(57)【要約】【課題】  簡易且つ小型な構成で、発振回路の電源投入よりバッファＩＣ回路の電源投入を遅らせることにより、バッファＩＣ回路から発振回路にノイズの回り込みを防止して水晶振動子での異常発振を防ぐことができる恒温槽付水晶発振器を提供する。【解決手段】  発振回路１と波形生成回路２に電源電圧を供給する電源回路が、発振回路１への電源供給のタイミングに対して波形生成回路２への電源電圧の供給のタイミングを遅延させる遅延回路を備え、遅延回路が抵抗Ｒ１〜Ｒ３と容量Ｃ１の積分回路とＮＰＮ型トランジスタＴｒ１のスイッチング回路で構成される恒温槽付水晶発振器である。【選択図】        図１
2014236455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶振動子を恒温槽内に備えた発振回路と、前記発振回路から出力される発振信号を入力し、方形波の信号を出力する波形生成回路とを有する恒温槽付水晶発振器であって、
前記発振回路に電源電圧を直接に供給すると共に、前記波形生成回路には電源電圧を遅延させて供給する遅延回路を備えた電源回路を有し、
前記遅延回路は、電源電圧が第１の抵抗の一端に印加され、前記第１の抵抗の他端が第２の抵抗の一端に接続し、前記第２の抵抗の他端が接地され、前記第１の抵抗の他端と前記第２の抵抗の一端とを結ぶ線に第３の抵抗の一端が接続され、前記第３の抵抗の他端にコンデンサの一端が接続され、前記コンデンサの他端が接地され、前記第３の抵抗の他端の電圧によってオンオフし、電源電圧を前記波形生成回路に供給するスイッチング回路を有することを特徴とする恒温槽付水晶発振器。
【請求項２】
スイッチング回路は、ＮＰＮ型の第１のトランジスタを有し、第３の抵抗の他端が前記第１のトランジスタのベースに接続され、前記第１のトランジスタのコレクタに電源電圧が印加され、前記第１のトランジスタのエミッタが波形生成回路の電源端子に接続していることを特徴とする請求項１記載の恒温槽付水晶発振器。
【請求項３】
スイッチング回路は、ＮＰＮ型の第１のトランジスタとＰＮＰ型の第２のトランジスタとを有し、第３の抵抗の他端が前記第１のトランジスタのベースに接続され、前記第１のトランジスタのエミッタが接地され、前記第１のトランジスタのコレクタを前記第２のトランジスタのベースに接続させ、前記第２のトランジスタのエミッタに電源電圧を印加し、前記第２のトランジスタのコレクタが波形生成回路の電源端子に接続していることを特徴とする請求項１記載の恒温槽付水晶発振器。
【請求項４】
スイッチング回路は、ＮＰＮ型の第１のトランジスタと、ＰＮＰ型の第２のトランジスタと、ＰＮＰ型の第３のトランジスタとを有し、第３の抵抗の他端が前記第１のトランジスタのベースに接続され、前記第１のトランジスタのエミッタが接地され、前記第１のトランジスタのコレクタを前記第２のトランジスタのベースに接続させ、前記第２のトランジスタのコレクタが接地され、前記第２のトランジスタのエミッタを前記第３のトランジスタのベースに接続させ、前記第３のトランジスタのエミッタに電源電圧を印加し、前記第３のトランジスタのコレクタが波形生成回路の電源端子に接続していることを特徴とする請求項１記載の恒温槽付水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、恒温槽付水晶発振器に係り、特に、簡易且つ小型な構成で、電源投入時にバッファＩＣ（Integrated Circuit）回路から発振回路にノイズが回り込むのを防止して異常発振を防ぐことができる恒温槽付水晶発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来の恒温槽付水晶発振器は、ＣＭＯＳ（Complementary MOS［Metal-Oxide-Semiconductor］）負荷の回路に対応するため、水晶振動子からの信号を例えばトランジスタの増幅回路（発振回路）により増幅し、ＮＡＮＤゲート等の論理素子の回路（バッファＩＣ）に入力して方形波の信号を出力するものである。
【０００３】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特開２００７−０６０３４７号公報「水晶発振器」（シチズン株式会社）［特許文献１］、特開２０１０−２１３０２８号公報「圧電発振器」（セイコーエプソン株式会社）［特許文献２］がある。
【０００４】
特許文献１には、水晶発振器において、発振回路、分周回路、出力バッファ部の電源を複数の電源を用いてそれぞれ別の駆動電圧で動作させ、電源ノイズを抑制して異常発振を防ぐことが示されている。
【０００５】
