JPH1010174A - 水晶振動子のｃｉ測定方法 - Google Patents
水晶振動子のｃｉ測定方法Info
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- JPH1010174A JPH1010174A JP16222096A JP16222096A JPH1010174A JP H1010174 A JPH1010174 A JP H1010174A JP 16222096 A JP16222096 A JP 16222096A JP 16222096 A JP16222096 A JP 16222096A JP H1010174 A JPH1010174 A JP H1010174A
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 広範囲の周波数またはＣＩ値を有する様々な
水晶振動子対して、短時間で、簡易、高精度でＣＩの測
定を行うことのできる新しい水晶振動子のＣＩ測定方法
を提供する。 【解決手段】 水晶振動子を、該水晶振動子の直列共振
周波数に極めて近い周波数で発進させることのできる水
晶発振回路を用い、該水晶発振回路において水晶振動子
のインピーダンスの絶対値を測定し、このインピーダン
スの絶対値を水晶振動子のＣＩ値と見なすことによりＣ
Ｉ値を得る。
水晶振動子対して、短時間で、簡易、高精度でＣＩの測
定を行うことのできる新しい水晶振動子のＣＩ測定方法
を提供する。 【解決手段】 水晶振動子を、該水晶振動子の直列共振
周波数に極めて近い周波数で発進させることのできる水
晶発振回路を用い、該水晶発振回路において水晶振動子
のインピーダンスの絶対値を測定し、このインピーダン
スの絶対値を水晶振動子のＣＩ値と見なすことによりＣ
Ｉ値を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、水晶振動子のＣ
Ｉ測定方法に関するものである。さらに詳しくは、この
発明は、水晶振動子のパラメータの一つであるＣＩを、
定励振電圧、定励振電流、又は定励振電力を基にして、
電圧値または電流値として直読することにより、短時間
で、容易に、正確なＣＩの測定を行うことのできる新し
い水晶振動子のＣＩ測定方法に関するものである。
Ｉ測定方法に関するものである。さらに詳しくは、この
発明は、水晶振動子のパラメータの一つであるＣＩを、
定励振電圧、定励振電流、又は定励振電力を基にして、
電圧値または電流値として直読することにより、短時間
で、容易に、正確なＣＩの測定を行うことのできる新し
い水晶振動子のＣＩ測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来より、水晶振動子のＣＩ
の測定方法としては、抵抗置換法や自由振動法などが用
いられている。抵抗置換法は、被測定水晶振動子が自励
発振回路の帰還ループの中に組み込まれ、該水晶振動子
を完全な直列共振で励振させたときのインピーダンスと
して水晶振動子のＣＩを測定する方法である。
の測定方法としては、抵抗置換法や自由振動法などが用
いられている。抵抗置換法は、被測定水晶振動子が自励
発振回路の帰還ループの中に組み込まれ、該水晶振動子
を完全な直列共振で励振させたときのインピーダンスと
して水晶振動子のＣＩを測定する方法である。
【０００３】しかしながら、この抵抗置換法では、発振
周波数の調整・設定を、被測定水晶振動子ごとに行わな
ければならず、さらにまた、その発振周波数が共振周波
数の約±１０ｐｐｍからずれると、ＣＩの測定精度が急
激に低下してしまうため、様々な水晶振動子のＣＩを正
確に測定するためには、非常に困難で時間のかかる操作
が必要であると言った問題があった。また、様々な発振
周波数の水晶振動子のＣＩを測定する場合においては、
周波数レンジの切り換え、励振レベルの設定など、非常
に複雑な操作が必要であるといった問題もあった。
周波数の調整・設定を、被測定水晶振動子ごとに行わな
ければならず、さらにまた、その発振周波数が共振周波
数の約±１０ｐｐｍからずれると、ＣＩの測定精度が急
激に低下してしまうため、様々な水晶振動子のＣＩを正
確に測定するためには、非常に困難で時間のかかる操作
が必要であると言った問題があった。また、様々な発振
周波数の水晶振動子のＣＩを測定する場合においては、
周波数レンジの切り換え、励振レベルの設定など、非常
に複雑な操作が必要であるといった問題もあった。
【０００４】自由振動法は、先ず被測定水晶振動子を水
晶発振回路において何らかの方法により発振させてお
き、そのＣＩを測定する時点で、該水晶振動子を水晶発
振回路から切り離し、それまでの振動の余韻である減衰
振動の減衰時間を測定して、ＣＩを推定する方法であ
る。しかしながら、この自由振動法では、当然従来の発
振周波数とは異なる周波数で発振しており、また励振レ
ベルも大きい値から減衰してくるため、通常の発振時の
ＣＩとは異なったＣＩを測定していることとなり、正確
なＣＩを測定することはできないといった問題があっ
た。
晶発振回路において何らかの方法により発振させてお
き、そのＣＩを測定する時点で、該水晶振動子を水晶発
振回路から切り離し、それまでの振動の余韻である減衰
振動の減衰時間を測定して、ＣＩを推定する方法であ
る。しかしながら、この自由振動法では、当然従来の発
振周波数とは異なる周波数で発振しており、また励振レ
ベルも大きい値から減衰してくるため、通常の発振時の
ＣＩとは異なったＣＩを測定していることとなり、正確
なＣＩを測定することはできないといった問題があっ
た。
【０００５】この様に、従来のＣＩ測定方法では、短時
間で、簡易に、正確なＣＩの測定を行うことが非常に困
難であった。そこで、この発明は、以上のような従来技
術の欠点を解決するために創案されたものであって、広
範囲の周波数またはＣＩ値を有する様々な水晶振動子に
対して、短時間で、簡易に、高精度でＣＩの測定を行う
ことのできる、新しい水晶振動子のＣＩ測定方法を提供
することを目的としている。
間で、簡易に、正確なＣＩの測定を行うことが非常に困
難であった。そこで、この発明は、以上のような従来技
術の欠点を解決するために創案されたものであって、広
範囲の周波数またはＣＩ値を有する様々な水晶振動子に
対して、短時間で、簡易に、高精度でＣＩの測定を行う
ことのできる、新しい水晶振動子のＣＩ測定方法を提供
することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、水晶振動子のＣＩ値の測定方法
であって、水晶振動子を、該水晶振動子の直列共振周波
数に極めて近い周波数で発振させることのできる水晶発
振回路を用い、該水晶発振回路において水晶振動子のイ
ンピーダンスの絶対値を測定し、このインピーダンスの
絶対値を水晶振動子のＣＩ値と見なすことにより、ＣＩ
値を得ることを特徴とする水晶振動子のＣＩ測定方法
（請求項１）を提供する。
