JPS603246B2 - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
- Publication number
- JPS603246B2 JPS603246B2 JP4928179A JP4928179A JPS603246B2 JP S603246 B2 JPS603246 B2 JP S603246B2 JP 4928179 A JP4928179 A JP 4928179A JP 4928179 A JP4928179 A JP 4928179A JP S603246 B2 JPS603246 B2 JP S603246B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- piezoelectric
- piezoelectric vibrator
- spurious
- 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.)
- Expired
Links
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression 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 elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02015—Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02157—Dimensional parameters, e.g. ratio between two dimension parameters, length, width or thickness
Landscapes
- 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】
この発明は圧電振動子に関し、特に拡がり振動を利用し
た圧電振動子に関する。
た圧電振動子に関する。
第１図ないし第３図はそれぞれこの発明の背景となる従
来の拡がり振動を利用した角板型振動子の異なる例を示
す図解図である。
来の拡がり振動を利用した角板型振動子の異なる例を示
す図解図である。
このような圧電振動子１は、たとえばＰＺＴのような圧
蚤板１ １の一方主表面に形成された電極１２と他方主
表面に形成された電極１３を有する。第２図に示す振動
子１は圧電板１１の他方主表面に形成される電極１４を
部分電極とした例を示す。第３図に示すものは、圧電板
１１の他方主表面に形成される電極１５をドット電極と
し、１６をリング電極としたいわゆる端子型振動子を示
す。これらの圧電振動子の動作原理等についてはすでに
周知のところであり、ここではその説明は省略する。第
４図は従来の拡がり振動を利用した角板型圧亀振動子の
一例として、たとえばＡＭバンドのラジオ受信機の中間
周波回路に用いた第３図の振動子の周波数特性を示すグ
ラフである。
蚤板１ １の一方主表面に形成された電極１２と他方主
表面に形成された電極１３を有する。第２図に示す振動
子１は圧電板１１の他方主表面に形成される電極１４を
部分電極とした例を示す。第３図に示すものは、圧電板
１１の他方主表面に形成される電極１５をドット電極と
し、１６をリング電極としたいわゆる端子型振動子を示
す。これらの圧電振動子の動作原理等についてはすでに
周知のところであり、ここではその説明は省略する。第
４図は従来の拡がり振動を利用した角板型圧亀振動子の
一例として、たとえばＡＭバンドのラジオ受信機の中間
周波回路に用いた第３図の振動子の周波数特性を示すグ
ラフである。
このグラフからもわかるように、従来のものにおいては
、基本振動周波数の３次高調波あるいは５次高調波など
のスプリアスが非常に大きく、これが問題となっていた
。たとえば３次高調波は第５図に示するうに発生する。
すなわち、圧電板１１の拡がり方向に基本振動の３倍の
周波数の定在波がのることにより発生するものである。
そこで、このようなスブリアスを抑圧する方法としては
、蝿極をたとえば第６図に示すように部分燈極１２ａ，
１３ａとしてそのような定在波がのらないように工夫す
ることが知られている。すなわち、この第６図に示すよ