特許文献２には、圧電発振器において、電源回路が第２の電源電圧を生成してインバータとノイズフィルター回路に供給し、ノイズフィルター回路がノイズ成分を取り除き、ＭＯＳトランジスタのゲート端子に出力し、ＭＯＳトランジスタが第１の電源電圧をスイッチング動作によってバッファ回路に供給して、電源回路の出力ノイズの影響を低減することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−０６０３４７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１３０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の恒温槽付水晶発振器では、電源投入時にバッファＩＣからノイズが発生し、このノイズが発振回路に回り込んで、発振回路における発振開始前の水晶振動子に影響を及ぼし、水晶振動子が異常発振してしまうことがあるという問題点があった。
【０００８】
これは、従来の恒温槽付水晶発振器では、水晶振動子のＱ値が大きいため発振が遅く、電源回路から発振回路とバッファＩＣとに同時に電源が投入されると、バッファＩＣから生じたノイズが発振回路に回り込み、異常発振を引き起こす頻度が多くなるものである。
【０００９】
尚、特許文献１は、電源ノイズを抑制して異常発振を防止できる構成が記載されているが、電源を複数用いているため、回路構成としては複雑であり、小型化が実現されていないものである。
また、特許文献２は、第２の電源電圧をインバータに、第１の電源電圧をバッファ回路に供給するものであれが、インバータへの第２の電源電圧の供給に対してバッファ回路への第１の電源電圧の供給タイミングを遅くするものではない。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、簡易且つ小型な構成で、発振回路の電源投入よりバッファＩＣの電源投入を遅らせることにより、バッファＩＣから発振回路へのノイズの回り込みを防止して水晶振動子での異常発振を防ぐことができる恒温槽付水晶発振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、水晶振動子を恒温槽内に備えた発振回路と、発振回路から出力される発振信号を入力し、方形波の信号を出力する波形生成回路とを有する恒温槽付水晶発振器であって、発振回路に電源電圧を直接に供給すると共に、波形生成回路には電源電圧を遅延させて供給する遅延回路を備えた電源回路を有し、遅延回路が、電源電圧が第１の抵抗の一端に印加され、第１の抵抗の他端が第２の抵抗の一端に接続し、第２の抵抗の他端が接地され、第１の抵抗の他端と第２の抵抗の一端とを結ぶ線に第３の抵抗の一端が接続され、第３の抵抗の他端にコンデンサの一端が接続され、コンデンサの他端が接地され、第３の抵抗の他端の電圧によってオンオフし、電源電圧を波形生成回路に供給するスイッチング回路を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、上記恒温槽付水晶発振器において、スイッチング回路が、ＮＰＮ型の第１のトランジスタを有し、第３の抵抗の他端が第１のトランジスタのベースに接続され、第１のトランジスタのコレクタに電源電圧が印加され、第１のトランジスタのエミッタが波形生成回路の電源端子に接続していることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、上記恒温槽付水晶発振器において、スイッチング回路が、ＮＰＮ型の第１のトランジスタとＰＮＰ型の第２のトランジスタとを有し、第３の抵抗の他端が第１のトランジスタのベースに接続され、第１のトランジスタのエミッタが接地され、第１のトランジスタのコレクタを第２のトランジスタのベースに接続させ、第２のトランジスタのエミッタに電源電圧を印加し、第２のトランジスタのコレクタが波形生成回路の電源端子に接続していることを特徴とする。
【００１４】
本発明は、上記恒温槽付水晶発振器において、スイッチング回路が、ＮＰＮ型の第１のトランジスタと、ＰＮＰ型の第２のトランジスタと、ＰＮＰ型の第３のトランジスタとを有し、第３の抵抗の他端が第１のトランジスタのベースに接続され、第１のトランジスタのエミッタが接地され、第１のトランジスタのコレクタを第２のトランジスタのベースに接続させ、第２のトランジスタのコレクタが接地され、第２のトランジスタのエミッタを第３のトランジスタのベースに接続させ、第３のトランジスタのエミッタに電源電圧を印加し、第３のトランジスタのコレクタが波形生成回路の電源端子に接続していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電源回路における遅延回路が、電源電圧が第１の抵抗の一端に印加され、第１の抵抗の他端が第２の抵抗の一端に接続し、第２の抵抗の他端が接地され、第１の抵抗の他端と第２の抵抗の一端とを結ぶ線に第３の抵抗の一端が接続され、第３