JPH0563443A - 水晶発振器 - Google Patents
水晶発振器Info
- Publication number
- JPH0563443A JPH0563443A JP24663491A JP24663491A JPH0563443A JP H0563443 A JPH0563443 A JP H0563443A JP 24663491 A JP24663491 A JP 24663491A JP 24663491 A JP24663491 A JP 24663491A JP H0563443 A JPH0563443 A JP H0563443A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oscillation
- cut
- oscillator
- amplifier
- mode
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- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 副振動を抑圧するとともに、雑音成分を少な
くした出力の得られる晶発振器を提供する。 ［構成］ 発振子をＳＣカット水晶振動子として発振用
増幅器に接続して発振回路を形成した水晶発振器におい
て、前記水晶振動子と発振用増幅器との間に共振回路を
接続して、ＳＣカット水晶振動子の副振動を抑圧した構
成とする。
くした出力の得られる晶発振器を提供する。 ［構成］ 発振子をＳＣカット水晶振動子として発振用
増幅器に接続して発振回路を形成した水晶発振器におい
て、前記水晶振動子と発振用増幅器との間に共振回路を
接続して、ＳＣカット水晶振動子の副振動を抑圧した構
成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＣカットの水晶振動
子（以下ＳＣカット振動子とする）を用いた圧電発振器
を利用分野とし、特にＢモードの副振動（スプリアス）
を除去した水晶発振器に関する。
子（以下ＳＣカット振動子とする）を用いた圧電発振器
を利用分野とし、特にＢモードの副振動（スプリアス）
を除去した水晶発振器に関する。
【０００２】
【発明の背景】ＳＣカット振動子はＡＴカットの振動子
に比較し、応力感度特性や熱衝撃特性に優れることか
ら、高安定用の発振子として、近年特に注目を浴びると
ともにこれに適した発振回路が求められる背景があっ
た。
に比較し、応力感度特性や熱衝撃特性に優れることか
ら、高安定用の発振子として、近年特に注目を浴びると
ともにこれに適した発振回路が求められる背景があっ
た。
【０００３】
【従来技術】第２図はこの種のＳＣカット振動子を説明
する切断方位図で、第３図同共振特性図、第４図はこれ
を用いた水晶発振器の発振回路図である。ＳＣカット振
動子１は、結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸にＸ−Ｚ面が直交し
たＹカット板を、先ず、Ｚ軸を中心としてＸ軸からＹ軸
方向に２２゜３０’回転する。なお、回転して新たに設
定されるＸＹ軸をＸ’ｙ’とする。次に、Ｘ’軸を中心
としてＹ’軸からＺ軸方向に３４゜１８’回転させる。
なお、新たに設定される軸を（Ｙ’’Ｚ’）とする。そ
して、Ｙ’’軸に直交するＸ’−Ｚ’軸面を主面とす
る。このようにＹカット板をＺ及びＸ軸を中心として回
転させた２回転Ｙカット板からなり、通常では、これを
円板状として、両主面に励振電極を形成して構成される
（未図示）。そして、水晶発振器は、このＳＣカット振
動子１を発振子として、例えばコルピッツ型とする発振
回路を形成する（第３図）。すなわち、ＳＣカット振動
子１の一端側に、発振器用増幅器２としての、コレクタ
接地とした発振用トランジスタＴｒのベースを接続し、
さらに発振用トランジスタＴｒにベースコンデンサＣｂ
及びエミッタコンデンサＣｅを設け、例えばエミッタ側
出力端Ｖｏとした構成とする。なお、図中の符号Ｖｃは
電源、Ｃｖは周波数調整用コのンデンサ、Ｒｄはブリー
ダ抵抗、Ｒｏは負荷抵抗である。
する切断方位図で、第３図同共振特性図、第４図はこれ
を用いた水晶発振器の発振回路図である。ＳＣカット振
動子１は、結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸にＸ−Ｚ面が直交し
たＹカット板を、先ず、Ｚ軸を中心としてＸ軸からＹ軸
方向に２２゜３０’回転する。なお、回転して新たに設
定されるＸＹ軸をＸ’ｙ’とする。次に、Ｘ’軸を中心
としてＹ’軸からＺ軸方向に３４゜１８’回転させる。
なお、新たに設定される軸を（Ｙ’’Ｚ’）とする。そ
して、Ｙ’’軸に直交するＸ’−Ｚ’軸面を主面とす
る。このようにＹカット板をＺ及びＸ軸を中心として回
転させた２回転Ｙカット板からなり、通常では、これを
円板状として、両主面に励振電極を形成して構成される
（未図示）。そして、水晶発振器は、このＳＣカット振
動子１を発振子として、例えばコルピッツ型とする発振
回路を形成する（第３図）。すなわち、ＳＣカット振動
子１の一端側に、発振器用増幅器２としての、コレクタ
接地とした発振用トランジスタＴｒのベースを接続し、
さらに発振用トランジスタＴｒにベースコンデンサＣｂ
及びエミッタコンデンサＣｅを設け、例えばエミッタ側
出力端Ｖｏとした構成とする。なお、図中の符号Ｖｃは
電源、Ｃｖは周波数調整用コのンデンサ、Ｒｄはブリー
ダ抵抗、Ｒｏは負荷抵抗である。
【０００４】
【従来技術の問題点】しかしながら、ＳＣカット振動子
１は、その切断角度に起因し、第４図に示したように主
振動（Ｃモード）に対して、副振動を有する共振特性を
もつ。そして、副振動中でも、特にＢモードは主振動に
対してその約９％上方に強勢的に発生する。このため、
