JP2015046779A - 振動子パッケージ及び発振器 - Google Patents

Abstract

【課題】振動子パッケージを用いた発振器において位相雑音を低減すると共に、小型化を図ることができ、また発振周波数の長期的な安定化を図ることができる技術を提供すること。【解決手段】本発明の発振器は、容器６０内に形成された水晶とは異なる材料からなる支持部３４、３５、９７に第１の水晶片４０を導電性接着剤３１により固定し、第１の水晶片４０に導電性接着剤３２により、第２の水晶片５０を固定する。さらに第１の水晶片４０の両面に励振電極４１、４２、４３を設けて、フィルタ用の第１の水晶振動子４とし、第２の水晶片５０の両面に励振電極５１、５２を設けて発振部用の第２の水晶振動子５とする。発振部用の第２の水晶振動子５を発振回路に接続し、発振回路の発振ループの中及び外の一方には、周波数信号の通過帯域を制限するフィルタをなす第１の水晶振動子４を接続している。【選択図】図１

Description

本発明は、振動子パッケージ及びこの振動子パッケージを用いた発振器に関する。

水晶発振器は、水晶振動子を含む共振回路にアンプを接続して発振が行われ、水晶振動子の振動波形に対応する電圧波形は正弦波である。しかし水晶振動子から出力される正弦波はアンプなどの回路部分を通るときに波形が乱れる。
ＧＰＳを代表とする信号の周波数安定化に係る要求は年々高まっており、最近ではＳＳＢ位相雑音を示すならば、離調周波数が１ｋＨｚ以下の領域でも低雑音化が要求され、これを実現することが課題となっている。このため例えば特許文献１には、水晶発振回路により矩形波を出力し、発振回路の出力側に矩形波を正弦波に整形するための水晶振動子を設けた構成が記載されている。

一方、発振器の用途によっては更なる小型化の要求が強く、この種の発振器においては、フィルタ用の水晶振動子を用いるとその分の面積が必要になり、小型化を阻む場合がある。
また水晶振動子を囲む容器として水晶とは異なる材質、例えばアルミナなどのセラミックを使用する場合には、水晶振動子が小型になると次のような問題が懸念される。即ち水晶振動子が小型化すると水晶片と支持部とを固定するための導電性接着剤からなる固定部分の割合が多くなるが、支持部と水晶片との間で応力の経時変化に差異が生じ、結果として水晶片に応力が加わって周波数の長期安定性が悪くなる懸念がある。

特許文献２には、容器に水晶台座を固定し、水晶振動子を水晶台座に固定した構成が記載されているが、フィルタ用の水晶振動子を用いた場合の小型化に関する手法については記載されていない。

特開２００７−１０８１７０号公報（図１４） 特開２０１０−１３５８９０号公報

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は発振器において、位相雑音を低減すると共に、小型化を図ることができ、また発振周波数の長期的な安定化を図ることができる技術を提供することにある。

本発明の振動子パッケージは、容器内に形成され、水晶と異なる材質からなる支持部と、
この支持部に導電性接着剤により固定された第１の水晶片の両面に励振電極を設けて構成された周波数信号を正弦波に整形するための第１の水晶振動子と、
前記第１の水晶片に導電性接着剤により固定された第２の水晶片の両面に励振電極を設けて構成された発振用の第２の水晶振動子と、を備えたことを特徴とする。

また本発明の振動子パッケージは、前記支持部は、前記容器の一部をなすものであることを特徴としてもよく、前記第１の水晶片と第２の水晶片とは、切断方位が互いに異なることを特徴としてもよい。

本発明の発振器は、上述の振動子パッケージと、
前記第２の水晶振動子を発振させる発振部用の発振回路と、を備え、
前記発振回路の発振ループの中及び外の一方には、前記周波数信号を正弦波に整形するための第１の水晶振動子が接続されたことを特徴とする。

本発明の発振器は、発振部用の第２の水晶振動子が支持部に直接固定されずに第１の水晶振動子に固定されているため、支持部と水晶片との材料の経時的変化の差異に起因する第２の水晶振動子に発生する応力を抑制することができ、発振周波数の長期的安定性が増す。

また容器内に設けた第１の水晶片に励振電極を設けてフィルタをなす水晶振動子としている。そのため容器の外部にフィルタ用の水晶振動子を設ける必要がなく発振器を小型化することができる。

