CN110011619A - 晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法。晶体振荡器(1)包括：第一振荡电路(13)，使晶体振子(12)以第一频率振荡；第一阻抗调整电路(17)，对具有晶体振子(12)与第一振荡电路(13)的第一振荡系统的阻抗进行调整；第二振荡电路(14)，使晶体振子(12)以与第一频率不同的第二频率振荡；第二阻抗调整电路(18)，对具有晶体振子(12)与第二振荡电路(14)的第二振荡系统的阻抗进行调整；以及控制电路(19)，对第一阻抗调整电路(17)及第二阻抗调整电路(18)进行控制。据此，因利用一个晶体振子使输出信号振荡，所以能够减小安装面积。

Description

晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法

本申请为申请日为2015年03月03日，申请号为201580003430.1(国际申请号PCT/JP2015/056210)，发明名称为“晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法。

背景技术

以前，已知如下的晶体振荡器，即，具备多个晶体振子，能够输出第一频率的振荡信号、及与第一频率不同的第二频率的振荡信号。例如，专利文献1中公开了一种温度补偿型的晶体振荡器，其能够输出向外部装置输出的第一振荡信号、及用于温度传感器用的第二振荡信号。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2011-135342号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

图12是表示输出两个频率的信号的现有的晶体振荡器100的构成的图。如图12所示，现有的晶体振荡器100包括：第一晶体振子101，使第一晶体振子101以第一频率振荡的第一振荡电路102，第二晶体振子103，及使第二晶体振子103以第二频率振荡的第二振荡电路104。然而，因现有的晶体振荡器100具备两个晶体振子，所以存在安装面积增大的问题。

为了应对所述问题，有使一个晶体振子以不同的频率同时振荡的方法。

图13是表示使一个晶体振子以不同的频率同时振荡的晶体振荡器110的构成的图。晶体振荡器110包括晶体振子111、使晶体振子111以第一频率振荡的第一振荡电路112、及使晶体振子111以第二频率振荡的第二振荡电路113。然而，晶体振荡器110存在各个振荡电路相互影响而无法稳定地使输出信号振荡的问题。

因此，本发明鉴于所述方面而完成，目的在于提供能够减小安装面积并且能够使输出信号稳定地振荡的晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法。

[解决问题的技术手段]

本发明的晶体振荡器包括：第一振荡电路，使晶体振子以第一频率振荡；第一阻抗(impedance)调整电路，对具有所述晶体振子与所述第一振荡电路的第一振荡系统的阻抗进行调整；第二振荡电路，使所述晶体振子以与所述第一频率不同的第二频率振荡；第二阻抗调整电路，对具有所述晶体振子与所述第二振荡电路的第二振荡系统的阻抗进行调整；以及控制电路，对所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路进行控制。

所述晶体振荡器也可还包括负性电阻产生电路，所述负性电阻产生电路在所述晶体振子与所述第一振荡电路及所述第二振荡电路中的至少任一电路之间，在所述第一频率及所述第二频率中的任一频率下，相对于所述第一振荡系统或所述第二振荡系统产生负性电阻。

所述负性电阻产生电路优选在所述第一频率及所述第二频率中的任一频率下为高阻抗。所述负性电阻产生电路优选在相对于所述第一频率的规定范围外的频率及相对于所述第二频率的规定范围外的频率下大致短路，且不产生负性电阻。

所述晶体振荡器也可还包括绝缘(isolation)调整电路，所述绝缘调整电路在所述晶体振子与所述第一振荡电路及所述第二振荡电路中的至少任一电路之间，用以确保振荡电路间的绝缘。

所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路也可具有包含多个电阻的电阻阵列(array)，所述控制电路通过对该电阻阵列进行控制，而进行所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路中的至少任一电路的电阻值的调整。

所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路也可具有包含多个电容器的电容器阵列，所述控制电路通过对该电容器阵列进行控制，而进行所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路中的至少任一电路的电容值的调整。

所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路也可具有可变电容二极管(diode)，所述控制电路通过对该可变电容二极管进行控制，而进行所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路中的至少任一电路的频率特性的调整。

