JPS646592Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はAMラジオの中間周波数増幅回路など
に用いられるセラミツクフイルタに関するもの
で、特にスプリアス特性の改善を目的としたエツ
ジモードセラミツクフイルタに係る。

本考案者らのうち清水洋等は特公昭60−46890
号（特開昭56−79517号）にエツジモードセラミ
ツクフイルタとして、矩形圧電磁器板のエツジモ
ード振動を利用し磁器板の支持やリード線の取付
けの容易な、信頼性の高いセラミツクフイルタを
提案した。

矩形圧電磁器板のエツジモード振動における面
積歪分布は第１図に示す如く端部近傍のみが振動
しており、端部から幅寸法のおよそ1.5倍以上の
部分はほとんど振動しておらず、この部分を固定
してもエツジモード振動にはほとんど影響しない
ばかりか、固定することにより幅振動や長さ振動
などのスプリアス振動を抑制することができる。
なお図中の数値は面積歪の相対値を示している。

先の特公昭60−46890号に示されている代表的
なエツジモードセラミツクフイルタの構成例を第
２図および第３図に示す。第２図および第３図に
おいてａは表面電極、ｂは裏面電極、ｃは駆動電
極部の断面模型図である。第２図において駆動電
極２ａ，２ｂおよびこれらと対向する駆動電極３
は概略半円状をしており、第１図に示したエツジ
モード振動の面積歪の大きな部分に対応した形状
となつておりエツジモード振動を効率的に励振す
ることができる。一方第３図においては第２図と
同様の半円状の駆動電極（主電極）６ａ，６ｂお
よび４に加えて第１図において面積歪の符号が前
記半円電極部と逆の符号となつている位置に対向
してそれぞれ逆位相駆動用補助電極５ａ，７ａお
よび５ｂ，７ｂが形成されており６ａと７ａおよ
び６ｂと７ｂは電気的に接続されている。第３図
ｃに示すように半円状電極４をアース電極逆位相
駆動用補助電極５ａおよび５ｂをそれぞれ入・出
力電極とした場合、半円電極部と逆位相駆動用補
助電極部の電界の向きが逆向きになるため第２図
の半円駆動電極のみの場合に比べてさらに効率良
くエツジモード振動を励振することができる。

第４図および第５図はそれぞれ第２図および第
３図に示したエツジモードセラミツクフイルタの
フイルタ特性例を示し、ａは通過域特性、ｂはス
プリアス特性である。ここに圧電磁器板の寸法は
幅3.1mm、厚さ0.2mm、長さ９mmで中心周波数は約
455KHzである。第４図と第５図を比較すると、
半円駆動電極のフイルタと逆位相駆動用補助電極
付のフイルタ特性にはそれぞれ次の、に示す
ような特徴がある。

通過帯域幅は逆位相駆動用補助電極付フイル
タが半円状駆動電極のみの場合の約1.3倍とな
る。

スプリアス特性については半円状駆動電極の
場合、幅たて振動の１次および２次のモード
WE１，WE２が大きなスプリアスになつて現
われ他のモードは小さく抑制されているのに対
して逆位相駆動用補助電極付の場合、幅振動の
１次のモードWE１はほとんど現われないが幅
振動の２次、３次および４次のモードモード
WE２，WE３，WE４がスプリアスとなつて
現われ、特に３次のスプリアスが大きいことが
わかる。

本考案は通過帯域幅が広くとれる逆位相駆動用
補助電極付の駆動電極を用いて特に幅振動の３次
WE３のスプリアスを抑えたエツジモードセラミ
ツクフイルタを提供するものであり、逆位相駆動
用補助電極を設けたエツジモードセラミツクフイ
ルタにおいて、前記逆位相駆動用補助電極の形状
を、３次の幅たて振動の応力が最大となる位置す
なわち圧電磁器板の両側端部からそれぞれ幅寸法
の６分の１だけ内側の位置付近の電極をできるだ
け小さくした形状としたことを特徴とする。以下
本考案の一実施例を図面について説明する。

第６図は本考案によるエツジモードセラミツク
フイルタの電極パターン例を示す。図においてａ
は表面電極、ｂは裏面電極、ｃはＡ−A′線に沿
う断面図、ｄはＡ−A′断面に対応した第３次WE
３幅振動の応力分布図を示す。

