JPH02184103A - crystal oscillation circuit - Google Patents

crystal oscillation circuit

Info

Publication number
JPH02184103A
JPH02184103A JP392289A JP392289A JPH02184103A JP H02184103 A JPH02184103 A JP H02184103A JP 392289 A JP392289 A JP 392289A JP 392289 A JP392289 A JP 392289A JP H02184103 A JPH02184103 A JP H02184103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal
oscillation circuit
crystal resonator
oscillation
crystal oscillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP392289A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07105661B2 (en
Inventor
Koji Oikawa
及川 公二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1003922A priority Critical patent/JPH07105661B2/en
Publication of JPH02184103A publication Critical patent/JPH02184103A/en
Publication of JPH07105661B2 publication Critical patent/JPH07105661B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水晶発振回路に関し、特に高信頼性を要求され
る電子機器類に用いるに好適な水晶発振回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a crystal oscillation circuit, and particularly to a crystal oscillation circuit suitable for use in electronic equipment requiring high reliability.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の水晶発振回路としては、例えば、柳沢著[トラン
ジスタ回路入門」第186頁の図10・17に示されて
いる無調整水晶発振回路が挙げられる。
An example of a conventional crystal oscillation circuit is an unadjusted crystal oscillation circuit shown in FIGS. 10 and 17 on page 186 of "Introduction to Transistor Circuits" by Yanagisawa.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術は、発振回路を構成する抵抗、コンデンサ
およびトランジスタ等の能動素子が図の如く接続された
状態となっており、発振回路に組込まれた水晶振動子の
特性を知る手段について配慮がなされておらず、以下の
如き問題があった。
In the above conventional technology, the active elements such as resistors, capacitors, and transistors that make up the oscillation circuit are connected as shown in the diagram, and no consideration has been given to the means for knowing the characteristics of the crystal resonator incorporated in the oscillation circuit. However, there were the following problems.

(1)水晶振動子に特性異常品が存在しても、−旦発振
回路に組込んだ後では、発振回路を構成する抵抗、コン
デンサおよび1〜ランジスタ等の能動素子が影響し、水
晶振動子単体の特性を測定することができず、水晶発振
回路が発振停止を起こすまでわからない。
(1) Even if a crystal resonator has abnormal characteristics, once it is incorporated into an oscillation circuit, the active elements such as resistors, capacitors, and transistors that make up the oscillation circuit will be affected, and the crystal resonator will It is not possible to measure the characteristics of a single unit, and it is not known until the crystal oscillation circuit stops oscillating.

(2)裸の水晶振動子と発振回路を一つのケースに入れ
た水晶発振モジュールでは、製造工程で水晶振動子に異
物等が付着し、特性が悪くなっても、ケース封止後では
わからない。
(2) In a crystal oscillation module in which a bare crystal resonator and an oscillation circuit are housed in a single case, even if foreign matter adheres to the crystal resonator during the manufacturing process and the characteristics deteriorate, it will not be noticeable after the case is sealed.

水晶発振回路に使用される水晶振動子は、第7図に示す
等価回路で表わすことができる。この等価回路において
、Loはインダクタンス分、C0は容量分、Cは端子間
容量である。水晶振動子の共振周波数は、r、 o、 
c 、の直列共振周波数で決まり、共振周波数における
水晶振動子の純抵抗台はRで表わされる。以下、このR
を水晶インピーダンスという。
A crystal resonator used in a crystal oscillation circuit can be represented by an equivalent circuit shown in FIG. In this equivalent circuit, Lo is an inductance component, C0 is a capacitance component, and C is an inter-terminal capacitance component. The resonant frequencies of the crystal resonator are r, o,
It is determined by the series resonant frequency of c, and the pure resistance platform of the crystal resonator at the resonant frequency is represented by R. Below, this R
is called crystal impedance.

