晶体振荡器的制作方法

本发明涉及一种使用两个晶体振动子的超低噪声的晶体振荡器，尤其涉及一种能够简化制造步骤而提高制造品质，使基底噪声(floornoise)特性良好的晶体振荡器。

背景技术：

[现有技术]

现有的晶体振荡器，有使用振荡电路部的振子及后段的滤波器部的晶体滤波器这两个晶体振动子的超低噪声的晶体振荡器。

[超低噪声晶体振荡器：图3]

参照图3，来对超低噪声晶体振荡器进行说明。图3是超低噪声晶体振荡器的简略电路图。

如图3所示，超低噪声晶体振荡器包括：振荡电路部、及后段的滤波器部。

振荡电路部包括：放大器(amp)1、及振子(x1)4。而且，amp1与后段的滤波器部的放大器(amp)2为串联连接，且amp1与振子4为并联连接。

振子4为晶体振动子，进行特定频率的振荡。

amp1将振子4的振荡频率放大。

后段的滤波器部包括：放大器(amp)2、晶体滤波器(x2)5、及放大器(amp)3。而且，晶体滤波器5的一端连接于amp2的输出侧，晶体滤波器5的另一端连接于amp3的输入侧。

amp2将来自amp1的输出放大，而输出至晶体滤波器5。

晶体滤波器5使来自amp2的振荡频率中的特定的频带通过，而输出至amp3。

amp3将来自晶体滤波器5的输出放大，而输出至输出端子(out)。

现有的超低噪声晶体振荡器，通过使振荡电路部的振子4的振荡频率与后段的滤波器部的晶体滤波器5的中心频率一致，而具备超低噪声特性。

此外，振荡电路部中，使用考毕兹(colpitts)电路。

[考毕兹电路：图4]

参照图4，来对振荡电路部中使用的考毕兹电路进行说明。图4是考毕兹电路的概略电路图。

考毕兹电路相当于图3的amp1与振子4，如图4所示，包括：晶体振动子的振子4、npn型晶体管(q1)10、电容器(c1)11、及电容器(c2)12。

而且，振子4的一端连接于晶体管10的基极b，另一端接地。

另外，电容器11的一端连接于晶体管10的基极，电容器11的另一端连接于电容器12的一端，且电容器12的另一端接地。即，电容器11与电容器12为串联连接。

并且，对晶体管10的集电极c施加电源电压，晶体管10的发射极e连接于将电容器11的另一端与电容器12的一端连接的线。

[相关技术]

此外，相关的现有技术有：日本专利特开2002-232236号公报，“复合型晶体振动子、及使用复合型晶体振动子的晶体振荡器”(专利文献1)。

专利文献1中，公开了促进小型化而经济性优异的包括振子及共振子的复合型晶体振动子。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2002-232236号公报

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

然而，现有的超低噪声晶体振荡器中，由于在振荡电路部采用考毕兹电路，故而存在以下所示的问题点。

超低噪声晶体振荡器，必须使振荡电路部的振荡频率与滤波器部的中心频率一致，只要采用考毕兹电路，则不得不使振子与晶体滤波器这两个晶体振动子的共振频率错开，必须分别准备使共振频率错开的两种晶体振动子。

其原因在于，在考毕兹电路中，振荡电路部由于主要包括电容器(包括振子及电容器c1、电容器c2的电容器)而成为电容性，为了使振荡回路整体满足振荡条件，而在感应性的部分使用振荡电路部的振子。而且，以振子的串联共振频率成为晶体滤波器的中心频率的方式来设计，使振荡电路部的振荡频率与其中心频率一致。因此，振荡电路部的振荡频率与振子的共振频率不同。

因此，在现有的超低噪声晶体振荡器中，振荡电路部的振子与滤波器部的晶体滤波器存在如下问题点：必须准备各自的共振频率不同的两种晶体振动子，制造步骤复杂化，进而由于分开制造两种晶体振动子，故而产生制品的制造偏差。

此外，专利文献1中并未记载在振荡电路部使用巴特勒(butler)电路的超低噪声晶体振荡器的结构。

本发明是鉴于所述实际情况而形成，目的在于提供一种能够简化制造步骤而减少制造成本，减少制品的制造偏差的晶体振荡器。

[解决问题的技术手段]

用来解决所述现有例的问题点的本发明是一种晶体振荡器，包括：振荡电路部，包括第一晶体振动子作为振子；以及滤波器部，连接于振荡电路部的输出侧，且滤波器部包括第二晶体振动子作为晶体滤波器；其中，振荡电路部包括电容器及电感器。

根据本发明的一实施例，在所述晶体振荡器中，第一晶体振动子与第二晶体振动子的共振频率的差设为半宽度以下。

根据本发明的一实施例，在所述晶体振荡器中，振荡电路部为巴特勒电路。

根据本发明的一实施例，在所述晶体振荡器中，巴特勒电路的第一电容器与第二电容器串联连接；且在所述串联连接的第一电容器、第二电容器上，并联连接有电感器；晶体管的基极接地；晶体管的集电极连接于第一电容器及电感器的一端；且晶体管的发射极经由第一晶体振动子，而连接于将第一电容器与第二电容器连接的线。

