JPS58198904A - 不要モ−ド抑圧型水晶発振器 - Google Patents

不要モ−ド抑圧型水晶発振器

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JPS58198904A
JPS58198904A JP8167382A JP8167382A JPS58198904A JP S58198904 A JPS58198904 A JP S58198904A JP 8167382 A JP8167382 A JP 8167382A JP 8167382 A JP8167382 A JP 8167382A JP S58198904 A JPS58198904 A JP S58198904A
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JP
Japan
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frequency
circuit
wave
crystal oscillator
oscillation
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JP8167382A
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English (en)
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JPS6256683B2 (ja
Inventor
Kenichi Kunito
国藤 健一
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION 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
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • H03B5/36Generation 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
    • H03B5/362Generation 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 the amplifier being a single transistor

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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 抑圧しだ高安定水晶発振器に関するものである。
通信機及び測定器等には信号源に水晶発振器が多用され
ている。これらの発振器に要求される周波数温度安定度
は次第に高度のものとなり,そのため恒温槽付水晶発振
器を採用することが多くなった。そして、恒温槽付水晶
発振器に使用する水晶振動子として,従来の水晶振動子
より電気的緒特性がすぐれているものが出現してきた。
しかし。
この振動子は希望発振周波数に相当する共振周波数近傍
lこ不要波モードの共振周波数が存在するので,安定な
発振回路を実現するだめの調整が非常t(困難であると
いう問題があった。
以下,従来の水晶発振器について図面を参照して詳細に
説明する。
従来の恒温槽付水晶発振器に使用する水晶振動子として
は,オーバ・トーン動作をさせる物が多く,第1図に示
す様なりアクタンス特性を持っている。第1図において
,横軸は周波数f,縦軸はりアクタンス値jXである。
そして+.f01及びf。3はそれぞれ水晶振動子の基
本波及び3次オーバートーン波の並列共振周波数,ム,
及びム.はそれぞれ基本波及び3次オーバ・トーン波の
直列共振周波数である。さらに、1は基本波の誘導性領
域。
2は3次オーバ・トーン波の誘導性領域を示す。
第1図に示す特性を持つ水晶振動子を使用した水晶発振
器の基本回路を第2図に示す。第2図において、3はト
ランジスタ、4はコンデンサ、5は水晶振動子、6は並
列共振器を示す。この水晶発振器は、並列共振器6を、
基本波周波数では誘導性をノエくし、3次オーバ・トー
ン波周波数では容量性を示す様に設定することにより、
3次オーバ・トーン波のみで発振条件を満足し発振する
近年、恒温槽付水晶発振器に使用する水晶振動子の電気
的特性の改善が進んでいるが、これに伴い第3図に示す
様に発振を希望する共振周波数以外の不要波モードの共
振周波数を持つ水晶振動子が出現した。第3図において
、横軸は周波数f。
縦軸はりアクタンス値jxである。またs fol r
703’ fry:r+ + fcxr5# 1及び2
は第1図°と同L)テロる。さらK + fos1* 
1082 + 1g53は不要波モードの並列共振周波
数+ foBl、fCos2’ foO85は不要波モ
ードの直列共振周波数7〜9は不要波モードの誘導性領
域を示す。この様なりアクタンス特性を持つ水晶振動イ
を第2図の同調回路付水晶発振器で便用すると2発振を
希望する共振周波数よりト側の基本波及び不要波モード
での発振は抑圧できるが2発振を希望する共振周波数よ
り上側の不を波モードでの発振は抑圧できないという欠
点がありた。
本発明の目的は、この欠点を除去した不要モード抑圧型
水晶発振器を提供することにある。
本発明による不要モード抑圧型水晶発振器は。
(1’を相反転増幅器の入力側回路及び出力側回路の一
力に発振を希望する共振周波数より高−くかつ−1−側
の不要波モードの共振周波数より低く設定した直列j(
振周波数を有する直列共振l!]1路を、他方に発振を
希望する共振周波数より低くかつ下側の不要波モードの
共振周波数よシも高く設定した並列共振周波数を有する
並列共振回路を設けることを特徴とし、並列共振回路の
共振周波数と直列、l(振1【11路の共振周波数の間
だけで発振条件を満足するようにし、他の不快波モード
での発振を抑圧するようにしたものである。
J:、111図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。
第4図は本発明の一実施例であって、 AGC付高−安
定水晶発振器の発振部の回路図である。図において、1
0は位相反転増幅器を構成する発振用トランジスタ、1
1は不要波モードの共振周波数を持つ水晶振動子、12
は位相反転増幅器の入力側回路である並列共振回路、1
3は位相反転増幅器の出力側回路である直列共振回路、
14は周波数調整用のiJ変容間ダイオード、15は電
流制限用抵抗、16は周波数調整用のコンデンサ、17
及び18は直流阻止コンデンサ、19及び2oは電流制
限用抵抗、21は高周波バイパスコンデンサ。
22は電流制限用抵抗、23は周波数調整用バイアス端
子、24はAGCバイアス電圧入力端子。
25は高周波出力端子、26は電源端子である。
第5図はf1ン相反転増幅器の出力側回路である直列共
振回路13のリアクタンス特性である。第6図は位相反
転増幅器の入力側回路である並列共振回路12のリアク
タンス特性である。第5図及び第6図において、縦軸は
りアクタンス値jx+横軸は周波数fである。そしてs
/3は3次オーバ・トーンで発振を希望する周波数を示
す。f8は直列共振回路の直列共振周波数で、3次オー
バ・トーン波の重列共振周波数ム、と上側の不要波モー
ドの並列共振周波数f。s3の間に設定する。f pは
並列共振回路の並列共振周波数で、3次オーバ・トーン
波の並列共振周波数f。3と下側の不要波モードの的外
共振周波数fあs2の間に設定する。第5図の27及び
第6図の28は直列共振回路及び並列共振回路が容量性
となる周波数領域を示1゜が容閂性、帰還回路にある水
晶振動子が誘導性になる時に発振をし、その他の条件の
時は発振しない。人出内側にある直列共振回路と並列共
振回路とが同時に容量性となる周波数領域を第7図に示
す。第7図において、縦軸、横軸t /p + 15 
r fBは第5図及び第6図と同一であシ、29は直列
共振11.il路と並列共振回路が同時に容量性となる
周波数領域をボす。第7図より位相反転増幅器の入出力
側回路である直列共振回路と並列共振回路が同時に容量
性を示す周波数領域はfPからfsの間しか存在せず、
この周波数領域で帰還回路にある水晶振動子が誘導性に
なるのは第3図よシ発振を希望する3次オーバ・トーン
波の時のみである。その他の不要波モード及び基本波が
誘導性を示す周波数では位相反転増幅器の入出力側回路
のいずれか一方が誘導性を示し9発振条件を満足しない
本実施例の如く、不要波モードの共振周波数を持つ水晶
振動子を使用する発振回路において9位相反転増幅器の
入出力側回路の一方に直列共振回路、他の一力に並列共
振回路を使用することにより、不要波モードでの発振を
抑圧し、希望共振周波数でのみ発振させることが出来る
以上の説明では、3次オーバ・トーン波の水晶振動子の
例で説明したが、オーバ・トーン次数及び使用周波数帯
、形状、特性については特に規定するものではない。
以上−説明した様に2本発明によれば、不要波モードの
共振周波数を持つ水晶振動子を位相反転増幅器の帰還回
路に2位相反転増幅器の入出力側回路の一方に直列共振
回路、他方に並列共振回路を設けることによって、希望
する共振周波数でのみ発振をし、他の不要波モードでは
発振を抑圧することができ、高安定水晶発振器の実用に
際し非常に有益である。
【図面の簡単な説明】
第1図は水晶振動子のりアクタンス特性を示す図である
。第2図は従来の水晶発振器)回路図である。第3図は
不要波モードの共振周波数を持つ水晶振動子のりアクタ
ンス特性を示す図である。 第4図は本発明の実施例の回路図である。第5図は第4
図の直列共振回路13のリアクタンス特性を小す図2第
6図は第4図の並列共振回路12のリアクタンス特性を
示す図、第7図は直列共振回路13及び並列共振回路1
2の両方のりアクタンス特性を示す図である。 図において’ fO4’ fo3・・・基本波および3
次オーバ・トーン波の並列共振周波数、f  、f  
・・・oOl    ω5 基本波および3次オーバ・トーン波の直列共振周波数+
f081  ・fo82 ・fO83・・・不要波モー
ドの並夕1j共振周波数1 fcxrsll foO8
2’  /C083”・不要波モードの直列共振周波数
+f5・・・3次オーバ・トーン波。 f8・・・直列共振器の直列共振周波数+/p・・・並
列共振器の並列共振周波数、1・・・基本波の誘導性領
域。 2・・・3次オ〜バ・トーン波の誘導性領域、3・・・
トランジスタ、4・・・コンデンサ、5・・・水晶振動
子。 6・・・並列用振器、7〜9・・・不要波モードの誘導
性−〇域、10・・・発振用トランジスター、11・・
・不要波モードを持つ水晶振動子、12・・・並列共振
回路。 13・・・直列共振回路、14・・・可変容量ダイオー
ド。 15・・・抵抗、16・・・コンデンサ、17〜18−
・・コンデンサ、19〜20・・・抵抗、21・・・コ
ンデンサ。 22・・・抵抗、23・・・バイアス端子、2・1・・
・AGCバイアス端子、25・・高周波出力端子、 2
601.電源端子、27〜28・・・直列共振回路及び
並列共振回路が容量性を示す周波数領域、29・・・直
列共振回路及び並列共振回路が同時に容量性を示す周波
数領域である。 第1図 ツ 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発振させるべき周波数よりも高周波側及び低周波側
    にそれぞれ少なくとも1つの不要モード共振周波数をも
    つ水晶振動子を使用する水晶発振器において、前記水晶
    振動子を位相反転増幅器の他方に並列共振N路を設け、
    前記直列共振回路の直列共振周波数を2発振させるべき
    周波数より高くかつ高周波側の不要モード共振周波数よ
    り低く設定し、前記並列共振回路の並列共振周波数を。 発振させるべき周波数より低くかつ低周波側の不要モー
    ド共振周波数より高く設定したことを特徴とする不要モ
    ード抑圧型水晶発振器。
JP8167382A 1982-05-17 1982-05-17 不要モ−ド抑圧型水晶発振器 Granted JPS58198904A (ja)

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JPS6256683B2 JPS6256683B2 (ja) 1987-11-26

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61195615U (ja) * 1985-05-28 1986-12-05
WO2001020772A1 (en) * 1999-09-15 2001-03-22 Cts Corporation Oscillator mode suppression circuit
EP1732205A1 (en) * 2005-06-07 2006-12-13 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Crystal oscillation circuit

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JPS6256683B2 (ja) 1987-11-26

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