JP2018007015A - Crystal oscillator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact crystal oscillator having small stray capacitance and capable of changing an oscillation signal frequency.SOLUTION: A crystal oscillator 1 includes: a quartz vibrator X1; a plurality of capacitors C1 and C2 which are disposed between the quartz vibrator X1 and the ground; an amplifier A1 connected in parallel to the quartz vibrator X1; a first feedback resistor R1 and a second feedback resistor R2 which are connected in parallel to the amplifier A1; and a first diode D1 which is connected in series to the second feedback resistor R2 and can switch the self-diode between a conduction state and a non-conduction state.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、水晶振動子の発振を、基本波による発振とオーバートーン発振とのいずれかに切り替えて発振させることが行われている。例えば、特許文献1には、水晶振動子の発振を基本波による発振とオーバートーン発振とのいずれかに切り替えるためのスイッチを有し、基本波による発振信号と、オーバートーン発振による発振信号とのいずれかを出力可能な水晶発振器を備えるQCM(Quartz Crystal Microbalance)センサが開示されている。   Conventionally, the oscillation of a crystal resonator has been performed by switching between oscillation by a fundamental wave and overtone oscillation. For example, Patent Document 1 has a switch for switching the oscillation of a crystal resonator to either a fundamental wave oscillation or an overtone oscillation, and a fundamental wave oscillation signal and an overtone oscillation oscillation signal A QCM (Quartz Crystal Microbalance) sensor including a crystal oscillator capable of outputting either one is disclosed.

図4は、特許文献1に記載の従来の水晶発振器100の構成を示す図である。図4に示されるように、従来の水晶発振器100は、水晶振動子101と、コンデンサ102、103と、増幅器104と、抵抗105、106と、スイッチ107とを備える。コンデンサ102、103は、一端が水晶振動子101に接続されており、他端がグランドに接続されている。増幅器104は、水晶振動子101に並列に接続されている。抵抗105、106のそれぞれは、スイッチ107を介して増幅器104に並列に接続されている。スイッチ107は、増幅器104に、抵抗105と抵抗106とのいずれを接続させるかを切り替える。従来の水晶発振器100では、抵抗105と抵抗106とのそれぞれの抵抗値を、基本波による発振に対応する抵抗値、及びオーバートーン発振に対応する抵抗値とし、これらの抵抗のいずれかを増幅器104に接続させることにより、水晶振動子101の発振を基本波による発振とオーバートーン発振とのいずれかに切り替えることができる。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional crystal oscillator 100 described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the conventional crystal oscillator 100 includes a crystal resonator 101, capacitors 102 and 103, an amplifier 104, resistors 105 and 106, and a switch 107. Capacitors 102 and 103 have one end connected to the crystal unit 101 and the other end connected to the ground. The amplifier 104 is connected to the crystal resonator 101 in parallel. Each of the resistors 105 and 106 is connected in parallel to the amplifier 104 via the switch 107. The switch 107 switches which of the resistor 105 and the resistor 106 is connected to the amplifier 104. In the conventional crystal oscillator 100, the resistance values of the resistor 105 and the resistor 106 are set as a resistance value corresponding to oscillation by the fundamental wave and a resistance value corresponding to overtone oscillation, and any one of these resistors is used as the amplifier 104. By connecting to the quartz oscillator 101, the oscillation of the crystal unit 101 can be switched to either the fundamental wave oscillation or the overtone oscillation.

特開2004−184256号公報JP 2004-184256 A

従来の水晶発振器100に設けられているスイッチ107には、機械的なスイッチや電気的なスイッチを適用することができる。しかしながら、機械的なスイッチを適用すると、水晶発振器100が大型化してしまい、QCMセンサを小型化しにくくなるという問題が発生する。   A mechanical switch or an electrical switch can be applied to the switch 107 provided in the conventional crystal oscillator 100. However, when a mechanical switch is applied, the crystal oscillator 100 is increased in size, and it is difficult to reduce the size of the QCM sensor.

