JP6680093B2 - 水晶発振器及び水晶振動子の特性測定方法 - Google Patents
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Description
対の前記副振動用電極に現れる信号の振幅が基準値以下になった場合に、アラームを発生するアラーム発生部とを含む、水晶発振器が提供される。
[実施例1]
図1Aは、実施例1による水晶振動子100を概略的に示す上面図であり、図1Bは、図1AにおけるラインB−Bに沿った概略的な断面図である。尚、図1Aでは、内部が見えるように、筐体30の蓋の図示を省略しており、見えない要素(外部電極41等)について破線で示されている。また、図1Aでは、見易さのため、一部の配線の図示が省略されている。尚、図1A及び図1Bには、水晶振動子100に加えて、IC200についても図示されている。
実施例2による水晶発振器は、上述した実施例1による水晶発振器に対して、水晶振動子100が水晶振動子100Cで置換される点が異なる。実施例2による水晶振動子100Cは、上述した実施例1による水晶振動子100に対して、筐体30及び副振動用電極70が筐体30C及び副振動用電極70Cでそれぞれ置換された点が異なる。また、実施例2では、副振動用電極70Cに関する配線が上述した実施例1による副振動用電極70に関する配線とは異なる。水晶振動子100Cのうちの他の構成要素は、上述した実施例1による水晶振動子100の構成要素と同一であってよく、説明を省略する。尚、実施例2において、IC200の機能は、上述した実施例1と実質的に同一である。
(付記1)
筐体と、水晶片と、主振動を励振させる対の励振電極と、副振動に係る電界変化が生じる対の副振動用電極と、を含む水晶振動子と、
対の前記副振動用電極に現れる信号の振幅が基準値以下になった場合に、アラームを発生するアラーム発生部とを含む、水晶発振器。
(付記2)
前記基準値は、前記水晶振動子が出力停止に至るときの前記信号の振幅よりも大きい、付記1に記載の水晶発振器。
(付記3)
対の前記励振電極間に電気的に接続される反転増幅器と、
前記信号の振幅が前記基準値以下になった場合に、前記反転増幅器の利得を上げる利得制御部とを更に含む、付記1又は2に記載の水晶発振器。
(付記4)
前記反転増幅器は、オペアンプと、第1抵抗と、前記第1抵抗よりも抵抗値が大きい第2抵抗とを含み、
前記利得制御部は、前記オペアンプの反転端子が前記第1抵抗を介して前記オペアンプの出力端子に電気的に接続される第1状態から、前記反転端子が前記第2抵抗を介して前記出力端子に電気的に接続される第2状態に切り替えることで、前記利得を上げる、付記3に記載の水晶発振器。
(付記5)
前記反転増幅器、前記アラーム発生部、及び前記利得制御部は、前記水晶振動子の筐体内に設けられる、付記3又は4に記載の水晶発振器。
(付記6)
対の前記副振動用電極は、前記水晶片に形成される、付記1〜5のうちのいずれか1項に記載の水晶発振器。
(付記7)
対の前記副振動用電極は、前記筐体に形成される、付記1〜5のうちのいずれか1項に記載の水晶発振器。
(付記8)
前記副振動用電極は、前記水晶片における第1領域に前記水晶片の厚み方向で対向する第1副電極と、前記水晶片における第2領域に前記水晶片の厚み方向で対向する第2副電極と、前記水晶片における第3領域に前記水晶片の厚み方向で対向する第3副電極と、前記水晶片における第4領域に前記水晶片の厚み方向で対向する第4副電極とを含み、
前記第1領域及び前記第2領域は、前記水晶片の厚み方向に視て、前記水晶片における中心に対して前記主振動の方向に垂直な方向で一端側及び他端側にそれぞれ位置し、前記第3領域及び前記第4領域は、前記水晶片における中心に対して前記主振動の方向で一端側及び他端側にそれぞれ位置する、付記7に記載の水晶発振器。
(付記9)
前記主振動は、厚みすべり振動であり、
前記副振動は、輪郭振動である、付記1〜8のうちのいずれか1項に記載の水晶発振器。
(付記10)
前記反転増幅器の出力側に設けられ、入力に対する下限値を有する出力バッファを更に含み、
前記基準値は、前記反転増幅器の出力が前記下限値であるときの、前記振幅よりも大きい、付記3に記載の水晶発振器。
(付記11)
発振状態の水晶振動子の副振動に係る電界変化が生じる対の副振動用電極を用い、対の前記副振動用電極に現れる信号の振幅に基づいて、水晶振動子の発振レベルを測定することを含む、水晶振動子の特性測定方法。
20 励振電極
21 上側励振電極
22 下側励振電極
30、30C 筐体
34 蓋
41〜44 外部電極
70、70C 副振動用電極
71、71C 第1副電極
72、72C 第2副電極
73、73C 第3副電極
74、74C 第4副電極
100、100C 水晶振動子
200 IC
202 入力端子
204 出力端子
206 反転増幅器
208 出力バッファ(バッファ回路)
220 クロック出力端子
222 アラーム出力端子
250 アラーム発出回路
260 利得制御回路
270 基準電圧発生部
Claims (8)
- 筐体と、水晶片と、主振動を励振させる対の励振電極と、副振動に係る電界変化が生じる対の副振動用電極と、を含む水晶振動子と、
対の前記副振動用電極に現れる信号の振幅が基準値以下になった場合に、アラームを発生するアラーム発生部とを含む、水晶発振器。 - 前記基準値は、前記水晶振動子が出力停止に至るときの前記信号の振幅よりも大きい、請求項1に記載の水晶発振器。
- 対の前記励振電極間に電気的に接続される反転増幅器と、
前記信号の振幅が前記基準値以下になった場合に、前記反転増幅器の利得を上げる利得制御部とを更に含む、請求項1又は2に記載の水晶発振器。 - 前記反転増幅器は、オペアンプと、第1抵抗と、前記第1抵抗よりも抵抗値が大きい第2抵抗とを含み、
前記利得制御部は、前記オペアンプの反転端子が前記第1抵抗を介して前記オペアンプの出力端子に電気的に接続される第1状態から、前記反転端子が前記第2抵抗を介して前記出力端子に電気的に接続される第2状態に切り替えることで、前記利得を上げる、請求項3に記載の水晶発振器。 - 前記反転増幅器、前記アラーム発生部、及び前記利得制御部は、前記水晶振動子の筐体内に設けられる、請求項3又は4に記載の水晶発振器。
- 対の前記副振動用電極は、前記水晶片に形成される、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の水晶発振器。
- 対の前記副振動用電極は、前記筐体に形成される、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の水晶発振器。
- 水晶片と前記水晶片に主振動を励振させる対の励振電極とを含む水晶振動子の発振状態における副振動に係る電界変化が生じる対の副振動用電極を用い、対の前記副振動用電極に現れる信号の振幅に基づいて、前記水晶振動子の前記主振動の発振レベルを測定することを含む、水晶振動子の特性測定方法。
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