JP3133681B2 - 水晶振動子 - Google Patents
水晶振動子Info
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- JP3133681B2 JP3133681B2 JP08226450A JP22645096A JP3133681B2 JP 3133681 B2 JP3133681 B2 JP 3133681B2 JP 08226450 A JP08226450 A JP 08226450A JP 22645096 A JP22645096 A JP 22645096A JP 3133681 B2 JP3133681 B2 JP 3133681B2
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- capacitor
- capacitors
- crystal element
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水晶振動子に関し、
特に、水晶素子とリアクタンス素子からなる水晶振動子
に関する。
特に、水晶素子とリアクタンス素子からなる水晶振動子
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の水晶振動子はその気密容器内部に
水晶素子のみを有し、コンデンサあるいはコイルなどを
有する発振回路に組み込み所望の発振周波数を出力す
る。
水晶素子のみを有し、コンデンサあるいはコイルなどを
有する発振回路に組み込み所望の発振周波数を出力す
る。
【０００３】しかしながら、この種の水晶振動子では、
水晶素子とリアクタンス素子とを別々に実装するため、
高密度実装の障害となっている。
水晶素子とリアクタンス素子とを別々に実装するため、
高密度実装の障害となっている。
【０００４】上記課題を解決する手段として、例えば、
特開昭６２−２４１４１７号公報に記載されている水晶
振動子が知られている。
特開昭６２−２４１４１７号公報に記載されている水晶
振動子が知られている。
【０００５】図１３は、この水晶振動子の断面図であ
る。
る。
【０００６】図１３において、水晶振動子は、水晶素子
２０と水晶素子の両面に形成された励振用電極２１とか
ら構成され、引き出し電極２５に電気的に接続される。
引き出し電極２５はリード線２６に対して半田２４によ
って電気的に接続される。
２０と水晶素子の両面に形成された励振用電極２１とか
ら構成され、引き出し電極２５に電気的に接続される。
引き出し電極２５はリード線２６に対して半田２４によ
って電気的に接続される。
【０００７】コンデンサ１９は、リード線２６に電気的
に接続されており、リード線２７に対しては半田２４に
よって電気的に接続されている。
に接続されており、リード線２７に対しては半田２４に
よって電気的に接続されている。
【０００８】リード線２６および２７は、ガラス２３の
蒸着によりシェル２２に機械的に固定される。リード線
２６および２７のシェル２２への固定により、水晶振動
子およびコンデンサ１９もシェルに固定されており、シ
ェル２２の上面からはキャップ１８がかぶせられ、気密
封止されている。
蒸着によりシェル２２に機械的に固定される。リード線
２６および２７のシェル２２への固定により、水晶振動
子およびコンデンサ１９もシェルに固定されており、シ
ェル２２の上面からはキャップ１８がかぶせられ、気密
封止されている。
【０００９】この公報記載の水晶振動子では、水晶振動
子とコンデンサ１９とが電気的に接続されているととも
に、これらがキャップ１８により気密封止された容器に
格納されているため、高密度実装化が可能となる。
子とコンデンサ１９とが電気的に接続されているととも
に、これらがキャップ１８により気密封止された容器に
格納されているため、高密度実装化が可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の水晶振動子では、リード線が使用されているため、
表面実装化が困難になるという問題が生じる。
来の水晶振動子では、リード線が使用されているため、
表面実装化が困難になるという問題が生じる。
【００１１】また、水晶振動子の共振周波数の温度偏差
や温度特性を気密封止後調整することができないという
課題がある。
や温度特性を気密封止後調整することができないという
課題がある。
【００１２】本発明の目的は、上記課題を解決するとと
もに、発振回路に組み込んだときに発振周波数温度偏差
を小さくするような水晶振動子を歩留まり良く提供する
ことにある。
もに、発振回路に組み込んだときに発振周波数温度偏差
を小さくするような水晶振動子を歩留まり良く提供する
ことにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、水晶素
子と複数のコンデンサとからなる水晶振動子において、
前記複数のコンデンサは互いに異なる温度係数を有し、
前記複数のコンデンサは予め互いに電気的に並列に接続
され、前記複数のコンデンサと前記水晶素子とは互いに
直列あるいは並列に接続されている前記水晶振動子であ
って、前記水晶振動子を組み込んだ発振回路の所定の温
度範囲における発振周波数温度特性偏差が小さくなるよ
うに、前記複数のコンデンサの内の１個を選択し、選択
されなかったコンデンサは、前記水晶素子に対する電気
的な接続を絶つことによって、発振回路から電気的に独
立させたことを特徴とする水晶振動子が得られる。
子と複数のコンデンサとからなる水晶振動子において、
前記複数のコンデンサは互いに異なる温度係数を有し、
前記複数のコンデンサは予め互いに電気的に並列に接続
され、前記複数のコンデンサと前記水晶素子とは互いに
直列あるいは並列に接続されている前記水晶振動子であ
って、前記水晶振動子を組み込んだ発振回路の所定の温
度範囲における発振周波数温度特性偏差が小さくなるよ
うに、前記複数のコンデンサの内の１個を選択し、選択
されなかったコンデンサは、前記水晶素子に対する電気
的な接続を絶つことによって、発振回路から電気的に独
立させたことを特徴とする水晶振動子が得られる。
【００１４】更に本発明によれば、前記複数のコンデン
サは、前記水晶素子を気密封止する容器の内部あるいは
外部表面に実装されたことを特徴とする水晶振動子が得
られる。
サは、前記水晶素子を気密封止する容器の内部あるいは
外部表面に実装されたことを特徴とする水晶振動子が得
られる。
【００１５】また本発明によれば、前記複数のコンデン
サは、予め、前記複数のコンデンサにそれぞれ接続され
た複数の導電パターンを介して、互いに電気的に並列に
接続されており、前記選択されなかったコンデンサの前
記水晶素子に対する電気的な接続を絶つことが、前記選
択されなかったコンデンサに接続された導電パターンを
切断することによって、行われていることを特徴とする
水晶振動子が得られる。
サは、予め、前記複数のコンデンサにそれぞれ接続され
た複数の導電パターンを介して、互いに電気的に並列に
接続されており、前記選択されなかったコンデンサの前
記水晶素子に対する電気的な接続を絶つことが、前記選
択されなかったコンデンサに接続された導電パターンを
切断することによって、行われていることを特徴とする
水晶振動子が得られる。
【００１６】更に本発明によれば、水晶素子と複数のリ
アクタンス素子とからなる水晶振動子において、前記複
数のリアクタンス素子は互いに異なる温度係数を有し、
前記複数のリアクタンス素子は予め互いに電気的に並列
に接続され、前記複数のリアクタンス素子と前記水晶素
子とは互いに直列あるいは並列に接続されている前記水
晶振動子であって、前記水晶振動子を組み込んだ発振回
路の所定の温度範囲における発振周波数温度特性偏差が
小さくなるように、前記複数のリアクタンス素子の内の
１個を選択し、選択されなかったリアクタンス素子は、
前記水晶素子に対する電気的な接続を絶つことによっ
て、発振回路から電気的に独立させたことを特徴とする
水晶振動子が得られる。
アクタンス素子とからなる水晶振動子において、前記複
数のリアクタンス素子は互いに異なる温度係数を有し、
前記複数のリアクタンス素子は予め互いに電気的に並列
に接続され、前記複数のリアクタンス素子と前記水晶素
子とは互いに直列あるいは並列に接続されている前記水
晶振動子であって、前記水晶振動子を組み込んだ発振回
路の所定の温度範囲における発振周波数温度特性偏差が
小さくなるように、前記複数のリアクタンス素子の内の
１個を選択し、選択されなかったリアクタンス素子は、
前記水晶素子に対する電気的な接続を絶つことによっ
て、発振回路から電気的に独立させたことを特徴とする
水晶振動子が得られる。
【００１７】また本発明によれば、前記複数のリアクタ
ンス素子は、前記水晶素子を気密封止する容器の内部あ
るいは外部表面に実装されたことを特徴とする水晶振動
子が得られる。
ンス素子は、前記水晶素子を気密封止する容器の内部あ
るいは外部表面に実装されたことを特徴とする水晶振動
子が得られる。
【００１８】更に本発明によれば、前記複数のリアクタ
ンス素子は、予め、前記複数のリアクタンス素子にそれ
ぞれ接続された複数の導電パターンを介して、互いに電
気的に並列に接続されており、前記選択されなかったリ
アクタンス素子の前記水晶素子に対する電気的な接続を
絶つことが、前記選択されなかったリアクタンス素子に
