発振器用基板

【課題】ＶＣＸＯとＰＸＯとに共有可能な印刷抵抗を使用した発振器用基板を提供する。
【解決手段】水晶振動子Ｙ１と水晶発振回路１１とから構成されるＰＸＯ、または圧電発
振回路と周波数電圧制御回路１２とから構成されるＶＣＸＯに使用可能な発振器用基板で
あって、ＶＣＸＯを構成する抵抗部品のうち、短絡部品に交換することによりＶＣＸＯを
ＰＸＯに変更できる抵抗Ｒ２以外を印刷抵抗により形成した。これにより１つの発振器用
基板２１をＶＣＸＯとＰＸＯにおいて共有して使用することができるため、発振器の低コ
スト化を実現することができる。また、ＶＣＸＯをＰＸＯに変更するための抵抗Ｒ２以外
を印刷抵抗により形成しているため圧電発振器を小型化することが可能になる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電発振器または電圧制御型圧電発振器に使用可能な発振器用基板に関するも
のである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話等を始めとした各種電子機器においては圧電素子を利用した水晶発振器
（ＰＸＯ）や、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ：Voltage Controlled Crystal Oscilla
tor）が広く用いられている。
特許文献１には発振回路に接続された圧電振動子と可変容量ダイオードと、インダクタ
ンスと容量を並列に接続した回路網とを直列に配置し電圧に対する周波数可変範囲を拡大
するようにした可変周波数発振回路が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１６０３９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記したような水晶発振器（以下、ＰＸＯという）や電圧制御型水晶発振器
（以下、ＶＣＸＯという）においては、より一層小型化、低コスト化が求められており、
今後主流となるパッケージサイズが７［ｍｍ］×５［ｍｍ］以下の超小型サイズの発振器
を実現するには回路を構成する部品をさらに小型化する必要がある。
水晶発振器を小型化する１つの手段としては、発振回路の抵抗を実装基板上に印刷抵抗
により形成することが考えられる。一方、水晶発振器の低コスト化を実現する手段として
は、例えばＶＣＸＯ用の基板をＰＸＯにおいても共有して使用することで、量産枚数の増
加によるコストダウンを図ることが考えられる。即ち、抵抗を印刷抵抗により形成し、し
かもＶＣＸＯとＰＸＯとの両方において使用できる実装基板を作製できれば、ＰＸＯやＶ
ＣＸＯの小型化、低コスト化を図ることができることになる。
しかしながら、小型化を図るために抵抗を全て印刷抵抗により形成した場合は、回路構
成上、ＰＸＯとＶＣＸＯとにおいて共有可能な発振器用基板を作製することができないと
いう欠点があった。
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、ＶＣＸＯとＰＸＯとに共有可能
な印刷抵抗を使用した発振器用基板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】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明は、圧電振動子と発振回路とから構成される圧電発振
器、または圧電発振回路と周波数電圧制御回路とから構成される電圧制御型圧電発振器に
使用可能な発振器用基板であって、電圧制御型圧電発振回路を構成する抵抗部品のうち、
短絡部品に交換することにより電圧制御型圧電発振器を圧電発振器に変更できる抵抗部品
以外を印刷抵抗により形成した。このように構成すれば１つの発振器用基板をＶＣＸＯと
ＰＸＯにおいて共有して使用することができるため、圧電発振器の低コスト化を実現する
ことができる。また、ＶＣＸＯをＰＸＯに変更するための抵抗部品以外を印刷抵抗により
形成しているため圧電発振器を小型化することができる。
また本発明は、発振回路の発振出力をデジタル出力に変換して出力するＥＣＬ回路を構
