JPH06140861A - 圧電フィルタの周波数調整方法 - Google Patents
圧電フィルタの周波数調整方法Info
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- JPH06140861A JPH06140861A JP32838692A JP32838692A JPH06140861A JP H06140861 A JPH06140861 A JP H06140861A JP 32838692 A JP32838692 A JP 32838692A JP 32838692 A JP32838692 A JP 32838692A JP H06140861 A JPH06140861 A JP H06140861A
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モノリシック型の水晶フィルタの周波数調整
を従来より簡易に行なうことができる方法を提供するこ
と。 【構成】 水晶板１１の一方面の第１及び第２電極１
３、１５のうちの第２電極１５と第３電極１７とを接続
状態とする。該接続状態の電極と第１電極１３との間に
伝送法における周波数掃引信号を印加して、該掃引信号
との共振に由来する周波数ＦｓかつレベルＬｓの情報及
び周波数ＦａでかつレベルＬａの情報を求める（但し、
Ｆｓ＜Ｆａ０）。前記レベル同士の差｜Ｌｓ−Ｌａ｜が
所定範囲内となるように、かつ、前記Ｆｓが所定周波数
Ｆ０に対し所定範囲内となるように、第１〜第３電極に
選択的な質量付加を行なう。
を従来より簡易に行なうことができる方法を提供するこ
と。 【構成】 水晶板１１の一方面の第１及び第２電極１
３、１５のうちの第２電極１５と第３電極１７とを接続
状態とする。該接続状態の電極と第１電極１３との間に
伝送法における周波数掃引信号を印加して、該掃引信号
との共振に由来する周波数ＦｓかつレベルＬｓの情報及
び周波数ＦａでかつレベルＬａの情報を求める（但し、
Ｆｓ＜Ｆａ０）。前記レベル同士の差｜Ｌｓ−Ｌａ｜が
所定範囲内となるように、かつ、前記Ｆｓが所定周波数
Ｆ０に対し所定範囲内となるように、第１〜第３電極に
選択的な質量付加を行なう。
Description
【産業上の利用分野】この発明は、モノリシック型の圧
電フィルタの周波数調整方法に関するものである。
電フィルタの周波数調整方法に関するものである。
【従来の技術】情報化社会の発展に伴い通信機器の普及
がますます進んでいる。このため、特定周波数の信号を
通過或いは遮断できるフィルタの需要がますます高まっ
ている。この種のフィルタの代表的なものとして水晶フ
ィルタが知られている。そして、より機能的な水晶フィ
ルタとしてモノリシック型のものが知られている。この
モノリック型の水晶フィルタ（以下、「ＭＣＦ」と略称
することもある。）は、図７（Ａ）に示したように、圧
電結晶片としての例えば水晶板（通常ＡＴ板と称される
水晶板）１１の一方の面に第１電極１３及び第２電極１
５を具え、他方の面に第３電極１７を具えたものであ
る。より詳細には、上記第１〜第３電極各々から水晶板
の縁まで各電極用の引き出し部１３ａ、１５ａ、１７ａ
がそれぞれ形成されていて、これら電極引き出し部１３
ａ〜１７ａを、ベースと称される支持体１９に具わる各
端子１９ａ〜１９ｃにそれぞれ固定することで、水晶板
１１が支持体１９に固定されている。さらに、図示しな
いカバーが支持体１９に、水晶板１１に触れないように
装着され、このカバー内に例えば不活性ガスが満たされ
た構成とされている。このＭＣＦでは、所望のフィルタ
特性及び周波数特性を得るために、周波数調整を行なう
必要がある。このためには、図７（Ｂ）に示したよう
に、第１電極１３及び第３電極１７間に構成される水晶
共振子での共振周波数Ｆ１と、第２電極１５及び第３電
極１７間に構成される水晶共振子での共振周波数Ｆ
２と、第１電極１３及び第２電極１５間に構成される水
晶共振子での共振周波数Ｆａと、第１電極１３及び第２
電極１５を接続状態としこの接続状態の電極と第３電極
１７との間に構成される水晶共振子での共振周波数Ｆｓ
とをそれぞれ調整する必要がある。そしてそのために、
従来では、 （１）．Ｆ１とＦ２とが一致もしくはほぼ一致するよう
に、第１電極１３若しくは第２電極１５に選択的に例え
ば銀やアルミニウムが蒸着される。 （２）．次に、Ｆａが所望周波数になるように、第３電
極１７に銀やアルミニウムが蒸着される。 （３）．次に、Ｆｓが所望周波数になるように、第３電
極１７に銀やアルミニウムが蒸着される。そして、Ｆａ
−Ｆｓをある範囲に保ちつつ、Ｆｓが最終的に所定値Ｆ
０に対しある範囲となるように、上記（１）〜（３）の
処理が粗調整、中調整、微調整という手順で連続的に行
なわれる。但し、（２）及び（３）の順序は逆でも良
い。なお、このＦ０が当該ＭＣＦの基準周波数になり、
Ｆａ−Ｆｓが帯域幅になる。 ここで、上記（１）〜（３）の各周波数調整を行なうた
めの実際の作業は、図７（Ｃ）に示したように、蒸着源
２１とシャッタ機構２３及び２５と制御部２７とを有し
た周波数調整装置２９によって行なわれる。なお、図７
（Ｃ）において、２３ａ，２５ａ各々は、各シャッタ機
構２３，２５の構成成分の一つのマスクであって、蒸着
源２１からの蒸着分子をＭＣＦの所望の電極（第１〜第
３電極のいずれかの電極）に導くための窓を有するマス
クである。さらに、２３ｂ，２５ｂ，２５ｃ各々は、各
シャッタ機構２３，２５の構成成分の一つのシャッタで
あり、マスク２３ａまたは２５ａの窓を覆ったり開いた
りするシャッタである。この周波数調整機２９による調
整の際、 （ａ）．周波数Ｆ１を調整するためには、図８（Ａ）に
示したように、周波数調整装置２９に第１電極１３及び
第３電極１７を接続し（実際は第１電極１３と接続され
ている支持体端子１９ａ及び第１電極１７と接続されて
いる支持体端子１９ｃを接続し（以下の説明で同
様。）、かつ、シャッタ２５ｃ（図７（Ｂ）参照）を開
閉して、蒸発源２１から第１電極１３に付着するアルミ
ニウムや銀の質量を制御する。 （ｂ）．周波数Ｆ２を調整するためには、図８（Ｂ）に
示したように、周波数調整装置２９に第２電極１５及び
第３電極１７を接続し、かつ、シャッタ２５ｂ（図７
（Ｂ）参照）を開閉して、蒸発源２１から第２電極１５
に付着するアルミニウムや銀の質量を制御する。Ｆ１及
びＦ２が一致した後、 （ｃ）．周波数Ｆａを調整するためには、図８（Ｃ）に
示したように、周波数調整装置２９に第１電極１３及び
第２電極１５を接続し、かつ、シャッタ２３ｂ（図７
（Ｂ）参照）を開閉して、蒸発源２１から第３電極１７
に付着するアルミニウムや銀の質量を制御する。 （ｄ）．周波数Ｆｓを調整するためには、図８（Ｄ）に
示したように、第１電極１３及び第２電極１５を接続状
態としこの電極と第３電極１７とを周波数調整装置２９
に接続し、かつ、シャッタ２３ａ（図７（Ｂ）参照）を
開閉して、蒸発源２１から第３電極１７に付着するアル
ミニウムや銀の質量を制御する。 上記（ａ）〜（ｄ）の各調整においては水晶フィルタを
駆動（共振）させる必要があり、そのため従来は、発振
法または伝送法が用いられていた。前者の方法は、ＭＣ
Ｆを図８（Ａ）〜（Ｄ）の各接続状態で発振回路にそれ
ぞれ接続し振動させる方法である。後者は、ＭＣＦを図
８（Ａ）〜（Ｄ）の各接続状態でそれぞれπ回路中に組
み込み、そして、広い範囲で周波数が可変できる別途に
用意した基準発振器から周波数が順次に変化する信号
（これを「周波数掃引信号」と称することにする。）を
このπ回路に印加し、このπ回路両端の位相差が零とな
ったときの基準発振器からの周波数を、共振子の共振周
波数とするものである。前者は、簡便であるが、副振動
を主振動と間違えて調整したり、高周波では発振回路の
作製が困難であるなどの問題がある。これに対し後者は
それが解決できた。
がますます進んでいる。このため、特定周波数の信号を
通過或いは遮断できるフィルタの需要がますます高まっ
ている。この種のフィルタの代表的なものとして水晶フ
ィルタが知られている。そして、より機能的な水晶フィ
ルタとしてモノリシック型のものが知られている。この
モノリック型の水晶フィルタ（以下、「ＭＣＦ」と略称
することもある。）は、図７（Ａ）に示したように、圧
電結晶片としての例えば水晶板（通常ＡＴ板と称される
水晶板）１１の一方の面に第１電極１３及び第２電極１
５を具え、他方の面に第３電極１７を具えたものであ
る。より詳細には、上記第１〜第３電極各々から水晶板
の縁まで各電極用の引き出し部１３ａ、１５ａ、１７ａ
がそれぞれ形成されていて、これら電極引き出し部１３
ａ〜１７ａを、ベースと称される支持体１９に具わる各
端子１９ａ〜１９ｃにそれぞれ固定することで、水晶板
１１が支持体１９に固定されている。さらに、図示しな
いカバーが支持体１９に、水晶板１１に触れないように
装着され、このカバー内に例えば不活性ガスが満たされ
た構成とされている。このＭＣＦでは、所望のフィルタ
特性及び周波数特性を得るために、周波数調整を行なう
必要がある。このためには、図７（Ｂ）に示したよう
に、第１電極１３及び第３電極１７間に構成される水晶
共振子での共振周波数Ｆ１と、第２電極１５及び第３電
極１７間に構成される水晶共振子での共振周波数Ｆ
２と、第１電極１３及び第２電極１５間に構成される水
晶共振子での共振周波数Ｆａと、第１電極１３及び第２
電極１５を接続状態としこの接続状態の電極と第３電極
１７との間に構成される水晶共振子での共振周波数Ｆｓ
とをそれぞれ調整する必要がある。そしてそのために、
従来では、 （１）．Ｆ１とＦ２とが一致もしくはほぼ一致するよう
に、第１電極１３若しくは第２電極１５に選択的に例え
ば銀やアルミニウムが蒸着される。 （２）．次に、Ｆａが所望周波数になるように、第３電
極１７に銀やアルミニウムが蒸着される。 （３）．次に、Ｆｓが所望周波数になるように、第３電
極１７に銀やアルミニウムが蒸着される。そして、Ｆａ
−Ｆｓをある範囲に保ちつつ、Ｆｓが最終的に所定値Ｆ
０に対しある範囲となるように、上記（１）〜（３）の
処理が粗調整、中調整、微調整という手順で連続的に行
なわれる。但し、（２）及び（３）の順序は逆でも良
い。なお、このＦ０が当該ＭＣＦの基準周波数になり、
Ｆａ−Ｆｓが帯域幅になる。 ここで、上記（１）〜（３）の各周波数調整を行なうた
めの実際の作業は、図７（Ｃ）に示したように、蒸着源
２１とシャッタ機構２３及び２５と制御部２７とを有し
