JP2017200032A - Crystal oscillator - Google Patents

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武仁 石井
Takehito Ishii
武仁 石井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably output two oscillation signals simultaneously.SOLUTION: A crystal oscillator 1 comprises: a crystal resonator 2; a first oscillation circuit 3 for oscillating the crystal resonator 2 with a fundamental wave to generate a first oscillation signal of a first frequency; and a second oscillation circuit 4 for overtone-oscillating the crystal resonator 2 to generate a second oscillation signal of a second frequency higher than the first frequency. The second oscillation circuit 4 includes: a plurality of second capacitors 45, 46 provided between the crystal resonator 2 and the ground; and an inductor 49 connected in parallel to at least one second capacitor among the plurality of second capacitors 45, 46.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水晶発振器に関する。   The present invention relates to a crystal oscillator.

従来、水晶振動子をオーバートーン発振させて、水晶振動子の基本波の周波数よりも高い周波数の発振信号を発生させる水晶発振器が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、このような水晶発振器を、基本波で発振させるとともにオーバートーン発振させて、基本波の周波数の第１発振信号と、オーバートーンの周波数の第２発振信号との２つの発振信号を発生させることが行われている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a crystal oscillator that generates an oscillation signal having a frequency higher than the fundamental frequency of a crystal resonator by overtone oscillation of the crystal resonator (see, for example, Patent Document 1). Further, such a crystal oscillator is oscillated with a fundamental wave and overtone oscillated to generate two oscillation signals of a first oscillation signal having a fundamental frequency and a second oscillation signal having an overtone frequency. Things have been done.

図４は、２つの発振信号を発生させる従来の水晶発振器１００の構成を示す図である。図４に示すように、水晶発振器１００は、水晶振動子１２０と、第１発振信号を発生する第１発振回路１３０と、第２発振信号を発生する第２発振回路１４０とを備える。第１発振回路１３０は、基本波の周波数（１５ＭＨｚ）の第１発振信号を発生させる。第２発振回路１４０は、３次オーバートーンの周波数（４５ＭＨｚ）の第２発振信号を発生させる。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional crystal oscillator 100 that generates two oscillation signals. As shown in FIG. 4, the crystal oscillator 100 includes a crystal resonator 120, a first oscillation circuit 130 that generates a first oscillation signal, and a second oscillation circuit 140 that generates a second oscillation signal. The first oscillation circuit 130 generates a first oscillation signal having a fundamental frequency (15 MHz). The second oscillation circuit 140 generates a second oscillation signal having a third overtone frequency (45 MHz).

第１発振回路１３０は、第２発振回路１４０が発生させる第２発振信号の周波数付近の信号を阻止する第１帯域阻止フィルタ１３１と、水晶振動子１２０を基本波で発振させるためのコンデンサ１３２及び１３３と、信号を増幅させる増幅器１３４と、増幅器１３４に並列に接続される抵抗１３５とを備えている。第２発振回路１４０は、第１発振回路１３０が発生させる第１発振信号の周波数付近の信号を阻止する第２帯域阻止フィルタ１４１と、水晶振動子１２０をオーバートーン発振させるためのコンデンサ１４２及び１４３と、信号を増幅させる増幅器１４４と、増幅器１４４に並列に接続される抵抗１４５とを備えている。   The first oscillation circuit 130 includes a first band rejection filter 131 that blocks a signal near the frequency of the second oscillation signal generated by the second oscillation circuit 140, a capacitor 132 that oscillates the crystal resonator 120 with a fundamental wave, 133, an amplifier 134 for amplifying a signal, and a resistor 135 connected in parallel to the amplifier 134. The second oscillation circuit 140 includes a second band rejection filter 141 that blocks signals near the frequency of the first oscillation signal generated by the first oscillation circuit 130, and capacitors 142 and 143 for causing the crystal resonator 120 to overtone oscillate. And an amplifier 144 for amplifying the signal, and a resistor 145 connected in parallel to the amplifier 144.