上記の水晶発振器では、主振動での発振中に、例えば周
囲温度の変化等により、発振周波数がＢモードの周波数
に変化する所謂ジャンプ現象を引き起こす問題があっ
た。このようなことから、例えば第５図に示したよう
に、ベースコンデンサＣｂにコイルＬを直列に接続して
トラップ回路を形成し、Ｂモードの発振を抑圧すること
が考えられた。しかし、このようなものでは、ベースコ
ンデンサＣｂが発振条件を満足させ、しかもＢモードを
トラップする共振条件を満足させなければならず、その
設計が複雑となる問題があつた。また、これらの条件を
満足させたとしても、共振回路は一般のＬＣからなるた
め、発振周波数時における回路のＱを低めることにな
り、発振出力中に雑音成分を増加させる問題があった。
そして、例えば通信機器等に搬送波として使用する場
合、特に位相雑音を引き起こす問題があった。
１は、その切断角度に起因し、第４図に示したように主
振動（Ｃモード）に対して、副振動を有する共振特性を
もつ。そして、副振動中でも、特にＢモードは主振動に
対してその約９％上方に強勢的に発生する。このため、
上記の水晶発振器では、主振動での発振中に、例えば周
囲温度の変化等により、発振周波数がＢモードの周波数
に変化する所謂ジャンプ現象を引き起こす問題があっ
た。このようなことから、例えば第５図に示したよう
に、ベースコンデンサＣｂにコイルＬを直列に接続して
トラップ回路を形成し、Ｂモードの発振を抑圧すること
が考えられた。しかし、このようなものでは、ベースコ
ンデンサＣｂが発振条件を満足させ、しかもＢモードを
トラップする共振条件を満足させなければならず、その
設計が複雑となる問題があつた。また、これらの条件を
満足させたとしても、共振回路は一般のＬＣからなるた
め、発振周波数時における回路のＱを低めることにな
り、発振出力中に雑音成分を増加させる問題があった。
そして、例えば通信機器等に搬送波として使用する場
合、特に位相雑音を引き起こす問題があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は副振動を抑圧するとともに、雑
音成分を少なくした出力の得られる水晶発振器を提供す
ることを目的とする。
音成分を少なくした出力の得られる水晶発振器を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【解決手段】本発明は、発振子をＳＣカット水晶振動子
として発振用増幅器に接続して発振回路を形成した水晶
発振器において、前記水晶振動子と発振用増幅器との間
に共振回路を接続して、ＳＣカット水晶振動子の副振動
を抑圧したことを解決手段とする。以下、本発明の一実
施例を作用とともに説明する。
として発振用増幅器に接続して発振回路を形成した水晶
発振器において、前記水晶振動子と発振用増幅器との間
に共振回路を接続して、ＳＣカット水晶振動子の副振動
を抑圧したことを解決手段とする。以下、本発明の一実
施例を作用とともに説明する。
【０００７】
【実施例】第１図は本発明の一実施例を説明する水晶発
振器の回路図である。なお、前従来例図と同一部分には
同番号を付与してその説明は簡略する。水晶発振器は前
従来例と同様にコルピッツ型の発振回路を形成する。す
なわち、発振子をＳＣカット振動子１を発振子として、
その一端側に、発振器用増幅器２としての、コレクタ接
地とした発振用トランジスタＴｒのベースを接続して発
振用のベースコンデンサＣｂ及びエミッタコンデンサＣ
ｅを設ける。出力は例えばエミッタ側とする。そして、
この実施例では、水晶振動子１と発振用増幅器２との間
にＬＣからなる並列共振回路を設ける。そして、並列共
振回路の共振周波数をＳＣカット振動子１のＢモード周
波数に設定した構成とする。このような構成であれば、
並列共振回路により、Ｂモードの周波数におけるインピ
ーダンスを高めるので、その発振を抑圧する。そして、
この際、発振器用増幅器２におけるＣモード時のＱ値
は、Ｂモードとの周波数を異にするため、並列共振回路
の影響は少ない。したがって、発振用増幅器２は高いＱ
値を維持するので、その出力に含む雑音成分を少なくす
るとともに、搬送周波数に対する雑音のレベル比Ｃ／Ｎ
比を良好に維持し、例えば位相雑音等を少なくできる。
また、発振用増幅器２と並列共振回路とは、互いに独立
的に設計できるのでその作業を良好にする。
振器の回路図である。なお、前従来例図と同一部分には
同番号を付与してその説明は簡略する。水晶発振器は前
従来例と同様にコルピッツ型の発振回路を形成する。す
なわち、発振子をＳＣカット振動子１を発振子として、
その一端側に、発振器用増幅器２としての、コレクタ接
地とした発振用トランジスタＴｒのベースを接続して発
振用のベースコンデンサＣｂ及びエミッタコンデンサＣ
ｅを設ける。出力は例えばエミッタ側とする。そして、
この実施例では、水晶振動子１と発振用増幅器２との間
にＬＣからなる並列共振回路を設ける。そして、並列共
振回路の共振周波数をＳＣカット振動子１のＢモード周
波数に設定した構成とする。このような構成であれば、
並列共振回路により、Ｂモードの周波数におけるインピ
ーダンスを高めるので、その発振を抑圧する。そして、
この際、発振器用増幅器２におけるＣモード時のＱ値
は、Ｂモードとの周波数を異にするため、並列共振回路
の影響は少ない。したがって、発振用増幅器２は高いＱ
値を維持するので、その出力に含む雑音成分を少なくす
るとともに、搬送周波数に対する雑音のレベル比Ｃ／Ｎ
比を良好に維持し、例えば位相雑音等を少なくできる。
また、発振用増幅器２と並列共振回路とは、互いに独立
的に設計できるのでその作業を良好にする。
【０００８】
【他の事項】上記実施例では、水晶振動子と発振用増幅
器との間に単にＬＣの並列共振回路を設けるとしたが、