の抵抗の他端にコンデンサの一端が接続され、コンデンサの他端が接地され、第３の抵抗の他端の電圧によってオンオフし、電源電圧を波形生成回路に供給するスイッチング回路を有する恒温槽付水晶発振器としているので、発振回路への電源電圧の供給に対して波形生成回路への電源電圧の供給のタイミングを遅らせることができ、簡易且つ小型な構成で、波形生成回路から発振回路へのノイズの回り込みを防止し、水晶振動子での異常発振を防ぐことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る第１の恒温槽付水晶発振器の回路図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る第２の恒温槽付水晶発振器の回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る第３の恒温槽付水晶発振器の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る恒温槽付水晶発振器は、発振回路と波形生成回路に電源電圧を供給する電源回路が、波形生成回路への電源電圧の供給を遅延させる遅延回路を備え、遅延回路を積分回路とスイッチング回路で構成するようにしているので、簡易且つ小型な構成で、波形生成回路から発振回路へのノイズの回り込みを防止し、水晶振動子での異常発振を防ぐことができるものである。
【００１８】
［第１の発振器：図１］
本発明の実施の形態に係る第１の恒温槽付水晶発振器（第１の発振器）について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る第１の恒温槽付水晶発振器の回路図である。
第１の発振器は、図１に示すように、水晶振動子を内蔵する発振回路（Osc block）１と、発振回路１からの発振信号を入力して方形波の信号を出力する波形生成回路（Buffer IC）２と、電源回路とを備えている。
【００１９】
［第１の発振器の各部］
［発振回路１］
発振回路（Osc block）１は、電源回路から電源電圧（Vcc）が電源端子に供給され、内蔵する水晶振動子を発振させて増幅し、その出力信号を波形生成回路２に出力する。
水晶振動子は、恒温槽内に設けられ、恒温槽内の温度を一定に保持するために温度制御回路を備えている。温度制御回路は、発振回路１内に設けてもよいし、発振回路１外に設けてもよい。
【００２０】
［波形生成回路２］
波形生成回路（Buffer IC）２は、NAND Gate等の論理素子を備え、発振回路１からの発振信号を入力し、特定の方形波の信号（波形）を生成して出力端子（Output）に出力する。
波形生成回路２も、電源回路から電源電圧が電源端子に供給される。
【００２１】
［電源回路］
電源回路は、発振回路１に電源電圧を供給し、波形生成回路２には電源電圧を遅延させて供給する。
波形生成回路２に電源電圧を遅延させて供給するために遅延回路が設けられ、遅延回路は、第１の抵抗Ｒ１、第２の抵抗Ｒ２、第３の抵抗Ｒ３、容量（コンデンサ）Ｃ１を用いた積分回路と、その積分結果の出力電圧でオンオフするスイッチング回路とを有している。
第１の発振器では、スイッチング回路はＮＰＮ型のトランジスタ（第１のトランジスタ）Ｔｒ１である。
【００２２】
具体的には、電源回路が、電源電圧（Vcc）が供給される電源端子を備え、電源端子に第１の抵抗Ｒ１の一端と、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１のコレクタＣと、発振回路１の電源端子が接続されている。
そして、第１の抵抗Ｒ１の他端と第２の抵抗Ｒ２の一端が接続され、第２の抵抗Ｒ２の他端が接地され、第１の抵抗Ｒ１の他端と第２の抵抗Ｒ２の一端とを結ぶ線の間の点が第３の抵抗Ｒ３を介してトランジスタＴｒ１のベースＢに接続されている。
【００２３】
また、電源回路は、第３の抵抗Ｒ３の他端にコンデンサＣ１の一端が接続され、コンデンサＣ１の他端が接地され、トランジスタＴｒ１のエミッタＥが波形生成回路２の電源端子に接続している。
つまり、電源回路における遅延回路は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とコンデンサＣ１で積分回路を形成し、積分結果の電圧をスイッチング回路のトランジスタＴｒ１のベースＢに出力して電源電圧（Vcc）を発振回路１に比べて遅延させて波形生成回路２の電源端子に供給するものとなっている。
【００２４】
［第１の発振器の効果］
第１の発振器によれば、電源回路の動作により電源電圧が発振回路１に供給されてから、特定の時間が経過して波形生成回路２に電源電圧が供給されるようになっているので、波形生成回路２で生じるノイズが発振回路１に回り込むことを防止でき、発振回路１での異常発振を防ぐことができる効果がある。