を解決するものとして、水晶振動子のＣＩ値の測定方法
であって、水晶振動子を、該水晶振動子の直列共振周波
数に極めて近い周波数で発振させることのできる水晶発
振回路を用い、該水晶発振回路において水晶振動子のイ
ンピーダンスの絶対値を測定し、このインピーダンスの
絶対値を水晶振動子のＣＩ値と見なすことにより、ＣＩ
値を得ることを特徴とする水晶振動子のＣＩ測定方法
（請求項１）を提供する。
【０００７】また、この発明は、上記の測定方法におい
て、増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用いる
こと（請求項２）や、増幅回路が電流出力型である水晶
発振回路を用いること（請求項３）もその態様としてい
る。また、この発明は、上記の測定方法において、水晶
振動子の発振周波数に関わらず、定励振電圧、定励振電
流、または定励振電力により水晶振動子を発振させるた
めに、微分回路が一個または複数個組み込まれている水
晶発振回路を用いること（請求項４）もその好ましい態
様の一つとしている。
て、増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用いる
こと（請求項２）や、増幅回路が電流出力型である水晶
発振回路を用いること（請求項３）もその態様としてい
る。また、この発明は、上記の測定方法において、水晶
振動子の発振周波数に関わらず、定励振電圧、定励振電
流、または定励振電力により水晶振動子を発振させるた
めに、微分回路が一個または複数個組み込まれている水
晶発振回路を用いること（請求項４）もその好ましい態
様の一つとしている。
【０００８】さらにまた、この発明は、上記の測定方法
において、水晶振動子のＣＩに関わらず、定励振電圧に
より水晶振動子を発振させるために、ＡＧＣ回路が一個
または複数個組み込まれている水晶発振回路を用いるこ
と（請求項５）や、定励振電流により水晶振動子を発振
させるために、ＡＧＣ回路が一個または複数個組み込ま
れている水晶発振回路を用いること（請求項６）や、定
励振電力により水晶振動子を発振させるために、ＡＧＣ
回路が一個または複数個、乗算回路が一個、および除算
回路が一個組み込まれている水晶発振回路を用いること
（請求項７）や、定励振電力により水晶振動子を発振さ
せるために、ＡＧＣ回路が一個または複数個、入力信号
の自乗に反比例する出力特性を持つ回路が一個、および
入力信号の自乗に比例する出力特性を持つ回路が一個組
み込まれている水晶発振回路を用いること（請求項８）
等もその好ましい態様としている。
において、水晶振動子のＣＩに関わらず、定励振電圧に
より水晶振動子を発振させるために、ＡＧＣ回路が一個
または複数個組み込まれている水晶発振回路を用いるこ
と（請求項５）や、定励振電流により水晶振動子を発振
させるために、ＡＧＣ回路が一個または複数個組み込ま
れている水晶発振回路を用いること（請求項６）や、定
励振電力により水晶振動子を発振させるために、ＡＧＣ
回路が一個または複数個、乗算回路が一個、および除算
回路が一個組み込まれている水晶発振回路を用いること
（請求項７）や、定励振電力により水晶振動子を発振さ
せるために、ＡＧＣ回路が一個または複数個、入力信号
の自乗に反比例する出力特性を持つ回路が一個、および
入力信号の自乗に比例する出力特性を持つ回路が一個組
み込まれている水晶発振回路を用いること（請求項８）
等もその好ましい態様としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の水晶振動子のＣＩ測定
方法は、上記の通り、被測定水晶振動子を、その直列共
振周波数に極めて近い周波数、たとえば、水晶振動子の
インピーダンスの絶対値が直列抵抗の値に対して±１０
％以内の偏差となる周波数、で発振させることのできる
水晶発振回路を用い、該水晶発振回路において水晶振動
子のインピーダンスの絶対値を測定し、そのインピーダ
ンスの絶対値を水晶振動子のＣＩの値と見なすことによ
り、ＣＩ値を得ることができる。
方法は、上記の通り、被測定水晶振動子を、その直列共
振周波数に極めて近い周波数、たとえば、水晶振動子の
インピーダンスの絶対値が直列抵抗の値に対して±１０
％以内の偏差となる周波数、で発振させることのできる
水晶発振回路を用い、該水晶発振回路において水晶振動
子のインピーダンスの絶対値を測定し、そのインピーダ
ンスの絶対値を水晶振動子のＣＩの値と見なすことによ
り、ＣＩ値を得ることができる。
【００１０】一般に、水晶振動子は、図１（ａ）に例示
した等価回路により表すことができる。この図１（ａ）
において、Ｌｅは等価インダクタンス、Ｃｅは等価キャ
パシタンス、Ｒｅは等価抵抗、Ｃｏは振動子の電極間キ
ャパシタンスである。また、直列共振周波数に極めて近
い周波数で発振される水晶振動子は、図１（ｂ）に例示
した等価回路により表すことができる。
した等価回路により表すことができる。この図１（ａ）
において、Ｌｅは等価インダクタンス、Ｃｅは等価キャ
パシタンス、Ｒｅは等価抵抗、Ｃｏは振動子の電極間キ
ャパシタンスである。また、直列共振周波数に極めて近
い周波数で発振される水晶振動子は、図１（ｂ）に例示
した等価回路により表すことができる。
【００１１】この図１（ｂ）において、水晶振動子のイ
ンピーダンスＺｘの絶対値は、
ンピーダンスＺｘの絶対値は、
【００１２】
【数１】
【００１３】となる。ここで、ωは水晶振動子の発振角
周波数である。この発明の測定方法では、式（１）によ
り示される水晶振動子のインピーダンスの絶対値を、水
晶振動子の抵抗Ｒｘの近似値、つまりＣＩの近似値と見
なすことにより、水晶振動子のＣＩの値を得る。この水
晶振動子のインピーダンスの絶対値は、水晶振動子の発
振周波数がその直列共振周波数に近いほど、より精度の
高いＲｘの近似値となる。つまり、たとえば、水晶振動
子のインピーダンスの絶対値が直列抵抗の値に対して±
１０％以内の偏差となれば、従来の測定方法により得ら
れるＣＩと比べ、非常に精度の高いＣＩを得ることがで
きる。
周波数である。この発明の測定方法では、式（１）によ
り示される水晶振動子のインピーダンスの絶対値を、水
晶振動子の抵抗Ｒｘの近似値、つまりＣＩの近似値と見
なすことにより、水晶振動子のＣＩの値を得る。この水
晶振動子のインピーダンスの絶対値は、水晶振動子の発
振周波数がその直列共振周波数に近いほど、より精度の
高いＲｘの近似値となる。つまり、たとえば、水晶振動
子のインピーダンスの絶対値が直列抵抗の値に対して±
１０％以内の偏差となれば、従来の測定方法により得ら
れるＣＩと比べ、非常に精度の高いＣＩを得ることがで
きる。
【００１４】水晶振動子のインピーダンスの絶対値が直
列抵抗の値に対して±１０％以内の偏差となるようにす
るためには、実際には、水晶振動子の発振角周波数が直
列共振角周波数と比べて約±１０ｐｐｍ以内の偏差とな
らなければならない。水晶振動子の発振角周波数を直列
共振角周波数と比較して約±１０ｐｐｍ以内の偏差に抑
