JPH06152245A - 水晶発振器 - Google Patents
水晶発振器Info
- Publication number
- JPH06152245A JPH06152245A JP34198991A JP34198991A JPH06152245A JP H06152245 A JPH06152245 A JP H06152245A JP 34198991 A JP34198991 A JP 34198991A JP 34198991 A JP34198991 A JP 34198991A JP H06152245 A JPH06152245 A JP H06152245A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- data
- digital memory
- data transmission
- frequency
- Prior art date
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- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 気密な容器に収納した発振器の発振周波数の
微調整を気密を維持したまま外部から行うことを可能と
する。 ［構成］ 水晶共振子１１を周波数決定要素とする発振
回路１３と、水晶共振子１１の共振周波数を微調整する
ために選択的に使用する複数のコンデンサ１４と、これ
らのコンデンサ１４を選択するアナログスイッチ１５
と、上記アナログスイッチ１５のオン・オフ状態を記憶
内容に応じて制御するデジタルメモリ１６と、外部から
与えられるデータを上記デジタルメモリ１６へ伝送して
記憶させるデータ伝送回路１７とを気密な容器１８に収
納して外部から気密端子１９を介してデータ伝送回路へ
データを与える
微調整を気密を維持したまま外部から行うことを可能と
する。 ［構成］ 水晶共振子１１を周波数決定要素とする発振
回路１３と、水晶共振子１１の共振周波数を微調整する
ために選択的に使用する複数のコンデンサ１４と、これ
らのコンデンサ１４を選択するアナログスイッチ１５
と、上記アナログスイッチ１５のオン・オフ状態を記憶
内容に応じて制御するデジタルメモリ１６と、外部から
与えられるデータを上記デジタルメモリ１６へ伝送して
記憶させるデータ伝送回路１７とを気密な容器１８に収
納して外部から気密端子１９を介してデータ伝送回路へ
データを与える
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部から発振周波数の
微調整を行うことができる密閉容器に収納した水晶発振
器に関する。
微調整を行うことができる密閉容器に収納した水晶発振
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、時間、周波数等の基準として圧電
体の圧電現象を利用した圧電共振子が多用されている。
このような圧電共振子に用いる圧電体としては種々の物
質が知られている。特に圧電体として水晶を用いた水晶
共振子は、水晶の化学的、物理的に極めて優れた特性に
加えて製造技術の進歩により安価で良好な共振特性を得
られるために種々の電子機器に広く使用されている。さ
らに近時、このような水晶共振子を用いる電子機器では
小形、軽量かつ高信頼性を要求されるために水晶共振子
と発振回路とを一体に組み立てた水晶発振器も大量に製
造され使用されている。このような水晶発振器では水晶
共振子と発振回路とを一体に組み立て、化学的、物理的
に極力安定な状態で気密に封止するようにしているので
長期間、高い周波数精度を維持することができる。
体の圧電現象を利用した圧電共振子が多用されている。
このような圧電共振子に用いる圧電体としては種々の物
質が知られている。特に圧電体として水晶を用いた水晶
共振子は、水晶の化学的、物理的に極めて優れた特性に
加えて製造技術の進歩により安価で良好な共振特性を得
られるために種々の電子機器に広く使用されている。さ
らに近時、このような水晶共振子を用いる電子機器では
小形、軽量かつ高信頼性を要求されるために水晶共振子
と発振回路とを一体に組み立てた水晶発振器も大量に製
造され使用されている。このような水晶発振器では水晶
共振子と発振回路とを一体に組み立て、化学的、物理的
に極力安定な状態で気密に封止するようにしているので
長期間、高い周波数精度を維持することができる。
【０００３】図２は最も簡単な回路構成の水晶発振器の
一例を示す回路図で、いわゆる変形コルピッツ型の発振
回路である。すなわち発振用のトランジスタ１のベース
と基準電位との間に水晶共振子２と周波数調整用の半固
定コンデンサ３の直列回路を介挿する。そしてトランジ
スタ１のベースとエミッタとの間に第１のコンデンサ４
を接続し、エミッタと基準電位ＧＮＤとの間に第２のコ
ンデンサ５とエミッタ抵抗６の並列回路を介挿し、エミ