上記(2)に述べた問題点は、水晶振動子は水晶片の電
極部に異物が付着すると経時変化により、上述の水晶イ
ンピーダンスが第6図に示す如く高くなり、動作条件が
悪くなることである0発振器の動作条件は、帰還回路の
ループ利得が位相0゜(または、−360°)で0dB
(1倍)以上あれば良い訳であるが、これは発振が持続
しているときに成立つ条件である。発振開始から安定状
態に至るまでの間は、発振が成長するために、前記条件
の中で増幅器の利得が大きいことが要求される、しかし
ながら、増幅器の利得は、電′/JJX電圧に比例する
ので、電源電圧の低いところでは4%さくなってしまう
。従って、第6図に示す如く、水晶インピーダンスが高
く変化すると、帰還回路のインピーダンスが高くなった
ことになり、電源立上り過渡期において、帰還回路のル
ープ利得が0dB(1倍)未満になり1発振条件が成立
しない確率がでて来る。
The problem mentioned in (2) above is that when foreign matter adheres to the electrodes of the crystal piece of a crystal resonator, the above-mentioned crystal impedance increases as shown in Figure 6 due to changes over time, and the operating conditions deteriorate. The operating condition of a certain 0 oscillator is that the loop gain of the feedback circuit is 0 dB at phase 0° (or -360°).
(1 times) or more is sufficient, but this condition is satisfied when oscillation continues. From the start of oscillation to the stable state, the gain of the amplifier is required to be large within the above conditions in order for the oscillation to grow. However, the gain of the amplifier is proportional to the voltage /JJX voltage. Therefore, it will be reduced by 4% in areas where the power supply voltage is low. Therefore, as shown in Figure 6, when the crystal impedance changes high, the impedance of the feedback circuit becomes high, and during the power supply startup transition period, the loop gain of the feedback circuit becomes less than 0 dB (1x), resulting in one oscillation. There is a probability that the condition will not hold.

上述の水晶インピーダンスは、水晶振動子が従来の如く
発振回路に接続されていると1発振回路の影響で測定で
□きない。
The above-mentioned crystal impedance cannot be measured if the crystal resonator is connected to an oscillation circuit as in the past due to the influence of the single oscillation circuit.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の技術における上述の如き問題を解
消し、水晶振動子の端子を発振回路から任意に切離し可
能とし、水晶振動子を発振回路に組込んだ後でも、水晶
振動子単体の特性を測定することが可能で、不良品の除
去、不良解析の容易な水晶発振回路を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to solve the above-mentioned problems in the conventional technology, to enable the terminals of the crystal resonator to be arbitrarily disconnected from the oscillation circuit, and to It is an object of the present invention to provide a crystal oscillation circuit in which the characteristics of a single crystal resonator can be measured even after the crystal resonator is incorporated into an oscillation circuit, and defective products can be easily removed and failure analysis performed.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の上記目的は、水晶振動子と抵抗、コンデンサお
よびトランジスタ等の能動素子から成る水晶発振回路に
おいて、前記水晶振動子と前記能動素子から成る発振回
路とを分離する手段を設けるとともに、前記水晶振動子
の両端子に外部から接触可能に構成したことを特徴とす
る水晶発振回路によって達成される。
The above-mentioned object of the present invention is to provide a crystal oscillation circuit comprising a crystal resonator and active elements such as a resistor, a capacitor, and a transistor, and to provide a means for separating the crystal resonator and the oscillation circuit comprising the active element. This is achieved by a crystal oscillation circuit characterized in that both terminals of the vibrator can be contacted from the outside.

〔作用〕[Effect]

本発明に係る水晶発振回路においては、水晶振動子は、
電界効果トランジスタ、リレーまたは機械的スイッチに
より任意に発振回路から切離される。それにより、水晶
振動子の水晶インピーダンス測定が可能になる。
In the crystal oscillator circuit according to the present invention, the crystal resonator is
Optionally disconnected from the oscillator circuit by a field effect transistor, relay or mechanical switch. This makes it possible to measure the crystal impedance of the crystal resonator.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例である水晶発振回路を示す
ものである。第1図において、1は水晶振動子、2は発
振回路で、例えば、第5図に示す公知の無調整水晶発振
回路から、水晶振動子1を除いた回路であり、また、3
は電源端子、4は発振出力端子、6は電界効果トランジ
スタ、7は水晶振動子測定端子、17はGND端子を示
している。
FIG. 1 shows a crystal oscillation circuit which is an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a crystal oscillator, 2 is an oscillation circuit, and is, for example, a circuit obtained by removing the crystal oscillator 1 from the known non-adjustable crystal oscillation circuit shown in FIG.
1 is a power supply terminal, 4 is an oscillation output terminal, 6 is a field effect transistor, 7 is a crystal resonator measurement terminal, and 17 is a GND terminal.

なお、第5図中、1,3.4および17は上記構成要素
を、また、11−13は抵抗、14.15はコンデンサ
、16はトランジスタを示している。
In FIG. 5, 1, 3.4, and 17 are the above-mentioned components, 11-13 are resistors, 14.15 are capacitors, and 16 is a transistor.

第1図に示した実施例の動作は以下の通りである。すな
わち、′W1源端子3とGND端子17の間に電源電圧
を印加すると1発振回路2および電界効果トランジスタ
6のゲート(G)、ソース(S)間に電圧がかかるため
、電界効果トランジスタ6のドレイン(D)、ソース(
S)間がオン状態となり、水晶振動子1が発振回路2に
接続され、発振動作が行われる。次に、電源電圧を印加
しない場合は。
The operation of the embodiment shown in FIG. 1 is as follows. That is, when a power supply voltage is applied between the 'W1 source terminal 3 and the GND terminal 17, a voltage is applied between the gate (G) and source (S) of the first oscillation circuit 2 and the field effect transistor 6. Drain (D), Source (
S) is turned on, the crystal resonator 1 is connected to the oscillation circuit 2, and an oscillation operation is performed. Next, if no power supply voltage is applied.

上記電界効果トランジスタ6のゲー+−(a)+ソース
(S)間がバイアスされないため、電界効果トランジス
タ6のドレイン(D)、ソース(S)間はオフ状態とな
り、水晶振動子1は発振回路2から分離される。従って
、電源電圧を印加しない場合は。
Since the gate + - (a) + source (S) of the field effect transistor 6 is not biased, the drain (D) and source (S) of the field effect transistor 6 are in an off state, and the crystal resonator 1 is turned into an oscillation circuit. separated from 2. Therefore, if no power supply voltage is applied.

水晶振動子測定端子7と電源端子3の間で、水晶インピ
ーダンスの測定が可能である。
Crystal impedance can be measured between the crystal resonator measurement terminal 7 and the power supply terminal 3.

第2図に示した実施例は、第1図の実施例で水晶振動子
1の接続切換えに電界効果トランジスタを使用したのに
対し、リレーを用いた例である。
The embodiment shown in FIG. 2 is an example in which a field effect transistor is used for switching the connection of the crystal resonator 1 in the embodiment shown in FIG. 1, whereas a relay is used.

電源端子3とGND端子17の間に電源電圧を印加する
と、発振回路およびリレーコイル8に電圧がかかり、リ
レー接点9が閉じ、水晶振動子1が発振回路2に接続さ
れて、発振動作が行われる。次に、電源電圧を印加しな
い場合、リレー接点9が開いた状態であるため、水晶振
動子測定端子7と電源端子3の間で、水晶インピーダン
スの測定が可能である。
When a power supply voltage is applied between the power supply terminal 3 and the GND terminal 17, voltage is applied to the oscillation circuit and relay coil 8, the relay contact 9 is closed, the crystal resonator 1 is connected to the oscillation circuit 2, and oscillation operation is performed. be exposed. Next, when the power supply voltage is not applied, the relay contact 9 is in an open state, so that the crystal impedance can be measured between the crystal resonator measurement terminal 7 and the power supply terminal 3.

第3図に示した実施例は、第2図の実施例でリレーをメ
イク接点からトランスファ接点に置換えたもので、発振
動作時に、水晶振動子1の端子を水晶振動子測定端子7
に接続しないため、外部ノイズ等の影響を少なくできる
特徴を有する。
The embodiment shown in FIG. 3 is the same as the embodiment shown in FIG. 2, in which the relay is replaced from the make contact to the transfer contact.
Since it is not connected to the external noise, it has the feature of reducing the influence of external noise.

第4図に示した実施例は、水晶振動子測定端子7と水晶
振動子接続端子lOを独立した端子として設け、これら
二つの端子を機械的スイッチにより開閉するようにした
例を示している。発振動作時は、水晶振動子測定端子7
と水晶振動子接続端子lOを機械的スイッチにより接続
し、水晶インピーダンス測定時は、機械的スイッチを開
放する。
The embodiment shown in FIG. 4 shows an example in which the crystal resonator measurement terminal 7 and the crystal resonator connection terminal 1O are provided as independent terminals, and these two terminals are opened and closed by a mechanical switch. During oscillation operation, crystal resonator measurement terminal 7
and the crystal resonator connection terminal lO are connected by a mechanical switch, and the mechanical switch is opened when measuring the crystal impedance.