特開２００８−１９９５６８号公報JP 2008-199568 A

しかしながら、図４に示す従来の水晶発振器１００は、２つの発振回路において水晶振動子１２０を共通して使用していることから、第１発振回路１３０と、第２発振回路１４０とのアイソレーションが不足するという問題がある。このため、オーバートーン発振による発振信号の成分が第１発振回路１３０に混入したり、基本波の成分が第２発振回路１４０に混入したりして、それぞれの発振回路における発振が不安定になったり、相互変調歪によるスプリアスがそれぞれの発振信号の周波数の近傍に発生したりしやすい状況にあった。   However, since the conventional crystal oscillator 100 shown in FIG. 4 uses the crystal resonator 120 in common in the two oscillation circuits, isolation between the first oscillation circuit 130 and the second oscillation circuit 140 is achieved. There is a problem of shortage. For this reason, an oscillation signal component due to overtone oscillation is mixed into the first oscillation circuit 130, or a fundamental wave component is mixed into the second oscillation circuit 140, so that oscillation in each oscillation circuit becomes unstable. Or spurious due to intermodulation distortion is likely to occur in the vicinity of the frequency of each oscillation signal.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、安定して２つの発振信号を同時に出力することができる水晶発振器を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a crystal oscillator capable of stably outputting two oscillation signals simultaneously.

本発明の第１の態様に係る水晶発振器は、水晶振動子と、前記水晶振動子を基本波で発振させて第１周波数の第１発振信号を発生する第１発振回路と、前記水晶振動子をオーバートーン発振させて前記第１周波数よりも高い第２周波数の第２発振信号を発生する第２発振回路とを備え、前記第２発振回路は、前記水晶振動子とグランドとの間に設けられた複数のコンデンサと、前記複数のコンデンサのうちの少なくとも一方のコンデンサに並列に接続されるインダクタとを有する。   A crystal oscillator according to a first aspect of the present invention includes a crystal resonator, a first oscillation circuit that oscillates the crystal resonator with a fundamental wave to generate a first oscillation signal having a first frequency, and the crystal resonator And a second oscillation circuit for generating a second oscillation signal having a second frequency higher than the first frequency by overtone oscillation, and the second oscillation circuit is provided between the crystal resonator and the ground. A plurality of capacitors and an inductor connected in parallel to at least one of the plurality of capacitors.

前記複数のコンデンサのうちの少なくとも一方のコンデンサと、前記インダクタとにより構成される並列共振回路の前記第１周波数におけるインピーダンスは、前記第２周波数におけるインピーダンスに比べて小さくてもよい。   The impedance at the first frequency of the parallel resonant circuit constituted by at least one of the plurality of capacitors and the inductor may be smaller than the impedance at the second frequency.

本発明の第２の態様に係る水晶発振器は、水晶振動子と、前記水晶振動子を基本波で発振させて第１周波数の第１発振信号を発生する第１発振回路と、前記水晶振動子をオーバートーン発振させて前記第１周波数よりも高い第２周波数の第２発振信号を発生する第２発振回路とを備え、前記第１発振回路は、前記水晶振動子とグランドとの間に設けられた複数のコンデンサと、前記複数のコンデンサのうちの少なくとも一方のコンデンサに直列に接続されるインダクタとを有する。   A crystal oscillator according to a second aspect of the present invention includes a crystal resonator, a first oscillation circuit that oscillates the crystal resonator with a fundamental wave to generate a first oscillation signal having a first frequency, and the crystal resonator And a second oscillation circuit for generating a second oscillation signal having a second frequency higher than the first frequency by overtone oscillation, and the first oscillation circuit is provided between the crystal resonator and the ground. A plurality of capacitors and an inductor connected in series to at least one of the plurality of capacitors.

前記複数のコンデンサのうちの少なくとも一方のコンデンサと、前記インダクタとにより構成される直列共振回路の前記第１周波数におけるインピーダンスは、前記第２周波数におけるインピーダンスに比べて大きくてもよい。   The impedance at the first frequency of the series resonant circuit constituted by at least one of the plurality of capacitors and the inductor may be larger than the impedance at the second frequency.

本発明の第３の態様に係る水晶発振器は、水晶振動子と、前記水晶振動子を基本波で発振させて第１周波数の第１発振信号を発生する第１発振回路と、前記水晶振動子をオーバートーン発振させて前記第１周波数よりも高い第２周波数の第２発振信号を発生する第２発振回路とを備え、前記第１発振回路は、前記水晶振動子とグランドとの間に設けられた複数の第１コンデンサと、前記複数の第１コンデンサのうちの少なくとも一方の第１コンデンサに直列に接続されるインダクタとを有し、前記第２発振回路は、前記水晶振動子とグランドとの間に設けられた複数の第２コンデンサと、前記複数の第２コンデンサのうちの少なくとも一方の第２コンデンサに並列に接続されるインダクタとを有する。   A crystal oscillator according to a third aspect of the present invention includes a crystal resonator, a first oscillation circuit that oscillates the crystal resonator with a fundamental wave to generate a first oscillation signal having a first frequency, and the crystal resonator And a second oscillation circuit for generating a second oscillation signal having a second frequency higher than the first frequency by overtone oscillation, and the first oscillation circuit is provided between the crystal resonator and the ground. A plurality of first capacitors and an inductor connected in series to at least one first capacitor of the plurality of first capacitors, and the second oscillation circuit includes: the crystal resonator; And a plurality of second capacitors provided in between, and an inductor connected in parallel to at least one second capacitor of the plurality of second capacitors.