エツジモード振動を励振するために、長方形圧
電磁器板１の端部近傍の表裏両面に対向して駆動
電極８および９ａ，９ｂを形成し、さらに第１図
の面積歪分布で示すように駆動電極８および９
ａ，９ｂの部分の面積歪の符号と反対の符号で相
対値が大きい磁器板１の端部近傍両側部の表裏両
面に対向して２組の逆位相用補助電極１０ａ，１
０ｂおよび１１ａ，１１ｂを形成する。第６図
ａ，ｂと従来の構造を示す第３図とを比較すれば
明らかなように、逆位相用補助電極は幅振動モー
ドの３次モードを軽減するため第６図ｄに示すよ
うに、この３次モードの応力が最大となる部分の
電極を小さくするか、或いは１２で示すように取
り除いて電極を構成する。即ちｃ，ｄ図から明ら
かなように板幅の両側より1/6となる部分近傍の
電極を形成しないようにあきとし電極１０ａ，１
０ｂおよび１１ａ，１１ｂを形成する。第６図に
おいて表面の駆動電極８はリード端子８′より共
通接地され、表面の逆位相用補助電極１０ａおよ
び１０ｂは入力電極および出力電極とし、振動に
影響がない側の端部にそれぞれ１０a′，１０b′と
して端子を引き出し、入力リード端および出力リ
ード端子として位置づける。裏面の分割された中
央から駆動電極９ａ，９ｂと逆位相電極１１ａお
よび１１ｂとは同ｂ図の如く電気的に接続され浮
遊電極となつている。

このように電極構造を形成し、入力端子対１０
a′−８′間に入力信号を印加することにより出力
端子１０b′−８′に出力信号が現われる３端子エ
ツジモードセラミツクフイルタが実現できる。

第７図は第６図に示した電極パターンを用いた
場合のフイルタ特性例であり、ａは通過域特性、
ｂはスプリアス特性である。圧電磁器板の材質お
よび寸法は第５図の場合と同じである。

第５図と第７図を比較すると、通過帯域幅は第
５図が6.9KHzなのに対して本考案の場合は6.7K
Hzとほとんど変化していない。これに対してスプ
リアス特性については、第５図ｂに示した従来の
エツジモードセラミツクフイルタの幅たて振動３
次モードのスプリアスが約9dBであるのに対して
本考案のエツジモードセラミツクフイルタの場合
約15dBとなつており大幅に改善されていること
がわかる。

以上説明したように本考案によれば帯域幅が広
くスプリアス特性の優れたフイルタを得ることが
でき複数個のフイルタを縦続接続する場合必要な
スプリアス減衰量をより少ない素子数で実現する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエツジモード振動の面積歪分布を示
す。第２図、第３図は従来のエツジモードセラミ
ツクフイルタの電極構造例、第４図、第５図は従
来のエツジモードセラミツクフイルタの特性例、
第６図は本考案のエツジモードセラミツクフイル
タの電極構造を、また第７図はそのフイルタ特性
図を示す。 図において１：圧電磁器板、２ａ，２ｂ，３，
４，６ａ，６ｂ，８，９ａ，９ｂ：半円駆動電
極、５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂ，１０ａ，１０ｂ，
１１ａ，１１ｂ：逆位相駆動用補助電極、１０
a′，８′，１０b′：外部リード接続用端子、１
２：電極除去部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 矩形圧電磁器板１の長さ方向端部近傍の中央
   部の表面に略半円形の駆動電極８を形成し、こ
   れに対向して裏面に半円形を更に左右に２等分
   した駆動電極９ａ，９ｂを形成し、前記矩形圧
   電磁器板の長さ方向の左右並びに表裏両面側端
   面にエツジモード振動により発生する歪の向き
   が前記駆動電極部と逆の向きに発生する部分の
   形状に対応した逆位相駆動用補助電極１０ａ，
   １０ｂ，１１ａ，１１ｂを設け、前記２組の逆
   位相駆動用補助電極の幅振動モードの３次の幅
   たて振動の応力が最大となる位置付近の電極の
   幅を極力小とするか、或いは該部分の電極を取
   り除き、裏面の逆位相駆動用補助電極１１ａ，
   １１ｂは夫々駆動電極９ａ，９ｂに電気的に接
   続して浮遊電極とし、前記矩形圧電磁器板の表
   面に形成された駆動電極８並びに逆位相補助電
   極１０ａ，１０ｂを前記矩形圧電磁器板の他方
   の端部まで延長して夫々外部端子８′，１０a′，
   １０b′としたエツジモードセラミツクフイル
   タ。 (2) ３次の幅たて振動の応力が最大となる位置は
   前記圧電磁器板の両側端部からそれぞれ幅寸法
   の６分の１に相当する位置付近である実用新案
   登録請求の範囲第１項記載のエツジモードセラ
   ミツクフイルタ。