CN105450177B - 振荡器、电子设备以及移动体 - Google Patents
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Abstract
振荡器、电子设备以及移动体。振荡器小型且动作稳定,电子设备和移动体具有该振荡器。振荡器具有:能够通过控制电压的施加而变更输出频率的第一VCXO(7)和第二VCXO(8);以及施加控制电压的控制电压端子(61),第一VCXO(7)具有可变电容二极管(D11)(第一可变电容二极管)和电阻(R11)(第一电阻),第二VCXO(8)具有可变电容二极管(D21)(第二可变电容二极管)和电阻(R21)(第二电阻),可变电容二极管(D11)、可变电容二极管(D21)、电阻(R11)和电阻(R21)的截止频率与可变电容二极管(D11)和电阻(R11)的截止频率、以及可变电容二极管(D21)和电阻(R21)的截止频率相等。
Description
技术领域
本发明涉及振荡器、电子设备以及移动体。
背景技术
用于同步光纤网络(SONET)或同步数字体系(SDH)那样的骨干线路的基准频率需要与相互不同的多个频率对应。因此,在用于骨干线路的传输装置关联设备中,搭载有多个能够分别振荡出相互不同的频率信号的振荡部,根据来自外部的选择信号等选择一个振荡部,输出期望的频率信号。
例如,在专利文献1中公开了双频切换型高频石英振荡器,其具有:输出第一频率信号的第一石英振荡部;输出第二频率信号的第二石英振荡部;第一切换器,其根据来自外部的选择信号,向第一石英振荡部和第二石英振荡部中的一个进行电源供给;以及第二切换器,其根据来自外部的选择信号选择第一石英振荡部和第二石英振荡部中的一个的输出。
在该双频切换型高频石英振荡器中,通过频率控制电压,控制第一石英振荡部所具有的可变电容二极管和第二石英振荡部所具有的可变电容二极管的电容,由此调整从第一石英振荡部和第二石英振荡部输出的频率信号的频率。
此外,第一石英振荡部还具有电阻,根据第一石英振荡部所要求的输出频率,适当选择上述可变电容二极管和该电阻的特性。
同样,第二石英振荡部也是还具有电阻,根据第二石英振荡部所要求的输出频率,适当选择上述可变电容二极管和该电阻的特性。
这样的结构的双频切换型高频石英振荡器与在第一石英振荡部和第二石英振荡部之间设置切换频率控制电压施加的构造的情况相比,更容易小型化。
专利文献1:日本特开2005-6130号公报
但是,在专利文献1所记载的双频切换型高频石英振荡器中,施加频率控制电压的线始终与第一石英振荡部、第二石英振荡部双方连接,因此,在频率控制电压中叠加有交流成分时,该振荡器的截止频率(调制带宽频率)受到第一石英振荡部所具有的可变电容二极管和电阻、以及第二石英振荡部所具有的可变电容二极管和电阻的各特性的影响。因此,在将专利文献1所记载的双频切换型高频石英振荡器组装到电路时,根据各石英振荡部所具有的可变电容二极管和电阻的特性的不同,与以往相比,频率控制电压中叠加的交流成分的截止频率可能会大幅度地变化。换言之,在使用了专利文献1所记载的双频切换型高频石英振荡器而替代不是频率切换型的单频型石英振荡器的情况下,在置换前后,频率控制电压中叠加的交流成分的截止频率可能会有较大差异。这样,在截止频率有较大差异时,石英振荡部的同步动作可能会变得不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型且动作稳定的振荡器、以及具有该振荡器的电子设备和移动体。
本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的,可作为以下应用例来实现。
[应用例1]
本应用例的振荡器的特征在于,该振荡器具有:能够通过控制电压的施加而变更输出频率的第一压控型振荡器电路;能够通过所述控制电压的施加而变更输出频率的第二压控型振荡器电路;以及被施加所述控制电压的控制电压端子,所述第一压控型振荡器电路具有:被施加所述控制电压的第一可变电容二极管;以及设置在所述控制电压端子与所述第一可变电容二极管之间的第一电阻,所述第二压控型振荡器电路具有:被施加所述控制电压的第二可变电容二极管;以及设置在所述控制电压端子与所述第二可变电容二极管之间的第二电阻,向所述第一可变电容二极管、所述第二可变电容二极管、所述第一电阻和所述第二电阻施加所述控制电压时的截止频率与向所述第一可变电容二极管和所述第一电阻施加所述控制电压时的截止频率、以及向所述第二可变电容二极管和所述第二电阻施加所述控制电压时的截止频率相等。
