JPS6169205A - 水晶発振回路 - 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、水晶振動子を重量センサの感圧素子として使
用した電子秤等に用いられる水晶発振回路に関する。

（従来波束とその問題点） 水晶振動子は、温度依存性が少なく安定した周波数の発
振が可能であるため各方面で広く用いられているが、近
年、マイクロコンピュータ等を用いるコントローラに、
重量センサの信号を入力して種々の演算処理を実行させ
る電子秤にも、重量センナの感圧素子として用いられて
いる。

しかしながら、電子秤のｆｆＥＪｆセンサの感圧素子と
し水晶振動子を用いると、水晶振動子に重量が印加され
たときの周波数変化幅は非常に小さいので、感度並びに
分解能が悪くなるという問題があった。

このため１重量センナの発振回路を３倍調波以上のオー
パート−７で発振させ、セ／すの感度並びに分解能を向
上させる試みがなされている。

第２図はこのような３次のオーバートーンで発振させる
水晶発振回路の一例である０図において水晶振動子１、
ＡＬＳ−ＴＴＬＪ子（アドバンスト、ローパワーショッ
トキーＴＴＬ素子）２、帰還用の抵抗Ｒ，ｆで構成され
る発振回路３に３次オーバートーン発生用の抵抗Ｒｔを
接続する０発振回路３の出力側にはインピーダンス変換
用の八ツファ４を接続し、出力端子からは３次のオーバ
ートン出力が得られる。抵抗Ｒ１，コンデンサＣｌＣ２
は寄生振動発生防止用に接続される。なお、ＡＬＳ−Ｔ
ＴＬ素子２は１通常のローパワーンヨ、トキーＴＴＬＸ
子に比して動作速度、消費電力等の点で性能が優れてい
るものである。

このような構成の水晶発振回路には、共振周波数を発生
させるための周調回路は用いられず、適当な定数の帰還
抵抗が用いられるが、３次のオーバートーンで発振させ
るための発振起動条件に選定すると、励振レヘルが過大
となることがあり。

発振回路の長期安定性（経時特性）の面で問題があった
。

（発明の目的） 本発明の目的は、かかる水晶発振回路の問題解決を図る
点にあり、パワーオン時には確実に高調波で起動するよ
うに回路を構成し、起動後は１発振を持続するための最
適励振レベルになるように回路を切替えて１発振回路の
長期安定性を改善するものである。

（発明の概要） ｔ　　　　　　　　本発明の水晶発振回路は、水晶振動
子を用いた発振回路に、該発振回路を高調波で発振させ
るためにオー７へ一トーン発生用抵抗を接続し　発振起
動時には帰一抵抗を小さく１発振接続時には帰一抵抗を
大きくするように回路定数を切替える手段を設けたもの
である。

（実施例） 以下本発明の一実施例について図により説明する。第１
図は本発明の水晶発振回路の一例である。第２図の従来
例と同じ回路素子は同じ符号を付している０本発明にお
いては１発振回路の起動時と起ｇＪＩ後の発振持続のた
めの回路定数をｖＪ替えるスイッチ５と、パワーオンに
より一定吟間信号を発生して、スイッチ接点を開放する
信号発生回路６が設けられている。

スイッチ５はＴＴＬ半導体素子からなるＬＳＩにより構
成され、端子Ｅが′ｌ″のときスイッチ接点ＳＬはオフ
、端子Ｅが°゛Ｏ′のときスイッチ接点Ｓ１はオンとな
る。信号発生回路６はインバータとして動作する論理素
子７，８．９と時定数回路１０を有し、電源投入後所定
時間だけスイッチ５の端子Ｅを”ｏ”に保ち、後″１ｎ
となる。

したがって発振回路に電源が投入されて所定時間だけ信
号発生回路６が動作し、スイッチ５のスイッチ接点Ｓ、
はオンきなる。

次に本発明に係る水晶発振回路の動作について説明する
。

水晶発振回路に電源を投入すると、信号発生回路６はた
だちに”０゛を出力し、スイッチ５のスイッチ接点Ｓ１
をオンさせる。この動作によって、ＡＬＳ−ＴＴＬ素子
２を含む発振回路３の帰還抵抗Ｒｆに抵抗Ｒｔが並列に
接続されるため１合計帰還抵抗値は減少し、発振回路３
の帰還量は増大し、このため水晶振動子ｌは強く励振さ
れて３次オーバートーンモードにて発振し、バッファ４
を介して出力端子Ｔから、水晶振動子ｌの基本調波の３
倍の周波数をもった出力信号が得られる。

発振回路３が安定に発振動作を継続できるようになった
所定時間経過後、信号発生器６の出力が”１°゛となり
、スイッチ接点Ｓ１がオフとなり、抵抗Ｒｔは発振回路
３から切り離される。このため発振回路３の帰５抵抗は
Ｒｆのみとなり、帰還にが低下するため、発振強度も弱
くなる。しかしながら、発振回路３はすでに発振動作を
行なっているため８その動作は停市せず安定に３次オー
バートーンのモートで発振動作を継続する。

なお、発振回路３の帰還量を切り換えるためのスイッチ
５は一ヒ記実施例の如＜ＴＴＬ素子からなるもののほか
、Ｃ−ＭＯ５素子からなるスイッチを用いることもでき
るし、有接点のスイッチにより構成することもできる。

また、このスイッチ５を制御するための信号発生回路も
、たとえばモノマルチ回路の出力信号を用いて所定時間
だけスイッチ５をオンせしめるように構成してもよい。

さらに、上記実施例は帰還用の抵抗Ｒｆに抵抗Ｒｔをス
イッチ５を用いて並列に接続して帰還用の抵抗値を減少
せしめているが、これをあらかしめ抵抗ＲｆとＲｔとを
直列に接続しておき、帰還量を多くする場合、抵抗Ｒｔ
をスイッチ５によりショートして抵抗Ｒｆのみとするこ
ともでさる。

（発明の効果） 以と説明したように１本発明の水晶発振回路は、起動時
と励振レベルを維持する時とで回路定数を切替える手段
を設けたので、起動時にはフィードバック量を大きくし
てリニア領域を広げることにより、安定して３次オーバ
ートーンで発振させることができると共に１発振を持続
する際には帰還抵抗を大きくすることにより励振レベル
を押えて、振動子の劣化を防止できるという利点“が得
られている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水晶発振回路の回路図、第２図は従来
例の回路図である。 Ｒｆ・・・帰還用の抵抗、Ｒｔ・・・３次オーバートー
ン発生用の抵抗、ＡＬＳ−ＴＴＬ・・・アドバンスト、
ローパワー、ショットキーＴＴＬ、３・・・発振回路、
５・・・スイッチ、ＳＩスイッチ接点、６・・・信号発
生回路。 特許出願人　　株式会社　石田衡器製作所メ　　　　　
　代　理　人　　弁理士　辻　　實（外１名）第１図 Ｒｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水晶振動子を用いた発振回路に、該発振回路を高調波で
   発振させるようにした水晶発振回路において、発振起動
   時には帰還抵抗値を小さく、発振持続時には帰還抵抗値
   を大きくするように回路定数を切替える手段を設けたこ
   とを特徴とする水晶発振回路。