JP4817236B2 - 圧電素子の周波数調整装置及びそれを用いた真空槽 - Google Patents
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Description
直流電源回路21が水晶振動子ユニット1の一方の電極12に接続され電極14が接地されるとともに、水晶振動子ユニット1の電極12及び13がそれぞれコンデンサ31及び32を介して発振回路33に接続される。発振回路33が水晶振動子11を発振させ、検出回路34がその共振周波数を測定する。発振回路33にはトランジスタを用いた正帰還回路が用いられている。そして、検出された水晶振動子11の共振周波数が所望の値となるまで直流電源回路21が制御される。
第1に、プラズマから発生するスパイクノイズによる問題である。図9は発振回路33の端子AB間に発生したスパイクノイズの電圧波形であり、約±15V0-pのノイズ発生していることが分かる(当然のことながら、これよりも大きいスパイクノイズが発生することも想定される)。このようなスパイクノイズが発振回路33に侵入した場合、その電圧が発振回路33に使用されるトランジスタ等の電子部品の耐圧を越えると発振回路33が故障してしまうという問題があった。
これにより、水晶振動子ユニット1においてプラズマによるサージ電圧が発生した場合でも、そのサージ電圧の振幅はツェナーダイオード30a及び30bによって制限され、ツェナー電圧以上の電位差が発振回路33の端子AB間に印加されることはない。なお、発振回路33の端子A又はBのいずれか一方の絶対電位が、発振回路内部のいずれかの絶対電位(例えば、V+、V−又はグランド等の比較的インピーダンスの低い点の電位)と整合されていることを前提としている。
Xc=|−1/(2πf・C)|である。
このように、図1及び図5に示す構成はサージ吸収回路の基本構成を示すための例示であり、除去したいスパイクノイズの電圧値、発振周波数、その他回路の仕様等に応じて回路構成は適宜変更可能である。
なお、図6において、フォトカプラなしの回路においては約2秒ごとにΔFが変動しているが、このことは、放電回路2の制御状態を2秒ごとに切換えていることがノイズとして検出回路34に拾われてしまっていることを意味する。即ち、従来技術では放電回路2からのノイズが測定に影響を与えてしまっていたが、本発明によるフォトカプラ35によりこれが改善されたことを裏付けている。
2.放電回路
3.周波数調整回路
4.真空槽
11.水晶振動子
12、13、14.電極
21.直流電源回路
30.サージ吸収回路
30a、b、c、e.ツェナーダイオード
30d、f.ダイオード
31、32.コンデンサ
33.発振回路
34.検出回路
35.フォトカプラ
Claims (4)
- 第1及び第2の電極を有する圧電素子の周波数調整装置であって、
該第1の電極に接続された電源回路を有し、該第1の電極と該圧電素子に離間して設けられた放電電極との間に電圧を印加して該圧電素子表面にプラズマを発生させるための放電回路、
該第1及び該第2の電極に接続され、該圧電素子を発振させるための発振回路、及び
プラズマ発生中に該発振回路の出力周波数を測定する検出回路
からなり、
該放電回路によるプラズマ生成に起因して該発振回路の該圧電素子側の2つの端子間に発生するスパイクノイズを抑制するための、カソード同士又はアノード同士を接続したツェナーダイオードの直列回路からなるサージ吸収回路を該2つの端子間に設けたこと特徴とする周波数調整装置。
- 請求項1記載の周波数調整装置において、該発振回路と該検出回路とが絶縁型素子により結合された周波数調整装置。
- 請求項2記載の周波数調整装置において、前記絶縁型素子がフォトカプラである周波数調整装置。
- 請求項1から請求項3いずれか一項に記載の周波数調整装置を備え、内部で前記圧電素子がスパッタリングされる真空槽であって、
前記放電回路、前記発振回路及び前記検出回路が該真空槽の外部に設置されたことを特徴とする真空槽。
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