このＬＣの並列共振回路は例えば弾性表面波素子を含む
圧電共振子等のＱ値の高いものから形成して、さらに発
振用増幅器との独立性を良好にしてもよく、その形態は
自在に変更できるものである。また、ＬＣの並列共振回
路によりＢモードを抑圧するようにしたが、例えば共振
周波数をＣモードに合わせたＬＣの直列共振回路とし
て、このＣモードのみを通過させさるようにしてもよい
もので、本発明はその主旨を逸脱しない範囲内で適宜変
更できるものである。
器との間に単にＬＣの並列共振回路を設けるとしたが、
このＬＣの並列共振回路は例えば弾性表面波素子を含む
圧電共振子等のＱ値の高いものから形成して、さらに発
振用増幅器との独立性を良好にしてもよく、その形態は
自在に変更できるものである。また、ＬＣの並列共振回
路によりＢモードを抑圧するようにしたが、例えば共振
周波数をＣモードに合わせたＬＣの直列共振回路とし
て、このＣモードのみを通過させさるようにしてもよい
もので、本発明はその主旨を逸脱しない範囲内で適宜変
更できるものである。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、発振子をＳＣカット水晶振動
子として発振用増幅器に接続して発振回路を形成した水
晶発振器において、前記水晶振動子と発振用増幅器との
間に共振回路を接続して、ＳＣカット振動子の副振動を
抑圧するようにしたので、副振動を抑圧することは勿論
として、雑音成分を少なくした出力の得られる水晶発振
器を提供でき、その実際的な効果は顕著である。
子として発振用増幅器に接続して発振回路を形成した水
晶発振器において、前記水晶振動子と発振用増幅器との
間に共振回路を接続して、ＳＣカット振動子の副振動を
抑圧するようにしたので、副振動を抑圧することは勿論
として、雑音成分を少なくした出力の得られる水晶発振
器を提供でき、その実際的な効果は顕著である。
【第１図】本発明の一実施例を説明する水晶発振器の回
路図である。
路図である。
【第２図】従来例を説明するＳＣカット振動子の切断方
位図である。
位図である。
【第３図】従来例を説明する水晶発振器の回路図であ
る。
る。
【第４図】従来例を説明するＳＣカット振動子の共振特
性図である。
性図である。
【第５図】従来例を説明する水晶発振器の回路図であ
る。
る。
１ ＳＣカット振動子、２ 発振用増幅器．
Claims (1)
- 【請求項１】 発振子をＳＣカット水晶振動子として発
振用増幅器に接続して発振回路を形成した水晶発振器に
おいて、前記水晶振動子と発振用増幅器との間に共振回
路を接続して、ＳＣカット水晶振動子の副振動を抑圧し
たことを特徴とする水晶発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24663491A JPH0563443A (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | 水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24663491A JPH0563443A (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | 水晶発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0563443A true JPH0563443A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17151324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24663491A Pending JPH0563443A (ja) | 1991-08-31 | 1991-08-31 | 水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0563443A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002261546A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-09-13 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電発振器 |
| JP2007274633A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | デュアルモード水晶発振回路 |
| JP2013201507A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 発振回路 |
-
1991
- 1991-08-31 JP JP24663491A patent/JPH0563443A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002261546A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-09-13 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電発振器 |
| JP2007274633A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | デュアルモード水晶発振回路 |
| JP2013201507A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 発振回路 |
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