JPS6243605B2 - - Google Patents
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- JPS6243605B2 JPS6243605B2 JP56028303A JP2830381A JPS6243605B2 JP S6243605 B2 JPS6243605 B2 JP S6243605B2 JP 56028303 A JP56028303 A JP 56028303A JP 2830381 A JP2830381 A JP 2830381A JP S6243605 B2 JPS6243605 B2 JP S6243605B2
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Classifications
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- H03H9/46—Filters
-
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- H03H9/46—Filters
- H03H9/48—Coupling means therefor
- H03H9/50—Mechanical coupling means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
本発明は、終端共振子がそれぞれ電気振動を機
械振動に又は機械振動を電気振動に変換する電気
機械変換器に接続され、共振子が、縦振動を行な
いかつ全長にわたつて同一の断面を有する少なく
とも一つの結合子を介して結合され、該結合子が
共振子の縦軸と垂直に設けられかつ共振子と結合
点で結合せしめられ、更に所定のフイルタ通過特
性を得るため共振子間の結合度を種々に選定した
軸平行に配置された複数個のねじり共振子を有す
るエレクトロメカニカルフイルタに関する。
周知のようにエレクトロメカニカルフイルタは
最近の通信技術では以下の理由により重要視され
てきている。即ちエレクトロメカニカルフイルタ
はそれに適した周波数範囲では集中定数回路素子
を設けたフイルタに比して、たとえば各共振子の
Qが大きく、フイルタの所要面積は小さくかつ温
度依存度が小さいという一連の利点を有するから
である。このようなフイルタを構成する際には
種々の機械的振動モードを利用することができ、
そのうち特に共振子のねじり振動と結合子の縦振
動とを組合せることが行われる。これに関連して
雑誌“アルヒーフ・デル・エレクトリツシエン・
ユーベルトラーグング”(AEU¨)、第17巻、1963
年3月、103〜107頁により、かかるフイルタにお
いて互いに軸平行に配置された各ねじり共振子を
縦振動を行う結合子を介して互いに接続し、直接
隣り合つた共振子の結合点の距離を結合子に発生
する波長の1/4に設定することはすでに公知とな
つている。このようなフイルタをいわゆる動作パ
ラメータ理論により設計する場合には、たとえば
最大平坦特性又はチエビシエフ特性などの所定の
フイルタ通過特性を得るため隣接共振子間の結合
度を種々に設定しなければならない。これは各区
間で種々の直径を有する結合子を使用するか、又
は各区間で互いに同じ大きさの結合子を使用する
場合には共振子の質量を互いに異ならしめること
により(これは周知のフイルタでは幾つかの共振
子に縦孔を設けることにより生ぜしめられる)達
成される。場合によつては隣接する共振子を、た
とえばドイツ特許公告第1147335号公報により公
知の如く、付加的な結合子により別々に結合する
ことも行われる。しかしこのようなフイルタの構
成は、各共振子間に種々の結合度を与えてたとえ
ば最大平坦特性又はチエビシエフ特性などの所定
のフイルタ通過特性を得るために、各フイルタ区
間で種々の直径を有する結合子を設けたり、同じ
大きさの結合子を使用する場合には幾つかの共振
子に比較的正確な公差を持つ穿孔を設けなければ
ならないか、又は同じ質量を有する共振子を使用
する場合にも隣接結合子を直接結合するため少な
くとも一つの付加的結合子を設けなければならな
いので、付加的な製造技術上の手段を必要とす
る。
のみならずλ/4長の結合子のフイルタでは阻止減
衰縁の算術的対称性があまり良好でない。またそ
の誤差敏感度分布に基いて下側帯域縁への誤差の
影響が無視できない。更に結合子のねじり共振に
起因する阻止域での副共振は通過域に近接して集
中的に発生し、そのため鋭い減衰量の落込みを生
ぜしめる。
本発明の基本的課題は、各共振子間に種々の結
合度を与え所定のフイルタ通過特性を得るために
上記のような付加的な製造技術上の手段を必要と
せず、しかも阻止減衰縁の算術的対称性が良好
で、下側帯域縁への誤差の影響が無視でき、加え
て結合子のねじり共振に起因する阻止域での副共
振が通過域から離れており鋭い減衰量の落込みが
生じないメカニカルフイルタを提供することであ
る。
本発明によればこの課題は次のようにして解決
される。即ち
結合点間の間隔をすべて、結合点間の結合子
に生ずる波長λの1/4より短かく設定し、
直接隣接する結合点間の間隔の相互の大小関
係を、すべての間隔が相等しいという場合と1つ
の間隔だけが残りの間隔とは異なるという場合と
を除いた大小関係(以下所定の大小関係と略記)
に設定し、
直接隣接する結合点間の間隔のうち少なくと
の1つを0.65×λ/4に等しいか又は0.65×λ/4より
短
かく設定し、
少なくとも1つの共振子の直径を、残りの共
振子の直径とは異ならしめたのである。このよう
にすれば上記課題が解決されるだけでなく、全長
を著しく短縮することができる。ちなみにλ/4長の
結合子をもつたフイルタでは各結合子の長さは予
めλ/4に規定されているため、最小構成長は共振子
の数によつて定まり、短縮することはできない。
本発明の構成により、λ/4長の結合子の場合と
異なり後述のようにすべての共振子間で結合子は
フイルタの通過域において(即ち動作周波数のも
とで)インダクタンスとして作用する。更に結合
点間の間隔が従来の場合(λ/4)に比して短かいか
ら、通過域から遠く離れた位置で、減衰量の落込
みを生ぜしめることができる。
本発明の構成により、結合点間の距離を種々
に設定することによつて結合係数を種々に設定す
ることができる。本発明では、結合点間の距離の
大小の組合せによつて、フイルタの所望の通過特
性や通過域における所望の減衰曲線の許容リプル
を良好に実現できる。換言すれば各共振子間に
種々の結合度を得るための上記のような付加的製
造技術上の手段は必要ない。のみならず本発明で
は、結合点間の間隔相互を所定の大小関係に設定
するため、結合子の共振が従つて減衰量の落込み
が、従来技術のように集中的に発生することは少
なく、阻止減衰量レベルを常に40dBより大きい
値にすることも可能となる。
本発明の構成により、CCITTの公差規準の
1/20の要請に応えることができる。更に結合子の共
振は一層離れた周波数位置で生ずることになる。
このように本発明では、少なくとも1つの間隔が
λ/4より少なくとも35%だけ短かいのである。
なお本発明では、構成のように、直接隣接す
る結合点間の間隔の相互は、すべての間隔が相等
しいという場合と1つの間隔のみが残りの間隔と
は異なる(残りの間隔は相等しい)という場合と
を除く一切の大小関係のうちどれかの大小関係
(例えばn個の間隔があるとき、2つの間隔は相
等しいが残りの(n−2)個の間隔とは異なる。
あるいは2つの間隔は相異なりしかも残りの(n
−2)個の間隔とも異なる。若しくはすべての間
隔が相異なる。等)に設定される。即ち所定の大
小関係とはこのような一切の大小関係をいう。
本発明の構成により、後述のように一層フイ
ルタ長を短かくすることができる。構成と共に
共振子の直径を種々に設定することによつても、
共振子間の所望の結合度を達成できるからであ
る。
更に付加的結合子を設けることによつて、非急
峻化フイルタに比して共振子の数を減らすことが
できる。しかも〜による利点はそのまま維持
される。
結合点間の最大間隔をλ/4の65%若しくはそれよ
り短かくすれば、残りの間隔も必然的にλ/4の65%
より短かくなり、公知の寸法選定の場合(即ち結
合子長をλ/4に選定した場合)に比して、フイルタ
全長を一層短縮することができる。但し、フイル
タをその全長ができる限り小さくなるように構成
すると共に、最小間隔(第5図a1)を両共振子
半径の和より大にして、この両共振子間の接触を
防止しなければならない。また、各共振子の直径
も任意に小さく選定することはできない。それは
そうすればフイルタに不都合な妨害付随振動が生
ずるからである。
縦結合子の基礎理論
C.クルス著「アイネ ベレンパラメータテオ
リ フユア メヒヤニツシユ フイアポーレ イ
ン コンプレツシヨン−オーダ トージヨンズシ
ユビングング」−VEB−RFT−フエルンメルデヴ
エルク ライプチツヒ からのレポート、1959
年、ナツハリヒテンテヒニツク第11号には、音響
的線路のFマトリクスの導出過程が記載されてい
る。以下これに基いて音響的線路のFマトリクス
の導出について簡単に説明する。上掲の論文で
は、機械的な縦振動線路に対し
∂P/∂x=ρF∂V/∂t (K−3a)
∂V/∂x=α/F∂P/∂t (K−3b)
の偏微分方程式が導出されている。但しPは力で
ありVは速度であり、ρは線路の材料の密度であ
りαは1/E(Eは弾性係数)である。またFは線路
の横断面積である。式(K−3a)、(K−3b)は
線路伝送理論から周知の式
∂U/∂x=L′∂I/∂t (K−9a)
∂I/∂x=C′∂U/∂t (K−9b)
と対比されている。2つの可能で等価な対応関係
I〓P及びU〓V (K−10)
とU〓P及びI〓V (K−11)
のうち、上掲論文は(K−11)の式を使用してい
る。なお〓は、等価的関係にあることを示す。
(K−11)の式を使用する場合、
L′〓ρF (K−12)
C′〓α/F (K−13)
であり、従つて特性インピーダンスは
Z=√′′〓F√
波の伝搬速度は
である。ところで
λ=vo/f (K−14)
である。また式(K−9a)、(K−9b)の解のう
ち過渡現象後の安定状態における解を求めると、
である。これをマトリクス表示すれば
である。2πx/λ=bとおけば
となる。式(K−11)の代わりに式(K−10)を
用いれば、式(K−12)、(K−13)の代わりに式
(2)、(3)を得る。
L′〓α/F (2)
C′〓ρF (3)
式(K−10)を用いた場合、その等価回路が式
(K−11)を用いた場合に対し双対になる。即ち
抵抗がコンダクタンスになる。
特性インピーダンスは
である。voは式(K−11)を用いた場合と同じ
である。国際的慣習に従つて横断面積をA(Fの
代わりに)で示し、弾性係数E=1/αをαの代わり
に使用すれば、(4)式の特性インピーダンスは
Zk-1=A(Eρ)〓
となる。次に(1)のマトリクスに、式(K−14)の
vo/f若しくは2πvo/ωを代入し、更にvoとして
1/√aρ
ないし√E/ρを代入し、xの代わりに長さlを用い
れば、位相量b
b=ωl(ρ/E)〓
を得る。このようにして結合子のFマトリクス
を得る。
但しAを結合子の横断面積、Eを弾性係数、ρ
を密度とする際、ZK=1/A(Eρ)〓である。またl
を結合子の長さ、ωを角周波数とする際、b=ω
l(ρ/E)〓である。
捻り振動子のFマトリクスの導出
上掲論文に取り扱われているフイルタ構成体
は、個々の線路区間がその始端及び終端の双方で
隣接する線路区間とエネルギのやりとりを行なう
縦続接続される線路区間である。すべての線路区
間の振動モード及び振動方向は相等しい。これら
の理由から個々の線路区間は4端子網として作用
する(これに対し本発明のメカニカルフイルタ
は、相異なる振動モードと振動方向を有する共振
子と結合子から成る)。エネルギのやり取りはも
つぱら結合子の取付個所でのみ生ずる。従つて
個々の共振子が1点でのみ接触する単一の連続線
結合子を設ける場合には、共振子が2端子網とし
て働くことになる。共振子の振動節点に対して対
称に位置する結合子が存在する場合には(例えば
第5図の9,9′あるいは前掲AEU¨第1図、第3
図、第5図のもの)、対称性に基いて共振子は同
じ原理に従い、やはり2端子網として働くことに
なる。共振子のFマトリクスは、前掲AEU¨によ
れば
である。但し周波数の相対離調度vは
v=2△f/fo (B−3)
である。これは、小さい帯域幅(△f≪fo)の場
合の周知の近似式である。正確な式は、上掲論文
の捻り振動式から直接に導出される。マトリクス
1は縦波ばかりでなく捻りにも成立する。並進運
動的な等価関係(K−10)、(K−11)の代わりに
回転運動的な等価関係を基礎におくだけでよいか
らである。Mをモーメント、rを角速度、mを質
量、Ipを2次元慣性モーメントとすれば、上掲論
文第491頁から
∂M/∂x=ρIp∂r/∂t
∂r/∂x=α/Ip2(1+1/m)∂M/∂t
再び伝送線路とのアナロジーをみると、
I〓M及びU〓r (K−10)
である。縦振動線路の場合(2)、(3)と同じ要領で、
L′=α/Ip・2(1+1/m) (5)
C′= 〓Ip (6)
を得る。これらより捻り振動の場合の特性インピ
ーダンスは
になる。次いでαの代わりに弾性係数E=1/αを使
用しmの代わりにポアソン数μ=1/mを使用すれ
ば、
式(8)は文献などでよくみかける式である。但しG
はすべり係数である。伝搬速度voは
即ち位相量bは
共振子は可動な自由端を有し従つてモーメントO
の線路である。すべての端部で(即ち線路始端で
も)モーメントが生じない場合に共振が生ずる。
マトリクス1に適用すれば、これは等価回路に対
して次のような意味をもつ;即ち式(K−10)に
基いて共振子が出力側無負荷(I2=O)の際、そ
の入力アドミツタンスYo(但しYoは回転運動的
入力アドミツタンスであり、Ytは並進運動的入
力アドミツタンスである)
により特徴付けられることになる。共振条件は
Yo=Oだから
第1の固有共振角周波数(ν=1)をωoにより
示せば、
式(12)を式(11)に代入すると、
Yo=j/Ztanπω/ωo (13)
接線領域で結合されている捻り共振子(第5図が
そうである)では、結合子は力P及び速度Vを共
振子に伝え、力P及び速度Vは共振子の端部でモ
ーメントM及び角速度rに変換される。この場合
てこ腕は共振子直径の1/2(=D/2)である。
まず回転運動的入力アドミツタンス
Yo=M/rを得る。
M=pD/2及びr=V/D/2であるから、
Yo=PD/2/2V/D
従つてYo=P/V・D2/4
である。
P/Vは並進運動的な入力アドミツタンスYtであ
る。
これによりYo=Yt・D2/4
式(13)から
Yt=j4/ZD2tanπω/ωo
になる。更に式(8)、(12)及び前掲論文の表から、
In the present invention, each terminal resonator is connected to an electromechanical converter that converts an electric vibration into a mechanical vibration or a mechanical vibration into an electric vibration, and the resonator vibrates longitudinally and has the same cross section over the entire length. The resonators are coupled via at least one coupler, the coupler is provided perpendicularly to the longitudinal axis of the resonator, and is coupled to the resonator at a coupling point, and the resonators are coupled in order to obtain predetermined filter passage characteristics. The present invention relates to an electromechanical filter having a plurality of torsion resonators arranged parallel to an axis and having various degrees of rotation. As is well known, electromechanical filters have become important in recent communications technology for the following reasons. In other words, electromechanical filters have a series of advantages over filters with lumped constant circuit elements in the appropriate frequency range, such as a large Q of each resonator, a small area required for the filter, and low temperature dependence. This is because it has. Various mechanical vibration modes can be used when constructing such a filter,
Among them, a combination of torsional vibration of a resonator and longitudinal vibration of a coupler is particularly performed. In this connection, the magazine “Archef der Electriquesien”
Übertlagung' (AEU¨), Volume 17, 1963
March 2013, pp. 103-107, the torsional resonators arranged parallel to each other's axes in such a filter are connected to each other via a coupler that vibrates longitudinally, and the distance between the coupling points of directly adjacent resonators is It is already known to set the wavelength to 1/4 of the wavelength generated in the coupler. When such a filter is designed using the so-called operating parameter theory, the degree of coupling between adjacent resonators must be set to various values in order to obtain a predetermined filter passage characteristic, such as a maximum flatness characteristic or a Tievisiev characteristic. This can be done by using connectors with different diameters in each section, or by making the masses of the resonators different when using connectors of the same size in each section (this can be done using the well-known filter method). (produced by providing vertical holes in several resonators). It may also be possible to couple adjacent resonators separately by means of additional couplings, as is known, for example, from DE 11 47 335 A1. However, such filter configurations require couplings with different diameters in each filter section in order to provide different degrees of coupling between each resonator and obtain a predetermined filter passage characteristic, for example a maximal flatness characteristic or a Tievisiev characteristic. or, if couplers of the same size are used, several resonators must be provided with holes with relatively precise tolerances, or if resonators with the same mass are used, This also requires additional manufacturing measures, since at least one additional connector must be provided for directly connecting adjacent connectors. Furthermore, the arithmetic symmetry of the blocking damping edges is not very good in filters with connectors of length λ/4. Also, based on the error sensitivity distribution, the influence of errors on the lower band edge cannot be ignored. Furthermore, sub-resonance in the stop band caused by torsional resonance of the coupler occurs intensively near the pass band, resulting in a sharp drop in the amount of attenuation. The basic object of the present invention is to provide various degrees of coupling between each resonator and to obtain the desired filter passage characteristics without the need for additional manufacturing measures such as those described above, and without the need for a blocking damping edge. Good arithmetic symmetry, negligible influence of errors on the lower band edge, and in addition, the sub-resonance in the stopband caused by the torsional resonance of the coupler is far away from the passband, resulting in a sharp drop in attenuation. It is an object of the present invention to provide a mechanical filter that does not cause According to the present invention, this problem is solved as follows. That is, all the intervals between the bonding points are set to be shorter than 1/4 of the wavelength λ generated in the connector between the bonding points, and the mutual magnitude relationship of the spacing between directly adjacent bonding points is such that all the spacings are equal. A magnitude relationship excluding cases where only one interval is different from the remaining intervals (hereinafter abbreviated as predetermined magnitude relationship)
, at least one of the spacings between directly adjacent coupling points is set equal to or less than 0.65 × λ/4, and the diameter of at least one resonator is set to be equal to or less than 0.65 × λ/4; The diameter of the resonator was made to be different from that of the resonator. In this way, not only can the above problems be solved, but the overall length can be significantly shortened. Incidentally, in a filter having a coupler having a length of λ/4, the length of each coupler is predefined as λ/4, so the minimum structural length is determined by the number of resonators and cannot be shortened. Due to the configuration of the present invention, unlike the case of a λ/4 length coupler, the coupler acts as an inductance between all resonators in the passband of the filter (ie at the operating frequency), as will be explained later. Furthermore, since the distance between the coupling points is shorter than in the conventional case (λ/4), a drop in the amount of attenuation can be caused at a position far away from the passband. With the configuration of the present invention, the coupling coefficient can be set variously by setting the distance between the coupling points variously. In the present invention, the desired pass characteristics of the filter and the desired allowable ripple of the attenuation curve in the pass band can be satisfactorily achieved by combining the distances between the coupling points. In other words, there is no need for the above-mentioned additional manufacturing technology measures in order to obtain various degrees of coupling between the resonators. In addition, in the present invention, the spacing between the coupling points is set to have a predetermined magnitude relationship, so that the resonance of the coupler and the drop in the attenuation are less likely to occur intensively as in the prior art. , it is also possible to always set the blocking attenuation level to a value greater than 40 dB. With the configuration of the present invention, it is possible to meet the requirement of 1/20 of the CCITT tolerance standard. Furthermore, the resonance of the coupler will occur at more distant frequency locations.
