(57)【要約】【課題】  従来の恒温槽型水晶発振器では、発振周波数の微調整が困難であり、また、部品の交換によりコストが増大し、調整作業が煩雑になるという問題点があり、本発明は、簡易な構成で、発振周波数及び周波数可変量の微調整を精度よく且つ容易に行うことができる発振器を提供する。【解決手段】  恒温槽型水晶発振器の発振回路において、チップインダクタから成る粗調整用のコイルＡと、トリミング用のコイルから成る微調整用のコイルＢとを、水晶振動子に直列に接続した構成として、コイルＡを所望の発振周波数及び周波数可変量の近傍に合わせるよう装荷しておき、更にコイルＢをトリミングして、インダクタンス値の微調整を行うことにより、所望の発振周波数及び周波数可変量に合わせ込むことができる発振器である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶振動子の温度を一定に維持する恒温槽を備えた発振器において、前記水晶振動子に、発振周波数を粗調整する粗調整用コイルと、発振周波数を微調整する微調整用コイルとを直列に接続したことを特徴とする発振器。
【請求項２】
粗調整用コイルとしては、インダクタンス値の大きいものを使用し、微調整用コイルとしては、前記粗調整用コイルよりインダクタンス値の小さいものを使用し、前記微調整用コイルはインダクタンスの値を変更可能としたことを特徴とする請求項１記載の発振器。
【請求項３】
微調整用コイルは、トリミングによってインダクタンス値を変更可能なトリミング用コイルとしたことを特徴とする請求項２記載の発振器。
【請求項４】
トリミング用コイルは、基板上に形成された回路パターンによって形成されたことを特徴とする請求項３記載の発振器。
【請求項５】
回路パターンには、予めトリミング用のパターン部分が設けられていることを特徴とする請求項４記載の発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度を一定に保つ恒温槽を備えた発振器に係り、特に発振周波数及び周波数可変量の微調整を高精度で行うことができる発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ；Oven Controlled Crystal Oscillator）は、水晶振動子を、温度が一定に保たれたケースの中に搭載したものであり、環境温度に影響されにくく、安定した周波数特性を備えた水晶発振器である。
【０００３】
従来、恒温槽型水晶発振器において出力周波数の調整を行う場合、水晶振動子や回路中の素子を変更することにより調整が行われていた。周波数調整に用いられる回路中の素子としては、チップインダクタ等がある。
【０００４】
また、発振周波数が高周波の場合、回路のインダクタンス値が発振周波数に与える影響が大きく、インダクタンス値の微小な変化で発振周波数が大きく変化してしまうため、調整が困難である。
【０００５】
［先行技術文献］
尚、水晶発振器において出力周波数を調整する技術に関する先行技術としては、特開平０９−１０７２３９号公報（特許文献１）、特開平１０−２６１６３１号公報（特許文献２）、特開２００３−０４６３３６号公報（特許文献３）がある。
【０００６】
特許文献１には、水晶発振器の発振回路において、水晶振動子に直列に接続したトリミング可能な抵抗とコイルの並列回路と、トリミング可能な抵抗とコンデンサの並列回路で構成され、抵抗をトリミングすることでリアクタンスを調整し、周波数を調整する構造が記載されている。
【０００７】
特許文献２には、コイルを含んだ回路において、他の電気機能素子に接続したコイルパターンをトリミングすることでインダクタンスを調整する構造が記載されている。
また、特許文献３には、圧電発振器の発振回路において、圧電発振回路のリアクタンスパターンをトリミングすることで、周波数を調整する構造が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−１０７２３９号公報
【特許文献２】特開平１０−２６１６３１号公報
【特許文献３】特開２００３−０４６３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の恒温槽型水晶発振器では、水晶振動子やチップインダクタを交換して発振周波数を調整しようとすると、素子のインダクタンスは固定定数であるため離散的なインダクタンス値しか取れず、周波数の微調整が困難であり、また、部品の交換によりコストが増大し、調整作業が煩雑になるという問題点があった。
【００１０】
また、上記特許文献１は、レーザトリミング可能な抵抗を備えた並列回路を２つ設けているため回路規模が増大し、特許文献２は、コイルの一部を熱によって溶融／凝集させてコイルのインダクタンスを調整するものであって、コイルの一部をトリミングで除去する構成ではなく、特許文献３は、基板の裏面にトリミング可能なリアクタンスパターンを設けているので構成が複雑で製造工程が煩雑になるという問題点がある。
【００１１】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、簡易な構成で、発振周波数及び周波数可変量の微調整を精度よく且つ容易に行うことができる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】
【００１２】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、水晶振動子の温度を一定に維持する恒温槽を備えた発振器において、水晶振動子に、発振周波数を粗調整する粗調整用コイルと、発振周波数を微調整する微調整用コイルとを直列に接続したことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、上記発振器において、粗調整用コイルとしては、インダクタンス値の大きいものを使用し、微調整用コイルとしては、粗調整用コイルよりインダクタンス値の小さいものを使用し、微調整用コイルはインダクタンスの値を変更可能としたことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、上記発振器において、微調整用コイルは、トリミングによってインダクタンス値を変更可能なトリミング用コイルとしたことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記発振器において、トリミング用コイルは、基板上に形成された回路パターンによって形成されたことを特徴としている。
【００１６】
また、本発明は、上記発振器において、回路パターンには、予めトリミング用のパターン部分が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、水晶振動子の温度を一定に維持する恒温槽を備えた発振器において、水晶振動子に、発振周波数を粗調整する粗調整用コイルと、発振周波数を微調整する微調整用コイルとを直列に接続した発振器としているので、回路規模を大きくすることなく、簡単な構成で発振周波数及び周波数可変量を精度よく且つ容易に微調整できる効果がある。
【００１８】
また、本発明によれば、微調整用コイルをトリミングによってインダクタンス値を変更可能なトリミング用コイルとしているので、レーザトリミングでインダクタンス値を高精度で調整することができる効果がある。
【００１９】
また、本発明によれば、トリミング用コイルが基板上に形成された回路パターンによってを形成された発振器としているので、製造が容易であり、簡易な構成とすることができる効果がある。
【００２０】
また、本発明によれば、回路パターンに、予めトリミング用のパターン部分が設けられている発振器としているので、トリミング作業を容易に行うことができ、作業効率を向上させることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［発明の概要］
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。
本発明の実施の形態に係る発振器は、恒温槽を用いた水晶発振器の発振回路部において、水晶振動子に直列に、大まかな調整を行うための粗調整用コイルと、微調整用コイルの２種類のコイルが接続され、粗調整用コイルがチップインダクタで構成され、微調整用コイルがトリミング用のコイルで構成された発振器であり、粗調整用コイルとして所望の発振周波数及び周波数可変量に適したチップインダクタを選択して装荷し、更に微調整用コイルをトリミングして最適なインダクタンス値となるよう調整することによって、簡単な構成で発振周波数及び周波数可変量を精度よく且つ容易に調整できるものである。
【００２２】
［実施の形態の構成：図１］
本発明の実施の形態に係る発振器の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る発振器の発振回路部における発振周波数調整に関する回路部分の構成を示す回路図である。
図１に示すように、本発振器の発振回路における周波数調整用の回路部分は、水晶振動子Ｘに直列に、２つのコイルが接続されたものである。
【００２３】
コイルＡは、発振周波数及び周波数可変量を大まかに調整するための粗調整用コイルであり、コイルＢは、微調整するための微調整用コイルである。コイルＡのインダクタンス値はコイルＢのインダクタンス値よりも大きい。そして、コイルＡ及びコイルＢのインダクタンス値を変えることにより水晶発振器Ｘの発振周波数及び周波数可変量を調整するようになっている。
【００２４】
［コイルＡ］
コイルＡは、粗調整用コイルであり、チップインダクタで構成されている。
つまり、コイルＡは、所望の発振周波数及び周波数可変量に応じて、できるだけ所望の周波数特性が得られるよう、最適なインダクタンス値のチップインダクタが選択されて装荷されているものである。コイルＡは装荷後はインダクタンス値の調整はできない。
【００２５】
［コイルＢの構成：図２］
また、コイルＢは、微調整用コイルであり、トリミング用のコイルで構成されている。
ここで、コイルＢの構成について図２を用いて説明する。図２（ａ）はコイルＢの回路パターンの例を示す模式説明図であり、図２（ｂ）はコイルＢのトリミング例を示す模式説明図である。
図２（ａ）に示すように、コイルＢは、配線部分と同一工程で形成された回路パターンであり、レーザによってトリミングし易い形状であり、ここでは矩形金属パターンに複数の細い溝部１１，１１′を設けた形状としている。
【００２６】
特に、溝部１１′はトリミング用のパターンとしてやや短めに形成されており、溝部１１′の長さを延長するようレーザトリミング可能なように形成されている。これによりトリミングが容易になるものである。
尚、図２の例ではトリミング用の溝部１１′をコイルＢの左端に設けているが、限定されるものではなく、別の溝部１１をトリミング用の溝部１１′として形成しても構わない。
【００２７】
そして、図２（ｂ）に示すように、発振周波数調整の際には、レーザビームによってコイルＢの回路パターンのトリミング用の溝部１１′に続く部位を焼き切って除去する（トリミングする）ことによりインダクタンス値を変化させる。レーザトリミングは精度が高く、所望の周波数特性が得られるインダクタンス値となるようにトリミング加工することができるものである。図２（ｂ）の例では予め設けられた金属パターンの溝部１１′を更に長くするようトリミングされて、トリミング部１２が形成されている。
【００２８】
高周波発振器では、インダクタンスの影響を受けやすく、チップインダクタのみでは所望の発振周波数及び周波数可変量を得ることが難しいが、本発振器では、チップインダクタから成る粗調整用のコイルＡを適宜選択して装荷して、発振回路の周波数特性が所望の発振周波数及び周波数可変量の近傍となるようにした上で、微調整用のコイルＢの回路パターンをレーザトリミングすることにより、所望の発振周波数及び周波数可変量に精度よく合わせ込むことができるものである。
【００２９】
更に、コイルＢのみで比較的広範囲の周波数を調整しようとすると、トリミング作業に時間がかかったり、回路パターンが大きくなってチップ面積が大きくなり、発振器全体の小型化の妨げになってしまうが、粗調整用のコイルＡと微調整用のコイルＢとを組み合わせて用いることにより、コイルＢのトリミングは微調整のみでよく、周波数調整の作業時間を短縮でき、簡易な構成で、精度よく周波数調整を行うことができるものである。
【００３０】
［インダクタンスと発振周波数との関係：図３］
次に、高周波発振器における周波数の調整について図３を用いて説明する。図３は、インダクタンスの変化に伴う発振周波数の変化を示すグラフ図である。
図３では、（ａ）に示した構成、つまり、水晶振動子Ｘに直列にコイルＬ２が接続された構成において、Ｌ２のインダクタンス値を変化させた場合の高周波発振器の発振周波数の変化を（ｂ）に示している。
図３（ｂ）に示すように、Ｌ２＝１２０ｎＨを基準として、Ｌ２を小さくすると発振周波数が増大し、大きくすると発振周波数が低下していくことがわかる。
【００３１】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る発振器によれば、恒温槽型水晶発振器の発振回路において、チップインダクタから成る粗調整用のコイルＡと、トリミング用のコイルから成る微調整用のコイルＢとを、水晶振動子に直列に接続した発振器としているので、コイルＡを所望の発振周波数及び周波数可変量の近傍に合わせるよう装荷しておき、更にコイルＢをトリミングして、インダクタンスの微調整を行うことにより、所望の発振周波数及び周波数可変量に合わせ込むことができ、簡易な構成で精度良く容易に発振周波数及び周波数可変量の調整を行うことができる効果がある。
【００３２】
また、粗調整用のコイルＡと微調整用のコイルＢとを組み合わせて用いることにより、素子を交換したり、トリミングのみで調整する場合に比べて、周波数及び周波数可変量の調整時間を大幅に短縮することができ、回路規模を増大させず、発振器の小型化を妨げなくてすむ効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、特に恒温槽型発振器において、周波数及び周波数可変量の調整を高精度で行うことができる発振器に関する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る発振器の発振回路部における発振周波数調整に関する回路部分の構成を示す回路図である。
【図２】コイルＢの回路パターンの例を示す模式説明図であり、図２（ｂ）はコイルＢのトリミング例を示す模式説明図である。
【図３】インダクタンスの変化に伴う発振周波数の変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１…溝部、  １１′…トリミング用溝部、  Ｌ…コイル、  Ｘ…水晶振動子
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008177981.tif 000005