【手続補正書】
【提出日】平成25年10月21日(2013.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割抵抗を有するコルピッツ型発振回路と、
可変容量のコンデンサーを含む第１の回路部と、
第１の抵抗を含む第２の回路部と、
圧電振動子と接続される、前記第１の回路部および前記第２の回路部に接続されている第１の端子と、前記コルピッツ型発振回路に接続されている第２の端子と、を含み、
前記第２の端子は、前記分割抵抗を介して固定電位が印加されており、
前記第１の端子は、前記第１の抵抗を介して前記固定電位が印加されている圧電発振用回路。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電発振回路において、
前記固定電位は、接地電位である圧電発振用回路。
【請求項３】
図２
請求項１乃至２のいずれかに記載の圧電発振用回路において、
前記第１の回路部は、制御電圧が印加されるバリキャップを含む、
圧電発振用回路。
【請求項４】
請求項３に記載の圧電発振用回路において、
前記第１の回路部は、
固定容量のコンデンサーを含み、
前記バリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第１の端子に接続されているとともに、第２の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、
前記バリキャップのカソード端子は、前記固定容量のコンデンサーを介して前記固定電位が印加されているとともに、前記制御電圧が印加される圧電発振用回路。
【請求項５】
請求項３に記載の圧電発振用回路において、
前記第１の回路部は、
互いのカソード端子が接続された第１のバリキャップと第２のバリキャップとを含み、
前記第１のバリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第１の端子に接続されているとともに、第２の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、
前記第２のバリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、
前記第１のバリキャップのカソード端子、および第２のバリキャップのカソード端子は、前記制御電圧が印加される圧電発振用回路。
【請求項６】
請求項３に記載の圧電発振用回路において、
前記第２の回路部は、
直列に接続された第２の抵抗と第３の抵抗とを含み、
前記第２の抵抗は前記第３の抵抗と接続されている端子と前記第１の端子に接続されている端子とを備え、
前記第３の抵抗は前記第２の抵抗と接続されている端子と前記固定電位が印加されている端子とを備え、
前記第１の回路部は、
互いのカソード端子が接続された第１のバリキャップと第２のバリキャップとを含み、
前記第１のバリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第１の端子に接続されているとともに、前記第３の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、
前記第２のバリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、
前記第１のバリキャップのカソード端子、および第２のバリキャップのカソード端子は、前記制御電圧が印加される圧電発振用回路。
【請求項７】
請求項３に記載の圧電発振用回路において、
前記バリキャップのアノード端子は、前記第１の端子に接続されており、
前記バリキャップのカソード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記固定電位が印加されているとともに、前記制御電圧が印加される圧電発振用回路。
【請求項８】
請求項３に記載の圧電発振用回路において、
前記バリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、
前記バリキャップのカソード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第１の端子に接続されているとともに、前記制御電圧が印加される圧電発振用回路。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の圧電発振用回路を含む恒温型圧電発振器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】圧電発振用回路、恒温型圧電発振器
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、圧電発振用回路、恒温型圧電発振器等に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第１の形態の圧電発振用回路は、分割抵抗を有するコルピッツ型発振回路と、可変容量のコンデンサーを含む第１の回路部と、第１の抵抗を含む第２の回路部と、圧電振動子と接続される、前記第１の回路部および前記第２の回路部に接続されている第１の端子と前記コルピッツ型発振回路に接続されている第２の端子と、を含み、前記第２の端子は、前記分割抵抗を介して固定電位が印加されており、前記第１の端子は、前記第１の抵抗を介して前記固定電位が印加されている圧電発振用回路である。
第２の形態の圧電発振用回路は、第１の形態の圧電発振用回路において、前記固定電位は、接地電位であってもよい。