Thus, according to the invention, at least one spacing is at least 35% shorter than λ/4. In addition, in the present invention, as in the configuration, the intervals between directly adjacent connection points are divided into cases where all the intervals are equal and cases where only one interval is different from the remaining intervals (the remaining intervals are equal). Any size relationship among all size relationships except the case (for example, when there are n intervals, two intervals are equal but different from the remaining (n-2) intervals.
Alternatively, the two intervals are different and the remaining (n
-2) It is also different from the interval between the pieces. Or all the intervals are different. etc.) is set. That is, the predetermined magnitude relationship refers to all such magnitude relationships. With the configuration of the present invention, the filter length can be further shortened as described later. By setting various configurations and resonator diameters,
This is because a desired degree of coupling between the resonators can be achieved. Furthermore, by providing an additional coupler, the number of resonators can be reduced compared to a non-steepening filter. Moreover, the advantages of ~ are maintained. If the maximum spacing between the bonding points is reduced to 65% of λ/4 or less, the remaining spacing will necessarily be less than 65% of λ/4, and with known dimensioning (i.e. the bond length The total length of the filter can be further shortened compared to the case where λ/4 is selected. However, the filter must be configured so that its total length is as small as possible, and the minimum spacing (a1 in Figure 5) must be greater than the sum of the radii of both resonators to prevent contact between the two resonators. . Furthermore, the diameter of each resonator cannot be arbitrarily selected to be small. This is because this would result in undesirable disturbance-related vibrations in the filter. Fundamental Theory of Longitudinal Connectors C. Cruz, Report from VEB-RFT-Fernmeldewerk Leipzig, 1959
In 2013, Natsuhari Hitechtentechnik No. 11 describes the process of deriving the F matrix of an acoustic line. Based on this, the derivation of the F matrix of the acoustic line will be briefly explained below. In the above paper, for a mechanical longitudinal vibration line, ∂P/∂x=ρF∂V/∂t (K-3a) ∂V/∂x=α/F∂P/∂t (K-3b) The partial differential equation for is derived. However, P is force, V is velocity, ρ is the density of the material of the line, and α is 1/E (E is the elastic modulus). Further, F is the cross-sectional area of the track. Equations (K-3a) and (K-3b) are well-known equations from line transmission theory. ∂U/∂x=L'∂I/∂t (K-9a) ∂I/∂x=C'∂U/∂ t (K-9b). Of the two possible equivalent correspondences I〓P and U〓V (K-10) and U〓P and I〓V (K-11), the above paper uses the formula (K-11). ing. Note that 〓 indicates an equivalent relationship.
When using the formula (K-11), L′〓ρF (K-12) C′〓α/F (K-13), and therefore the characteristic impedance is Z=√′′〓F√ of the wave. The propagation speed is It is. By the way, λ=vo/f (K-14). Also, among the solutions of equations (K-9a) and (K-9b), when finding the solutions in the stable state after the transient phenomenon, It is. If you display this as a matrix It is. If we set 2πx/λ=b becomes. If formula (K-10) is used instead of formula (K-11), formula (K-12) and (K-13) are replaced by formula
We get (2) and (3). L′〓α/F (2) C′〓ρF (3) When formula (K-10) is used, the equivalent circuit becomes dual to the case when formula (K-11) is used. In other words, resistance becomes conductance. The characteristic impedance is It is. vo is the same as when using formula (K-11). If we follow international convention and denote the cross-sectional area by A (instead of F) and use the elastic modulus E=1/α in place of α, the characteristic impedance in equation (4) becomes Zk -1 = A(Eρ ) 〓 becomes. Next, substitute vo/f or 2πvo/ω in equation (K-14) into the matrix of (1), further substitute 1/√aρ or √E/ρ as vo, and replace x with length l. By using , we obtain the phase amount b b=ωl(ρ/E)〓. In this way, the F matrix of the connector get. However, A is the cross-sectional area of the connector, E is the elastic modulus, and ρ
When is the density, ZK=1/A(Eρ)〓. Also, when l is the length of the connector and ω is the angular frequency, b=ω
l(ρ/E)〓. Derivation of the F-matrix of a torsion oscillator The filter structure treated in the above paper is a cascade-connected line section in which each line section exchanges energy with an adjacent line section at both its starting and terminal ends. be. The vibration modes and vibration directions of all track sections are the same. For these reasons, the individual line sections act as a four-terminal network (in contrast, the mechanical filter of the invention consists of resonators and couplers with different vibration modes and vibration directions). Energy exchange occurs exclusively at the attachment point of the connector. Therefore, if a single continuous line coupler is provided in which the individual resonators are in contact at only one point, the resonators will act as a two-terminal network. If there is a coupler located symmetrically with respect to the vibration node of the resonator (for example, 9, 9' in Fig. 5 or the above-mentioned AEU - Fig. 1, 3
Based on the symmetry, the resonator follows the same principle and also works as a two-terminal network (Fig. 5). According to AEU¨ mentioned above, the F matrix of the resonator is It is. However, the relative detuning degree v of the frequency is v=2Δf/fo (B-3). This is a well-known approximation for small bandwidths (Δf<<fo). The exact formula is directly derived from the torsional vibration formula in the above-mentioned paper. Matrix 1 holds true not only for longitudinal waves but also for torsion. This is because it is only necessary to base the rotational motion equivalent relations instead of the translational motion equivalent relations (K-10) and (K-11). If M is a moment, r is an angular velocity, m is a mass, and Ip is a two-dimensional moment of inertia, then from page 491 of the above paper, ∂M/∂x=ρIp∂r/∂t ∂r/∂x=α/Ip2 (1+1/m) ∂M/∂t Looking at the analogy with the transmission line again, I〓M and U〓r (K-10). In the case of longitudinal vibration line, obtain L'=α/Ip・2(1+1/m) (5) C'= 〓Ip (6) in the same way as (2) and (3). From these, the characteristic impedance in the case of torsional vibration is become. Then, if we use elastic modulus E=1/α instead of α and Poisson number μ=1/m instead of m, we get Equation (8) is an equation often seen in literature. However, G
is the slip coefficient. The propagation speed vo is That is, the phase amount b is The resonator has a movable free end and therefore a moment O
It is a railway line. Resonance occurs when no moments are created at all ends (ie even at the beginning of the line).
When applied to matrix 1, this has the following meaning for the equivalent circuit; that is, when the resonator is unloaded on the output side (I 2 = O) based on equation (K-10), its input Admittance Yo (where Yo is the rotational input admittance and Yt is the translational input admittance) It will be characterized by. The resonance condition is
Because Yo=O If the first natural resonance angular frequency (ν=1) is denoted by ωo, then Substituting equation (12) into equation (11), we get Yo=j/Ztanπω/ωo (13) For torsional resonators coupled in the tangential region (as is the case in Figure 5), the coupler is subject to forces P and A velocity V is transmitted to the resonator, and the force P and velocity V are converted into a moment M and an angular velocity r at the ends of the resonator. In this case, the lever arm is 1/2 (=D/2) of the resonator diameter. First, obtain the rotational motion input admittance Yo=M/r. Since M=pD/2 and r=V/D/2, Yo=PD/2/2V/D Therefore, Yo=P/V·D 2 /4. P/V is the translational input admittance Yt. As a result, Yt=j4/ZD 2 tanπω/ωo from Yo=Yt·D 2 /4 equation (13). Furthermore, from equations (8) and (12) and the table in the above paper,
【表】
Yt=jD2ρlωo/8tanπω/ωo=jmωo/
2πtanπω/ωo(14)
但しmは質量である。r=ω/2π及びf=fo+△
fを代入すると、(B−2)のマトリクス要素a21
を得る。
Yt=jωom/2πtanπ△f/fo
Yt〓jωom/4・2△f/fo
但し∨〓2△f/fo、Z〓4/ωom
一端でのみ結合子に連結されている共振子は
力・電流の等価関係(K−10)によれば並列分岐
路の2端子網として働くから、他のマトリクス要
素a11,a22,a12はa11=a22=1、a12=0となる。
結合点の左側の速度と右側の速度は等しい。他方
入側の結合子の力は一部分共振子に加わり、一部
分出側の結合子により直接に吸収される。
前掲AEU¨に使用されている近似は、λ/4長の結
合子をもつた狭幅のフイルタの解析には充分なも
のである。結合子はほとんど周波数に依存しない
からである。これは実質上帯域通過フイルタ・低
域通過フイルタ変換を意味している。帯域通過フ
イルタ・低域通過フイルタ変換では共振子が並列
キヤパシタンスに帰着される。より一般的な結合
子(例えば短い結合子)又は広帯域幅の場合に
は、共振子の等価回路はコンダクタンスYE
YE=jCoω2−ωo2/ω
を含む並列回路になる。
等価キヤパシタンスCoは、共振の際に電気等
価回路の急峻度dYE/dωを機械的アドミツタンスの
急
峻度dYt/dωに一致せしめることによつて決定され
る。即ち[Table] Yt=jD 2 ρlωo/8tanπω/ωo=jmωo/
2πtanπω/ωo(14) However, m is the mass. Substituting r=ω/2π and f=fo+△ f, matrix element a 21 of (B-2)
get. Yt=jωom/2πtanπ△f/fo Yt〓jωom/4・2△f/fo However, ∨〓2△f/fo, Z〓4/ωom A resonator connected to a coupler only at one end has a force/current According to the equivalence relation (K-10), since it works as a two-terminal network of parallel branch paths, the other matrix elements a 11 , a 22 , and a 12 become a 11 =a 22 =1, and a 12 =0.
