとき、共通電極１２
の周縁がある距離を0.6a〜ａの範囲で変化させた
ときの輪郭振動によるスプリアス レスポンスの
減衰量は第７図中曲線S1で示される。この第７図
からわかるとおり、共通電極１２の周縁が圧電セ
ラミツク基板２を介して出力電極４の内周縁に対
向するか、その近辺にあるときスプリアス レス
ポンス量が小さくなる。どの程度のスプリアス
レスポンス量でよいかによつて許容される共通電
極の寸法・形状範囲が左右される。以下になぜこ
のような結果が得られるか説明する。第８図は輪
郭振動によるスプリアスに注目したときの三端子
型圧電フイルタの等価回路である。図において、
C01は、入力側制動容量、C02は、出力側制動容
量、C012は、入・出力間浮遊容量、L1は、機械共
振系の等価インダクタンス、C1は、同、等価キ
ヤパシタンス、R1は、同、等価抵抗、Ｔは理想
変成器で、入力側および出力側の電気系−機械系
の変換器をまとめて一つに表わしたもので、ｎは
変成比である。共通電極１２の中心から周縁まで
の距離をａから0.8aまで短かくすると、出力側制
動容量C02が実施例では約200（PF）から数（PF）
まで大きく変化した。一方、他の等価回路定数の
変化は少ないため、輪郭振動によるスプリアスの
減衰極が第９図に示すように低周波側へ移動す
る。図において曲線S2は、従来例すなわち全面に
形成された共通電極５の場合、曲線S2は、共通電
極１２の中心から周縁までの距離が0.9aの場合、
曲線S4は、同、0.8aの場合、曲線S5は、同、0.7a
の場合である。共通電極１２の中心から周縁まで
の距離が0.8a付近では輪郭振動による通過帯域と
ほとんど重なつてスプリアスレスポンスが最小と
なる。さらに共通電極１２の中心から周縁までの
距離が短かくなるにつれ、入・出力間浮遊容量
C012や変換比ｎも変化しはじめ、輪郭振動による
スプリアスの減衰極が輪郭振動による通過帯域よ
りも低域に移動し、これにつれてスプリアスレス
ポンスが大きくなる。共通電極の寸法・形状は、
要求されるスプリアスレスポンスの減衰量如何で
定まり、したがつて、圧電基板の他方主表面上の
うち、圧電基板を介して出力電極に対向する範囲
には共通電極がまつたく設けられていない場合も
あるし、出力電極にほんのわずか対向する部分を
共通電極がもつている場合もあるし、かなりの部
分が対向している場合もある。また、要求される
スプリアスレスポンスの減衰量が一定値だとして
も、使用する圧電基板の材質や使用周波数によつ
ても共通電極の寸法・形状・位置関係が異なつて
くる。要は、出力側の制動容量C02が必要な値以
下で、入・出力間浮遊容量C012が必要な値以上で
あればよい。このことからいうと、共通電極の形
状が必ずしも角形でなくてもよい。さらに、入・
出力電極も同心角状に配置されなくても、たとえ
ば第１０図に示すような単純な分割電極の一方を
入力電極２３、他方を出力電極２４としてもよ
い。この場合第１１図示のように共通電極２５が
前述のような条件をみたすよう配置される。
以上から明らかなように、この発明によれば、
輪郭振動に基づくスプリアスレベルを効果的に低
減することができる。このスプリアス低減効果の
一例を、第１２図を参照して説明する。第１２図
は、共通電極１２の中心から周縁までの距離が
0.8aの場合のスプリアス特性を示す図である。第
４図に示すように、IFTと従来の三端子型圧電フ
イルタを組合せた場合、輪郭振動によるスプリア
ス減衰量が−40〜−44（dB）程度であつたもの
が、約−56〜−58（dB）まで改善されている。し
かもこの発明の実施にあたつてコストアツプ要因
はなく、逆に高価な銀電極材料の削減がはかれ、
省資源化が叫ばれている現在、きわめて有用な発
明である。
輪郭振動に基づくスプリアスレベルを効果的に低
減することができる。このスプリアス低減効果の
一例を、第１２図を参照して説明する。第１２図
は、共通電極１２の中心から周縁までの距離が
0.8aの場合のスプリアス特性を示す図である。第
４図に示すように、IFTと従来の三端子型圧電フ
イルタを組合せた場合、輪郭振動によるスプリア
ス減衰量が−40〜−44（dB）程度であつたもの
が、約−56〜−58（dB）まで改善されている。し
かもこの発明の実施にあたつてコストアツプ要因
はなく、逆に高価な銀電極材料の削減がはかれ、
省資源化が叫ばれている現在、きわめて有用な発
明である。
第１図は、従来の三端子型圧電フイルタのエレ
メントの平面図、第２図は、同、裏面図、第３図
は、三端子型圧電フイルタの使用回路図、第４図
は、従来の三端子型圧電フイルタのスプリアス特
性を示す図、第５図は、この発明の一実施例三端
子型圧電フイルタのエレメントの平面図、第６図
は、同、裏面図、第７図は、共通電極の大きさ
と、輪郭振動スプリアスの減衰量との関係を示す
図、第８図は輪郭振動スプリアスの等価回路図、
第９図は共通電極の大きさと輪郭振動スプリアス
の減衰極のある周波数との関係を示す図、第１０
図は、この発明のいま一つの実施例三端子型圧電
フイルタのエレメントの平面図、第１１図は、
同、裏面図、第１２図は、この発明の一実施例三
端子型圧電フイルタのスプリアス特性を示す図で
ある。 １１は三端子型圧電フイルタエレメント、２は
圧電セラミツク基板、３，２３は入力電極、４，
２４は出力電極、１２，２５は共通電極である。
メントの平面図、第２図は、同、裏面図、第３図
は、三端子型圧電フイルタの使用回路図、第４図
は、従来の三端子型圧電フイルタのスプリアス特
性を示す図、第５図は、この発明の一実施例三端
子型圧電フイルタのエレメントの平面図、第６図
は、同、裏面図、第７図は、共通電極の大きさ
と、輪郭振動スプリアスの減衰量との関係を示す
図、第８図は輪郭振動スプリアスの等価回路図、
第９図は共通電極の大きさと輪郭振動スプリアス
の減衰極のある周波数との関係を示す図、第１０
図は、この発明のいま一つの実施例三端子型圧電
フイルタのエレメントの平面図、第１１図は、
同、裏面図、第１２図は、この発明の一実施例三
端子型圧電フイルタのスプリアス特性を示す図で
ある。 １１は三端子型圧電フイルタエレメント、２は
圧電セラミツク基板、３，２３は入力電極、４，
２４は出力電極、１２，２５は共通電極である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 角板状の圧電基板と、 圧電基板の一方主表面上に形成された入力電極
および出力電極と、 圧電基板の他方主表面上に形成された共通電極
とを有する、角板の拡がり振動モードを利用した
三端子型圧電フイルタにおいて、 圧電基板の他方主表面上のうち、圧電基板を介
して出力電極に対向する範囲、または該範囲の大
部分には共通電極が設けられていないことを特徴
とする、三端子型圧電フイルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1726380A JPS56114420A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Three terminal type piezoelectric filter |
| US06/232,403 US4365218A (en) | 1980-02-14 | 1981-02-06 | Three terminal type piezoelectric filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1726380A JPS56114420A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Three terminal type piezoelectric filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56114420A JPS56114420A (en) | 1981-09-09 |
| JPS6325531B2 true JPS6325531B2 (ja) | 1988-05-25 |
Family
ID=11939074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1726380A Granted JPS56114420A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Three terminal type piezoelectric filter |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4365218A (ja) |
| JP (1) | JPS56114420A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5496987A (en) * | 1978-01-17 | 1979-07-31 | Seikosha Kk | Piezooelectric vibrator |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2969512A (en) * | 1960-02-17 | 1961-01-24 | Clevite Corp | Piezoelectric ceramic resonators |
| US3638146A (en) * | 1968-09-25 | 1972-01-25 | Toko Inc | Piezoelectric ceramic filter |
| JPS5842649B2 (ja) * | 1975-12-01 | 1983-09-21 | 東光株式会社 | アツデンロハキ |
-
1980
- 1980-02-14 JP JP1726380A patent/JPS56114420A/ja active Granted
-
1981
- 1981-02-06 US US06/232,403 patent/US4365218A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5496987A (en) * | 1978-01-17 | 1979-07-31 | Seikosha Kk | Piezooelectric vibrator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56114420A (en) | 1981-09-09 |
| US4365218A (en) | 1982-12-21 |
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