た周波数調整装置２９によって行なわれる。なお、図７
（Ｃ）において、２３ａ，２５ａ各々は、各シャッタ機
構２３，２５の構成成分の一つのマスクであって、蒸着
源２１からの蒸着分子をＭＣＦの所望の電極（第１〜第
３電極のいずれかの電極）に導くための窓を有するマス
クである。さらに、２３ｂ，２５ｂ，２５ｃ各々は、各
シャッタ機構２３，２５の構成成分の一つのシャッタで
あり、マスク２３ａまたは２５ａの窓を覆ったり開いた
りするシャッタである。この周波数調整機２９による調
整の際、 （ａ）．周波数Ｆ１を調整するためには、図８（Ａ）に
示したように、周波数調整装置２９に第１電極１３及び
第３電極１７を接続し（実際は第１電極１３と接続され
ている支持体端子１９ａ及び第１電極１７と接続されて
いる支持体端子１９ｃを接続し（以下の説明で同
様。）、かつ、シャッタ２５ｃ（図７（Ｂ）参照）を開
閉して、蒸発源２１から第１電極１３に付着するアルミ
ニウムや銀の質量を制御する。 （ｂ）．周波数Ｆ２を調整するためには、図８（Ｂ）に
示したように、周波数調整装置２９に第２電極１５及び
第３電極１７を接続し、かつ、シャッタ２５ｂ（図７
（Ｂ）参照）を開閉して、蒸発源２１から第２電極１５
に付着するアルミニウムや銀の質量を制御する。Ｆ１及
びＦ２が一致した後、 （ｃ）．周波数Ｆａを調整するためには、図８（Ｃ）に
示したように、周波数調整装置２９に第１電極１３及び
第２電極１５を接続し、かつ、シャッタ２３ｂ（図７
（Ｂ）参照）を開閉して、蒸発源２１から第３電極１７
に付着するアルミニウムや銀の質量を制御する。 （ｄ）．周波数Ｆｓを調整するためには、図８（Ｄ）に
示したように、第１電極１３及び第２電極１５を接続状
態としこの電極と第３電極１７とを周波数調整装置２９
に接続し、かつ、シャッタ２３ａ（図７（Ｂ）参照）を
開閉して、蒸発源２１から第３電極１７に付着するアル
ミニウムや銀の質量を制御する。 上記（ａ）〜（ｄ）の各調整においては水晶フィルタを
駆動（共振）させる必要があり、そのため従来は、発振
法または伝送法が用いられていた。前者の方法は、ＭＣ
Ｆを図８（Ａ）〜（Ｄ）の各接続状態で発振回路にそれ
ぞれ接続し振動させる方法である。後者は、ＭＣＦを図
８（Ａ）〜（Ｄ）の各接続状態でそれぞれπ回路中に組
み込み、そして、広い範囲で周波数が可変できる別途に
用意した基準発振器から周波数が順次に変化する信号
（これを「周波数掃引信号」と称することにする。）を
このπ回路に印加し、このπ回路両端の位相差が零とな
ったときの基準発振器からの周波数を、共振子の共振周
波数とするものである。前者は、簡便であるが、副振動
を主振動と間違えて調整したり、高周波では発振回路の
作製が困難であるなどの問題がある。これに対し後者は
それが解決できた。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
周波数調整方法では、たとえ伝送法を用いたとしても、
ＭＣＦの各電極１３、１５、１７（実際は図７（Ａ）に
示した支持体１９の各端子１９ａ〜１９ｃ）を図８
（Ａ）〜（Ｄ）のそれぞれの状態で周波数調整機２９に
適時切り換えて接続して周波数調整を行なう必要がある
という問題点があった。このため、端子切り換え時間に
よる周波数調整時間の増大、端子切り換えのための回路
的・機械的部品が必要なため周波数調整機の複雑化や保
守の大変さやコスト高を招くことになり、改善が望まれ
ていた。この発明はこのような点に鑑みなされたもので
あり、したがってこの発明の目的は、モノリシック型の
圧電フィルタの周波数調整を従来より簡易にかつ速く行
なうことができる方法を提供することにある。
周波数調整方法では、たとえ伝送法を用いたとしても、
ＭＣＦの各電極１３、１５、１７（実際は図７（Ａ）に
示した支持体１９の各端子１９ａ〜１９ｃ）を図８
（Ａ）〜（Ｄ）のそれぞれの状態で周波数調整機２９に
適時切り換えて接続して周波数調整を行なう必要がある
という問題点があった。このため、端子切り換え時間に
よる周波数調整時間の増大、端子切り換えのための回路
的・機械的部品が必要なため周波数調整機の複雑化や保
守の大変さやコスト高を招くことになり、改善が望まれ
ていた。この発明はこのような点に鑑みなされたもので
あり、したがってこの発明の目的は、モノリシック型の
圧電フィルタの周波数調整を従来より簡易にかつ速く行
なうことができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この出願の発明者は鋭意研究を重ねた。その結果、
圧電材料片の一方の面に第１電極及び第２電極を具え、
他方の面に第３電極を具える、モノリシック型の圧電フ
ィルタの前記第１電極、第２電極及び第３電極の質量を
選択的に調整して、該圧電フィルタの周波数を調整する
に当たり、以下のような点を見出しこの発明を完成する
に至った。 （Ｉ）．図１（Ａ）に示したように第１電極１３及び第
２電極１５のうちのいずれか一方例えば第２電極１５と
第３電極１７とを接続状態とし、然も、該接続状態の電
極と前記第１及び第２電極のうちの他方の電極（この例
では第１電極１３）との間に伝送法における周波数掃引
信号を印加すると、この掃引信号との共振に由来する図