The velocity on the left side of the connection point is equal to the velocity on the right side. On the other hand, the force of the incoming coupler is partially applied to the resonator and partially absorbed directly by the outgoing coupler. The approximation used in AEU¨ above is sufficient for the analysis of narrow filters with λ/4 length connectors. This is because the coupler is almost frequency independent. This essentially means bandpass filter/lowpass filter conversion. In the bandpass filter/lowpass filter conversion, the resonator is reduced to a parallel capacitance. In the case of more general couplers (e.g. short couplers) or wide bandwidths, the equivalent circuit of the resonator becomes a parallel circuit with the conductance YE YE=jCoω 2 −ωo 2 /ω. The equivalent capacitance Co is determined by matching the steepness dYE/dω of the electrical equivalent circuit to the steepness dYt/dω of the mechanical admittance during resonance. That is,
【表】
但し
C0〓m/4 (15)
このようにしてFマトリクス要素は
となる。従つてFマトリクスは、
となる。また電気的等価回路のFマトリクスは
λ/4長の結合子をもつたフイルタの等価回路、
4端子マトリクス、減衰曲線(なおλ/4長の結合
子のフイルタとは結合点間の間隔がすべてλ/4長の
ものを意味し、短い結合子のフイルタとは結合点
間の間隔がすべてλ/4より短いものを意味する)
以下では前掲AEU¨にのつとり説明していく。
前掲AEU¨ではフイルタの機械的部分をイメージ
パラメータ理論によつて設計している。その周波
数変換(又は周波数近似といつてもよい。結局は
同じことである)により、帯域通過フイルタから
近似的に低域通過フイルタを構成する。前掲AE
U¨は最初の鋼製振動子から最後の鋼製振動子まで
のフイルタ区間の設計に制限して論じている。従
つて前掲AEU¨に説明されたフイルタを数値的に
完全に後をおつて理解していくことは不可能に近
い。前掲AEU¨には、材料の数値が提示されてお
らず、しかも設計値と実際に構成されるものとの
間にはおおよその一致がみられるにとどまるため
に極めて不正確な等価回路若しくは看過できない
構成誤差が生じている。特にこれは、前掲AEU¨
第11図の阻止減衰量の最小値7.8Np、7.6Np、
6.7Np、7.7Npと、第8図に対称に分布するもの
として示されている設計上の阻止減衰量の最小値
7.2Np、7.1Np、7.1Np、7.2Npとを比較すれば明
白である。
そこでここでは、回路形式と中心周波数と帯域
幅と阻止特性の点では前掲AEU¨のフイルタにな
らい、圧電変換器を使用し、しかも圧電変換器の
動作をも含めて、動作パラメータ理論に基いて最
適化されたフイルタ設計を提案する。
このフイルタの構成素子は共振子とλ/4長の結合
子と縦駆動振動子とから成るとする。共振子には
マトリクス17が当嵌まる。結合子には良好な近
似のもとに前掲AEU¨の式(4)のインバータマトリ
クスが当嵌まる。他方変換器には第1図aに示す
ような簡略化された等価回路が得られる。双対な
力・電流アナロジーは、周知のように、第1図b
に基いてFマトリクスをもつ単位
インバータを静的キヤパシタンスCoとLC共振回
路との間に挿入することにより達成される。この
場合C1=L、L1=Cである。C1とL1の並列回路
は純然たる機械的特性を表示する。縦振動子を駆
動振動子として使用する場合には、
C1〓m/2 (18)
になる。このようにして信号源インピーダンス及
び終端インピーダンスで正規化された等価回路
(第2図)を得る。第2図において、1,9で示
す回路部分は駆動振動子を示し、2〜8は捻り振
動子を示す。インバータI12〜I89はλ/4長の結合子
を示す。またI25,I58は3λ/4長の橋絡結合子であ
る。C0及びC10は変換器セラミツクの静的キヤパ
シタンスである。単位インバータI0,I10は力・電
流アナロジーを考慮に入れたものである。
フイルタ全体の4端子マトリクスを導出するに
は下記の個別のマトリクスが必要である。
またλ/4長結合子のマトリクスは後述の−(A)の
ように
但しλ/4長結合子の場合Zijは正値として3/4λ
長
結合子の場合にはZijは負値として、それぞれ代
入される。なお前掲AEU¨においてベルナーはす
べてのCi,ωiをア・プリオリに与えられた値と
して仮定している。従つてマトリクス21の方が
一般的な形になつている。橋絡結合の下にある2
つの縦続接続区間のマトリクスは、前掲AEU¨で
も説明しているように、個別マトリクスの乗算に
より得られる。
U〓=K23 *T3 *K34 *T4 *K45 及び
U〓=K56 *T6 *K67 *T7 *K78
マトリクスU〓は
但し
u11=C3ω2−ω3 2/ω Z23Z34/Z45
U12=N23Z34Z45(C3C4(ω2−ω3 2)(ω2−ω4 2)/ω2−1/Z〓)
u21=−Z34/Z23Z45
u22=C4ω2−ω4 2/ω Z34Z45/Z23
U〓に対してもこれに類似のマトリクスが得ら
れる。
対応する橋絡結合との並列接続を考えると、下
記のマトリクスが得られる。V〓
=U〓‖K25及びV〓=U〓‖K58 V〓
をはつきりとマトリクス表示すると、
但し
V=1−Z23Z45/Z25Z34(1−C3C4Z34 2(ω2−ω3 2)(ω2−ω4 2)/ω2)
v11=u11
v12=u12
v22=u22
v21=Z23Z34Z45/Z〓(C3C4(ω2−ω3 2)(ω2−ω4 2)/ω2)−1/Z〓)+2/Z25−Z
34/Z23Z45
マトリクス24にC3=C4;ω3=ω4(同じ
共振子だから)を代入し、更にv=ω2−ω3 2/ω
(帯域通過フイルタ・低域通過フイルタ変換)を
代入し、C3Z23=K12 -1、C3Z34=K23 -1、C3Z45=
K34 -1、C3Z25=−K14 -1(正規化)を代入すれ
ば、前掲AEU¨の式(8)〜(11)を得る。
かくてフイルタ全体のマトリクスはA
=W1 *K12 *T2 *V〓*T5 *V〓*T8 *K89 *
W9 (25)
であり、(このマトリクスの要素は周波数p=j
ωの分数有理関数である)、一般に
の形になる。なお
である。但しω∞1〜ω∞4は両橋絡結合子によ
り形成される4つの減衰極を示す。減衰極の値は
個別マトリクスV〓及びV〓の分母の零点から得
られる。これはV〓の場合にはマトリクス24の
vである。個別マトリクスV〓にも同じようなマ
トリクスが存在する。Z25>0であれば、減衰極
は複素周波数に生ずる。係数g(1) 2〓、g(2) 2
〓、U
(1) 2〓、U(2) 2〓は、フイルタの回路素子の一
次結合で
ある。実際に算出する場合にはコンピユータを使
用する。
通常メカニカルフイルタはインピーダンス対称
(対称行列)に設計される。この場合G1=G2であ
り、特性関数は
即ちこのフイルタは零周波数の位置に5次の極
をもち、無限周波数の位置に7次の極をもち、有
限周波数の位置に4つの極をもつ。
前掲AEU¨のフイルタのように帯域縁が196407
Hz、199807Hz、阻止減衰量極小値が62.5dB、
61.7dB、61.7dB、62.5dB、通過域においてチエ
ビシエフにより平坦化された反射係数が10%で
あれば、第2図の回路の回路定数として、終端イ
ンピーダンス及びfN=100kHzで正規化された下
記の値を得る。[Table] However, C 0 〓m/4 (15) In this way, the F matrix element is becomes. Therefore, the F matrix is becomes. Also, the F matrix of the electrical equivalent circuit is Equivalent circuit, 4-terminal matrix, and attenuation curve of a filter with a λ/4-length connector (note that a filter with a λ/4-length connector means one in which the spacing between the coupling points is all λ/4 length). , a filter with short connectors means one in which the spacing between the connecting points is all shorter than λ/4) The following will explain the above-mentioned AEU.
In the aforementioned AEU¨, the mechanical part of the filter is designed based on image parameter theory. By frequency conversion (or frequency approximation, which is the same thing after all), a low-pass filter is approximately constructed from a band-pass filter. Above mentioned AE
U¨ is limited to the design of the filter section from the first steel oscillator to the last steel oscillator. Therefore, it is almost impossible to completely understand numerically the filter described in AEU¨ above. In the above AEU¨, material values are not presented, and there is only a rough agreement between the design values and what is actually constructed, so the equivalent circuit is extremely inaccurate or cannot be overlooked. A configuration error has occurred. Especially this is the AEU mentioned above.
The minimum values of blocking attenuation in Figure 11 are 7.8Np, 7.6Np,
6.7Np, 7.7Np, the minimum values of the designed blocking attenuation shown as symmetrically distributed in Figure 8.
This becomes clear when comparing 7.2Np, 7.1Np, 7.1Np, and 7.2Np. Therefore, in terms of circuit type, center frequency, bandwidth, and blocking characteristics, we used a piezoelectric transducer, following the example of the AEU filter mentioned above, and based on the theory of operating parameters, including the operation of the piezoelectric transducer. An optimized filter design is proposed. It is assumed that the constituent elements of this filter include a resonator, a λ/4 length coupler, and a longitudinal drive vibrator. A matrix 17 is applied to the resonator. The inverter matrix of Equation (4) of the above-mentioned AEU is applied to the connector with good approximation. On the other hand, a simplified equivalent circuit is obtained for the converter as shown in FIG. 1a. As is well known, the dual force/current analogy is shown in Figure 1b.
A unit with an F matrix based on This is achieved by inserting an inverter between the static capacitance Co and the LC resonant circuit. In this case, C 1 =L and L 1 =C. The parallel circuit of C 1 and L 1 displays purely mechanical properties. When a longitudinal vibrator is used as a driving vibrator, C 1 〓m/2 (18). In this way, an equivalent circuit (FIG. 2) normalized by the signal source impedance and the terminal impedance is obtained. In FIG. 2, circuit parts indicated by 1 and 9 indicate drive vibrators, and 2 to 8 indicate torsional vibrators. Inverters I 12 to I 89 represent λ/4 length connectors. Further, I 25 and I 58 are bridging connectors having a length of 3λ/4. C 0 and C 10 are the static capacitances of the transducer ceramic. The unit inverters I 0 , I 10 take into account the force-current analogy. To derive the 4-terminal matrix for the entire filter, the following individual matrices are required: Also, the matrix of λ/4 long combinators is as shown in −(A) below. However, in the case of a λ/4 long connector, Z ij is 3/4λ as a positive value.
In the case of long combinators, Z ij is assigned as a negative value. Note that in AEU¨ mentioned above, Berner assumes that all C i and ω i are values given a priori. Therefore, the matrix 21 has a more general shape. 2 under the bridging bond
The matrix of the two cascaded sections is obtained by multiplication of the individual matrices, as explained in the AEU section above. U = K 23 * T 3 * K 34 * T 4 * K 45 and U = K 56 * T 6 * K 67 * T 7 * K 78 Matrix U = However, u 11 = C 3 ω 2 - ω 3 2 / ω Z 23 Z 34 / Z 45 U 12 = N 23 Z 34 Z 45 (C 3 C 4 (ω 2 - ω 3 2 ) (ω 2 - ω 4 2) )/ω 2 −1/Z〓) u 21 = −Z 34 /Z 23 Z 45 u 22 = C 4 ω 2 −ω 4 2 /ω Z 34 Z 45 /Z 23 U〓 is similar to this. The matrix of is obtained. Considering the parallel connection with the corresponding bridging connections, the following matrix is obtained. When V〓 = U〓 ‖K 25 and V〓 = U〓 ‖K 58 V〓 are clearly displayed in a matrix, However, V=1−Z 23 Z 45 /Z 25 Z 34 (1−C 3 C 4 Z 34 2 (ω 2 −ω 3 2 ) (ω 2 −ω 4 2 )/ω 2 ) v 11 = u 11 v 12 = u 12 v 22 = u 22 v 21 = Z 23 Z 34 Z 45 /Z〓(C 3 C 4 (ω 2 −ω 3 2 )(ω 2 −ω 4 2 )/ω 2 )−1/Z 〓)+2/Z 25 -Z
34 /Z 23 Z 45 Substitute C 3 = C 4 ; ω 3 = ω 4 (because they are the same resonator) into the matrix 24, and further add v = ω 2 - ω 3 2 /ω (band pass filter/low pass filter conversion) and substitute C 3 Z 23 = K 12 -1 , C 3 Z 34 = K 23 -1 , C 3 Z 45 =
By substituting K 34 −1 , C 3 Z 25 =−K 14 −1 (normalization), equations (8) to (11) of the above AEU can be obtained. Thus, the matrix of the entire filter is A = W 1 * K 12 * T 2 * V〓 * T 5 * V〓 * T 8 * K 89 *
W 9 (25) (the elements of this matrix have frequencies p=j
is a fractional rational function of ω), in general It becomes the shape of In addition It is. However, ω∞1 to ω∞4 indicate four attenuation poles formed by both bridging connectors. The values of the attenuation poles are obtained from the zeros of the denominators of the individual matrices V〓 and V〓. This is v of the matrix 24 in the case of V〓. A similar matrix exists in the individual matrix V〓. If Z 25 >0, attenuation poles occur at complex frequencies. Coefficient g (1) 2 〓, g (2) 2
〓、U
(1) 2 〓, U (2) 2 〓 are linear combinations of the circuit elements of the filter. A computer is used for actual calculation. Mechanical filters are usually designed to have impedance symmetry (symmetrical matrix). In this case G 1 = G 2 and the characteristic function is That is, this filter has a fifth-order pole at the zero frequency position, a seventh-order pole at the infinite frequency position, and four poles at the finite frequency position. Like the AEU¨ filter mentioned above, the band edge is 196407
Hz, 199807Hz, minimum value of blocking attenuation is 62.5dB,
61.7dB, 61.7dB, 62.5dB, and if the reflection coefficient flattened by Tievisiev in the passband is 10%, the circuit constants of the circuit in Figure 2 are as follows normalized by the termination impedance and fN = 100kHz. get value
【表】
前掲AEU¨の式(12)によりこれらを結合係数に
換算すれば、百分率で[Table] If these are converted into coupling coefficients using Equation (12) of AEU¨ mentioned above, it will be expressed as a percentage.