ッタから第４のコンデンサ７を介して発振出力ＯＵＴを
取り出す。そしてトランジスタ１のベースと電源Ｖｃｃ
および基準電位ＧＮＤとの間にそれぞれバイアス抵抗
８、９を介挿してバイアス電流を与えるようにしてい
る。しかして、このような水晶発振器では半固定コンデ
ンサ３、いわゆるトリマを調整することによって発振周
波数を正確に合わせ込むようにしている。このために、
発振器を収納する容器は外部からトリマ３を調整するこ
とができるように透孔を穿設しておく必要がある。した
がって、トリマ３を用いて発振周波数の微調整を行う水
晶発振器では気密な容器に収納することはできない。こ
のため発振器を構成する電子部品は外部の雰囲気、特に
湿度の影響を受け、たとえば部品の表面に水分が付着す
ることによって特性を変化させ、発振周波数は微妙に変
動するために周波数精度を長期間安定に保つことができ
ない問題があった。
一例を示す回路図で、いわゆる変形コルピッツ型の発振
回路である。すなわち発振用のトランジスタ１のベース
と基準電位との間に水晶共振子２と周波数調整用の半固
定コンデンサ３の直列回路を介挿する。そしてトランジ
スタ１のベースとエミッタとの間に第１のコンデンサ４
を接続し、エミッタと基準電位ＧＮＤとの間に第２のコ
ンデンサ５とエミッタ抵抗６の並列回路を介挿し、エミ
ッタから第４のコンデンサ７を介して発振出力ＯＵＴを
取り出す。そしてトランジスタ１のベースと電源Ｖｃｃ
および基準電位ＧＮＤとの間にそれぞれバイアス抵抗
８、９を介挿してバイアス電流を与えるようにしてい
る。しかして、このような水晶発振器では半固定コンデ
ンサ３、いわゆるトリマを調整することによって発振周
波数を正確に合わせ込むようにしている。このために、
発振器を収納する容器は外部からトリマ３を調整するこ
とができるように透孔を穿設しておく必要がある。した
がって、トリマ３を用いて発振周波数の微調整を行う水
晶発振器では気密な容器に収納することはできない。こ
のため発振器を構成する電子部品は外部の雰囲気、特に
湿度の影響を受け、たとえば部品の表面に水分が付着す
ることによって特性を変化させ、発振周波数は微妙に変
動するために周波数精度を長期間安定に保つことができ
ない問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、気密な容器に収納して外部から
発振周波数を微調整することができる水晶発振器を提供
することを目的とするものである。
鑑みてなされたもので、気密な容器に収納して外部から
発振周波数を微調整することができる水晶発振器を提供
することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、水晶共振子
と、この水晶共振子で発振する発振回路と、水晶共振子
の共振周波数を微調整するために選択的に使用する複数
のコンデンサと、これらのコンデンサを選択するアナロ
グスイッチと、上記アナログスイッチのオン・オフ状態
を記憶内容に応じて制御するデジタルメモリと、外部か
ら与えられるデータを上記デジタルメモリへ伝送して記
憶させるデータ伝送回路とを気密な容器に収納して外部
から気密端子を介してデータ伝送回路へデータを与える
水晶発振器を特徴とするものである。
と、この水晶共振子で発振する発振回路と、水晶共振子
の共振周波数を微調整するために選択的に使用する複数
のコンデンサと、これらのコンデンサを選択するアナロ
グスイッチと、上記アナログスイッチのオン・オフ状態
を記憶内容に応じて制御するデジタルメモリと、外部か
ら与えられるデータを上記デジタルメモリへ伝送して記
憶させるデータ伝送回路とを気密な容器に収納して外部
から気密端子を介してデータ伝送回路へデータを与える
水晶発振器を特徴とするものである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例の水晶発振器を図１
に示すブロック図を参照して詳細に説明する。図中１１
は水晶共振子であって、水晶の結晶を結晶軸に対して所
定の角度に切断して板状に成形し板面に電極を形成し
た、たとえばＡＴカットの厚み滑り水晶共振子である。
そして図１において破線で囲んだ部分は１個の半導体集
積回路１２によって構成している。この半導体集積回路
１２には少なくとも発振回路１３、周波数を微調整する
ために用いる複数のコンデンサ１４およびこれらの複数
のコンデンサ１４と発振回路１３との間に介在して複数
のコンデンサ１４を選択的に発振回路１３に接続するア
ナログスイッチ１５を設けている。上記発振回路１３は
発振用のトランジスタ１３ａのベースとエミッタとの間
に第１のコンデンサ１３ｂを接続し、エミッタと基準電
位ＧＮＤとの間に第２のコンデンサ１３ｃとエミッタ抵
抗１３ｄの並列回路を介挿し、エミッタから第３のコン
デンサ１３ｅを介して発振出力ＯＵＴを取り出す。そし
てトランジスタ１３ａのコレクタを電源Ｖｃｃに接続
し、ベースと電源Ｖｃｃおよび基準電位ＧＮＤとの間に
それぞれバイアス抵抗１３ｆ、１３ｇを介挿してバイア
ス電流を与える。 そして１６はデジタルメモリで、た
とえば電源断の状態でもデータを保持でき、かつデータ
の書き換えを任意に行うことができる電気的に消去可能
なＲＯＭ（ＥＥＰ−ＲＯＭ）である。そしてこのデジタ
ルメモリ１６に記憶したデータに応じて上記アナログス
イッチ１５のオン・オフ制御を行うようにしている。た
とえばデジタルメモリ１６の各ビットを上記アナログス
イッチ１５の各スイッチ素子にそれぞれ対応させ、対応
するビットの１、０に応じてアナログスイッチ１５のオ
ン、オフを制御するようにしている。したがって、アナ
ログスイッチ１５は常に１個だけをオンするように制御
してもよいし、複数個を同時にオンするように制御して
もよい。そして１７はデータ伝送回路で水晶発振器の外
部のコンピュータ等からデータ端子ＤＴを介して送られ
たデータを上記デジタルメモリ１６の所定のアドレスへ
記憶させるようにデータの書き込みおよび伝送を制御す
る。なおこのデータ伝送装置１７はデータの書き込みだ
けでなく、逆に書き込まれたデータを読み出して外部の
コンピュータ等へ送り出す機能を有するものであっても
よい。なお上記デジタルメモリ１６およびデータ伝送回
路１７は図示しない回路によって電源端子Ｖｃｃから電
源を供給して動作させるようにしている。そして水晶共
振子１１、半導体集積回路１２、デジタルメモリ１６、
データ伝送回路１７を一点鎖線で囲んで示す気密容器１
８に収納し、たとえば窒素ガス、不活性ガス等を充填す
るようにしている。そして、電源Ｖｃｃ、出力ＯＵＴ、
基準電位ＧＮＤ、およびデータ端子ＤＴを該容器１８か
ら気密端子１９を介して気密に導出するようにしてい
る。なお、気密容器１８自体を基準電位ＧＮＤとすれば
基準電位については気密端子を用いなくともよい。
に示すブロック図を参照して詳細に説明する。図中１１
は水晶共振子であって、水晶の結晶を結晶軸に対して所
定の角度に切断して板状に成形し板面に電極を形成し
た、たとえばＡＴカットの厚み滑り水晶共振子である。
そして図１において破線で囲んだ部分は１個の半導体集
積回路１２によって構成している。この半導体集積回路
１２には少なくとも発振回路１３、周波数を微調整する
ために用いる複数のコンデンサ１４およびこれらの複数
のコンデンサ１４と発振回路１３との間に介在して複数
のコンデンサ１４を選択的に発振回路１３に接続するア
ナログスイッチ１５を設けている。上記発振回路１３は
発振用のトランジスタ１３ａのベースとエミッタとの間
に第１のコンデンサ１３ｂを接続し、エミッタと基準電
位ＧＮＤとの間に第２のコンデンサ１３ｃとエミッタ抵
抗１３ｄの並列回路を介挿し、エミッタから第３のコン
デンサ１３ｅを介して発振出力ＯＵＴを取り出す。そし
てトランジスタ１３ａのコレクタを電源Ｖｃｃに接続
し、ベースと電源Ｖｃｃおよび基準電位ＧＮＤとの間に
それぞれバイアス抵抗１３ｆ、１３ｇを介挿してバイア
ス電流を与える。 そして１６はデジタルメモリで、た
とえば電源断の状態でもデータを保持でき、かつデータ
の書き換えを任意に行うことができる電気的に消去可能
なＲＯＭ（ＥＥＰ−ＲＯＭ）である。そしてこのデジタ
ルメモリ１６に記憶したデータに応じて上記アナログス
イッチ１５のオン・オフ制御を行うようにしている。た
とえばデジタルメモリ１６の各ビットを上記アナログス
イッチ１５の各スイッチ素子にそれぞれ対応させ、対応
するビットの１、０に応じてアナログスイッチ１５のオ
ン、オフを制御するようにしている。したがって、アナ
ログスイッチ１５は常に１個だけをオンするように制御
してもよいし、複数個を同時にオンするように制御して
もよい。そして１７はデータ伝送回路で水晶発振器の外
部のコンピュータ等からデータ端子ＤＴを介して送られ
たデータを上記デジタルメモリ１６の所定のアドレスへ
記憶させるようにデータの書き込みおよび伝送を制御す
る。なおこのデータ伝送装置１７はデータの書き込みだ
けでなく、逆に書き込まれたデータを読み出して外部の
コンピュータ等へ送り出す機能を有するものであっても
よい。なお上記デジタルメモリ１６およびデータ伝送回
路１７は図示しない回路によって電源端子Ｖｃｃから電
源を供給して動作させるようにしている。そして水晶共
振子１１、半導体集積回路１２、デジタルメモリ１６、
データ伝送回路１７を一点鎖線で囲んで示す気密容器１
８に収納し、たとえば窒素ガス、不活性ガス等を充填す
るようにしている。そして、電源Ｖｃｃ、出力ＯＵＴ、
基準電位ＧＮＤ、およびデータ端子ＤＴを該容器１８か
ら気密端子１９を介して気密に導出するようにしてい
る。なお、気密容器１８自体を基準電位ＧＮＤとすれば
基準電位については気密端子を用いなくともよい。
【０００７】このような構成であれば、電源端子Ｖｃｃ
に所定電圧の電源を供給して発振回路を動作させて発振
させる。そして発振周波数を、たとえば周波数カウンタ
で監視しつつデータ端子ＤＴおよびデータ伝送回路１７
を介してデータを送り込みデジタルメモリ１６に記憶さ
せる。このデータの内容は上記発振回路１３の発振周波
数を所望の周波数に調整するために選択したコンデンサ
１４に対応するようにする。このようにすれば、所望の
発振周波数に正確に調整することができ、かつ発振器自
体を気密容器１８に収納することができるので物理的、
化学的に安定な状態を維持することができ良好なエージ
ング特性を得ることができ、外気の湿度変化による周波
数の変化等を生じることもない。また、発振周波数に対
する影響の大きい発振回路１３、アナログスイッチ１
５、コンデンサ１４等を半導体集積回路として構成する
ようにしているので、個別の回路部品を組み合わせた発
振回路に比して容易に特性の均一化を図ることができ、
設計、製作の容易な利点もある。なお本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、たとえば上記実施例では
発振回路１３、アナログスイッチ１５、コンデンサ１４
等を１個の半導体集積回路によって構成するようにした
が、これらを個々の電子部品を組み合わせて構成するよ
うにしてもよいことは勿論である。
に所定電圧の電源を供給して発振回路を動作させて発振
させる。そして発振周波数を、たとえば周波数カウンタ
で監視しつつデータ端子ＤＴおよびデータ伝送回路１７
を介してデータを送り込みデジタルメモリ１６に記憶さ
せる。このデータの内容は上記発振回路１３の発振周波
数を所望の周波数に調整するために選択したコンデンサ
１４に対応するようにする。このようにすれば、所望の
発振周波数に正確に調整することができ、かつ発振器自
体を気密容器１８に収納することができるので物理的、
化学的に安定な状態を維持することができ良好なエージ
ング特性を得ることができ、外気の湿度変化による周波
数の変化等を生じることもない。また、発振周波数に対
する影響の大きい発振回路１３、アナログスイッチ１
５、コンデンサ１４等を半導体集積回路として構成する
ようにしているので、個別の回路部品を組み合わせた発
振回路に比して容易に特性の均一化を図ることができ、
設計、製作の容易な利点もある。なお本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、たとえば上記実施例では
発振回路１３、アナログスイッチ１５、コンデンサ１４
等を１個の半導体集積回路によって構成するようにした
が、これらを個々の電子部品を組み合わせて構成するよ
うにしてもよいことは勿論である。
【０００８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば気
密容器に収納した水晶発振器の発振周波数を外部から微
調整することができるので、発振周波数、エージング特
性等が外部の雰囲気等の影響を受けることがなく高い周
波数精度を長期間にわたって維持することができる水晶
発振器を提供することができる。
密容器に収納した水晶発振器の発振周波数を外部から微
調整することができるので、発振周波数、エージング特
性等が外部の雰囲気等の影響を受けることがなく高い周
波数精度を長期間にわたって維持することができる水晶
発振器を提供することができる。
【０００９】
【図１】本発明の水晶発振器の一例を示す回路図であ
る。
る。
【図２】従来の水晶発振器の一例を示す回路図である。
１１ 水晶共振子 １２ 半導体集積回路 １３ 発振回路 １４ コンデンサ １５ アナログスイッチ １６ デジタルメモリ １７ データ伝送回路 １８ 気密容器 １９ 気密端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 誠 埼玉県狭山市上広瀬1275番地の２ 日本電 波工業株式会社狭山事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】水晶共振子と、 この水晶共振子の共振周波数を周波数決定要素とする発
振回路と、 水晶共振子の共振周波数を微調整するために使用する複
数のコンデンサと、 上記コンデンサを選択的に上記発振回路に接続するアナ
ログスイッチと、 このアナログスイッチのオン・オフ状態を記憶内容に応
じて制御するデジタルメモリと、 外部から与えられるデータを上記デジタルメモリへ伝送
して記憶させるデータ伝送回路と、 水晶共振子、発振回路、複数のコンデンサ、アナログス
イッチ、デジタルメモリおよびデータ伝送回路を収容し
かつデータ伝送回路に対して外部からデータを送り込む
