[发明专利]晶体振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及晶体振荡器。

背景技术

晶体振荡器是具有在封装内密封了晶体振子、CMOS反相器、电容器、电 阻、CMOS缓冲器的结构的振荡器。

在此，用图4说明现有的晶体振荡器的一例。

晶体振荡器10由振荡电路部1、晶体振子2和作为输出电路部的CMOS 缓冲器6构成，振荡电路部1由电阻4、CMOS反相器5和电容器8a，8b构 成，具有一般的晶体振荡器的电路结构。输出端子7与CMOS缓冲器6的输 出部连接，晶体振子测定端子3a，3b与晶体振子2的两端部连接。

另外，未图示的电源与振荡电路部1和CMOS缓冲器6连接，分别向振 荡电路部1和CMOS缓冲器6供给预定的电压从而使其进行动作。

众所周知，一般来说，在晶体振荡器中，在晶体振子2的电阻值比振荡电 路部1的负性电阻值大时不会振荡。因此，为了使晶体振荡器的振荡稳定而持 续，减小晶体振子2的电阻值、增大振荡电路部1的负性电阻值是很重要的。 作为表示晶体振荡器是否稳定地振荡的数值，迄今使用振荡电路部1的负性电 阻值与晶体振子2的电阻值的比作为“振荡裕度”，经过实验，一般认为，如 果该值为4～5以上则稳定地进行振荡。

关于该振荡裕度，具有如下的方法：在露出到封装外部的晶体振子测定端 子3a、3b测定晶体振子2的电阻值，确认其测定值足够小来确认晶体振荡器 的振荡裕度。

另外，作为把晶体振荡器组装到装置中之后确认其振荡裕度的方法，在日 本特开2007-116563号公报中公开了这样的技术：在晶体振子与振荡电路之间 串联连接检查电阻，利用来自外部的控制信号切换向该检查电阻的连接，确认 是否正常振荡。

在特开2001-94347号公报中公开了这样的技术：在晶体电流控制电路与 晶体振子之间串联连接可变电阻，通过使晶体电流与可变电阻变化来测定成为 振荡停止的电阻值。

在特开2010-246059号公报中公开了这样的技术：利用来自外部的控制信 号，使晶体振荡器的振荡电路部的负性电阻值变化，从使振荡停止时或振荡开 始时的负性电阻值求出晶体振子的串联共振电阻值。

在露出到封装外部的晶体振子测定端子3a、3b处测定晶体振子2的电阻 值的方法中，由于是特定的驱动电平下的测定，所以在晶体振荡器正进行通常 动作的状态下难以确认电阻值。另外，由于晶体振子2的电阻值因附着的异物 的状态、热处理的影响而使特性发生变化，所以有时在检查时虽然没有异常， 也难以掌握之后的状态的变化。而且，该方法对于单体的晶体振荡器容易测定， 但在组装到系统中之后有时难以测定。

上述的专利文献中公开的技术，都需要使作为测定对象的晶体振荡器的动 作停止来进行测定。因此，在测定时存在导致系统的一部分或全部停止的可能 性。尤其是在将成为测定对象的晶体振荡器作为测定振荡裕度的控制器的时钟 使用时，难以进行测定。

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供无需停止通常动作，就可以检测振 荡裕度的劣化的晶体振荡器。

本发明的晶体振荡器包括：晶体振子；振荡电路部，其具备CMOS反 相器、电容器和电阻，使上述晶体振子振荡；以及作为输出电路部的CMOS 缓冲器。并且，该晶体振荡器具有在上述CMOS反相器的输入端子的波形的 振幅成为预先决定的至少一个规定值以下时输出报警信号的检测电路。

根据上述晶体振荡器，使其在CMOS反相器的输入端子的波形的振 幅变成预先决定的规定值以下时输出报警信号，由此无需进行电路等的 切换，就可以在把晶体振荡器组装到装置中之后也可以检测晶体振荡器 的振荡裕度的劣化。另外，由于在晶体振荡器保持动作的情况下进行检 测，所以无需停止系统就可以进行检测。而且，由于在晶体振荡器保持 动作的情况下进行检测，所以在晶体振荡器的输出达到振荡停止之前可 以检测晶体振荡器的劣化，所以可以进行预防维护。

可以设为作为上述规定值决定多个不同的值，对于不同值的每个规定值， 使在成为该值以下时输出的报警信号不同。

根据上述实施方式，作为规定值设定多个值，对于每一个规定值使 低于该规定值时输出的报警信号不同，由此可以分阶段地检测晶体振荡 器的劣化的程度。

可以使上述检测电路由全波整流电路、峰值保持电路或取样保持电路构 成。