所述第一振荡电路、所述第二振荡电路、所述第一阻抗调整电路、所述第二阻抗调整电路及所述控制电路也可设置于集成电路内。

所述晶体振荡器也可还包括如下两个电路中的至少任一个电路：第一滤波器电路，设置于所述晶体振子与所述第一振荡电路之间，阻断所述第二频率的振荡信号；以及第二滤波器电路，设置于所述晶体振子与所述第二振荡电路之间，阻断所述第一频率的振荡信号。

而且，所述晶体振荡器也可还包括温度控制电路，所述温度控制电路对所述第一频率及所述第二频率进行检测，基于所述第一频率与所述第二频率之差，控制所述晶体振子的附近的温度。

本发明的制造方法为晶体振荡器的制造方法，包括：第一步骤，对所述第一阻抗调整电路进行调整而调整所述第一振荡系统的阻抗；以及第二步骤，对所述第二阻抗调整电路进行调整而调整所述第二振荡系统的阻抗。

而且，所述第一步骤包括下述步骤：通过对所述第一阻抗调整电路的电阻阵列进行控制，而调整流经所述第一阻抗调整电路的电流值；以及通过对所述第一阻抗调整电路的电容器阵列进行控制，而调整所述第一阻抗调整电路的频率特性，所述第二步骤包括下述步骤：通过对所述第二阻抗调整电路的电阻阵列进行控制，而调整流经所述第二阻抗调整电路的电流值；以及通过对所述第二阻抗调整电路的电容器阵列进行控制，而调整所述第二阻抗调整电路的频率特性。

[发明的效果]

根据本发明，发挥能够减小安装面积并且能够使输出信号稳定地振荡的效果。

附图说明

图1是第一实施方式的晶体振荡器的电路构成图。

图2A是表示将第一实施方式的第一阻抗调整电路中的电容值固定而使电阻值变化时的负性电阻特性的图。

图2B是表示将第一实施方式的第一阻抗调整电路中的电阻值固定而使电容值变化时的负性电阻特性的图。

图3是第二实施方式的晶体振荡器的电路构成图。

图4是第三实施方式的晶体振荡器的电路构成图。

图5是表示第三实施方式的第一负性电阻产生电路及第二负性电阻产生电路的电路构成的一例的图。

图6是表示第三实施方式的第一负性电阻产生电路及第二负性电阻产生电路的电路构成的其他例的图。

图7是表示第三实施方式的第一振荡系统及第二振荡系统中的负性电阻特性与晶体振子的阻抗特性的图。

图8是第四实施方式的晶体振荡器的内部的电路构成图。

图9是表示晶体振荡器中的信号路径的图。

图10是表示第四实施方式的晶体振荡器的电路阻抗的频率特性的图。

图11是第五实施方式的晶体振荡器的内部的电路构成图。

图12是表示输出两个频率的信号的现有的晶体振荡器的构成的图。

图13是表示使一个晶体振子以不同的频率同时振荡的晶体振荡器的构成的图。

附图标记说明：

1：晶体振荡器；

2：晶体振荡器；

11：恒温槽；

12：晶体振子；

13：第一振荡电路；

14：第二振荡电路；

17：第一阻抗调整电路；

18：第二阻抗调整电路；

19：控制电路；

20：第一绝缘调整电路；

21：第二绝缘调整电路

201：电容器；

202：电阻；

203：电容器；

204：电阻；

21：第二绝缘电路；

211：电容器；

212：电阻；

213：电容器；

214：电阻；

22：第一负性电阻产生电路；221：电容器；

222：电容器；

223：电容器；

224：电阻；

225：电感器；

226：电容器；

227：电容器；

228：电感器；

229：电阻；

23：第二负性电阻产生电路；

231：电容器；

232：电容器；

233：电容器；

234：电阻；

235：电感器；

236：电容器；

237：电容器；

238：电感器；

239：电阻；

24：第一滤波器电路；

241：电感器；

242：电容器；

243：电感器；

244：电容器；

25：第二滤波器电路；

251：电感器；

252：电容器；

253：电感器；

254：电容器；

30：集成电路；

31：温度控制电路；

32：存储部；

33：加热器电路；

100：现有的晶体振荡器；

101：晶体振子；

102：第一振荡电路；

103：晶体振子；

104：第二振荡电路；

110：晶体振荡器；

111：晶体振子；

112：第一振荡电路；

113：第二振荡电路。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

[晶体振荡器1的构成]

