JP4892267B2 - デュアルモード水晶発振回路 - Google Patents
デュアルモード水晶発振回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4892267B2 JP4892267B2 JP2006101009A JP2006101009A JP4892267B2 JP 4892267 B2 JP4892267 B2 JP 4892267B2 JP 2006101009 A JP2006101009 A JP 2006101009A JP 2006101009 A JP2006101009 A JP 2006101009A JP 4892267 B2 JP4892267 B2 JP 4892267B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mode
- oscillation
- crystal
- oscillation circuit
- overtone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims description 127
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 95
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title claims description 31
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
- H03B5/36—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device
- H03B5/366—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device and comprising means for varying the frequency by a variable voltage or current
- H03B5/368—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device and comprising means for varying the frequency by a variable voltage or current the means being voltage variable capacitance diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
- H03B2200/0002—Types of oscillators
- H03B2200/0008—Colpitts oscillator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
- H03B2200/006—Functional aspects of oscillators
- H03B2200/007—Generation of oscillations based on harmonic frequencies, e.g. overtone oscillators
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
Cモードの発振回路部2−1において、発振増幅用としてのトランジスタTr4−1のベースはコンデンサC5の一端に接続され、コンデンサC5の他端は水晶振動子6の一端に接続される。水晶振動子6の他端はコンデンサC7の一端に接続される。トランジスタTr4−1のベース−接地間は、分割コンデンサCa、Cbの直列回路が接続され、分割コンデンサCa、Cbの接続点(分割点)とエミッタとの間に、帯域制限素子として例えばLC直列回路9−1が挿入される。
続いてBモードの発振回路部3−1は、発振増幅用としてのトランジスタTr4−2のベースはコンデンサC14の一端に接続され、コンデンサC14の他端は水晶振動子6の一端に接続される。水晶振動子6の他端はコンデンサC7の一端に接続される。トランジスタTr4−2のベース−接地間は、分割コンデンサCd、Ceの直列回路が接続され、分割コンデンサCd、Ceの接続点(分割点)とエミッタとの間に、帯域制限素子として例えばLC直列回路9−2が挿入される。
榎本繁、張朝凱、竹野伸郎、大塚日出男、関根好文"次数の異なるCモードとBモードのオーバートーンを用いたデュアルモード水晶発振器"日本大学理工学部学術講演会
水晶振動子の第1のモードのオーバートーンを発振する第1の発振手段と、
前記水晶振動子の第2のモードのオーバートーンを発振する第2の発振手段と、
前記第1、第2の発振手段のいずれか一方のみと前記水晶振動子との間に前記のオーバートーンの干渉を阻止する帯域制限手段と、
を備え、
前記帯域制限手段は、前記第1のモードのオーバートーンの発振と前記第2のモードのオーバートーンの発振の発振周波数帯域における2つの負性抵抗成分の間に正の抵抗成分の高い領域を作ることを特徴とするデュアルモード水晶発振回路である。
本発明の第2の態様によれば、
前記第1のモードはCモードの3次のオーバートーン振動であり、第2のモードはBモードの5次のオーバートーン振動である請求項1記載のデュアルモード水晶発振回路である。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係る、コルピッツ変形型の発振回路でSCカットの水晶振動子6(以下水晶振動子6と略称する)を用いた、デュアルモード水晶発振回路1−1を示す図である。
Cモードの発振回路部2−2において、発振増幅用としてのトランジスタTr4−1のベースはコンデンサCc´とインダクタンスLc´とからなるLC直列回路18の一端に接続され、LC直列回路18の他端は水晶振動子6の一端に接続される。ここでLC直列回路18は帯域制限手段を構成する。水晶振動子6の他端はコンデンサC7の一端に接続され、コンデンサC7の他端は可変容量ダイオードD8を介して接地する。トランジスタTr4−1のベース−接地間は、分割コンデンサCa、Cbの直列回路が接続され、分割コンデンサCa、Cbの接続点(分割点)とエミッタとの間に、帯域制限素子として例えばLC直列回路9−1が挿入される。エミッタ−接地間は抵抗R10を介して接地される。コレクタはプルアップ抵抗R11と、コンデンサC12の一端が接続され、コンデンサC12の他端を出力端VOCとした構成になっている。なお、図中の符号Vcは電源、Rd5、Rd6、Rd7、Rd8はトランジスタバイアス抵抗、C13はバイパスコンデンサである。
続いてBモードの発振回路部3−2は、発振増幅用としてのトランジスタTr4−2のベースは水晶振動子6の一端に接続される。水晶振動子6の他端はコンデンサC7の一端に接続される。コンデンサC7の他端は可変容量ダイオードD8を介して接地する。トランジスタTr4−2のベース−接地間は、分割コンデンサCd、Ceの直列回路が接続され、分割コンデンサCd、Ceの接続点(分割点)とエミッタとの間に、帯域制限素子として例えばLC直列回路9−2が挿入される。エミッタ−接地間は抵抗R15を介して接地される。コレクタはプルアップ抵抗R16と、コンデンサC17の一端が接続され、コンデンサC17の他端を出力端VOBとした構成になっている。
同図より、Cモードの発振周波数帯域およびBモードの発振周波数帯域おいて、負性抵抗成分が現れている。すなわちこの負性抵抗は(V2―V1)/iの実部の抵抗になっている。
第1の実施例において帯域制限素子としてLC直列回路18を挿入することによって、BモードおよびCモードの発振周波数帯域において、負性抵抗成分が生じ、そしてこれらの負性抵抗成分の間に、正の抵抗成分が、Bモードの発振周波数帯域近傍に現れることが確認できた。これは負性抵抗曲線12に山13として示される。これにより、第1の実施例は、従来例では不可能であった安定的なデュアルモード発振を行うことができる。すなわち従来例においては、図9に示すように正の抵抗に山が生じなかったが、本発明の第1の実施例は図2の負性抵抗曲線12に示すように、正の抵抗に山13を生じ、デュアルモード発振をするので、従来例の前記問題が解消した。