由此,不需要对施加控制电压的电路进行切换的构造,能够实现构造的简化,并且即使在使用了该振荡器的情况下也能够防止截止频率的较大变化,因此能够得到小型且动作稳定的振荡器。
[应用例2]
本应用例的振荡器的特征在于,该振荡器具有:能够通过控制电压的施加而变更输出频率的第一压控型振荡器电路;能够通过所述控制电压的施加而变更输出频率的第二压控型振荡器电路;以及被施加所述控制电压的控制电压端子,所述第一压控型振荡器电路具有:被施加所述控制电压的第一可变电容二极管;以及设置在所述控制电压端子与所述第一可变电容二极管之间的第一电阻,所述第二压控型振荡器电路具有:被施加所述控制电压的第二可变电容二极管;以及设置在所述控制电压端子与所述第二可变电容二极管之间的第二电阻,所述第一可变电容二极管和所述第二可变电容二极管是彼此相同种类的部件,所述第一电阻和所述第二电阻是彼此相同种类的部件。
由此,不需要对施加控制电压的电路进行切换的构造,能够实现构造的简化,并且即使在使用了该振荡器的情况下也能够防止截止频率的较大变化,因此能够得到小型且动作稳定的振荡器。
[应用例3]、[应用例4]
在本应用例的振荡器中,优选的是,该振荡器还具有电源用开关电路,所述电源用开关电路用于向所述第一压控型振荡器电路和所述第二压控型振荡器电路中的任意一方提供电源电压。
由此,根据选择信号使电源用开关电路动作,由此能够在切换第一压控型振荡器电路和第二压控型振荡器电路的同时提供电源电压。其结果,能够实现功耗的减少,并且能够抑制通电造成的电磁干扰波的产生。
[应用例5]、[应用例6]、[应用例7]、[应用例8]
在本应用例的振荡器中,优选的是,该振荡器还具有:输出所述第一压控型振荡器电路和所述第二压控型振荡器电路的输出信号的振荡器输出端子;以及输出用开关电路,所述第一压控型振荡器电路还具有第一输出端子,所述第二压控型振荡器电路还具有第二输出端子,所述输出用开关电路切换所述第一输出端子以及所述第二输出端子中的任意一方与所述振荡器输出端子的导通。
由此,根据选择信号使输出用开关电路动作,由此能够在切换第一输出端子和第二输出端子的同时使频率信号输出到振荡器输出端子。
[应用例9]、[应用例10]、[应用例11]、[应用例12]
在本应用例的振荡器中,优选的是,所述第一压控型振荡器电路和所述第二压控型振荡器电路分别具有:石英振荡部;以及调谐为从所述石英振荡部输出的谐波的调谐电路。
由此,能够得到频率精度高的基频,因此能够得到可进行频率精度高的振荡的振荡器。
[应用例13]、[应用例14]、[应用例15]、[应用例16]、[应用例17]
在本应用例的振荡器中,优选的是,该振荡器还具有用于搭载所述第一压控型振荡器电路和所述第二压控型振荡器电路的封装。
由此,能够保护第一压控型振荡器电路和第二压控型振荡器电路不受外力或环境变化的影响,因此,能够得到可靠性高的振荡器。
[应用例18]
本应用例的电子设备的特征在于,该电子设备具有上述应用例的振荡器。
由此,能够得到可靠性高的电子设备。
[应用例19]
本应用例的移动体的特征在于,该移动体具有上述应用例的振荡器。
由此,能够得到可靠性高的移动体。
附图说明
图1是示出本发明振荡器的实施方式所具有的振荡器电路的结构框图。
图2是示出具有图1所示的振荡器电路的振荡器(本发明的振荡器的实施方式)的外观的立体图。
图3是图2所示的振荡器的分解立体图。
图4是示出本发明振荡器的实施方式的另一结构例的纵剖视图。
图5是示出作为本发明的电子设备的第1例的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。
图6是示出作为本发明的电子设备的第2例的移动电话机(也包括PHS)的结构的立体图。
图7是示出作为本发明的电子设备的第3例的数字照相机的结构的立体图。
图8是示出包含作为本发明的电子设备的第4例的光传输装置的网络的概略图。
图9是示出作为本发明的移动体的一例的汽车的结构的立体图。
标号说明