成したＩＣを実装可能な構成とした。このように構成すると、１枚の発振器用基板デジタ
ル出力が可能なＶＣＸＯとＰＸＯを構成することができる。また、印刷抵抗の上にＩＣチ
ップを実装することができるので、デジタル出力可能な水晶発振器の小型化、低コスト化
を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の発振器用基板の実施形態を説明する。なお、本実施形態では圧電素子と
して水晶振動子を用いた場合を例に挙げて説明する。
図１は、本実施形態の発振器用基板により構成される電圧制御型圧電発振器（ＶＣＸＯ
）の回路構成を示した図である。
この図１に示すＶＣＸＯは、コルピッツ型の水晶発振回路１１と周波数電圧制御回路１
２とにより構成される。水晶発振回路１１はトランジスタＱ１のベースに水晶振動子Ｙ１
の一端が接続されていると共に、抵抗Ｒ４、Ｒ５から成るベースバイアス回路が接続され
、更にベースと接地との間に負荷容量の一部を担うコンデンサＣ１、Ｃ２との直列回路が
接続されている。そして、この直列回路の接続中点がトランジスタＱ１のエミッタと抵抗
Ｒ７との接続点に接続される。またトランジスタＱ１のコレクタがコレクタ抵抗Ｒ６を介
して電源Ｖｃｃに接続されている。なおコンデンサＣ１０、Ｃ１１はノイズ除去用のバイ
パスコンデンサである。
【０００６】
水晶振動子Ｙ１の他端には、周波数電圧制御回路１２が接続されている。周波数電圧制
御回路１２は、コンデンサＣ５とコンデンサＣ６との並列回路、抵抗Ｒ３とインダクタＬ
１との並列回路、及び抵抗Ｒ２とを直列にした直列回路から成り、コンデンサＣ５とコン
デンサＣ６との並列回路の一端を水晶振動子Ｙ１の他端に接続し、抵抗Ｒ２の一端を接地
するようにしている。更に抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ２との接続点と接地との間には、コンデンサ
Ｃ４と可変容量ダイオードＤ２とを並列に接続した第１の並列回路と、コンデンサＣ３と
可変容量ダイオードＤ１とを並列に接続した第２の並列回路とを直列に接続した直列回路
が接続されている。
また可変容量ダイオードＤ１、Ｄ２のカソード接続点が交流阻止用の抵抗Ｒ１を介して
制御電圧端子Ｖcontに接続されている。これにより制御電圧端子Ｖcontからの制御電圧に
より水晶発振回路１１の発振出力を可変制御可能に構成されている。
【０００７】
本実施形態では図１に示したＶＣＸＯの小型化を図るために、可変容量ダイオードＤ１
、Ｄ２を発振器用基板上にベアチップにより構成すると共に、ＶＣＸＯの抵抗を発振器用
基板上に印刷抵抗により形成するようにした。この際に、抵抗Ｒ２だけを印刷抵抗により
構成しないようにした点に特徴がある。
即ち、本実施形態ではＶＣＸＯを構成する抵抗のうち、０Ω抵抗などの短絡部品に交換
することによりＶＣＸＯをＰＸＯに変更可能な抵抗Ｒ２以外を印刷抵抗により形成し、抵
抗Ｒ２はチップ部品であるチップ抵抗により構成できるよう発振器基板上に部品電極を設
けるようにした。これにより、本実施形態の発振器用基板を図１に示したＶＣＸＯだけで
なく、図２に示すような水晶発振器（ＰＸＯ）の発振器用基板としても使用できるように
した。
【０００８】
例えば本実施形態の発振器用基板によりＰＸＯを構成する場合は、可変容量ダイオード
Ｄ１、Ｄ２を載置しないで、コンデンサＣ５、インダクタＬ１、及び抵抗Ｒ２の部品電極
に、例えば０Ω抵抗等の短絡部品を実装して短絡すれば、水晶振動子Ｙ１の他端を接地し
たＰＸＯを構成することができる。
従って、本実施形態の発振器用基板によれば、同一パッケージサイズのＶＣＸＯとＰＸ
Ｏの両方において使用することができるので発振器用基板を低コストで実現することがで
きる。また、ＶＣＸＯをＰＸＯに変更するための抵抗Ｒ２以外を印刷抵抗により形成でき
るため発振器を小型化することができる。
【０００９】
次に、本実施形態の発振器用基板を用いてデジタル出力が可能なＥＣＬ（Emitter Coup
led Logic）回路を備えた水晶発振器を構成する場合を説明する。
図３は、本実施形態の発振器用基板を用いて構成されるＥＣＬ回路を備えたＶＣＸＯの