以上の構成によるデュアルモード水晶発振回路2−2について、LC直列回路(9−1、9−2、18)のそれぞれの容量値を可変したときの負性抵抗特性について、実験結果を以下に記す。
(第2の実施形態)
図6は本発明の第2の実施形態に係る、コルピッツ変形型とする発振回路でSCカットの水晶振動子6を用いた、デュアルモード水晶発振回路1−3を示す図である。本実施形態の特徴は、Bモードの発振回路部3−2において、水晶振動子6の一端側と、トランジスタTr4−2のベースとの間に、帯域制限素子として例えばLC直列回路18が挿入されていることである。このLC直列回路18は、Bモードの発振周波数におけるインピーダンスを高めるためのものである。
2−1,2−2 Cモードの発振回路部
3−1,3−2 Bモードの発振回路部
4−1,4−2 トランジスタ
5,7,12,13,14,17 コンデンサ
6 水晶振動子
8 可変容量ダイオード
9−1,9−2,18 LC直列回路
10,11,15,16 抵抗
Claims (8)
- 水晶振動子の第1のモードのオーバートーンを発振する第1の発振手段と、
前記水晶振動子の第2のモードのオーバートーンを発振する第2の発振手段と、
前記第1、第2の発振手段のいずれか一方のみと前記水晶振動子との間に前記のオーバートーンの干渉を阻止する帯域制限手段と、
を備え、
前記帯域制限手段は、前記第1のモードのオーバートーンの発振と前記第2のモードのオーバートーンの発振の発振周波数帯域における2つの負性抵抗成分の間に正の抵抗成分の高い領域を作ることを特徴とするデュアルモード水晶発振回路。 - 前記第1のモードはCモードの3次のオーバートーンであり、第2のモードはBモードの5次のオーバートーンである請求項1記載のデュアルモード水晶発振回路。
- 前記第1、第2の発振手段は変形コルピッツ型発振回路であることを特徴とする請求項1記載の水晶発振回路。
- 前記第1の発振手段は第1のトランジスタのベースと接地間に第1の分割コンデンサが接続され、前記第1の分割コンデンサの中点と、前記第1のトランジスタのエミッタとの間に、第1の帯域制限手段を備え、
前記第2の発振手段は、第2のトランジスタのベースと接地間に第2の分割コンデンサが接続され、前記第2の分割コンデンサの中点と、前記第2のトランジスタのエミッタとの間に、第2の帯域制限手段を、備えたことを特徴とする請求項1記載のデュアルモード水晶発振回路。 - 前記帯域制限手段は狭帯域のLC回路からなることを特徴とする請求項1または4記載のデュアルモード水晶発振回路。
- 第1のモードはCモードであり、第2のモードはBモードである前記水晶振動子はSCカット水晶振動子であることを特徴とする請求項1記載のデュアルモード水晶発振回路。
- 前記デュアルモード水晶発振回路は、恒温槽の内部に形成されたOCXOであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のデュアルモード水晶発振回路。
- 前記帯域制限手段は、インピーダンス素子であることを特徴とする請求項1に記載のデュアルモード水晶発振回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006101009A JP4892267B2 (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | デュアルモード水晶発振回路 |
US11/726,167 US20070241828A1 (en) | 2006-03-31 | 2007-03-21 | Dual mode quartz oscillation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006101009A JP4892267B2 (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | デュアルモード水晶発振回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007274633A JP2007274633A (ja) | 2007-10-18 |
JP4892267B2 true JP4892267B2 (ja) | 2012-03-07 |
Family
ID=38604285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006101009A Expired - Fee Related JP4892267B2 (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | デュアルモード水晶発振回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070241828A1 (ja) |
JP (1) | JP4892267B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101055500B1 (ko) | 2007-11-14 | 2011-08-08 | 삼성메디슨 주식회사 | Bc-모드 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법 |
KR101055580B1 (ko) * | 2007-11-14 | 2011-08-23 | 삼성메디슨 주식회사 | Bc-모드 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법 |
JP4977220B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2012-07-18 | 日本電波工業株式会社 | 基本波/オーバートーン水晶発振器 |
US8384487B2 (en) * | 2011-04-08 | 2013-02-26 | Ut-Battelle, Llc | Orthogonally referenced integrated ensemble for navigation and timing |
JP2015122607A (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器、電子機器および移動体 |
US9673763B2 (en) | 2014-11-12 | 2017-06-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power amplifier |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4079280A (en) * | 1976-06-02 | 1978-03-14 | Hewlett-Packard Company | Quartz resonator cut to compensate for static and dynamic thermal transients |
FR2562349B1 (fr) * | 1984-03-27 | 1986-06-27 | Cepe | Oscillateur piezo-electrique fonctionnant en mode aperiodique |
JPS63165913A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Nec Corp | コマンド階層表示装置 |
JPH01233903A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Seikosha Co Ltd | オーバートーン水晶発振回路 |
US5004987A (en) * | 1989-05-19 | 1991-04-02 | Piezo Crystal Company | Temperature compensated crystal resonator found in a dual-mode oscillator |