第１の実施の形態に係る振動子パッケージの構成を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る振動子パッケージの縦断面図である。 第１の実施の形態に係る振動子パッケージのＩ−Ｉ’線横断面図である。 第１の実施の形態に係る振動子パッケージの手前側の支持部の構成を示す断面図である。 第１の実施の形態に係る振動子パッケージの奥側の支持部の構成を示す断面図である。 第１明の実施の形態に係る振動子パッケージの中央部の支持部の構成を示す断面図である。 前記振動子パッケージに用いられる第１の水晶振動子を示す表面側の平面図である。 前記振動子パッケージに用いられる第１の水晶振動子を示す裏面側の平面図である。 前記振動子パッケージに用いられる第２の水晶振動子を示す表面側の平面図である。 前記振動子パッケージに用いられる第２の水晶振動子を示す裏面側の平面図である。 前記振動子パッケージに用いられる第２の水晶振動子を示す裏面側の断面図である。 手前側の支持柱と第１の水晶振動子との固定部分を示す断面図である。 奥側の支持柱と第１の水晶振動子との固定部分を示す断面図である。 第１の発振回路の構成を示す回路図である。 第１の実施の形態にかかる水晶発振器の他の例を示す回路図である。 第１の実施の形態にかかる水晶発振器の他の例を示す回路図である。 第１の実施の形態にかかる第１の水晶振動子の他の例を示す表面側の平面図である。 第１の実施の形態にかかる第１の水晶振動子の他の例を示す裏面側の平面図である。 第２の実施の形態に係る振動子パッケージの構成を示す斜視図である。 第２の実施の形態に係る振動子パッケージのＩＩ−ＩＩ’線断面図である。 第２の実施の形態にかかる振動子パッケージに用いられる第１の水晶振動子の構成を示す表面側の平面図である。 第２の実施の形態にかかる振動子パッケージに用いられる第１の水晶振動子の構成を示す裏面側の平面図である。 第２の実施の形態にかかる振動子パッケージに用いられる第２の水晶振動子の構成を示す表面側の平面図である。 第２の実施の形態にかかる振動子パッケージに用いられる第２の水晶振動子の構成を示す裏面側の平面図である。

[第１の実施の形態]
以下、本発明の第１の実施の形態にかかる振動子パッケージを発振器に適用した例について説明する。振動子パッケージは、例えば図１〜図３に示すように容器６０と、フィルタ用の第１の水晶振動子４と、発振部用の第２の水晶振動子５とを備えている。なお図中では、第１及び第２の水晶振動子４、５の厚さ方向の構成は誇張して示している。

容器６０は、例えば各々アルミナで構成されたベース体６５と蓋体６６とを備えている。図４〜図６も参照して説明するとベース体６５の表面側には、例えばアルミナで構成された、上方に向けて伸びる２本の支持柱３４，３５がベース体の長さ方向に並べて設けられている。支持柱３４側を手前側、支持柱３５側を奥側とすると、２本の支持柱３４、３５は、手前側から奥側を見てベース体６５の左側に寄った位置に設けられる。ここで支持柱３４及び支持柱３５において互いに対向する側の面を「一面」と呼ぶことにする。図４に示すように支持柱３４の一面の上方よりの部位の左側周縁部に端子部３８が形成され、右側周縁部の端子部３８ａよりも高い位置に端子部３６ａが形成されている。図５に示すように支持柱３５の一面において、向かって左側の周縁部には、端子部３６ａと同じ高さ位置に端子部３７ａが設けられ、向かって右側の周縁部には、端子部３７ａよりも高い位置に端子部３９ａが設けられる。

夫々の端子部３６ａ〜３９ａには、下方に向けて伸びる導電路３６〜３９の一端側が接続されており、各導電路３６〜３９の他端側はベース体６５の表面まで引き回されている。各導電路３６〜３９は、夫々ベース体６５を貫通するスルーホール９２によりベース体６５の下面に設けられたリード線５６〜５９と電気的に接続される。

またベース体６５の表面における支持柱３４、３５の略中央の位置には、図６に示すように上方に向かって伸びる、例えばアルミナで構成された支持柱９７が設けられる。なお支持柱９７においては、第１の水晶振動子４と対向する側の面を「一面」と呼ぶことにする。支持柱９７の一面側には、端子部９８ａが形成されている。端子部９８ａには、導電路９８の一端側が接続されており、導電路９８の他端側は、ベース体６５の表面まで引き回されており、導電路９８はベース体６５を貫通するスルーホール９２によりベース体６５の下面に設けられた接地用リード線９９と電気的に接続される。