接続された導電パターンを切断することによって、行わ
れていることを特徴とする水晶振動子が得られる。
ンス素子は、予め、前記複数のリアクタンス素子にそれ
ぞれ接続された複数の導電パターンを介して、互いに電
気的に並列に接続されており、前記選択されなかったリ
アクタンス素子の前記水晶素子に対する電気的な接続を
絶つことが、前記選択されなかったリアクタンス素子に
接続された導電パターンを切断することによって、行わ
れていることを特徴とする水晶振動子が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の水晶振動子は、以下に詳
述するように、水晶素子と複数のリアクタンス素子から
なり、最初、複数のリアクタンス素子は電気的に並列に
接続され、複数のリアクタンス素子と水晶素子は電気的
に並列又は直列に接続されており、前記水晶振動子を組
み込んだ発振回路の所定の温度範囲における発振周波数
温度特性偏差が小さくなるように、前記複数のリアクタ
ンス素子の内の１個を選択し、選択されなかったリアク
タンス素子は発振周波数に影響を及ぼさないように発振
回路から電気的に独立させたことを特徴とする。
述するように、水晶素子と複数のリアクタンス素子から
なり、最初、複数のリアクタンス素子は電気的に並列に
接続され、複数のリアクタンス素子と水晶素子は電気的
に並列又は直列に接続されており、前記水晶振動子を組
み込んだ発振回路の所定の温度範囲における発振周波数
温度特性偏差が小さくなるように、前記複数のリアクタ
ンス素子の内の１個を選択し、選択されなかったリアク
タンス素子は発振周波数に影響を及ぼさないように発振
回路から電気的に独立させたことを特徴とする。
【００２０】より具体的には、対向する第１および第２
の入出力電極を備える水晶素子と、複数のコンデンサあ
るいはコイルと、対向する第３および第４の入出力端子
と、第３および第４の入出力端子を電気的に接続する電
極パターンと、電極パターンの両端部に設けられたスル
ーホールと、シームリングとを備え、水晶素子と、コン
デンサあるいはコイルとを電極パターンに実装した後に
シームリングにカバーを取り付けて気密封止することを
特徴とする。
の入出力電極を備える水晶素子と、複数のコンデンサあ
るいはコイルと、対向する第３および第４の入出力端子
と、第３および第４の入出力端子を電気的に接続する電
極パターンと、電極パターンの両端部に設けられたスル
ーホールと、シームリングとを備え、水晶素子と、コン
デンサあるいはコイルとを電極パターンに実装した後に
シームリングにカバーを取り付けて気密封止することを
特徴とする。
【００２１】このように、本発明の水晶振動子は、水晶
素子と温度特性の異なる複数のリアクタンス素子を有
し、本発明の水晶振動子を組み込んだ発振回路の所定の
温度範囲における発振周波数温度偏差が最小になるよう
に複数のリアクタンス素子の内の１つを選択する。この
ため発振周波数温度安定度の高い発振回路が歩留まり良
く生産できるようになる。リアクタンス素子の選択は気
密容器を封止した後も可能である。
素子と温度特性の異なる複数のリアクタンス素子を有
し、本発明の水晶振動子を組み込んだ発振回路の所定の
温度範囲における発振周波数温度偏差が最小になるよう
に複数のリアクタンス素子の内の１つを選択する。この
ため発振周波数温度安定度の高い発振回路が歩留まり良
く生産できるようになる。リアクタンス素子の選択は気
密容器を封止した後も可能である。
【００２２】又、本発明の水晶振動子は表面実装が可能
である。
である。
【００２３】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００２４】図１は本発明の第１の実施例による水晶振
動子の開封上面図である。また、図２は図１のＡ−Ａ′
断面図である。気密容器に内蔵された水晶素子１の入出
力端子は導電性接着剤７によって電極パターン６に接続
される。片方の電極パターンは水晶振動子の入出力端子
４とスルーホール９を介して直接電気的に接続されてお
り、もう片方の電極パターンはコンデンサ（チップコン
デンサ）２ａ、２ｂ、及び２ｃの入出力端子に接続さ
れ、コンデンサ２ａ、２ｂ、及び２ｃのもう片方の入出
力端子はスルーホール９を介して水晶振動子の入出力端
子５に電気的に接続されている。図１及び図２は気密封
止前の図であり、実際の製品はシームリング８の上にカ
バー（図示せず）をシーム溶接によって取り付ける。図
３は図１及び図２の水晶振動子を電気的等価回路で表し
た図である。
動子の開封上面図である。また、図２は図１のＡ−Ａ′
断面図である。気密容器に内蔵された水晶素子１の入出
力端子は導電性接着剤７によって電極パターン６に接続