图1是第一实施方式的晶体振荡器1的电路构成图。

晶体振荡器1包括晶体振子12、第一振荡电路13、第二振荡电路14、第一阻抗调整电路17、第二阻抗调整电路18、控制电路19、第一绝缘调整电路20、及第二绝缘调整电路21。

晶体振子12例如为AT切割(cut)的晶体振子或SC切割的晶体振子。

第一振荡电路13连接于晶体振子12，使晶体振子12以第一频率振荡而产生第一振荡信号。

第二振荡电路14连接于晶体振子12，使晶体振子12以与第一频率不同的第二频率振荡而产生第二振荡信号。

此处，将具有晶体振子12与第一振荡电路13且产生第一振荡信号的电路称作第一振荡系统，将具有晶体振子12与第二振荡电路14且产生第二振荡信号的电路称作第二振荡系统。

在晶体振子12为AT切割的晶体振子的情况下，第一频率为使晶体振子12以第一次数振荡时的频率，第二频率为使晶体振子12以与第一次数不同的第二次数振荡时的频率。此处，第一次数及第二次数为晶体振子12的谐波(overtone)次数，第一频率及第二频率中的任一频率也可为基本频率。

而且，在晶体振子12为SC切割的晶体振子的情况下，第一频率为使晶体振子12以第一模式(例如B模式)振荡时的频率，第二频率为使晶体振子12以第二模式(例如C模式)振荡时的频率。

第一阻抗调整电路17设置于晶体振子12与第一振荡电路13之间，对第一振荡系统的阻抗进行调整。

第二阻抗调整电路18设置于晶体振子12与第二振荡电路14之间，对第二振荡系统的阻抗进行调整。

第一阻抗调整电路17及第二阻抗调整电路18具有：包含多个电阻的电阻阵列，及包含多个电容器的电容器阵列。

控制电路19连接于第一阻抗调整电路17与第二阻抗调整电路18，对第一阻抗调整电路17及第二阻抗调整电路18进行控制。控制电路19在晶体振荡器1的制造时，执行如下步骤，即，对第一阻抗调整电路17进行调整而调整第一振荡系统的阻抗的第一步骤，及对第二阻抗调整电路18进行调整而调整第二振荡系统的阻抗的第二步骤。

具体来说，作为第一步骤中的控制，控制电路19执行下述步骤：通过对第一阻抗调整电路17的电阻阵列进行控制，而调整流经第一阻抗调整电路17的电流值；及通过对第一阻抗调整电路17的电容器阵列进行控制，而调整第一阻抗调整电路17的频率特性。

而且，作为第二步骤中的控制，控制电路19执行下述步骤：通过对第二阻抗调整电路18的电阻阵列进行控制，而调整流经第二阻抗调整电路18的电流值；及通过对第二阻抗调整电路18的电容器阵列进行控制，而调整第二阻抗调整电路18的频率特性。

以下，关于控制电路19的具体的控制方法，使用控制电路19对第一阻抗调整电路17进行控制的示例来进行说明。另外，控制电路19利用与控制第一阻抗调整电路17的情况相同的控制方法，来对第二阻抗调整电路18进行控制，因而关于控制电路19对第二阻抗调整电路18进行控制的示例将省略说明。

首先，控制电路19将第一阻抗调整电路17内的电容值固定，对电阻阵列进行控制，由此使第一阻抗调整电路17内的电阻值变化，而使第一振荡系统的负性电阻特性变化。具体来说，控制电路19具有寄存器(register)，该寄存器中存储着将第一阻抗调整电路17的电阻阵列的电阻值与流经第一阻抗调整电路17的电流建立关联所得的表格(table)。然后，控制电路19基于该表格来进行电阻阵列的电阻值的步骤切换，由此对流经第一阻抗调整电路17的电流值进行切换。而且，控制电路19在第一振荡系统中，以第一频率的信号发生振荡的方式对负性电阻特性进行调整。

图2A是表示将第一实施方式的第一阻抗调整电路17中的电容值固定而使电阻值变化时的负性电阻特性的图。图2A中由实线所示的特性表示将第一阻抗调整电路17的电阻值设为第一电阻值时的负性电阻特性，由虚线所示的特性表示设为第二电阻值时的负性电阻特性，点线所示的特性表示设为第三电阻值时的负性电阻特性，单点划线所示的特性表示设为第四电阻值时的负性电阻特性。如图2A所示，可通过使电阻值变化，来确认负性电阻为负值的频率发生变化。

例如，在从第一振荡电路13输出的第一振荡信号的第一频率为20MHz附近的情况下，控制电路19确定与20MHz时负性电阻的值显示负值的第一电阻值对应的电阻的组合。据此，控制电路19能够在第一频率附近将负性电阻调整为负值。

然后，控制电路19以所确定的电阻的组合将电阻阵列固定，对电容器阵列进行控制，由此使第一阻抗调整电路17内的电容值变化，使负性电阻的频率特性变化。具体来说，控制电路19将如下表格存储在寄存器中，该表格是将第一阻抗调整电路17的电容器阵列的电容值与流经第一阻抗调整电路17的电流建立关联所得。然后，控制电路19基于该表格进行电容器阵列的电容值的步骤切换，由此切换第一阻抗调整电路17的电容值。由此，控制电路19对第一频率附近的第一振荡系统的负性电阻的深度进行调整。

图2B是表示将第一实施方式的第一阻抗调整电路17中的电阻值固定，而使电容值变化时的负性电阻特性的图。图2B中由实线所示的特性表示将第一阻抗调整电路17的电容值设为第一电容值时的负性电阻特性，虚线所示的特性表示设为第二电容值时的负性电阻特性，点线所示的特性表示设为第三电容值时的负性电阻特性，单点划线所示的特性表示设为第四电容值时的负性电阻特性。如图2B所示，通过使电容值变化，能够确认负性电阻为负值的频率几乎未变化，负性电阻的值的大小发生了变化。图2B中，通过使电容值变化，能够确认20MHz附近的负性电阻的大小大幅地发生了变化。

例如，在从第一振荡电路13输出的第一振荡信号的第一频率为20MHz附近的情况下，控制电路19以即便在20MHz下频率发生变化，负性电阻也不会急剧变化的方式，确定与第二电容值对应的电容器的组合。据此，控制电路19能够以在第一频率附近负性电阻不会大幅变化的方式进行调整。另外，控制电路19也可通过对电容器阵列进行控制，而确定第一频率下稳定地振荡的电容的多个组合，并从所确定的电容的组合中选择一个组合。

而且，设为第一阻抗调整电路17及第二阻抗调整电路18具备电容器阵列，但不限于此，也可具有可变电容二极管。该情况下，控制电路19通过对该可变电容二极管进行控制，而调整第一阻抗调整电路17及第二阻抗调整电路18中的至少任一电路的阻抗。

第一绝缘调整电路20设置于晶体振子12与第一阻抗调整电路17之间，确保振荡电路间的绝缘。

具体来说，第一绝缘调整电路20具备电容器201、电阻202、电容器203、及电阻204。电容器201与电阻202串联连接，且连接于晶体振子12的一端与第一阻抗调整电路17的一端。电容器203与电阻204串联连接，且连接于晶体振子12的另一端与第一阻抗调整电路17的另一端。

第二绝缘调整电路21设置于晶体振子12与第二阻抗调整电路18之间，确保振荡电路间的绝缘。

具体来说，第二绝缘调整电路21具备电容器211、电阻212、电容器213、及电阻214。电容器211与电阻212串联连接，且连接于晶体振子12的一端与电容器201之间的连接点和第二阻抗调整电路18的一端。电容器213与电阻214串联连接，且连接于晶体振子12的另一端与电容器203之间的连接点和第二阻抗调整电路18的另一端。

此处，第一绝缘调整电路20及第二绝缘调整电路21的电容值及电阻值根据第一振荡信号及第二振荡信号的用途来进行调整。例如，第一实施方式中，第一振荡信号为输出至外部的振荡信号，在要求高稳定性的情况下，通过对第一绝缘调整电路20的电容值进行调整而确保绝缘。该情况下，也可不在第一绝缘调整电路20设置电阻。而且，在第二振荡信号为不可容许特性的劣化的振荡信号的情况下，通过对第二绝缘调整电路21的电阻值进行调整而确保绝缘。

这样，通过设置第一绝缘调整电路20及第二绝缘调整电路21，在各个振荡系统中，能够不易受到其他振荡系统的影响而稳定地输出振荡信号。

[第一实施方式的效果]

如以上，第一实施方式的晶体振荡器1包括：对第一振荡系统的阻抗进行调整的第一阻抗调整电路17，对第二振荡系统的阻抗进行调整的第二阻抗调整电路18，及对第一阻抗调整电路17及第二阻抗调整电路18进行控制的控制电路19。据此，能够将各个振荡系统中的负性电阻调整为适当的值，且使一个晶体振子12以两个频率同时稳定地振荡。而且，因利用一个晶体振子12使输出信号振荡，所以能够减小安装面积。

＜第二实施方式＞

[使振荡电路、阻抗调整电路及控制电路集成电路化]

然后，对第二实施方式进行说明。第二实施方式在将振荡电路、阻抗调整电路及控制电路设置于集成电路的方面与第一实施方式不同，其他方面相同。

图3是第二实施方式的晶体振荡器1的电路构成图。第二实施方式中，晶体振荡器1还包括集成电路30。第二实施方式中，第一振荡电路13、第二振荡电路14、第一阻抗调整电路17、第二阻抗调整电路18及控制电路19设置于集成电路30内。

据此，相比于第一实施方式，晶体振荡器1能够实现更小型化。

＜第三实施方式＞

[具备负性电阻产生电路]

然后，对第三实施方式进行说明。第三实施方式在相对于各振荡系统具备负性电阻产生电路方面与第一实施方式不同，其他方面相同。

图4是第三实施方式的晶体振荡器1的电路构成图。第三实施方式中，晶体振荡器1还包括第一负性电阻产生电路22及第二负性电阻产生电路23。另外，晶体振荡器1也可具备第一负性电阻产生电路22及第二负性电阻产生电路23中的任一电路。

而且，晶体振荡器1也可与第二实施方式同样地，将第一振荡电路13、第二振荡电路14、第一阻抗调整电路17、第二阻抗调整电路18及控制电路19设置于集成电路。而且，晶体振荡器1也可将第一负性电阻产生电路22及第二负性电阻产生电路23设置于集成电路。据此，能够进一步减小安装面积。

第一负性电阻产生电路22设置于晶体振子12与第一振荡电路13之间，在第一频率下为高阻抗，使第一振荡系统产生负性电阻。而且，第一负性电阻产生电路22在相对于第一频率的规定范围外的频率下大致为短路状态。由此，第一振荡系统中，在相对于第一频率的规定范围外的频率下几乎不产生负性电阻。

第二负性电阻产生电路23设置于晶体振子12与第二振荡电路14之间，在第二频率下为高阻抗，使第二振荡系统产生负性电阻。而且，第二负性电阻产生电路23在相对于第二频率的规定范围外的频率下大致为短路状态。由此，第二振荡系统中，在相对于第二频率的规定范围外的频率下几乎不产生负性电阻。

图5是表示第三实施方式的第一负性电阻产生电路22及第二负性电阻产生电路23的电路构成的一例的图。第一负性电阻产生电路22具有电容器221、电容器222、电容器223、电阻224、及电感器225。电容器221、电容器222及电容器223串联连接，且一端连接于晶体振子12的一端与第一阻抗调整电路17的一端之间，另一端连接于晶体振子12的另一端与第一阻抗调整电路17的另一端之间。电阻224及电感器225并联连接于电容器222。第二负性电阻产生电路23因与第一负性电阻产生电路22为相同的构成，所以省略说明。

另外，第一负性电阻产生电路22及第二负性电阻产生电路23也可为与图5所述的电路构成不同的电路构成。图6是表示第三实施方式的第一负性电阻产生电路22及第二负性电阻产生电路23的电路构成的另一例的图。图6所示的示例中，第一负性电阻产生电路22具有电容器221、电容器223、电容器226、电容器227、电感器228、及电阻229。电容器227、电感器228及电阻229串联连接。电容器226与串联连接的电容器227、电感器228及电阻229形成并联电路。该并联电路的一端连接于电容器221，另一端连接于电容器223。而且，电容器221连接于晶体振子12的一端与第一阻抗调整电路17的一端之间，电容器223连接于晶体振子12的另一端与第一阻抗调整电路17的另一端之间。

如图5及图6所示，第一负性电阻产生电路22具有电感器225或电感器228，因而可进一步提高各振荡电路的绝缘。由此，晶体振荡器1中，即便晶体振子12为SC切割，也能够稳定地输出与C模式对应的第一振荡信号及与B模式对应的第二振荡信号。

图7是表示第三实施方式的第一振荡系统及第二振荡系统中的负性电阻特性、与晶体振子12的阻抗特性的图。图7中，实线所示的特性表示从晶体振子12观察时的电路侧的合成阻抗的特性，虚线所示的特性表示同样地从晶体振子12观察时的电路侧的负性电阻特性。此处，设为第一振荡系统中输出的第一振荡信号的第一频率为30MHz附近的虚线所包围的范围的频率，第二振荡系统中输出的第二振荡信号的第二频率为14MHz附近的虚线所包围的范围的频率。

如图7所示，能够确认在30MHz附近，负性电阻显示负值，进而，晶体振子12的阻抗为高阻抗而满足振荡条件。而且，能够确认在相对于第一频率的规定范围以外的频率下几乎不产生负性电阻。

而且，能够确认在14MHz附近，负性电阻也显示负值，进而，晶体振子12的阻抗为高阻抗而满足振荡条件。而且，能够确认在相对于第二频率的规定范围以外的频率下几乎不产生负性电阻。

[第三实施方式的效果]

如以上，第三实施方式的晶体振荡器1具备第一负性电阻产生电路22及第二负性电阻产生电路23，由此能够在各个振荡系统中的振荡频率下产生负性电阻，在与该振荡频率对应的规定范围以外的频率下不产生负性电阻。由此，在各个振荡系统中，能够进一步稳定地输出振荡信号。

＜第四实施方式＞

[具备滤波器电路]

然后，对第四实施方式进行说明。第四实施方式的晶体振荡器1中，各个振荡系统在分别具备阻断在其他振荡系统中输出的振荡信号的滤波器电路的方面与第一实施方式的晶体振荡器1不同，在其他方面相同。

图8是第四实施方式的晶体振荡器1的内部的电路构成图。第四实施方式中，晶体振荡器1还包括第一滤波器电路24、及第二滤波器电路25。另外，晶体振荡器1也可包括第一滤波器电路24及第二滤波器电路25中的任一滤波器电路。

而且，晶体振荡器1与第二实施方式同样地，也可将第一振荡电路13、第二振荡电路14、第一阻抗调整电路17、第二阻抗调整电路18及控制电路19设置于集成电路内。而且，晶体振荡器1也可将第一滤波器电路24及第二滤波器电路25设置于集成电路内。

第一滤波器电路24设置于晶体振子12与第一振荡电路13之间，阻断第二频率的第二振荡信号。具体来说，第一滤波器电路24具备电感器241、电容器242、电感器243、及电容器244。电感器241与电容器242设置于晶体振子12的一端与第一阻抗调整电路17的一端之间，所述电感器241及电容器242并联连接。电感器243与电容器244设置于晶体振子12的另一端与第一阻抗调整电路17的另一端之间，所述电感器243及电容器244并联连接。第一滤波器电路24是共振频率为第二频率且第二频率下的阻抗高的滤波器电路。

第二滤波器电路25设置于晶体振子12与第二振荡电路14之间，阻断第一频率的第一振荡信号。具体来说，第二滤波器电路25具备电感器251、电容器252、电感器253、及电容器254。电感器251与电容器252设置于晶体振子12的一端与第二阻抗调整电路18的一端之间，所述电感器251及电容器252并联连接。电感器253与电容器254设置于晶体振子12的另一端与第二阻抗调整电路18的另一端之间，所述电感器253及电容器254并联连接。第二滤波器电路25是共振频率为第一频率且第一频率下的阻抗高的滤波器电路。

图9是表示晶体振荡器1中的信号路径的图。图10是表示晶体振荡器1中的电路阻抗的频率特性的图。另外，图9中，省略第一阻抗调整电路17、第二阻抗调整电路18、第一绝缘调整电路20、及第二绝缘调整电路21。

如图9所示，晶体振荡器1对于一个晶体振子12连接有第一振荡电路13与第二振荡电路14，因而作为从晶体振子12观察时的信号路径，存在第一路径及第二路径。

例如，第一滤波器电路24因第二频率f2下的阻抗高，所以在从第二振荡电路14输出第二频率f2的第二振荡信号的情况下，第一路径中不流动第二振荡信号。由此，晶体振荡器1的信号路径中的第二路径为支配性。因此，第一滤波器电路24设置于第一振荡电路13侧，由此能够防止第一振荡电路13以第二频率f2振荡，提高第一振荡电路13的振荡的稳定度。

而且，第二滤波器电路25因第一频率f1下的阻抗高，所以在从第一振荡电路13输出第一频率f1的第一振荡信号的情况下，第二路径中不流动第一振荡信号。由此，晶体振荡器1的信号路径中的第一路径为支配性。因此，通过将第二滤波器电路25设置于第二振荡电路14侧，防止第二振荡电路14以第一频率f1振荡，能够提高第二振荡电路14的振荡的稳定度。

另外，本实施方式中，第一滤波器电路24具备电感器241、电容器242、电感器243、及电容器244，但不限于此。第一滤波器电路24也可具备包含电感器241及电容器242的并联电路、及包含电感器243及电容器244的并联电路中的任一电路。

而且，本实施方式中，第二滤波器电路25具备电感器251、电容器252、电感器253、及电容器254，但并不限于此。第二滤波器电路25也可具备包含电感器251及电容器252的并联电路、及包含电感器253及电容器254的并联电路中的任一电路。

而且，也可使用控制电路来调整第一滤波器电路24及第二滤波器电路25的特性。例如，也可代替各个电容器242、电容器244、电容器252及电容器254，而分别设置包含多个电容器的电容器阵列，利用该控制电路对这些电容器阵列进行控制，由此调整第一滤波器电路24及第二滤波器电路25中的电容值。据此，能够调整第一滤波器电路24及第二滤波器电路25的Q值。

[第四实施方式的效果]

如以上，第四实施方式的晶体振荡器1具备第一滤波器电路24及第二滤波器电路25，由此在各个振荡系统中输出振荡信号的情况下，能够防止其他振荡系统中流动振荡信号，在各个振荡系统中进一步稳定地输出振荡信号。

＜第五实施方式＞

图11是第五实施方式的晶体振荡器2的内部的电路构成图。晶体振荡器2具有收容第一实施方式至第四实施方式中的任一实施方式的晶体振荡器1的电路的恒温槽11。图11所示的晶体振荡器2中，也可在恒温槽11中收容第一实施方式的晶体振荡器1、温度控制电路31及存储部32，在恒温槽11的外部设置对恒温槽11进行加热的加热器电路33。晶体振荡器2基于从第一振荡电路13输出的第一振荡信号的第一频率与从第二振荡电路14输出的第二振荡信号的第二频率之差，来进行温度控制，就该方面而言与第一实施方式至第四实施方式的晶体振荡器1不同。

温度控制电路31通过对加热器电路33的加热量进行控制，来控制恒温槽11的温度。具体来说，温度控制电路31连接于第一振荡电路13及第二振荡电路14，对第一频率及第二频率进行检测，并确定第一频率与第二频率之差。温度控制电路31基于经确定的频率之差而控制加热器电路33的加热量并对恒温槽11进行加热，从而对恒温槽11内的晶体振子12的附近的温度进行控制。

更具体来说，温度控制电路31将第一频率与第二频率之差的实测值、与第一频率与第二频率之差的目标值进行比较，该目标值存储于包含电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)等存储器的存储部32中。温度控制电路31以实测值与目标值之差减小的方式，对加热器电路33的加热量进行控制。图11所示的示例中，第一振荡信号被输入到温度控制电路31，并且输出到恒温槽11的外部，第二振荡信号为了用于温度控制而被输入到温度控制电路31。据此，晶体振荡器2能够提高第一振荡信号的第一频率的精度，从而提高第一振荡信号的频率温度特性。

另外，晶体振荡器2也可将第二振荡信号输出到恒温槽11的外部。而且，所述说明中，在恒温槽11的内部设置着温度控制电路31及存储部32，温度控制电路31及存储部32也可设置于恒温槽11的外部。而且，晶体振荡器2也可不具备恒温槽11。

[第五实施方式的效果]