第１の水晶振動子４は、図７、図８に示すように例えばＡＴカットの円板状の第１の水晶片４０に励振電極４１、４２，４３を設けて構成される。第２の水晶振動子５と対向する側を表面とすると、第１の水晶片４０の表面の手前側に寄った位置に２つの励振電極４１、４２が手前側と奥側とに並べて形成されている。また第１の水晶片４０の裏面側には、表面側の２つの励振電極４１、４２に跨るように矩形の励振電極４３が形成されている。

第１の水晶片４０の表面における手前側の励振電極４１からは、第１の水晶片４０の手前側の周縁部に向けて伸びる引き出し電極４７の一端側が接続されている。引き出し電極４７は第１の水晶片４０の手前側側面を介して、裏面側まで引き回されており、引き出し電極４７の他端側は、第１の水晶片４０の裏面側の手前側の周縁部に形成された端子部４７ａに接続されている。また奥側の励振電極４２からは、第１の水晶片４０の奥側の周縁部に向けて伸びる引き出し電極４８が接続されている。引き出し電極４８は第１の水晶片４０の奥側の側面を介して、裏面側まで引き回されており、第１の水晶片４０の裏面側の奥側の周縁部に形成された端子部４８ａに接続されている。裏面側の励振電極４３からは、第１の水晶片４０の下方側の周縁部に向けて伸びる引き出し電極４９の一端側が接続され、引き出し電極４９の他端側は、水晶片４０の裏面側における下端部に形成された端子部４９ａに接続されている。

また図７中における第１の水晶振動子４の表面側における上側と、下側には、夫々端子部４６ｂ、４５ｂが形成されている。上側の端子部４６ｂには、第１の水晶片４０の周縁に沿って伸びる引き出し電極４６の一端側が接続されており、引き出し電極４６の他端側は、第１の水晶片４０の表面側の奥側の端部にて引き出し電極４７，４８と離間するように形成された端子部４６ａと接続されている。また下側の端子部４５ｂには、第１の水晶片４０の周縁に沿って伸びる引き出し電極４５の一端側が接続されており、引き出し電極４５の他端側は、水晶片４０の表面側における手前側の端部に形成された端子部４５ａに接続されている。

第２の水晶振動子５は、例えば、図９〜図１１に示すように第１の水晶振動子に対向する側（裏面側）が平面、反対側の面（表面側）が凸面状となっているＡＴカットの円形の第２の水晶片５０が用いられる。第２の水晶片５０は、その両面の中央に励振電極５１、５２が設けられる。表面側の励振電極５１には、第２の水晶片５０の図９中の上側の周縁に向けて伸びる引き出し電極５３の一端側が接続され、引き出し電極５３は、第２の水晶片５０の側面を介して裏面側まで引き回されている。引き出し電極５３の他端側は、第２の水晶片５０の裏面側の周縁部であって、第１の水晶振動子４に設けられた端子部４６ｂに対応する位置に形成された端子部５３ａに接続される。裏面側の励振電極５２には、第２の水晶片５０の下側の周縁に向けて伸びる引き出し電極５４の一端側が接続されており、引き出し電極５４の他端側は第２の水晶片５０の周縁部であって、第１の水晶振動子５に設けられた端子部４５ｂに対応する位置に形成された端子部５４ａに接続されている。

第１の水晶振動子４は、図１２、図１３に示すように手前側の表面及び裏面に形成された端子部４７ａ、４５ａが夫々支持柱３４に設けられた端子部３６ａ、３８ａに例えばＡｕ（金）とＧｅ（ゲルマニウム）の共晶合金で構成された導電性接着剤３１により電気的に接続され、奥側の端部の表面及び裏面に形成された端子部４６ａ、４８ａが夫々支持柱３５に設けられた端子部３９ａ，３７ａに導電性接着剤３１により接続される。また図２に示すように第１の水晶振動子４の裏面の下方に形成された端子部４９ａは支持柱８７に形成された端子部９８ａに導電性接着剤３１を介して接続される。これにより第１の水晶振動子４は、垂直な姿勢で支持される。なおこの実施の形態にかかる振動子パッケージでは、２本の支持柱３４、３５、８７が支持部となる。

