JPH01208004A - 圧電発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、圧電振動子を発振子とした圧電発振器を利用
分野とし、特にマイク四ツオニツク雑音を防止１７た水
晶発振器に関する。

（産業上の利用分野） 水晶発振器は水晶振動子（こ起因して周波数安定度を良
好とすることから、周波数及び時間等の基準源と１７で
多用されろ。近年では、例えば携帯用涌イア；機等のｌ
１ｉｌＪ的エフ森下での使用が頻繁で、振動・衝撃等に
起因した所謂マイクロッオニツク雑音の少ないものが望
まねている（参照特願昭Ｆｉ２１９！’１０００３号） （従来技術） 第４図は水晶発振器の一従来例を示す図で、同図ｆａ）
は概略回路図、同（ｂ）は水晶振動子の正断面図である
。

水晶発振器は水晶振動子１を発振子として例えば発振用
トランジスタ２のベースとアース電位Ｅとの間に接続１
７、バイアス抵抗３．４．５及びコンデンサ６．７を備
えた発振回路を形成する。なお、電源を■３．。、出力
を■。とする。

水晶振動子１は例えばＡＴカットで円板状としｔ：水晶
片８０両主面に対向する電極対９を形成し、）ずみすべ
り振動姿態で振動する。そして、水晶片８をベース１０
と金属カバー１１とからなる金属容器１２に密閉封入す
る。ベース１ｏは一対のリード線１３が貫通突出して例
えば先端がクリ・ソプ状の保持具１４を立設する。そ１
ノで、保持具１４の先端に水晶片８の引き出し電極１５
が延出した両端外周部を挾持した構成とする。

（従来技術の問題点） （７かしながら、上記構成の水晶発振器では、第５図に
示したように、水晶片８の電極対９と金属カバー１１と
の間に浮遊容量（以下、容量とする）Ｃ１及びＣ２が存
在する「同図（ｎ）の側断面図」。すなわち、電気的に
は水晶振動子１の両側に一端側を接続して他端側をアー
ス電位として付加される「第５図（ｈ＞ｌ。そして、例
えば振動・衝撃等により水晶片８が揺動すると、訓電極
対９と金属カバー１１との距離を異ならせて容量Ｃ１及
びＣ２の値を変化させ、例えば発振周波数を位相変調し
て所謂マイクロッオニ・ツク雑音を招来する。特に、近
年では、電子機器の筐体は小型・軽量化等が図られ、従
来に較べて外部衝撃が直接水晶発振器に伝達するため、
この種の雑音発生を多くする間；項があった。

（発明の目的） 本発明はマイクロッオニツク雑音を抑■にした水晶発振
器を提供することを目的とする。

（解決１段） 本発明は、圧電片の一生面に設けた電極対を二組設けた
多電極型の水晶振動子とし、前記電極対の一組の一生面
の電極と他組の他主面の電極とを共通接続し、前記電極
対の一組の他生１■の電極と他組の一生面の電極とを共
通接続して発振子と１７たことを解決手段とする。

（発明の作用） 本発明は上記解決手段により、圧電片を封入する金属カ
バーとの間に一組の一生面の電極による容−１７ｊ　Ｃ
ａ　、と他組の他主面の電極による容量Ｃ５□との合成
容ＩＬと、−組の他主面の電極界Ｍ、　Ｃｂ　ｒと他組
の一生面の？１′Ｓｔｉによる容！＃、ｃ　−２との合
成容−にＣＶを生ずる。従って、揺動によって圧電片の
主面向と金属カバーとの間の距離が変化１７たとしても
、合成容量Ｃ８は容Ｍ、Ｃ□とｃｂｌの揺動による変化
分が、又合成容量Ｃｙは容量ｃ　ｂ　ｒと容量０゜２の
同変化分が相殺されろ。以下、本発明の一実施例を説明
する。

（実施例） 第１図は本発明の一実唐例を説明する特に水晶振動子の
図で、同図（ｔｌ）は水晶振動子の正断面図、同図（ｌ
））は水晶片の側面図である。なお、前実施例図と同一
部分には同番号を付与して説明する。

水晶発振器は前従来例と同様に電源をＶ　、、ａｓ出力
をＶ。とし、発振子とする水晶振動子１６を例えば発振
用トランジスク２のペース・コレクラ間に接続し、バイ
アス抵抗３．４．５及びコンデンサ６．７を備えた所１
コルピッツ型の発振回路を形成する（前第４図参照）。

水晶振動子１６は水晶片１７を例えばＡＴカットの円板
状とする。水晶片１７の一生面に対向する二組の電極対
１８．１９を接近Ｉ７て形成する。

−組の一生面の電極１８ｉｚと他組の他主面のｒｉ電極
９ｈとを共通接続する引き出し電極２０ａ、２０））を
一端側の外周部に延出する。また、−組の他主面の電極
１８ｂと他組の一生面の電極１９ａとを共通接続する引
き出し４極２１ａ、２１ｂを他端側の外周部に延出する
。そして、前述したベース１０上に立設した保持具１４
の先端に引き出し電極２０．２１の延出した両端外周部
を挾持し、金属カバー１１を被せて密閉封入した構成と
する。なお、水晶振動子１６の振動姿態は、二組の電極
対１８．１９の弾性的結合による♀゛Ｆ対称モードの厚
みすべり振動とする［第１図（ｂ）の曲線（イ）ｉ。

従って、このような構成の水晶発振器では、次の作用効
用を生ずる。

上記水晶振動子では、第２図に示したように、金属カバ
ー１１との間に電極１８ｎ、１８ｂ、１９ｎ、１９　ｂ
　ニヨる容Ｍ　ｃ　−１、ｃ、２、ｃｂ、、Ｃ，。

を生ずる「同図（、）の側断面図」。すなわち、電気的
には、水晶振動子１６の一端側には容量ｃａｌ、ｃｂ、
を並列接続してアース電位とした合成容量Ｃ８を、他端
側には容量Ｃ０、ｃｂｌを並列接続してアース電位とし
た合成容ｒ’ｔｔ　ｃ　ｙを付加したことになろ１゛第
２（ｈｌｌ。従って、外部がらの振動・ｌ！ｌＩ７撃に
より水晶片１７が揺動して金属カバー１１と各電極ＩＦ
ｉｎ、１８ｈ、１９ａ、１９ｈとの匝泄が変化しても、
合成容量：Ｃ８及びＣ７を一定にする２、即ち、各界）
及ＣＡＩ、ＣＡ２、Ｃｈ＋、ＣＨ２は距離に伴う変化を
しても、容器、Ｃ１１、Ｃｈｚ、及び容器ＣＡ□、Ｃｂ
＋はそれぞれＩＩＩを大小の反対方向としてその変化分
を相殺する。

従って、上記構成の水晶発振器では、水晶片］７に揺動
があっても、水晶振動子１６の両端に付加した合成容量
Ｃｗ及びＣｙをほぼ一定にするので、マイクロッオニツ
ク雑音の発生を防止できる。

（他の事項） なお、」二記実施例では厚みすへり振動モードの斜対ゼ
ドモードを適用したが、例えば第３図に示したように二
組の電極対１８．１９間の距離を大きくして弾性的結合
を生じないようにし、それぞれ対称モードで励振するよ
うに１７でもよい「同図（）＋）の曲１Ｍ　（ロ）」。

そして、この場合一方の電ｔへ対例えば１８側を発振子
と１７、他紙の対電極１９側は例えば質量付加により振
動周波数を異ならせたり叉振動を抑制したりして単に相
殺するための容にとしてもよい。また、電極対１８．１
９を水晶片１７の端部（こ配置することによりオーバト
−ンて発頭させても、Ｌい。そして、保持具１４はクリ
・・ノボ状としたが、例えば板状であってもよく実質的
に水晶片１７が揺動するような構造で電極と金属カバー
との間に寝載を生ずる構成のものに適用でき、本発明は
その趣旨を逸脱しない範囲内で適宜自在に変更可能であ
る。また、本発明では、外来の電磁波誘導による電荷が
電極対１８．１９に発生したとしても互いにｔ目殺さね
ろので、ＥＭＴ（電磁波障害）に対してもその影響を軽
減することを期待できろ。

（発明の効果） 本発明は、圧電片の両主面に設けた電極対を二組設けた
多ｉｔｉ極型の水晶振動子とし、前記電極対の一組の一
生面の電極と他紙の他主面の電極と全共通接続し、前記
電極対の一組の他主面の電極と他紙の一主＋ｆｉｊの電
極とを共通接続して発振子としたので、マイクロッオニ
ツク雑音を抑止した水晶発＠器を提供できろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水晶発振器を説明する水晶振動子の図
で、同図（１１）は正断面図、同図（ｂ）は水晶片の側
断面図である。第２図は上記実施例の作用効果を説明す
る図で、同図（ａ）は水晶振動子の側面図、同図（ｂ）
は電気的な等価回路図である。第３図は本発明の他の実
施例を説明する水晶振動子の図で、同図（ａ）は水晶片
の正面図、同図（ｂ）ば同側面図である。 第４図は従来例を説明する水晶発振器の図で、同図（ａ
）は概略回路図、同図（ｂｌは水晶振動子の正断面図、
第５図（ａ）は水晶振動子の側断面図、同図（ｂ）は電
気的な等価回路図である。 １．１６　・水晶振動子、２　発振用トランジスタ、３
．４．５　・抵抗、６．７　コンデンサ、８．１７　水
晶片、９．１８．１９・・電極対、１０ベース、１１　
カバー、１２　金属容器、１３・リード線、１４・・保
持共、１５．２０．２１・引き出し電極。 第４図 （ａ） 第４図　　　　　　　　第５図 第５図 （ｂ）１ ノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧電片の両主面に対向する電極対を設けて金属容器に封
   入した圧電振動子を発振回路の発振子とした圧電発振器
   において、前記圧電片の両主面に設けた電極対を二組と
   し、前記電極対の一組の一主面の電極と他組の他主面の
   電極とを共通接続し、前記電極対の一組の他主面の電極
   と他組の一主面の電極とを共通接続して厚みすべり振動
   を励起したことを特徴とする圧電発振器。