[发明的效果]

根据本发明，由于制成如下的晶体振荡器，包括：振荡电路部，包括第一晶体振动子作为振子；以及滤波器部，连接于振荡电路部的输出侧，且滤波器部包括第二晶体振动子作为晶体滤波器；并且，振荡电路部包括电容器及电感器；因此，具有能够简化制造步骤而减少制造成本，减少制品的制造偏差的效果。

附图说明

图1是本振荡器的巴特勒电路的概略电路图。

图2是表示本振荡器及现有振荡器的低相位噪声特性的图。

图3是超低噪声晶体振荡器的简略电路图。

图4是考毕兹电路的概略电路图。

[符号的说明]

1：放大器(amp1)

2：放大器(amp2)

3：放大器(amp3)

4：振子(xtal/x1)

5：晶体滤波器(x2)

10、20：晶体管(q1)

11：电容器(c1)

12：电容器(c2)

21：电感器(l)

具体实施方式

参照附图来对本发明的实施方式进行说明。

[实施方式的概要]

本发明的实施方式的晶体振荡器(本振荡器)是使用振荡电路部的振子及后段的滤波器部的晶体滤波器这两个晶体振动子的超低噪声的晶体振荡器，在振荡电路部使用了包括电容器及电感器的巴特勒(butler)电路，能够简化制造步骤而减少制造成本，减少制品的制造偏差。

此外，本振荡器的基本结构与图3所示的振荡器相同，但振荡电路部的结构与以前不同。

[本振荡器的巴特勒电路：图1]

参照图1来对本振荡器的巴特勒电路进行说明。图1是本振荡器的巴特勒电路的概略电路图。

本振荡器的巴特勒电路如图1所示，包括：晶体振动子的振子4、npn型晶体管(q1)20、电容器(c1)11、电容器(c2)12、及电感器21。

而且，巴特勒电路的晶体管20的基极b接地，对晶体管20的集电极c施加电源电压，进而，电容器11的一端与电感器21的一端连接，电感器21的另一端接地。

另外，在电容器11的另一端连接有电容器12的一端，电容器12的另一端接地。

在晶体管20的发射极e连接有振子4的一端，振子4的另一端连接于将电容器11与电容器12连接的线。

巴特勒电路基本上包括电容器(c1、c2)及电感器l，其中，以晶体振动子的等效电路的串联共振频率来振荡。因此，若在本振荡器的振荡电路部采用巴特勒电路，则振荡电路部与滤波器部这两个晶体振动子能够使用相同的共振频率的振动子。更准确而言，若晶体振动子的共振频率的差为半宽度(将晶体振动子的共振频率除以q值而得的值)以下，则能够使用。

本振荡器中将巴特勒电路用于振荡电路部，因此，即便振荡电路部的振子的振荡频率与滤波器部的晶体滤波器的共振频率相同，也能够利用电感器来调整中心频率。即，为了使振荡电路部的振荡频率与滤波器部的共振频率一致，能够利用电感器来调整。

因此，在振荡电路部及滤波器部，能够使用相同的负载电容的两个晶体振动子。

[低噪声特性：图2]

参照图2来对本振荡器的低噪声特性进行说明。图2是表示本振荡器与现有振荡器的低相位噪声特性的图。图2中，纵轴为每个频率的相位噪声(dbc/hz)，横轴为偏移频率(hz)。图2中，上侧的图表为现有振荡器的特性a，下侧的图表为本振荡器的特性b。

此外，此处，所谓现有振荡器，是指不包括晶体滤波器x2的滤波器部的结构。当然，本振荡器包括滤波器部。

图2所示的低相位噪声的特性，表示：在频率范围100mhz为止的带有恒温槽的晶体振荡器(恒温控制晶体晶体振荡器(ovencontrolledcrystaloscillator，ocxo))中使用的情况。

现有振荡器的特性(a[不包括x2])中，在1,000hz以上的偏移频率时，未发现相位噪声的减少；但是，本振荡器的特性(b[包括x2])中，在1,000hz以上的偏移频率时，也实现相位噪声的减少。

[实施方式的效果]

根据本振荡器，通过在振荡电路部采用巴特勒电路，不需要准备共振频率不同的两种晶体振动子，能够简化制造步骤而减少制造成本，以同一批次来制造两个晶体振动子，因此，具有能够减少制品的制造偏差的效果。

另外，根据本振荡器，与考毕兹电路相比，巴特勒电路的基底噪声特性良好，具有能够提高低噪声特性的效果。

[产业上的可利用性]

本发明适合于：能够简化制造步骤而减少制造成本，减少制品的制造偏差的晶体振荡器。