気密端子を有する気密容器と、 を具備することを特徴とする水晶発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34198991A JPH06152245A (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | 水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34198991A JPH06152245A (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | 水晶発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06152245A true JPH06152245A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=18350320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34198991A Pending JPH06152245A (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | 水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06152245A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998031104A1 (en) * | 1997-01-09 | 1998-07-16 | Seiko Epson Corporation | Pll oscillator and method for manufacturing the same |
| WO1998038744A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Seiko Epson Corporation | Oscillator and method for setting oscillation frequency of the same |
| WO2004107559A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum einstellen einer frequenz |
| CN104894697A (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-09 | 安德里兹波杰特有限公司 | 梳理机装置以及启动该装置的方法 |
-
1991
- 1991-11-30 JP JP34198991A patent/JPH06152245A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998031104A1 (en) * | 1997-01-09 | 1998-07-16 | Seiko Epson Corporation | Pll oscillator and method for manufacturing the same |
| US6081164A (en) * | 1997-01-09 | 2000-06-27 | Seiko Epson Corporation | PLL oscillator package and production method thereof |
| WO1998038744A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Seiko Epson Corporation | Oscillator and method for setting oscillation frequency of the same |
| US6154095A (en) * | 1997-02-27 | 2000-11-28 | Seiko Epson Corporation | Phase locked loop clock source provided with a plurality of frequency adjustments |
| US6337600B1 (en) | 1997-02-27 | 2002-01-08 | Seiko Epson Corporation | Oscillator and oscillation frequency setting method for the oscillator |
| WO2004107559A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum einstellen einer frequenz |
| CN104894697A (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-09 | 安德里兹波杰特有限公司 | 梳理机装置以及启动该装置的方法 |
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