JPH01295514A - エッジモードセラミックフィルタ - Google Patents
エッジモードセラミックフィルタInfo
- Publication number
- JPH01295514A JPH01295514A JP23149188A JP23149188A JPH01295514A JP H01295514 A JPH01295514 A JP H01295514A JP 23149188 A JP23149188 A JP 23149188A JP 23149188 A JP23149188 A JP 23149188A JP H01295514 A JPH01295514 A JP H01295514A
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- JP
- Japan
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- groove
- edge mode
- ceramic filter
- resonance frequency
- drive electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は薄い矩形圧電セラミック板の長さ方向の端部に
振動エネルギーが集中しているエツジモード振動を利用
したセラミックフィルタの中心周波数の調整可能なセラ
ミックフィルタの構造に関する。
振動エネルギーが集中しているエツジモード振動を利用
したセラミックフィルタの中心周波数の調整可能なセラ
ミックフィルタの構造に関する。
エツジモード振動は弾性を有する矩形板の端部に振動エ
ネルギーが集中している振動モードであり、その共振周
波数ｆｒＦｉ矩形板の材料定数である音速ｖ６と矩形板
の幅寸法Ｗによって決定され次式で与えられる。
ネルギーが集中している振動モードであり、その共振周
波数ｆｒＦｉ矩形板の材料定数である音速ｖ６と矩形板
の幅寸法Ｗによって決定され次式で与えられる。
したがって共振周波数ｆ、を高くする場合には幅寸法Ｗ
を小さくすることで容易に調整を行うことができる。一
方、共振周波数ｆｒを低く調整する方法としては、一般
の機械振動子の縦振動や屈曲振動などのバルク波振動と
言われる振動モードの場合には振動の節の部分を削る方
法。
を小さくすることで容易に調整を行うことができる。一
方、共振周波数ｆｒを低く調整する方法としては、一般
の機械振動子の縦振動や屈曲振動などのバルク波振動と
言われる振動モードの場合には振動の節の部分を削る方
法。
あるいは振動の腹の部分に質量を付加することによって
共振周波数を低くする方法が知られているが、エツジモ
ード振動においては厳密な意味での振動の節が存在しな
いこと及び質量を付加することが技術的に難しいことの
ため従来の方法を適用することは困難である。そのため
。
共振周波数を低くする方法が知られているが、エツジモ
ード振動においては厳密な意味での振動の節が存在しな
いこと及び質量を付加することが技術的に難しいことの
ため従来の方法を適用することは困難である。そのため
。
あらかじめ共振周波数を低めに設定し共振周波数を高め
方向に調整する方法が行なわれていた。
方向に調整する方法が行なわれていた。
本発明の目的はエツジモード振動を利用した置を提供す
るにある。
るにある。
本発明は矩形圧電セラミック板の長さ方向の一方の端部
に駆動電極を設け、他方の端部に前記駆動電極をセラミ
ック板上に延長して外部接続用端子としたエツジモード
セラミックフィルタにおいて前記矩形圧電セラミック板
の駆動電極前端面のほぼ中央の位置に溝を設けることに
よりエツジモード振動の共振周波数を低くすることによ
りセラミックフィルタの中心周波数ｆ。
に駆動電極を設け、他方の端部に前記駆動電極をセラミ
ック板上に延長して外部接続用端子としたエツジモード
セラミックフィルタにおいて前記矩形圧電セラミック板
の駆動電極前端面のほぼ中央の位置に溝を設けることに
よりエツジモード振動の共振周波数を低くすることによ
りセラミックフィルタの中心周波数ｆ。
を低くすることを可能としたものである。
以下本発明について図面を用いて詳細に説明する。
第１図はエツジモード振動を利用して構成した３端子型
セラミツクフイルタの電極構成例であり、第１図（、）
に示すように矩形圧電セラミック板１０表面端部の両側
部並びに中央の位置に駆動電極２，３および４を設けそ
れぞれの駆動電極２．３．４を圧電セラミック板１の他
端まで延長して入力端子２′、接地端子３′、および出
力端子４′を設けて外部リード端子との接続端子として
いる。さらに第１図（ｂ）に示すように、前記圧電セラ
ミック板１の裏面には表面の駆動電極２゜３および３，
４のそれぞれに対向した位置に２個の浮遊電極５および
５′を設けている。
セラミツクフイルタの電極構成例であり、第１図（、）
に示すように矩形圧電セラミック板１０表面端部の両側
部並びに中央の位置に駆動電極２，３および４を設けそ
れぞれの駆動電極２．３．４を圧電セラミック板１の他
端まで延長して入力端子２′、接地端子３′、および出
力端子４′を設けて外部リード端子との接続端子として
いる。さらに第１図（ｂ）に示すように、前記圧電セラ
ミック板１の裏面には表面の駆動電極２゜３および３，
４のそれぞれに対向した位置に２個の浮遊電極５および
５′を設けている。
第２図は第１図に示した３端子型セラミツクフイルタの
電気的な等価回路である。電極構成を第１図に示したよ
うに対称形に構成した場合フィルタは対称形になる。ま
た第２図の等価回路で表わされる対称３端子型セラミツ
クフイルタにおいては中心周波数ｆ。は出力端Ｐ、 −
Ｐ２を開放とし入力端！、 −Ｉ、端子から２端子の圧
電振動子として見たときの共振周波数ｆｒと一致するこ
とが知られている。
電気的な等価回路である。電極構成を第１図に示したよ
うに対称形に構成した場合フィルタは対称形になる。ま
た第２図の等価回路で表わされる対称３端子型セラミツ
クフイルタにおいては中心周波数ｆ。は出力端Ｐ、 −
Ｐ２を開放とし入力端！、 −Ｉ、端子から２端子の圧
電振動子として見たときの共振周波数ｆｒと一致するこ
とが知られている。
したがってセラミックフィルタの中心周波数ｆｏを測定
するかわシに前述したように出力端開放における２端子
振動子の共振周波数ｆｒを測定すれば良い。
するかわシに前述したように出力端開放における２端子
振動子の共振周波数ｆｒを測定すれば良い。
一般にセラミックフィルタの中心周波数のばらつきに対
しては、最も多く使用されているＡＭシラジオ４５５Ｋ
Ｈｚセラミックフィルタの場合に±Ｉ ＫＨｚの精度が
要求されている。これに対して圧電材料のばらつき及び
機械加工によるばらつきを考えると無調整の状態での圧
電振動子の共振周波数は平均４５５ＫＨｚに対して±５
ＫＨｚ程度ばらつくことは避けられない。したがって。
しては、最も多く使用されているＡＭシラジオ４５５Ｋ
Ｈｚセラミックフィルタの場合に±Ｉ ＫＨｚの精度が
要求されている。これに対して圧電材料のばらつき及び
機械加工によるばらつきを考えると無調整の状態での圧
電振動子の共振周波数は平均４５５ＫＨｚに対して±５
ＫＨｚ程度ばらつくことは避けられない。したがって。
このばらつきを減少するためには、どうしても共振周波
数を調整する必要がある。
数を調整する必要がある。
本発明は矩形圧電セラミック板の長さ方向の一方の端部
に駆動電極を設け、他方の端部に前記駆動電極をセラミ
ック板上に延長して外部接続用端子としたエツジモード
セラミックフィルタにおいて、前記矩形圧電セラミック
板の駆動電極前端面のほぼ中央の位置に溝を設けたこと
を特徴とする。
に駆動電極を設け、他方の端部に前記駆動電極をセラミ
ック板上に延長して外部接続用端子としたエツジモード
セラミックフィルタにおいて、前記矩形圧電セラミック
板の駆動電極前端面のほぼ中央の位置に溝を設けたこと
を特徴とする。
この溝を設けることによシ前記（１）式における幅Ｗが
実質的に広くなり、共振周波数が低くなる。従って溝の
深さ又は実質的内径を穿溝等により変化すれば中心周波
数を調整することができる。
実質的に広くなり、共振周波数が低くなる。従って溝の
深さ又は実質的内径を穿溝等により変化すれば中心周波
数を調整することができる。
第３図（、）は本発明により９幅３．１ｍ＋、厚さ０．
２闘、長さ９．Ｏｔｍの圧電セラミック基板を用いて作
った中心周波数４５５ＫＨｚのエツジモードセラミック
フィルタの駆動部の表面図を示し、第３図（ｂ）は共振
周波数を調整した場合の溝の深さと共振周波数の変化量
を示す測定値を示したものである。
２闘、長さ９．Ｏｔｍの圧電セラミック基板を用いて作
った中心周波数４５５ＫＨｚのエツジモードセラミック
フィルタの駆動部の表面図を示し、第３図（ｂ）は共振
周波数を調整した場合の溝の深さと共振周波数の変化量
を示す測定値を示したものである。
なお、溝は曲率半径約０．３ｒＩｒｘの先端形状を有す
る厚さ約０．６ ｗｘのＧＣ砥石により穿溝した。した
がって溝の深さによって溝幅も変化しており溝の深さ０
．１■のとき溝幅の最大値は約０．５ ｍであった。
る厚さ約０．６ ｗｘのＧＣ砥石により穿溝した。した
がって溝の深さによって溝幅も変化しており溝の深さ０
．１■のとき溝幅の最大値は約０．５ ｍであった。
第３図（ｂ）に示したように、わずか幅０．５＋ｍ。
深さ０．１ ｍｓの溝６により共振周波数は約１２ＫＨ
ｚ低下しており９本発明の共振周波数の調整法が共振周
波数を下げる方法として非常に有効であることが理解さ
れる。
ｚ低下しており９本発明の共振周波数の調整法が共振周
波数を下げる方法として非常に有効であることが理解さ
れる。
さらに本発明によシ示したｆｒの調整範囲で。
圧電振動子の他の重要が特性である容量比、′メカニカ
ルＱおよび自由容量について測定した結果では容量比が
約５％増加したほかはいずれも測定誤差範囲の変化しか
示さなかった。
ルＱおよび自由容量について測定した結果では容量比が
約５％増加したほかはいずれも測定誤差範囲の変化しか
示さなかった。
以上述べたように本発明によれば他の基本特性をほとん
ど変化させないで共振周波数を容易に下げることが可能
であシ、従来行なわれている幅を小さくすることによシ
共振周波数を上げる調整法と組合せることによシエッジ
モードセラミックフィルタの特性及び歩留りの向上に寄
与するところが大きい。
ど変化させないで共振周波数を容易に下げることが可能
であシ、従来行なわれている幅を小さくすることによシ
共振周波数を上げる調整法と組合せることによシエッジ
モードセラミックフィルタの特性及び歩留りの向上に寄
与するところが大きい。
８１図（、）はエツジモード３端子型セラミツクフイル
タの表面図、（ｂ）は裏面図を示す。 第２図は第１図のセラミックフィルタの等価奏セラミッ
クフィルタの駆動電極部を示し、第３図（ａ）ｄ本発明
による調整法によって得た特性図を示す。 図において ｌ：セラミック板 ２，３．４：駆動電極。 ２′二人力電極、３′：接地電極。 ４′：出力電極、 ６：溝。 第１図 （Ｑ） 第２図 第３図（α） 溝′、永すｄ（ＴｒＬｒｒＬ） 第３図（ｂ）
タの表面図、（ｂ）は裏面図を示す。 第２図は第１図のセラミックフィルタの等価奏セラミッ
クフィルタの駆動電極部を示し、第３図（ａ）ｄ本発明
による調整法によって得た特性図を示す。 図において ｌ：セラミック板 ２，３．４：駆動電極。 ２′二人力電極、３′：接地電極。 ４′：出力電極、 ６：溝。 第１図 （Ｑ） 第２図 第３図（α） 溝′、永すｄ（ＴｒＬｒｒＬ） 第３図（ｂ）
Claims (1)
- １）矩形圧電セラミック板の長さ方向の一方の端部に駆
動電極を設け，他方の端部に前記駆動電極をセラミック
板上に延長して外部接続用端子としたエッジモードセラ
ミックフィルタにおいて，前記矩形圧電セラミック板の
駆動電極前端面に溝を設けたことを特徴とするエッジモ
ードセラミックフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23149188A JPH01295514A (ja) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | エッジモードセラミックフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23149188A JPH01295514A (ja) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | エッジモードセラミックフィルタ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14473281A Division JPS5847318A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | エッジモードセラミックフィルタの中心周波数調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295514A true JPH01295514A (ja) | 1989-11-29 |
Family
ID=16924323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23149188A Pending JPH01295514A (ja) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | エッジモードセラミックフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01295514A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56144732A (en) * | 1980-04-12 | 1981-11-11 | Asahi Denka Kogyo Kk | Solubilizing method |
-
1988
- 1988-09-17 JP JP23149188A patent/JPH01295514A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56144732A (en) * | 1980-04-12 | 1981-11-11 | Asahi Denka Kogyo Kk | Solubilizing method |
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