TW472438B - Low frequency quartz oscillator device with improved thermal characteristics - Google Patents
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Description
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472438 A7 B7 五、發明說明(1 ) 廣義言之,本發明與低頻石英振盪器裝置有關。 在以下的描述中,"石英振盪器裝置"意指包括石英諧 振器及相關振盪裝置的振盪器裝置,或能保持諧振器振動 的電子電路。 熟悉此方面技術之人士應瞭解各種類型的石英振盪器 裝置。熟悉此方面技術之人士都瞭解„,, ^器裝置使用一 石英諧振器,它能按照一彎曲振動_式(π u r a 1 V i b r a t i ο η mode)振動。這類諧振器典型上都具/有拋吟/線型的熱特徵, .. . / .. ... ,
且對溫度變化較敏感。 丨 J :\熟悉此方面技術之人士都瞭解,爲克服這些缺點,振 盪器隨溫度改變的敏感性,可經由附加的裝置或溫度補償 路加以補償,或至少降低。這些附加的裝置除了會增加 這類振盪器的成本Θ,這些裝置所消耗的電力也實質地增 -加。此外,\這些%•加溫度補償裝置的座凰操作是經由調整 >載電容器或諧振器的電容器,或經由增加或減少振盪脈 衝。這會使振盪信號之頻譜的純淨嚴重劣化。事實上,可 觀察到極寬的大量頻譜線,這些線的位置也會隨溫度改變 〇 這些振盪器裝置無法用於不但要求振盪信號頻率對溫 度穩定,同時在頻譜中只能有少量頻譜線的情況。例如, 電信通信中的信號需要具有這.些特性,以允許同步操作。 熟悉此方面技術之人士都瞭解,振盪器包括所謂AT切 割的石英諧振器,具有立方型式的熱特徵,它的頻率是非 常穗定的溫度函數。不過,其特性是頻率非常高,大約數 ----裝.-------訂--------- (靖先閱讀背面之注意事項>< 填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A 472438 Α7 Β7 五、發明說明(2) (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) MHz。因此,爲使用這類振盪器裝置供應低頻振盪信號, 振盪器需要配置分頻電路,此電路複雜且會增加裝置的成 本。此外,分頻電路所消耗的電力也高,這是因爲它的輸 入所接收的是高頻信號,當裝置的電力是由小型的自主電 源供應時,耗電是嚴重缺點,如手錶電池。 /\ 因此,本發明的目的是提出一種石英振盪器裝置,它 1/ 能克服上述的缺點,即,振盪器裝置所產生的振盪信號具 有良好的熱特性,以及良好的頻譜純淨度,且消耗的電力 少較佳。 因此,與本發明之石英振盪器有關的特性描述於申請 專利範圍第1項。 因此,本發明提出一種使用扭轉類型的石英諧振器, 即,諧振器是按照g轉振_模式振動。按照本發明,這類 型的諧振器描述於 M e s s 1· s · R 〇 g e 1· B 〇 u r q u i n a n d P h i 1 i p p e Truchot 之名稱爲"Barreaux de quartz vibrant en mode de torsion, Application aux capteurs", 6th European Chronometry Congress, Bienne, 17-18 Oct. 1996的文獻中,該文倂入文參 考。 ./ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1倂入本文用以顯示此^&_轉_...諧^,器的非限制例 ------------ " '1 ,整體以參考編號1表示。諧振器l/具有音叉的外形,是在 V. j 石英板上沿著一決定的切割角度以f學蝕刻或機械加工方 法得到,以使諧振器的支部在石英/晶體的YZ結晶面有一決 家的角度0,如圖1所示。 、’ . ....〜 此類型諧振器的優點是(熱特性優於習用的彎曲振動)皆 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 472438 A7 _____B7_ 五、發明說明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項乒填寫本頁) 振器。特別是,此種扭轉振動諧振器的熱特性是由切割角 度Θ以及臂的厚度/寬度比(t/w)決定。