構成を示した図であり、図３（ａ）はＥＣＬ回路を備えたＶＣＸＯの回路構成を示した図
、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したＶＣＸＯに使用する発振器用基板の外観図、図３（
ｃ）は発振器用基板に部品を実装した状態を示した図である。なお、図１と同一回路部品
には同一符号を付して説明は省略する。
【００１０】
図３に示すＶＣＸＯは、発振回路の出力を結合コンデンサＣ８と抵抗Ｒ８の直列回路を
介してＥＣＬ回路１３に入力し、ＥＣＬ回路１３によりデジタル出力に変換して出力する
ようにしている。
ＥＣＬ回路１３は、ＩＣにより構成される差動増幅回路Ｖ１の各端子とレベル調整用の
抵抗Ｒ９及びバイパスコンデンサＣ９を図示するように接続して構成される。
このようなＥＣＬ回路を備えたＶＣＸＯでは、図３（ｂ）に示すように、発振器用基板
２１上には抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７が印刷抵抗により形成されている。
従って、図３（ｃ）に示すように、発振器用基板２１上に形成した印刷抵抗の上に可変容
量ダイオードＤ１、Ｄ２及び差動増幅回路Ｖ１を１チップ化したＩＣチップ２２やインダ
クタＬ１のチップ部品２３を実装することができ、回路の小型化を図ることができる。
【００１１】
図４は、本実施形態の発振器用基板を用いて構成されるＥＣＬ回路を備えたＰＸＯの構
成を示した図であり、図４（ａ）はＥＣＬ回路を備えたＰＸＯの回路構成を示した図、図
４（ｂ）は発振器用基板に部品を実装した状態を示した図である。なお、図３と同一部品
には同一符号を付して説明は省略する。
図４（ａ）に示すＥＣＬ回路を備えたＰＸＯを構成する場合は、上記図３（ｂ）に示し
た発振器用基板２１に対して図４（ｂ）に示すように部品を実装する。即ち、図３（ｃ）
に示したＶＣＸＯにおいて実装されているコンデンサＣ５のチップ部品２４を取り外すと
共に、インダクタＬ１のチップ部品２３及びコンデンサＣ６のチップ部品２５の代わりに
短絡用のチップ部品２６、２７を夫々実装するようにしている。このように構成すれば、
１枚の発振器用基板２１でデジタル出力が可能なＶＣＸＯとＰＸＯを構成することができ
る。また、印刷抵抗の上にＩＣチップ２２を実装することができるので、デジタル出力可
能な水晶発振器の小型化、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の発振器用基板により構成されるＶＣＸＯの回路構成を示した図。
【図２】本実施形態の発振器用基板により構成されるＰＸＯの回路構成を示した図。
【図３】本実施形態の発振器用基板を用いて構成されるＥＣＬ回路を備えたＶＣＸＯの構成を示した図。
【図４】本実施形態の発振器用基板を用いて構成されるＥＣＬ回路を備えたＰＸＯの構成を示した図。
【符号の説明】
【００１３】
Ｌ１…インダクタ、Ｑ１…トランジスタ、Ｄ１、Ｄ２…可変容量ダイオード、Ｖ１…差
動増幅回路、Ｒ１…抵抗、Ｙ１…水晶振動子、Ｃ１〜Ｃ１１…コンデンサＣ、Ｄ１、Ｄ２
…可変容量ダイオード、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７…印刷抵抗、Ｒ２…チップ
抵抗、１１…水晶発振回路、１２…周波数電圧制御回路、１３…ＥＣＬ回路、２１…発振
器用基板、２２…ＩＣチップ、２３〜２７…チップ部品

【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子と発振回路とから構成される圧電発振器、または前記圧電発振回路と周波数
電圧制御回路とから構成される電圧制御型圧電発振器に使用可能な発振器用基板であって
、
前記電圧制御型圧電発振器を構成する抵抗部品のうち、短絡部品に交換することにより
前記電圧制御型圧電発振器を前記圧電発振器に変更できる抵抗部品以外を印刷抵抗により
形成したことを特徴とする発振器用基板。
【請求項２】
請求項１に記載の発振器用基板において、
前記発振回路の発振出力をデジタル出力に変換して出力するＥＣＬ回路を構成したＩＣ
チップを実装可能であることを特徴とする発振器用基板。

【図１】