電気的なスイッチとしては、MOSアナログスイッチが汎用的であるが、MOSアナログスイッチにおける信号損失を低減するためには、ある程度の面積が必要となり、QCMセンサを小型化しにくくなる。また、MOSアナログスイッチの面積を増加させると、MOSアナログスイッチとグランドとの間に数10pFの大きな浮遊容量が発生するという問題があった。   As an electrical switch, a MOS analog switch is widely used. However, in order to reduce signal loss in the MOS analog switch, a certain area is required, and it is difficult to reduce the size of the QCM sensor. Further, when the area of the MOS analog switch is increased, there is a problem that a large stray capacitance of several tens of pF is generated between the MOS analog switch and the ground.

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、小型化が可能であるとともに浮遊容量が小さい、発振信号の周波数を切替可能な水晶発振器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a crystal oscillator capable of switching the frequency of an oscillation signal that can be downsized and has a small stray capacitance.

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、前記水晶振動子に並列に接続された増幅器と、前記増幅器に並列に接続された第1帰還抵抗及び第2帰還抵抗と、前記第2帰還抵抗に直列に接続され、自身を導通状態及び非導通状態に切り替え可能な第1ダイオードと、を備える。   A crystal oscillator according to a first aspect of the present invention includes a crystal resonator, a plurality of capacitors provided between the crystal resonator and a ground, an amplifier connected in parallel to the crystal resonator, A first feedback resistor and a second feedback resistor connected in parallel to the amplifier; and a first diode connected in series to the second feedback resistor and capable of switching itself between a conductive state and a non-conductive state.

前記第1ダイオードは、前記水晶振動子を基本波で発振させる場合に、逆バイアス電圧が印加されることにより非導通状態となり、前記水晶振動子をオーバートーン発振させる場合に、順バイアス電圧が印加されることにより導通状態となることが好ましい。   The first diode is turned off by applying a reverse bias voltage when the crystal oscillator is oscillated with a fundamental wave, and a forward bias voltage is applied when the crystal oscillator is overtone oscillated. By doing so, it is preferable to be in a conductive state.

前記水晶発振器は、前記水晶振動子に直列に接続されたダンピング抵抗と、前記ダンピング抵抗に並列に接続され、自身を導通状態及び非導通状態に切り替え可能な第2ダイオードとを更に備えてもよい。   The crystal oscillator may further include a damping resistor connected in series to the crystal resonator, and a second diode connected in parallel to the damping resistor and capable of switching itself between a conductive state and a non-conductive state. .

前記第2ダイオードは、前記水晶振動子を基本波で発振させる場合に、逆バイアス電圧が印加されることにより非導通状態となり、前記水晶振動子をオーバートーン発振させる場合に、順バイアス電圧が印加されることにより導通状態となることが好ましい。   The second diode becomes non-conductive when a reverse bias voltage is applied when the crystal resonator is oscillated with a fundamental wave, and a forward bias voltage is applied when the crystal resonator is overtone oscillated. By doing so, it is preferable to be in a conductive state.

本発明によれば、小型化が可能であるとともに浮遊容量が小さい、発振信号の周波数を切替可能な水晶発振器を提供することができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a crystal oscillator that can be downsized and has a small stray capacitance and that can switch the frequency of an oscillation signal.

本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 this embodiment. 水晶振動子を基本波で発振させた場合の水晶発振器の回路側実部インピーダンス及び回路側負荷容量を示す図である。It is a figure which shows the circuit side real part impedance and circuit side load capacity of a crystal oscillator at the time of making a crystal oscillator oscillate with a fundamental wave. 水晶振動子をオーバートーン発振させた場合の水晶発振器の回路側実部インピーダンス及び回路側負荷容量を示す図である。It is a figure which shows the circuit side real part impedance and circuit side load capacity | capacitance of a crystal oscillator at the time of carrying out an overtone oscillation of a crystal oscillator. 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.