1:振荡器电路;2:封装;3:支承基板;4:集成电路元件;7:第一VCXO;8:第二VCXO;9:选择部;10:电源用开关电路;11:输出用开关电路;12:放大器;21:底座基板;27:盖;61:控制电压端子;62:电源端子;63:振荡器输出端子;64:选择信号端子;65:接地端子;71:输出端子;81:输出端子;100:振荡器;211:凹部;212:底板;213:侧壁;241:内部端子;242:内部端子;243:内部端子;244:内部端子;245:内部端子;246:内部端子;247:内部端子;248:内部端子;251:外部连接端子;252:外部连接端子;1100:个人计算机;1102:键盘;1104:主体部;1106:显示单元;1200:移动电话机;1202:操作按钮;1204:接听口;1206:通话口;1300:数字照相机;1302:外壳;1304:受光单元;1306:快门按钮;1308:存储器;1312:视频信号输出端子;1314:输入输出端子;1430:电视监视器;1440:个人计算机;1500:移动体;1501:车体;1502:车轮;1600:光传输装置;2000:显示部;C11:电容器;C12:电容器;C13:电容器;C14:电容器;C15:电容器;C16:电容器;C21:电容器;C22:电容器;C23:电容器;C24:电容器;C25:电容器;C26:电容器;D11:可变电容二极管;D21:可变电容二极管;L11:加长线圈;L12:线圈;L21:加长线圈;L22:线圈;Q11:晶体管;Q21:晶体管;R11:电阻;R12:电阻;R13:电阻;R14:电阻;R15:电阻;R16:电阻;R17:电阻;R21:电阻;R22:电阻;R23:电阻;R24:电阻;R25:电阻;R26:电阻;R27:电阻;X11:振子;X21:振子。
具体实施方式
下面,根据附图所示的各实施方式,对本发明的振荡器、电子设备以及移动体进行详细说明。
1.振荡器电路
首先,说明本发明振荡器的实施方式所具有的振荡器电路。
图1是示出本发明振荡器的实施方式所具有的振荡器电路的结构框图。
图1所示的振荡器电路1是在1个基板上安装了两个VCXO(压控型振荡器电路)的例子。图1所示的振荡器电路1具有:利用从外部施加的控制电压而输出期望的第一频率信号的第一VCXO 7;利用从外部施加的控制电压而输出期望的第二频率信号的第二VCXO 8;以及对第一VCXO 7和第二VCXO 8的输出进行选择的选择部9。
此外,选择部9具有:电源用开关电路10,其用于根据来自外部的选择信号,向第一VCXO 7和第二VCXO 8中的一方施加(供给)电源电压;输出用开关电路11,其根据来自外部的选择信号,选择第一VCXO 7和第二VCXO 8中的一方的输出;以及放大器12,其将该选择出的频率信号放大为规定的电平。
此外,振荡器电路1具有:用于向第一VCXO 7和第二VCXO 8施加控制电压的控制电压端子61;用于向电源用开关电路10施加电源电压的电源端子62;用于将由放大器12放大后的频率信号输出到外部的振荡器输出端子63;用于向选择部9输入选择信号的选择信号端子64;以及进行了电接地的接地端子65。
以下,进一步详细叙述振荡器电路1的各部分的结构。另外,后述的结构是本发明的振荡器所具有的振荡器电路的结构的一例,本发明不限于此。
图1所示的第一VCXO 7包含所谓的考毕兹型振荡电路。
具体而言,第一VCXO 7首先具有电阻R11(第一电阻)、可变电容二极管D11(第一可变电容二极管)、电容器C11、加长线圈L11和振子X11(振荡部)。从外部向电阻R11的一端输入控制电压。此外,电阻R11的另一端与可变电容二极管D11的阴极侧以及电容器C11的一端连接。并且,电容器C11的另一端与加长线圈L11的一端连接,加长线圈L11的另一端与振子X11的一端连接。
此外,第一VCXO 7还具有晶体管Q11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容器C12、电容器C13、电容器C14和线圈L12。在振子X11的另一端上,分别连接有晶体管Q11的基极、电阻R12的一端和电阻R13的一端。这些电阻R12和电阻R13作为基极偏置电阻发挥作用。并且,电阻R13的另一端被接地。此外,在晶体管Q11的基极与接地之间,充当负载电容的一部分的电容器C12和电容器C13以串联连接的状态被插入。并且,连接电容器C12与电容器C13的连接中点和晶体管Q11的发射极,并且在晶体管Q11的发射极与接地之间插入电阻R14作为发射极电阻。进而,在晶体管Q11的集电极与电源用开关电路10之间,分别并联连接有线圈L12和电容器C14,构成了可调谐为振子X11的期望次数的谐波频率(谐波)的调谐电路,并且构成了C抽头(tap)。