本発明によれば、安定して２つの発振信号を同時に出力することができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to stably output two oscillation signals simultaneously.

第１実施形態に係る水晶発振器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the crystal oscillator which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る水晶発振器の伝送特性を示す図である。It is a figure which shows the transmission characteristic of the crystal oscillator which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る水晶発振器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the crystal oscillator which concerns on 2nd Embodiment. 従来の水晶発振器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional crystal oscillator. 従来の水晶発振器の伝送特性を示す図である。It is a figure which shows the transmission characteristic of the conventional crystal oscillator.

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る水晶発振器１の構成を示す図である。
水晶発振器１は、水晶振動子２と、第１発振回路３と、第２発振回路４とを備える。
水晶振動子２は、例えば、ＡＴカットの水晶振動子であり、基本波で発振するとともに、３次オーバートーンで発振する。本実施形態において、基本波による発振周波数（第１周波数）は１５ＭＨｚ、３次オーバートーンによる発振周波数（第２周波数）は４５ＭＨｚであるものとする。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a crystal oscillator 1 according to the first embodiment.
The crystal oscillator 1 includes a crystal resonator 2, a first oscillation circuit 3, and a second oscillation circuit 4.
The crystal resonator 2 is, for example, an AT-cut crystal resonator, which oscillates with a fundamental wave and oscillates with a third overtone. In the present embodiment, the oscillation frequency (first frequency) by the fundamental wave is 15 MHz, and the oscillation frequency (second frequency) by the third-order overtone is 45 MHz.

第１発振回路３は、水晶振動子２を基本波で発振させて第１周波数の第１発振信号を発生する。第１発振回路３は、インダクタ３１とコンデンサ３２とによって形成される第１並列共振回路と、インダクタ３３とコンデンサ３４とによって形成される第２並列共振回路と、第１コンデンサ３５、３６と、増幅器３７と、抵抗３８とを備える。   The first oscillation circuit 3 oscillates the crystal resonator 2 with a fundamental wave to generate a first oscillation signal having a first frequency. The first oscillation circuit 3 includes a first parallel resonance circuit formed by an inductor 31 and a capacitor 32, a second parallel resonance circuit formed by an inductor 33 and a capacitor 34, first capacitors 35 and 36, and an amplifier. 37 and a resistor 38.

第１並列共振回路及び第２並列共振回路は、一端が水晶振動子２に接続されているとともに他端が増幅器３７に接続されている。第１並列共振回路及び第２並列共振回路は、共振周波数が第２周波数付近に設定されており、第２周波数付近の信号が増幅器３７に流れ込むことを阻止する帯域阻止フィルタとして機能する。その結果、第１発振回路３は、水晶振動子２に接続されていることにより、水晶振動子２を基本波で発振させ、第１周波数の第１発振信号を発生させる。   The first parallel resonant circuit and the second parallel resonant circuit have one end connected to the crystal unit 2 and the other end connected to the amplifier 37. The first parallel resonance circuit and the second parallel resonance circuit have a resonance frequency set near the second frequency, and function as a band rejection filter that blocks a signal near the second frequency from flowing into the amplifier 37. As a result, since the first oscillation circuit 3 is connected to the crystal resonator 2, the first oscillation circuit 3 oscillates the crystal resonator 2 with a fundamental wave and generates a first oscillation signal having a first frequency.

第１コンデンサ３５及び３６のそれぞれは、一端が水晶振動子２及び増幅器３７に接続されているとともに他端がグランドに接続されている。第１コンデンサ３５及び３６のそれぞれは、第１発振回路３において第１発振信号を発振させるための発振用のコンデンサである。
増幅器３７は、例えばインバータであり、入力された信号を反転及び増幅して出力する。 Each of the first capacitors 35 and 36 has one end connected to the crystal resonator 2 and the amplifier 37 and the other end connected to the ground. Each of the first capacitors 35 and 36 is an oscillation capacitor for causing the first oscillation circuit 3 to oscillate the first oscillation signal.
The amplifier 37 is an inverter, for example, and inverts and amplifies an input signal and outputs the inverted signal.

第２発振回路４は、水晶振動子２をオーバートーン発振させて第１周波数よりも高い第２周波数の第２発振信号を発生する。第２発振回路４は、インダクタ４１とコンデンサ４２とによって形成される第３並列共振回路と、インダクタ４３とコンデンサ４４とによって形成される第４並列共振回路と、第２コンデンサ４５、４６と、増幅器４７と、抵抗４８と、インダクタ４９とを備える。   The second oscillation circuit 4 causes the crystal resonator 2 to overtone oscillate and generate a second oscillation signal having a second frequency higher than the first frequency. The second oscillation circuit 4 includes a third parallel resonant circuit formed by the inductor 41 and the capacitor 42, a fourth parallel resonant circuit formed by the inductor 43 and the capacitor 44, second capacitors 45 and 46, and an amplifier. 47, a resistor 48, and an inductor 49.

第３並列共振回路及び第４並列共振回路は、一端が水晶振動子２に接続されているとともに他端が増幅器４７に接続されている。第３並列共振回路及び第４並列共振回路は、共振周波数が第１周波数付近に設定されており、第１周波数付近の信号が増幅器４７に流れ込むことを阻止する帯域阻止フィルタとして機能する。その結果、第２発振回路４は、水晶振動子２に接続されていることにより、水晶振動子２を３次オーバートーン発振させ、第２周波数の第２発振信号を発生させる。   One end of each of the third parallel resonance circuit and the fourth parallel resonance circuit is connected to the crystal unit 2 and the other end is connected to the amplifier 47. The third parallel resonance circuit and the fourth parallel resonance circuit have a resonance frequency set near the first frequency, and function as a band rejection filter that blocks a signal near the first frequency from flowing into the amplifier 47. As a result, since the second oscillation circuit 4 is connected to the crystal resonator 2, the crystal resonator 2 causes third-order overtone oscillation to generate a second oscillation signal having the second frequency.

第２コンデンサ４５及び４６のそれぞれは、一端が水晶振動子２及び増幅器４７に接続されているとともに他端がグランドに接続されている。第２コンデンサ４５及び４６は、第２発振回路４において第２発振信号を発振させるためのコンデンサである。
増幅器４７は、例えばインバータであり、入力された信号を反転及び増幅して出力する。 Each of the second capacitors 45 and 46 has one end connected to the crystal resonator 2 and the amplifier 47 and the other end connected to the ground. The second capacitors 45 and 46 are capacitors for oscillating the second oscillation signal in the second oscillation circuit 4.
The amplifier 47 is, for example, an inverter, and inverts and amplifies the input signal and outputs it.

インダクタ４９は、第２コンデンサ４６に並列に接続されている。これにより、第２コンデンサ４６と、インダクタ４９とにより並列共振回路が形成される。当該並列共振回路の共振周波数は、第１周波数と第２周波数との間であり、第１周波数付近のインピーダンスが第２周波数付近のインピーダンスよりも小さい。これにより、第２発振回路４に混入する第１周波数の第１発振信号が、増幅器４７に流れずに、第２コンデンサ４６とインダクタ４９とによって形成される並列共振回路を介してグランド側に流れることとなる。したがって、第２発振回路４は、第１周波数で発振しにくくなる。   The inductor 49 is connected to the second capacitor 46 in parallel. Thereby, a parallel resonant circuit is formed by the second capacitor 46 and the inductor 49. The resonant frequency of the parallel resonant circuit is between the first frequency and the second frequency, and the impedance near the first frequency is smaller than the impedance near the second frequency. As a result, the first oscillation signal having the first frequency mixed in the second oscillation circuit 4 does not flow to the amplifier 47 but flows to the ground side via the parallel resonance circuit formed by the second capacitor 46 and the inductor 49. It will be. Therefore, the second oscillation circuit 4 is less likely to oscillate at the first frequency.

図２は、水晶発振器１の伝送特性を示す図である。図２において実線で示される伝送特性Ｃ１は、水晶振動子２の両端から増幅器３７の両端への信号の伝送特性である。破線で示される伝送特性Ｃ２は、水晶振動子２の両端から増幅器４７の両端への信号の伝送特性である。なお、第１発振回路３における、インダクタ３１、３３のインダクタンス値は０．８２μＨ、コンデンサ３２、３４の容量値は１５ｐＦ、第１コンデンサ３５、３６の容量値は４７ｐＦ、抵抗３８の抵抗値は１ＭΩであるものとする。また、第２発振回路４におけるインダクタ４１、４３のインダクタンス値は２．７μＨ、コンデンサ４２、４４の容量値は４０ｐＦ、第２コンデンサ４５、４６の容量値は２７ｐＦ、抵抗４８の抵抗値は、３．３ｋΩであるものとする。   FIG. 2 is a diagram illustrating transmission characteristics of the crystal oscillator 1. A transmission characteristic C1 indicated by a solid line in FIG. 2 is a transmission characteristic of a signal from both ends of the crystal unit 2 to both ends of the amplifier 37. A transmission characteristic C2 indicated by a broken line is a transmission characteristic of a signal from both ends of the crystal resonator 2 to both ends of the amplifier 47. In the first oscillation circuit 3, the inductance values of the inductors 31 and 33 are 0.82 μH, the capacitance values of the capacitors 32 and 34 are 15 pF, the capacitance values of the first capacitors 35 and 36 are 47 pF, and the resistance value of the resistor 38 is 1 MΩ. Suppose that In the second oscillation circuit 4, the inductance values of the inductors 41 and 43 are 2.7 μH, the capacitance values of the capacitors 42 and 44 are 40 pF, the capacitance values of the second capacitors 45 and 46 are 27 pF, and the resistance value of the resistor 48 is 3 It shall be 3 kΩ.

図５は、図４に示される従来の水晶発振器１００の伝送特性を示す図である。従来の水晶発振器１００は、第２発振回路１４０側のコンデンサ１４２、１４３のいずれにもインダクタが並列に接続されていない点で水晶発振器１と異なり、その他の構成は、水晶発振器１と同一である。図５において実線で示される伝送特性Ｃ１０１は、水晶振動子２の両端から増幅器１３４の両端への信号の伝送特性であり、破線で示される伝送特性Ｃ１０２は、水晶振動子２の両端から増幅器１４４の両端への信号の伝送特性である。   FIG. 5 is a diagram showing transmission characteristics of the conventional crystal oscillator 100 shown in FIG. The conventional crystal oscillator 100 is different from the crystal oscillator 1 in that an inductor is not connected in parallel to any of the capacitors 142 and 143 on the second oscillation circuit 140 side, and other configurations are the same as the crystal oscillator 1. . In FIG. 5, a transmission characteristic C101 indicated by a solid line is a transmission characteristic of a signal from both ends of the crystal resonator 2 to both ends of the amplifier 134, and a transmission characteristic C102 indicated by a broken line is an amplifier 144 from both ends of the crystal resonator 2. It is the transmission characteristic of the signal to the both ends.

伝送特性Ｃ１に示されるように、第１発振回路３では、３次オーバートーンの周波数に対応する４５ＭＨｚ付近の信号が約３５ｄＢ減衰できていることが確認できる。また、伝送特性Ｃ２に示されるように、第２発振回路４では、基本波の周波数に対応する１５ＭＨｚ付近の信号が約２５ｄＢ減衰できており、従来の水晶発振器１００の伝送特性Ｃ１０２に比べて、１５ＭＨｚ付近の信号が減衰していることが確認できる。   As shown in the transmission characteristic C1, in the first oscillation circuit 3, it can be confirmed that a signal in the vicinity of 45 MHz corresponding to the frequency of the third overtone is attenuated by about 35 dB. Further, as shown in the transmission characteristic C2, in the second oscillation circuit 4, a signal in the vicinity of 15 MHz corresponding to the frequency of the fundamental wave can be attenuated by about 25 dB. Compared with the transmission characteristic C102 of the conventional crystal oscillator 100, It can be confirmed that the signal in the vicinity of 15 MHz is attenuated.

［第１実施形態の効果］
以上説明したように、第１実施形態に係る水晶発振器１は、第２コンデンサ４６に並列に接続されるインダクタ４９を備える。このようにすることで、第２コンデンサ４６と、インダクタ４９とにより並列共振回路が形成される。当該並列共振回路の第１周波数付近のインピーダンスを、第２周波数付近のインピーダンスよりも小さくすることにより、第２発振回路４に混入する第１発振信号が当該並列共振回路を介してグランド側に流れることから、第２発振回路４は、第１周波数で発振しにくくなる。これにより、水晶発振器１は、基本波の成分が第２発振回路４の増幅器４７に混入し、オーバートーン発振が不安定になったり、相互変調歪によるスプリアスが第２発振信号の周波数の近傍に発生したりすることを抑制することができるので、安定して２つの発振信号を同時に出力することができる。 [Effect of the first embodiment]
As described above, the crystal oscillator 1 according to the first embodiment includes the inductor 49 connected in parallel to the second capacitor 46. By doing so, a parallel resonant circuit is formed by the second capacitor 46 and the inductor 49. By making the impedance near the first frequency of the parallel resonance circuit smaller than the impedance near the second frequency, the first oscillation signal mixed in the second oscillation circuit 4 flows to the ground side via the parallel resonance circuit. For this reason, the second oscillation circuit 4 is less likely to oscillate at the first frequency. Thereby, in the crystal oscillator 1, the fundamental wave component is mixed into the amplifier 47 of the second oscillation circuit 4, overtone oscillation becomes unstable, or spurious due to intermodulation distortion is close to the frequency of the second oscillation signal. The generation of two oscillation signals can be stably performed at the same time.

なお、第１実施形態に係る水晶発振器１では、第２コンデンサ４６に、インダクタ４９が並列に接続されることとしたが、これに限らない。水晶発振器１は、第２コンデンサ４５、４６の少なくともいずれか一方の第２コンデンサにインダクタが並列に接続されていてもよい。   In the crystal oscillator 1 according to the first embodiment, the inductor 49 is connected in parallel to the second capacitor 46. However, the present invention is not limited to this. In the crystal oscillator 1, an inductor may be connected in parallel to at least one of the second capacitors 45 and 46.

＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る水晶発振器１は、第１発振回路３における第１コンデンサ３６に、インダクタ３９を直列に接続した点で第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる部分について説明を行う。第１実施形態と同じ部分については適宜説明を省略する。 Second Embodiment
Next, the second embodiment will be described. The crystal oscillator 1 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that an inductor 39 is connected in series to the first capacitor 36 in the first oscillation circuit 3. Hereinafter, a different part from 1st Embodiment is demonstrated. The description of the same parts as in the first embodiment will be omitted as appropriate.

図３は、第２実施形態に係る水晶発振器１の構成を示す図である。第２実施形態に係る水晶発振器１において、第１発振回路３は、第１コンデンサ３６に直列に接続されるインダクタ３９をさらに備える。インダクタ３９の一端はグランドに接続されており、他端は第１コンデンサ３６に接続されている。第１コンデンサ３６の一端は、水晶振動子２及び増幅器３７に接続されているとともに、他端はインダクタ３９に接続されている。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the crystal oscillator 1 according to the second embodiment. In the crystal oscillator 1 according to the second embodiment, the first oscillation circuit 3 further includes an inductor 39 connected in series to the first capacitor 36. One end of the inductor 39 is connected to the ground, and the other end is connected to the first capacitor 36. One end of the first capacitor 36 is connected to the crystal resonator 2 and the amplifier 37, and the other end is connected to the inductor 39.

これにより、第１コンデンサ３６と、インダクタ３９とにより直列共振回路が形成される。当該直列共振回路の共振周波数は、第２周波数から所定範囲内の周波数であり、第１周波数付近のインピーダンスが第２周波数付近のインピーダンスに比べて大きい。これにより、第１発振回路３に混入する第２周波数の第２発振信号が、増幅器３７に流れずに、第１コンデンサ３６とインダクタ３９とによって形成される直列共振回路を介してグランド側に流れることとなる。したがって、第１発振回路３は、第２周波数で発振しにくくなる。   As a result, a series resonant circuit is formed by the first capacitor 36 and the inductor 39. The resonance frequency of the series resonance circuit is a frequency within a predetermined range from the second frequency, and the impedance near the first frequency is larger than the impedance near the second frequency. As a result, the second oscillation signal having the second frequency mixed in the first oscillation circuit 3 does not flow to the amplifier 37 but flows to the ground side through the series resonance circuit formed by the first capacitor 36 and the inductor 39. It will be. Therefore, the first oscillation circuit 3 is less likely to oscillate at the second frequency.

［第２実施形態の効果］
以上説明したように、第２実施形態に係る水晶発振器１は、第１発振回路３において、第１コンデンサ３６に直列に接続されるインダクタ３９を備える。このようにすることで、第１コンデンサ３６と、インダクタ３９とにより直列共振回路が形成される。当該直列共振回路の第１周波数付近のインピーダンスを、第２周波数付近のインピーダンスよりも大きくすることにより、第１発振回路３に混入する第２発振信号が当該直列共振回路を介してグランド側に流れることから、第１発振回路３は、第２周波数で発振しにくくなる。これにより、水晶発振器１は、３次オーバートーンの成分が第１発振回路３の増幅器３７に混入し、基本波での発振が不安定になったり、相互変調歪によるスプリアスが第１発振信号の周波数の近傍に発生したりすることを抑制することができる。よって、第２実施形態に係る水晶発振器１は、第１実施形態に係る水晶発振器１に比べて、さらに安定して２つの発振信号を同時に出力することができる。 [Effects of Second Embodiment]
As described above, the crystal oscillator 1 according to the second embodiment includes the inductor 39 connected in series to the first capacitor 36 in the first oscillation circuit 3. By doing so, a series resonance circuit is formed by the first capacitor 36 and the inductor 39. By making the impedance near the first frequency of the series resonance circuit larger than the impedance near the second frequency, the second oscillation signal mixed in the first oscillation circuit 3 flows to the ground side via the series resonance circuit. For this reason, the first oscillation circuit 3 is less likely to oscillate at the second frequency. As a result, in the crystal oscillator 1, the third-order overtone component is mixed into the amplifier 37 of the first oscillation circuit 3, and oscillation at the fundamental wave becomes unstable, or spurious due to intermodulation distortion is generated in the first oscillation signal. Occurrence in the vicinity of the frequency can be suppressed. Therefore, the crystal oscillator 1 according to the second embodiment can output two oscillation signals simultaneously more stably than the crystal oscillator 1 according to the first embodiment.

なお、第２実施形態に係る水晶発振器１では、第１コンデンサ３６に、インダクタ３９が直列に接続されることとしたが、これに限らない。水晶発振器１は、第１コンデンサ３５、３６の少なくともいずれか一方の第１コンデンサにインダクタが直列に接続されていてもよい。   In the crystal oscillator 1 according to the second embodiment, the inductor 39 is connected in series to the first capacitor 36. However, the present invention is not limited to this. In the crystal oscillator 1, an inductor may be connected in series to at least one of the first capacitors 35 and 36.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

例えば、水晶発振器１において、第１発振回路３は、３次オーバートーンの発振周波数付近の信号が混入することを阻止するために第１並列共振回路及び第２並列共振回路を備えることとしたがこれに限らない。例えば、第１発振回路３は、第１並列共振回路と第２並列共振回路との少なくともいずれかを備えることとしてもよい。   For example, in the crystal oscillator 1, the first oscillation circuit 3 includes the first parallel resonance circuit and the second parallel resonance circuit in order to prevent signals near the oscillation frequency of the third overtone from being mixed. Not limited to this. For example, the first oscillation circuit 3 may include at least one of a first parallel resonance circuit and a second parallel resonance circuit.

同様に、第２発振回路４は、基本波の発振周波数付近の信号が混入することを阻止するために第３並列共振回路及び第４並列共振回路を備えることとしたがこれに限らない。例えば、第２発振回路４は、第３並列共振回路と第４並列共振回路との少なくともいずれかを備えることとしてもよい。   Similarly, the second oscillation circuit 4 includes the third parallel resonance circuit and the fourth parallel resonance circuit in order to prevent a signal near the oscillation frequency of the fundamental wave from being mixed, but the present invention is not limited thereto. For example, the second oscillation circuit 4 may include at least one of a third parallel resonance circuit and a fourth parallel resonance circuit.

１・・・水晶発振器、２・・・水晶振動子、３・・・第１発振回路、３１・・・インダクタ、３２・・・コンデンサ、３３・・・インダクタ、３４・・・コンデンサ、３５・・・第１コンデンサ、３６・・・第１コンデンサ、３７・・・増幅器、３８・・・抵抗、３９・・・インダクタ、４・・・第２発振回路、４１・・・インダクタ、４２・・・コンデンサ、４３・・・インダクタ、４４・・・コンデンサ、４５・・・第２コンデンサ、４６・・・第２コンデンサ、４７・・・増幅器、４８・・・抵抗、４９・・・インダクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crystal oscillator, 2 ... Crystal oscillator, 3 ... 1st oscillation circuit, 31 ... Inductor, 32 ... Capacitor, 33 ... Inductor, 34 ... Capacitor, 35. .. First capacitor 36... First capacitor 37... Amplifier 38. Resistance 39. Inductor 4.・ Capacitor 43... Inductor 44... Capacitor 45. Second capacitor 46. Second capacitor 47. Amplifier 48. Resistance 49.

Claims (5)

水晶振動子と、
前記水晶振動子を基本波で発振させて第１周波数の第１発振信号を発生する第１発振回路と、
前記水晶振動子をオーバートーン発振させて前記第１周波数よりも高い第２周波数の第２発振信号を発生する第２発振回路とを備え、
前記第２発振回路は、
前記水晶振動子とグランドとの間に設けられた複数のコンデンサと、
前記複数のコンデンサのうちの少なくとも一方のコンデンサに並列に接続されるインダクタとを有する、
水晶発振器。 A crystal unit,
A first oscillation circuit that oscillates the crystal resonator with a fundamental wave to generate a first oscillation signal having a first frequency;
A second oscillation circuit that oscillates the crystal resonator and generates a second oscillation signal having a second frequency higher than the first frequency;
The second oscillation circuit includes:
A plurality of capacitors provided between the crystal resonator and the ground;
An inductor connected in parallel to at least one of the plurality of capacitors.
Crystal oscillator. 前記複数のコンデンサのうちの少なくとも一方のコンデンサと、前記インダクタとにより構成される並列共振回路の前記第１周波数におけるインピーダンスは、前記第２周波数におけるインピーダンスに比べて小さい、
請求項１に記載の水晶発振器。 The impedance at the first frequency of the parallel resonant circuit constituted by at least one of the plurality of capacitors and the inductor is smaller than the impedance at the second frequency,
The crystal oscillator according to claim 1. 水晶振動子と、
前記水晶振動子を基本波で発振させて第１周波数の第１発振信号を発生する第１発振回路と、
前記水晶振動子をオーバートーン発振させて前記第１周波数よりも高い第２周波数の第２発振信号を発生する第２発振回路とを備え、
前記第１発振回路は、
前記水晶振動子とグランドとの間に設けられた複数のコンデンサと、
前記複数のコンデンサのうちの少なくとも一方のコンデンサに直列に接続されるインダクタとを有する、
水晶発振器。 A crystal unit,
A first oscillation circuit that oscillates the crystal resonator with a fundamental wave to generate a first oscillation signal having a first frequency;
A second oscillation circuit that oscillates the crystal resonator and generates a second oscillation signal having a second frequency higher than the first frequency;
The first oscillation circuit includes:
A plurality of capacitors provided between the crystal resonator and the ground;
An inductor connected in series to at least one of the plurality of capacitors,
Crystal oscillator. 前記複数のコンデンサのうちの少なくとも一方のコンデンサと、前記インダクタとにより構成される直列共振回路の前記第１周波数におけるインピーダンスは、前記第２周波数におけるインピーダンスに比べて大きい、
請求項３に記載の水晶発振器。 The impedance at the first frequency of the series resonant circuit constituted by at least one of the plurality of capacitors and the inductor is larger than the impedance at the second frequency,
The crystal oscillator according to claim 3. 水晶振動子と、
前記水晶振動子を基本波で発振させて第１周波数の第１発振信号を発生する第１発振回路と、
前記水晶振動子をオーバートーン発振させて前記第１周波数よりも高い第２周波数の第２発振信号を発生する第２発振回路とを備え、
前記第１発振回路は、
前記水晶振動子とグランドとの間に設けられた複数の第１コンデンサと、
前記複数の第１コンデンサのうちの少なくとも一方の第１コンデンサに直列に接続されるインダクタとを有し、
前記第２発振回路は、
前記水晶振動子とグランドとの間に設けられた複数の第２コンデンサと、
前記複数の第２コンデンサのうちの少なくとも一方の第２コンデンサに並列に接続されるインダクタとを有する、
水晶発振器。 A crystal unit,
A first oscillation circuit that oscillates the crystal resonator with a fundamental wave to generate a first oscillation signal having a first frequency;
A second oscillation circuit that oscillates the crystal resonator and generates a second oscillation signal having a second frequency higher than the first frequency;
The first oscillation circuit includes:
A plurality of first capacitors provided between the crystal resonator and the ground;
An inductor connected in series to at least one first capacitor of the plurality of first capacitors;
The second oscillation circuit includes:
A plurality of second capacitors provided between the crystal resonator and the ground;
An inductor connected in parallel to at least one second capacitor of the plurality of second capacitors,
Crystal oscillator.
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