上述の各実施例については、水晶発振回路全体を一つの
ケースに入れ、電源端子3.GND端子17、水晶振動
子測定端子79発振出力端子4および水晶振動子測定端
子10(第4図のみ)を、外部接続端子として出した例
が考えられる。この場合、第4図に示した実施例の水晶
発振回路をモジュール化するに際しては、水晶振動子測
定端子7と水晶振動子測定端子10の接続を、機械スイ
ッチに代って、モジュールを実装する基板のパターンに
よって行うことが可能である。
In each of the embodiments described above, the entire crystal oscillation circuit is housed in one case, and the power terminals 3. An example can be considered in which the GND terminal 17, the crystal resonator measurement terminal 79, the oscillation output terminal 4, and the crystal resonator measurement terminal 10 (FIG. 4 only) are provided as external connection terminals. In this case, when modularizing the crystal oscillator circuit of the embodiment shown in FIG. This can be done by patterning the substrate.

上記各実施例によれば、水晶振動子を発振回路に実装し
た後においても、任意に水晶振動子の水晶インピーダン
スを測定することができるので、水晶振動子の異常を容
易に知ることができる。特に、水晶振動子と発振回路を
一つのケースに入れた前記モジュールでは、ケース封入
後においても上記測定が可能になるため、ケース封止工
程までに、水晶片に付着した有害な異物のチエツクが後
工程で電気的にできるという効果がある。
According to each of the embodiments described above, the crystal impedance of the crystal resonator can be arbitrarily measured even after the crystal resonator is mounted in the oscillation circuit, so that abnormalities in the crystal resonator can be easily detected. In particular, with the module in which the crystal resonator and oscillation circuit are housed in one case, the above measurements can be performed even after the case is sealed, so harmful foreign substances attached to the crystal piece can be checked before the case is sealed. This has the advantage that it can be done electrically in the post-process.

なお、現在、主に使用されている前記モジュールは、4
本ピンのものであり、そのうちの1本のピンは使用され
ていないので、これを利用するようにすれば、上記各実
施例に示したモジュールは現在と同じケースに収めるこ
とが可能である。
The modules currently mainly used are 4.
One of the pins is not used, so if this is used, the modules shown in each of the above embodiments can be housed in the same case as the present case.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述ムた如く、本発明によれば、水晶発振回路におい
て、水晶振動子と発振回路とを分離する手段を設けると
ともに、水晶振動子の両端子に外部から接触可能に構成
したので、水晶振動子を発振回路に組込んだ後でも、水
晶振動子単体の特性を測定することが可能な水晶発振回
路を実現できるという顕著な効果を奏するものである。
As described above, according to the present invention, in the crystal oscillation circuit, a means for separating the crystal resonator and the oscillation circuit is provided, and both terminals of the crystal resonator are configured to be accessible from the outside, so that the crystal oscillation This has the remarkable effect that it is possible to realize a crystal oscillation circuit in which the characteristics of a single crystal resonator can be measured even after the crystal resonator is incorporated into the oscillation circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第4図はそれぞれ本発明の実施例を示す回路図
、第5図は公知の無調整発振回路の一例を示す図、第6
図は水晶振動子の励振電流と水晶インピーダンス特性を
示す図、第7図は水晶振動子の等価回路図である。 1:水晶振動子、2:発振回路で、3:lt電源端子4
:発振出力端子、6:電界効果トランジスタ、7:水晶
振動子測定端子、9:リレー接点、5.11〜13は抵
抗、14,15:コンデンサ、16;トランジスタ、1
7:GND端子。
1 to 4 are circuit diagrams showing embodiments of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing an example of a known non-adjustable oscillation circuit, and FIG.
The figure shows the excitation current and crystal impedance characteristics of a crystal resonator, and FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the crystal resonator. 1: Crystal resonator, 2: Oscillation circuit, 3: lt power supply terminal 4
: Oscillation output terminal, 6: Field effect transistor, 7: Crystal resonator measurement terminal, 9: Relay contact, 5.11 to 13 are resistors, 14, 15: Capacitor, 16: Transistor, 1
7: GND terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、水晶振動子と抵抗、コンデンサおよびトランジスタ
等の能動素子から成る水晶発振回路において、前記水晶
振動子と前記能動素子から成る発振回路とを分離する手
段を設けるとともに、前記水晶振動子の両端子に外部か
ら接触可能に構成したことを特徴とする水晶発振回路。 2、前記分離手段として、電界効果トランジスタを使用
することを特徴とする請求項1記載の水晶発振回路。 3、前記分離手段として、リレーを使用することを特徴
とする請求項1記載の水晶発掘回路。 4、前記分離手段として、機械的スイッチを使用するこ
とを特徴とする請求項1記載の水晶発振回路。 5、前記機械的スイッチとして、当該水晶発振回路をモ
ジュール化して実装する基板のパターンを使用すること
を特徴とする請求項1記載の水晶発振回路。
[Scope of Claims] 1. In a crystal oscillation circuit comprising a crystal resonator and active elements such as resistors, capacitors, and transistors, means is provided for separating the crystal resonator and the oscillation circuit comprising the active elements; A crystal oscillation circuit characterized in that both terminals of a crystal resonator are configured to be accessible from the outside. 2. The crystal oscillation circuit according to claim 1, wherein a field effect transistor is used as the separation means. 3. The crystal excavation circuit according to claim 1, wherein a relay is used as the separation means. 4. The crystal oscillation circuit according to claim 1, wherein a mechanical switch is used as the separation means. 5. The crystal oscillation circuit according to claim 1, wherein a pattern of a substrate on which the crystal oscillation circuit is modularized and mounted is used as the mechanical switch.
JP1003922A 1989-01-11 1989-01-11 Crystal oscillator circuit Expired - Lifetime JPH07105661B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1003922A JPH07105661B2 (en) 1989-01-11 1989-01-11 Crystal oscillator circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1003922A JPH07105661B2 (en) 1989-01-11 1989-01-11 Crystal oscillator circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02184103A true JPH02184103A (en) 1990-07-18
JPH07105661B2 JPH07105661B2 (en) 1995-11-13