えることのできる水晶発振回路としては、たとえば、図
２（ａ）に示したようなものとすることができる。
列抵抗の値に対して±１０％以内の偏差となるようにす
るためには、実際には、水晶振動子の発振角周波数が直
列共振角周波数と比べて約±１０ｐｐｍ以内の偏差とな
らなければならない。水晶振動子の発振角周波数を直列
共振角周波数と比較して約±１０ｐｐｍ以内の偏差に抑
えることのできる水晶発振回路としては、たとえば、図
２（ａ）に示したようなものとすることができる。
【００１５】この図２（ａ）は、電圧出力反転型増幅回
路を用いたコルピッツ型水晶発振回路を例示したもので
あり、増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路であ
る。この図２（ａ）において、−Ａｖは増幅回路の交流
電圧増幅率、Ｑ１は水晶振動子、Ｒ１は増幅回路の出力
側抵抗、Ｃ１は増幅回路の出力側キャパシタンス、Ｒ２
は増幅回路の入力側抵抗、Ｃ２は増幅回路の入力側キャ
パシタンス、ｆｏｕｔは発振回路の出力端である。
路を用いたコルピッツ型水晶発振回路を例示したもので
あり、増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路であ
る。この図２（ａ）において、−Ａｖは増幅回路の交流
電圧増幅率、Ｑ１は水晶振動子、Ｒ１は増幅回路の出力
側抵抗、Ｃ１は増幅回路の出力側キャパシタンス、Ｒ２
は増幅回路の入力側抵抗、Ｃ２は増幅回路の入力側キャ
パシタンス、ｆｏｕｔは発振回路の出力端である。
【００１６】また、Ｒ２がＣ２のリアクタンスよりも非
常に大きい場合は、Ｒ２を無限大と見なすことができる
ために、図２（ａ）に示される水晶発振回路は、図２
（ｂ）に例示したように、Ｒ２を省略して考えることが
できる。この図２（ｂ）において、発振角周波数ωｖ
は、
常に大きい場合は、Ｒ２を無限大と見なすことができる
ために、図２（ａ）に示される水晶発振回路は、図２
（ｂ）に例示したように、Ｒ２を省略して考えることが
できる。この図２（ｂ）において、発振角周波数ωｖ
は、
【００１７】
【数２】
【００１８】となる。この式（２）において、
【００１９】
【数３】
【００２０】の項が、発振角周波数と直列共振角周波数
との偏差を表しており、これを上述のように±１０ｐｐ
ｍ以内にするためには、実際には、増幅回路の出力側キ
ャパシタンスＣ１及び入力側キャパシタンスＣ２を水晶
振動子のキャパシタンスＣｘと比較して１０5 〜１０6
にする必要がある。図２（ｂ）に例示した水晶発振回路
は、Ｃ１及びＣ２をＣｘと比較して１０5 〜１０6 にす
ることができる。
との偏差を表しており、これを上述のように±１０ｐｐ
ｍ以内にするためには、実際には、増幅回路の出力側キ
ャパシタンスＣ１及び入力側キャパシタンスＣ２を水晶
振動子のキャパシタンスＣｘと比較して１０5 〜１０6
にする必要がある。図２（ｂ）に例示した水晶発振回路
は、Ｃ１及びＣ２をＣｘと比較して１０5 〜１０6 にす
ることができる。
【００２１】従って、増幅回路が電圧出力型である水晶
発振回路を用いることにより、発振角周波数と直列共振
角周波数との偏差を、たとえば±１０ｐｐｍ以内に抑え
ることができるために、水晶振動子のインピーダンスの
絶対値を正確に測定し、水晶振動子のＣＩ値を高精度で
得ることができる。しかしながら、このような増幅回路
が電圧出力型である水晶発振回路では、水晶振動子の抵
抗Ｒｘが増幅回路の出力側抵抗Ｒ１と比較して極端に大
きくなる、たとえば１０倍以上となる場合では、発振角
周波数と直列共振角周波数との偏差を±１０ｐｐｍ以内
に抑えることができなくなる。
発振回路を用いることにより、発振角周波数と直列共振
角周波数との偏差を、たとえば±１０ｐｐｍ以内に抑え
ることができるために、水晶振動子のインピーダンスの
絶対値を正確に測定し、水晶振動子のＣＩ値を高精度で
得ることができる。しかしながら、このような増幅回路
が電圧出力型である水晶発振回路では、水晶振動子の抵
抗Ｒｘが増幅回路の出力側抵抗Ｒ１と比較して極端に大
きくなる、たとえば１０倍以上となる場合では、発振角
周波数と直列共振角周波数との偏差を±１０ｐｐｍ以内
に抑えることができなくなる。
【００２２】そこで、ＲｘがＲ１と比較して極端に大き
い場合において水晶振動子の発振角周波数を直列共振角
周波数と比較して±１０ｐｐｍ以内の偏差に抑えること
のできる水晶発振回路としては、たとえば、図３（ａ）
に例示したように、増幅回路が電流出力型であるものと
することができる。この図３（ａ）は、電流出力反転型
増幅回路を用いたコルピッツ型水晶発振回路を例示した
ものであり、−ｇｍは増幅回路の相互コンダクタンス、
Ｑ１は水晶振動子、Ｒ１は増幅回路の出力側抵抗、Ｃ１
は増幅回路の出力側キャパシタンス、Ｒ２は増幅回路の
入力側抵抗、Ｃ２は増幅回路の入力側キャパシタンス、
ｆｏｕｔは発振回路の出力端である。
い場合において水晶振動子の発振角周波数を直列共振角
周波数と比較して±１０ｐｐｍ以内の偏差に抑えること
のできる水晶発振回路としては、たとえば、図３（ａ）
に例示したように、増幅回路が電流出力型であるものと
することができる。この図３（ａ）は、電流出力反転型
増幅回路を用いたコルピッツ型水晶発振回路を例示した
ものであり、−ｇｍは増幅回路の相互コンダクタンス、
Ｑ１は水晶振動子、Ｒ１は増幅回路の出力側抵抗、Ｃ１
は増幅回路の出力側キャパシタンス、Ｒ２は増幅回路の
入力側抵抗、Ｃ２は増幅回路の入力側キャパシタンス、
ｆｏｕｔは発振回路の出力端である。
【００２３】また、図３（ａ）においてＲ２がＣ２のリ
アクタンスよりも非常に大きい場合は、Ｒ２を無限大と
見なすことができるために、この水晶発振回路は、図３
（ｂ）に例示したように、Ｒ２を省略して考えることが
できる。この図３（ｂ）において、発振角周波数ωｉ
は、
アクタンスよりも非常に大きい場合は、Ｒ２を無限大と
見なすことができるために、この水晶発振回路は、図３
（ｂ）に例示したように、Ｒ２を省略して考えることが
できる。この図３（ｂ）において、発振角周波数ωｉ
は、
【００２４】
【数４】
【００２５】となる。この式（４）において、
【００２６】
【数５】
【００２７】の項が、発振角周波数と直列共振角周波数
との偏差を表している。この項には、前述の増幅回路が
電圧出力型である水晶発振回路における式（３）と比べ
て分かるように、Ｒｘが存在していない。つまり、増幅
回路が電流出力型である水晶発振回路においては、Ｒｘ
がＲ１に比べ極端に大きくなるような場合においても、
Ｒｘの影響を受けずに水晶振動子の発振角周波数を直列
共振角周波数と比較して±１０ｐｐｍ以内の偏差に抑え
ることができ、よって、常に、水晶振動子のインピーダ
ンスの絶対値を正確に測定して、水晶振動子のＣＩ値を
高精度で得ることができる。
との偏差を表している。この項には、前述の増幅回路が
電圧出力型である水晶発振回路における式（３）と比べ
て分かるように、Ｒｘが存在していない。つまり、増幅