第２の水晶振動子５は、端子部５３ａ、５４ａが夫々第２の水晶振動子４に形成された端子部４６ｂ、４５ｂにＡｕ（金）とＧｅ（ゲルマニウム）の共晶合金で構成された導電性接着剤３２により電気的に接続される。これにより第２の水晶振動子５は、第１の水晶振動子４と隙間を介して平行に支持される。従って第１の水晶振動子４に設けられた表面側の励振電極４１、４２は夫々導電路３８、３７を介してリード線５８、５７と電気的に接続され、裏面側の励振電極４３は、導電路９８を介して接地用リード線９９に接続される。また第２の水晶振動子５の励振電極５１、５２は、夫々引き出し電極４６、４５により、第１の水晶振動子４の表面を引き回された後、導電路３９、３８を介して、リード線５９、５８と電気的に接続されることになる。
容器６０は、第１及び第２の水晶振動子４、５を固定した後、上方を蓋体６６により閉じられる。また夫々のリード線５６，５７，５８，５９は、例えば配線基板上の導電路に接続され、水晶発振器に組み込まれる。また接地用リード線９９は接地電位となる。

本発明の実施の形態にかかる振動子パッケージを用いた例として例えば、ＯＣＸＯ（オーブンコントロール付き水晶発振器）に用いた例について説明する。
例えばＯＣＸＯを構成する発振回路は、集積回路内に形成され配線基板上に形成される。前述の振動子パッケージは、各リード線５６，５７，５８，５９が配線基板に形成された導電路に接続されて、発振回路に組み込まれる。
図１４に発振回路の回路図を示す。第２の水晶振動子５の一端側は、周波数調整用のコンデンサ７２及びコイル７３を介して、増振部であるトランジスタ７６のベースに接続されている。トランジスタ７６のベース側は、分圧用のコンデンサ７４，７５の直列回路を介して接地されている。これらコンデンサ７４、７５の中間点はトランジスタ７６のエミッタに接続されている。

また分圧用のコンデンサ７４、７５の中点とトランジスタ７６のエミッタとの間には、第１の水晶振動子４が接続される。第１の水晶振動子４はモノシリックフィルタ（ＭＣＦ）として構成されており、第１の水晶振動子４の表面側の２つの励振電極４１、４２と接続されるリード線５６、５７が夫々コンデンサ７９側及びコンデンサ８０側の回路に接続され、裏面側の励振電極４３と接続された接地用リード線９９は、接地電位となるように接続される。なお図中８４、８５は抵抗であり、７０は、出力端子である。また図中８７、８８はトリマコンデンサである。

この発振回路は直流電源部により＋Ｖｃｃの直流電圧がブリーダ抵抗８１、８２の直列回路に印加され、ブリーダ抵抗８１、８２の中間点の電圧がトランジスタ７６のベースに供給される。なお図中７７はコンデンサ、８３は、抵抗である。発振用の第２の水晶振動子５の他端側には、バリキャップダイオード８６が接続されている。制御電圧端子７１に制御電圧が供給されることによりバリキャップダイオード８６の容量が変化して発振周波数が調整される。

この発振回路は、制御端子に印加された電圧に応じた周波数で第２の水晶振動子５が発振し、正弦波の周波数信号が発生する。この周波数信号はトランジスタ７６を介して第２の水晶振動子５に帰還されるが、トランジスタ７６の出力側の正弦波には、ノイズが生じてしまう。ノイズが生じた正弦波は、発振ループ内において、フィルタ用の第１の水晶振動子４を通過する。フィルタ用の第１の水晶振動子４はモノシリックフィルタとして構成しており、バンドパスフィルタとして機能する。従って、水晶発振器から出力される周波数信号は、ノイズ成分が除去され、位相雑音を低減されることになる。また第１の水晶振動子４は、水晶によるフィルタである。従って例えばトランジスタ７６から出力された正弦波に歪みが生じた場合にも、第１の水晶振動子４を通過させることにより、波形が整形される効果もある。