此外,第一VCXO 7还具有电容器C15、电容器C16、电阻R15、电阻R16和电阻R17。线圈L12和电容器C14的电源用开关电路10侧分别经由电容器C16而被接地。另一方面,在线圈L12和电容器C14的集电极侧,连接有电容器C15的一端。此外,电容器C15的另一端经由由电阻R15、电阻R16和电阻R17构成的衰减器(attenuator)与输出用开关电路11连接。即,输出来自第一VCXO 7的频率信号的输出端子71(第一输出端子)与后述的和第二VCXO 8共用的输出用开关电路11电连接。另外,图1所示的衰减器是所谓的π型不平衡衰减器,但只要能够匹配阻抗和调整输出电平,则衰减器的结构不限于此。
这样的第一VCXO 7根据从外部施加的控制电压,控制振子X11的振荡频率,并且以振子X11在振荡电路中持续振荡动作的方式进行信号放大和波形整形。由此,从第一VCXO 7输出期望频率的第一频率信号。
另一方面,图1所示的第二VCXO 8也包含与第一VCXO 7相同结构的振荡电路。
具体而言,第二VCXO 8首先具有电阻R21(第二电阻)、可变电容二极管D21(第二可变电容二极管)、电容器C21、加长线圈L21和振子X21。从外部向电阻R21的一端输入控制电压。此外,电阻R21的另一端与可变电容二极管D21的阴极侧以及电容器C21的一端连接。并且,电容器C21的另一端与加长线圈L21的一端连接,加长线圈L21的另一端与振子X21的一端连接。
此外,第二VCXO 8还具有晶体管Q21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电容器C22、电容器C23、电容器C24和线圈L22。在振子X21的另一端上,分别连接有晶体管Q21的基极、电阻R22的一端和电阻R23的一端。这些电阻R22和电阻R23作为基极偏置电阻发挥作用。并且,电阻R23的另一端被接地。此外,在晶体管Q21的基极与接地之间,充当负载电容的一部分的电容器C22和电容器C23以串联连接的状态被插入。并且,连接电容器C22与电容器C23的连接中点和晶体管Q21的发射极,并且在晶体管Q21的发射极与接地之间插入电阻R24作为发射极电阻。进而,在晶体管Q21的集电极与电源用开关电路10之间,分别并联连接有线圈L22和电容器C24,构成了可调谐为振子X21的期望次数的谐波频率的调谐电路,并且构成了C分接头。
此外,第二VCXO 8还具有电容器C25、电容器C26、电阻R25、电阻R26和电阻R27。线圈L22和电容器C24的电源用开关电路10侧分别经由电容器C26而被接地。另一方面,在线圈L22和电容器C24的集电极侧,连接有电容器C25的一端。此外,电容器C25的另一端经由由电阻R25、电阻R26和电阻R27构成的衰减器(attenuator)与输出用开关电路11连接。即,输出来自第二VCXO 8的频率信号的输出端子81(第二输出端子)与后述的和第一VCXO 7共用的输出用开关电路11电连接。另外,图1所示的衰减器是所谓的π型不平衡衰减器,但只要能够匹配阻抗和调整输出电平,则衰减器的结构不限于此。
这样的第二VCXO 8根据从外部施加的控制电压,控制振子X21的振荡频率,并且以振子X21在振荡电路中持续振荡动作的方式进行信号放大和波形整形。由此,从第二VCXO 8输出期望频率的第二频率信号。
此外,第一VCXO 7和第二VCXO 8分别具备例如具有150MHz频带的基频的振子。并且,第一VCXO 7所具有的振子X11和第二VCXO 8所具有的振子X21在该频带中具有相互不同的基频。
而且,选择部9根据来自外部的选择信号,使电源用开关电路10和输出用开关电路11动作。由此,能够选择第一VCXO 7和第二VCXO 8中的一个进行驱动。例如,在切换电源用开关电路10的导通路径和输出用开关电路11的导通路径而选择了第一VCXO 7时,仅向第一VCXO 7施加电源电压,并且输出端子71和振荡器输出端子63导通,仅将来自第一VCXO 7的频率信号输入到放大器12,将其放大到规定的电平后进行输出。此外,在切换电源用开关电路10和输出用开关电路11而选择了第二VCXO 8时,仅向第二VCXO 8施加电源电压,并且输出端子81和振荡器输出端子63导通,仅将来自第二VCXO 8的频率信号输入到放大器12,将其放大到规定的电平后进行输出。