１（Ｂ）に示したような周波数ＦｓかつレベルＬｓの情
報及び周波数ＦａでかつレベルＬａの情報が得られるこ
とに先ず着目した（ただし、Ｆｓ＜Ｆｓである。）。 （ＩＩ）．さらに、第１電極１３及び第３電極１７間に
構成される振動子の周波数Ｆ１（図７（Ｂ）参照）と、
第２電極１５及び第３電極１７間に構成される振動子の
周波数Ｆ２（図７（Ｂ）参照）とが一致している程上記
レベルＬｓとＬａとの差が小さいことを見出した。 （ＩＩＩ）．さらに、第１電極及び第２電極のうちのい
ずれか一方例えば第２電極１５と第３電極１７とを接続
状態とし、然も、該接続状態の電極と前記第１及び第２
電極のうちの他方の電極（この例では第１電極）との間
に伝送法における周波数掃引信号を印加した状態のまま
第１電極或は第２電極の適正な側に銀などを蒸着する
と、上記レベルＬｓとＬａとの差が小さくでき、かつ、
Ｆｓが所望値Ｆ０に近付くことを見出した。したがっ
て、この発明によれば、第１電極及び第２電極のうちの
いずれか一方と第３電極とを接続状態とし、該接続状態
の電極と前述の第１及び第２電極のうちの他方の電極と
の間に伝送法における周波数掃引信号を印加すると共
に、レベル同士の差｜Ｌｓ−Ｌａ｜が所定範囲ΔＬ内と
なるように、かつ、Ｆｓが所定周波数Ｆ０に対し所定範
囲内となるように、第１〜第３電極の質量の選択的な調
整を行なうことを特徴とする（たたし、Ｆｓ＜Ｆａであ
る。）。ここで、レベルとは、共振強度に関連する値で
あり例えば電圧などであることができる。また、各電極
の質量を調整するとは、第１〜第３の電極のうちの所望
の電極（１つとは限らない。）に例えば銀などを例えば
蒸着法により付加すること、所望の電極を一部（厚さ的
に一部）除去することのいずれでも良い。また、所定範
囲ΔＬや、Ｆ０に対する所定範囲は、ＭＣＦに要求され
る仕様により決定される値である。なお、上記調整にお
いてＦａ−ＦｓがＭＣＦに要求される値を保つように調
整することはもちろんである。
め、この出願の発明者は鋭意研究を重ねた。その結果、
圧電材料片の一方の面に第１電極及び第２電極を具え、
他方の面に第３電極を具える、モノリシック型の圧電フ
ィルタの前記第１電極、第２電極及び第３電極の質量を
選択的に調整して、該圧電フィルタの周波数を調整する
に当たり、以下のような点を見出しこの発明を完成する
に至った。 （Ｉ）．図１（Ａ）に示したように第１電極１３及び第
２電極１５のうちのいずれか一方例えば第２電極１５と
第３電極１７とを接続状態とし、然も、該接続状態の電
極と前記第１及び第２電極のうちの他方の電極（この例
では第１電極１３）との間に伝送法における周波数掃引
信号を印加すると、この掃引信号との共振に由来する図
１（Ｂ）に示したような周波数ＦｓかつレベルＬｓの情
報及び周波数ＦａでかつレベルＬａの情報が得られるこ
とに先ず着目した（ただし、Ｆｓ＜Ｆｓである。）。 （ＩＩ）．さらに、第１電極１３及び第３電極１７間に
構成される振動子の周波数Ｆ１（図７（Ｂ）参照）と、
第２電極１５及び第３電極１７間に構成される振動子の
周波数Ｆ２（図７（Ｂ）参照）とが一致している程上記
レベルＬｓとＬａとの差が小さいことを見出した。 （ＩＩＩ）．さらに、第１電極及び第２電極のうちのい
ずれか一方例えば第２電極１５と第３電極１７とを接続
状態とし、然も、該接続状態の電極と前記第１及び第２
電極のうちの他方の電極（この例では第１電極）との間
に伝送法における周波数掃引信号を印加した状態のまま
第１電極或は第２電極の適正な側に銀などを蒸着する
と、上記レベルＬｓとＬａとの差が小さくでき、かつ、
Ｆｓが所望値Ｆ０に近付くことを見出した。したがっ
て、この発明によれば、第１電極及び第２電極のうちの
いずれか一方と第３電極とを接続状態とし、該接続状態
の電極と前述の第１及び第２電極のうちの他方の電極と
の間に伝送法における周波数掃引信号を印加すると共
に、レベル同士の差｜Ｌｓ−Ｌａ｜が所定範囲ΔＬ内と
なるように、かつ、Ｆｓが所定周波数Ｆ０に対し所定範
囲内となるように、第１〜第３電極の質量の選択的な調
整を行なうことを特徴とする（たたし、Ｆｓ＜Ｆａであ
る。）。ここで、レベルとは、共振強度に関連する値で
あり例えば電圧などであることができる。また、各電極
の質量を調整するとは、第１〜第３の電極のうちの所望
の電極（１つとは限らない。）に例えば銀などを例えば
蒸着法により付加すること、所望の電極を一部（厚さ的
に一部）除去することのいずれでも良い。また、所定範
囲ΔＬや、Ｆ０に対する所定範囲は、ＭＣＦに要求され
る仕様により決定される値である。なお、上記調整にお
いてＦａ−ＦｓがＭＣＦに要求される値を保つように調
整することはもちろんである。
【作用】この発明の構成によれば、第１〜第３電極と周
波数調整機との接続状態は一定のままで、第１〜第３電
極の質量の選択的な調整を行なえる。また、従来方法で
は、図８に示したような数種の態様で各電極を接続して
いたので質量調整は１つの電極に対してのみ行なわざる
得なかった。これに対し本発明では、｜Ｌｓ−Ｌａ｜が
所定範囲ΔＬ内となるように、かつ、Ｆｓが所定周波数
Ｆ０に対し所定範囲内となるようにすることに留意しさ
えしておけば、第１、第２及第３電極のうちの複数の電
極に対し質量調整を行なうことも可能になる。