うに部分電極１２ａ，１３ａを用いれば、この第Ｓ図の
表面電荷分布における斜線部分の表面電荷が打ち消され
て３次高調波の振動が抑圧されるものである。このよう
に部分電極の寸法や形状を適当に変えることによって、
５次高調波や７次高調波あるいは輪郭振動スプリアス等
もそれぞれ抑圧可能である。しかしながら、この方法で
は、対象とする単一のスブリアスのみ（たとえば３次高
調波のみ）が抑圧され、同時に多くのスプリアスを抑圧
することができない。また、他の特性上の要求のために
、このようなスプリアス抑圧のみを考慮した電極配陣を
することができない場合もある。それゆえに、この発明
の主たる目的はすべてのスブリアスに効果のある、改良
された拡がり振動を利用する圧電振動子を提供すること
である。
、基本振動周波数の３次高調波あるいは５次高調波など
のスプリアスが非常に大きく、これが問題となっていた
。たとえば３次高調波は第５図に示するうに発生する。
すなわち、圧電板１１の拡がり方向に基本振動の３倍の
周波数の定在波がのることにより発生するものである。
そこで、このようなスブリアスを抑圧する方法としては
、蝿極をたとえば第６図に示すように部分燈極１２ａ，
１３ａとしてそのような定在波がのらないように工夫す
ることが知られている。すなわち、この第６図に示すよ
うに部分電極１２ａ，１３ａを用いれば、この第Ｓ図の
表面電荷分布における斜線部分の表面電荷が打ち消され
て３次高調波の振動が抑圧されるものである。このよう
に部分電極の寸法や形状を適当に変えることによって、
５次高調波や７次高調波あるいは輪郭振動スプリアス等
もそれぞれ抑圧可能である。しかしながら、この方法で
は、対象とする単一のスブリアスのみ（たとえば３次高
調波のみ）が抑圧され、同時に多くのスプリアスを抑圧
することができない。また、他の特性上の要求のために
、このようなスプリアス抑圧のみを考慮した電極配陣を
することができない場合もある。それゆえに、この発明
の主たる目的はすべてのスブリアスに効果のある、改良
された拡がり振動を利用する圧電振動子を提供すること
である。
この発明は、要約すれば、圧電振動子の圧電板を菱形と
し、その菱形の２辺のなす角の１つを７５０から８９ｏ
になるように選んだ圧電振動子である。第７図，第８図
および第９図は、それぞこの発明の異なる実施例を平面
的に示す図であり、単に圧電板の圭状を示すものである
。
し、その菱形の２辺のなす角の１つを７５０から８９ｏ
になるように選んだ圧電振動子である。第７図，第８図
および第９図は、それぞこの発明の異なる実施例を平面
的に示す図であり、単に圧電板の圭状を示すものである
。
そして、第７図は第１図に、第８図は第２図に、第９図
は第３図にそれぞれ対応している。この発明では、圧電
板の主表面の形状を従来のような正方形とするのではな
く、菱形にした。そして、その菱形の２辺のなす角の１
つの角度０を７５ｏいし８９ｏに選ぶ。第１０図はこの
ような角度８を機軸にとり、縦軸に反共振抵抗と共振抵
抗との比凪をとったグラフである。この第１０図の線Ａ
が基本振動の周波数たとえば４５５ｋＨｚを示す。そし
て、線Ｂがその３次高調波たとえば１．小川ｚを示し、
線Ｃがその５次高調波たとえば２．仙Ｈｚを示し、線Ｄ
が輪郭振動たとえば６５０ｋＨｚを示し線Ｅが屈曲振動
たとえば３００ｋＨｚを示す。この第１０図からもわか
るように、圧電板の形状を菱形とし、２辺のなす角の１
つの角度を８をほぼ７５０から８９０にすることによっ
て、ほとんどすべてのスプリアス振動に対してそれを効
果的に抑圧し得ることがわかる。第１１図はたとえば第
９図の３端子圧函振動子にこの発明を適用した場合の周
波数特性を示し、角度８をたとえば８７．５ｏにとって
いる。この第１図を見れば、従来のもの（第４図）に比
べて、この発明がすべての高調波を効果的に抑圧し得る
ということがわかる。そして、それは輪郭振動について
も同様であり（第１０図）、またどのような電極構造（
たとえば第７図，第８図または第９図）であっても、同
等のスプリアス振動の抑圧効果を有するものである。な
お、第１０図においてもわかるが、角度０が７５０以下
のものについてもスプリアス振動の抑圧効果はあるが、
この角度８をあまり小さくすると加工性がわろくなり、
ケースに組込む構造が複雑となる。
は第３図にそれぞれ対応している。この発明では、圧電
板の主表面の形状を従来のような正方形とするのではな
く、菱形にした。そして、その菱形の２辺のなす角の１
つの角度０を７５ｏいし８９ｏに選ぶ。第１０図はこの
ような角度８を機軸にとり、縦軸に反共振抵抗と共振抵
抗との比凪をとったグラフである。この第１０図の線Ａ
が基本振動の周波数たとえば４５５ｋＨｚを示す。そし
て、線Ｂがその３次高調波たとえば１．小川ｚを示し、
線Ｃがその５次高調波たとえば２．仙Ｈｚを示し、線Ｄ
が輪郭振動たとえば６５０ｋＨｚを示し線Ｅが屈曲振動
たとえば３００ｋＨｚを示す。この第１０図からもわか
るように、圧電板の形状を菱形とし、２辺のなす角の１
つの角度を８をほぼ７５０から８９０にすることによっ
て、ほとんどすべてのスプリアス振動に対してそれを効
果的に抑圧し得ることがわかる。第１１図はたとえば第
９図の３端子圧函振動子にこの発明を適用した場合の周
波数特性を示し、角度８をたとえば８７．５ｏにとって
いる。この第１図を見れば、従来のもの（第４図）に比
べて、この発明がすべての高調波を効果的に抑圧し得る
ということがわかる。そして、それは輪郭振動について
も同様であり（第１０図）、またどのような電極構造（
たとえば第７図，第８図または第９図）であっても、同
等のスプリアス振動の抑圧効果を有するものである。な
お、第１０図においてもわかるが、角度０が７５０以下
のものについてもスプリアス振動の抑圧効果はあるが、
この角度８をあまり小さくすると加工性がわろくなり、
ケースに組込む構造が複雑となる。
それとともに共振分割現象が生じたりして好ましくはな
い。そこで、この発明では角度８を７５０から８９０に
選んだ。なお、この発明は共振子や３端子フィルタある
いははしご型フィル夕などに用いることができる。
い。そこで、この発明では角度８を７５０から８９０に
選んだ。なお、この発明は共振子や３端子フィルタある
いははしご型フィル夕などに用いることができる。
以上のように、この発明によれば、圧電板の主表面の形
状を菱形とし、その菱形の２辺のなす角の１つの角度ａ
を７５０なし、し８９０に選んだことにより、すべての
高調波に対して効果的にそれを抑圧することができる。
状を菱形とし、その菱形の２辺のなす角の１つの角度ａ
を７５０なし、し８９０に選んだことにより、すべての
高調波に対して効果的にそれを抑圧することができる。
なお、このような圧亀坂上に形成する電極構造は実施例
第７図ないし第９図のような形状以外にも、他のどのよ
な形状であってもよいことはもちろんであり、要は圧篭
板の主要面の形状を上述に選ぶことである。従来より、
このような圧電振動子において、その形状を正方形とし
たのは、振動モード点から見て対称でありしかも材質が
均一な方が振動が起き易いという理由による。したがっ
て、この発明のように特に圧鰭板の外形や寸法を変えれ
ば、基本振動やスプリアスにも影響を与えるわけである
が、基本振動についてはいずれにしてもその波長がのり
得る最小の寸法があればよいわけであり、外形や寸法を
変えることによる基本振動への影響はあまりない。これ
に対して、３次高調波や５次高調波などのスプリアス振
動は基本振動に比べて当然波長が短くなり、形状や寸法
を変えたことの影響は基本振動に対してよりも強く現わ
れる。そして、その基本振動とスプリアス振動とのバラ
ンスの上で最適の外形寸法を選ぶのがこの発明の特徴で
ある。
第７図ないし第９図のような形状以外にも、他のどのよ
な形状であってもよいことはもちろんであり、要は圧篭
板の主要面の形状を上述に選ぶことである。従来より、
このような圧電振動子において、その形状を正方形とし
たのは、振動モード点から見て対称でありしかも材質が
均一な方が振動が起き易いという理由による。したがっ
て、この発明のように特に圧鰭板の外形や寸法を変えれ
ば、基本振動やスプリアスにも影響を与えるわけである
が、基本振動についてはいずれにしてもその波長がのり
得る最小の寸法があればよいわけであり、外形や寸法を
変えることによる基本振動への影響はあまりない。これ
に対して、３次高調波や５次高調波などのスプリアス振
動は基本振動に比べて当然波長が短くなり、形状や寸法
を変えたことの影響は基本振動に対してよりも強く現わ
れる。そして、その基本振動とスプリアス振動とのバラ