これらの発明によれば、圧電振動子の第１の端子および第２の端子は共に抵抗を介してある固定電位が印加されているので、この固定電位が変動しても端子間電位の変動を抑えることができるので安定した発振周波数を得られる。この固定電位とは例えば接地電位である。そして、第１の端子と接続されている第１の回路部は、発振周波数を調整するためのコンデンサーを含む。このコンデンサーは、固定容量であってもよいが可変容量であるとする。
第１の回路部はそのコンデンサーによって発振周波数を調整することを目的とする。一方、第１の端子と接続されている第２の回路部は、発振周波数を安定させることを目的とする。第２の端子と接続されているコルピッツ型発振回路において、第２の端子は抵抗分割回路の分割抵抗を介して固定電位が印加されている。第２の回路部では、第１の端子も同じ固定電位が印加されているようにすることで、端子間電位の変動を抑えて発振周波数を安定させることができる。
第３の形態の圧電発振用回路は、第１の形態または第２の形態の圧電発振用回路において、前記第１の回路部は、制御電圧が印加されるバリキャップを含んでもよい。
第４の形態の圧電発振用回路は、第３の形態の圧電発振用回路において、前記第１の回路部は、固定容量のコンデンサーを含み、前記バリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第１の端子に接続されているとともに、第２の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、前記バリキャップのカソード端子は、前記固定容量のコンデンサーを介して前記固定電位が印加されているとともに、前記制御電圧が印加されてもよい。
これらの発明によれば、第１の回路部は、印加された制御電圧の変化に応じて容量を変えるバリキャップ（可変容量ダイオード）を含むことによって、より柔軟な発振周波数の調整を行うことができる。なお、第１の回路部が含むバリキャップは１つでも複数であってもよい。また、第１の回路部はバリキャップ以外に固定容量のコンデンサーを含み、バリキャップを発振周波数の微調整目的で用いてもよい。バリキャップによる周波数可変範囲が限られているため、固定容量のコンデンサーと組み合わせることで所望の発振周波数を得やすくなる。
第５の形態の圧電発振用回路は、第３の形態の圧電発振用回路において、前記第１の回路部は、互いのカソード端子が接続された第１のバリキャップと第２のバリキャップとを含み、前記第１のバリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第１の端子に接続されているとともに、第２の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、前記第２のバリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、前記第１のバリキャップのカソード端子、および第２のバリキャップのカソード端子は、前記制御電圧が印加されてもよい。
第６の形態の圧電発振用回路は、第３の形態の圧電発振用回路において、前記第２の回路部は、直列に接続された第２の抵抗と第３の抵抗とを含み、前記第２の抵抗は前記第３の抵抗と接続されている端子と前記第１の端子に接続されている端子とを備え、前記第３の抵抗は前記第２の抵抗と接続されている端子と前記固定電位が印加されている端子とを備え、前記第１の回路部は、互いのカソード端子が接続された第１のバリキャップと第２のバリキャップとを含み、前記第１のバリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第１の端子に接続されているとともに、前記第３の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、前記第２のバリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、前記第１のバリキャップのカソード端子、および第２のバリキャップのカソード端子は、前記制御電圧が印加されてもよい。
これらの発明によれば、２つのバリキャップを組み合わせて使用することにより、制御電圧で変化させられる周波数可変範囲を拡大することができる。そのため、所望の発振周波数が得やすくなる。
第７の形態の圧電発振用回路は、第３の形態の圧電発振用回路において、前記バリキャップのアノード端子は、前記第１の端子に接続されており、前記バリキャップのカソード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記固定電位が印加されているとともに、前記制御電圧が印加されてもよい。
第８の形態の圧電発振用回路は、第３の形態の圧電発振用回路において、前記バリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、前記バリキャップのカソード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第１の端子に接続されているとともに、前記制御電圧が印加されてもよい。
これらの発明によれば、第１の回路部を構成する素子を少なくすることができるために、全体としての回路規模が小さくなる。
第９の形態の圧電発振用回路は、前記のいずれかの形態に記載の圧電発振用回路を含む恒温型圧電発振器である。
本発明によれば、例えば使用環境の変化によって固定電位が変動しても、振動子の端子間電位の変動を抑えることで安定した発振周波数を得られる恒温型圧電発振器等を提供できる。
