JPS6216611A - 平板状厚みすべり水晶振動子 - Google Patents
平板状厚みすべり水晶振動子Info
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- JPS6216611A JPS6216611A JP60155734A JP15573485A JPS6216611A JP S6216611 A JPS6216611 A JP S6216611A JP 60155734 A JP60155734 A JP 60155734A JP 15573485 A JP15573485 A JP 15573485A JP S6216611 A JPS6216611 A JP S6216611A
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- Japan
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- thickness
- oscillation
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease 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
- H03H9/02157—Dimensional parameters, e.g. ratio between two dimension parameters, length, width or thickness
-
- 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
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- H03H9/02062—Details relating to the vibration mode
- H03H9/0207—Details relating to the vibration mode the vibration mode being harmonic
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/03—Astable circuits
- H03K3/0307—Stabilisation of output, e.g. using crystal
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- 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】
［産業上の利用分野］
この発明はＡＴカットなどの平板状厚みすべり水晶振動
子に関するもので、とりわけ３倍調波で振動するものに
関する。
子に関するもので、とりわけ３倍調波で振動するものに
関する。
［従来の技術］
従来、厚みすべり水晶振動子のうち平板状のものは基本
波で振動するように径（Ｄ）と厚さくＴ）の比が設定さ
れているのが普通で、Ｄ／Ｔ−５０〜１００程度が一般
的に用いられている。その理由は、水晶振動子の振動は
、発振回路の負性抵抗値と、振動子のインピーダンスの
差によって決まり、この差が最も大きい振動モードで振
動する。
波で振動するように径（Ｄ）と厚さくＴ）の比が設定さ
れているのが普通で、Ｄ／Ｔ−５０〜１００程度が一般
的に用いられている。その理由は、水晶振動子の振動は
、発振回路の負性抵抗値と、振動子のインピーダンスの
差によって決まり、この差が最も大きい振動モードで振
動する。
発振回路の負性抵抗は高周波数になるにつれて、いいか
えればＤ／Ｔが大きくなるにつれて小さくなる傾向があ
る。水晶振動子のインピーダンスはＤ／Ｔに関して急な
右下りカーブを描き通常Ｄ／Ｔ＝４５ぐらいから基本波
のインピーダンスが最も小さくなっている。発振回路の
負性抵抗値の特性曲線は使用するＩＣにより異なり、ま
た水晶振動子のインピーダンスも径の大きさなどにより
変わる。しかし基本的には上述のような関係がみられる
ことから、通常Ｄ／Ｔ−５０〜１００に設定し、基本波
で安定して発振させようとしている。
えればＤ／Ｔが大きくなるにつれて小さくなる傾向があ
る。水晶振動子のインピーダンスはＤ／Ｔに関して急な
右下りカーブを描き通常Ｄ／Ｔ＝４５ぐらいから基本波
のインピーダンスが最も小さくなっている。発振回路の
負性抵抗値の特性曲線は使用するＩＣにより異なり、ま
た水晶振動子のインピーダンスも径の大きさなどにより
変わる。しかし基本的には上述のような関係がみられる
ことから、通常Ｄ／Ｔ−５０〜１００に設定し、基本波
で安定して発振させようとしている。
また平板状のもので３倍調波を使うものもあるが、その
場合発信回路にＬ（コイル）、Ｃ（コンデンサ）による
同調回路を付加するものであった。
場合発信回路にＬ（コイル）、Ｃ（コンデンサ）による
同調回路を付加するものであった。
［発明が解決しようとする問題点］
上記従来例においてはＤ／Ｔ−５０〜１００ときわめて
薄い水晶板を使うことになるため、水晶振動子の保持の
影響をうけやすく、Ｑ値が低下し安定度の高い発振器の
実現は困難であった。また水晶振動子の板厚が薄いので
耐衝撃特性についても破損のおそれがあった。さらに３
倍調波を得るためにＬ％Ｃ同調回路を付加する発振器に
あっては、特にＬによる大型化がさけられず、部品点数
増加にともない構成が複雑となっていた。
薄い水晶板を使うことになるため、水晶振動子の保持の
影響をうけやすく、Ｑ値が低下し安定度の高い発振器の
実現は困難であった。また水晶振動子の板厚が薄いので
耐衝撃特性についても破損のおそれがあった。さらに３
倍調波を得るためにＬ％Ｃ同調回路を付加する発振器に
あっては、特にＬによる大型化がさけられず、部品点数
増加にともない構成が複雑となっていた。
［問題点を解決するための手段］
この発明はり、Ｃによる同調回路をもたない発振回路を
用いた場合において、平板状厚みすべり振動子の径と厚
さの寸法比を３倍調波において安定して発振するように
定めたものである。
用いた場合において、平板状厚みすべり振動子の径と厚
さの寸法比を３倍調波において安定して発振するように
定めたものである。
［実施例］
第２．３図示のような円盤状のＡＴカット、平板状厚み
すべり水晶振動子を作り、径をＤ１厚さをＴとし、いま
Ｄ−６ｍｍとする。そしてその外周縁をきわめて少量面
取りして倍ちょうは振動でのインピーダンスを低くする
ようにしておく。
すべり水晶振動子を作り、径をＤ１厚さをＴとし、いま
Ｄ−６ｍｍとする。そしてその外周縁をきわめて少量面
取りして倍ちょうは振動でのインピーダンスを低くする
ようにしておく。
第４図はり、Ｃ同調回路をもたない発振回路で、この発
振回路の負性抵抗値ＩＲＩと発振周波数Ｆ（Ｍｎ２）と
の関係は第５図示のとうりのカーブを描く。このカーブ
は発振回路に用いるＩＣによって異るが、はぼ似たよう
な右下りのカーブを描く。□ つぎに半径を６ｍｍとした場合における寸法比、Ｄ／Ｔ
と水晶振動子の各振動モードでのインピーダンス（ＣＩ
）との関係は第６図示のとうりある。
振回路の負性抵抗値ＩＲＩと発振周波数Ｆ（Ｍｎ２）と
の関係は第５図示のとうりのカーブを描く。このカーブ
は発振回路に用いるＩＣによって異るが、はぼ似たよう
な右下りのカーブを描く。□ つぎに半径を６ｍｍとした場合における寸法比、Ｄ／Ｔ
と水晶振動子の各振動モードでのインピーダンス（ＣＩ
）との関係は第６図示のとうりある。
この実施例での水晶振動子の厚さＴと基本波の発振周波
数Ｆ （Ｍｎ２）の間には比例関係があり、Ｆ （Ｍｎ
２）−Ｋ ｆ／Ｔ （ｍｍ）（近似的にＫｆ−１，６７
０） 関係が成立立している。この関係および第５図と第６図
より、各振動モードにおける、寸法比Ｄ／Ｔと水晶振動
子のインピーダンス（ＣＩ）および回路の負性抵抗値Ｉ
ＲＩとの関係を第７．８．９図に示す。これらの第７．
８．９図より、各振動モードにおける回路の負性抵抗値
ＩＲＩと水晶振動子のインピーダンス（ＣＩ）との差を
求めてグラフにすると第１図のとうりである。このグラ
フから優先して３倍調波が振動するのはＡ点とＢ点の間
においてであり、１０＜Ｄ／Ｔ＜２４が求められる。実
際にはＤ／Ｔ■１０．Ｄ／Ｔ謂２４付近は不安定なので
その近傍は避けてＤ／Ｔ比を決めれば３倍調波による水
晶振動子を得ることができる。
数Ｆ （Ｍｎ２）の間には比例関係があり、Ｆ （Ｍｎ
２）−Ｋ ｆ／Ｔ （ｍｍ）（近似的にＫｆ−１，６７
０） 関係が成立立している。この関係および第５図と第６図
より、各振動モードにおける、寸法比Ｄ／Ｔと水晶振動
子のインピーダンス（ＣＩ）および回路の負性抵抗値Ｉ
ＲＩとの関係を第７．８．９図に示す。これらの第７．
８．９図より、各振動モードにおける回路の負性抵抗値
ＩＲＩと水晶振動子のインピーダンス（ＣＩ）との差を
求めてグラフにすると第１図のとうりである。このグラ
フから優先して３倍調波が振動するのはＡ点とＢ点の間
においてであり、１０＜Ｄ／Ｔ＜２４が求められる。実
際にはＤ／Ｔ■１０．Ｄ／Ｔ謂２４付近は不安定なので
その近傍は避けてＤ／Ｔ比を決めれば３倍調波による水
晶振動子を得ることができる。
［発明の効果］
発振回路にり、Ｃ同調回路を必要としないので発振器の
部品点数が少なく、小型化がはかれる。
部品点数が少なく、小型化がはかれる。
３倍調波を使用しているので、振動子のＣｍ（動的容量
）が小さく、浮遊容量の影゛響も小さくすることができ
、さらに、Ｑ値は大きく、エージング特性のすぐれた高
安定発振を得ることができる。
）が小さく、浮遊容量の影゛響も小さくすることができ
、さらに、Ｑ値は大きく、エージング特性のすぐれた高
安定発振を得ることができる。
また振動子の厚さが大きくできるので耐震性、耐衝撃性
にすぐれている。
にすぐれている。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は”水晶振動子゛
の寸法比Ｄ／Ｔと、回路の負性抵抗値゛と振動子のイン
ピーダンスの差の関係を発振モード別に示したグラフで
あり、第２図は水・晶振動子の単面図、第３図は振動子
の正面図、第４図はり、Ｃ同調回路をもたない発振回路
図、第５図は発振回路における周波数と負性抵抗の関係
を示すグラフ、第６図は水晶振動子の寸法比Ｄ／Ｔと各
発振モードに゛おけろ水晶振動子のインピーダンス（Ｃ
Ｉ）を示すグラフ、第７図は基本波におけるＤ／ＴとＣ
Ｉおよび負性抵抗の関係を示すグラフ、第８図は３倍調
波におけるＤ／ＴとＣＩおよび負性抵抗の関係を示すグ
ラフ、第９図は５倍調波におけるＤ／ＴとＣＩおよび負
性抵抗の関係を示すグラフである。 以 上
の寸法比Ｄ／Ｔと、回路の負性抵抗値゛と振動子のイン
ピーダンスの差の関係を発振モード別に示したグラフで
あり、第２図は水・晶振動子の単面図、第３図は振動子
の正面図、第４図はり、Ｃ同調回路をもたない発振回路
図、第５図は発振回路における周波数と負性抵抗の関係
を示すグラフ、第６図は水晶振動子の寸法比Ｄ／Ｔと各
発振モードに゛おけろ水晶振動子のインピーダンス（Ｃ
Ｉ）を示すグラフ、第７図は基本波におけるＤ／ＴとＣ
Ｉおよび負性抵抗の関係を示すグラフ、第８図は３倍調
波におけるＤ／ＴとＣＩおよび負性抵抗の関係を示すグ
ラフ、第９図は５倍調波におけるＤ／ＴとＣＩおよび負
性抵抗の関係を示すグラフである。 以 上
Claims (1)
- 水晶振動子のインピーダンスと、同調回路をもたない
発振回路の負性抵抗値との差が、３倍調波において最も
大きい範囲で水晶振動子の径と厚さの寸法比を定めたこ
とを特徴とする平板状厚みすべり水晶振動子。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60155734A JPS6216611A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 平板状厚みすべり水晶振動子 |
| FR868610167A FR2584866B1 (fr) | 1985-07-15 | 1986-07-11 | Oscillateur a quartz de type planar fonctionnant dans le mode transverse en epaisseur |
| GB08617082A GB2177867B (en) | 1985-07-15 | 1986-07-14 | Oscillation circuit and oscillator for use therein |
| DE3623840A DE3623840A1 (de) | 1985-07-15 | 1986-07-15 | Dickenscherquarzschwinger |
| CH2849/86A CH669074A5 (fr) | 1985-07-15 | 1986-07-15 | Oscillateur comportant un element de quartz plan a mode de cisaillement d'epaisseur. |
| US06/885,931 US4710731A (en) | 1985-07-15 | 1986-07-15 | Planar type thickness shear mode quartz oscillator |
| SG55089A SG55089G (en) | 1985-07-15 | 1989-08-25 | Oscillation circuit and oscillator for use therein |
| HK292/90A HK29290A (en) | 1985-07-15 | 1990-04-19 | Oscillation circuit and oscillator for use therein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60155734A JPS6216611A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 平板状厚みすべり水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6216611A true JPS6216611A (ja) | 1987-01-24 |
Family
ID=15612282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60155734A Pending JPS6216611A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 平板状厚みすべり水晶振動子 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4710731A (ja) |
| JP (1) | JPS6216611A (ja) |
| CH (1) | CH669074A5 (ja) |
| DE (1) | DE3623840A1 (ja) |
| FR (1) | FR2584866B1 (ja) |
| GB (1) | GB2177867B (ja) |
| HK (1) | HK29290A (ja) |
| SG (1) | SG55089G (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62230108A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Asahi Denpa Kk | 圧電振動子 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5113153A (en) * | 1991-05-20 | 1992-05-12 | International Business Machines Corporation | High-frequency monolithic oscillator structure for third-overtone crystals |
| US20070100666A1 (en) * | 2002-08-22 | 2007-05-03 | Stivoric John M | Devices and systems for contextual and physiological-based detection, monitoring, reporting, entertainment, and control of other devices |
| CN103018561A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-03 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种芯片负性阻抗的检测电路和方法 |
| US11005446B2 (en) | 2019-05-07 | 2021-05-11 | Fox Enterprises, Inc. | Resonators and devices with a pixel electrode operating across a gap |
| US10931284B2 (en) | 2019-05-07 | 2021-02-23 | Fox Enterprises, Inc. | Resonators and devices with pixel based electrodes operating across a gap |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58165412A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-09-30 | Fujitsu Ltd | 水晶振動子 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1244250B (de) * | 1959-04-09 | 1967-07-13 | Tokujiro Ando | Kristallschwinger in Form einer konvexen, vorzugsweise bikonvexen Linse |
| GB1467718A (en) * | 1974-06-25 | 1977-03-23 | Gen Electric Co Ltd | Piezoelectric resonators |
| GB1536066A (en) * | 1976-01-29 | 1978-12-20 | Seiko Instr & Electronics | Piezo-electric vibrator |
| DE2641571B1 (de) * | 1976-09-15 | 1977-06-08 | Siemens Ag | Als obertonquarz verwendeter dickenscherungsschwinger |
| DE2752734B1 (de) * | 1977-11-25 | 1979-04-26 | Siemens Ag | Als Obertonresonator verwendeter Dickenscherschwinger |
| JPS55133120A (en) * | 1979-04-03 | 1980-10-16 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Thickness-slip-bending quartz oscillator |
| JPS5675718A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-23 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Quartz oscillator |
-
1985
- 1985-07-15 JP JP60155734A patent/JPS6216611A/ja active Pending
-
1986
- 1986-07-11 FR FR868610167A patent/FR2584866B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-14 GB GB08617082A patent/GB2177867B/en not_active Expired
- 1986-07-15 CH CH2849/86A patent/CH669074A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1986-07-15 US US06/885,931 patent/US4710731A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-15 DE DE3623840A patent/DE3623840A1/de not_active Ceased
-
1989
- 1989-08-25 SG SG55089A patent/SG55089G/en unknown
-
1990
- 1990-04-19 HK HK292/90A patent/HK29290A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58165412A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-09-30 | Fujitsu Ltd | 水晶振動子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62230108A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Asahi Denpa Kk | 圧電振動子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2177867A (en) | 1987-01-28 |
| US4710731A (en) | 1987-12-01 |
| SG55089G (en) | 1989-12-08 |
| CH669074A5 (fr) | 1989-02-15 |
| GB8617082D0 (en) | 1986-08-20 |
| HK29290A (en) | 1990-04-27 |
| FR2584866A1 (fr) | 1987-01-16 |
| GB2177867B (en) | 1988-12-21 |
| FR2584866B1 (fr) | 1991-02-22 |
| DE3623840A1 (de) | 1987-01-15 |
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