回路が電流出力型である水晶発振回路においては、Ｒｘ
がＲ１に比べ極端に大きくなるような場合においても、
Ｒｘの影響を受けずに水晶振動子の発振角周波数を直列
共振角周波数と比較して±１０ｐｐｍ以内の偏差に抑え
ることができ、よって、常に、水晶振動子のインピーダ
ンスの絶対値を正確に測定して、水晶振動子のＣＩ値を
高精度で得ることができる。
【００２８】増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路
は、Ｒｘ、つまりＣＩが極端に大きくなるような場合で
は発振角周波数と直列共振角周波数との偏差を±１０ｐ
ｐｍ以内に抑えることができないものの、Ｒｘの値が通
常の範囲内である場合では何ら問題なくＣＩ値を高精度
で測定することができ、また、増幅回路が電流出力型で
ある水晶発振回路よりも簡易な回路構成となるために測
定装置全体の小型化を図ることができるため、Ｒｘの値
が小さい場合におけるＣＩ測定には、回路構成が簡易
な、増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用いて
もよい。
は、Ｒｘ、つまりＣＩが極端に大きくなるような場合で
は発振角周波数と直列共振角周波数との偏差を±１０ｐ
ｐｍ以内に抑えることができないものの、Ｒｘの値が通
常の範囲内である場合では何ら問題なくＣＩ値を高精度
で測定することができ、また、増幅回路が電流出力型で
ある水晶発振回路よりも簡易な回路構成となるために測
定装置全体の小型化を図ることができるため、Ｒｘの値
が小さい場合におけるＣＩ測定には、回路構成が簡易
な、増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用いて
もよい。
【００２９】このように、この発明の測定方法では、増
幅回路が電流出力型もしくは電圧出力型であり、被測定
水晶振動子をその直列共振周波数に極めて近い周波数で
発振させることのできる水晶発振回路を用いることによ
り、該水晶発振回路において水晶振動子のインピーダン
スの絶対値を簡易に正確に測定し、よってＣＩを高精度
で簡易に得ることができる。
幅回路が電流出力型もしくは電圧出力型であり、被測定
水晶振動子をその直列共振周波数に極めて近い周波数で
発振させることのできる水晶発振回路を用いることによ
り、該水晶発振回路において水晶振動子のインピーダン
スの絶対値を簡易に正確に測定し、よってＣＩを高精度
で簡易に得ることができる。
【００３０】実際には、このような水晶発振回路を用い
た水晶振動子のインピーダンスの絶対値を測定するため
の測定回路、つまりＣＩの測定回路としては、たとえ
ば、図４（ａ）（ｂ）、図５、図６、図７に例示したよ
うなものとすることができる。図４（ａ）は、増幅回路
が電圧出力型であり、水晶振動子の励振を定電圧駆動す
ることのできるＣＩ測定回路を例示したものであり、定
電圧駆動、つまり水晶振動子の両端に印加される励振電
圧を一定に保ち、定励振電圧により水晶振動子を発振さ
せるために、微分回路とＡＧＣ増幅回路とがそれぞれ一
個、組み込まれている。
た水晶振動子のインピーダンスの絶対値を測定するため
の測定回路、つまりＣＩの測定回路としては、たとえ
ば、図４（ａ）（ｂ）、図５、図６、図７に例示したよ
うなものとすることができる。図４（ａ）は、増幅回路
が電圧出力型であり、水晶振動子の励振を定電圧駆動す
ることのできるＣＩ測定回路を例示したものであり、定
電圧駆動、つまり水晶振動子の両端に印加される励振電
圧を一定に保ち、定励振電圧により水晶振動子を発振さ
せるために、微分回路とＡＧＣ増幅回路とがそれぞれ一
個、組み込まれている。
【００３１】この図４（ａ）において、水晶振動子Ｑ１
の励振電圧ｖｑは、交流増幅回路Ａｖ２により交流増幅
された後、整流回路Ｒｅｃ２により整流されて、励振電
圧ｖｑに比例した直流電圧Ｖｑとなる。この直流電圧Ｖ
ｑは、差動型直流増幅回路ＡＶにより、電圧値設定用ボ
リュームＶＲ１によって設定される励振電圧設定値ＶＶ
と比較増幅されて、直流電圧ＶＡＧＣとなり、入力直流
電圧ＶＡＧＣによってゲイン可変であるＡＧＣ増幅回路
Ｇｖを制御する。これにより直流電圧Ｖｑが励振電圧設
定値ＶＶと常に等しくなるため、Ｒｘの値が通常の範囲
内である場合においては、Ｒｘの値に影響されずに、励
振電圧ｖｑは常に一定値となるように制御される。これ
により、水晶振動子を、そのＣＩ値に関わらずに、無調
整で定励振電圧により発振させることができる。また、
増幅回路の入力側キャパシタンスＣ２の両端に印加され
る電圧ｖｉは、交流増幅回路ＡＶ１により交流増幅され
た後、微分回路Ｄｉにより周波数補正され、そして整流
回路Ｒｅｃ１により整流されて、水晶振動子のＣＩに反
比例した直流電圧Ｖ（１／ＣＩ）となる。微分回路Ｄｉ
による周波数補正を施すことにより、水晶振動子の発振
角周波数ωの大小に関わらず、同一測定回路において任
意の周波数の水晶振動子のＣＩを無調整で測定すること
ができる。
の励振電圧ｖｑは、交流増幅回路Ａｖ２により交流増幅
された後、整流回路Ｒｅｃ２により整流されて、励振電
圧ｖｑに比例した直流電圧Ｖｑとなる。この直流電圧Ｖ
ｑは、差動型直流増幅回路ＡＶにより、電圧値設定用ボ
リュームＶＲ１によって設定される励振電圧設定値ＶＶ
と比較増幅されて、直流電圧ＶＡＧＣとなり、入力直流
電圧ＶＡＧＣによってゲイン可変であるＡＧＣ増幅回路
Ｇｖを制御する。これにより直流電圧Ｖｑが励振電圧設
定値ＶＶと常に等しくなるため、Ｒｘの値が通常の範囲
内である場合においては、Ｒｘの値に影響されずに、励
振電圧ｖｑは常に一定値となるように制御される。これ
により、水晶振動子を、そのＣＩ値に関わらずに、無調
整で定励振電圧により発振させることができる。また、
増幅回路の入力側キャパシタンスＣ２の両端に印加され
る電圧ｖｉは、交流増幅回路ＡＶ１により交流増幅され
た後、微分回路Ｄｉにより周波数補正され、そして整流
回路Ｒｅｃ１により整流されて、水晶振動子のＣＩに反
比例した直流電圧Ｖ（１／ＣＩ）となる。微分回路Ｄｉ
による周波数補正を施すことにより、水晶振動子の発振
角周波数ωの大小に関わらず、同一測定回路において任
意の周波数の水晶振動子のＣＩを無調整で測定すること
ができる。
【００３２】このようなＣＩ測定回路においては、
【００３３】
【数６】
【００３４】が成立する。この式においてａは定数であ
る。すなわち、図４（ａ）に示したＣＩ測定回路を用い
ることにより、Ｒｘに反比例した電圧値としてＶ（１／
ＣＩ）が測定され、このＶ（１／ＣＩ）からＲｘ値、つ
まりＣＩ値を簡便正確に得ることができる。また、この
水晶振動子のＣＩ測定回路においては、水晶振動子の励
振電圧として、図４（ａ）のＣＩ測定回路における水晶
振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑの代わりに、たとえば、図４
（ｂ）に例示したように、励振電圧ｖｑの近似電圧であ
るｖｑ’を用いても良い。この場合のＣＩ測定回路は、
その回路構成が図４（ａ）のＣＩ測定回路の回路構成と
比べて簡易なものとなるという利点がある。
る。すなわち、図４（ａ）に示したＣＩ測定回路を用い
ることにより、Ｒｘに反比例した電圧値としてＶ（１／
ＣＩ）が測定され、このＶ（１／ＣＩ）からＲｘ値、つ
まりＣＩ値を簡便正確に得ることができる。また、この
水晶振動子のＣＩ測定回路においては、水晶振動子の励
振電圧として、図４（ａ）のＣＩ測定回路における水晶
振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑの代わりに、たとえば、図４
（ｂ）に例示したように、励振電圧ｖｑの近似電圧であ
るｖｑ’を用いても良い。この場合のＣＩ測定回路は、
その回路構成が図４（ａ）のＣＩ測定回路の回路構成と
比べて簡易なものとなるという利点がある。
【００３５】図５は、増幅回路が電圧出力型であり、水
晶振動子の励振を定電流駆動することのできるＣＩ測定
回路を例示したものであり、定電流駆動、つまり水晶振
動子を流れる励振電流を一定に保ち、定励振電流により
水晶振動子を発振させるために、微分回路とＡＧＣ増幅
回路とがそれぞれ一個、組み込まれている。この図５に
おいて、水晶振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑは、交流増幅回
路Ａｖ２により交流増幅された後、整流回路Ｒｅｃ２に
より整流されて、水晶振動子のＣＩに比例した直流電圧
ＶＣＩとなる。また、増幅回路の入力側キャパシタンス
Ｃ２の両端に印加される電圧ｖｉは、交流増幅回路ＡＶ
１により交流増幅された後、微分回路Ｄｉにより周波数
補正が施され、そして整流回路Ｒｅｃ１により整流され
て、水晶振動子を流れる励振電流に比例した直流電圧Ｖ
ｉとなる。この直流電圧Ｖｉは、差動型直流増幅回路Ａ
Ｖにより、電流値設定用ボリュームＶＲ１によって設定
される励振電流設定値ＶＩと比較増幅されて、直流電圧
ＶＡＧＣとなり、入力直流電圧ＶＡＧＣによってゲイン
可変であるＡＧＣ増幅回路Ｇｖを制御する。これにより
直流電圧Ｖｉが励振電流設定値ＶＩと常に等しくなるた
め、電圧ｖｉは常に一定値となるように制御され、これ
により、水晶振動子を、そのＣＩ値の大小に関わらず
に、無調整で常に一定の励振電流により発振させること
ができる。
晶振動子の励振を定電流駆動することのできるＣＩ測定
回路を例示したものであり、定電流駆動、つまり水晶振
動子を流れる励振電流を一定に保ち、定励振電流により
水晶振動子を発振させるために、微分回路とＡＧＣ増幅
回路とがそれぞれ一個、組み込まれている。この図５に
おいて、水晶振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑは、交流増幅回
路Ａｖ２により交流増幅された後、整流回路Ｒｅｃ２に
より整流されて、水晶振動子のＣＩに比例した直流電圧
ＶＣＩとなる。また、増幅回路の入力側キャパシタンス
Ｃ２の両端に印加される電圧ｖｉは、交流増幅回路ＡＶ
１により交流増幅された後、微分回路Ｄｉにより周波数
補正が施され、そして整流回路Ｒｅｃ１により整流され
て、水晶振動子を流れる励振電流に比例した直流電圧Ｖ
ｉとなる。この直流電圧Ｖｉは、差動型直流増幅回路Ａ
Ｖにより、電流値設定用ボリュームＶＲ１によって設定
される励振電流設定値ＶＩと比較増幅されて、直流電圧
ＶＡＧＣとなり、入力直流電圧ＶＡＧＣによってゲイン
可変であるＡＧＣ増幅回路Ｇｖを制御する。これにより
直流電圧Ｖｉが励振電流設定値ＶＩと常に等しくなるた
め、電圧ｖｉは常に一定値となるように制御され、これ
により、水晶振動子を、そのＣＩ値の大小に関わらず
に、無調整で常に一定の励振電流により発振させること
ができる。
【００３６】このようなＣＩ測定回路においては、
【００３７】
【数７】
【００３８】が成立する。この式においてｂは定数であ
る。すなわち、図５に示したＣＩ測定回路を用いること
により、Ｒｘに比例した電圧値としてＶＣＩが測定さ
れ、このＶＣＩからＲｘ値、つまりＣＩ値を簡便正確に
得ることができる。また、この水晶振動子のＣＩ測定回
路においては、水晶振動子の励振電圧として、図４
（ｂ）のＣＩ測定回路と同様に、図５のＣＩ測定回路に
おける水晶振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑの代わりに、たと
えば、励振電圧ｖｑの近似電圧であるｖｑ’を用いても
良い。この場合のＣＩ測定回路は、その回路構成が図５
のＣＩ測定回路の回路構成と比べて簡単なものとなると
いう利点がある。
る。すなわち、図５に示したＣＩ測定回路を用いること
により、Ｒｘに比例した電圧値としてＶＣＩが測定さ
れ、このＶＣＩからＲｘ値、つまりＣＩ値を簡便正確に
得ることができる。また、この水晶振動子のＣＩ測定回
路においては、水晶振動子の励振電圧として、図４
（ｂ）のＣＩ測定回路と同様に、図５のＣＩ測定回路に
おける水晶振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑの代わりに、たと
えば、励振電圧ｖｑの近似電圧であるｖｑ’を用いても
良い。この場合のＣＩ測定回路は、その回路構成が図５
のＣＩ測定回路の回路構成と比べて簡単なものとなると
いう利点がある。
【００３９】図６は、増幅回路が電圧出力型であり、水
晶振動子の励振を定電力駆動することのできるＣＩ測定
回路を例示したものであり、定電力駆動、つまり水晶振
動子の励振電力を一定に保ち、定励振電力により水晶振
動子を発振させるために、微分回路、ＡＧＣ増幅回路、
乗算回路、および除算回路が、それぞれ一個、組み込ま
れている。
晶振動子の励振を定電力駆動することのできるＣＩ測定
回路を例示したものであり、定電力駆動、つまり水晶振
動子の励振電力を一定に保ち、定励振電力により水晶振
動子を発振させるために、微分回路、ＡＧＣ増幅回路、
乗算回路、および除算回路が、それぞれ一個、組み込ま
れている。
【００４０】この図６において、水晶振動子Ｑ１の励振
電圧ｖｑは、交流増幅回路Ａｖ２により交流増幅された
後、整流回路Ｒｅｃ２により整流されて、励振電圧ｖｑ
に比例した直流電圧Ｖｖとなる。また、増幅回路の入力
側キャパシタンスＣ２の両端に印加される電圧ｖｉは、
交流増幅回路ＡＶ１により交流増幅された後、微分回路
Ｄｉにより周波数補正され、そして整流回路Ｒｅｃ１に
より整流されて、水晶振動子を流れる励振電流に比例し
た直流電圧Ｖｉとなる。直流電圧ＶｖとＶｉとは、乗算
回路Ｍｕｌにより掛け合わされ、水晶振動子の励振電力
に比例した直流電圧Ｖｐとなる。この直流電圧Ｖｐは、
差動型直流増幅回路ＡＶにより、電力値設定用ボリュー
ムＶＲ１によって設定される励振電力設定値ＶＰと比較
増幅されて、直流電圧ＶＡＧＣとなり、入力直流電圧Ｖ
ＡＧＣによってゲイン可変であるＡＧＣ増幅回路Ｇｖを
制御する。これにより直流電圧Ｖｐが励振電力設定値Ｖ
Ｐと常に等しくなるため、水晶振動子の励振電圧ｖｑと