JPH0353015A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-07 | Kawasaki Steel Corp | 転炉 |
JPH0563443A (ja) * | 1991-08-31 | 1993-03-12 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶発振器 |
JPH05243893A (ja) * | 1992-02-29 | 1993-09-21 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Scカットの水晶振動子を用いた発振器 |
JPH05243892A (ja) * | 1992-02-29 | 1993-09-21 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Scカットの水晶振動子を用いた発振器 |
JP3268726B2 (ja) * | 1995-09-26 | 2002-03-25 | 日本電波工業株式会社 | 圧電発振器 |
US5821820A (en) * | 1997-10-15 | 1998-10-13 | Motorola Inc. | Dual band voltage controlled oscillator |
JP3283493B2 (ja) * | 1999-02-02 | 2002-05-20 | 東洋通信機株式会社 | 高安定度圧電発振器 |
JP3634228B2 (ja) * | 2000-03-02 | 2005-03-30 | 日本電波工業株式会社 | 恒温槽を用いた発振器 |
JP2001358532A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Alps Electric Co Ltd | 電圧制御発振回路 |
DE10033741B4 (de) * | 2000-07-12 | 2012-01-26 | Synergy Microwave Corp. | Oszillatorschaltung |
JP2002217644A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-02 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶発振器 |
JP3923263B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2007-05-30 | 日本電波工業株式会社 | 複合型水晶振動子及びこれを用いたオーバトーン水晶発振器 |
JP2002232236A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 複合型水晶振動子及びこれを用いた水晶発振器 |
JP4015008B2 (ja) * | 2002-11-21 | 2007-11-28 | 株式会社ルネサステクノロジ | 通信用半導体集積回路および無線通信システム |
JP2004266583A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電発振器 |
JP2004048686A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-02-12 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 高安定圧電発振器 |
JP2005143060A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電振動子及びこれを用いた圧電発振器 |
JP4368219B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2009-11-18 | 日本電波工業株式会社 | 水晶発振器、発振方法及びヒータ |
JP4455979B2 (ja) * | 2004-11-16 | 2010-04-21 | 京セラキンセキ株式会社 | 水晶発振器 |
JP2006189312A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Epson Toyocom Corp | Scカット水晶マイクロバランス |
-
2006
- 2006-03-31 JP JP2006101009A patent/JP4892267B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-03-21 US US11/726,167 patent/US20070241828A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007274633A (ja) | 2007-10-18 |
US20070241828A1 (en) | 2007-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4892267B2 (ja) | デュアルモード水晶発振回路 | |
JP4628878B2 (ja) | 水晶発振回路 | |
JP3283493B2 (ja) | 高安定度圧電発振器 | |
JP2010041346A (ja) | 副振動抑圧型の水晶発振回路 | |
JPH09153740A (ja) | 圧電発振器 | |
US7369005B2 (en) | Colpitts oscillator | |
US20120081187A1 (en) | Oscillator | |
EP1777808A1 (en) | High frequency Colpitts oscillation circuit | |
JP2018516009A (ja) | 加速度感度を低減した発振器 | |
JP5089086B2 (ja) | コルピッツ型発振器 | |
JP4455979B2 (ja) | 水晶発振器 | |
US9077281B2 (en) | Oscillator circuit | |
JP2007103985A (ja) | 水晶発振器 | |
JP2006114974A (ja) | 直線的周波数制御が可能な電圧制御型圧電発振器 | |
US7560999B2 (en) | Oscillation circuit | |
JP2000082922A (ja) | 圧電発振器 | |
JP5262956B2 (ja) | 発振回路 | |
JP5796464B2 (ja) | 発振回路、及び、発振回路の製造方法 | |
JP2015037256A (ja) | 発振器 | |
JP2007096396A (ja) | 発振回路 | |
JP2002261546A (ja) | 圧電発振器 | |
JPS6256683B2 (ja) | ||
JP2015171080A (ja) | 電圧制御型発振器 | |
JPH0563443A (ja) | 水晶発振器 | |
JPS6260843B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110411 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110613 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110809 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111107 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20111115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111213 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |