JP2001244744A - 水晶発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】イオンビームによる発振周波数の調整中に発振
を停止することのない水晶発振器を提供する。 【構成】インバータ増幅器を構成してＣ−ＭＯＳからな
るＩＣチップと両主面に励振電極を有する水晶片とから
なり、前記ＩＣチップの入出力端子間に前記水晶片の励
振電極を電気的に接続して発振回路を形成し、前記水晶
片の励振電極にイオンビームを照射して前記発振回路の
発振周波数を調整した水晶発振器において、前記インバ
ータの出力端子側に接続した励振電極にイオンビームを
照射する構成とする。前記ＩＣチップは容器の凹部底面
に固着され、前記水晶片は前記ＩＣチップを覆って前記
容器の側壁に保持されるとともに、前記インバータの出
力端子側に接続した励振電極を前記容器の開口面側にし
た構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣ−ＭＯＳからなる
インバータを用いた水晶発振器を産業上の技術分野と
し、特にイオンビームによって発振周波数を調整した水
晶発振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】（発明の背景）水晶発振器は周波数及び
時間の基準源として通信機器を含む各種の電子機器に広
く用いられている。このようなものの一つに、イオンビ
ームによって発振周波数を調整したものがある。

【０００３】（従来技術の一例）第１図は一従来例を説
明する水晶発振器の断面図である。水晶発振器はセラミ
ック容器１にＩＣチップ２と水晶片３を封入してなる。
セラミック容器１は凹部及び段部を有し、例えば樹脂封
止によって図示しないカバーを接合する。ＩＣチップ２
はＣ−ＭＯＳからなるインバータ増幅器４を構成し、入
出力端子（ａｂ）とアース間に発振用コンデンサ５（ａ
ｂ）を、入出力端子間に帰還抵抗６を設けてなる（第２
図）。そして、セラミック容器１の凹部底面に固着され
る。

【０００４】Ｃ−ＭＯＳは、詳述すると、第３図に示し
たようにＰ−ＭＯＳとＮ−ＭＯＳとを相補型として接続
する。すなわち、Ｐ−ＭＯＳとＮ−ＭＯＳとのゲートを
共通接続して入力端子側とし、Ｐ−ＭＯＳのソースとＮ
−ＭＯＳのドレインとを接続して出力端子側とする。そ
して、Ｐ−ＭＯＳのドレインを電源にＮ−ＭＯＳのソー
スをアースに接続する。

【０００５】水晶片３は両主面に一対の励振電極７（ａ
ｂ）を有し、一端部両側に引出電極８（ａｂ）を延出す
る。一対の励振電極７（ａｂ）は、引出電極８（ａｂ）
を経て、Ｃ−ＭＯＳの入出力端子間に接続する。所謂、
インバータ発振回路を形成する。そして、水晶片３の一
端部両側をセラミック容器１の段部に導電性接着剤によ
って固着し、電気的・機械的に接続して保持する。

【０００６】このようなものでは、水晶片３の開口面側
となる上面の励振電極７ａにイオンビームを照射して発
振周波数を調整する。すなわち、イオンビームＢによっ
て励振電極７ａの表面を削り取り、質量を減じて発振周
波数を低い方から高い方に調整する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の水晶発振器では、発振周波数
の調整中に発振が停止し、周波数調整を困難にする問題
があった。そこで、原因を究明したところ、次のことが
判明した。すなわち、イオンビームＢを照射する水晶片
３の励振電極７ａをインバータ増幅器４の出力端子ｂ側
にすると発振は継続し、入力端子ａ側にすると発振は停
止することが判明した。特に、イオンビームの照射速度
を高くすると発振は停止する。

【０００８】これらにつき考察したところ、インバータ
増幅器の入力端子ａ側ではイオンビームが照射される
と、インピーダンスが高いため電荷が蓄えられて電圧が
上昇する。したがって、インバータ増幅器４の第５図に
示す入出力特性における電源電圧の１／２となる動作点
が変動し、発振出力が得られない。

【０００９】これに対し、インバータ増幅器４の出力側
では、イオンビームによる電荷は、インピーダンスが低
いため、即ちＮ−ＭＯＳを経てアースに流出するので蓄
電されない。これにより、水晶片３の照射面がインバー
タの入力側のときに発振は停止し、照射速度が高いほど
停止しやすい。

【００１０】（発明の目的）本発明は、イオンビームに
よる発振周波数の調整中に発振を停止することのない水
晶発振器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、インバータ増
幅器の出力端子側に接続した励振電極にイオンビームを
照射して発振周波数を調整したことを基本的な解決手段
とする。

【００１２】

【作用】本発明では、前述のように、イオンビームによ
って励振電極に生ずる電荷がＮ−ＭＯＳを経てアースに
流出するので、電荷が蓄電されずにインバータ増幅器の
動作点を維持する。

【００１３】

【実施例】以下、前述した図を参照して本発明の一実施
例を説明する。なお、同一部分の説明は簡略又は省略す
る。水晶発振器は、前述したように、セラミック容器１
の凹部底面にＩＣチップ２を固着し、励振電極７（ａ
ｂ）から引出電極８（ａｂ）の延出した水晶片３の一端
部両側を段部に保持する（前第１図） 。但し、インバ
ータ増幅器４の出力端子ｂ側に接続した励振電極７ａを
上面（開口面側）にする。そして、励振電極７ａにイオ
ンビームを照射して発振周波数を調整する。

【００１４】このような構成であれば、インバータ増幅
器４の出力端子側に接続した励振電極７ａにイオンビー
ムを確実に照射できる。そして、イオンビームにより、
励振電極７ａに電荷が発生してもＮ−ＭＯＳを経てアー
スに流出する。したがって、電荷が蓄電されないので、
インバータ増幅器４の動作点を電源電圧の１／２に維持
する。これにより、調整中の発振停止を防止する。

【００１５】

【他の事項】上記実施例では、セラミック容器の凹部底
面にＩＣチップを段部に水晶片を配置したが、例えばセ
ラミック容器の両主面に凹部を設けて一方の凹部には水
晶片を他方の凹部にはＩＣチップを配置してもよい。ま
た、水晶片とＩＣチップとを平面的に配置してもよく、
要は、その構造に拘らず、イオンビームの照射される水
晶片の励振電極がインバータ増幅器の出力端子側に接続
されてあればよい。また、水晶片の一端部両側を保持し
たが、引出電極を両端部に延出して両端保持としてもよ
い。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、インバータ増幅器４の出力端
子側に接続した励振電極にイオンビームを照射して発振
周波数を調整したので、イオンビームによる発振周波数
の調整中に発振を停止することのない水晶発振器を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例及び本発明の一実施例を説明する水晶発
振器の断面図である。

【図２】従来例及び本発明の一実施例を説明する水晶発
振器の回路図である。

【図３】従来例及び本発明の一実施例を説明する水晶発
振器の詳細な回路図である。

【図４】従来例及び本発明の一実施例を説明する水晶片
の平面図である。

【図５】従来例及び本発明の一実施例を説明するインバ
ータ増幅器の入出力特性図である。

【符号の説明】

１ セラミック、２ ＩＣチップ、３ 水晶片、４ イ
ンバータ増幅器、５発振用コンデンサ、６ 帰還抵抗、
７ 励振電極、８ 引出電極．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インバータ増幅器を構成してＣ−ＭＯＳか
   らなるＩＣチップと両主面に励振電極を有する水晶片と
   からなり、前記ＩＣチップの入出力端子間に前記水晶片
   の励振電極を電気的に接続して発振回路を形成し、前記
   水晶片の励振電極にイオンビームを照射して前記発振回
   路の発振周波数を調整した水晶発振器において、前記イ
   ンバータの出力端子側に接続した励振電極にイオンビー
   ムを照射したことを特徴とする水晶発振器。
2. 【請求項２】前記ＩＣチップは容器の凹部底面に固着さ
   れ、前記水晶片は前記ＩＣチップを覆って前記容器の側
   壁に保持されるとともに、前記インバータの出力端子側
   に接続した励振電極を前記容器の開口面側にしてなる請
   求項１の水晶発振器。