される。片方の電極パターンは水晶振動子の入出力端子
４とスルーホール９を介して直接電気的に接続されてお
り、もう片方の電極パターンはコンデンサ（チップコン
デンサ）２ａ、２ｂ、及び２ｃの入出力端子に接続さ
れ、コンデンサ２ａ、２ｂ、及び２ｃのもう片方の入出
力端子はスルーホール９を介して水晶振動子の入出力端
子５に電気的に接続されている。図１及び図２は気密封
止前の図であり、実際の製品はシームリング８の上にカ
バー（図示せず）をシーム溶接によって取り付ける。図
３は図１及び図２の水晶振動子を電気的等価回路で表し
た図である。
【００２５】なお、コンデンサ２ａ、２ｂ、及び２ｃ
は、それぞれ、ＣＨタイプのコンデンサ、ＳＨタイプの
コンデンサ、及びＵＪタイプのコンデンサである。ＣＨ
タイプのコンデンサとは、その１次温度係数が０±６０
ｐｐｍ／℃であるコンデンサのことである。ＳＨタイプ
のコンデンサとは、その１次温度係数が−３３０±６０
ｐｐｍ／℃であるコンデンサのことである。また、ＵＪ
タイプのコンデンサとは、その１次温度係数が−７５０
±１２０ｐｐｍ／℃であるコンデンサのことである。
は、それぞれ、ＣＨタイプのコンデンサ、ＳＨタイプの
コンデンサ、及びＵＪタイプのコンデンサである。ＣＨ
タイプのコンデンサとは、その１次温度係数が０±６０
ｐｐｍ／℃であるコンデンサのことである。ＳＨタイプ
のコンデンサとは、その１次温度係数が−３３０±６０
ｐｐｍ／℃であるコンデンサのことである。また、ＵＪ
タイプのコンデンサとは、その１次温度係数が−７５０
±１２０ｐｐｍ／℃であるコンデンサのことである。
【００２６】導電パターン６は、図３に示すＢの×印の
部分で１本を残して切断される。図３はコンデンサ２ｃ
を選択した例である。この場合、コンデンサ２ａと２ｂ
は矢印Ｂで示す×印の部分でのパターンカットにより端
子５に対して電気的に開放状態となり、等価回路的には
水晶素子１とコンデンサ２ｃのみの直列接続となる。
部分で１本を残して切断される。図３はコンデンサ２ｃ
を選択した例である。この場合、コンデンサ２ａと２ｂ
は矢印Ｂで示す×印の部分でのパターンカットにより端
子５に対して電気的に開放状態となり、等価回路的には
水晶素子１とコンデンサ２ｃのみの直列接続となる。
【００２７】次に、第１の実施例の動作について、図４
〜図６を参照して詳細に説明する。
〜図６を参照して詳細に説明する。
【００２８】図４は本発明のＡＴカット水晶振動子を用
いた１９．２ＭＨｚのコルピッツ発振回路図であり、水
晶素子１とコンデンサ２（図１及び図３のコンデンサ２
ａ、２ｂ、及び２ｃの内の選択された一つとする）を有
する気密容器３の入出力端子の一端が、一端が接地され
た可変コンデンサＣｖの他端に接続される。気密容器３
の入出力端子の他端は、抵抗Ｒ３およびＲ２の一端に接
続され、抵抗Ｒ３の他端は接地されている。抵抗Ｒ２の
他端は、コンデンサＣ３の一端に接続され、コンデンサ
Ｃ３の他端は接地されている。抵抗Ｒ１の一端は抵抗Ｒ
２の他端およびコンデンサＣ３の一端に接続され、他端
は３Ｖの電源端子に接続されている。電源端子には、コ
ンデンサＣ２の一端および抵抗Ｒ４の一端が接続され、
コンデンサＣ２の他端は接地、抵抗Ｒ４の他端はトラン
ジスタＴｒ１のコレクタに接続され、他端（ＯＵＴ）か
ら発振回路の発振周波数が出力される。トランジスタＴ
ｒ１のベースは、抵抗Ｒ２およびＲ３によってバイアス
され、エミッタは、トランジスタＴｒ２のコレクタに接
続される。トランジスタＴｒ２のベースは、抵抗Ｒ３に
よりバイアスされるとともに、コンデンサＣ４およびＣ
５を介して接地されている。また、トランジスタＴｒ２
のエミッタは、コンデンサＣ４およびＣ５に接続される
とともに、抵抗Ｒ５を介して接地されている。
いた１９．２ＭＨｚのコルピッツ発振回路図であり、水
晶素子１とコンデンサ２（図１及び図３のコンデンサ２
ａ、２ｂ、及び２ｃの内の選択された一つとする）を有
する気密容器３の入出力端子の一端が、一端が接地され
た可変コンデンサＣｖの他端に接続される。気密容器３
の入出力端子の他端は、抵抗Ｒ３およびＲ２の一端に接
続され、抵抗Ｒ３の他端は接地されている。抵抗Ｒ２の
他端は、コンデンサＣ３の一端に接続され、コンデンサ
Ｃ３の他端は接地されている。抵抗Ｒ１の一端は抵抗Ｒ
２の他端およびコンデンサＣ３の一端に接続され、他端
は３Ｖの電源端子に接続されている。電源端子には、コ
ンデンサＣ２の一端および抵抗Ｒ４の一端が接続され、
コンデンサＣ２の他端は接地、抵抗Ｒ４の他端はトラン
ジスタＴｒ１のコレクタに接続され、他端（ＯＵＴ）か
ら発振回路の発振周波数が出力される。トランジスタＴ
ｒ１のベースは、抵抗Ｒ２およびＲ３によってバイアス
され、エミッタは、トランジスタＴｒ２のコレクタに接