【００２５】
［第２の発振器：図２］
本発明の実施の形態に係る第２の恒温槽付水晶発振器（第２の発振器）について図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る第２の恒温槽付水晶発振器の回路図である。
第２の発振器は、図２に示すように、第１の発振器と相違するのは、スイッチング回路においてＮＰＮ型のトランジスタに１つのＰＮＰ型のトランジスタが接続されている点である。
【００２６】
具体的には、抵抗Ｒ３の他端が第１のＮＰＮ型のトランジスタ（第１のトランジスタ）Ｔｒ１のベースＢに接続し、第１のトランジスタＴｒ１のエミッタＥが接地され、第１のトランジスタＴｒ１のコレクタＣが第２のＰＮＰ型のトランジスタ（第２のトランジスタ）Ｔｒ２のベースＢに接続され、第２のトランジスタＴｒ２のエミッタＥに電源電圧（Vcc）が供給され、第２のトランジスタＴｒ２のコレクタＣが波形生成回路２の電源端子に接続され、波形生成回路２に電源電圧を供給している。
【００２７】
［第２の発振器の効果］
第２の発振器によれば、ＮＰＮ型の第１のトランジスタＴｒ１にＰＮＰ型の第２のトランジスタＴｒ２を接続したことにより、第１の発振器に比べて数百ｍｓｅｃ程、波形生成回路２に電源電圧を供給するタイミングを遅くすることができ、従って、波形生成回路２で生じるノイズが発振回路１に回り込むことを防止でき、発振回路１での異常発振を防ぐことができる効果がある。
【００２８】
［第３の発振器：図３］
本発明の実施の形態に係る第３の恒温槽付水晶発振器（第３の発振器）について図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る第３の恒温槽付水晶発振器の回路図である。
第３の発振器は、図３に示すように、第２の発振器と相違するのは、スイッチング回路においてＮＰＮ型のトランジスタに２つのＰＮＰ型のトランジスタが多段に接続されている点である。
ここで、ＰＮＰ型のトランジスタを２段接続したが、３段以上の複数としてもよい。この場合、波形生成回路２には更に電源電圧が供給されるタイミングが遅くなるものである。
【００２９】
具体的には、抵抗Ｒ３の他端が第１のＮＰＮ型のトランジスタ（第１のトランジスタ）Ｔｒ１のベースＢに接続し、第１のトランジスタＴｒ１のエミッタＥが接地され、第１のトランジスタＴｒ１のコレクタＣが第２のＰＮＰ型のトランジスタ（第２のトランジスタ）Ｔｒ２のベースＢに接続され、第２のトランジスタＴｒ２のコレクタＣが接地され、第２のトランジスタＴｒ２のエミッタＥが第３のＰＮＰ型のトランジスタ（第３のトランジスタ）Ｔｒ３のベースＢに接続され、第３のトランジスタＴｒ３のエミッタＥに電源電圧（Vcc）が供給され、第３のトランジスタＴｒ３のコレクタＣが波形生成回路２の電源端子に接続され、波形生成回路２に電源電圧を供給している。
【００３０】
［第３の発振器の効果］
第３の発振器によれば、ＮＰＮ型の第１のトランジスタＴｒ１にＰＮＰ型の第２のトランジスタＴｒ２とＰＮＰ型の第３のトランジスタＴｒ３を複数多段に接続したことにより、第２の発振器に比べて更に数百ｍｓｅｃ程、波形生成回路２に電源電圧を供給するタイミングを遅くすることができ、更に、波形生成回路２で生じるノイズが発振回路１に回り込むことを防止でき、発振回路１での異常発振を防ぐことができる効果がある。
【００３１】
［実施の形態の効果］
第１〜３の発振によれば、発振回路１と波形生成回路２に電源電圧を供給する電源回路が、波形生成回路２への電源電圧の供給を遅延させる遅延回路を備え、遅延回路を抵抗Ｒ１〜Ｒ３と容量Ｃ１の積分回路とトランジスタのスイッチング回路で構成するようにしているので、簡易且つ小型な構成で、波形生成回路から発振回路へのノイズの回り込みを防止し、水晶振動子での異常発振を防ぐことができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、簡易且つ小型な構成で、発振回路の電源投入よりバッファＩＣ回路の電源投入を遅らせることにより、バッファＩＣ回路から発振回路へのノイズの回り込みを防止して水晶振動子での異常発振を防ぐことができる恒温槽付水晶発振器に好適である。
【符号の説明】
【００３３】
１...発振回路（Osc block）、  ２...波形生成回路（Buffer IC）、  Ｒ１...第１の抵抗、  Ｒ２...第２の抵抗、  Ｒ３...第３の抵抗、  Ｃ１...容量（コンデンサ）、  Ｔｒ１...ＮＰＮ型の第１のトランジスタ、  Ｔｒ２...ＰＮＰ型の第２のトランジスタ、  Ｔｒ３...ＰＮＰ型の第３のトランジスタ
【図１】
2014236455.tif 000003
【図２】
2014236455.tif 000004
【図３】
2014236455.tif 000005