波数調整機との接続状態は一定のままで、第１〜第３電
極の質量の選択的な調整を行なえる。また、従来方法で
は、図８に示したような数種の態様で各電極を接続して
いたので質量調整は１つの電極に対してのみ行なわざる
得なかった。これに対し本発明では、｜Ｌｓ−Ｌａ｜が
所定範囲ΔＬ内となるように、かつ、Ｆｓが所定周波数
Ｆ０に対し所定範囲内となるようにすることに留意しさ
えしておけば、第１、第２及第３電極のうちの複数の電
極に対し質量調整を行なうことも可能になる。
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の圧電フィル
タの周波数調整方法の実施例につて説明する。なお、説
明に用いる各図はこの発明を理解できる程度に概略的に
示してあるにすぎない。また、説明に用いる図中の構成
成分のうち従来技術の構成成分と同様な構成成分につい
ては従来説明で参照した図中の番号と同一の番号を付し
て示してある。また、そのような構成成分についての説
明は重複するので省略することもある。図２は、実施例
で使用した周波数調整装置２９の制御部２７の構成を概
略的に示したブロック図である。図２において、２７ａ
はπ回路、２７ｂはゲインフェーズアナライザ、２７ｃ
はシーケンサである。このゲインフェーズアナライザ２
７ｂにより、周波数掃引信号をＭＣＦに印加でき、しか
も、この掃引信号との共振に由来する周波数Ｆｓかつレ
ベルＬｓの情報及び周波数ＦａでかつレベルＬａの情報
が得られ、さらに、既に説明したＦ１及びＦ２を測定で
きる。なお、ゲインフェーズアナライザ２７ｂとして、
この場合、ヒューレットパッカード社製のＨＰ ８７５
１０Ａ を用いた。また、図３（Ａ）〜図６（Ｂ）はこ
の実施例で行なった実験手順の説明に供する図である。
この実施例では、まず、所定の形状のＡＴカット水晶板
１１に所定の第１〜第３電極１３、１５、１７を備えし
かも周波数が５８ＭＨｚ近傍の、調整前のＭＣＦを用意
する（図２（Ａ）参照）。次に、周波数調整装置２９の
制御部２７のπ回路にＭＣＦの第１電極１３及び第３電
極１７を接続する（図３（Ｂ）参照）。ただし、実際は
図７（Ａ）に示したように、第１電極１３と接続されて
いる支持体端子１９ａ及び第１電極１７と接続されてい
る支持体端子１９ｃをπ回路３１ａに接続する（以下の
説明で同様。））。そして、第１電極１３及び第３電極
１７間に構成される水晶共振子での共振周波数Ｆ１を上
記ゲインフェーズアナライザ２７ｂによって測定する。
そのときの周波数Ｆ１は５８．１４９６６６ＭＨｚであ
った。次に、周波数調整装置２９の制御部２７のπ回路
に今度はＭＣＦの第２電極１５及び第３電極１７を接続
する（図２（Ｃ）参照）。そして、第２電極１５及び第
３電極１７間に構成される水晶共振子での共振周波数Ｆ
２を上記ゲインフェーズアナライザ２７ｂによって測定
する。そのときの周波数Ｆ２は５８．１５４５００ＭＨ
ｚであった。したがって、この調整前のＭＣＦは、Ｆ２
＞Ｆ１でかつＦ１とＦ２との差が約４．８ＫＨｚのＭＣ
Ｆである。次に、このＭＣＦの第１電極１３及び第３電
極１７を接続状態とし、周波数調整装置２９の制御部２
７のπ回路に、この接続状態の電極と第２電極１５とを
接続する（図４（Ａ）参照。）。そして、このときに構
成される水晶共振子での共振スペクトルを上記ゲインフ
ェーズアナライザ３１ｂにより得る。この測定では、図
４（Ｂ）に示したようなスペクトルが得られた。すなわ
ち、周波数掃引信号との共振に由来する周波数Ｆｓかつ
レベルＬｓの情報及び周波数ＦａでかつレベルＬａの情
報がそれぞれ得られる。次に、今度は、このＭＣＦの第
２電極１５及び第３電極１７を接続状態とし、周波数調
整装置２９のπ回路３１ａに、この接続状態の電極と第
１電極１３とを接続する（図５（Ａ）参照。）。そし
て、このときに構成される水晶共振子での共振スペクト
ルを上記ゲインフェーズアナライザ３１ｂにより得る。
この測定では、図５（Ｂ）に示したようなスペクトルが
得られた。すなわち、周波数掃引信号との共振に由来す
る周波数ＦｓかつレベルＬｓの情報及び周波数Ｆａでか
つレベルＬａの情報がそれぞれ得られる。しかし、図４
（Ｂ）の場合と比べＬｓとＬａの大小関係が逆転する。
しかし、図４（Ａ）、図５（Ａ）のいずれの接続状態の
場合も｜Ｌｓ−Ｌａ｜＝ΔＬはほぼ同し値になった。。
そこで、図５（Ａ）の接続状態のままで第２電極１５
（Ｆ１、Ｆ２のうち周波数が高くなっている側に関連す
る電極）に銀を蒸着源２１（図１（Ａ）参照）から供給
し第２電極１５に質量を付加してみた。この際にＬｓと
Ｌａとの差｜Ｌｓ−Ｌａ｜が所定範囲内になるようにこ
の場合３ｄＢ程度になるように質量付加をする。すなわ
ち、ゲインフェーズアナライザ２７ｂで得られるスペク
トルが図６（Ａ）のようになるように質量付加をする。
このように質量付加をしたものを図４（Ａ）の接続状態
としゲインフエーズアナライザ２７ｂでスペクトルを測
定したところ、図６（Ｂ）のようなものとなった。図６
（Ａ）及び（Ｂ）両者のスペクトルにおいてＬｓとＬａ
との大小関係は逆であるが｜Ｌｓ−Ｌａ｜は同じになる
ことが分かる。また、このように調整を終えたＭＣＦに
ついて、図３（Ｂ）の接続状態にしてＦ１を測定し、ま