如以上，第五实施方式的晶体振荡器2的温度控制电路31基于从第一振荡电路13输出的第一振荡信号的第一频率、与从第二振荡电路14输出的第二振荡信号的第二频率之差，来对加热器电路33的发热量进行控制，由此对晶体振子12附近的温度进行控制，从而能够使第一频率及第二频率对应所需的频率。因此，晶体振荡器2能够减小安装面积，并且即便在周围温度发生了变动的情况下也能够使输出信号稳定地发生振荡。

以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围不限于所述实施方式记载的范围。本领域技术人员明白能够在所述实施方式中添加各种变更或改良。根据权利要求的记载而明了，添加了此种变更或改良的形态也可包含于本发明的技术范围内。

Claims (11)

1.一种晶体振荡器，包括：

晶体振子；

第一振荡电路，使所述晶体振子以第一频率振荡；

第一阻抗调整电路，对具有所述晶体振子与所述第一振荡电路的第一振荡系统的阻抗进行调整；

第二振荡电路，使所述晶体振子以与所述第一频率不同的第二频率振荡；

第二阻抗调整电路，对具有所述晶体振子与所述第二振荡电路的第二振荡系统的阻抗进行调整；

控制电路，对所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路进行控制；

第一负性电阻产生电路，设置于所述晶体振子与所述第一振荡电路之间，在所述第一频率下对所述第一振荡系统产生负性电阻；以及

第二负性电阻产生电路，设置于所述晶体振子与所述第二振荡电路之间，在所述第二频率下对所述第二振荡系统产生负性电阻，

所述第一负性电阻产生电路在相对于所述第一频率的规定范围外的频率下大致为短路，且不产生负性电阻，

所述第二负性电阻产生电路在相对于所述第二频率的规定范围外的频率下大致为短路，且不产生负性电阻。

2.根据权利要求1所述的晶体振荡器，其中

所述第一负性电阻产生电路在所述第一频率下为高阻抗，所述第二负性电阻产生电路在所述第二频率下为高阻抗。

3.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，还包括绝缘调整电路，所述绝缘调整电路在所述晶体振子与所述第一振荡电路及所述第二振荡电路中的至少任一电路之间，用以确保振荡电路间的绝缘。

4.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中

所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路具有包含多个电阻的电阻阵列，

所述控制电路通过对所述电阻阵列进行控制，而进行所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路中的至少任一电路的电阻值的调整。

5.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中

所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路具有包含多个电容器的电容器阵列，

所述控制电路通过对所述电容器阵列进行控制，而进行所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路中的至少任一电路的电容值的调整。

6.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中

所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路具有可变电容二极管，

所述控制电路通过对所述可变电容二极管进行控制，而进行所述第一阻抗调整电路及所述第二阻抗调整电路中的至少任一电路的频率特性的调整。

7.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其中

所述第一振荡电路、所述第二振荡电路、所述第一阻抗调整电路、所述第二阻抗调整电路及所述控制电路设置于集成电路内。

8.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，还包括如下两个电路中的至少任一个电路：

第一滤波器电路，设置于所述晶体振子与所述第一振荡电路之间，阻断所述第二频率的振荡信号；以及

第二滤波器电路，设置于所述晶体振子与所述第二振荡电路之间，阻断所述第一频率的振荡信号。

9.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，还包括温度控制电路，所述温度控制电路对所述第一频率及所述第二频率进行检测，基于所述第一频率与所述第二频率之差，控制所述晶体振子的附近的温度。

10.一种晶体振荡器的制造方法，是如权利要求1至9中任一项所述的晶体振荡器的制造方法，包括：

第一步骤，对所述第一阻抗调整电路进行调整而调整所述第一振荡系统的阻抗；以及

第二步骤，对所述第二阻抗调整电路进行调整而调整所述第二振荡系统的阻抗。

11.根据权利要求10所述的晶体振荡器的制造方法，其中

所述第一步骤包括下述步骤：

通过对所述第一阻抗调整电路的电阻阵列进行控制，而调整流经所述第一阻抗调整电路的电流值；以及

通过对所述第一阻抗调整电路的电容器阵列进行控制，而调整所述第一阻抗调整电路的频率特性，

所述第二步骤包括下述步骤：

通过对所述第二阻抗调整电路的电阻阵列进行控制，而调整流经所述第二阻抗调整电路的电流值；以及

通过对所述第二阻抗调整电路的电容器阵列进行控制，而调整所述第二阻抗调整电路的频率特性。