振動子パッケージにおける支持部である支持柱３４、３５、８７と第１の水晶振動子４及び第２の水晶振動子５とは、その材質が夫々アルミナと水晶と長期的に使用した場合には、アルミナと水晶とは経時的な変化により生じる応力に差異がある。そのため両者を導電性接着剤により固定した後、アルミナと水晶とに生じる応力の差により固定部分に歪みが生じ、水晶に応力がかかるため、水晶振動子の発振周波数が変化する。水晶振動子を小型化した場合には、水晶片を支持部に固定するための導電性接着剤からなる固定部分の割合が大きくなる。そのためアルミナと水晶との経時的変化により生じる応力の差異により、固定部分に応力が生じたときに、水晶振動子に加わる応力の影響が相対的に大きくなり、発振周波数の長期安定性が悪くなる。

上述の実施の形態にかかる振動子パッケージは、発振部用の水晶振動子である第２の水晶振動子５を第１の水晶振動子１に導電性接着剤３２を介して、固定している。そして第１の水晶振動子４を支持柱３４、３５、８７に固定している。そして長期的な使用により、第１及び第２の水晶振動子４、５と支持柱３４、３５、８７との間で経時変化による差が生じる。このとき支持柱３４、３５、８７と第１の水晶片４０との材量の経時的変化の差により生じる応力は、第１の水晶振動子４により緩衝されるため、第２の水晶振動子５には応力がかからない。また第１の水晶振動子１と第２の水晶振動子２とは共に水晶であるため経時的変化により生じる応力の差がない。そのため長期的に使用した場合にも発振用の水晶振動子である第２の水晶振動子５には、応力がかからないため発振周波数に誤差は生じない。従って上述の発振器からは、位相雑音が低減された発振周波数が出力されることになり、発振器を長期的に使用した場合にも安定した発振をすることができる。

また上述の振動子パッケージでは、フィルタ用の第１の水晶振動子４を容器６０内の支持柱３４、３５、８７に固定し、発振用の水晶振動子である第２の水晶振動子５を支持する支持部材としている。従って水晶発振器を構成する場合にも振動子パッケージの外部にフィルタ用の水晶振動子を設ける必要がなく小型の水晶発振器とすることができる。さらに能動回路の発振ループ内にフィルタ用の第１の水晶振動子４を設けることで、Ｑ値の低下を抑えることができる。そのため、タンク回路によりＱ値の低下を抑制する必要がないため、発振回路の小型化もできる。

図１４に示した発振回路において、フィルタ用の第１の水晶振動子４を接続した場合と、フィルタ用の第１の水晶振動子４を接続しない場合のＱ値をＱメータにより比較したところ、フィルタ用の第１の水晶振動子４を接続した例におけるＱ値は、１２５５であり、フィルタ用の第１の水晶振動子４を接続しない例におけるＱ値は、１８３であったことから、大きな効果があるといえる。

上述の実施の形態によれば、容器６内に形成された水晶とは異なる材料からなる支持柱３４、３５、８７に第１の水晶片４０を導電性接着剤３１により固定し、第１の水晶片４０に導電性接着剤３２により、第２の水晶片５０を固定する。さらに第１の水晶片１０の両面に励振電極１１、１２を設けて、フィルタ用の第１の水晶振動子１とし、第２の水晶片２０の両面に励振電極２１、２２を設けて発振部用の第２の水晶振動子２とする。従って第２の水晶振動子２とその固定先の部材との経時的変化の差異により第２の水晶振動子２に生じる応力を抑制することができるため、発振周波数の長期的安定性が増す。

また容器６内に設けた第１の水晶片４０に励振電極４１、４２、４３を設けてフィルタ用の第１の水晶振動子４としている。そのため容器６の外部にフィルタ用の水晶振動子を設ける必要がなく発振器を小型化することができる。
また本発明の実施の形態にかかる発振器の他の例について図１５及び図１６に示す。図１５の例では、発振回路におけるトランジスタ７６のエミッタ側であって、発振ループの外に、出力周波数信号を取り出すための回路が設けられており、この回路に第１の水晶振動子４が接続している。なお図中の７８、７９、８０は、コンデンサである。また図１６の例では、発振ループの外側にフィルタ用の第１の水晶振動子４を並列に接続している。この場合においても同様の効果が得られる。

さらに発振回路は、コルピッツ回路に限られるものではなく、ピアース型の発振回路やバトラー型の発振回路に用いてもよい。各発振回路の発振ループの中や発振ループ外の出力端子側に他のα水晶領域を接続することにより同様な効果が得られる。またフィルタ用の第１の水晶振動子は、モノシリックフィルタではなく、図１７、図１８に示すように水晶片４０の両面に各１枚の励振電極５７、５８を設けて構成されたフィルタ用の水晶振動子であってもよい。また第２の水晶振動子５は、平板上の水晶片で構成されていてもよい。さらに第１の水晶振動子の励振電極が第１の水晶片４０中央に設けられていても効果はある。あるいは、ＴＣＸＯ（温度補償型水晶発振器）に適用してもよい。

［第２の実施の形態］
また本発明の第２の実施の形態にかかる振動子パッケージとして、フィルタ用の水晶振動子を水平な姿勢で支持して、フィルタ用の水晶振動子に発振用の水晶振動子を固定するようにしてもよい。第２の実施の形態にかかる振動子パッケージは、図１９及び図２０に示すように容器６と、第１の水晶振動子１と、第２の水晶振動子２とを備えている。なお図２０中ハッチングを付していない引き出し電極１８及び導電性接着剤３２は、断面の位置よりも奥側に設けられた部材を示す。

容器６は、例えばアルミナからなる矩形のベース体６１及び蓋体６２を備えている。ベース体６１の底面の手前よりの位置に、支持部となる台座部６３が底面から突出するように設けられる。台座部６３は、ベース体６１の幅方向に伸び、横断面が台形状に構成される。台座部６３の上面には、ベース体６１の手前側から見て左側から端子部２５ａ、２６ａ、２７ａ、２８ａ、２９ａがこの順に並べて設けられており、端子部２５ａ、２６ａ、２７ａ、２８ａ，２９ａには、夫々配線２５、２６、２７、２８、２９が接続されている。

配線２５〜２９は、台座部６３の手前方向に伸び、ベース体６１の底面まで引き回されている。ベース体６の下面側には、接続端子２５ｂ〜２８ｂが形成されており、配線２５〜２９と接続端子２５ｂ〜２９ｂとは、夫々ベース体６１の底面を貫通するスルーホール６４により電気的に接続される。

続いて第１の水晶振動子１について図２１、図２２を参照しながら説明する。第１の水晶振動子１には、例えば長さ５．０ｍｍ、幅２．５ｍｍの矩形平板状に形成されたＡＴカットの第１の水晶片１０が用いられる。第１の水晶片１０のベース体６１と対向する面を裏面、反対側の面を表面とすると、第１の水晶片１０の表面の手前側に偏心した位置に２つの励振電極１１、１２が手前側と奥側とに並べて形成されている。また第１の水晶片１０の裏面側には、表面側の２つの励振電極１１、１２に跨るように矩形の励振電極１３が形成されている。

第１の水晶片１の表面側の励振電極１１、１２には、各々第１の水晶片１の手前側周縁に引き回され、互に離間するように設けられた引き出し電極１４、１５の一端側が接続されている。各引き出し電極１４、１５は、第１の水晶片１の手前側の側面を介して裏面側まで引き回されている。また裏面側の励振電極１３にも第１の水晶片１０の手前側の周縁に向けて伸びる引き出し電極１６の一端側が接続されている。

第１の水晶振動子１の表面側における奥側の端部には、その両端に端子部１７ｂ、１８ｂが形成されている。端子部１７ｂ、１８ｂには、第１の水晶振動子１の表面を手前方向に伸び、表面側の励振電極１１、１２及び引き出し電極１４、１５とは離間するように設けられた引き出し電極１５、１６の一端側が接続されており、第１の水晶片１０の手前側の側面部を介して裏面側まで引き回される。第１の水晶片１０の裏面側における手前側端部の位置には、夫々台座部６３に形成された各端子部２５ａ，２９ａに対応する位置に端子部１７ａ、１８ａ、端子部２６ａ，２８ａに対応する位置に端子部１５ａ、１４ａ、端子部２７ａに対応する位置に端子部１６ａが形成されており、前述の引き出し電極１４，１５，１６，１７，１８の他端側は、夫々端子部１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａ、１８ａに接続されている。

続いて第２の水晶振動子２について説明する。図２３、図２４に示すように第２の水晶振動子２には、例えば第１の水晶片１０の同じ大きさに切り出されたＡＴカットの第２の水晶片２０が用いられる。第２の水晶片２０の表面側及び裏面側の夫々の中央には、励振電極２１、２２が設けられる。表面側の励振電極２１には、第２の水晶片２０の奥側の周縁に向かって伸びる引き出し電極２３の一端側が接続される。引き出し電極２３は、第２の水晶片２０の奥側の側面を介して、裏面まで引き回されている。また裏面側の励振電極２２には、第２の水晶片２０の奥側の周縁に向かって伸びる引き出し電極２４の一端側が接続される。