電圧ｖｉとを掛け合わせた数値、すなわち水晶振動子の
励振電力に比例した数値は、常に一定値となるように制
御される。これにより、水晶振動子を、そのＣＩ値の大
小に関わらずに、無調整で常に一定の励振電力により発
振させることができる。また、直流電圧Ｖｖは、除算回
路Ｄｅｖにより直流電圧Ｖｉで除算され、水晶振動子の
ＣＩに比例した直流電圧ＶＣＩとなる。
電圧ｖｑは、交流増幅回路Ａｖ２により交流増幅された
後、整流回路Ｒｅｃ２により整流されて、励振電圧ｖｑ
に比例した直流電圧Ｖｖとなる。また、増幅回路の入力
側キャパシタンスＣ２の両端に印加される電圧ｖｉは、
交流増幅回路ＡＶ１により交流増幅された後、微分回路
Ｄｉにより周波数補正され、そして整流回路Ｒｅｃ１に
より整流されて、水晶振動子を流れる励振電流に比例し
た直流電圧Ｖｉとなる。直流電圧ＶｖとＶｉとは、乗算
回路Ｍｕｌにより掛け合わされ、水晶振動子の励振電力
に比例した直流電圧Ｖｐとなる。この直流電圧Ｖｐは、
差動型直流増幅回路ＡＶにより、電力値設定用ボリュー
ムＶＲ１によって設定される励振電力設定値ＶＰと比較
増幅されて、直流電圧ＶＡＧＣとなり、入力直流電圧Ｖ
ＡＧＣによってゲイン可変であるＡＧＣ増幅回路Ｇｖを
制御する。これにより直流電圧Ｖｐが励振電力設定値Ｖ
Ｐと常に等しくなるため、水晶振動子の励振電圧ｖｑと
電圧ｖｉとを掛け合わせた数値、すなわち水晶振動子の
励振電力に比例した数値は、常に一定値となるように制
御される。これにより、水晶振動子を、そのＣＩ値の大
小に関わらずに、無調整で常に一定の励振電力により発
振させることができる。また、直流電圧Ｖｖは、除算回
路Ｄｅｖにより直流電圧Ｖｉで除算され、水晶振動子の
ＣＩに比例した直流電圧ＶＣＩとなる。
【００４１】このような図６に示したＣＩ測定回路にお
いては、
いては、
【００４２】
【数８】
【００４３】が成立する。この式においてｃは定数であ
る。すなわち、図６に示したＣＩ測定回路を用いること
により、Ｒｘに比例した電圧値としてＶＣＩが測定さ
れ、このＶＣＩからＲｘ値、つまりＣＩ値を簡便正確に
得ることができる。また、この水晶振動子のＣＩ測定回
路においては、水晶振動子の励振電圧として、図４
（ｂ）のＣＩ測定回路と同様に、図６のＣＩ測定回路に
おける水晶振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑの代わりに、たと
えば、励振電圧ｖｑの近似電圧であるｖｑ’を用いても
良い。この場合のＣＩ測定回路は、その回路構成が図６
のＣＩ測定回路の回路構成と比べて簡単なものとなると
いう利点がある。
る。すなわち、図６に示したＣＩ測定回路を用いること
により、Ｒｘに比例した電圧値としてＶＣＩが測定さ
れ、このＶＣＩからＲｘ値、つまりＣＩ値を簡便正確に
得ることができる。また、この水晶振動子のＣＩ測定回
路においては、水晶振動子の励振電圧として、図４
（ｂ）のＣＩ測定回路と同様に、図６のＣＩ測定回路に
おける水晶振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑの代わりに、たと
えば、励振電圧ｖｑの近似電圧であるｖｑ’を用いても
良い。この場合のＣＩ測定回路は、その回路構成が図６
のＣＩ測定回路の回路構成と比べて簡単なものとなると
いう利点がある。
【００４４】また、図６に示したＣＩ測定回路において
は、乗算回路と除算回路はアナログ方式のものである
が、マイクロコンピュータなどを用いたプログラム方式
の乗算器および除算器を測定回路に組み込んでもよい。
図７は、増幅回路が電圧出力型であり、水晶振動子の励
振を定電力駆動することのできるＣＩ測定回路を例示し
たものであり、定電力駆動、つまり水晶振動子の励振電
力を一定に保ち、定励振電力により水晶振動子を発振さ
せるために、微分回路、ＡＧＣ増幅回路、入力信号の自
乗に反比例した出力特性を持つ回路、および入力信号の
自乗に比例した出力特性を持つ回路が、それぞれ一個、
組み込まれている。
は、乗算回路と除算回路はアナログ方式のものである
が、マイクロコンピュータなどを用いたプログラム方式
の乗算器および除算器を測定回路に組み込んでもよい。
図７は、増幅回路が電圧出力型であり、水晶振動子の励
振を定電力駆動することのできるＣＩ測定回路を例示し
たものであり、定電力駆動、つまり水晶振動子の励振電
力を一定に保ち、定励振電力により水晶振動子を発振さ
せるために、微分回路、ＡＧＣ増幅回路、入力信号の自
乗に反比例した出力特性を持つ回路、および入力信号の
自乗に比例した出力特性を持つ回路が、それぞれ一個、
組み込まれている。
【００４５】この図７において、増幅回路の入力側キャ
パシタンスＣ２の両端に印加される電圧ｖｉは、交流増
幅回路ＡＶ１により交流増幅された後、微分回路Ｄｉに
より周波数補正され、そして整流回路Ｒｅｃ１により整
流されて、水晶振動子を流れる励振電流に比例した直流
電圧Ｖｉとなる。この直流電圧Ｖｉは、入力信号の自乗
に反比例した出力特性を持つ、たとえばアンチログ回路
などのような回路１／Ｓ2 により、入力信号である直流
電圧Ｖｉの自乗の値Ｖｉ2 に反比例した直流電圧ＶＡＧ
Ｃに変換され、入力直流電圧ＶＡＧＣによってゲイン可
変であるＡＧＣ増幅回路Ｇｖを制御する。これにより水
晶振動子の励振電力は、常に一定値となるように制御さ
れる。また、水晶振動子が定電力で励振されている場
合、水晶振動子のＲｘは該水晶振動子の励振電圧ｖｑの
自乗に比例するため、励振電圧ｖｑを交流増幅回路Ａｖ
２により交流増幅した後、整流回路Ｒｅｃ２により整流
して、直流電圧Ｖｖとし、さらに入力信号の自乗に比例
した出力特性を持つ、たとえばアンチログ回路などのよ
うな回路Ｓ2 により、入力信号である直流電圧Ｖｖの自
乗の値Ｖｖ2 に比例した直流電圧ＶＣＩに変換する。
パシタンスＣ２の両端に印加される電圧ｖｉは、交流増
幅回路ＡＶ１により交流増幅された後、微分回路Ｄｉに
より周波数補正され、そして整流回路Ｒｅｃ１により整
流されて、水晶振動子を流れる励振電流に比例した直流
電圧Ｖｉとなる。この直流電圧Ｖｉは、入力信号の自乗
に反比例した出力特性を持つ、たとえばアンチログ回路
などのような回路１／Ｓ2 により、入力信号である直流
電圧Ｖｉの自乗の値Ｖｉ2 に反比例した直流電圧ＶＡＧ
Ｃに変換され、入力直流電圧ＶＡＧＣによってゲイン可
変であるＡＧＣ増幅回路Ｇｖを制御する。これにより水
晶振動子の励振電力は、常に一定値となるように制御さ
れる。また、水晶振動子が定電力で励振されている場
合、水晶振動子のＲｘは該水晶振動子の励振電圧ｖｑの
自乗に比例するため、励振電圧ｖｑを交流増幅回路Ａｖ
２により交流増幅した後、整流回路Ｒｅｃ２により整流
して、直流電圧Ｖｖとし、さらに入力信号の自乗に比例
した出力特性を持つ、たとえばアンチログ回路などのよ
うな回路Ｓ2 により、入力信号である直流電圧Ｖｖの自
乗の値Ｖｖ2 に比例した直流電圧ＶＣＩに変換する。
