TW472438B - Low frequency quartz oscillator device with improved thermal characteristics - Google Patents

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)

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）