[水晶発振器1の構成]
図1は、本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X1と、コンデンサC1及びC2と、増幅器A1と、第1帰還抵抗R1と、第2帰還抵抗R2と、第1ダイオードD1と、ダンピング抵抗R3と、第2ダイオードD2とを備える。
[Configuration of Crystal Oscillator 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a crystal oscillator 1 according to the present embodiment. The crystal oscillator 1 includes a crystal resonator X1, capacitors C1 and C2, an amplifier A1, a first feedback resistor R1, a second feedback resistor R2, a first diode D1, a damping resistor R3, and a second diode D2. With.

水晶振動子X1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は約10MHz、3次オーバートーンによる発振周波数は約30MHzであるものとする。   The crystal resonator X1 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 by the fundamental wave is about 10 MHz, and the oscillation frequency by the third overtone is about 30 MHz.

水晶振動子X1とグランドとの間には、複数のコンデンサとしてコンデンサC1及びC2が設けられている。なお、本実施形態において、水晶振動子X1には、1つの電極対が設けられていることとするが、これに限らず、2つの電極対が設けられていてもよい。   Capacitors C1 and C2 are provided as a plurality of capacitors between the crystal unit X1 and the ground. In the present embodiment, the crystal resonator X1 is provided with one electrode pair. However, the present invention is not limited to this, and two electrode pairs may be provided.

コンデンサC1は、一端が水晶振動子X1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。コンデンサC2は、一端が水晶振動子X1に直列に接続されているダンピング抵抗R3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。コンデンサC1及びC2のそれぞれは、水晶振動子X1を発振させるための発振用のコンデンサである。   The capacitor C1 has one end connected to the crystal unit X1 and the other end connected to the ground. The capacitor C2 has one end connected to a damping resistor R3 connected in series with the crystal resonator X1 and the other end connected to the ground. Each of the capacitors C1 and C2 is an oscillation capacitor for causing the crystal resonator X1 to oscillate.

増幅器A1は、水晶振動子X1に並列に接続されている。具体的には、増幅器A1は、一端が水晶振動子X1に接続されており、他端が、ダンピング抵抗R3の一端に接続されている。増幅器A1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。また、増幅器A1の出力側には、発振信号を出力するための出力端子T1が設けられている。   The amplifier A1 is connected in parallel to the crystal unit X1. Specifically, the amplifier A1 has one end connected to the crystal unit X1 and the other end connected to one end of the damping resistor R3. The amplifier A1 is, for example, an inverter, which inverts and amplifies the input signal and outputs it. An output terminal T1 for outputting an oscillation signal is provided on the output side of the amplifier A1.

第1帰還抵抗R1及び第2帰還抵抗R2は、増幅器A1に並列に接続されている。第1帰還抵抗R1及び第2帰還抵抗R2は、増幅器A1によって増幅された信号の一部を逆位相で増幅器A1の入力側に戻すために用いられる。第2帰還抵抗R2には、第1ダイオードD1が直列に接続されている。第2帰還抵抗R2は、第1ダイオードD1の状態を導通状態又は非導通状態に切り替えることにより、増幅器A1の帰還抵抗として機能するか否かが切り替えられる。   The first feedback resistor R1 and the second feedback resistor R2 are connected in parallel to the amplifier A1. The first feedback resistor R1 and the second feedback resistor R2 are used to return a part of the signal amplified by the amplifier A1 to the input side of the amplifier A1 in reverse phase. A first diode D1 is connected in series to the second feedback resistor R2. Whether or not the second feedback resistor R2 functions as a feedback resistor of the amplifier A1 is switched by switching the state of the first diode D1 between the conductive state and the non-conductive state.

ここで、第1帰還抵抗R1の抵抗値は、水晶振動子X1を基本波で発振させる場合において適した抵抗値であり、第1帰還抵抗R1と第2帰還抵抗R2との並列抵抗の抵抗値は、水晶振動子X1をオーバートーン発振させる場合において適した抵抗値であるものとする。   Here, the resistance value of the first feedback resistor R1 is a resistance value suitable when the crystal resonator X1 is oscillated with a fundamental wave, and the resistance value of the parallel resistance of the first feedback resistor R1 and the second feedback resistor R2. Is a resistance value suitable for overtone oscillation of the crystal unit X1.

