[发明专利]基波/谐波晶体振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及晶体振荡器，特别涉及可以使一个晶体振荡器在基波模式或者谐波模式下振荡的基波/谐波晶体振荡器。

背景技术

[以往的技术]

在以往的晶体振子中，可以在相同的规格下，在基波模式或者谐波模式下振荡。

但是，在基波模式或者谐波模式下，需要分别在最佳条件下构成电路，进而，期望根据用途、振子的规格，将激励电流设定为最佳，所以在希望通过同一装置得到基波和谐波这多个信号的情况下，需要成对地构成各自的振子和电路。

[基波晶体振荡器：图7]

参照图7，说明以往的基波晶体振荡器。图7是以往的基波晶体振荡器的电路图。

以往的基波晶体振荡器如图7所示，具备在基波下振动的晶体振子1a、和振荡电路10。

振荡器10由最佳化为基波的元件构成。

振荡电路10是柯耳匹兹(Colpitts)型的振荡电路，晶体振子1a的激励电流经由电容器C13提供到晶体管Tr11的基极，电源电压Vcc供给到晶体管Tr11的集电极，并且经由电阻R11供给到基极。

另外，对晶体管Tr11的集电极，连接有电容器C14的一端，另一端被接地。

进而，对晶体管Tr11的基极，连接有串联连接的电容器C11和电容器C12，电容器C12的另一端被接地。

对晶体管Tr11的发射极，经由电阻R12接地。

另外，电容器C11与电容器C12之间的点和发射极连接，从发射极输出基波的振荡频率。

[谐波晶体振荡器：图8]

参照图8，说明以往的谐波晶体振荡器。图8是以往的谐波晶体振荡器的电路图。

以往的谐波晶体振荡器如图8所示，具备在谐波下振动的晶体振子1b、和振荡电路20。

振荡器20由最佳化为谐波的元件构成。

振荡电路20是柯耳匹兹型的振荡电路，晶体振子1b的激励电流经由电容器C23提供到晶体管Tr21的基极，电源电压Vcc供给到晶体管Tr21的集电极，并且经由电阻R21供给到基极。

另外，对晶体管Tr21的集电极连接有电容器C24的一端，另一端被接地。

进而，对晶体管Tr21的基极，连接有串联连接的电容器C21和电容器C22，电容器C22的另一端被接地。

对晶体管Tr21的发射极，经由电阻R22接地。

另外，电容器C21与电容器C22之间的点和发射极连接，从发射极输出谐波的振荡频率。

[负性电阻特性：图9、图10]

接下来，参照图9、图10，说明晶体振荡器中的负性电阻特性例。图9是示出基波下的振荡电路的负性电阻例的图，图10是示出谐波下的振荡电路的负性电阻例的图。

从振子观察的电路侧在振子的共振频率下成为负性电阻是振荡的条件。

在基波频率带中具有负性电阻的电路中，在基波下振荡。在图9中，示出与26MHz的晶体振子对应地在基波频率带具有负性电阻的例子。

另外，在谐波带中具有负性电阻的电路中，在谐波下振荡。在图10中，示出与26MHz的晶体振子对应地在谐波频率带中具有负性电阻的例子。

[关联技术]

另外，作为关联的现有技术，有日本特开昭64-051806号公报“晶体振荡器用IC”(申请人：日本电波工业株式会社/专利文献1)、日本特开2004-128593号公报“振荡电路”(申请人：金石株式会社/专利文献2)、以及日本特开2009-177393号公报“3次谐波用振荡电路”(申请人：日本电气株式会社/专利文献3)。

专利文献1示出了如下技术：在晶体振荡器用IC中，在输入端与输出端之间设置第1电阻器、和电阻值比该第1电阻器低的第2电阻器，在基波振荡的情况下选择第1电阻，在3次谐波的情况下用开关7选择第2电阻，从而自如地进行基波或者3次谐波振荡的切换。

专利文献2示出了如下技术：在振荡电路中，具备对反相器(inverter)并联连接的两个反馈电阻、和设置在反相器的输入输出端子之间的压电振子，通过开关元件选择某一个反馈电阻，从而切换基波振荡或者谐波振荡。

专利文献3示出了如下技术：在3次谐波用振荡电路中，对反相器并联地连接有晶体振荡子，在输入端子和输出端子各自中设置多个电容器和选择用的开关，即使振荡电路的负性电阻由于基板的寄生电容值而变化，通过开关的切换来调整电容器电容，调整负性电阻。

发明内容