例中的扭轉振動音叉 諧振器是按照前述文獻所教的方法製造,與習用的彎曲振 動音叉諧振器相較,可以得到優於3倍的熱穩定性。 須注意,也還有其它類型的諧振器是按照扭轉模式振 動。此種扭轉振動諧振器是所謂的TT-切割扭轉石英諧振器 。此種諧振器例如描述於Messrs. Hirofumi Kawashima and Mitsuhiro Nakazato 名稱爲"TT-cut Torsional Quartz Crystal Resonator",4 5th Annual Symposium on Frequency Control (ASFC), IEEE, 1991。 它不像上述文獻中所描述用在本發明範圍的扭轉振動 諧振器,此諧振器的特性由兩個切割角度決定,且需要較 複雜的電極結構。從製造簡單及成本的角度來看,前述 Messrs. Bourquin and Truchot之文獻中所描述的扭轉振動諧 振器是更佳的解決方案。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不過,須注意,前述第一篇文獻中所描述之扭轉振動 諧振器的缺點是除了所要的基本扭轉振動模式外,它還有 非所要的彎曲振動模式。如後文中的詳述,此類型諧振器 之基本彎曲振動模式所在的頻率,實質上比所要的扭轉振 _ ί莫式低。因此,如果此類型諧振器與習用的電子維持電 路結合’則總成實際上將按照此基本彎曲模式振盪,而非 按照所要的基本扭轉模式振盪。 因此,本發明提出一種解決前述扭轉振動諧振器之缺 點@方法,亦即,提供一用於諧振器振動的電子維持電路 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 472438 A7 Π7 4 五、發明說明( ’以確保諧振器確實地按照所要的基本杻轉振動模式振動 (請先閱讀背面之注意事項芒填寫本頁) 按照諧振器之實施例的特殊優點,諧振器的幾何形狀 可以選擇’以使所要的基本扭轉振動模式位在實質上接近 393,2 1 6kHz之處’也就是32,768kHz頻率的12倍,此頻率 是用於時鐘之石英諧振器所要的典型頻率。 閱i賣以下的詳細描述,並參考非限制之實例的附圖, 將可更瞭解本發明的這些及其它目的、特徵及優點,其中
圖1已在前文中說明,圖节..顯示發明之,¾圍所使用 的扭轉振動石英諧振器,具音叉狀/,它的臂朝向YZ 圖2顯示圖1之諧振器的特定實施例,它的3個主振動 模式之頻率的演化是諧振器臂長度的函數,這3個振動模 式是基本的扭轉振動模式;基本的彎曲振動模式;以及第 一彎曲諧波; γ 圖3 a顯示本發明之圍所使用的反相器振盪器裝置的 / 槪圖; 、/ / 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3 b顯示圖3 a包括一個C Μ 0 S反相器之振盪器裝置的 實施例; 圖4顯示石英諧振器的等效電路圖; 圖5是本發明之範圍所使用之諧振器的3個主振動模式 每一個的振盪條件限制及gm,m“,它是電子維持電路之 回授電阻値Rp的函數。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 _____B7 元件表 1 音 叉 諧 振 器 la 臂 lb 臂 10 振 盪 器 裝 置 2 反 相 放 大 器 C. β —. 負 載 m 容 器 C2 第 二 負 載 容 器 Rf 回 授 電 阻 器 Ro 電 阻 器 2a ' P- 型 電 晶 體 2b n - 型 /靜 m 晶 體 Lx 感 應 器 Cx 電 容 器 Rx 电 阻 器 C X 0 r-41 容 器 472438 五、發明說明(5) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 吾人首先槪述按照本發明之振盪器裝置中所使用的扭 轉振動石英諧振器。更詳細的資訊可參考上述Messrs. Roger Bourquin and Philippe Truchot 的文獻。 現請再參閱圖1,扭轉振動石英諧振器是在石英板上 沿著一決定的切割角度以機械加工或化學蝕刻得到,製造 成音叉形狀。須注意,此特定實施例並無限制之意,也可 以使用其它幾何形狀的諧振器。因此,此諧振器也可以製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(‘210 X 297公釐) 472438 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 造成單棒狀的形狀,或兩支棒狀物相互對稱面對地固定於 一中心配件上。 