続される。トランジスタＴｒ２のベースは、抵抗Ｒ３に
よりバイアスされるとともに、コンデンサＣ４およびＣ
５を介して接地されている。また、トランジスタＴｒ２
のエミッタは、コンデンサＣ４およびＣ５に接続される
とともに、抵抗Ｒ５を介して接地されている。
【００２９】このような回路において、電源端子から３
Ｖの直流電圧が印加されると、トランジスタＴｒ１およ
びＴｒ２がオンになり、端子ＯＵＴから発振回路の発振
周波数が出力される。
Ｖの直流電圧が印加されると、トランジスタＴｒ１およ
びＴｒ２がオンになり、端子ＯＵＴから発振回路の発振
周波数が出力される。
【００３０】図５はコンデンサ２にＣＨタイプのコンデ
ンサを用いたときの外部温度の変化に伴う発振周波数の
温度偏差を示す図であり、図６は、コンデンサ２にＵＪ
タイプのコンデンサを用いたときの外部温度の変化に伴
う発振周波数の温度偏差を示す図である。
ンサを用いたときの外部温度の変化に伴う発振周波数の
温度偏差を示す図であり、図６は、コンデンサ２にＵＪ
タイプのコンデンサを用いたときの外部温度の変化に伴
う発振周波数の温度偏差を示す図である。
【００３１】図５は１次温度係数が０ｐｐｍ／℃のＣＨ
タイプのコンデンサを用いたときのシミュレーション結
果を示し、図６は１次温度係数が−７５０ｐｐｍ／℃の
ＵＪタイプのコンデンサを用いたときのシミュレーショ
ン結果を示す。
タイプのコンデンサを用いたときのシミュレーション結
果を示し、図６は１次温度係数が−７５０ｐｐｍ／℃の
ＵＪタイプのコンデンサを用いたときのシミュレーショ
ン結果を示す。
【００３２】図５および図６とにおいて、水晶素子１の
直列共振周波数温度特性を●印で示し、ＣＨタイプのコ
ンデンサあるいはＵＪタイプのコンデンサをコンデンサ
２として用いた場合の温度特性を実線で示す。両者で
は、温度範囲が−１０〜＋６０℃の場合、ＣＨタイプの
コンデンサを用いたときの温度偏差は−２．０〜＋１．
３ｐｐｍであり、ＵＪタイプのコンデンサを用いたとき
は−１．６〜＋１．０ｐｐｍであり、ＣＨタイプのコン
デンサを用いた場合よりＵＪタイプのコンデンサを用い
た場合の方が温度偏差が小さくなることがわかる。
直列共振周波数温度特性を●印で示し、ＣＨタイプのコ
ンデンサあるいはＵＪタイプのコンデンサをコンデンサ
２として用いた場合の温度特性を実線で示す。両者で
は、温度範囲が−１０〜＋６０℃の場合、ＣＨタイプの
コンデンサを用いたときの温度偏差は−２．０〜＋１．
３ｐｐｍであり、ＵＪタイプのコンデンサを用いたとき
は−１．６〜＋１．０ｐｐｍであり、ＣＨタイプのコン
デンサを用いた場合よりＵＪタイプのコンデンサを用い
た場合の方が温度偏差が小さくなることがわかる。
【００３３】このように水晶素子の直列共振周波数温度
特性に対してチップコンデンサの温度特性を適宜組み合
わせれば水晶素子の直列共振周波数温度偏差より発振周
波数温度偏差が小さい発振回路をつくることが可能にな
る。
特性に対してチップコンデンサの温度特性を適宜組み合
わせれば水晶素子の直列共振周波数温度偏差より発振周
波数温度偏差が小さい発振回路をつくることが可能にな
る。
【００３４】また、コンデンサ２の温度特性をあらかじ
め複数種類（図１及び図３の２ａ、２ｂ、及び２ｃ）用
意しておき、気密容器３の底面に位置する導電パターン
６をカットすることでコンデンサ２の温度特性を選択で
きるようにしたことにより、水晶素子１を気密容器３に
実装後封止した状態で水晶素子の直列共振周波数温度特
性を端子４と水晶素子測定用端子２８（図１）を用いて
測定すれば、前記直列共振周波数温度特性をみてコンデ
ンサ２の温度特性を選択することが可能になり、水晶振
動子の共振周波数温度偏差に対する歩留まりを向上させ
ることが可能になる。
め複数種類（図１及び図３の２ａ、２ｂ、及び２ｃ）用
意しておき、気密容器３の底面に位置する導電パターン
６をカットすることでコンデンサ２の温度特性を選択で
きるようにしたことにより、水晶素子１を気密容器３に
実装後封止した状態で水晶素子の直列共振周波数温度特
性を端子４と水晶素子測定用端子２８（図１）を用いて
測定すれば、前記直列共振周波数温度特性をみてコンデ
ンサ２の温度特性を選択することが可能になり、水晶振
動子の共振周波数温度偏差に対する歩留まりを向上させ
ることが可能になる。
【００３５】更にコンデンサ２は発振周波数を設定する
上で重要なパラメータであり、コンデンサ２を水晶振動
子の気密容器に取り込むことにより、外部回路の部品点
数を削減できる。
上で重要なパラメータであり、コンデンサ２を水晶振動
子の気密容器に取り込むことにより、外部回路の部品点
数を削減できる。
【００３６】次に本発明の第２の実施例による水晶振動
