JPH03155209A - 水晶発振器の調整方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車電話などで広く適用される無線通信の
チャンネル間隔などを規定する基準信号発生器に関する
もので、特に水晶振動子を基準要素として用いる小型、
高精度発振器（以下、水晶発振器）の調整方法に関する
ものである。

〔発明の概要〕

本発明は、ＧＴカット水晶振動子を使用した水晶発振器
において周波数調整及び温度特性の調整を水晶発振器の
状態で、ＧＴカット水晶振動子に調整手段を施したこと
を特徴とした水晶発振器の調整方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来の温度補償水晶発振器では、第２図に示す。

主要素子電気的可変容量素子ｌの詳細は、特開昭５７−
５３６９号公報に開示されている。又水晶発振器への可
変容量素子の応用については、ＪＲ’Ｅ誌、１９８６年
１月号、Ｐ３２〜３６に詳細に開示されている。

周囲温度をサーミスタ１２において検出し、サーミスタ
を含んだ抵抗列により、電気的可変容量素子のバイアス
電圧を変化せしめ、水晶振動子の周波数温度特性を補償
するものである。この補償の度合いは、第２図に示す抵
抗３と４を微細に選択して合成抵抗により調整して設定
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術による温度補償水晶発振器の回路図を第２図（
ａ）に示し、前記温度補償水晶発振器の実装図を第２図
（ｂｌに示す。前記温度補償水晶発振器は、水晶振動子
の周波数温度特性を回路側で補償するため、使用する素
子数が増大し、形状が第２図（ｂ）。

（Ｃ１に示すとおり、大きくなる。又素子数が多いため
、各素子の信頼性の管理が難しく、かつ、長期信転性は
悪くなる。

さらに、第２１１ｆｆｌ（ｄｉに水晶振動子単体の周波
数温度特性、第２図１ｅｔは発振回路に水晶振動子を実
装し、温度補償前の周波数温度特性、第２図（ｆ）は前
記回路において温度補償を施した後の周波数温度特性を
示す。このように水晶振動子が単体で周波数温度特性が
保証されても、回路側の負荷容量の温度特性により、変
化してしまう。したがって、良い温度特性をもった水晶
振動子を用いて水晶発振器を作ったとしても、高精度の
水晶発振器では、温度補償の調整が必要となる。したが
って、従来の高精度水晶発振器は、作業が難しく、作業
時間がかかった。

本発明、以上のような状況に鑑みためされたもので、簡
単な回路構成とし、水晶発振器とした状態でＧＴカット
水晶振動子に周波数調整及び周波数温度特性の調整を行
うことの可能な高精度水晶発振器を提供することを目的
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するため、ＧＴカット水晶振
動子と、その発振回路で構成される発振回路を簡単な構
成とし、水晶発振器とした状態で、ＧＴカット水晶振動
子に、蒸着又はレーザー等によって水晶振動子の質量、
振動形態を変化させることによって、周波数調整及び周
波数温度特性の調整を可能とすることにより課題を解決
するものである。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を第１図によって説明する。第１
図１ｂ＋は、本発明の構成を示す回路図例である０回路
図は、コルピッツ型の水晶発振回路となっている。第１
図１ｂ＋は、水晶振動子の周波数調整及び周波数温度特
性の調整前に、発振回路に実装し得られた水晶発振器の
周波数温度特性である。

第１図［ｅｌは、水晶発振器の状態で、水晶振動子に薄
着又はレーザー等により質量及び振動形態を変化させた
のちの水晶発振器の周波数温度特性である。

発振回路にしたのちに周波数調整及び周波数温度特性の
調整を行うので、従来と比較して工程数も減少でき、か
つ複雑な感温素子を使用した回路網の調整をする必要が
なくなった。

第１図１ｂ＋、　（Ｃ１に本発明の水晶発振器の構成の
実施例を示す。第１図１ｂ＋は平面図を、第１図１ｂ＋
は断面図を示す。従来の温度補償水晶発振器と比較して
小型な水晶発振器を実現できた。

第３図（ａｌ、　ｔｂｌ及び第４図は本発明の他の実施
例を示し、第３図ｆａｔは筒型ケースに収容した平面図
、同図ｔｂｌはその断面図で、第４図は縦型ケースに収
容した平面図である。

第５図に本発明の他の実施例の回路構成を示している。

コルピッツ型水晶発振器内に電気的可変容量素子８を含
んでいる。このことにより周波数温度特性の調整は、水
晶振動子ＩＯで行い、周波数の調整は、前記電気的可変
容量素子８で行うことができる。周波数の調整は、質量
の増・滅を行うために熱が発生して周波数調整後、周波
数の変化が生じるため、周波数の調整のめを電気的可変
容量素子を用いて誤差を収束し、周波数の微調整を可能
とした。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、ＣＴカット水
晶振動子と、その発振回路で構成される信号発生器にお
いて、前記信号発生器の状態で、前記ＧＴカット水晶振
動子に茎着又はレーＩＪ″−等により質量を増加又は減
少しかつ、振動の形態を変化さゼることにより、極めて
容易に発振周波数の調整及び周波数温度特性の調整を実
施することができる。

本発明によって構成部品を減少でき信頼性を向上できる
だけでなく、複雑な感温素子を使用した回路網によるエ
ネルギーロスがなくなり、低消費電力であり、しかれ小
型の高精度水晶発振器が実現した。又、本発明になる水
晶発振回路に電気的可変容量素子を用いることによりさ
らに、周波数の調整の向上した水晶発振器を得ることが
できる等、本発明は、高精度水晶発振器の実現に多くの
効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌは、本発明の発振回路の構成を示す回路図
、第１図（ｂｌ、　（Ｃ１は本発明の実施例の実装構造
を示す平面図（ｂｌ及び断面図ｔｃ＋、第１図（ｄｉ、
　ｔｅｌは本発明の特性を示すもので、調整前（ｄｉと
調整７７（ｅｌの特性図である。第２図（ａｌは従来の
温度補償付水晶発振器の回路構成を示す回路図、第２図
ｆｂｌ、　（Ｃ）は従来の温度補償付水晶発振器の実装
構造のモ面図山）及び断面図（Ｃ１、第２図（ｄ）、　
ｔｅｌ、　ｆｆｌは従来の温度補償付水晶発振器の特性
を示すもので振動子単体の特性（ｄｉ、回路と組合わせ
た特性ｔｅｌ、調整後の特性（ｆｌである。第３図（ａ
ｇ、　ｆｂｌは本発明の他の実施例の平面図（ａｌと断
面図ｆｂｌ、第４図は本発明の他の実施例の平面図、第
５図は本発明の他の実施例の回路構成を示す回路図であ
る。 １・・・電気的可変容量素子 ２、３．４．５．６．７．２１・・・抵抗８．９・・コ
ンデンサ　　　１０．１０°・・・水晶振動子１１・・
・出力端子　　　　１２・・・サーミスタ１３・・・イ
ンバータ　　　１５・・・ＩＣ１６・・・Ａ線　　　　
　　１７．１９・・・接着剤１８・・・セラミック容器 １９・・・金属容器　　　　２０・・・リード端子以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＧＴカット水晶振動子、その発振回路で構成され
   る信号発生器の調整方法において、 前記信号発生器の状態で、前記ＧＴカット水晶振動子に
   蒸着又はレーザー等により、質量を増加又は減少しかつ
   、振動の形態を変化させることにより周波数調整及び周
   波数温度特性を調整することを特徴とした水晶発振器の
   調整方法。
2. （２）請求項１において、前記ＧＴカット水晶振動子は
   、蒸着又はレーザー等により、質量、振動形態を変化さ
   せることにより周波数温度特性の調整のみを行い、周波
   数調整は電気的可変容量素子を用い、外部から行うこと
   を特徴とした水晶発振器の調整方法。