た、図３（Ｃ）の接続状態にしてＦ２を測定する。この
結果、両者の周波数差Ｆ１−Ｆ２は３４４Ｈｚになって
いることが分かった。この説明から明らかなように、こ
の発明の方法によれば、｜Ｌｓ−Ｌａ｜に着目しこれが
小さくなるように質量調整を行なことによりＭＣＦの周
波数調整ができることが分かる。上述においては、この
発明の実施例について説明したが、この発明は上述の例
に限られない。例えば｜Ｌｓ−Ｌａ｜をどの程度の範囲
にするかはＭＣＦの仕様により変更されるので上述の例
に限られない。また、圧電材料は水晶に限られず他のも
のでも良い。また、上述の例では質量調整の実験のた
め、１つの電極のみの質量調整を行なっていたが、｜Ｌ
ｓ−Ｌａ｜を小さくしつつ、かつ、Ｆｓを所望値Ｆ０に
なるように、然も、Ｆａ−Ｆｓを一定範囲に保ちなが
ら、第１〜第３電極のうち２以上の電極の質量調整を行
なってももちろん良い。こうすると、調整時間の短縮が
より一層図れるからである。また周波数調整装置の構成
はこれに限られず任意になものとできる。また、この発
明の実施に用い得る調整装置は図１及び図２を用いて説
明した例のものに限られず他の好適なものでも良い。
タの周波数調整方法の実施例につて説明する。なお、説
明に用いる各図はこの発明を理解できる程度に概略的に
示してあるにすぎない。また、説明に用いる図中の構成
成分のうち従来技術の構成成分と同様な構成成分につい
ては従来説明で参照した図中の番号と同一の番号を付し
て示してある。また、そのような構成成分についての説
明は重複するので省略することもある。図２は、実施例
で使用した周波数調整装置２９の制御部２７の構成を概
略的に示したブロック図である。図２において、２７ａ
はπ回路、２７ｂはゲインフェーズアナライザ、２７ｃ
はシーケンサである。このゲインフェーズアナライザ２
７ｂにより、周波数掃引信号をＭＣＦに印加でき、しか
も、この掃引信号との共振に由来する周波数Ｆｓかつレ
ベルＬｓの情報及び周波数ＦａでかつレベルＬａの情報
が得られ、さらに、既に説明したＦ１及びＦ２を測定で
きる。なお、ゲインフェーズアナライザ２７ｂとして、
この場合、ヒューレットパッカード社製のＨＰ ８７５
１０Ａ を用いた。また、図３（Ａ）〜図６（Ｂ）はこ
の実施例で行なった実験手順の説明に供する図である。
この実施例では、まず、所定の形状のＡＴカット水晶板
１１に所定の第１〜第３電極１３、１５、１７を備えし
かも周波数が５８ＭＨｚ近傍の、調整前のＭＣＦを用意
する（図２（Ａ）参照）。次に、周波数調整装置２９の
制御部２７のπ回路にＭＣＦの第１電極１３及び第３電
極１７を接続する（図３（Ｂ）参照）。ただし、実際は
図７（Ａ）に示したように、第１電極１３と接続されて
いる支持体端子１９ａ及び第１電極１７と接続されてい
る支持体端子１９ｃをπ回路３１ａに接続する（以下の
説明で同様。））。そして、第１電極１３及び第３電極
１７間に構成される水晶共振子での共振周波数Ｆ１を上
記ゲインフェーズアナライザ２７ｂによって測定する。
そのときの周波数Ｆ１は５８．１４９６６６ＭＨｚであ
った。次に、周波数調整装置２９の制御部２７のπ回路
に今度はＭＣＦの第２電極１５及び第３電極１７を接続
する（図２（Ｃ）参照）。そして、第２電極１５及び第
３電極１７間に構成される水晶共振子での共振周波数Ｆ
２を上記ゲインフェーズアナライザ２７ｂによって測定
する。そのときの周波数Ｆ２は５８．１５４５００ＭＨ
ｚであった。したがって、この調整前のＭＣＦは、Ｆ２
＞Ｆ１でかつＦ１とＦ２との差が約４．８ＫＨｚのＭＣ
Ｆである。次に、このＭＣＦの第１電極１３及び第３電
極１７を接続状態とし、周波数調整装置２９の制御部２
７のπ回路に、この接続状態の電極と第２電極１５とを
接続する（図４（Ａ）参照。）。そして、このときに構
成される水晶共振子での共振スペクトルを上記ゲインフ
ェーズアナライザ３１ｂにより得る。この測定では、図
４（Ｂ）に示したようなスペクトルが得られた。すなわ
ち、周波数掃引信号との共振に由来する周波数Ｆｓかつ
レベルＬｓの情報及び周波数ＦａでかつレベルＬａの情
報がそれぞれ得られる。次に、今度は、このＭＣＦの第
２電極１５及び第３電極１７を接続状態とし、周波数調
整装置２９のπ回路３１ａに、この接続状態の電極と第
１電極１３とを接続する（図５（Ａ）参照。）。そし
て、このときに構成される水晶共振子での共振スペクト
ルを上記ゲインフェーズアナライザ３１ｂにより得る。
この測定では、図５（Ｂ）に示したようなスペクトルが
得られた。すなわち、周波数掃引信号との共振に由来す
る周波数ＦｓかつレベルＬｓの情報及び周波数Ｆａでか
つレベルＬａの情報がそれぞれ得られる。しかし、図４
（Ｂ）の場合と比べＬｓとＬａの大小関係が逆転する。
しかし、図４（Ａ）、図５（Ａ）のいずれの接続状態の
場合も｜Ｌｓ−Ｌａ｜＝ΔＬはほぼ同し値になった。。
そこで、図５（Ａ）の接続状態のままで第２電極１５
（Ｆ１、Ｆ２のうち周波数が高くなっている側に関連す
る電極）に銀を蒸着源２１（図１（Ａ）参照）から供給
し第２電極１５に質量を付加してみた。この際にＬｓと
Ｌａとの差｜Ｌｓ−Ｌａ｜が所定範囲内になるようにこ
の場合３ｄＢ程度になるように質量付加をする。すなわ
ち、ゲインフェーズアナライザ２７ｂで得られるスペク