ンスの上で最適の外形寸法を選ぶのがこの発明の特徴で
ある。
第１図ないし第３図はこの発明の背景となる従来の拡が
り振動を利用した角型圧電振動子の異なる例を示す図解
図である。 第４図はたとえば第３図の３端子圧電振動子をＡＭバン
ドの中間周波回路に用いた場合の周波数特性の一例を示
すグラフである。第５図は３次高調波の例を示す図であ
る。第６図はその３次高調波を抑圧するための一例を示
す図である。第７図ないし第９図は、それぞれこの発明
の異なる実施例を示す平面的な図解図である。第１０図
は角度８‘こ対する反共振抵抗／共振抵抗の特性を示す
グフである。第１１図はたとえば第９図の実施例をＡＭ
ンドの中間周波数回路に用いた場合の周波数特性を示す
グラフである。図において、１は庄電振動子、１１′は
圧電板、１３′は全面電極、１４′は部分電極、１５′
はドット電極、１６′はリング電極を示す。 髪’図茅２図 釣図 穿く図 孝５図 ＊図 髪７図 孝８図 髪？図 敦ｏ図 孝〃図
り振動を利用した角型圧電振動子の異なる例を示す図解
図である。 第４図はたとえば第３図の３端子圧電振動子をＡＭバン
ドの中間周波回路に用いた場合の周波数特性の一例を示
すグラフである。第５図は３次高調波の例を示す図であ
る。第６図はその３次高調波を抑圧するための一例を示
す図である。第７図ないし第９図は、それぞれこの発明
の異なる実施例を示す平面的な図解図である。第１０図
は角度８‘こ対する反共振抵抗／共振抵抗の特性を示す
グフである。第１１図はたとえば第９図の実施例をＡＭ
ンドの中間周波数回路に用いた場合の周波数特性を示す
グラフである。図において、１は庄電振動子、１１′は
圧電板、１３′は全面電極、１４′は部分電極、１５′
はドット電極、１６′はリング電極を示す。 髪’図茅２図 釣図 穿く図 孝５図 ＊図 髪７図 孝８図 髪？図 敦ｏ図 孝〃図
Claims (1)
- １ その主表面の形状が菱形をなす圧電板の拡がり振動
を利用した圧電振動子であつて、前記菱形の２辺のなす
角の１つの角度が７５°ないし８９°であることを特徴
とする、圧電振動子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4928179A JPS603246B2 (ja) | 1979-04-20 | 1979-04-20 | 圧電振動子 |
| US06/140,848 US4348609A (en) | 1979-04-20 | 1980-04-16 | Piezoelectric vibrator with spurious mode suppression |
| DE3014865A DE3014865C2 (de) | 1979-04-20 | 1980-04-17 | Piezoelektrischer Schwinger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4928179A JPS603246B2 (ja) | 1979-04-20 | 1979-04-20 | 圧電振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55143815A JPS55143815A (en) | 1980-11-10 |
| JPS603246B2 true JPS603246B2 (ja) | 1985-01-26 |
Family
ID=12826478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4928179A Expired JPS603246B2 (ja) | 1979-04-20 | 1979-04-20 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603246B2 (ja) |
-
1979
- 1979-04-20 JP JP4928179A patent/JPS603246B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55143815A (en) | 1980-11-10 |
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