第1ダイオードD1は、自身を導通状態及び非導通状態に切り替え可能なPINダイオードである。具体的には、第1ダイオードD1は、アノードが増幅器A1の出力側に接続されており、カソードが第2帰還抵抗R2に接続されている。また、第1ダイオードD1の両端には、第1ダイオードD1にバイアス電圧を印加するための端子Td11及びTd12が設けられている。   The first diode D1 is a PIN diode that can switch itself between a conductive state and a non-conductive state. Specifically, the first diode D1 has an anode connected to the output side of the amplifier A1, and a cathode connected to the second feedback resistor R2. Further, terminals Td11 and Td12 for applying a bias voltage to the first diode D1 are provided at both ends of the first diode D1.

ダンピング抵抗R3は、水晶振動子X1に直列に接続されている。具体的には、ダンピング抵抗R3は、水晶振動子X1と、増幅器A1の出力側との間に設けられている。ダンピング抵抗R3は、水晶発振器1を構成する発振回路の負性抵抗を調整するために用いられる。   The damping resistor R3 is connected in series with the crystal unit X1. Specifically, the damping resistor R3 is provided between the crystal unit X1 and the output side of the amplifier A1. The damping resistor R3 is used to adjust the negative resistance of the oscillation circuit constituting the crystal oscillator 1.

第2ダイオードD2は、ダンピング抵抗R3に並列に接続され、自身を導通状態及び非導通状態に切り替え可能なPINダイオードである。具体的には、第2ダイオードD2は、アノードが水晶振動子X1の一端に接続されており、カソードが増幅器A1の出力側に接続されている。第2ダイオードD2の両端には、第2ダイオードD2にバイアス電圧を印加するための端子Td21及びTd22が設けられている。   The second diode D2 is a PIN diode connected in parallel to the damping resistor R3 and capable of switching itself between a conductive state and a non-conductive state. Specifically, the second diode D2 has an anode connected to one end of the crystal unit X1, and a cathode connected to the output side of the amplifier A1. Terminals Td21 and Td22 for applying a bias voltage to the second diode D2 are provided at both ends of the second diode D2.

[水晶発振器1の動作]
続いて、水晶発振器1の動作について説明する。
水晶振動子X1を基本波で発振させる場合には、第1ダイオードD1に対応する端子Td11及びTd12に逆バイアス電圧が印加されるとともに、第2ダイオードD2に対応する端子Td21及びTd22に逆バイアス電圧が印加される。これにより、第1ダイオードD1及び第2ダイオードD2は、非導通状態となる。
[Operation of Crystal Oscillator 1]
Next, the operation of the crystal oscillator 1 will be described.
When the crystal resonator X1 is oscillated with a fundamental wave, a reverse bias voltage is applied to the terminals Td11 and Td12 corresponding to the first diode D1, and a reverse bias voltage is applied to the terminals Td21 and Td22 corresponding to the second diode D2. Is applied. Thereby, the 1st diode D1 and the 2nd diode D2 will be in a non-conducting state.

第1ダイオードD1が非導通状態の場合、増幅器A1の帰還抵抗の抵抗値は、水晶振動子X1を基本波で発振させる場合に適した、第1帰還抵抗R1の抵抗値となる。
また、第2ダイオードD2が非導通状態の場合、水晶振動子X1において発生した信号は、ダンピング抵抗R3を通過する。したがって、水晶振動子X1を基本波で発振させる場合、ダンピング抵抗R3によって発振回路の負性抵抗が減少する。これにより、3次オーバートーンの発振周波数に対応する負性抵抗が減少し、3次オーバートーン発振が抑制される。なお、基本波の発振周波数に対応する負性抵抗も減少するが、基本波の発振周波数に対応する負性抵抗は元々大きいため、ダンピング抵抗R3によって負性抵抗が減少しても、基本波による発振が維持される。これにより、水晶振動子X1は、安定して基本波で発振する。
When the first diode D1 is non-conductive, the resistance value of the feedback resistor of the amplifier A1 is the resistance value of the first feedback resistor R1 suitable for oscillating the crystal resonator X1 with a fundamental wave.
In addition, when the second diode D2 is non-conductive, the signal generated in the crystal resonator X1 passes through the damping resistor R3. Therefore, when the crystal resonator X1 is oscillated with a fundamental wave, the negative resistance of the oscillation circuit is reduced by the damping resistor R3. As a result, the negative resistance corresponding to the oscillation frequency of the third order overtone is reduced, and the third order overtone oscillation is suppressed. Although the negative resistance corresponding to the oscillation frequency of the fundamental wave is also reduced, the negative resistance corresponding to the oscillation frequency of the fundamental wave is originally large, so even if the negative resistance is reduced by the damping resistor R3, Oscillation is maintained. Thereby, the crystal unit X1 stably oscillates with the fundamental wave.

水晶振動子X1をオーバートーン発振させる場合には、第1ダイオードD1に対応する端子Td11及びTd12に順バイアス電圧が印加されるとともに、第2ダイオードD2に対応する端子Td21及びTd22に順バイアス電圧が印加される。これにより、第1ダイオードD1及び第2ダイオードD2は、導通状態となる。   When the crystal resonator X1 is caused to overtone oscillate, a forward bias voltage is applied to the terminals Td11 and Td12 corresponding to the first diode D1, and a forward bias voltage is applied to the terminals Td21 and Td22 corresponding to the second diode D2. Applied. Thereby, the 1st diode D1 and the 2nd diode D2 will be in a conduction state.

第1ダイオードD1が導通状態の場合、増幅器A1の帰還抵抗の抵抗値は、水晶振動子X1をオーバートーン発振させる場合に適した、第1帰還抵抗R1及び第2帰還抵抗R2の並列抵抗の抵抗値となる。また、第2ダイオードD2が導通状態の場合、水晶振動子X1において発生した信号は、ダンピング抵抗R3を通過しないので、負性抵抗が減少しない。これにより、水晶振動子X1は、安定してオーバートーン発振する。   When the first diode D1 is in a conductive state, the resistance value of the feedback resistor of the amplifier A1 is a resistance of a parallel resistor of the first feedback resistor R1 and the second feedback resistor R2 suitable for overtone oscillation of the crystal resonator X1. Value. In addition, when the second diode D2 is in a conductive state, the signal generated in the crystal resonator X1 does not pass through the damping resistor R3, so that the negative resistance does not decrease. Thereby, the crystal unit X1 stably oscillates overtone.

図2及び図3に、水晶発振器1におけるインピーダンス特性を示す。図2は、水晶振動子X1を基本波で発振させた場合の水晶発振器1の回路側実部インピーダンス及び回路側負荷容量を示す図である。図2は、水晶振動子X1を3次オーバートーン発振させた場合の水晶発振器1の回路側実部インピーダンス及び回路側負荷容量を示す図である。図2及び図3において実線は、回路側実部インピーダンスを示しており、破線は、回路側負荷容量を示している。   2 and 3 show impedance characteristics in the crystal oscillator 1. FIG. 2 is a diagram illustrating the circuit-side real part impedance and the circuit-side load capacitance of the crystal oscillator 1 when the crystal resonator X1 is oscillated with a fundamental wave. FIG. 2 is a diagram showing the circuit-side real part impedance and the circuit-side load capacitance of the crystal oscillator 1 when the crystal resonator X1 is subjected to third-order overtone oscillation. 2 and 3, the solid line indicates the circuit-side real part impedance, and the broken line indicates the circuit-side load capacitance.