トルが図６（Ａ）のようになるように質量付加をする。
このように質量付加をしたものを図４（Ａ）の接続状態
としゲインフエーズアナライザ２７ｂでスペクトルを測
定したところ、図６（Ｂ）のようなものとなった。図６
（Ａ）及び（Ｂ）両者のスペクトルにおいてＬｓとＬａ
との大小関係は逆であるが｜Ｌｓ−Ｌａ｜は同じになる
ことが分かる。また、このように調整を終えたＭＣＦに
ついて、図３（Ｂ）の接続状態にしてＦ１を測定し、ま
た、図３（Ｃ）の接続状態にしてＦ２を測定する。この
結果、両者の周波数差Ｆ１−Ｆ２は３４４Ｈｚになって
いることが分かった。この説明から明らかなように、こ
の発明の方法によれば、｜Ｌｓ−Ｌａ｜に着目しこれが
小さくなるように質量調整を行なことによりＭＣＦの周
波数調整ができることが分かる。上述においては、この
発明の実施例について説明したが、この発明は上述の例
に限られない。例えば｜Ｌｓ−Ｌａ｜をどの程度の範囲
にするかはＭＣＦの仕様により変更されるので上述の例
に限られない。また、圧電材料は水晶に限られず他のも
のでも良い。また、上述の例では質量調整の実験のた
め、１つの電極のみの質量調整を行なっていたが、｜Ｌ
ｓ−Ｌａ｜を小さくしつつ、かつ、Ｆｓを所望値Ｆ０に
なるように、然も、Ｆａ−Ｆｓを一定範囲に保ちなが
ら、第１〜第３電極のうち２以上の電極の質量調整を行
なってももちろん良い。こうすると、調整時間の短縮が
より一層図れるからである。また周波数調整装置の構成
はこれに限られず任意になものとできる。また、この発
明の実施に用い得る調整装置は図１及び図２を用いて説
明した例のものに限られず他の好適なものでも良い。
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明の圧電フィルタの周波数調整方法によれば、第１〜
第３電極と周波数調整機との接続状態は一定のままで、
第１〜第３電極の質量の選択的な調整を行なえる。この
ため、従来問題となっていた電極の切り換えの問題を皆
無にできるので、周波数調整時間の短縮、周波数調整機
の簡略化、コスト低減ができる。また、従来方法では、
図８に示したような数種の態様で各電極を接続していた
ので質量調整は限られた電極に対してのみ行なわざる得
なかた。これに対し本発明では、｜Ｌｓ−Ｌａ｜が所定
範囲ΔＬ内となるように、かつ、Ｆｓが所定周波数Ｆ０
に対し所定範囲内となるようにすることに留意しさえし
ておけば、第１、第２及第３電極のうちの複数の電極に
対し質量調整を行なうことも可能になる。したがって、
周波数調整時間の短縮が大幅に図れる。
発明の圧電フィルタの周波数調整方法によれば、第１〜
第３電極と周波数調整機との接続状態は一定のままで、
第１〜第３電極の質量の選択的な調整を行なえる。この
ため、従来問題となっていた電極の切り換えの問題を皆
無にできるので、周波数調整時間の短縮、周波数調整機
の簡略化、コスト低減ができる。また、従来方法では、
図８に示したような数種の態様で各電極を接続していた
ので質量調整は限られた電極に対してのみ行なわざる得
なかた。これに対し本発明では、｜Ｌｓ−Ｌａ｜が所定
範囲ΔＬ内となるように、かつ、Ｆｓが所定周波数Ｆ０
に対し所定範囲内となるようにすることに留意しさえし
ておけば、第１、第２及第３電極のうちの複数の電極に
対し質量調整を行なうことも可能になる。したがって、
周波数調整時間の短縮が大幅に図れる。
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の原理の説明に
供する図である。
供する図である。
【図２】用いた周波数調整装置の制御部の構成を概略的
に示したブロック図である。
に示したブロック図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例での実験手順の説明
図である。
図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例での実験手順の図３
に続く説明図である。
に続く説明図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は実施例での実験手順の図４
に続く説明図である。
に続く説明図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例での実験手順の図
５に続く説明図である。
５に続く説明図である。
【図７】従来及びこの発明の説明図である。
【図８】従来の調整方法の説明に供する図である。
１１：圧電材料片（水晶板） １３：第１電極 １５：第２電極 １７：第３電極 １９：支持体 ２１：蒸着源 ２３、２５：シャッタ機構 ２３ａ，２５
ａ：マスク ２３ｂ，２５ｂ，２５ｃ：シャッタ ２７：制御部 ２７ａ：π回路 ２７ｂ：ゲイン
フェーズアナライザ ２７ｃ：シーケンサ ２９：周波数調
整装置
ａ：マスク ２３ｂ，２５ｂ，２５ｃ：シャッタ ２７：制御部 ２７ａ：π回路 ２７ｂ：ゲイン
フェーズアナライザ ２７ｃ：シーケンサ ２９：周波数調
整装置
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電材料片の一方の面に第１及び第２電
極を具え、他方の面に第３電極を具える、モノリシック
型の圧電フィルタの前記第１電極、第２電極及び第３電
極の質量を選択的に調整して、該圧電フィルタの周波数
を調整するに当たり、 第１電極及び第２電極のうちのいずれか一方と第３電極
とを接続状態とし、 該接続状態の電極と前記第１及び第２電極のうちの他方
の電極との間に伝送法における周波数掃引信号を印加し
て、該掃引信号との共振に由来する周波数Ｆｓかつレベ
ルＬｓの情報及び周波数ＦａでかつレベルＬａの情報を
求め、 前記レベル同士の差｜Ｌｓ−Ｌａ｜が所定範囲内となる
ように、かつ、前記Ｆｓが所定周波数Ｆ０に対し所定範
囲内となるように、前記選択的な質量調整を行なうこと
を特徴とする圧電フィルタの周波数調整方法（ただし、
Ｆｓ＜Ｆａである。）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4328386A JP2903399B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 圧電フィルタの周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4328386A JP2903399B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 圧電フィルタの周波数調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140861A true JPH06140861A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2903399B2 JP2903399B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=18209673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4328386A Expired - Lifetime JP2903399B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 圧電フィルタの周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903399B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020136873A (ja) * | 2019-02-18 | 2020-08-31 | 株式会社大真空 | 圧電振動フィルタのバランス調整方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192020A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | エッチングモニタ用圧電振動子 |
| JPH0226404A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子の製造方法 |
| JPH02140008A (ja) * | 1987-06-10 | 1990-05-29 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 多重モード型圧電振動子 |
| JPH02301312A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-13 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP4328386A patent/JP2903399B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192020A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | エッチングモニタ用圧電振動子 |
| JPH02140008A (ja) * | 1987-06-10 | 1990-05-29 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 多重モード型圧電振動子 |
| JPH0226404A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子の製造方法 |
| JPH02301312A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-13 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020136873A (ja) * | 2019-02-18 | 2020-08-31 | 株式会社大真空 | 圧電振動フィルタのバランス調整方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2903399B2 (ja) | 1999-06-07 |
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