通过这样设置电源用开关电路10,能够向第一VCXO 7和第二VCXO 8中的、与作为目标的输出频率对应的一方施加电源电压,因此,能够实现功耗的减少,并且能够抑制通电造成的电磁干扰波的产生。
另外,通过适当设定第一VCXO 7和第二VCXO 8所包含的调谐电路,能够使各调谐电路所调谐的频率符合期望的值(例如振子的基频或其整数倍)。
例如,在第一VCXO 7所具有的振子X11的基频是155MHz的情况下,能够通过调谐电路的设定,直接输出155MHz的频率信号作为第一频率信号,或者输出基频的4倍波即622MHz的频率信号作为第一频率信号。
此外,在第二VCXO 8所具有的振子X21的基频是161MHz的情况下,能够通过调谐电路的设定,直接输出161MHz的频率信号作为第二频率信号,或者输出基频的4倍波即644MHz的频率信号作为第二频率信号。
调谐电路的调谐频率f通常是由构成并联谐振电路的线圈的电感L和电容器的电容C给出的[f=1/{2π(LC)1/2}]。因此,为了使在调谐电路中调谐的频率符合期望的值,适当选择调谐电路(并联谐振电路)的线圈和电容器即可。
另外,在本实施方式中,在输出用开关电路11与振荡器输出端子63之间插入了放大器12。因此,由第一VCXO 7和第二VCXO 8共用放大器12。因此,与分别设置放大器的情况相比,能够减少放大器12的数量,能够实现振荡器电路1的小型化。例如在用于SONET/SDH网络等的时钟信号那样、所使用的频率接近的情况下,这样的结构特别有用。
另一方面,第一VCXO 7和第二VCXO 8也可以不共用放大器12,振荡器电路1例如可以具有第一VCXO 7用的放大器和第二VCXO 8用的放大器。
此外,第一VCXO 7和第二VCXO 8可以分别具有从要输出的频率信号中去除不必要的频率成分的滤波器。这样的滤波器例如可列举表面声波(SAW)滤波器等。
这里,在图1所示的振荡器电路1中,被施加控制电压的控制电压端子61由第一VCXO 7和第二VCXO 8共用。因此,无论是根据选择信号输出第一VCXO 7的频率信号、还是输出第二VCXO 8的频率信号,都向第一VCXO 7和第二VCXO 8分别施加控制电压。
并且,该控制电压中有时被施加交流成分。即,有时向控制电压施加FM调制(频率调制)。在这样的情况下,交流成分在电阻R11和电阻R21中被截止,但是FM调制的截止频率(调制带宽频率)在实现第一VCXO 7和第二VCXO 8的同步动作的稳定化的方面比较重要。
在将与控制电压端子61连接的、具有第一VCXO 7所包含的电阻R11和可变电容二极管D11以及第二VCXO 8所包含的电阻R21和可变电容二极管D21的电路设为“频率控制电路”时,该频率控制电路中的截止频率fc用下式(1)给出。
另外,上式(1)中的R11表示电阻R11的电阻值,R21表示电阻R21的电阻值,D11表示可变电容二极管D11的电容,D21表示可变电容二极管D21的电容。
这样,频率控制电路的截止频率fc根据电阻R11、R21的合成电阻值以及可变电容二极管D11、D21的合成电容确定,因此,在电阻R11的电阻值和电阻R21的电阻值相互不同、或者可变电容二极管D11的电容和可变电容二极管D21的电容相互不同时,与以往相比,截止频率fc可能大幅度地变化。
当频率控制电路的截止频率fc大幅度地变化时,无法进行第一VCXO 7和第二VCXO8内部的同步动作、即无法使振子X11、X21以成为目标的输出频率的方式进行振荡,包含振荡器电路1的振荡器的动作可能变得不稳定。
因此,在本发明中,第一VCXO 7所包含的电阻R11和第二VCXO 8所包含的电阻R21使用了彼此相同种类的部件。此外,第一VCXO 7所包含的可变电容二极管D11和第二VCXO 8所包含的可变电容二极管D21使用了彼此相同种类的部件。相同种类的部件例如是指制造商彼此相同、且部件的产品编号彼此相同。