圖1的音叉諧振器,整體以參考編號1表示,包括2支 長方形截面的臂la及lb(厚度t,寬度w),其長度(L)朝向 YZ晶面方向。圖1也顯示與諧振器1結合的參考座標 (xl;x2;x3),因此,長度L被定義沿著軸x2,厚度t被定義 沿著軸x3。特別是,與諧振器1結合的此參考座標 (xl;x2;x3)分別相對於晶軸X、Y及Z,因此,軸xl與晶軸 X相合,軸x2及x3分別與晶軸Y及Z間有一決定的角Θ。 因此,本發明之範圍所使用的諧振器1具有單一的切 割角,由繞石英晶體之晶軸X旋轉的決定角Θ定義。 從M e s s r s. B 〇 u r q u i n a n d T r u c h 〇 t的文獻中可瞭解,諧振 器的熱特性由諧振器所朝向的角度(角θ),以及厚度⑴與寬 度(w)的比(或截面比)決定。特別是,角Θ與截面比可以選擇 ,因此,第一階的熱特性或線性係數實質上爲零。實用上 ,此結果例如可以由+32°的方向角Θ與0.6的截面比得到。 因此,申請人觀察按照Messrs. Bourquin and Truchot之 教導所製造的音叉諧振器,諧振器的熱特性可比彎曲振動 諧振器增進3倍。 很重要的一點須注意,除了所要的基本扭轉振動模式 之外(在後文中也稱爲"基本扭轉模式"),此諧振器還包括非 所要的彎曲振動模式。特別是,此諧振器包括非所要的第 一模式,即,基本彎曲振動模式(在後中也稱爲"基本彎曲模 式”),基本彎曲振動模式所在的頻率實質上比所要的基本扭 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) !裝---!11訂·--------線 (請先閲讀背面之注意事項"'填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 472438 A7 _ B7 五、發明說明(7) 轉模式低。此諧振器還有另一個非所要的振動模式須要考 慮,亦即另一個彎曲振動模式,在後文中稱爲"第一彎曲諧 波_',它所在的頻率較接近所要的基本扭轉模式的頻率。 較佳的情況是,諧振器的尺寸(即諧振器臂的尺寸t、 W及L)經過選擇,以使所要的基本扭轉模式位在上述基本 彎曲模式與第一彎曲諧波模式之間。如後文中更詳細的描 述,此將最能確保按照本發明之振盪器裝置的正常操作。 爲說明,圖2顯示某特定音叉諧振器實施例之上述每 一種振動模式之頻率以臂長L爲函數的演化,其中w = 220 微米,1 36微米。在此圖中,曲線"a”說明基本彎曲模式 的頻率演化,曲線"b"說明基本扭轉模式的頻率演化,曲線 "c"說明第一彎曲諧波的頻率演化。 經由非限制但特別有利的實例,圖1之音叉諧振器的 幾何形狀還可選擇,以使所要的基本扭轉模式實質上位在 393,2 1 6kHz附近,也就是32,768kHz頻率的12倍,它是時 鐘所使用之石英諧振器所要的典型頻率。在圖2的說明中 ,長度L大約1.68毫米的臂可得到此結果。 當然,上述的尺寸只是用於說明而非限制。也可選用 其它的尺寸以滿足應用所需的條件要求。 按照本例所使用的特定實施例,音叉諧振器所要的基 本扭轉模式實質位在393,2 16kHz之。按照本發明圖2的說 明,此諧振器進一步包括非所要的基本彎曲模式,它的頻 率實質位在74kHz附近,以及也是非所要的第一彎曲諧波 ,它的頻率實質位在435kHz附近。 +Θ--- I--^裝-----!訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 472438 A7 -- -B7___ 五、發明說明(8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 按照目前的慣例,諧振器之振動的維持電路是典型的 設計,因此,振盪器裝置的振盪是根據諧振器的第一振動 模式,即,通常是最低頻率的振動模式。使用彎曲振動諧 振器是振盪器裝置的典型情況。就吾人所關注的特定情況 中’諧振器具有的第一振動模式,亦即基本彎曲振動模式 ’它是吾人非所要的模式。傳統的維持電路與用於本發明 之範圍內的扭轉振動諧振器結合,將導致振盪器裝置不會 在所要的模式振盪,也就是頻率實質位在393,2 1 6kHz的基 本扭轉模式,而是根據諧振器的第一振動模式振盪,也就 是頻率實質位在74kHz附近之非所要的基本彎曲模式。以 下的描述解釋此問題。 圖3a顯示振盪器裝置1 0包括一互導値爲g,„的反相放大 器2,連接於反相器2回授路徑的一諧振器1、連接於反相 器2之輸入A的第一負載電容器C!,以及連接於反相器2 之輸出B的第二負載電容器C2。