（１）本発明は、コルピッツ型発振回路と、発振周波数を調整するための可変容量のコンデンサーを含む回路からなる第１の回路部と、抵抗を含む回路からなる第２の回路部と、前記第１の回路部および前記第２の回路部に接続される第１の端子と前記コルピッツ型発振回路に接続される第２の端子とを有する圧電振動子と、を含み、前記コルピッツ型発振回路は、分割抵抗を介して前記第２の端子を固定電位に接続し、前記第２の回路部は、前記抵抗を介して前記第１の端子を前記固定電位に接続する圧電発振回路である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
１．１．本実施形態の圧電発振回路の概要
図１は本実施形態の圧電発振回路１０のブロック図である。圧電発振回路１０は、第１の回路部２０、コルピッツ型発振回路３０、および第２の回路部５０を含む圧電発振用回路と、圧電振動子４０とを含む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本実施形態の圧電発振回路１０は、更に第２の回路部５０を第１の端子４１に接続することによって発振周波数を安定させる。コルピッツ型発振回路３０において第２の端子４２は抵抗（分割抵抗）を介して固定電位に接続されて（固定電位が印加されて）いる。この固定電位は、本実施形態では接地電位であるが、接地電位に限るものではない。本実施形態では、第２の回路部５０によって第１の端子４１も抵抗（第１の抵抗）を介して接地電位に接続されて（接地電位が印加されて）いる。すると、接地電位が変動したとしても第１の端子４１と第２の端子４２に等しく影響を与えるために、圧電振動子４０の端子間の直流電位差は変化しない。よって、本実施形態の圧電発振回路１０は、発振周波数を安定させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
第２の回路部５０は、圧電振動子４０の第１の端子４１を、抵抗５１（第１の抵抗）を介して接地電位に接続する。すなわち、圧電振動子４０の第１の端子４１は、抵抗５１を介して接地電位が印加される。ここで、第２の端子４２は、コルピッツ型発振回路３０の抵抗分割回路において、分割抵抗３３を介して接地電位に接続されている。すなわち、圧電振動子４０の第２の端子４２は、分割抵抗３３を介して接地電位が印加される。そのため、第２の回路部５０によって、圧電振動子４０の両端子が共に抵抗を介して接地電位に接続されることになる。そのため、接地電位が変動したとしても第１の端子４１と第２の端子４２に等しく影響を与え、圧電振動子４０の端子間の直流電位差は変化しない。よって、本実施形態の圧電発振回路１０は、比較例に比べて発振周波数を安定させることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
図３は、第２実施形態の圧電発振回路１０の回路図である。本実施形態の圧電発振回路１０は、第１の回路部２０Ａ、コルピッツ型発振回路３０、および第２の回路部５０を含む圧電発振用回路と、圧電振動子４０とを含み、第１実施形態と比べて第１の回路部２０Ａが異なる。本実施形態では第１実施形態と違って、第１の回路部２０Ａは、互いのカソード端子が接続された第１のバリキャップ２２Ａと第２のバリキャップ２２Ｂとを含む。そして、第１のバリキャップ２２Ａのアノード端子を、可変容量のコンデンサー２１を介して第１の端子に接続し、第２のバリキャップ２２Ｂのアノード端子を接地電位に接続（アノード端子に接地電位を印加）する。第１のバリキャップ２２Ａおよび第２のバリキャップ２２Ｂのカソード端子に入力抵抗６０を介して制御電圧ＶＣＩＮが供給される。バリキャップの静電容量を確定させるための抵抗２４は第１のバリキャップ２２Ａにのみ必要である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図４は、第３実施形態の圧電発振回路１０の回路図である。本実施形態の圧電発振回路１０は、第１の回路部２０Ｂ、コルピッツ型発振回路３０、および第２の回路部５０Ａを含む圧電発振用回路と、圧電振動子４０とを含み、第２実施形態と比べて第１の回路部２０Ｂ、第２の回路部５０Ａが異なる。本実施形態では第２実施形態と違って、第１の回路部２０Ｂは、第１のバリキャップ２２Ａの静電容量を確定させるための抵抗を含まない。第１のバリキャップ２２Ａのアノードは内部信号６２によって第２の回路部５０Ａと接続される。そして、第２の回路部５０Ａの抵抗５１Ｂ（第３の抵抗）を介して接地電位に接続されて（接地電位が印加されて）いる。本実施形態の第２の回路部５０Ａは、直列に接続された抵抗５１Ａ（第２の抵抗）と抵抗５１Ｂ（第３の抵抗）とを介して、第１の端子４１を接地電位に接続（第１の端子４１に接地電位を印加）する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図５は、第４実施形態の圧電発振回路１０の回路図である。本実施形態の圧電発振回路１０は、第１の回路部２０Ｃ、コルピッツ型発振回路３０、および第２の回路部５０を含む圧電発振用回路と、圧電振動子４０とを含み、第１実施形態と比べて第１の回路部２０Ｃのみが異なり、第１の回路部２０Ｃの構成をシンプルにすることで回路規模を小さくしている。本実施形態の第１の回路部２０Ｃの構成を第１実施形態（図２参照）と比較しながら説明する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
図６は、第５実施形態の圧電発振回路１０の回路図である。本実施形態の圧電発振回路１０は、第１の回路部２０Ｄ、コルピッツ型発振回路３０、および第２の回路部５０を含む圧電発振用回路と、圧電振動子４０とを含み、第４実施形態と比べて第１の回路部２０Ｄのみが異なり、バリキャップ２２とコンデンサー２１の位置を入れ換えた回路になっている。