水晶振動子X1を基本波で発振させた場合には、図2に示されるように、基本波の周波数に対応する10MHz付近の負性抵抗が約1000Ωであるのに対して、3次オーバートーンの周波数に対応する30MHz付近の負性抵抗が消滅していることが確認できる。また、基本波の周波数に対応する負荷容量が約7pFであることが確認できる。   When the crystal resonator X1 is oscillated with a fundamental wave, as shown in FIG. 2, the negative resistance near 10 MHz corresponding to the fundamental wave frequency is about 1000Ω, whereas the third overtone. It can be confirmed that the negative resistance in the vicinity of 30 MHz corresponding to the above frequency disappears. Further, it can be confirmed that the load capacitance corresponding to the frequency of the fundamental wave is about 7 pF.

また、水晶振動子X1を3次オーバートーン発振させた場合には、図3に示されるように、基本波の周波数付近の負性抵抗が消滅しており、3次オーバートーンの周波数付近の負性抵抗が約200Ωであることが確認できる。また、3次オーバートーンの周波数に対応する負荷容量が約12pFであることが確認できる。   When the quartz resonator X1 is oscillated in the third overtone, as shown in FIG. 3, the negative resistance near the fundamental frequency disappears, and the negative resistance near the third overtone frequency disappears. It can be confirmed that the resistance is about 200Ω. Also, it can be confirmed that the load capacitance corresponding to the frequency of the third overtone is about 12 pF.

[本実施形態の効果]
以上のとおり、本実施形態に係る水晶発振器1は、第2帰還抵抗R2に直列に接続され、自身を導通状態及び非導通状態に切り替え可能な第1ダイオードD1を備える。また、水晶発振器1は、ダンピング抵抗R3に並列に接続され、自身を導通状態及び非導通状態に切り替え可能な第2ダイオードD2を備える。
[Effect of this embodiment]
As described above, the crystal oscillator 1 according to the present embodiment includes the first diode D1 connected in series to the second feedback resistor R2 and capable of switching itself between a conductive state and a non-conductive state. In addition, the crystal oscillator 1 includes a second diode D2 that is connected in parallel to the damping resistor R3 and can switch itself between a conductive state and a non-conductive state.

このようにすることで、水晶発振器1は、水晶振動子X1を基本波で発振させる場合と、オーバートーン発振させる場合とのそれぞれの発振周波数における負性抵抗の値を変化させ、水晶振動子X1を基本波で発振させるか、オーバートーン発振させるかを切り替えることができる。また、負性抵抗の値の切り替えをダイオードにより切り替えるので、機械的なスイッチやMOSアナログスイッチを用いる場合に比べて、スイッチの面積を少なくすることができ、浮遊容量を小さくすることができる。   By doing so, the crystal oscillator 1 changes the value of the negative resistance at each oscillation frequency when the crystal oscillator X1 is oscillated with the fundamental wave and when it is overtone oscillated, and the crystal oscillator X1 Can be switched between oscillation with a fundamental wave and overtone oscillation. In addition, since the switching of the negative resistance value is switched by a diode, the area of the switch can be reduced and the stray capacitance can be reduced as compared with the case where a mechanical switch or a MOS analog switch is used.

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。例えば、上述の実施形態では、第1ダイオードD1と第2帰還抵抗R2とを直列に接続し、水晶振動子X1を基本波で発振させる場合に第1ダイオードD1を非導通状態にし、水晶振動子X1をオーバートーン発振させる場合に第1ダイオードD1を導通状態にすることにより、増幅器A1の帰還抵抗の抵抗値を切り替えたが、これに限らない。   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. For example, in the above-described embodiment, when the first diode D1 and the second feedback resistor R2 are connected in series and the crystal resonator X1 is oscillated with the fundamental wave, the first diode D1 is turned off, and the crystal resonator When X1 is caused to overtone oscillate, the resistance value of the feedback resistor of the amplifier A1 is switched by bringing the first diode D1 into a conductive state, but this is not restrictive.

例えば、第1帰還抵抗R1と第2帰還抵抗R2との並列抵抗の抵抗値を、水晶振動子X1を基本波で発振させる場合において適した抵抗値とし、第1帰還抵抗R1の抵抗値を、水晶振動子X1をオーバートーン発振させる場合において適した抵抗値であるものとしておき、水晶振動子X1を基本波で発振させる場合に第1ダイオードD1を導通状態にし、水晶振動子X1をオーバートーン発振させる場合に第1ダイオードD1を非導通状態にしてもよい。   For example, the resistance value of the parallel resistance of the first feedback resistor R1 and the second feedback resistor R2 is set to a suitable resistance value when the crystal resonator X1 is oscillated with a fundamental wave, and the resistance value of the first feedback resistor R1 is A resistance value suitable for overtone oscillation of the crystal resonator X1 is set. When the crystal resonator X1 is oscillated with a fundamental wave, the first diode D1 is turned on, and the crystal resonator X1 is overtone oscillated. In this case, the first diode D1 may be turned off.

また、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。   In addition, 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.

1・・・水晶発振器、X1・・・水晶振動子、C1、C2・・・コンデンサ、A1・・・増幅器、R1・・・第1帰還抵抗、R2・・・第2帰還抵抗、D1・・・第1ダイオード、R3・・・ダンピング抵抗、D2・・・第2ダイオード、T1・・・出力端子、Td11、Td12、Td21、Td22・・・端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crystal oscillator, X1 ... Crystal oscillator, C1, C2 ... Capacitor, A1 ... Amplifier, R1 ... 1st feedback resistance, R2 ... 2nd feedback resistance, D1 ... -1st diode, R3 ... Damping resistor, D2 ... 2nd diode, T1 ... Output terminal, Td11, Td12, Td21, Td22 ... Terminal

Claims (4)

水晶振動子と、
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、
前記水晶振動子に並列に接続された増幅器と、
前記増幅器に並列に接続された第1帰還抵抗及び第2帰還抵抗と、
前記第2帰還抵抗に直列に接続され、自身を導通状態及び非導通状態に切り替え可能な第1ダイオードと、
を備える水晶発振器。
A crystal unit,
A plurality of capacitors provided between the crystal resonator and the ground;
An amplifier connected in parallel to the crystal unit;
A first feedback resistor and a second feedback resistor connected in parallel to the amplifier;
A first diode connected in series to the second feedback resistor and capable of switching itself between a conductive state and a non-conductive state;
A crystal oscillator comprising:
前記第1ダイオードは、前記水晶振動子を基本波で発振させる場合に、逆バイアス電圧が印加されることにより非導通状態となり、前記水晶振動子をオーバートーン発振させる場合に、順バイアス電圧が印加されることにより導通状態となる、
請求項1に記載の水晶発振器。
The first diode is turned off by applying a reverse bias voltage when the crystal oscillator is oscillated with a fundamental wave, and a forward bias voltage is applied when the crystal oscillator is overtone oscillated. It becomes a conduction state by being
The crystal oscillator according to claim 1.
前記水晶振動子に直列に接続されたダンピング抵抗と、
前記ダンピング抵抗に並列に接続され、自身を導通状態及び非導通状態に切り替え可能な第2ダイオードとを更に備える、
請求項1又は2に記載の水晶発振器。
A damping resistor connected in series to the crystal resonator;
A second diode connected in parallel to the damping resistor and capable of switching itself between a conductive state and a non-conductive state;
The crystal oscillator according to claim 1 or 2.
前記第2ダイオードは、前記水晶振動子を基本波で発振させる場合に、逆バイアス電圧が印加されることにより非導通状態となり、前記水晶振動子をオーバートーン発振させる場合に、順バイアス電圧が印加されることにより導通状態となる、
請求項3に記載の水晶発振器。
The second diode becomes non-conductive when a reverse bias voltage is applied when the crystal resonator is oscillated with a fundamental wave, and a forward bias voltage is applied when the crystal resonator is overtone oscillated. It becomes a conduction state by being
The crystal oscillator according to claim 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4203304A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-28 Realtek Semiconductor Corporation Oscillation circuit and method of automatic duty cycle calibration

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