【００４６】このような図７に示したＣＩ測定回路にお
いては、
いては、
【００４７】
【数９】
【００４８】が成立する。この式においてｄは定数であ
る。すなわち、図７に示したＣＩ測定回路を用いること
により、Ｒｘに比例した電圧値としてＶＣＩが測定さ
れ、このＶＣＩからＲｘ値、つまりＣＩ値を簡便正確に
得ることができる。また、この水晶振動子のＣＩ測定回
路においては、水晶振動子の励振電圧として、図４
（ｂ）のＣＩ測定回路と同様に、図７のＣＩ測定回路に
おける水晶振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑの代わりに、たと
えば、励振電圧ｖｑの近似電圧であるｖｑ’を用いても
良い。この場合のＣＩ測定回路は、その回路構成が図７
のＣＩ測定回路の回路構成と比べて簡単なものとなると
いう利点がある。
る。すなわち、図７に示したＣＩ測定回路を用いること
により、Ｒｘに比例した電圧値としてＶＣＩが測定さ
れ、このＶＣＩからＲｘ値、つまりＣＩ値を簡便正確に
得ることができる。また、この水晶振動子のＣＩ測定回
路においては、水晶振動子の励振電圧として、図４
（ｂ）のＣＩ測定回路と同様に、図７のＣＩ測定回路に
おける水晶振動子Ｑ１の励振電圧ｖｑの代わりに、たと
えば、励振電圧ｖｑの近似電圧であるｖｑ’を用いても
良い。この場合のＣＩ測定回路は、その回路構成が図７
のＣＩ測定回路の回路構成と比べて簡単なものとなると
いう利点がある。
【００４９】また、図４、図５、図６、図７に示したＣ
Ｉ測定回路はすべて、増幅回路が電圧出力型である水晶
発振回路を用いたものであるが、増幅回路が電流出力型
である水晶発振回路を用いたＣＩ測定回路でも、同様に
して、ＣＩの測定を簡便に精度良く行うことができるこ
とは言うまでもない。前述のように、増幅回路が電流出
力型である水晶発振回路を用いたＣＩ測定回路は、増幅
回路が電圧出力型である水晶発振回路よりも回路構成が
若干複雑なものとなってしまうものの、ＲｘがＲ１と比
較して極端に大きくなるような場合でも、Ｒｘの値の影
響を受けずに、ＣＩ測定を精度良く行うことができる。
また、増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用い
たＣＩ測定回路は、ＲｘがＲ１と比較して極端に大きく
なるような場合では、ＣＩの測定精度が若干低下するも
のの、増幅回路が電流出力型である水晶発振回路よりも
回路構成が簡易なものとなる。したがって、ＣＩ測定回
路の使用環境、たとえば、水晶振動子の種類、ＣＩ測定
回路を組み込む装置の大きさ、その設置場所などを考慮
して、電圧出力型または電流出力型のどちらかを選び用
いて、ＣＩ測定することが好ましい。
Ｉ測定回路はすべて、増幅回路が電圧出力型である水晶
発振回路を用いたものであるが、増幅回路が電流出力型
である水晶発振回路を用いたＣＩ測定回路でも、同様に
して、ＣＩの測定を簡便に精度良く行うことができるこ
とは言うまでもない。前述のように、増幅回路が電流出
力型である水晶発振回路を用いたＣＩ測定回路は、増幅
回路が電圧出力型である水晶発振回路よりも回路構成が
若干複雑なものとなってしまうものの、ＲｘがＲ１と比
較して極端に大きくなるような場合でも、Ｒｘの値の影
響を受けずに、ＣＩ測定を精度良く行うことができる。
また、増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用い
たＣＩ測定回路は、ＲｘがＲ１と比較して極端に大きく
なるような場合では、ＣＩの測定精度が若干低下するも
のの、増幅回路が電流出力型である水晶発振回路よりも
回路構成が簡易なものとなる。したがって、ＣＩ測定回
路の使用環境、たとえば、水晶振動子の種類、ＣＩ測定
回路を組み込む装置の大きさ、その設置場所などを考慮
して、電圧出力型または電流出力型のどちらかを選び用
いて、ＣＩ測定することが好ましい。
【００５０】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、広範囲の周波数またはＣＩ値を有する様々な水晶
振動子に対して、同一測定回路において、周波数補正や
励振レベルの設定などの調整を回路が自動的に行い、よ
って、短時間で、簡易に、正確なＣＩの測定を行うこと
のできる新しい水晶振動子のＣＩ測定方法が提供され
る。
って、広範囲の周波数またはＣＩ値を有する様々な水晶
振動子に対して、同一測定回路において、周波数補正や
励振レベルの設定などの調整を回路が自動的に行い、よ
って、短時間で、簡易に、正確なＣＩの測定を行うこと
のできる新しい水晶振動子のＣＩ測定方法が提供され
る。
【図１】水晶振動子の等価回路を例示した回路図であ
り、（ａ）は通常の回路構成図であり、（ｂ）は直列共
振周波数に極めて近い周波数で発振される場合の回路構
成図である。
り、（ａ）は通常の回路構成図であり、（ｂ）は直列共
振周波数に極めて近い周波数で発振される場合の回路構
成図である。
【図２】電圧出力反転型増幅回路を用いたコルピッツ型
水晶発振回路を例示した回路図であり、（ａ）は通常の
回路構成図であり、（ｂ）はＲ２がＣ２のリアクタンス
よりも非常に大きい場合の回路構成図である。
水晶発振回路を例示した回路図であり、（ａ）は通常の
回路構成図であり、（ｂ）はＲ２がＣ２のリアクタンス
よりも非常に大きい場合の回路構成図である。
【図３】電流出力反転型増幅回路を用いたコルピッツ型
水晶発振回路を例示した回路図であり、（ａ）は通常の
構成図であり、（ｂ）はＲ２がＣ２のリアクタンスより
も非常に大きい場合の構成図である。
水晶発振回路を例示した回路図であり、（ａ）は通常の
構成図であり、（ｂ）はＲ２がＣ２のリアクタンスより
も非常に大きい場合の構成図である。
【図４】増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用
いた定電圧励振であるＣＩ測定回路を例示した回路図で
あり、（ａ）は水晶振動子の励振電圧としてｖｑを用い
た場合の回路図であり、（ｂ）は水晶振動子の励振電圧
としてｖｑの近似電圧ｖｑ’を用いた場合の回路図であ
る。
いた定電圧励振であるＣＩ測定回路を例示した回路図で
あり、（ａ）は水晶振動子の励振電圧としてｖｑを用い
た場合の回路図であり、（ｂ）は水晶振動子の励振電圧
としてｖｑの近似電圧ｖｑ’を用いた場合の回路図であ
る。
【図５】増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用
いた定電流励振であるＣＩ測定回路を例示した回路図で
ある。
いた定電流励振であるＣＩ測定回路を例示した回路図で
ある。
【図６】増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用
いた定電力励振であるＣＩ測定回路を例示した回路図で
ある。
いた定電力励振であるＣＩ測定回路を例示した回路図で
ある。
【図７】増幅回路が電圧出力型である水晶発振回路を用
いた定電力励振であるＣＩ測定回路を例示した回路図で