【表】
を得る。これらの値は、括弧内に掲示した前掲
AEU¨のフイルタの場合の値と同じオーダの大き
さである。括弧内に掲示した前掲AEU¨のフイル
タの場合の数値との相異は、前掲AEU¨ではフイ
ルタ設計の際に変換器を含めて考祭していないこ
と、及び設計方法がイメージパラメータ理論に依
拠していること、他方ここで説明しているフイル
タ設計方法は動作パラメータ理論に依拠している
こと、から導かれる。但し前掲AEU¨では無視し
ていた駆動振動子を1,9により示している関係
上、ここで使用しているインデツクスは前掲AE
U¨の場合より1だけ大きい。
対応する減衰曲線は特性関数K(p)から
aB=10log(1+|K(p)|2)
であり、これを第9図にプロツトする。フイルタ
の長さは3λ、即ちλ/4(結合子長)×8+2×λ/
2
(駆動振動子)、である。材料としてサーモエラス
トを使用すれば70mmである。
以下図面について本発明の実施例を詳細に説明
する。
第5図では7つのねじり共振子1〜7からなる
エレクトロメカニカルフイルタが示されており、
各ねじり共振子は結合子9,9′を介して互いに
結合される。場合によつては一つの結合子、たと
えば結合子9だけを各ねじり共振子間の充分な結
合をなすことができ、又は各結合線が細い場合に
は共振子の下側に更に2つの結合線を設け、完全
に対称的構成にすることもできる。結合子9は終
端共振子1,7から更に引出され、電気機械的変
換器8,8′に接続される。変換器8,8′はそこ
に生ずる電気的振動を機械的な縦振動に変換でき
るように構成されなければならないので、結合子
9は矢印19で示したように縦振動を行う。この
ような条件を満たす電気機械変換器は公知であ
り、たとえば縦共振子から構成することができ
る。この点については、任意の適当な変換素子を
使用できるのでここでは詳細には説明しない。唯
注意すべきことは、たとえば電気機械変換器8は
電気振動を機械的縦振動に変換し、これを電気機
械変換器8′において電気振動に再び変換するよ
うにすることである。
個々のねじり共振子1〜7は円筒体から構成さ
れ、その縦軸中心が互いに平行になるように配置
される。各結合子9,9′は共振子の縦軸と垂直
に設けられ、共振子1〜7の外周上に設けられた
各結合点21〜27で共振子と固く結合される。
共振子および結合素子が金属材料から形成される
ときは、両者の結合は溶接により行うと良い。
ねじり共振子では周知のように中心面に沿つて
振動節が形成される。即ちこの箇所においては共
振子は実際上何等の運動を行わない。この箇所に
は支持板10に係留されている支持線11が係合
する。特にこのような支持線を各共振子1〜7に
設け、場合によつてはフイルタの下側に更に別の
支持板を設けるようにすれば、全共振子は両側で
支持ないし懸垂せしめられる。支持板10はフイ
ルタケース又は基板を利用すると好適である。支
持線11の長さはできるだけ短かくすると良く、
これによつてフイルタの高さは共振子の直径より
若干大きくなるだけで済む。この場合注意すべき
ことはねじり共振子1〜7が結合子9,9′と共
に自由に振動できるようにすることだけである。
入力側変換器として形成された電気機械変換器
8により共振子1が矢印20により示した振動方
向に沿つてねじり振動せしめられると、このねじ
り振動は結合子9,9′に縦振動を生ぜしめる。
この縦振動は共振子2〜7を同様にねじり振動せ
しめ、結局電気機械変換器8′において機械振動
が電気振動に再び変換せしめられる。第5図のエ
レクトロメカニカルフイルタの通過帯域の周波数
位置は周知のように本質的にはねじり共振子1〜
7の固有共振周波数により規定され、これは同様
に本質的には各共振子の長さに依存している。帯
域幅を含めたフイルタ通過特性には各共振子間の
結合強度が関係しており、結合の程度に応じて任
意のフイルタ通過特性、たとえば最大平坦振幅特
性又はチエビシエフ的減衰特性が得られる。結合
強度は一方では結合子9,9′の断面寸法、他方
では結合子9,9′と振動節との距離bにより規
定される。なぜなら距離bが大きくなるにつれ結
合子9は比較的大きな振動振幅範囲に達し、その
結果結合は高められるからである。このように寸
法を予め一定に規定する方法の他にも結合強度は
隣接する結合点同志の距離によつても規定され
る。第5図では、隣接結合点間の距離がフイルタ
中央に向うにつれて大きくなるようにされてい
る。即ち結合点21,22間ないし26,27間
はそれぞれ距離a1を、結合点22,23間ない
し25,26間はそれぞれ距離a2を、結合点2
3,24間ないし24,25間はそれぞれ距離a
3を有する。
第5図の実施例ではa3が隣接せる共振子間の
最大間隔であり、a2,a1はa3より小さい。
またa2はa1より大きい。本発明では少なくと
もa1がλ/4の65%若しくはそれより短かい。本発
明の実施例として、a1だけでなく、a2もλ/4の
65%若しくはそれより短かくすることができる。
更にはa1〜a3のすべてをλ/4の65%若しくはそ
れより短かくすることもできる。但し動作パラメ
ータ設計理論上2つの隣接結合点間の最小距離
(間隔a1)が、振動発生の際、共振子1,2が
接触し合わないような大きさでなければならない
ことは明らかである。そして本発明ではすべての
共振子間の間隔a1〜a3がλ/4より小さい。
前述のように結合強度の段階付、即ち隣接共振
子の結合強度を種々選択することは、たとえば動
作パラメータ理論により計算されたフイルタにお
いて所定のフイルタ特性を得る場合には常に必要
である。一般には全最大値が減衰ないし反射係数
に関し同じ大きさを有する最大平坦特性又はチエ
ビシエフ特性を有するフイルタ特性が特に要求さ
れる。
第5図に図示したフイルタの等価回路及び4
端子マトリクス
ここでも前掲AEU¨にのつとり説明する。第5
図のフイルタは前掲AEU¨のものとは対比しえな
い。何故なら、前掲AEU¨のフイルタ(第2図参
照)は橋絡結合子I25,I58により急峻化されてい
るのに対し、第5図のフイルタは橋絡結合子を有
せず従つて単調な減衰上昇を呈するからである。
それ故前掲AEU¨の式(5)〜(23)をそのまま第5
図のフイルタに適用することはできない。
第6図において、共振子3,7を結合する橋絡
結合子13を取り除き、共振子4と共振子7との
間の橋絡結合子12のほかに共振子1と共振子4
との間に橋絡結合子を設ければ、第6図のフイル
タと前掲AEU¨のフイルタとは対比しうるように
なる。しかるに第6図における共振子3,7を結
合する橋絡結合子13を取除き、共振子4と共振
子7との間の橋架結合子12のほかに共振子1と
共振子4との間に橋絡結合子を設ければ、第6図
のフイルタと前掲AEU¨のフイルタとを対比しう
るようになるのは確かだが、それにもかかわらず
第6図のフイルタは前掲AEU¨のフイルタとは別
異のものである。寧ろ上記のような変形をほどこ
さなければならないからこそ第6図のフイルタは
前掲AEU¨のフイルタとは別異のものであると言
うことができる。減衰極が有限周波数の位置に生
ずるようにするために、位相反転が存在しなけれ
ばならない。即ち両橋絡結合子は例えば第7図の
橋絡結合子12′のように共振子の端面に勾配を
もたせて取り付けなければならない。
そこでまず第5図のフイルタについて考察し、
次いで前掲AEU¨のフイルタと対比しうるフイル
タについて考察していく。
(A) λ/4結合子
結合子の共振が動作周波数ωoの2倍の位置で
生ずるように結合子の長さを選定すれば、
あるいは
従つて b=π/2 ω/ωo
から、Fマトリクス(1)はω=ωoに対してインバ
ータのマトリクス若しくは理想的結合子のマトリ
クスの形になる。
結合にとつて決定的な意味をもつマトリクス成
分はjZksinπω/2ωoである。
(B) 短い結合子
動作周波数ωoが長さlに対応する共振周波数
のはるか下側にある場合、b≪1である故に
これを対称なπ形等価回路に展開すれば、直列イ
ンピーダンスは
R=jZkb=jωl/AE
であつて、インダクタンスの周波数特性(ばねコ
ンプライアンスl/AEに等価である)を呈する。ま
た2つの並列アドミタンスは
G=jb/2Zk=jωm/2
であつて、キヤパシタンスの周波数特性(結合子
質量m=ρAlの1/2に等価である)を呈する。この
ようにλ/4結合子の場合とは異なる特性が生ずる。
第5図のフイルタの等価回路は、L25=L58→∞
即ち橋絡結合子を取り除けば、第3図から得られ
る。駆動振動子及び捻り振動子のFマトリクスに
は(19)〜(21)が当嵌まる。しかし短かい結合
子のマトリクスは
である。けだしλ/4より短かい結合子のπ型等価回
路は、それぞれ結合子質量の1/2に等価な2つの並
列キヤパシタンスCijと1つの直列インダクタン
スLijとから成る。第3図の等価回路において共
振子が並列回路により表示されるので、何等一般
性を失うことなく、第4図にように並列キヤパシ
タンスCijを並列回路キヤパシタンスCi,Cjに含
ませることができる。物理学的にみれば、これ
は、結合子の質量を実効振動子質量に付加するこ
と、即ち結合子を無慣性弾性体とみなししかも共
振子が結合子の2つの質量半体により負荷される
とみること、に相当する。
フイルタ全体のマトリクスは、橋絡結合が存在
しないから一層簡単である。
A=W1 *K12 *T2 *K23 *T3 *K34 *…*K89 *W9 (29)
式(26)の5つの多項式のうち
G=P
のみが違うだけである。G1、G2、U1、U2は式
(26)の形式のままである。インピーダンス対称
性G1=G2の前提のもとに、特性関数は
となる。即ち零周波数の位置に1次の極が存在
し、無限周波数の位置に19次の極が存在する。有
限周波数の位置にある極は仮定の通りに存在しな
い。
帯域幅及び反射係数を前述ののように選定す
れば、最適化値は終端インピーダで正規化するこ
とにより次のようになる。
Co=C10=0.7966μF
C1…C9=25.7147μF
f1=f9=195236Hz
f2=f8=195845Hz L12=L89=1.8963μH
f3=f7=196278Hz L23=L78=2.6296μH
f4=f6=196359Hz L34=L67=2.8170μH
f5=196376Hz L45=L56=2.8739μH
非急峻化フイルタの設計例
共振子及び結合子の材料として密度ρ〓8g・
cm-3のサーモエラストを用いれば、縦波の伝搬速
度はvk〓4.65×105cm/sである。また念り波の
伝搬速度はvt〓2.85×105cm/sである。これに
より既に共振子の長さは規定される;捻り共振子
の長さは0.726〜0.728cmである。縦駆動振動子は
約1.2cmの長さである。駆動振動子の直径はまだ
任意に選定可能である。
残りの設計値を定めるためには、共振子のキヤ
パシタンスCi及び結合子のLijのための電気機械
的等価関係を必要とする。共振子には式(14)若
しくは(18)が当嵌まる。また短かい縦結合子の
等価関係は既述の通りになる。
縦振動子 Ci〓1/2mi
捻り振動子 Ci〓1/4mi
短かい縦結合子 Lij〓lij/AijE (31)
共振子の等価インダクタンスは、Li=1/ωi 2Ci
及
び共振関係式(12)により、また縦振動子ではす
べり係数Gの代わりに弾性係数Eを用いて、次の
通りになる;
縦振動子 Li〓2/π2li/AiE (32)
捻り振動子 Li〓4/π2・li/AiG (33)
式(31)〜(33)は等価関係式であつて等式で
はないから、右辺に任意の定数qを乗じてもこれ
らの等価関係式は当然に成立する。定数qは任意
に選定可能である故、これらの等価関係式を等式
に書き換えることができる。
縦振動子 Ci=1/q・mi/2 (34)
捻り振動子 Ci=1/q・mi/4 (35)
短かい縦結合子 Lij=q・lij/AijE (36)
このことからqは電気機械アナロジー係数であ
ることが明らかとなる。ちなみにqの単位はg/
Faradである。目下のところ唯一の電気的等価素
子を1つの機械的量に固定的に対応させているか
ら、係数qはフイルタの他のすべての電気機械的
関係にとつて不可変な数値になる。
第1の捻り共振子(第3図の等価回路の共振子
2若しくは第5図の共振子7)の直径を0.3cmと
仮定すれば、その質量は捻り共振子の長さが
0.728cmなのでm2=8・π/4・(0.3)2・0.728=0.41
gである。等価回路にはC2=25.71μF(の末
尾に示した数値を参照)が必要であるから、式
(35)から、アナロジー係数q
q=1/4・m2/C2=3987gF-1 (37)
を得る。駆動振動子の質量は(34)、(37)及び
の末尾に示した数値から
m1=m9=2qC1=0.205g
既述のように駆動振動子の長さl1=1.2cmが定まつ
ているから、横断面
A1=A9=m1/ρ・l1=0.021cm2
但し横断面の形状(円形、矩形)は任意に選定可
能である。
縦結合子には式(36)とE=vk2ρ=1.73×
1012g・cm-1・s2によつて
lij/Aij=E/qLij=4.34×108Lijcm-1(38
)
が成立する。結合子9の太さを0.019cmに選定す
れば、
Aij=π/4(0.019)2=2.835×10-4cm2
になり、従つて
lij=1.23×105Lij
になる。その結果個々の結合区間に対して下記の
ような長さを得る。
l12=l89=0.233cm
l23=l78=0.324cm
l34=l67=0.347cm
l45=l56=0.354cm
かくて駆動振動子をも含めてフイルタの全長は
4.92cmになる。これに対してλ/4長の結合子をもつ
たフイルタの全長は7cmになる。結合子長の選定
に自由度がないからである。なお長さl23〜l45は
寸法a1〜a3に対応している。
フイルタ設計例の動作減衰量
このようにして設計されたフイルタの動作減衰
曲線を第10図に示す。その他の設計例は例えば
(38)から容易に導出される。結合子の直径を係
数hだけ増倍すれば、すべての結合区間が係数h2
だけ増倍され、結合子の特性に変化はないからで
ある。振動子の直径を0.3cmにする場合には、l12
≧0.15cmで、残りのlijがlij≧0.3cmで、すべての
lij<λ/5=0.48cmであることに注意しさえすればよ
い(λ=2.4cmであるからλ/4=0.6cmである)。
0.019cmの1つの結合子(例えば結合子9)の代
わりに、0.0134cmφの結合子対9,9′を設ける
こともできる。上記のように計算されたままです
べての共振子及び結合子の直径を同じ係数だけ増
倍若しくは低減することも可能である。但しこの
場合l23=0.324cmであるから、これが捻り振動子
の直径に対する上限値になる。
以上説明した構成例はいずれも第10図のよう
な減衰特性を呈する。
本発明のフイルタでは、λ/4長の結合子のフイ
ルタに比べて、阻止減衰縁の算術的対称性が極め
て良好である。なお算術的対称性とは、中心角周
波数ω0を中心にしてω0=ω1+ω2/2の関係にあ
ることをいう。また幾何的対称性とは、中心角周
波数ω0を中心にしてω0 2=ω1・ω2の関係に
あることをいう。
更に本発明のフイルタでは、CCITTのチヤネ
ルフイルタ許容誤差規則を充足すべき場合に、そ
の誤差敏感度分布に基いて、安定な下側帯域縁を
得る。けだし本発明の場合、共振子の共振周波数
が下側帯域縁の近傍に位置するので、下側帯域縁
への誤差の影響が無視できる程度だからである。
のみならず、本発明のフイルタでは、縦結合子
のねじり共振に起因する阻止域における幅共振
は、λ/4長の結合子のフイルタに比し、通過域から
はるか遠くに位置ししかも分散的に分布するか
ら、従つてそれだけ対処し易い。
既述のようにλ/4長の結合子をもつたフイルタで
は、その特性関数が零周波数の位置に5次の極を
有し、無限周波数の位置に7次の極を有する。ま
た本発明の実施例のフイルタでは、その特性関数
が零周波数の位置に1次の極を有し無限周波数の
位置に19次の極を有する。即ちベルナーのフイル
タのようにλ/4長結合子を用いると、上側阻止域及
び下側阻止域でほぼ同数の極が生ずる。例えば合
計10個の極が存在するとすれば、5個の極が上側
阻止域に生じ、5個の極が下側阻止域に生ずるこ
とになる。他方本発明のように結合点間の間隔が
λ/4より短かく誘導性を呈すると、極の数は上側阻
止域で下側阻止域に比しはるかに大きい。これか
ら明らかなように、λ/4長結合子のフイルタでは減
衰上昇が下側の阻止域で本発明のフイルタの場合
に比し急峻であり、また上側の阻止域では緩慢で
ある。
一般にλ/4長結合子のフイルタでは、すべての並
列共振が同じ周波数ω0(中心角周波数)の位置
で生ずる。そこで周波数変換(帯域通過フイル
タ・低域通過フイルタの変換として周知である)
を行なえば、
但しω-c・ωc=ω0 2であつて、ω-cは下側帯域
縁で、ωcは上側帯域縁である。λ/4長結合子のフ
イルタの特性はΩ=0を中心にして算術的に対称
になる。実周波数軸ω>0に対し、
である故、特性はω0を中心にして幾何的対称で
ある。従つて減衰上昇は上側阻止域では下側阻止
域より小さい。しかし多数の使用例では算術的に
対称な阻止特性が必要とされるので(特にパルス
フイルタや信号フイルタなどの場合)、本発明の
フイルタは上記のような基本的傾向の故にこれら
の使用例に極めて適切であるといえる。
搬送周波チヤネルフイルタとしては、誤差によ
る影響(誤差感度)という点でも本発明のフイル
タが優れている。本発明のフイルタ及びλ/4長の結
合子のフイルタのいずれでも、共振周波数の充分
に正確な調整が必要でありまた可能でもある。ま
たいずれの形のフイルタでも、機械的部分の製造
上の不測の影響が結合子に含まれている。λ/4長の
結合子のフイルタの一般的な誤差による影響の度
合は小さい。しかしながらその影響はω0の下側
及びω0の上側の周波数領域に一様に分布してお
り、特に帯域縁で最大になる。これに対して本発
明のフイルタでは、下側帯域縁で極めて安定であ
る。他方上側帯域縁では、明瞭でしかもλ/4長結合
子のフイルタに比し大きい影響があらわれる。と
ころでCCITT規格によれば、チヤンネルフイル
タの下側帯域縁では、上側帯域縁に比し誤差敏感
特性に関して格段に厳格な要件が課されるので、
従つて本発明のフイルタにはコンパクトな構成と
いう重要な利点のほかにも、このような利点が認
められる。下側帯域縁は本発明のフイルタでは主
として極めて正確に調整された共振子により規定
される。他方ベルナーのフイルタでは、下側阻止
域の多数の極が下側帯域縁での減衰曲線に影響を
及ぼすことになる。これらの極は結合点間の相等
しい正確な長さ即ち例えば正確にλ/4に等しい長さ
に移存するので、若干の製造誤差やばらつきがあ
つても下側帯域縁で減衰曲線に著しい影響を及ぼ
すことになるのである。
次に0.65/4λという数値限定の限拠について
説
明する。
搬送周波チヤネルフイルタの通過域に対しては
一般にCCITTの公差規準の1/20が要請される。即
ち
aw0.11dB=0.0125Np
このような減衰量リプルは、フエルトケラーの
公式
e-2aw+|r|2=1
に基いて反射係数r≦15.7%に対応している。
本発明の例えばの設計例からも明らかなよう
に、電気的終端回路を有しチエビシエフ特性に従
つて平坦化された動作減衰量リプルawをもつ非
急峻化フイルタでは、最も内側の機械的結合が最
も弱く従つて最大の結合点間距離を有する。他方
駆動振動子と第1の鋼製振動子との間の結合は最
も強く、従つてすべての結合点間隔のうちで最も
短かい。動作パラメータ理論によれば、最弱結合
knioと最強結合knaxとの間の比は反射係数rに
対して下記のような関係に立つ;Obtain [table]. These values are listed above in parentheses.
