JPH02184103A - 水晶発振回路 - Google Patents
水晶発振回路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
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- Japan
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- crystal
- oscillation circuit
- crystal resonator
- oscillation
- crystal oscillation
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
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。
る電子機器類に用いるに好適な水晶発振回路に関する。
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。
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。
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。
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。
（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。
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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
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。
ーダンスの測定が可能である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003922A JPH07105661B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 水晶発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003922A JPH07105661B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 水晶発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02184103A true JPH02184103A (ja) | 1990-07-18 |
| JPH07105661B2 JPH07105661B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=11570637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1003922A Expired - Lifetime JPH07105661B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 水晶発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105661B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015070312A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-13 | 日本電波工業株式会社 | 発振器及び発振器の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50137414A (ja) * | 1974-04-18 | 1975-10-31 | ||
| JPS5248649U (ja) * | 1975-10-06 | 1977-04-06 | ||
| JPS57109406A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Oscillating circuit |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP1003922A patent/JPH07105661B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50137414A (ja) * | 1974-04-18 | 1975-10-31 | ||
| JPS5248649U (ja) * | 1975-10-06 | 1977-04-06 | ||
| JPS57109406A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Oscillating circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015070312A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-13 | 日本電波工業株式会社 | 発振器及び発振器の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07105661B2 (ja) | 1995-11-13 |
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