振盪器裝置1 0還包括連接 於輸入A及輸出B之間的回授電阻器Rp。典型上,此回授 電阻器RF的値經過選擇,其値非常高,對振盪器裝置操作 的影響通常可忽略不計。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經由改良,圖3 a的振盪器裝置還可包括一附加的電阻 器R。,配置在反相器2的輸出B與負載電容器C2之間。此 電阻器用來確保增進振盪器裝置的穩定度。 圖3a之振盪器裝置的可能實施例顯示於圖3b。按照此 實施例,反相放大器2例如是CMOS反相器,包括第一 P —型 電晶體2a及第二η-型電晶體2b ’它們的汲極相連,跨接於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) W-- 8 3 4 2 7 4 A7 B7 五、發明說明(9 ) 地電位Vss與電源電位Vdd之間,它們的閘極也相連。在此 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 情況,反相放大器2的互導gm等於p-型電晶體2a及n-型電 晶體2b之互導的和。 與圖3b之振盪器裝置類似之裝置的操作詳細解釋見於 文獻 Mr. Andreas Rusznyak, "Start-Up time of CMOS Oscillators", IEEE Transactions on Circuit and System, vol. cas-34,no. 3,March 1 987。 從文獻中可知,諧振器1可使用它的等效電路表示, 如圖4所示。按照此圖,諧振器1包括一串聯的支路,包括 一大感應器Lx,一小電容器Cx,以及一串聯電阻器Rx,以 及,與串聯支路並聯的是所謂的靜態電容器Cx。。須注意, 圖4的等效電路正確地接近諧振器的某一種振動模式,且 特定串聯支路的Lx,Cx,Rx對應於諧振器的某一個振動模式 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 須注意,感應器Lx及電容器Cx代表所考慮之諧振器振 動模式的動態行爲,而串聯電阻器RX代表諧振器的損失。 還須注意,典型上,靜態電容器Cx。的値遠高於串聯支路之 電容器Cx的値。因此,裝置的振盪(角)頻率實質上可定義 成: 呢汝 ⑴ 振盪器裝置按照某一振動模式實際發生振盪所需的條 件定義如下。 按照第一個條件’振盪器裝置的互導gn,必須高於臨界 本紙張尺度適用中國國家標準(cns)a4規格(21〇χ 297公釐) 472438 A7 _ B7 五、發明說明(1(D) 定義於方程式(2 ): 互導或最小互導gm, 9m,min=(2+ + C1 C2 (2) 其中,ω是所要振動模式的(角)諧振頻率,c。是出現於 與諧振器1並聯的電容値,它包括在諧振器的靜態電容器 Cx。中。爲設計負載電容器C>及C2,也要考慮出現在反相放 大器之輸入及輸出與這些負載電容器並聯之寄生電容器的 影響。爲舉例說明,在此特定的情況中,電容器C〇的値估 計是lpF,而電容器〇及(:2的値分別是12PF及28pF。 爲補上述(2)式的條件,互導gn,必須滿足第二條件振盪 器裝置才能發生振盪。事實上,除非反相放大器的互導gn) 小於最大互導g m,in a * ’否則裝置不可能振憑,g m , m a x按照方 程式(3)定義: 9m,max
RxC02+1/(«2Rf) ⑶ 一般言之,最大互導的値典型上高於臨界互導 g,m i "的値。 裝置發生振盪的條件綜述如下: -裝--------訂----11--線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9ηι,ίηίη<9Γη<9η ⑷ 如果上述的條件(4)同時滿足數個振動模式,實際上, 裝置只會按照具有最低臨界互導gm,min的振動模式振盪。吾 人關切的是所要的諧振器扭轉模式,亦即基本扭轉振動模 式,它所在的頻率(393,2 1 6kHz)實質上高於非所要的基本彎 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 472438 A7 __________ B7__ 五、發明說明(11 ) 曲模式(頻率在74kHz) °因此,非所要的基本彎曲模式的臨 界互導gm,,ni„典型上小於所要的基本扭轉模式的臨界互導 。因此,典型上’裝置只會按照非所要的基本彎曲模 式振盪。 