通过这样选择部件,能够使振荡器电路1的频率控制电路的截止频率fc例如与对第一VCXO 7和第二VCXO 8中的任意一方施加了FM调制后的控制电压时的截止频率相等。因此,即使在使用包含双频切换型的振荡器电路1的振荡器而替代单频型的振荡器的情况下,也能够防止频率控制电路的截止频率fc差异较大。其结果,能够实现第一VCXO 7和第二VCXO 8内部的同步动作的稳定化。
这里,为了将这样的状况反映到上式(1),将处于彼此相等的关系的第一VCXO 7所包含的电阻R11的电阻值和第二VCXO 8所包含的电阻R21的电阻值设为“R0”。此外,将处于彼此相等的关系的第一VCXO 7所包含的可变电容二极管D11的电容和第二VCXO 8所包含的可变电容二极管D21的电容设为“D0”。然后,将R0代入上式(1)的R11和R21、D0代入上式(1)的D11和D21,成为下式(2)。
该上式(2)的右边等于仅向第一VCXO 7施加FM调制后的控制电压时的截止频率fc1、以及仅向第二VCXO 8施加FM调制后的控制电压时的截止频率fc2。
即,fc1如下式(3)所示,fc2如下式(4)所示。
因此,根据上式(2)、上式(3)和上式(4),fc=fc1=fc2成立。
另外,对于这样截止频率与单频型振荡器相同的双频切换型振荡器,由于能够容易地置换单频型的振荡器,因此,在提高电路的设计便利性的方面,容易使用。
此外,如上所述,振荡器电路1的频率控制电路的截止频率fc只要与仅向第一VCXO7施加FM调制后的控制电压时的截止频率fc1、以及仅向第二VCXO 8施加FM调制后的控制电压时的截止频率fc2相等即可,但允许稍微的偏差。
例如,fc与fc1的差以及fc与fc2的差优选为fc的10%以下,更优选为5%以下。只要处于这样的范围内,则截止频率的偏差带来的不良影响不会很明显,因此即使不具有切换频率控制电压的构造,也能够实现动作稳定的双频切换型的振荡器电路1。
此外,如上所述,相同种类的部件例如在分立部件的情况下,是指制造商彼此相同、且部件的产品编号彼此相同。即,各部件的设计和制造工艺实质相同即可。由此,各部件的频率特性彼此相同,例如即使FM调制后的控制电压的频率发生了变化,也能够维持上述R11=R21的关系、和D11=D21的关系,能够发挥上述那样的效果。
此外,电阻和可变电容二极管例如能够通过使用CMOS工艺等,被集成到半导体基板上。在这样进行了集成的情况下,相同种类的部件例如是指设计彼此相同、且利用同一工艺制造出的电阻、可变电容二极管。由此,各部件的频率特性彼此相同。
另外,即使是相同种类的部件,电阻的电阻值和可变电容二极管的电容也包含一些偏差,因此并非只要是相同种类的部件则特性也完全相同。
例如,在分立部件的电阻的情况下,示出了标称电阻值的允许差,因此只要在该范围内,则可认作是相同种类的部件。另外,在通常的电阻的情况下,电阻值的允许差是标称电阻值的10%以下的程度。
另外,在振荡器电路1中,除了图示的结构以外,还可以包含任意的分立部件和集成电路部件等。
此外,在振荡器电路1中,还可以进一步追加1个以上的与第一VCXO 7、第二VCXO 8同等的VCXO(压控型振荡器电路)。即,振荡器电路1中可以包含3个以上的VCXO。该情况下,将电源用开关电路10、输出用开关电路11也与所追加的VCXO连接即可。
并且,该情况下,将各VCXO所包含的电阻设为在VCXO彼此中相同种类的部件,将各VCXO所包含的可变电容二极管也设为在VCXO彼此中相同种类的部件。
此外,作为振子X11和振子X21,例如使用AT切石英振子、音叉型石英振子、表面声波振子等各种振子。其中,基于能够得到频率精度高的基频的观点,优选使用石英振子。由此,能够得到可进行频率精度高的振荡的振荡器电路1。
2.振荡器
接着,说明本发明的振荡器的实施方式。
图2是示出具有图1所示的振荡器电路的振荡器(本发明的振荡器的实施方式)的外观的立体图,图3是图2所示的振荡器的分解立体图。
图2、图3所示的振荡器100具有封装2、固定在封装2内的支承基板3、和安装在支承基板3上的振荡器电路1。
其中,封装2具有底座基板21、以及与底座基板21接合的盖(盖体)27。在封装2内,在底座基板21与盖27之间设置有内部空间,在该内部空间中收纳有支承基板3。通过在这样的封装2内收纳振荡器电路1,能够保护振荡器电路1不受外力或环境变化的影响,因此,能够提高振荡器100的可靠性。
如图3所示,底座基板21是具有朝上表面开口的凹部211的箱状。换言之,底座基板21具有板状的底板212、和从底板212的上表面的缘部起竖立设置的框状的侧壁213。
此外,在底座基板21的上表面设置有8个内部端子241、242、243、244、245、246、247、248,在底座基板21的下表面设置有与这些内部端子电连接的未图示的外部连接端子。这些外部连接端子经由未图示的布线与上述振荡器电路1的控制电压端子61、电源端子62、振荡器输出端子63、选择信号端子64以及接地端子65电连接。
并且,在支承基板3的侧面设置有未图示的电路连接端子,在将支承基板3载置于底座基板21的状态下,该电路连接端子与上述内部端子241、242、243、244、245、246、247、248经由未图示的导电性接合部件电连接。
封装2和支承基板3的绝缘部的构成材料例如能够通过对氧化铝材质、氮化铝材质、碳化硅材质、莫来石材质、玻璃陶瓷材质的陶瓷生片进行烧结处理而得到。
另一方面,封装2和支承基板3的导电部的构成材料例如通过在钨(W)、钼(Mo)等的基底层上覆盖金(Au)、铜(Cu)等的镀覆层而得到。
图4是示出本发明振荡器的实施方式的另一结构例的纵剖视图。
图4所示的振荡器100具有封装2、固定在封装2内的支承基板3、和安装在支承基板3上的振荡器电路1。另外,在以下的说明中,将图4的上方称作“上”、下方称作“下”。
在图4所示的振荡器100中,将振荡器电路1中的、第一VCXO 7所包含的振子X11和第二VCXO 8所包含的振子X21安装于支承基板3的上表面。另一方面,将振荡器电路1中的第一VCXO 7所包含的电阻、可变电容二极管、电容器和晶体管中的至少一部分、以及第二VCXO8所包含的电阻、可变电容二极管、电容器和晶体管中的至少一部分集成在集成电路元件4上,该集成电路元件4被安装于支承基板3的下表面。
此外,在封装2的下表面设置有外部连接端子251、252。
根据这样的振荡器100,能够减少构成振荡器电路1的分立部件的数量,因此能够实现小型化,并且提高制造便利性。
3.电子设备
接着,根据图5~图8,对具有本发明的振荡器的电子设备(本发明的电子设备)进行详细说明。
图5是示出作为本发明的电子设备的第1例的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。在该图中,个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104以及具有显示部2000的显示单元1106构成,显示单元1106通过铰链构造部以能够转动的方式支承在主体部1104上。在这样的个人计算机1100中内置有振荡器100。
图6是示出作为本发明的电子设备的第2例的移动电话机(也包括PHS)的结构的立体图。在该图中,移动电话机1200具有多个操作按钮1202、接听口1204以及通话口1206,在操作按钮1202与接听口1204之间配置有显示部2000。在这样的移动电话机1200中内置有振荡器100。
图7是示出作为本发明的电子设备的第3例的数字照相机的结构的立体图。另外,在该图中,还简单地示出与外部设备之间的连接。这里,通常的照相机是通过被摄体的光像对银盐胶片进行感光,与此相对,数字照相机1300通过CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换,生成摄像信号(图像信号)。
在数字照相机1300中的外壳(机身)1302的背面设置有显示部2000,构成为根据CCD的摄像信号进行显示,显示部2000作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥功能。并且,在外壳1302的正面侧(图中背面侧)设置有包含光学镜头(摄像光学系统)和CCD等的受光单元1304。
摄影者确认在显示部2000中显示的被摄体像,并按下快门按钮1306时,将该时刻的CCD的摄像信号传输到存储器1308内进行存储。并且,在该数字照相机1300中,在外壳1302的侧面设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且,如图所示,根据需要,使视频信号输出端子1312与电视监视器1430连接,使数据通信用的输入输出端子1314与个人计算机1440连接。而且,构成为通过规定的操作,将存储在存储器1308中的摄像信号输出到电视监视器1430或个人计算机1440。在这样的数字照相机1300中内置有振荡器100。
图8是示出包含作为本发明的电子设备的第4例的光传输装置的网络的概略图。在该图中,光传输装置1600被配置于SONET/SDH网络与WDM(波分复用)网络的边界,对在SONET/SDH网络内传输的客户端信号、和在WDM网络内传输的OTUk(k=2、3)信号进行相互转换。另外,在图8的例子中,列举了OC3/STM-1信号、OC12/STM-4信号、OC48/STM-16信号、和OC192/STM-64信号作为客户端信号。
这样的光传输装置1600具有用于生成与客户端信号对应的时钟的时钟生成部,在该时钟生成部中内置有振荡器100。在时钟生成部中,能够根据传输比特率不同的客户端信号输出频率不同的时钟。在这样的情况下,能够通过设置双频切换型的振荡器100,容易地输出频率不同的时钟。
另外,除了图5的个人计算机(移动型个人计算机)、图6的移动电话机、图7的数字照相机以外以及图8的光传输装置以外,具有本发明的振荡器的电子设备例如还能够应用于喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本(也包含带通信功能的)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
4.移动体
图9是示出作为本发明的移动体的一例的汽车的结构的立体图。
在该图中,移动体1500构成为具有车体1501和4个车轮1502,通过设置于车体1501的未图示的动力源(发动机)使车轮1502旋转。在这样的移动体1500中内置有振荡器100。
另外,本发明的移动体不限于汽车,例如还能够应用于飞机、船舶、摩托车等各种移动体。
以上,根据图示的各实施方式对本发明的振荡器、电子设备以及移动体进行了说明,但是,本发明不限于此,各个部分的结构可置换为具有相同功能的任意结构。另外,也可附加其他的任意构成物。
Claims (6)
1.一种振荡器,其特征在于,
该振荡器具有:能够通过被施加了交流成分的控制电压的施加而变更输出频率的第一压控型振荡器电路;能够通过所述控制电压的施加而变更输出频率的第二压控型振荡器电路;被施加所述控制电压的控制电压端子;以及封装,其搭载所述第一压控型振荡器电路和所述第二压控型振荡器电路,
所述第一压控型振荡器电路具有:被施加所述控制电压的第一可变电容二极管;设置在所述控制电压端子与所述第一可变电容二极管之间的第一电阻;以及第一石英振荡部,
所述第二压控型振荡器电路具有:被施加所述控制电压的第二可变电容二极管;设置在所述控制电压端子与所述第二可变电容二极管之间的第二电阻;以及第二石英振荡部,
所述第一可变电容二极管和所述第二可变电容二极管具有彼此相同的电容,所述第一电阻和所述第二电阻具有彼此相同的电阻值,由此,向所述第一可变电容二极管、所述第二可变电容二极管、所述第一电阻和所述第二电阻施加所述控制电压时的截止频率与仅向所述第一可变电容二极管和所述第一电阻施加所述控制电压时的截止频率、以及仅向所述第二可变电容二极管和所述第二电阻施加所述控制电压时的截止频率相等,
所述第一石英振荡部和所述第二石英振荡部配置于所述封装的彼此相同的空间内。
2.根据权利要求1所述的振荡器,其中,
该振荡器还具有电源用开关电路,所述电源用开关电路用于向所述第一压控型振荡器电路和所述第二压控型振荡器电路中的任意一方提供电源电压。
3.根据权利要求1或2所述的振荡器,其中,
该振荡器还具有:输出所述第一压控型振荡器电路和所述第二压控型振荡器电路的输出信号的振荡器输出端子;以及输出用开关电路,
所述第一压控型振荡器电路还具有第一输出端子,
所述第二压控型振荡器电路还具有第二输出端子,
所述输出用开关电路切换所述第一输出端子以及所述第二输出端子中的任意一方与所述振荡器输出端子的导通。
4.根据权利要求1所述的振荡器,其中,
所述第一压控型振荡器电路和所述第二压控型振荡器电路具有调谐为从所述第一石英振荡部和所述第二石英振荡部输出的谐波的调谐电路。
5.一种电子设备,其特征在于,该电子设备具有权利要求1所述的振荡器。
6.一种移动体,其特征在于,该移动体具有权利要求1所述的振荡器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |