JPS6410129B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はAMラジオの中間周波数増幅回路など
に用いられるセラミツクフイルタに関するもの
で、特にスプリアス特性を改善を目的としたエツ
ジモードセラミツクフイルタに係る。

本発明者らのうち清水洋他は特公昭60−46890
号（特開昭56−79517号）にエツジモードセラミ
ツクフイルタとして、矩形圧電磁器板のエツジモ
ード振動を利用し、磁器板の支持やリード線の取
付けの容易な、信頼性の高いセラミツクフイルタ
を提案した。

矩形圧電磁器板のエツジモード振動における面
積歪分布は第１図に示す如く端部近傍のみが振動
しており、端部から幅寸法のおよそ1.5倍以上の
部分はほとんど振動しておらず、その部分を固定
してもエツジモード振動にはほとんど影響しない
ばかりか、固定することにより幅振動や長さ振動
などのスプリアス振動を抑制することができる。
なお図中の数値は面積歪の相対値を示す。先の特
願昭54−156068号に示されている代表的なエツジ
モードセラミツクフイルタの構成例を第２図およ
び第３図に示す。第２図および第３図においてａ
は表面電極ｂは裏面電極ｃは駆動電極部の断面模
型図である。

第２図において駆動電極２ａ，２ｂおよびこれ
らと対向する駆動電極３は概略半円状をしてお
り、第１図に示したエツジモード振動の面積歪の
大きな部分に対応した形状となつておりエツジモ
ード振動を効率的に励振することができる。

一方第３図においては第２図と同様の半円状の
駆動電極６ａ，６ｂおよび４に加えて第１図にお
いて面積歪の符号が前記半円電極部と逆の符号と
なつている位置に対向してそれぞれ逆位相駆動用
補助電極５ａ，７ａおよび５ｂ，７ｂが形成され
ており６ａと７ａおよび６ｂと７ｂは電気的に接
続されている。第３図ｃに示すように半円状電極
４をアース電極逆位相駆動用補助電極５ａおよび
５ｂをそれぞれ入・出力電極とした場合、半円電
極部と逆位相駆動用補助電極部の電界の向きが逆
向きになるため第２図の半円駆動電極のみの場合
に比べてさらに効率良くエツジモード振動を励振
することができる。

第４図および第５図はそれぞれ第２図および第
３図に示したエツジモードセラミツクフイルタの
フイルタ特性例を示し、ａは通過域特性ｂはスプ
リアス特性である。ここで圧電磁器板の寸法は幅
3.1mm長さ９mm厚さ0.2mmで中心周波数は約455kHz
である。第４図と第５図を比較すると半円駆動電
極のフイルタと逆位相駆動用補助電極付のフイル
タ特性にはそれぞれ次の、に示すような特徴
がある。

通過帯域幅は逆位相駆動用補助電極付のもの
が半円駆動電極のみの場合の約1.3倍ととなる。

スプリアス特性については半円駆動電極の場
合幅たて振動の１次および２次のモードWE
１，WE２が大きなスプリアスになつて現われ
他のモードは小さく抑制されているのに対して
逆位相駆動用補助電極付の場合幅たて振動の１
次のモードWE１はほとんど現われないが幅た
て振動の２次、３次および４次のモードWE
２，TE３，WE４がスプリアスとなつて現わ
れる。特に３次のスプリアスが大きい。

本発明は以上に示したような駆動電極の種類に
よる通過帯域幅とスプリアス特性の違いに注目
し、半円駆動電極の場合よりも広い通過帯域幅を
有し、しかもスプリアス特性に関してはこれら２
種類の駆動電極のフイルタよりも優れた特性を有
するエツジモードセラミツクフイルタを提供せん
とするものであり、矩形圧電磁器板のエツジモー
ド振動を利用し、振動による面積歪の大きな部分
に対向した一対の入力電極と１対の出力電極を形
成し前記入力電極あるいは出力電極のいずれか一
方を逆位相駆動用補助電極を有する電極とし他の
１方を逆位相駆動用補助電極を有しない電極とし
たことを特徴とするものである。

以下本発明について図面を用いて詳しく説明す
る。

第６図は本発明のエツジモードセラミツクフイ
ルタの電極パターンの構成例でありａは表面電極
ｂは裏面電極ｃはａ，ｂ図のＣ−C′線に沿う断面
図である。第６図において、矩形圧電磁器板の一
方の端部の表裏両面に対向してエツジモード振動
を効率的に励振するための半円をさらに２等分し
た形状の駆動電極８ａ，８ｂおよび９ａ，９ｂを
形成し、端部の１方の側部に対向する逆位相駆動
用補助電極付１０，１１を形成して９ｂと１１を
電気的に接続して浮遊電極とする。駆動電極８
ａ，８ｂ，９ａおよび１０を矩形圧電磁器板１の
もう一方の端部に延長してそれぞれ外部リード端
子接続用の端子８a′，８b′，９a′および１０′と
すると８b′および９a′をアースとし８a′，１０′
をそれぞれ入・出力端子とする３端子型エツジモ
ードセラミツクフイルタを構成することができ
る。

第７図は本発明の３端子型エツジモードセラミ
ツクフイルタの電極パターンの他の構成例であり
ａは表面電極ｂは裏面電極ｃはＤ−Ｄ線に沿う断
面図を示す。第７図において、矩形圧電磁器板の
一方の端部の表面に半円状の駆動電極１２を形成
し、裏面には前記半円状の駆動電極１２に対向し
て半円電極をさらに分割した駆動電極１３ａ，１
３ｂとする。また端部の一方の側部に対向する逆
位相駆動用補助電極１４，１５を形成し１３ｂと
１５を電気的に接続する。駆動電極１２，１３ａ
および１４を矩形圧電磁器板１のもう１方の端部
に延長してそれぞれ外部リード端子接続用の端子
１２′，１３a′および１４′とすると１２′をアー
スとし１３a′および１４′を入・出力端子とする
３端子型エツジモードセラミツクフイルタを構成
することができる。

第８図は第６図に示した電極パターンを用いた
フイルタの特性例であり使用した圧電磁器板の材
質および寸法は第４図および第５図に示したフイ
ルタと同じである。

第４図および第５図と第８図を比較するとまず
通過帯域幅に関しては本発明のフイルタは第５図
に示した逆位相駆動用補助電極付のフイルタの通
過帯域幅とほぼ同じであり、スプリアス特性に関
しては半円駆動電極のみの場合および逆位相駆動
用補助電極付の場合のと比較して特性が大幅に改
善されている。

すなわち本発明のエツジモードセラミツクフイ
ルタにおいては、第６図および第７図からわかる
ように入力側と出力側の電極の構造が異なり、そ
の一方が逆位相駆動用補助電極付の駆動電極とな
つているためエツジモードの励振および検出に関
しては単に半円駆動電極のみの場合より効率が良
くなり、その結果通過帯域幅が広くなり、また駆
動電極パターンの形状の差によつてスプリアス振
動の励振および検出の感度が異なり、これが互い
に打ち消し合つてスプリアス特性が改善されるこ
とになる。

第６図および第７図に示した本発明の実施例で
は半円電極部８ａ，８ｂおよび１３ａ，１３ｂの
形状をそれぞれ等しくしているため逆位相駆動用
補助電極によつてフイルタは非対称となる。しか
し複数個のフイルタを縦続接続する場合に互いに
入力側と出力側を同じタイプの駆動電極とするこ
とによりマツチングのとれた縦続接続が可能とな
る。さらに半円電極部８ａと８ｂの寸法および逆
位相駆動用補助電極の形状・寸法を変化させるこ
とにより等価的にフイルタを対称型とすることも
可能である。

以上示したように本発明によればスプリアス特
性が大幅に改善され必要なスプリアス減衰量をよ
り少ない素子数で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエツジモード振動の面積歪分布を示
す。第２図、第３図は従来の３端子型エツジモー
ドセラミツクフイルタの電極構造例、第４図、第
５図は従来の３端子型エツジモードセラミツクフ
イルタの特性例、第６図、第７図は本発明による
３端子型エツジモードセラミツクフイルタの電極
構造例を示す。第８図は第６図のフイルタの特性
図。 図において１……圧電磁器板、２ａ，２ｂ，
３，４，６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，
１２，１３ａ，１３ｂ……半円駆動電極、５ａ，
５ｂ，７ａ，７ｂ，１０，１１，１４，１５……
逆位相駆動用補助電極、２a′，２b′，３′，５a′，
４′，５b′，８a′，８b′，１０′，９a′，１４′，
１
２′，１３a′……外部リード接続用端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 矩形圧電磁器板の長さ方向端部近傍の中央部
   の表裏両面に対向して設けられた略半円形の電極
   を、その何れをも、またはその何れか一方を更に
   左右に２等分して駆動電極を形成し、前記矩形圧
   電磁器板の長さ方向端部近傍の一方の側部に、表
   裏両面に対向してエツジモード振動により発生す
   る歪の向きが前記駆動電極部と逆の向きに発生す
   る部分の形状に対応した一対の逆位相駆動用補助
   電極を形成し、該逆位相駆動用補助電極の一方を
   前記駆動電極対の何れか一方の前記２等分された
   電極と電気的に接続して浮遊電極とし、該浮遊電
   極を除く前記各電極を前記矩形圧電磁器板の他方
   の端部まで延長して外部リード端子としたことを
   特徴とするエツジモードセラミツクフイルタ。