爲解決此問題’以與目前實施的相反’要利用上述方 程式(2 )及(3 )中與臨界互導g i "及最大互導g ",,m a X相關的回 授電阻器RF,以避免裝置按照非所要的彎曲振動模式振盪 〇 從方程式中可看出’當回授電阻器Rp的値快速地增加 到由諧振器之特性與負載電容器〇及C2所決定的實質常數 値時,臨界互導"非常實質地降低。特別是,回授電阻 器Rp的値是: -------------裝--------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R. ω2Κ〇ο+· CA, C1+C2, (5) 式(2)中的臨界互導g , m i n可以實質地降低到下述的簡式 ⑹。 (6) 因此,可看出,對所考慮的每一個振動模式而言,臨 界互導gm,min的値基本上是與w2Rx因數相關。因此,基本上 ,諧振器的特性,即所考慮之模式的頻率以及串聯電阻器 的値,決定了臨界互導。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 +4 472438 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)' A7 ____B7_ ίο 五、發明說明() 同樣地,可看出,當回授電阻器Rp的値降低到實質上 正比於此回授電阻器RF的値時,最大互導§1»,—實質地降低 。特別是,回授電阻器Rf的値如下: R« 1 (7) co2RxC。2 式(3)中的最大互導gn,,n,»x可實質降低到下述的簡式(6) 〇 因此,可看出,在此情況,對所考慮的每一個振動模 式而言,最大互導値基本上是與〇)2Rx因數相關。因此 ,基本上,所考慮之模式的頻率以及串聯電阻器的値,決 定了最大互導g。 爲了說明,吾人在本發明的範圍中使用上述的特定實 施例,即,諧振器有接近74kHz的基本彎曲模式,有實質 上在393,2 16kHz的基本扭轉模式,以及接近435kHz的第一 彎曲諧振。按照本發明此特定實施例的諧振器,每一種模 式之串聯電阻器Rx的値分別估計爲大約56kn、、 23kQ。 圖5顯示臨界互導與最大互導g„,,max隨回授電阻器 R f之値演化的曲線圖。因此’曲線a 1、b 1及c 1代表上述 每一·種振動模式之臨界互導gm,—的演化,即,分別代表基 本彎曲模式、基本扭轉模式及第一彎曲諧振。同樣地,曲 線a 2、b 2、及c 2代表所考慮之3種振動模式每一種的最大 +§----- I --------裝--------訂---------線,: (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 472438 13 (10) A7 B7 五、發明說明( 互導 g m,m a X。 按照本發明’爲確保裝置能在所要的基本扭轉模式中 振盪,以下的條件必須滿足。 爲確保裝置在所要的模式振盪,即,在基本扭轉模式 中振盪’裝置的互導gm首先必須滿足上述的一般條件(4), 即,在說明的特例中爲: (9) 此外’爲避免裝置在非所要的彎曲模式中振盪,裝置 的互導gm必須高於非所要的基本彎曲楔式的最大互導gra,„,a, ,即,在說明的特例中爲:
Cax^m 在本例中,還需確保所要的基本扭轉模式的臨界互導 gm,min小於第一彎曲諧振的臨界互導g-,〆,,。否貝fj ,裝置將按 照第一彎曲諧振振盪。在說明的特例中,此條件爲: 裝---— — — — — 訂·-----I--線 (請先閱讀背面之注咅?事項异填寫本頁) 39徽. 436kHz m.min (11) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖5顯示’在灰色區A中,所有的互導値g„,都滿足上 述條件(9)及(1 0)。爲滿足條件(1 1 ),要經由適當地選擇諧振 器的特性。特別是,如上述,諧振器經過較佳設計,以使 所要的基本扭轉模式的頻率,位於非所要的第一彎曲諧振 的頻率之下。因此,要非常特別地注意製造諧振器,要確 保這些振動模式之串聯電阻器Rx的値仍能滿足上述方程式 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 472438 A7 B7 i、發明說明() Π 1)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 從前文中可瞭解,仔細地選擇回授電阻器RF的値使條 件(9)及(10)滿足,同時,從降低耗電的角度來看,要確保 —較低的互導以,較佳。在本例中,如圖5的說明,回授電 阻器RF的値選擇在大約700到800kQ,如此可使非所要的 基本彎曲模式的最大互導降到數十μΑ/V。同樣的回授電阻 器RF値可使所要的基本扭轉模式的最大互導在大約數mA/V ’並因此確保裝置之整個互導gm具有足夠的公差。 按照本發明,振盪器裝置被安排在按照石英諧振器的 基本扭轉振動模式振盪。因此,按照本發明的振盪器裝置 ’其溫度特性較使用彎曲振動之石英諧振器的傳統振盪器 裝置獲實質的增進。 振盪器裝置可以在維持電路的輸出B連接一分頻電路 。特別是,在實例中所使用的振盪器裝置,亦即,振盪器 裝置被安排成供應393,2 16kHz的振盪信號,此信號可以施 加到除以12的分頻電路的輸入,以便導出頻率實質上等於 32,786kHz的振盪信號,此信號對時鐘應用特別有用。 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 一般言之,所製造的諧振器要使所要的基本扭轉模式 的頻率位置等於32,786kHz的倍數。 實際上,按照本發明的振盪器裝置也可製造在單一的 小型組件內,例如包括陶瓷、金屬或塑膠的外殼,其內配 置石英諧振器及電子的振動維持電路。 須瞭解,本描述中所描述的振盪器裝置可做各種的修 改及/或改裝,不會偏離所附申請專利範圍中所定義的發明 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 472438 A7 B7 15 五、發明說明( 範圍。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 472438 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍、 1 的維持電路 該石英 度所定義的 第一頻率的 二頻率的基 該用以 放大器電路 彎曲振動模 模式振盪。 2. 如申 器也包括其 位在高於該 3. 如申 Μ器裝置,包括諧振器以及電子 ,用' 維持該石英諧振器的振動,其中: 諧振器具有由繞該石英之晶軸X旋轉一決定角 單一切割扃,因此,該諧振器包括至少一個在 基本曲振動模式以及在高於該第一頻率之第 本扭轉振動模式;以及 維持諧振器振動之該電子的維持電路是一反相 ,它的値被決定,以使該裝置無法按照該基本 式振盪,而是按照該諧振器的該基本_$篆)振動 請專利範圍第1項的振盪器裝置,其中該諧振 它的彎曲振動模式,稱爲第一彎曲諧振模式, 基本扭轉振動模式之頻率的第三頻率。 請專利範圍第1項的振盪器裝置,其中該電子 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'*衣 的維持電路包括一·反相放大器,它包括一輸入,連接有第 一負載電容器,以及一輸出,連接有第二負載電容器,該 石英諧振器連接在該反相放大器的回授路徑中,此電子的 維持電路也包括一回授電阻器,跨連於該反相放大器的輸 入與輸出之間。 4.如申請專利^範圍第3項的振盪器裝置,其中該反相 放大器是一 相器,包括串聯於電源電位與接地電 位間的第一 p型電晶體及第二η型電晶體,它們的汲極相互 連接,構成反相器的輸出,以及,它們的閘極相互連接, 並構成反相器的輸入。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公茇) -19- 472438 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5.如申請專利範圍第3項的振盪器裝置,其中該回授 電阻器的値被決定,以實質地降低諧振器與基本彎曲振動 模式有關均最大互導。 6/D申^專利範圍第3項的振盪器裝、置,其中該譜振 器具^形狀,且安排成該基本振動模式的頻率 實質上等於32,768kHz的倍數。 7. 如申請專利範圍第6項的振盪器裝置,其中,它還 包括一分頻電路,連接到電子式維持電路的輸出,以便導 出頻率在32,768kHz的振盪信號。 8. 如申請專利範圍第6項的振盪器裝置,其中該基本 扭轉振動模式的頻率實質等於393,216kHz。 9. 如申請專利範圍第7項的振盪器裝置,其中該基本 扭轉振動模式的頻率實質等於393,2 1 6kHz ’其中該分頻電 路是除1 2的電路。 10. 如申請專利範圍第1項的振盪器裝置'其中該諧振 器及該電子式維持電路配置在同一外殻中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印M取 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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