Family

ID=11570637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1003922A Expired - Lifetime JPH07105661B2 (en) 1989-01-11 1989-01-11 Crystal oscillator circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07105661B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015070312A (en) * 2013-09-26 2015-04-13 日本電波工業株式会社 Oscillator and method of manufacturing oscillator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50137414A (en) * 1974-04-18 1975-10-31
JPS5248649U (en) * 1975-10-06 1977-04-06
JPS57109406A (en) * 1980-12-25 1982-07-07 Mitsubishi Electric Corp Oscillating circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50137414A (en) * 1974-04-18 1975-10-31
JPS5248649U (en) * 1975-10-06 1977-04-06
JPS57109406A (en) * 1980-12-25 1982-07-07 Mitsubishi Electric Corp Oscillating circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015070312A (en) * 2013-09-26 2015-04-13 日本電波工業株式会社 Oscillator and method of manufacturing oscillator

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07105661B2 (en) 1995-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7821348B2 (en) Crystal oscillator for surface mounting
JP2001102870A (en) Crystal oscillator
JP2002271142A (en) Surface mount type crystal oscillator and method of manufacturing the same
TWI235542B (en) Random frequency clock generator
JP3715481B2 (en) Crystal oscillator and manufacturing method thereof
JPH07105661B2 (en) Crystal oscillator circuit
US6215370B1 (en) Crystal oscillator circuit with crystal reducing resistance and integrated circuit therefor
JPH07162237A (en) Oscillation circuit
EP0334273B1 (en) A fixture for measuring the static characteristics of microwave 3-terminal active components
KR100296840B1 (en) Quartz oscillation circuit and quartz oscillation integrated circuit device
JPH07131247A (en) Integrated circuit for oscillation
JPH0469581A (en) Test circuit for semiconductor integrated circuit
JP2798046B2 (en) Crystal oscillator
JPS6134742Y2 (en)
JPH0695130B2 (en) Integrated circuit device test method
KR830001455B1 (en) Feed back circuit for oscillator
JP2003152084A (en) Semiconductor device
JPH0444248A (en) Semiconductor integrated circuit
JPS58978Y2 (en) charge amplifier
JPS59168704A (en) Semiconductor integrated circuit
JPS6315917Y2 (en)
JPH0239124B2 (en)
JPH01228302A (en) Package for microwave circuit
JPH0755507Y2 (en) Integrated circuit with monitor circuit
JP2976455B2 (en) Oscillation / mixing circuit