第２の水晶振動子２の裏面側における奥側の端部には、第１の水晶振動子１の表面側に設けられた端子部１５ｂ、１６ｂに対応する位置に夫々端子部２４ａ、２４ｂが設けられており、引き出し電極２３、２４の他端側は、夫々２３ａ，２４ａに接続される。
第１の水晶振動子１の裏面側の端子部１４ａ，１５ａ，１６ａ、１７ａ，１８ａは、導電性接着剤３１により、夫々台座部６３上の端子部２８ａ，２６ａ，２７ａ，２５ａ，２９ａに電気的に接続される。また第１の水晶振動子１の端子部１７ｂ，１８ｂは、導電性接着剤３２により、夫々第２の水晶振動子２に設けられた端子部２４ａ，２３ａに電気的に接続される。

これにより第１の水晶振動子１に設けられた励振電極１１、１２は夫々配線２６、２８を介して接続端子２６ｂ、２８ｂに接続され、励振電極１３は、配線２７を介して接続端子２７ｂに接続される。また第２の水晶振動子２に設けられた励振電極２１、２２は、夫々引き出し電極１８、１７により第２の水晶振動子２の表面を引き回された後、配線２９、２５を介して接続端子２９ｂ、２５ｂに電気的に接続される。なお接続端子２７ｂは接地用の接続端子となる。上述の振動子パッケージは、導電性接着剤３０を介して配線基板９上に発振回路及び周縁素子と共に実装されて発振装置が構成される。

またこれにより第１の水晶振動子１は手前側で台座部６３に固定され、奥側に向けて伸びる片持ちに支持され、第２の水晶振動子２は、第１の水晶振動子１の上方で奥側の部位を第１の水晶振動子１に固定され、手前側に向かって伸びる片持ちに支持されることになる。第１及び第２の水晶振動子１、２をベース体６１に固定した後、ベース体６１の上方は、例えばアルミナで構成される蓋部６２により閉じられる。このように構成した場合にも、同様な効果が得られる。

図１４に示した発振回路に上述の振動子パッケージを接続して発振ループ内にフィルタ用の第１の水晶振動子１を接続した場合と、フィルタ用の第１の水晶振動子４を接続しない場合の各々の場合のＱ値をネットワークアナライザにより比較した。フィルタ用の第１の水晶振動子１を接続した例におけるＱ値は、１０５５であり、フィルタ用の第１の水晶振動子１を接続しない例におけるＱ値は、１０６であったことから、大きな効果があるといえる。

１、４ 第１の水晶振動子
２、５ 第２の水晶振動子
１０、４０ 第１の水晶片
２０、５０ 第２の水晶片
１１、１２、１３ 励振電極
２１、２２ 励振電極
３０、３１、３２ 導電性接着剤
３４、３５、９７ 支持柱
４１、４２、４３ 励振電極
５１、５２ 励振電極
６、６０ 容器
６３ 台座部
６１、６５ ベース体
６２、６６ 蓋体

Claims (4)

1. 容器内に形成され、水晶と異なる材質からなる支持部と、
   この支持部に導電性接着剤により固定された第１の水晶片の両面に励振電極を設けて構成された第１の水晶振動子と、
   前記第１の水晶片に導電性接着剤により固定された第２の水晶片の両面に励振電極を設けて構成された発振用の第２の水晶振動子と、を備え、
   前記第１の水晶振動子は、第２の水晶振動子により発振した周波数信号の通過帯域を制限するフィルタとして用いられるものであることを特徴とする振動子パッケージ。
2. 前記支持部は、前記容器の一部をなすものであることを特徴とする請求項１記載の振動子パッケージ。
3. 前記第１の水晶片と第２の水晶片とは、切断方位が互いに異なることを特徴とする請求項１または２記載の振動子パッケージ
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載した振動子パッケージと、
   前記第２の水晶振動子を発振させる発振部用の発振回路と、を備え、
   前記発振回路の発振ループの中及び外の一方には、周波数信号の通過帯域を制限するフィルタをなすための第１の水晶振動子が接続されたことを特徴とする発振器。

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