JPH04192806A - 圧電振動子とその周波数調整方法 - Google Patents
圧電振動子とその周波数調整方法Info
- Publication number
- JPH04192806A JPH04192806A JP32501990A JP32501990A JPH04192806A JP H04192806 A JPH04192806 A JP H04192806A JP 32501990 A JP32501990 A JP 32501990A JP 32501990 A JP32501990 A JP 32501990A JP H04192806 A JPH04192806 A JP H04192806A
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- Japan
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- piezoelectric vibrator
- piezoelectric
- substrate
- dielectric layer
- lower electrode
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- Pending
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- 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】
〔概 要〕
クロック信号発振回路等に用いられる圧電振動子、特に
共振周波数の微調整が容易な圧電振動子とその周波数調
整方法に関し、 共振周波数の微調整が容易な圧電振動子とその調整方法
の提供を目的とし、 圧電振動素子と一対の上部電極を具えた基板からなり、
圧電振動素子の引出電極か上部電極に電気的に結線され
てなる圧電振動子であって、基板が誘電体層を介してい
ずれか一方の上部電極と対向する下部電極を有し、上部
電極、誘電体層、および下部電極で構成されるコンデン
サが、圧電振動素子と直列に接続されてなるように構成
する。
共振周波数の微調整が容易な圧電振動子とその周波数調
整方法に関し、 共振周波数の微調整が容易な圧電振動子とその調整方法
の提供を目的とし、 圧電振動素子と一対の上部電極を具えた基板からなり、
圧電振動素子の引出電極か上部電極に電気的に結線され
てなる圧電振動子であって、基板が誘電体層を介してい
ずれか一方の上部電極と対向する下部電極を有し、上部
電極、誘電体層、および下部電極で構成されるコンデン
サが、圧電振動素子と直列に接続されてなるように構成
する。
本発明はクロック信号発振回路等に用いられる圧電振動
子に係り、特に共振周波数の微調整が容易な圧電振動子
とその周波数調整方法に関する。
子に係り、特に共振周波数の微調整が容易な圧電振動子
とその周波数調整方法に関する。
デジタル信号を処理する集積回路は内部にクロツク信号
発振回路が組み込まれており、クロック信号発振回路は
半導体集積回路に圧電振動子を付加して形成される。し
かし半導体集積回路はそれぞれ内部の回路定数が異なっ
ており、例えば４Ｍ七のクロック信号を発振する回路を
構成する場合、それに用いる圧電振動子の共振周波数は
かならずしも４ＭＨｚでなく、半導体集積回路の回路定
数によって共振周波数が若干ずれたものが要求される。
発振回路が組み込まれており、クロック信号発振回路は
半導体集積回路に圧電振動子を付加して形成される。し
かし半導体集積回路はそれぞれ内部の回路定数が異なっ
ており、例えば４Ｍ七のクロック信号を発振する回路を
構成する場合、それに用いる圧電振動子の共振周波数は
かならずしも４ＭＨｚでなく、半導体集積回路の回路定
数によって共振周波数が若干ずれたものが要求される。
そこで共振周波数の微調整が容易な圧電振動子の実現が
要望されている。
要望されている。
第３図は従来の圧電振動子の主要部を示す斜視図、第４
図はクロック信号発振回路の一例を示す回路図である。
図はクロック信号発振回路の一例を示す回路図である。
第３図において従来の圧電振動子は圧電振動素子ｌと基
板２を有し、圧電振動素子１は圧電性単結晶、例えばリ
チウムタンタレート（ＬｉＴａＯ＝）や、リチウムナイ
オベート（ＬｉＮｂ０２）からなる圧電素板１１と、長
方形の圧電素板１１を介して対向する一対の駆動電極Ｉ
２とで構成され、駆動電極１２はそれぞれ圧電素板１１
の両端に形成された引出電極１３に接続されている。ま
たセラミック等からなる基板２は一対の電極２１を具え
ており、圧電振動素子１の引出電極１３はそれぞれ電極
２１にはんだ付けされる。
板２を有し、圧電振動素子１は圧電性単結晶、例えばリ
チウムタンタレート（ＬｉＴａＯ＝）や、リチウムナイ
オベート（ＬｉＮｂ０２）からなる圧電素板１１と、長
方形の圧電素板１１を介して対向する一対の駆動電極Ｉ
２とで構成され、駆動電極１２はそれぞれ圧電素板１１
の両端に形成された引出電極１３に接続されている。ま
たセラミック等からなる基板２は一対の電極２１を具え
ており、圧電振動素子１の引出電極１３はそれぞれ電極
２１にはんだ付けされる。
一方、クロック信号発振回路は第４図に示す如く圧電振
動子３と、Ｃ−ＭＯＳインバータ４１や抵抗４２を内蔵
してなる半導体集積回路４とて構成される。
動子３と、Ｃ−ＭＯＳインバータ４１や抵抗４２を内蔵
してなる半導体集積回路４とて構成される。
かかる半導体集積回路４は機種毎に内部の回路定数が異
なっており、例えば４ＭＨｚのクロック信号を発振する
回路を構成する場合、それに用いる圧電振動子３の共振
周波数はかならずしも４ＭＨｚでなく、半導体集積回路
４の回路定数によって共振周波数が若干ずれたものが必
要になる。
なっており、例えば４ＭＨｚのクロック信号を発振する
回路を構成する場合、それに用いる圧電振動子３の共振
周波数はかならずしも４ＭＨｚでなく、半導体集積回路
４の回路定数によって共振周波数が若干ずれたものが必
要になる。
そこで従来はそれぞれ共振周波数が若干具なる複数種類
の圧電振動素子ｌを予め準備しておき、客の要求に対応
する圧電振動素子１を基板２と組合せ圧電振動子を形成
している。なお準備された素子の中に客の要求に対応す
る圧電振動素子１かない場合は、圧電素板１１上の駆動
電極１２を縮小する等の方法で周波数の調整を行ってい
る。
の圧電振動素子ｌを予め準備しておき、客の要求に対応
する圧電振動素子１を基板２と組合せ圧電振動子を形成
している。なお準備された素子の中に客の要求に対応す
る圧電振動素子１かない場合は、圧電素板１１上の駆動
電極１２を縮小する等の方法で周波数の調整を行ってい
る。
しかし、共振周波数が若干具なる複数種類の圧電振動素
子を予め準備しておき、客の要求に対応する圧電振動素
子を基板と組合せ圧電振動子を形成する従来の方法は、
例えば２ＭＨｚ用の圧電振動素子を複数種類、４ＭＨｚ
用の圧電振動素子を複数種類、６ＭＨｚ用の圧電振動素
子を複数種類、８Ｍ＆用の圧電振動素子を複数種類持つ
ことになり、圧電振動素子の管理が複雑になって周波数
の調整が困難になるという問題があった。
子を予め準備しておき、客の要求に対応する圧電振動素
子を基板と組合せ圧電振動子を形成する従来の方法は、
例えば２ＭＨｚ用の圧電振動素子を複数種類、４ＭＨｚ
用の圧電振動素子を複数種類、６ＭＨｚ用の圧電振動素
子を複数種類、８Ｍ＆用の圧電振動素子を複数種類持つ
ことになり、圧電振動素子の管理が複雑になって周波数
の調整が困難になるという問題があった。
本発明の目的は共振周波数の微調整が容易な圧電振動子
とその調整方法を提供することにある。
とその調整方法を提供することにある。
第１図は本発明になる圧電振動子を示す側断面図である
。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表している。
。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表している。
上記課題は圧電振動素子ｌと一対の上部電極５１を具え
た基板５からなり、圧電振動素子ｌの両端に設けられた
引出電極１３が、上部電極５１に電気的に結線されてな
る圧電振動子であって、基板５か誘電体層５２を介して
いずれか一方の上部電極５１と対向する下部電極５３を
有し、上部電極５１、誘電体層５２、および下部電極５
３で構成されるコンデンサが、圧電振動素子１と直列に
接続されてなる本発明の圧電振動子。
た基板５からなり、圧電振動素子ｌの両端に設けられた
引出電極１３が、上部電極５１に電気的に結線されてな
る圧電振動子であって、基板５か誘電体層５２を介して
いずれか一方の上部電極５１と対向する下部電極５３を
有し、上部電極５１、誘電体層５２、および下部電極５
３で構成されるコンデンサが、圧電振動素子１と直列に
接続されてなる本発明の圧電振動子。
およびコンデンサの容量が異なる複数の前記基板５を予
め準備しておき、圧電振動子の共振周波数を微調整する
に際して基板５を適宜選択し、圧電振動素子１と組み合
わせる本発明になる圧電振動子の周波数調整方法によっ
て達成される。
め準備しておき、圧電振動子の共振周波数を微調整する
に際して基板５を適宜選択し、圧電振動素子１と組み合
わせる本発明になる圧電振動子の周波数調整方法によっ
て達成される。
第１図において基板が誘電体層を介していずれか一方の
上部電極と対向する下部電極を有し、上部電極、誘電体
層、および下部電極で構成されるコンデンサが、圧電振
動素子と直列に接続されてなる本発明の圧電振動子は、
コンデンサの容量が異なる複数の前記基板を予め準備し
ておき、圧電振動子の共振周波数を微調整するに際して
基板を適宜選択し、例えば４ＭＨｚ用や６ＭＨｚ用の圧
電振動素子と組み合わせることによって、４ＭＨｚ用や
６ＭＨｚ用のそれぞれ周波数の異なる複数種類の圧電振
動子が構成される。
上部電極と対向する下部電極を有し、上部電極、誘電体
層、および下部電極で構成されるコンデンサが、圧電振
動素子と直列に接続されてなる本発明の圧電振動子は、
コンデンサの容量が異なる複数の前記基板を予め準備し
ておき、圧電振動子の共振周波数を微調整するに際して
基板を適宜選択し、例えば４ＭＨｚ用や６ＭＨｚ用の圧
電振動素子と組み合わせることによって、４ＭＨｚ用や
６ＭＨｚ用のそれぞれ周波数の異なる複数種類の圧電振
動子が構成される。
即ち、予め準備しておく圧電振動素子の種類が減って管
理が簡素化され、共振周波数の微調整か容易な圧電振動
子とその調整方法を実現することができる。
理が簡素化され、共振周波数の微調整か容易な圧電振動
子とその調整方法を実現することができる。
第２図は本発明の詳細な説明するための図である。以下
第２図により本発明の原理と効果について説明する。
第２図により本発明の原理と効果について説明する。
本発明になる圧電振動子は第２図に示す等価回路に置き
換えることができる。即ち、圧電振動素子は直列に接続
された抵抗ＲとコイルＬとコンデンサＣ１と、ＲとＬと
Ｃ８に並列に接続されたコンデンサＣ６からなり、かか
る圧電振動素子に対して基板に形成されたコンデンサＣ
が直列に接続されている。
換えることができる。即ち、圧電振動素子は直列に接続
された抵抗ＲとコイルＬとコンデンサＣ１と、ＲとＬと
Ｃ８に並列に接続されたコンデンサＣ６からなり、かか
る圧電振動素子に対して基板に形成されたコンデンサＣ
が直列に接続されている。
ＲとＬと０８の直列部の共振周波数をｆ’ｓ圧電振動素
子の合成共振周波数をｆ、とすると、Ｃｔ 十Ｃ５ ＝ｆ、 ・（−）”” （３）Ｃ４ また圧電振動素子にＣを直列に接続したときの合成共振
周波数をｆとすると、 即ち、（５） （６）式に示す如く直列に接続されたＣ
によって圧電振動子の共振周波数が変わり、Ｃが０の場
合は当然圧電振動素子の共振周波数と等しくなるか、Ｃ
が増大するに伴って圧電振動子の共振周波数が低下する
。
子の合成共振周波数をｆ、とすると、Ｃｔ 十Ｃ５ ＝ｆ、 ・（−）”” （３）Ｃ４ また圧電振動素子にＣを直列に接続したときの合成共振
周波数をｆとすると、 即ち、（５） （６）式に示す如く直列に接続されたＣ
によって圧電振動子の共振周波数が変わり、Ｃが０の場
合は当然圧電振動素子の共振周波数と等しくなるか、Ｃ
が増大するに伴って圧電振動子の共振周波数が低下する
。
そこで第１図において誘電体層５２の材質や厚さを一定
にして下部電極５３の面積を変える、或いは下部電極５
３の面積を一定にして誘電体層５２の材質や厚さを変え
る等の方法によって、上部電極５１、誘電体層５２、お
よび下部電極５３で構成されるコンデンサの容量を変え
、Ｃの大きさかそれぞれ異なる複数種類の基板５を予め
準備する。
にして下部電極５３の面積を変える、或いは下部電極５
３の面積を一定にして誘電体層５２の材質や厚さを変え
る等の方法によって、上部電極５１、誘電体層５２、お
よび下部電極５３で構成されるコンデンサの容量を変え
、Ｃの大きさかそれぞれ異なる複数種類の基板５を予め
準備する。
そして圧電振動子を形成するに際して適当な容量のコン
デンサを有する基板５を選定し、例えば共振周波数か４
．０ＭＨｚの圧電振動素子１と組合せることによって、
共振周波数か４．０ＭＨｚより若干低い圧電振動子を形
成することができる。なお、予め準備されている基板５
に適当なものか無い場合は、下部電極５３と対向してい
る上部電極５１の一部をレーザ等によって削り落とし、
コンデンサの容量を最適な値に適宜調整することも可能
である。
デンサを有する基板５を選定し、例えば共振周波数か４
．０ＭＨｚの圧電振動素子１と組合せることによって、
共振周波数か４．０ＭＨｚより若干低い圧電振動子を形
成することができる。なお、予め準備されている基板５
に適当なものか無い場合は、下部電極５３と対向してい
る上部電極５１の一部をレーザ等によって削り落とし、
コンデンサの容量を最適な値に適宜調整することも可能
である。
同様に圧電振動子を形成するに際して適当な容量のコン
デンサを有する基板５を選定し、例えば共振周波数が６
．０ＭＨｚの圧電振動素子１と組合せることによって、
共振周波数が６．０Ｍ）Ｉｚより若干低い圧電振動子を
形成することができ、例えば共振周波数が８．０ＭＨｚ
の圧電振動素子１と組合せることによって、共振周波数
が８．０ＭＨｚより若干低い圧電振動子を形成すること
ができる。
デンサを有する基板５を選定し、例えば共振周波数が６
．０ＭＨｚの圧電振動素子１と組合せることによって、
共振周波数が６．０Ｍ）Ｉｚより若干低い圧電振動子を
形成することができ、例えば共振周波数が８．０ＭＨｚ
の圧電振動素子１と組合せることによって、共振周波数
が８．０ＭＨｚより若干低い圧電振動子を形成すること
ができる。
このように基板が誘電体層を介していずれか一方の上部
電極と対向する下部電極を存し、上部電極、誘電体層、
および下部電極で構成されるコンデンサが、圧電振動素
子と直列に接続されてなる本発明の圧電振動子は、コン
デンサの容量が異なる複数の前記基板を予め準備してお
き、圧電振動子の形成に際して基板を適宜選択し圧電振
動素子と組み合わせることによって、４Ｍ１（ｚ用や６
ＭＨｚ用のそれぞれ周波数の異なる複数種類の圧電振動
子が構成される。即ち、予め準備しておく圧電振動素子
の種類か減って管理が簡素化され、共振周波数の微調整
が容易な圧電振動子とその調整方法を実現することがで
きる。
電極と対向する下部電極を存し、上部電極、誘電体層、
および下部電極で構成されるコンデンサが、圧電振動素
子と直列に接続されてなる本発明の圧電振動子は、コン
デンサの容量が異なる複数の前記基板を予め準備してお
き、圧電振動子の形成に際して基板を適宜選択し圧電振
動素子と組み合わせることによって、４Ｍ１（ｚ用や６
ＭＨｚ用のそれぞれ周波数の異なる複数種類の圧電振動
子が構成される。即ち、予め準備しておく圧電振動素子
の種類か減って管理が簡素化され、共振周波数の微調整
が容易な圧電振動子とその調整方法を実現することがで
きる。
上述の如く本発明によれば共振周波数の微調整が容易な
圧電振動子とその調整方法を提供することができる。
圧電振動子とその調整方法を提供することができる。
第１図は本発明になる圧電振動子を示す側断面図、
第２図は本発明の詳細な説明するための図、第３図は従
来の圧電振動子の主要部を示す斜視図、 第４図はクロック信号発振回路の一例を示す回路図、 である。図において １は圧電振動素子、 ５は基板、 １１は圧電素板、 １２は駆動電極、１３は引出電
極、 ５１は上部電極、５２は誘電体層、 ５
３は下部電極、／＄卿月に１（ろ圧雷謙動子２示オイ妙
１町碩汀図第１図 木変明の原理詞兇明す３たＸ′）力図 漂 ２ 図
来の圧電振動子の主要部を示す斜視図、 第４図はクロック信号発振回路の一例を示す回路図、 である。図において １は圧電振動素子、 ５は基板、 １１は圧電素板、 １２は駆動電極、１３は引出電
極、 ５１は上部電極、５２は誘電体層、 ５
３は下部電極、／＄卿月に１（ろ圧雷謙動子２示オイ妙
１町碩汀図第１図 木変明の原理詞兇明す３たＸ′）力図 漂 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）圧電振動素子（１）と一対の上部電極（５１）を具
えた基板（５）からなり、該圧電振動素子（１）の両端
に設けられた引出電極（１３）が、該上部電極（５１）
に電気的に結線されてなる圧電振動子であって、該基板
（５）が誘電体層（５２）を介していずれか一方の上部
電極（５１）と対向する下部電極（５３）を有し、該上
部電極（５１）、該誘電体層（５２）、および該下部電
極（５３）で構成されるコンデンサが、該圧電振動素子
（１）と直列に接続されてなることを特徴とする圧電振
動子。 ２）コンデンサの容量が異なる複数の請求項１記載の基
板（５）を予め準備しておき、圧電振動子の共振周波数
を微調整するに際して該基板（５）を適宜選択し、圧電
振動素子（１）と組み合わせることを特徴とする圧電振
動子の周波数調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32501990A JPH04192806A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 圧電振動子とその周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32501990A JPH04192806A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 圧電振動子とその周波数調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04192806A true JPH04192806A (ja) | 1992-07-13 |
Family
ID=18172234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32501990A Pending JPH04192806A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 圧電振動子とその周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04192806A (ja) |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP32501990A patent/JPH04192806A/ja active Pending
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