It is of the same order of magnitude as the value for the AEU filter. The difference from the values for the AEU's filter shown in parentheses is that the AEU's filter design does not include the converter, and the design method relies on image parameter theory. On the other hand, the filter design method described here relies on operating parameter theory. However, since the driving oscillators, which were ignored in AEU¨ above, are indicated by 1 and 9, the index used here is the same as AE above.
1 larger than in the case of U¨. The corresponding decay curve is a B =10log(1+|K(p)| 2 ) from the characteristic function K(p), which is plotted in FIG. The length of the filter is 3λ, i.e. λ/4 (coupler length) x 8 + 2 x λ/
2 (drive vibrator). If thermo-elastomer is used as the material, the length is 70 mm. Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In FIG. 5, an electromechanical filter consisting of seven torsional resonators 1 to 7 is shown.
The torsional resonators are coupled to each other via connectors 9, 9'. In some cases only one coupling, for example coupling 9, can provide sufficient coupling between each torsional resonator, or if each coupling line is thin, two further couplings can be provided on the underside of the resonator. It is also possible to provide a completely symmetrical configuration. The coupler 9 is further led out from the termination resonator 1, 7 and connected to an electromechanical transducer 8, 8'. The transducers 8, 8' must be constructed in such a way that they can convert the electrical oscillations occurring therein into mechanical longitudinal oscillations, so that the coupling 9 undergoes longitudinal oscillations as indicated by arrow 19. Electromechanical transducers that meet these conditions are well known and can be constructed from, for example, a longitudinal resonator. This point will not be discussed in detail here as any suitable conversion element can be used. The only thing to be noted is that, for example, the electromechanical converter 8 converts electrical vibrations into mechanical longitudinal vibrations, which are converted back into electric vibrations in the electromechanical converter 8'. Each of the torsional resonators 1 to 7 is composed of a cylindrical body and arranged so that their longitudinal axes are parallel to each other. Each coupler 9, 9' is provided perpendicularly to the longitudinal axis of the resonator, and is firmly coupled to the resonator at respective coupling points 21-27 provided on the outer periphery of the resonator 1-7.
When the resonator and the coupling element are formed from metal materials, it is preferable to couple them together by welding. As is well known, in a torsional resonator, vibration nodes are formed along the central plane. That is, the resonator does not actually make any movement at this location. A support line 11 moored to the support plate 10 engages with this location. In particular, if such a support line is provided for each resonator 1 to 7, and if necessary a further support plate is provided below the filter, all resonators can be supported or suspended on both sides. It is preferable to use a filter case or a substrate as the support plate 10. It is best to keep the length of the support wire 11 as short as possible.
This allows the height of the filter to be only slightly larger than the diameter of the resonator. All that must be taken care of in this case is that the torsional resonators 1 to 7 are allowed to vibrate freely together with the coupling elements 9, 9'. When the resonator 1 is subjected to torsional vibration along the vibration direction indicated by the arrow 20 by the electromechanical transducer 8 formed as an input-side transducer, this torsional vibration causes a longitudinal vibration in the coupling elements 9, 9'. .
This longitudinal vibration similarly causes the resonators 2 to 7 to vibrate torsionally, and eventually the mechanical vibrations are converted back into electrical vibrations in the electromechanical transducer 8'. As is well known, the frequency positions of the passband of the electromechanical filter shown in FIG.
7, which is also essentially dependent on the length of each resonator. The filter passing characteristics including the bandwidth are related to the coupling strength between the resonators, and depending on the degree of coupling, arbitrary filter passing characteristics can be obtained, such as a maximum flat amplitude characteristic or a Tievishev-like damping characteristic. The coupling strength is defined on the one hand by the cross-sectional dimensions of the coupling elements 9, 9' and on the other hand by the distance b between the coupling elements 9, 9' and the vibration nodes. This is because as the distance b increases, the coupling element 9 reaches a relatively large range of vibration amplitudes, so that the coupling is increased. In addition to this method of predefining the dimensions to be constant, the bonding strength is also determined by the distance between adjacent bonding points. In FIG. 5, the distance between adjacent coupling points increases toward the center of the filter. That is, the distance a1 is set between the connecting points 21, 22 to 26, 27, the distance a2 is set between the connecting points 22, 23, 25, 26, and the connecting point 2.
The distance between 3 and 24 or between 24 and 25 is a, respectively.
It has 3. In the embodiment shown in FIG. 5, a3 is the maximum distance between adjacent resonators, and a2 and a1 are smaller than a3.
Further, a2 is larger than a1. In the present invention, at least a1 is 65% of λ/4 or shorter. As an embodiment of the present invention, not only a1 but also a2 can be made shorter than 65% of λ/4.
Furthermore, all of a1 to a3 can be made shorter than 65% of λ/4. However, it is clear from the operating parameter design theory that the minimum distance (interval a1) between two adjacent coupling points must be large enough to prevent the resonators 1 and 2 from coming into contact with each other when vibration occurs. In the present invention, the intervals a1 to a3 between all the resonators are smaller than λ/4. As mentioned above, grading the coupling strength, ie, selecting various coupling strengths of adjacent resonators, is always necessary in order to obtain predetermined filter characteristics, for example, in a filter calculated by operating parameter theory. In general, a filter characteristic with a maximal flatness characteristic or Thievishev characteristic, in which all maximum values have the same magnitude with respect to the attenuation or reflection coefficient, is particularly required. Equivalent circuit of the filter shown in Fig. 5 and 4
Terminal Matrix Here again, the explanation will be based on AEU¨ mentioned above. Fifth
The filter in the figure cannot be compared to that of the AEU¨ mentioned above. This is because the filter of AEU¨ mentioned above (see Fig. 2) is steepened by bridging connectors I 25 and I 58 , whereas the filter of Fig. 5 has no bridging connectors and therefore has a steep slope. This is because the attenuation rises monotonically.
Therefore, formulas (5) to (23) of AEU
It cannot be applied to the filter shown. In FIG. 6, the bridging coupler 13 connecting the resonators 3 and 7 is removed, and in addition to the bridging coupler 12 between the resonators 4 and 7, the resonators 1 and 4 are
If a bridging connector is provided between the two, the filter shown in FIG. 6 can be compared with the filter of the above AEU. However, the bridge connector 13 connecting the resonators 3 and 7 in FIG. 6 is removed, and in addition to the bridge connector 12 between the resonators 4 and 7, It is true that the filter in Figure 6 can be compared with the AEU filter mentioned above if a bridging connector is provided in is different. In fact, it can be said that the filter shown in FIG. 6 is different from the AEU filter mentioned above precisely because the above-mentioned modification has to be made. In order for the attenuation pole to occur at a finite frequency position, a phase reversal must exist. That is, both bridging connectors must be installed with the end faces of the resonator sloped, as in the case of bridging connector 12' shown in FIG. 7, for example. Therefore, first consider the filter in Figure 5,
Next, we will consider a filter that can be compared with the AEU filter mentioned above. (A) λ/4 coupler If the length of the coupler is selected so that the resonance of the coupler occurs at twice the operating frequency ωo, then or Therefore, from b=π/2 ω/ωo, the F matrix (1) takes the form of an inverter matrix or an ideal connector matrix for ω=ωo. The matrix component having a decisive meaning for the connection is jZksinπω/2ωo. (B) Short coupler If the operating frequency ωo is far below the resonant frequency corresponding to the length l, since b≪1, If this is developed into a symmetric π-shaped equivalent circuit, the series impedance is R=jZkb=jωl/AE, which exhibits the frequency characteristic of inductance (equivalent to the spring compliance l/AE). Furthermore, the two parallel admittances are as follows: G=jb/2Zk=jωm/2, and exhibit the frequency characteristic of capacitance (equivalent to 1/2 of the connector mass m=ρAl). In this way, characteristics different from those in the case of a λ/4 connector occur. The equivalent circuit of the filter in Figure 5 is L 25 = L 58 →∞
That is, if the bridging connector is removed, the result obtained from FIG. 3 is obtained. (19) to (21) apply to the F matrix of the drive vibrator and torsional vibrator. However, the matrix of short connectors is It is. The π-type equivalent circuit of a connector with a length shorter than λ/4 consists of two parallel capacitances Cij and one series inductance Lij, each of which is equivalent to 1/2 of the mass of the connector. Since the resonator is represented by a parallel circuit in the equivalent circuit of FIG. 3, the parallel capacitance Cij can be included in the parallel circuit capacitances Ci and Cj as shown in FIG. 4 without any loss of generality. From a physical point of view, this means adding the mass of the coupler to the effective resonator mass, i.e. considering the coupler as an inertial elastic body, yet the resonator is loaded by two halves of the mass of the coupler. It corresponds to seeing. The overall filter matrix is simpler since there are no bridging connections. A= W 1 * K 12 * T 2 * K 23 * T 3 * K 34 *...* K 89 * W 9 (29) Of the five polynomials in equation (26), only G=P is different. G 1 , G 2 , U 1 , and U 2 remain in the form of equation (26). Under the assumption of impedance symmetry G 1 = G 2 , the characteristic function is becomes. That is, a first-order pole exists at the zero frequency position, and a 19th-order pole exists at the infinite frequency position. Poles at finite frequencies do not exist as hypothesized. If the bandwidth and reflection coefficient are selected as described above, the optimized value, normalized by the terminating impeder, becomes: Co=C 10 = 0.7966μF C 1 …C 9 = 25.7147μF f 1 = f 9 = 195236Hz f 2 = f 8 = 195845Hz L 12 = L 89 = 1.8963μH f 3 = f 7 = 196278Hz L 23 = L 78 = 2.6296μH f 4 = f 6 = 196359Hz L 34 = L 67 = 2.8170μH f 5 = 196376Hz L 45 = L 56 = 2.8739μH Design example of non-steep filter Density ρ = 8g as the material for the resonator and coupler
If a cm -3 thermoelastomer is used, the propagation velocity of the longitudinal wave is vk 〓4.65×10 5 cm/s. Furthermore, the propagation speed of the thought wave is vt = 2.85×10 5 cm/s. This already defines the length of the resonator; the length of the torsional resonator is 0.726-0.728 cm. The length of the longitudinal drive oscillator is approximately 1.2 cm. The diameter of the drive oscillator can still be selected arbitrarily. To determine the remaining design values, we need electromechanical equivalent relationships for the resonator capacitance Ci and the coupler Lij. Equation (14) or (18) applies to the resonator. Also, the equivalence relationship for short vertical connectors is as described above. Longitudinal oscillator C i 〓1/2mi Torsional oscillator Ci 〓1/4mi Short longitudinal coupler Lij〓lij/AijE (31) The equivalent inductance of the resonator is Li=1/ω i 2 C i
According to the and resonance relational expression (12), and using the elastic coefficient E instead of the slip coefficient G for the longitudinal oscillator, it becomes as follows; Longitudinal oscillator Li〓2/π 2 li/AiE (32) Torsional vibration Child Li〓4/π 2・li/AiG (33) Since equations (31) to (33) are equivalent relations and not equality, multiplying the right-hand side by an arbitrary constant q will also reduce these equivalent relations. naturally holds true. Since the constant q can be arbitrarily selected, these equivalence relational expressions can be rewritten into equations. Longitudinal oscillator Ci=1/q・mi/2 (34) Torsional oscillator Ci=1/q・mi/4 (35) Short longitudinal coupler Lij=q・lij/AijE (36) From this, q is It becomes clear that it is an electromechanical analogy coefficient. By the way, the unit of q is g/
Farad. Since at present only one electrically equivalent element corresponds in a fixed manner to one mechanical quantity, the coefficient q becomes an invariable value for all other electromechanical relationships of the filter. Assuming that the diameter of the first torsional resonator (resonator 2 in the equivalent circuit in Figure 3 or resonator 7 in Figure 5) is 0.3 cm, the mass is equal to the length of the torsional resonator.
Since it is 0.728 cm, m 2 = 8・π/4・(0.3) 2・0.728=0.41 g. Since the equivalent circuit requires C 2 = 25.71 μF (see the value shown at the end of 37) Get. The mass of the driving oscillator is determined from (34), (37), and the numbers shown at the end of m 1 = m 9 = 2qC 1 = 0.205g. As mentioned above, the length of the driving oscillator is determined to be l 1 = 1.2 cm. Therefore, the cross section A 1 =A 9 =m 1 /ρ·l 1 =0.021 cm 2 However, the shape of the cross section (circular, rectangular) can be arbitrarily selected. For the vertical connector, use equation (36) and E=vk 2 ρ=1.73×
10 12 By g・cm -1・s 2 lij/Aij=E/qLij=4.34×10 8 Lijcm -1 (38
) holds true. If the thickness of the connector 9 is selected to be 0.019 cm, then Aij=π/4(0.019) 2 =2.835×10 −4 cm 2 , and therefore lij=1.23×10 5 Lij. As a result, the following lengths are obtained for each connected section. l 12 = l 89 = 0.233cm l 23 = l 78 = 0.324cm l 34 = l 67 = 0.347cm l 45 = l 56 = 0.354cm Thus, the total length of the filter including the drive vibrator is
It becomes 4.92cm. On the other hand, the total length of a filter with a connector of λ/4 length is 7 cm. This is because there is no degree of freedom in selecting the coupling length. Note that the lengths l 23 to l 45 correspond to the dimensions a 1 to a 3 . Operational attenuation of filter design example The operational attenuation curve of the filter designed in this way is shown in FIG. Other design examples are easily derived, for example from (38). If the diameter of the connector is multiplied by the factor h, all the bond sections will be multiplied by the factor h 2
This is because there is no change in the properties of the connector. If the diameter of the vibrator is 0.3 cm, l 12
≧0.15cm, and the remaining lij is lij≧0.3cm, and all
Just note that lij<λ/5=0.48cm (λ=2.4cm, so λ/4=0.6cm). Instead of one connector (for example connector 9) of 0.019 cm, a pair of connectors 9, 9' of 0.0134 cmφ can also be provided. It is also possible to multiply or reduce the diameters of all resonators and couplers by the same factor while remaining calculated as above. However, in this case, since l 23 =0.324 cm, this is the upper limit value for the diameter of the torsion oscillator. All of the configuration examples described above exhibit attenuation characteristics as shown in FIG. In the filter of the invention, the arithmetic symmetry of the stop-attenuation edges is very good compared to filters with λ/4 length connectors. Note that arithmetic symmetry means that there is a relationship of ω 0 =ω 1 +ω 2 /2 around the central angular frequency ω 0 . Moreover, geometrical symmetry refers to the relationship ω 0 2 =ω 1 ·ω 2 around the central angular frequency ω 0 . Furthermore, the filter of the present invention obtains a stable lower band edge based on its error sensitivity distribution when the CCITT channel filter tolerance rules are to be satisfied. This is because, in the case of the present invention, the resonant frequency of the resonator is located near the lower band edge, so the influence of errors on the lower band edge is negligible. Furthermore, in the filter of the present invention, the width resonance in the stopband caused by the torsional resonance of the longitudinal coupler is located much further from the passband than in a filter with a λ/4 length coupler, and is dispersive. distribution, so it is easier to deal with. As described above, in a filter having a λ/4 length connector, its characteristic function has a fifth-order pole at the zero frequency position and a seventh-order pole at the infinite frequency position. Further, in the filter according to the embodiment of the present invention, the characteristic function has a first-order pole at the zero frequency position and a 19th-order pole at the infinite frequency position. That is, when a λ/4 long coupling element is used like a Berner filter, approximately the same number of poles are generated in the upper and lower stop zones. For example, if there are a total of 10 poles, 5 poles will occur in the upper stop zone and 5 poles will occur in the lower stop zone. On the other hand, when the spacing between the coupling points is shorter than λ/4 and inductive properties are exhibited as in the present invention, the number of poles is much larger in the upper stop zone than in the lower stop zone. As is clear from this, the rise in attenuation in the λ/4 long coupling filter is steeper in the lower stopband than in the filter of the present invention, and is slower in the upper stopband. Generally, in a λ/4 long coupler filter, all parallel resonances occur at the same frequency ω 0 (center angular frequency). Therefore, frequency conversion (known as bandpass filter/lowpass filter conversion)
If you do However, ω -c ·ω c =ω 0 2 , where ω -c is the lower band edge and ω c is the upper band edge. The characteristics of the λ/4 long coupler filter are arithmetically symmetrical around Ω=0. For the real frequency axis ω>0, Therefore, the characteristics are geometrically symmetrical about ω 0 . The damping rise is therefore smaller in the upper stopband than in the lower stopband. However, many applications require arithmetically symmetrical rejection characteristics (particularly in the case of pulse filters, signal filters, etc.), and the filter of the present invention is suitable for these applications because of the basic tendency described above. This can be said to be extremely appropriate. As a carrier frequency channel filter, the filter of the present invention is also excellent in terms of the influence of errors (error sensitivity). In both the filter of the present invention and the λ/4 length coupler filter, a sufficiently precise adjustment of the resonant frequency is necessary and possible. Also, in both types of filters, there are manufacturing contingencies in the mechanical parts that are included in the connector. The influence of general errors in the λ/4 length connector filter is small. However, the influence is uniformly distributed in the frequency range below ω 0 and above ω 0 and is particularly greatest at the band edge. In contrast, the filter of the present invention is extremely stable at the lower band edge. On the other hand, at the upper band edge, a clear and larger influence appears than in the λ/4 long coupler filter. By the way, according to the CCITT standard, much stricter requirements are imposed on the error sensitivity characteristics at the lower band edge of the channel filter than at the upper band edge.
In addition to the important advantage of compact construction, the filter of the invention therefore has these advantages. The lower band edge is defined in the filter according to the invention primarily by a very precisely tuned resonator. In a Werner filter, on the other hand, the multiple poles of the lower stopband will influence the attenuation curve at the lower band edge. Since these poles are shifted to equal and exact lengths between the coupling points, i.e. exactly equal to λ/4, for example, slight manufacturing tolerances and variations have no significant effect on the attenuation curve at the lower band edge. This will have a negative effect on the situation. Next, the basis of the numerical limitation of 0.65/4λ will be explained. For the passband of carrier frequency channel filters, 1/20 of the CCITT tolerance standard is generally required. That is, aw0.11dB=0.0125Np Such an attenuation ripple corresponds to a reflection coefficient r≦15.7% based on Feltkeller's formula e −2 aw+|r| 2 =1. As is clear from the example design of the present invention, in a non-steep filter with an electrical termination circuit and a flattened operating attenuation ripple aw according to the Tievisiev characteristic, the innermost mechanical coupling is It is the weakest and therefore has the largest distance between the bond points. The coupling between the drive oscillator and the first steel oscillator on the other hand is the strongest and therefore the shortest of all the coupling point spacings. According to the operating parameter theory, the ratio between the weakest coupling k nio and the strongest coupling k nax has the following relationship with respect to the reflection coefficient r;
【表】
knio/knaxを小さくするには、knioを小さく
かつknaxを大きくすべきである。そのためには
lmaxを大きくし、lminを小さくする必要があ
る。しかしlmax≦λ/4−△であるからlmax=λ/4−
△であるときのlminの最大値が存在するはずであ
る。ところでメカニカルフイルタに均一な結合素
子が設けてある場合には、共振子iと共振子kと
の間の結合子の長さlikは、近似的に
sin2πlik/λ=1/Kik
である。但しλはフイルタの中心周波数における
波長であり、Kikは機械的結合係数である。しか
るとき
本発明ではlmax<λ/4である。従つてlmax=λ/4
−△とおくと、
sin2π/λlmin≦0.850×cos2π/λ△
sin2π(lmin/λ)≦0.850×cos2π/λ△
sin2π(lmin/λ)<0.850
これを解くとrと(lmin/λ)との間の下記の表
(特にlmin/λ=0.162の値)を得る。即ち本発明
にの
つとり最弱の結合にλ/4より若干(△)短かい長さ
を対応づければ、λに関連付けた最短長lminと反
射係数rとの下記のような関係を得る。[Table] To reduce k nio /k nax , k nio should be small and k nax should be large. for that purpose
It is necessary to increase lmax and decrease lmin. However, since lmax≦λ/4−Δ, there must be a maximum value of lmin when lmax=λ/4−Δ. By the way, when a mechanical filter is provided with a uniform coupling element, the length lik of the coupling between resonator i and resonator k is approximately sin2πlik/λ=1/Kik. However, λ is the wavelength at the center frequency of the filter, and Kik is the mechanical coupling coefficient. When scolded In the present invention, lmax<λ/4. Therefore, if we set lmax=λ/4 −△, sin2π/λlmin≦0.850×cos2π/λ△ sin2π(lmin/λ)≦0.850×cos2π/λ△ sin2π(lmin/λ)<0.850 When solving this, the following table between r and (lmin/λ) ( In particular, a value of lmin/λ=0.162) is obtained. In other words, according to the present invention, if a length slightly (△) shorter than λ/4 is associated with the weakest coupling, the following relationship between the shortest length lmin associated with λ and the reflection coefficient r can be obtained. .
【表】
上掲の表で最後に表示されている最短長lmin/
λはλ/4より35.2%だけ短かい。この最後に表示さ
れている最短長lmin/λの値が、1/20−CCITT−
チヤネルフイルタの最強結合を実現しうる最大の
値ということになる。即ちこれ以上の長さの最短
長にすると、もはや1/20−CCITTチヤネルフイル
タの最強結合を実現しえない。
λ/4結合子のフイルタでは、結合子は、帯域中心
周波数の2倍周波数でλ/2特性を呈する。従つてλ/
4
結合子自体は共振子となつてしまう。そしてすべ
ての結合子は同じ周波数で共振するから、フイル
タの阻止減衰特性に10dBより小さいレベルに達
するような深い減衰量の落込みが生ずる。そして
このような深い減衰量の落込みは、帯域中心周波
数の偶数倍周波数の位置に常に生ずる。
他方本発明では、
(1) 結合点間の間隔が所定の大小関係に設定され
るため、結合子の共振が従つて減衰量の落込みが
分散された周波数位置で生ずる。阻止減衰量レベ
ルを40dBより大きい値にすることもできる。
(2) 結合子を短かくすれば、それだけ高い周波数
位置従つて通過域から遠く離れた位置で、減衰量
の落込みを生ぜしめることができる。ちなみに長
さが零の理想的結合子では、無限大の周波数で減
衰量の落込みが生ずる。
このように、35%という値は、以上のような寄
生的な結合子共振の集中的発生を防止ししかも通
過域から遠く離れた周波数位置で結合子共振周波
数を生ぜしめた上で、なお1/20CCITT−動作減衰
量の要請に応えるための限界値としての意味をも
つことがわかる。
短い結合子とλ/4長結合子との差異
捻り振動子の特性が短い結合子とλ/4結合子との
限界付けにはたして影響するのか、するとしたら
どの程度かについて簡単に述べる。λ/4長の結合子
のフイルタのマトリクス及び短い結合子のフイル
タのマトリクスの導出、特に各個の特性関数2
7,40、から明らかなように、両フイルタの違
い即ちフイルタマトリクスの違い若しくは特性関
数の違いはもつぱら結合子マトリクス22,28
の違いによるものである。ちなみにλ/4長の結合子
のフイルタでは結合子は1次近似で周波数に無関
係なインバータである。他方短い結合子は直列イ
ンダクタンスの周波数特性を呈する。このように
両フイルタ又はそのマトリクス若しくは特性関数
の違いは結合子の違いのみに関係して共振器の特
性には依存しないという事実は、次のような簡単
な実例によつても証明することができる。即ち2
つの同じ共振子を互いに結合する場合(但しその
周波数特性をG(ω)とする)、λ/4結合子のフイ
ルタでは、
短い結合子は
いずれの場合にもマトリクス要素A21の零点が
結合子共振を与える。(41)から明らかなよう
に、
1/Z−ZG2(ω)=0若しくは G(ω)=±1/
Z
であるから、結合子共振は振動子共振G(ω)=
0と一致しない。他方短かい結合子42の場合に
は、G(ω)・(2−ωLG(ω)=0であるから、
結合子共振と振動子の固有共振とが一致する。共
振子の周波数特性G(ω)については何の仮定も
設けなかつたから、以上の差異はごく一般的なも
のである。換言すれば、2つの結合形成(λ/4長の
ものと短かいもの)の差異はもつぱら結合子の特
性自体に基くものである。無論フイルタの設計で
は、共振子の特性は設計公式中に含まれている。
例えば2つの鋼板を互いに連結する場合、ねじ又
はリベツトで連結することができるが、いずれの
場合にも連結部材の具体的設計値(即ち太さ及び
長さ)は鋼板の寸法により定まる。しかしこれは
ねじ接合とリベツト接合との違いに何等影響する
ものではない。
結合子の特性の違いは以上のような短い結合子
とλ/4結合子との間で瀝然としている(特に式
(41)と(72))。捻り共振子のアドミタンス特性
(マトリクス16)は、帯域幅の周波数位置が
100KHzより上側にあるため相対的帯域幅が小さ
い(<3.4%)フイルタの場合、電気的等価回路
としては並列回路により充分正確に表示される
(マトリクス17)。この並列回路の共振周波数は
振動子の共振周波数に一致し、従つて式(12)に
基いて材料の定数のほかに振動子の長さにのみ依
存する。容量は振動子質量(式(15))に対応す
る。即ち振動子の長さがあらかじめ定つている場
合には振動子の横断面積に対応する。
一般的な結合子のマトリクス1ではマトリクス
要素
a12=jZsin2πx/λ
は結合子を定めるフアクタである。x〓λ/4に対し
ては式(4)を用いれば、
になる。ところでx≪1に対しては
a12=jωx/AE (短い結合子)
である。
共振子の特徴的アドミタンスはこのようにその
分子に横断面積を含み、結合子リアクタンスa12
は分母に横断面積を含む。従つてフイルタのすべ
ての長さを維持したままですべての横断面積(振
動子、結合子、変換器セラミツク)を(q+1)
倍すると、すべてのフイルタ特性は入力アドミタ
ンスを除き不変である。そして入力アドミタンス
はこれにより(1+q)倍増大する。信号源イン
ピーダンス及び負荷インピーダンスを1/(q+1)倍
す
れば、フイルタの動作特性は不変である。換言す
ればフイルタ特性は長さにより定まり、インピー
ダンスレベルは直径に依存するという結論にな
る。しかるとき、本発明にとつて結合子の長さの
みが重要であることがわかる。
フイルタ特性にいわゆる極、即ち複素極又は実
極を発生せしめることが問題になる場合は、互い
に直接には隣接しない共振子を縦振動を行う少な
くとも一つの付加的結合子により互いに結合する
ことが行われる。これは第6図および第7図に概
略的に示されており、この場合極は実又は複素周
波数で又は両者で発生せしめることができる。実
周波数の極は周知のように減衰特性の極を生じる
のに対し、複素周波数における極はしばしば同様
に予め規定されるフイルタの特性に影響を及ぼ
す。
第6図では第5図の共振子3〜7を含むフイル
タの一部の平面図が示され、機能的に同一の部分
は同一符号をつけてある。フイルタ特性における
極を発生せしめるため互いに直接隣接してない共
振子は付加的な結合子12により互いに結合さ
れ、即ち第6図では共振子4,7が結合されるの
で、共振子5,6は結合子12によりとびこされ
る。減衰特性の極を発生せしめる場合には、フイ
ルタを設計するにあたつて、とびこされた共振子
間の結合を比較的固くしなければならないことが
判明しており、それ故とびこされた共振子5,6
の距離a2′はそれらと直接隣接する共振子4,7
との間の距離a1′ないしa3′より短かく選定され
る。結合子12はこの場合結合線9,9′の全長
に平行するように配置される。とびこされる共振
子の数、結合点間の距離の選定および付加的結合
子12の長さに応じて、極位置はフイルタ特性に
おける実周波数又は複素周波数で形成せしめられ
る。
互いに直接隣り合わない共振子を互いに接続す
る付加的結合子を少なくとも一つ設ける別の方法
は第7図に概略的に示されており、これは第5図
の共振子4〜7の部分正面図である。この場合付
加的結合子12′は共振子5,7の前面にとりつ
けられ、固定点は全共振子に共通の中心面15と
は異なつた側面にあるようにされる。付加的結合
子12′は同様に主として縦振動を行う。極の周
波数位置を規定する付加的結合の強さは、寸法お
よび材料特性を一応除外して考えると、中心点M
からの固定点の距離により調整される。その場合
特に固定点を、共通中心面15に垂直で中心点M
を通る線にあるようにすれば好適である。
とびこされる共振子の数、結合点間の距離の選
定および付加的結合子12′の長さに応じてフイ
ルタ特性に複素周波数又は実周波数の極が生ぜし
められる。ただ第6図の場合の対応とは逆の対応
になつているだけである。
第6図および第7図では、実周波数および複素
周波数の極、即ち減衰極の発生および遅延特性の
調整は、とびこされる共振子が少なくともそれら
に直接隣接する少なくとも一つの共振子を含めて
少なくとも一つの別の結合子によりとびこされる
ようにしてもできる。このような方法は第6図に
示されており、ここでは共振子3,7は結合子1
3により付加的に橋絡結合されている。
第6図および第7図では付加的結合子12,1
2′,13自体は任意の数の共振子をとびこすこ
とができ、又更に付加的な橋絡結合を、たとえば
第5図のフイルタでは共振子1,4間に付加的に
設けることもできる。
一般には共振子の直径は互いに同じ大きさにす
るが、隣接結合点の最小距離よりかは小さいよう
に設定される。この結果フイルタは比較的全長が
短かく容易に製造できる。
しかし第8図に示すように、結合度により所望
のフイルタ特性を得ようとする場合に、少なくと
も一つの共振子の直径を他の共振子の直径とは異
ならしめることも可能である。例えば各共振子の
直径をそれに隣接する共振子の直径とは異なるよ
うに設定すると、一連の共振子に種々の結合度を
設定することができる。なぜなら結合子が同一で
かつ結合点距離が同一でも直径の小さい共振子の
質量は小さいので、結合強度には当然影響が及ぶ
からである。
結合子9,9′と共振子1〜7を溶接する際、
結合子が共振子の接線をなす領域では正確な溶接
点が生じない場合がある。このような溶接点がた
とえば衝撃応力により破損すると結合点間の距
離、従つて結合度が変化する。これを避けるため
各共振子には少なくとも各結合点の範囲に第8図
に示すように平坦部が形成される。このようにす
れば各共振子と結合子の間には比較的良好な接合
部が生じ、各共振子には第8図に示すようにそれ
ぞれ2つの明白な溶接点24〜27,24′〜2
7′が生じ、これらは共振子の平坦状部分から円
周に移行する接合点にあるようにされる。このよ
うにして得られる正確な結合に加えて結合距離を
更に縮少することができる。
急峻化フイルタ
の冒頭で、前掲AEU¨のフイルタと直接対比
しうるようにするにはフイルタがどのように構成
されていなければならないかについて説明した。
このようにして構成されたフイルタの等価回路を
第3図に示しておいた。
フイルタ全体のマトリクスは、の場合と同じ
要領で導出できる。ただ結合子マトリクスKijと
して(22)の代わりに(28)を使用するだけであ
る。マトリクス23のマトリクス要素として
u11=1−L23C3(ω2−ω3 2)−(L23+L34)・C4(ω2−ω4 2)
+L23L34C3C4(ω2−ω3 2)(ω2−ω4 2)
u12=ω{L23+L34+L45−L23(L34+L45)・C3(ω2−ω3 2)
−L45(L23+L34)・C4(ω2−ω4 2)+
L23L34L45C3C4(ω2−ω3 2)(ω2−ω4 2)}
u21=1/ω{C3(ω2−ω3 2)+C4(ω2−ω4 2)−L34C3C4(ω2−ω3 2)(ω2−ω4 2)}
u22=1−(L34+L45)・C3(ω2−ω3 2)−L45C4(ω2−ω4 2)
+L34L45C3C4(ω2−ω3 2)(ω2−ω4 2)
但し橋絡結合では、結合子マトリクス28に対
しもう1つの位相反転が挿入されていることに注
意しなければならない。即ち
マトリクスK58の形も39によく似ている。マ
トリクス24のマトリクス要素は
v=ωL25−u12
V11=ωL25u11+u12
V12=ωL25u12
V21=(ωL25−u12)u21−(1+u11)(1+u22)
V22=ωL25u22+u12
である。減衰極はv=0のトリビアルでない零点
から導出される。即ち
V=ω{L25−L23−L34−L45+L23C3(L34+L45)(ω2ω3 2)
+L45C4(L23+L34)(ω2−ω4 2)−L23L34L45C3C4(ω2−ω3 2)ω2−ω4 2)}=0
マトリクス26と比較すれば、多項式G(P)の
構造のみが
に変わり、従つて特性関数は
となる。
式(40)から、上記例のフイルタは、零周波数
に1次の極を有し、無限周波数に11次の極を有
し、有限周波数に4つの極を有することがわか
る。従つて前掲AEU¨のフイルタの27と比較す
ると、上記例のフイルタは上側阻止域で減衰曲線
の急峻な上昇を呈し下側阻止域で減衰曲線の平坦
な上昇を呈する結果となる。
特にマトリクス26のところで説明した設計基
準に従つた動作パラメータの最適方法によつて、
終端インピーダンスで正規化された等価回路は次
のように与えられる;[Table] Minimum length lmin/last displayed in the table above
λ is 35.2% shorter than λ/4. The value of the shortest length lmin/λ displayed last is the maximum value that can realize the strongest coupling of the 1/20-CCITT-channel filter. That is, if the minimum length is made longer than this, it is no longer possible to realize the strongest coupling of the 1/20-CCITT channel filter. In a λ/4 connector filter, the connector exhibits λ/2 characteristics at a frequency twice the band center frequency. Therefore λ/
4 The coupler itself becomes a resonator. Since all the couplers resonate at the same frequency, a deep drop in attenuation, reaching a level of less than 10 dB, occurs in the filter's rejection attenuation characteristics. Such a deep drop in attenuation always occurs at frequencies that are even multiples of the band center frequency. On the other hand, in the present invention, (1) the spacing between the coupling points is set to have a predetermined magnitude relationship, so that the resonance of the coupler occurs at frequency positions where the drop in attenuation amount is dispersed. The blocking attenuation level can also be greater than 40 dB. (2) By shortening the coupler, it is possible to cause a drop in attenuation at higher frequencies, and thus at locations farther from the passband. Incidentally, in an ideal connector with a length of zero, the amount of attenuation drops at infinite frequencies. In this way, the value of 35% prevents the concentrated occurrence of the parasitic coupler resonance as described above, generates the coupler resonance frequency at a frequency position far away from the passband, and still /20 CCITT - It can be seen that it has a meaning as a limit value to meet the request for operational attenuation. Differences between short couplers and λ/4 long couplers We will briefly discuss whether the characteristics of torsion oscillators really affect the limitations between short couplers and λ/4 couplers, and if so, to what extent. Derivation of the matrix of λ/4 long connector filters and the matrix of short connector filters, in particular the characteristic function 2 of each individual
7, 40, the difference between the two filters, that is, the difference in filter matrix or the difference in characteristic function, is due to the difference in the connector matrices 22, 28.
This is due to the difference in Incidentally, in a filter with a λ/4 length connector, the connector is a first-order approximation and is an inverter that is independent of frequency. On the other hand, short connectors exhibit the frequency characteristics of a series inductance. The fact that the difference between the two filters or their matrices or characteristic functions is related only to the difference in the couplers and does not depend on the characteristics of the resonator can be proven by the following simple example. can. That is, 2
When two identical resonators are coupled together (assuming that their frequency characteristics are G(ω)), in a λ/4 coupler filter, The short connector is In either case, the zeros of matrix element A 21 give the coupler resonance. As is clear from (41), 1/Z−ZG 2 (ω)=0 or G(ω)=±1/
Since Z, the coupler resonance is the oscillator resonance G(ω)=
Does not match 0. On the other hand, in the case of the short connector 42, G(ω)・(2−ωLG(ω)=0, so
The coupler resonance and the oscillator's natural resonance match. Since no assumptions were made regarding the frequency characteristic G(ω) of the resonator, the above differences are very common. In other words, the difference between the two bond formations (λ/4 long and short) is based entirely on the properties of the bond itself. Of course, in filter design, the characteristics of the resonator are included in the design formula.
For example, when two steel plates are connected to each other, they can be connected by screws or rivets, but in either case, the specific design values (i.e., thickness and length) of the connecting member are determined by the dimensions of the steel plates. However, this has no effect on the difference between a screw connection and a riveted connection. The difference in the characteristics of the connectors is stark between the short connectors and the λ/4 connectors as described above (especially equations (41) and (72)). The admittance characteristic of the torsional resonator (matrix 16) is determined by the frequency position of the bandwidth.
For filters with a small relative bandwidth (<3.4%) above 100 KHz, the electrical equivalent circuit is represented sufficiently accurately by a parallel circuit (Matrix 17). The resonant frequency of this parallel circuit corresponds to the resonant frequency of the oscillator and therefore depends only on the length of the oscillator in addition to the material constants according to equation (12). The capacitance corresponds to the mass of the resonator (formula (15)). That is, if the length of the vibrator is determined in advance, it corresponds to the cross-sectional area of the vibrator. In the general connector matrix 1, the matrix element a 12 =jZsin2πx/λ is a factor that defines the connector. If we use equation (4) for x〓λ/4, we get become. By the way, for x≪1, a 12 =jωx/AE (short connector). The characteristic admittance of a resonator thus includes the cross-sectional area in its molecule and the coupler reactance a 12
includes the cross-sectional area in the denominator. Therefore, keeping all lengths of the filter, all cross-sectional areas (oscillator, coupler, transducer ceramic) can be reduced to (q+1).
When multiplied, all filter characteristics remain unchanged except the input admittance. The input admittance is thereby increased by a factor of (1+q). If the signal source impedance and load impedance are multiplied by 1/(q+1), the operating characteristics of the filter remain unchanged. In other words, the conclusion is that the filter characteristics are determined by the length, and the impedance level depends on the diameter. It can then be seen that for the present invention only the length of the connector is important. If it is a problem to generate so-called poles, ie complex poles or real poles, in the filter characteristics, it is possible to couple the resonators that are not directly adjacent to each other to each other by at least one additional coupler with longitudinal oscillation. be exposed. This is shown schematically in FIGS. 6 and 7, where the poles can be generated at real or complex frequencies or both. Whereas poles at real frequencies give rise to poles in the attenuation characteristic as is well known, poles at complex frequencies often similarly influence the predefined filter characteristics. FIG. 6 shows a plan view of a part of the filter including the resonators 3 to 7 of FIG. 5, and functionally the same parts are given the same reference numerals. In order to generate poles in the filter characteristic, resonators that are not directly adjacent to each other are coupled to each other by an additional coupler 12, i.e. in FIG. It is pulled out by the connector 12. It has been found that when designing a filter, the coupling between the trapped resonators must be relatively stiff in order to generate a pole in the damping characteristic; Resonators 5, 6
The distance a 2 ' is the distance between resonators 4 and 7 directly adjacent to them.
The distance between a 1 ′ and a 3 ′ is selected to be shorter than that between a 1 ′ and a 3 ′. The connector 12 is in this case arranged parallel to the entire length of the connecting lines 9, 9'. Depending on the number of resonators taken in, the selection of the distance between the coupling points and the length of the additional coupling elements 12, the pole positions are formed at real or complex frequencies in the filter characteristic. Another method of providing at least one additional coupling connecting resonators that are not directly adjacent to each other is shown schematically in FIG. 7, which is a partial front view of resonators 4 to 7 in FIG. It is a diagram. In this case, the additional coupling element 12' is mounted on the front side of the resonators 5, 7, such that the fixing point is on a different side to the central plane 15 common to all resonators. The additional coupling element 12' likewise carries out mainly longitudinal oscillations. The strength of the additional coupling that defines the frequency position of the pole is determined by considering the center point M, excluding dimensions and material properties.
Adjusted by the distance of the fixed point from. In that case, in particular, the fixed point is set perpendicular to the common central plane 15 and at the center point M
It is preferable to make it lie on a line passing through . Depending on the number of resonators introduced, the selection of the distance between the coupling points and the length of the additional coupler 12', complex frequency or real frequency poles are produced in the filter characteristic. However, the correspondence is just the opposite of the correspondence in the case of Figure 6. 6 and 7, the generation of real frequency and complex frequency poles, i.e. the attenuation poles, and the adjustment of the delay characteristics are shown in FIGS. It can also be carried out by at least one other connector. Such a method is illustrated in FIG. 6, where resonators 3, 7 are coupled to coupler 1.
3 is additionally bridged. In FIGS. 6 and 7, additional connectors 12, 1
2', 13 themselves can carry any number of resonators, and additional bridging connections can also be provided between resonators 1 and 4, for example in the filter of FIG. . Generally, the diameters of the resonators are set to be the same size, but are set to be smaller than the minimum distance between adjacent coupling points. As a result, the filter has a relatively short overall length and is easy to manufacture. However, as shown in FIG. 8, when desired filter characteristics are to be obtained by adjusting the degree of coupling, it is also possible to make the diameter of at least one resonator different from the diameters of the other resonators. For example, by setting the diameter of each resonator to be different from the diameter of its adjacent resonator, a series of resonators can be provided with different degrees of coupling. This is because even if the couplers are the same and the distance between the coupling points is the same, a resonator with a smaller diameter has a smaller mass, which naturally affects the coupling strength. When welding the couplers 9, 9' and the resonators 1 to 7,
A precise welding point may not occur in the region where the coupler is tangent to the resonator. If such a weld point breaks, for example due to impact stress, the distance between the bond points and thus the degree of bond will change. To avoid this, each resonator is provided with a flat portion at least in the range of each coupling point, as shown in FIG. This results in a relatively good joint between each resonator and the coupler, and each resonator has two distinct weld points 24-27, 24'-24, respectively, as shown in FIG. 2
7', which are made to lie at the junction of the transition from the flat part to the circumference of the resonator. In addition to the precise bonding obtained in this way, the bonding distance can be further reduced. At the beginning of Steepening Filter, we explained how the filter must be constructed in order to be directly comparable to the AEU filter mentioned above.
An equivalent circuit of the filter constructed in this manner is shown in FIG. The matrix for the entire filter can be derived in the same way as for . Just use (28) instead of (22) as the connective matrix Kij. As a matrix element of the matrix 23, u 11 = 1−L 23 C 3 (ω 2 −ω 3 2 )−(L 23 +L 34 )・C 4 (ω 2 −ω 4 2 ) +L 23 L 34 C 3 C 4 ( ω 2 −ω 3 2 )(ω 2 −ω 4 2 ) u 12 =ω{L 23 +L 34 +L 45 −L 23 (L 34 +L 45 )・C 3 (ω 2 −ω 3 2 ) −L 45 ( L 23 +L 34 )・C 4 (ω 2 −ω 4 2 )+ L 23 L 34 L 45 C 3 C 4 (ω 2 −ω 3 2 ) (ω 2 −ω 4 2 )} u 21 = 1/ω {C 3 (ω 2 −ω 3 2 )+C 4 (ω 2 −ω 4 2 )−L 34 C 3 C 4 (ω 2 −ω 3 2 )(ω 2 −ω 4 2 )} u 22 =1− (L 34 +L 45 )・C 3 (ω 2 −ω 3 2 )−L 45 C 4 (ω 2 −ω 4 2 ) +L 34 L 45 C 3 C 4 (ω 2 −ω 3 2 )(ω 2 − ω 4 2 ) However, it must be noted that in the bridging coupling, another phase inversion is inserted into the connector matrix 28. That is, The shape of Matrix K 58 is also very similar to 39. The matrix elements of matrix 24 are v=ωL 25 −u 12 V 11 = ωL 25 u 11 +u 12 V 12 = ωL 25 u 12 V 21 = (ωL 25 − u 12 ) u 21 − (1+u 11 ) (1+ u 22 ) V 22 = ωL 25 u 22 + u 12 . The attenuation pole is derived from the non-trivial zero at v=0. That is , V = ω _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ) −L 23 L 34 L 45 C 3 C 4 (ω 2 −ω 3 2 )ω 2 −ω 4 2 )}=0 Compared with matrix 26, only the structure of polynomial G(P) is , so the characteristic function is becomes. From equation (40), it can be seen that the filter in the above example has a first-order pole at zero frequency, an eleventh-order pole at infinite frequency, and four poles at finite frequency. Therefore, compared to filter 27 of the above-mentioned AEU¨, the filter of the above example results in a steep rise in the attenuation curve in the upper stopband and a flat rise in the attenuation curve in the lower stopband. In particular, by optimizing the operating parameters according to the design criteria described under matrix 26,
The equivalent circuit normalized by the termination impedance is given as;
【表】【table】
【表】
この等価回路の機械的設計は既述の要領で行な
われる。即ちサーモエラストの伝搬速度によつて
共振子長が規定される。いずれかの共振子直径の
選定によつて、電気機械的アナロジー係数が規定
される。既述の場合と比較して考慮すべき唯一の
違いは、橋絡結合子の長さが主結合子li、i+1
の設計値によつて規定される点である。ところで
l1=l9〓1.2cm
li=0.727〜0.730cm、i=2、3〜8
なお駆動振動子の正確な長さは、使用される圧
電セラミツクに依存する。しかしこれは本発明と
は直接関係がない。
第2共振子の直径を0.25に選定すれば、
m2=0.287g
そしてアナロジー係数は
q=2819g/F
である。駆動振動子の質量m1=m9=0.144gであ
れば、任意の形状に形成可能な駆動振動子の横断
面は、
A1=A9=0.015cm2
になる。結合子については
lij/Aij6.13×108×Lij
である。
結合子の太さを0.016cmに設定すれば、主結合
子に対しては
li、i+1=1.233×105×Li、i+1
である。その結果次のようになる。
l12=l89=0.234cm
l23=0.342cm l56=0.371cm
l34=0.268cm l67=0.292cm
l45=0.385cm l78=0.332cm
最長の結合子の長さl45も<λ/5である。橋
絡結合子の長さは
l25=l23+l34+l45=0.995cm
l58=l56+l67+l78=0.994cm
になる。橋絡結合子の長さはλ/4<lij<λ/2であ
る。
その直径は線路伝送理論に基いて決定されなけれ
ばならい。結合を規定するマトリクス要素は既述
のようにjz・sin2πx/λである。xにはl25若しくは
l58を代入し、λには帯域中心周波数fm=198100
Hzにおける波長を代入する。
λ=vk/fm=4.65×105/198100=
2.35cm
Z=Aijρvkであるから、アナロジ−係数qを
用いて
2πfmLij=q/Aijρvksin2πij/λ
とすることができ、従つて
Aij=q/2πfnρvksin2πlij/λ/Lij=6.088×1010sin2.674×lij/Lij
である。即ち
A25=3.33×10-5cm2→φ25=6.51×10-3cm
A58=2.17×10-2cm2→φ58=5.26×10-3cm
第11図はフイルタの動作減衰量を示す。この
フイルタの全長は4.9cmであり、対応するλ/4長の
結合子のフイルタの全長より著しく短かい。周波
数が低くなればなる程(例えば100KHz)、この
利点はそれだけ顕著になる。λ/4長の結合子をもつ
たフイルタではすべての長さの設計値が中心周波
数に反比例して増大し、他方本発明のフイルタで
は駆動振動子の長さの設計値のみが中心周波数に
反比例して増大するからである。無論本発明のフ
イルタでは捻り振動子の長さも増大するが、捻り
振動子はフイルタの長軸線に対し横方向に延在し
ているのでフイルタの長さには関係しない。
一方の側でのみ急峻化する必要がある場合、即
ち下側の阻止域及び上側の阻止域のいずれか一方
でのみ減衰極を形成する必要がある場合、短い結
合子のフイルタの他の利点しかも本質的な利点が
得られる。短い結合子では、奇数の共振子を飛び
越して橋絡結合する(通常は1つの共振子を飛び
越して橋絡結合する)場合に減衰極が生ずる。橋
絡結合子の位相状態により、極が上側の阻止域及
び下側の阻止域のいずれで生ずるかが定まる。λ/4
結合子の捻り共振子では、このようなことは不可
能である。橋絡結合子がλ/2長であり従つてそれ自
体が共振子になつてしまうからである。これは前
掲AEU¨(第1図及び第2図)にも正確に理由付
けされている。回避措置(いずれにしても技術的
に多少とも問題であるが)は前掲AEU¨ではもつ
ぱら上掲論文で取り扱われているフイルタの形式
による縦波フイルタに対してのみ与えられてお
り、捻り振動子を有するフイルタには与えられて
いない。
搬送系では、前掲AEU¨のフイルタには、帯域
中心周波数の2倍周波数の位置に生ずる減衰量の
鋭い落ち込みをカバーするために、付加的な低域
通過フイルタが必要である。前掲AEU¨のフイル
タでは、すべての共振子がオーバトーンで振動
し、この周波数ですべての結合子はλ/2長を有し橋
絡結合子は3/2λ長であり、従つてすべての結合子
及び橋絡結合子は共振子である。その結果数デシ
ベルまでの減衰量の落ち込みが生ずる。
他方一般に減衰量は搬送系からの要請に基き
40dBより大きい値でなければならない。
上述のように本発明の実施例によるフイルタは
各共振子の距離をできるだけ狭くすることにより
全長をできるだけ小さくできるにもかかわらず、
所望のフイルタ特性に調整することができる。付
加的結合子により、必要な場合には、フイルタ特
性の極を得ることができ、その結果共振子の数を
できるだけ少なくできる。更に各共振子は個々に
保持されているので、共振子間の必要な結合は、
製造誤差により支持線11が正確には振動節に係
合せず、従つて共振子の振動現象に若干関与する
場合でも、無効にされるおそれはない(支持装置
により共振子を完全な減結合状態で支持でき
る)。その結果生ずる共振子の共振周波数の偏差
は調整の際共振器において容易に調整せしめられ
る。更に支持板10は支持線11に比し質量が大
きいので、そこに到達する振動は実際上伝送され
ず、従つて最初に調整された結合が維持される。[Table] The mechanical design of this equivalent circuit is performed as described above. That is, the resonator length is determined by the propagation speed of the thermoelastomer. The choice of either resonator diameter defines the electromechanical analogy coefficient. The only difference to consider compared to the case already described is that the length of the bridging connector is equal to the length of the main connector li, i+1
This point is defined by the design value of . Incidentally, l 1 =l 9 〓1.2 cm li = 0.727-0.730 cm, i = 2, 3-8 Note that the exact length of the drive vibrator depends on the piezoelectric ceramic used. However, this is not directly related to the present invention. If the diameter of the second resonator is chosen to be 0.25, then m 2 =0.287g and the analogy coefficient is q = 2819g/F. If the mass of the drive vibrator is m 1 =m 9 =0.144 g, the cross section of the drive vibrator that can be formed into any shape is A 1 =A 9 =0.015 cm 2 . As for the connector, it is lij/Aij6.13×10 8 ×Lij. If the thickness of the connector is set to 0.016 cm, li, i+1 = 1.233×10 5 ×Li, i+1 for the main connector. The result is as follows. l 12 = l 89 = 0.234cm l 23 = 0.342cm l 56 = 0.371cm l 34 = 0.268cm l 67 = 0.292cm l 45 = 0.385cm l 78 = 0.332cm The length of the longest connector l 45 is also <λ /5. The length of the bridging connector is l 25 = l 23 + l 34 + l 45 = 0.995 cm l 58 = l 56 + l 67 + l 78 = 0.994 cm. The length of the bridging connector is λ/4<lij<λ/2. Its diameter must be determined based on line transmission theory. The matrix element defining the connection is jz·sin2πx/λ, as described above. Substitute l 25 or l 58 for x, and band center frequency fm = 198100 for λ
Substitute the wavelength in Hz. λ=vk/fm=4.65×10 5 /198100=
Since 2.35cm Z=Aijρvk, we can use the analogy coefficient q to obtain 2πfmLij=q/Aijρvksin2πij/λ, so Aij=q/2πf n ρv k sin2πlij/λ/Lij=6.088×10 10 sin2 .674×lij/Lij. That is, A 25 = 3.33 × 10 -5 cm 2 → φ 25 = 6.51 × 10 -3 cm A 58 = 2.17 × 10 -2 cm 2 → φ 58 = 5.26 × 10 -3 cm Figure 11 shows the operational attenuation of the filter. shows. The total length of this filter is 4.9 cm, which is significantly shorter than the total length of the corresponding λ/4 length connector filter. The lower the frequency (eg 100KHz), the more pronounced this advantage becomes. In the filter with a λ/4 length coupler, the design values of all lengths increase inversely proportional to the center frequency, while in the filter of the present invention, only the design value of the length of the drive oscillator increases inversely proportional to the center frequency. This is because it increases. Of course, in the filter of the present invention, the length of the torsional oscillator is also increased, but since the torsional oscillator extends transversely to the long axis of the filter, it is not related to the length of the filter. Another advantage of a short coupling filter is that it is necessary to steepen only on one side, i.e. to form an attenuation pole only on either the lower stopband or the upper stopband. Provides essential benefits. For short couplers, an attenuation pole occurs when an odd number of resonators are skipped (usually one resonator is skipped). The phase state of the bridging connector determines whether the pole occurs in the upper or lower blocking zone. This is not possible with a λ/4 coupler torsional resonator. This is because the bridging coupling has a length of λ/2 and thus becomes a resonator itself. This is also precisely reasoned in the AEU¨ mentioned above (Figures 1 and 2). Avoidance measures (which are technically more or less problematic in any case) are provided only for longitudinal wave filters in the type of filters treated in the above-mentioned paper in the AEU mentioned above, and they Not given to filters that have children. In the carrier system, the AEU filter described above requires an additional low-pass filter to cover the sharp drop in attenuation that occurs at a frequency twice the band center frequency. In the AEU¨ filter mentioned above, all the resonators vibrate in overtone, and at this frequency all the couplings have a length of λ/2 and the bridging couplings have a length of 3/2λ, so that all the coupling The child and the bridging coupler are resonators. As a result, the amount of attenuation drops by several decibels. On the other hand, the amount of attenuation is generally determined based on the request from the conveyance system.
Must be greater than 40dB. As mentioned above, although the total length of the filter according to the embodiment of the present invention can be made as small as possible by making the distance between each resonator as narrow as possible,
The desired filter characteristics can be adjusted. The additional coupler makes it possible to obtain poles of the filter characteristic if required, so that the number of resonators can be kept as low as possible. Furthermore, since each resonator is held individually, the required coupling between the resonators is
Even if, due to manufacturing tolerances, the support wire 11 does not exactly engage the vibration nodes and therefore contributes to some extent to the vibration phenomena of the resonator, there is no risk of it being nullified (the support device does not allow the resonator to be completely decoupled). ). The resulting deviations in the resonant frequency of the resonator can be easily adjusted in the resonator during tuning. Furthermore, because the support plate 10 has a greater mass than the support wire 11, vibrations that reach it are practically not transmitted, so that the initially adjusted connection is maintained.
第1図a、第1図bは縦結合子の基礎理論の説
明に供する回路図、第2図は従来技術のメカニカ
ルフイルタの等価回路図、第3図は本発明の実施
例の説明に供するメカニカルフイルタの等価回路
図、第4図は短い結合子の等価回路図、第5図〜
第8図は本発明の実施例の説明に供するメカニカ
ルフイルタの略図、第9図は従来技術のメカニカ
ルフイルタの動作減衰量曲線のダイヤグラム、第
10図は第5図のメカニカルフイルタの動作減衰
量曲線のダイヤグラム、第11図は急峻化したメ
カニカルフイルタの動作減衰量曲線のダイヤグラ
ムである。
1〜7…ねじり共振子、8,8′…電気機械変
換器、9,9′…結合子、10…支持板、11…
支持線、21〜27…結合点、12,12′,1
3…付加的結合子。
Figures 1a and 1b are circuit diagrams for explaining the basic theory of longitudinal connectors, Figure 2 is an equivalent circuit diagram of a conventional mechanical filter, and Figure 3 is for explaining an embodiment of the present invention. Equivalent circuit diagram of mechanical filter, Figure 4 is equivalent circuit diagram of short connector, Figure 5~
FIG. 8 is a schematic diagram of a mechanical filter for explaining an embodiment of the present invention, FIG. 9 is a diagram of an operating attenuation curve of a conventional mechanical filter, and FIG. 10 is an operating attenuation curve of the mechanical filter of FIG. 5. FIG. 11 is a diagram of a steepened mechanical filter operating attenuation curve. 1-7... Torsional resonator, 8, 8'... Electromechanical transducer, 9, 9'... Coupler, 10... Support plate, 11...
Support line, 21-27... Connection point, 12, 12', 1
3...Additive connector.
Claims (1)
又は機械振動を電気振動に変換する電気機械変換
器に接続され、共振子が、縦振動を行ないかつ全
長にわたつて同一の断面を有する少なくとも一つ
の結合子を介して結合され、該結合子が共振子の
縦軸と垂直に設けられかつ共振子と結合点で結合
せしめられ、更に所定のフイルタ通過特性を得る
ため共振子間の結合度を種々に選定したエレクト
ロメカニカルフイルタにおいて、電気機械変換器
間に存在するメカニカルフイルタ系において直接
隣接する結合点間の間隔のすべてを、結合点間の
結合子で生ずる波長λの1/4より短かくし、直接隣 接する結合点間の間隔の相互の大小関係を、すべ
ての間隔が相等しいという場合と1つの間隔だけ
が残りの間隔とは異なるという場合とを除いた大
小関係に設定し、直接隣接する結合点間の間隔の
うち少なくとも1つを0.65×λ/4に等しいか又は 0.65×λ/4より短かく設定し、少なくとも1つの共 振子の直径を、残りの共振子の直径とは異ならし
めたことを特徴とする軸平行に配置された複数個
のねじり共振子を有するエレクトロメカニカルフ
イルタ。 2 直接には隣接しない共振子を、縦振動を行な
う少なくとも1つの付加的結合子12,12′で
互いに結合したことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の軸平行に配置された複数個のねじり
共振子を有するエレクトロメカニカルフイルタ。[Scope of Claims] 1. Each terminal resonator is connected to an electromechanical converter that converts electrical vibration into mechanical vibration or mechanical vibration into electrical vibration, and the resonator performs longitudinal vibration and has the same vibration over the entire length. The coupler is coupled via at least one coupler having a cross section, the coupler is provided perpendicularly to the longitudinal axis of the resonator, and is coupled to the resonator at a coupling point, and the resonator is coupled to the resonator to obtain predetermined filter passage characteristics. In electromechanical filters with various degrees of coupling between them, the entire distance between directly adjacent coupling points in the mechanical filter system existing between electromechanical transducers is equal to 1 of the wavelength λ generated in the coupling between the coupling points. /4, and make the mutual magnitude relationship of the intervals between directly adjacent bonding points into a magnitude relationship excluding cases where all the intervals are equal and cases where only one interval is different from the remaining intervals. and set at least one of the spacings between directly adjacent coupling points to be equal to or less than 0.65 x λ/4, and set the diameter of at least one resonator to be equal to or less than 0.65 x λ/4, and An electromechanical filter having a plurality of torsional resonators arranged parallel to an axis, the diameter of which is different from the diameter of the filter. 2. A plurality of resonators arranged parallel to the axis according to claim 1, characterized in that resonators that are not directly adjacent to each other are coupled to each other by at least one additional coupler 12, 12' that performs longitudinal vibration. Electromechanical filter with torsional resonators.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702037209 DE2037209C3 (en) | 1970-07-27 | Mechanical filter with several torsion resonators arranged axially parallel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5723313A JPS5723313A (en) | 1982-02-06 |
| JPS6243605B2 true JPS6243605B2 (en) | 1987-09-16 |
Family
ID=5778023
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP46055912A Pending JPS6216052B1 (en) | 1970-07-27 | 1971-07-26 | |
| JP2830381A Granted JPS5723313A (en) | 1970-07-27 | 1981-02-27 | Electromechanical filter having plural twisted resonators disposed parallel to axis |
| JP2830281A Granted JPS5723312A (en) | 1970-07-27 | 1981-02-27 | Electromechanical filter having plural twisted resonators disposed parallel to axis |
| JP2830481A Granted JPS5723314A (en) | 1970-07-27 | 1981-02-27 | Electromechanical filter having plurali twisted resonators disposed parallel to axis |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP46055912A Pending JPS6216052B1 (en) | 1970-07-27 | 1971-07-26 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2830281A Granted JPS5723312A (en) | 1970-07-27 | 1981-02-27 | Electromechanical filter having plural twisted resonators disposed parallel to axis |
| JP2830481A Granted JPS5723314A (en) | 1970-07-27 | 1981-02-27 | Electromechanical filter having plurali twisted resonators disposed parallel to axis |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (2)
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Also Published As
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