子について、図７〜図９を参照して説明する。
子について、図７〜図９を参照して説明する。
【００３７】図７は本発明の第２の実施例による水晶振
動子の開封上面図であり、図８は図７のＣ−Ｃ′断面図
である。また、図９は図７及び図８の水晶振動子の等価
回路図である。図８及び図９の矢印Ｄの部分を電気的に
接続させれば、気密容器１３に内蔵されるコンデンサ２
ａ、２ｂ、あるいは２ｃは水晶素子１に並列に接続され
る。
動子の開封上面図であり、図８は図７のＣ−Ｃ′断面図
である。また、図９は図７及び図８の水晶振動子の等価
回路図である。図８及び図９の矢印Ｄの部分を電気的に
接続させれば、気密容器１３に内蔵されるコンデンサ２
ａ、２ｂ、あるいは２ｃは水晶素子１に並列に接続され
る。
【００３８】図９はコンデンサ２ｃを選択した例であ
る。この場合、Ｄに示す部分でのパターン接続によりコ
ンデンサ２ｃは水晶素子１に並列接続され、コンデンサ
２ａと２ｂは端子５に対して電気的に開放状態のままで
ある。等価回路的には水晶素子１とコンデンサ２ｃのみ
の平列接続となる。
る。この場合、Ｄに示す部分でのパターン接続によりコ
ンデンサ２ｃは水晶素子１に並列接続され、コンデンサ
２ａと２ｂは端子５に対して電気的に開放状態のままで
ある。等価回路的には水晶素子１とコンデンサ２ｃのみ
の平列接続となる。
【００３９】このように水晶素子の直列共振周波数温度
特性に対してチップコンデンサの温度特性を適宜組み合
わせれば水晶素子の直列共振周波数温度偏差より発振周
波数温度偏差が小さい発振回路をつくることが可能にな
り、第１の実施例と同様な効果を得ることができる。
特性に対してチップコンデンサの温度特性を適宜組み合
わせれば水晶素子の直列共振周波数温度偏差より発振周
波数温度偏差が小さい発振回路をつくることが可能にな
り、第１の実施例と同様な効果を得ることができる。
【００４０】更に本発明の第３の実施例による水晶振動
子について、図１０〜図１２を参照して説明する。
子について、図１０〜図１２を参照して説明する。
【００４１】ＣＨタイプのコンデンサ４１ａまたはＵＪ
タイプのコンデンサ４１ｂが入出力端子４と接地端子４
０との間に挿入されたこと、及び導電パターンを図１２
に示すＧの×印の部分で切断することによりコンデンサ
４１ａを選択したこと以外は第１の実施例と同じであ
り、コンデンサ２ａ〜２ｃとコンデンサ４１ａ及び４１
ｂを組み合わせることにより、水晶素子の直列共振周波
数温度特性に対するより細かな温度補償が可能になる。
タイプのコンデンサ４１ｂが入出力端子４と接地端子４
０との間に挿入されたこと、及び導電パターンを図１２
に示すＧの×印の部分で切断することによりコンデンサ
４１ａを選択したこと以外は第１の実施例と同じであ
り、コンデンサ２ａ〜２ｃとコンデンサ４１ａ及び４１
ｂを組み合わせることにより、水晶素子の直列共振周波
数温度特性に対するより細かな温度補償が可能になる。
【００４２】
【発明の効果】本発明による第１の効果は、本発明の水
晶振動子を組み込んだ発振回路の発振周波数温度偏差を
水晶素子の共振周波数温度偏差より小さくすることが可
能になるということである。
晶振動子を組み込んだ発振回路の発振周波数温度偏差を
水晶素子の共振周波数温度偏差より小さくすることが可
能になるということである。
【００４３】その理由は、気密容器の内部、又は、外部
表面にリアクタンス素子を含む回路を有し、水晶素子の
共振周波数温度特性をリアクタンス成分の温度特性によ
って補正するようにするからである。
表面にリアクタンス素子を含む回路を有し、水晶素子の
共振周波数温度特性をリアクタンス成分の温度特性によ
って補正するようにするからである。
【００４４】本発明による第２の効果は、水晶振動子の
共振周波数温度特性偏差に対する歩留まりを容易に向上
させることが可能になるということである。
共振周波数温度特性偏差に対する歩留まりを容易に向上
させることが可能になるということである。
【００４５】その理由は、水晶素子の直列共振周波数温
度特性をみて、リアクタンス素子の温度特性を簡単な作
業で選択することが可能になるからである。
度特性をみて、リアクタンス素子の温度特性を簡単な作
業で選択することが可能になるからである。
【００４６】第３の効果は、水晶振動子に直列、又は、
並列に接続されるリアクタンス素子を省略できるという
ことである。これにより、発振回路の部品点数を削減で
きるようになる。
並列に接続されるリアクタンス素子を省略できるという
ことである。これにより、発振回路の部品点数を削減で
きるようになる。
【００４７】その理由は、水晶振動子に直列、又は、並
列に接続されるリアクタンス素子を水晶振動子の気密容
器の内部、又は、外部表面に取り込むからである。
列に接続されるリアクタンス素子を水晶振動子の気密容
器の内部、又は、外部表面に取り込むからである。
【図１】本発明の第１の実施例による水晶振動子の開封
上面図である。
上面図である。
【図２】図１をＡ−Ａ′線で切断したときの水晶振動子
の断面図である。
の断面図である。
【図３】図１及び図２の水晶振動子の等価回路図であ
る。
る。
【図４】図３の水晶振動子が適用される発振回路の回路
図である。
図である。
【図５】図４の発振回路の水晶振動子のコンデンサにＣ
Ｈタイプのコンデンサを用いたときの発振回路の発振周
波数温度特性を示す図である。
Ｈタイプのコンデンサを用いたときの発振回路の発振周
波数温度特性を示す図である。
【図６】図４の発振回路の水晶振動子のコンデンサにＵ
Ｊタイプのコンデンサを用いたときの発振回路の発振周
波数温度特性を示す図である。
Ｊタイプのコンデンサを用いたときの発振回路の発振周
波数温度特性を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例による水晶振動子の開封
上面図である。
上面図である。
【図８】図７をＣ−Ｃ′線で切断したときの断面図であ
る。
る。
【図９】図７及び図８の水晶振動子の等価回路図であ
る。
る。
【図１０】本発明の第３の実施例による水晶振動子の開
封上面図である。
封上面図である。
【図１１】図１０をＥ−Ｅ′線で切断したときの断面図
である。
である。
【図１２】図１０及び図１１の水晶振動子の等価回路図
である。
である。
【図１３】従来の水晶振動子の断面図である。
１ 水晶素子 ２ コンデンサ ２ａ コンデンサ（ＣＨ特性） ２ｂ コンデンサ（ＳＨ特性） ２ｃ コンデンサ（ＵＪ特性） ３ 気密容器 ４ 入出力端子 ５ 入出力端子 ６ 導電パターン ７ 導電性接着剤 ８ シームリング ９ スルーホール １８ キャップ １９ コンデンサ ２０ 水晶素子 ２１ 励振用電極 ２２ シェル ２３ ガラス ２４ 半田 ２５ 引き出し電極 ２６ リード線 ２７ リード線 ２８ 水晶素子測定用端子 Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗 Ｃｖ 可変コンデンサ Ｔｒ１，Ｔｒ２ トランジスタ ４０ 接地端子 ４１ａ コンデンサ（ＣＨ特性） ４１ｂ コンデンサ（ＵＪ特性）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仙波 清隆 東京都渋谷区恵比寿１丁目35番９号 日 興電子株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−235638（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−218741（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−218739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−154986（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−133381（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−28890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−75790（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−5645（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−116424（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭48−19569（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/00 - 9/215 H03B 5/32
Claims (6)
- 【請求項１】 水晶素子と複数のコンデンサとからなる
水晶振動子において、前記複数のコンデンサは互いに異
なる温度係数を有し、前記複数のコンデンサは予め互い
に電気的に並列に接続され、前記複数のコンデンサと前
記水晶素子とは互いに直列あるいは並列に接続されてい
る前記水晶振動子であって、前記水晶振動子を組み込ん
だ発振回路の所定の温度範囲における発振周波数温度特
性偏差が小さくなるように、前記複数のコンデンサの内
の１個を選択し、選択されなかったコンデンサは、前記
水晶素子に対する電気的な接続を絶つことによって、発
振回路から電気的に独立させたことを特徴とする水晶振
動子。 - 【請求項２】 前記複数のコンデンサは、前記水晶素子
を気密封止する容器の内部あるいは外部表面に実装され
たことを特徴とする請求項１記載の水晶振動子。 - 【請求項３】 前記複数のコンデンサは、予め、前記複
数のコンデンサにそれぞれ接続された複数の導電パター
ンを介して、互いに電気的に並列に接続されており、 前記選択されなかったコンデンサの前記水晶素子に対す
る電気的な接続を絶つことが、前記選択されなかったコ
ンデンサに接続された導電パターンを切断することによ
って、行われていることを特徴とする請求項１記載の水
晶振動子。 - 【請求項４】 水晶素子と複数のリアクタンス素子とか
らなる水晶振動子において、前記複数のリアクタンス素
子は互いに異なる温度係数を有し、前記複数のリアクタ
ンス素子は予め互いに電気的に並列に接続され、前記複
数のリアクタンス素子と前記水晶素子とは互いに直列あ
るいは並列に接続されている前記水晶振動子であって、
前記水晶振動子を組み込んだ発振回路の所定の温度範囲
における発振周波数温度特性偏差が小さくなるように、
前記複数のリアクタンス素子の内の１個を選択し、選択
されなかったリアクタンス素子は、前記水晶素子に対す
る電気的な接続を絶つことによって、発振回路から電気
的に独立させたことを特徴とする水晶振動子。 - 【請求項５】 前記複数のリアクタンス素子は、前記水
晶素子を気密封止する容器の内部あるいは外部表面に実
装されたことを特徴とする請求項４記載の水晶振動子。 - 【請求項６】 前記複数のリアクタンス素子は、予め、
前記複数のリアクタンス素子にそれぞれ接続された複数
の導電パターンを介して、互いに電気的に並列に接続さ
れており、 前記選択されなかったリアクタンス素子の前記水晶素子
に対する電気的な接続を絶つことが、前記選択されなか
ったリアクタンス素子に接続された導電パターンを切断
することによって、行われていることを特徴とする請求
項４記載の水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08226450A JP3133681B2 (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08226450A JP3133681B2 (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 水晶振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1070434A JPH1070434A (ja) | 1998-03-10 |
| JP3133681B2 true JP3133681B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16845295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08226450A Expired - Fee Related JP3133681B2 (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3133681B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015092406A (ja) * | 2010-09-22 | 2015-05-14 | クアルコム，インコーポレイテッド | 車両の盗難を検出するための装置および方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014110449A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Kyocera Corp | 圧電部品 |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP08226450A patent/JP3133681B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015092406A (ja) * | 2010-09-22 | 2015-05-14 | クアルコム，インコーポレイテッド | 車両の盗難を検出するための装置および方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1070434A (ja) | 1998-03-10 |
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