ある。
いた定電力励振であるＣＩ測定回路を例示した回路図で
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年７月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正書】
【提出日】平成８年７月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【数３】
Claims (8)
- 【請求項１】 水晶振動子のＣＩ値の測定方法であっ
て、水晶振動子を、該水晶振動子の直列共振周波数に極
めて近い周波数で発振させることのできる水晶発振回路
を用い、該水晶発振回路において水晶振動子のインピー
ダンスの絶対値を測定し、このインピーダンスの絶対値
を水晶振動子のＣＩ値と見なすことにより、ＣＩ値を得
ることを特徴とする水晶振動子のＣＩ測定方法。 - 【請求項２】 請求項１の測定方法において、増幅回路
が電圧出力型である水晶発振回路を用いることを特徴と
する水晶振動子のＣＩ測定方法。 - 【請求項３】 請求項１の測定方法において、増幅回路
が電流出力型である水晶発振回路を用いることを特徴と
する水晶振動子のＣＩ測定方法。 - 【請求項４】 請求項２または３の測定方法において、
水晶振動子の発振周波数に関わらず、定励振電圧、定励
振電流、または定励振電力により水晶振動子を発振させ
るために、微分回路が一個または複数個組み込まれてい
る水晶発振回路を用いることを特徴とする水晶振動子の
ＣＩ測定方法。 - 【請求項５】 請求項４の測定方法において、水晶振動
子のＣＩに関わらず、定励振電圧により水晶振動子を発
振させるために、ＡＧＣ回路が一個または複数個組み込
まれている水晶発振回路を用いることを特徴とする水晶
振動子のＣＩ測定方法。 - 【請求項６】 請求項４の測定方法において、水晶振動
子のＣＩに関わらず、定励振電流により水晶振動子を発
振させるために、ＡＧＣ回路が一個または複数個組み込
まれている水晶発振回路を用いることを特徴とする水晶
振動子のＣＩ測定方法。 - 【請求項７】 請求項４の測定方法において、水晶振動
子のＣＩに関わらず、定励振電力により水晶振動子を発
振させるために、ＡＧＣ回路が一個または複数個、乗算
回路が一個、および除算回路が一個組み込まれている水
晶発振回路を用いることを特徴とする水晶振動子のＣＩ
測定方法。 - 【請求項８】 請求項４の測定方法において、水晶振動
子のＣＩに関わらず、定励振電力により水晶振動子を発
振させるために、ＡＧＣ回路が一個または複数個、入力
信号の自乗に反比例する出力特性を持つ回路が一個、お
よび入力信号の自乗に比例する出力特性を持つ回路が一
個組み込まれている水晶発振回路を用いることを特徴と
する水晶振動子のＣＩ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16222096A JPH1010174A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 水晶振動子のｃｉ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16222096A JPH1010174A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 水晶振動子のｃｉ測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010174A true JPH1010174A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15750256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16222096A Pending JPH1010174A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 水晶振動子のｃｉ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1010174A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010246059A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-10-28 | Seiko Npc Corp | 水晶振動子の良否判定方法及びこの方法に用いる水晶発振器 |
| CN102928692A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-02-13 | 中国电子科技集团公司第二十研究所 | 在石英晶振自动测试系统运行中测量新加入被测件的方法 |
| JP2018059201A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-12 | 株式会社昭和真空 | 膜厚監視装置、成膜装置及び膜厚監視方法 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP16222096A patent/JPH1010174A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010246059A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-10-28 | Seiko Npc Corp | 水晶振動子の良否判定方法及びこの方法に用いる水晶発振器 |
| CN102928692A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-02-13 | 中国电子科技集团公司第二十研究所 | 在石英晶振自动测试系统运行中测量新加入被测件的方法 |
| CN102928692B (zh) * | 2012-10-12 | 2014-10-29 | 中国电子科技集团公司第二十研究所 | 在石英晶振自动测试系统运行中测量新加入被测件的方法 |
| JP2018059201A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-12 | 株式会社昭和真空 | 膜厚監視装置、成膜装置及び膜厚監視方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040811 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041207 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050510 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |