発振回路
【課題】外部に水晶振動子を備えた発振回路において、水晶入力端子から進入するサージ電圧の急峻な立ち上がりに対してインバータを保護し、発振回路が破壊されることを防ぐ。
【解決手段】発振回路１は、水晶入力端子２からインバータ５の入力端に至る信号路に、水晶入力端子２から進入するサージ電圧よってインバータ５が破壊されることを防ぐ保護回路１０を設けるとともに、保護回路１０とインバータ５との間の信号路に、抵抗値が５０Ω以上、好ましくは５０Ω〜５００Ωの入力抵抗１４を設けたものである。
【解決手段】発振回路１は、水晶入力端子２からインバータ５の入力端に至る信号路に、水晶入力端子２から進入するサージ電圧よってインバータ５が破壊されることを防ぐ保護回路１０を設けるとともに、保護回路１０とインバータ５との間の信号路に、抵抗値が５０Ω以上、好ましくは５０Ω〜５００Ωの入力抵抗１４を設けたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部に水晶振動子を備えた発振回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の発振回路は、水晶振動子を接続する入力端子と出力端子を備え、前記入力端子（以下、水晶入力端子といい、また、前記出力端子を水晶出力端子という。）とインバータの入力端との間の信号路に、前記水晶入力端子から進入するサージ電圧よって前記インバータが破壊されることを防ぐための保護回路を設けているのが一般的である。そして、この保護回路は、例えば、信号路とアース側（電源電圧ＶＤＤ）との間にダイオードをアース側に順方向接続し、信号路と定電圧側（電源電圧より低い一定電圧）との間にダイオードを低電圧側に逆方向接続し、信号路に進入するサージ電圧をその極性に応じて、アース側あるいは定電圧側に放電させている。（特許文献１参照）
【０００３】
また、従来の保護回路における静電破壊耐性の不十分さを補い、保護回路自体をサージ電圧による破壊から守るために、保護抵抗を保護回路に対応する信号路に直列に接続することが提案されている。（特許文献１）
【特許文献１】特開平１０−１６０８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述した改良提案では、保護回路の保護は可能となっても、サージ電圧の急峻な立ち上がりからインバータを保護し、発振回路が破壊されることを防ぐことはできなかった。本発明は、このような不都合を解消した発振回路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】
【０００５】
本発明者らは、サージ電圧によるインバータの破壊には、保護回路とインバータとの間の信号路における抵抗値が関係していることに着目し、鋭意実験を重ねた結果、抵抗値が５０Ω以上の入力抵抗を設けると、サージ電圧が発振回路に伝わる前に、保護回路によって放電することができることに想到し、本発明をなしたものである。図２はマイナス極性のサージ電圧における入力抵抗と静電耐圧の関係を示す実験結果のグラフであり、ＣＤＭ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍｏｄｅｌ）の規格に基づいた値である。このグラフから分かるように、入力抵抗が５０Ω以上になると、破壊電圧が−２０００Ｖを超えて、十分な耐圧特性を示すようになり、入力抵抗値を５００Ωまで高くしてもこの耐圧特性は変わらず、破壊電圧値は−２０００〜−２３００Ｖ程度を維持することが確認された。
【０００６】
すなわち、本発明は、水晶入力端子からインバータの入力端に至る信号路に、前記水晶入力端子から進入するサージ電圧よって前記インバータが破壊されることを防ぐ保護回路を設けてなる発振回路において、前記保護回路と前記インバータの入力端との間の信号路に、抵抗値が５０Ω以上、好ましくは５０Ω〜５００Ωの入力抵抗を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る発振回路によれば、抵抗値が５０Ω以上の入力抵抗を設けることによって、絶対値が２０００Ｖ程度の高いサージ電圧が水晶入力端子から進入しても、保護回路が確実に機能して発振回路が破壊されることがないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の好適な実施形態を、図１に示す概略的な回路図に基づいて説明する。発振回路１の入出力端である水晶入力端子２と水晶出力端子３との間には、外部素子として水晶振動子４を接続している。前記水晶入力端子２はインバータ５の入力端に接続し、インバータ５の出力端はドレイン抵抗６を介して前記水晶出力端子３に接続している。また、インバータ５の出力端を、１００ｋΩの帰還（フィードバック）抵抗７を介して、インバータ５の入力端に接続している。
【０００９】
水晶入力端子２からインバータ５の入力端に至る信号路には、信号路とＶＳＳ（マイナス電源端子）との間にはダイオード８をＶＳＳ側に逆方向接続し、信号路とＶＤＤ（プラス電源端子）との間にはダイオード９をＶＤＤ側に順方向接続して、保護回路１０を形成している。この保護回路１０は、信号路の電圧がＶＤＤ以上になった場合にはダイオード９を介してＶＤＤ側に放電し、前記電圧がＶＳＳ以下になった場合にはダイオード８を介してＶＳＳ側に放電する。また、インバータ５の入力側及び出力側とＶＤＤの間には、それぞれ位相補償用コンデンサ１１，１２を設けている。さらに、ＶＤＤとＶＳＳとの間には、ダイオード１３をＶＳＳ側に逆方向接続している。
【００１０】
また、保護回路１０とインバータ５の帰還路接続部との間の信号路に、５０Ωの入力抵抗１４を設けている。このように、保護回路１０とインバータ５の帰還路接続部との間の信号路に、５０Ωの入力抵抗１４を設けることによって、急峻なサージ電圧が水晶入力端子２から進入した場合でも、このサージ電圧がインバータ５の入力端に加わる前に、保護回路１０を介して放電することができる。すなわち、サージ電圧がプラス極性の場合にはダイオード９を介してＶＤＤ側に放電し、サージ電圧がマイナス極性の場合にはダイオード８を介してＶＳＳ側に放電する。そして、このサージ電圧の絶対値が２０００Ｖ程度であっても、十分な耐圧効果を奏することは、図２に示すところで明らかである。
【００１１】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、入力抵抗１４を設ける位置は、信号路におけるインバータ５の入力端と帰還路接続部との間でもよい。また、入力抵抗１４の抵抗値は、帰還抵抗７の抵抗値も考慮して設定することが好ましく、発振特性への影響を考慮すると、５０〜５００Ωが好適である。すなわち、本発明者らの実験によると、５００Ωを超えると発振特性への影響が大きくなる一方、５０Ω未満では、十分な静電耐圧効果を得られないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】発振回路の概略的な回路図。
【図２】入力抵抗の抵抗値と静電耐圧との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００１３】
１ 発振回路
２ 水晶入力端子
３ 水晶出力端子
４ 水晶振動子
５ インバータ
８，９ ダイオード
１０ 保護回路
１４ 入力抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部に水晶振動子を備えた発振回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の発振回路は、水晶振動子を接続する入力端子と出力端子を備え、前記入力端子（以下、水晶入力端子といい、また、前記出力端子を水晶出力端子という。）とインバータの入力端との間の信号路に、前記水晶入力端子から進入するサージ電圧よって前記インバータが破壊されることを防ぐための保護回路を設けているのが一般的である。そして、この保護回路は、例えば、信号路とアース側（電源電圧ＶＤＤ）との間にダイオードをアース側に順方向接続し、信号路と定電圧側（電源電圧より低い一定電圧）との間にダイオードを低電圧側に逆方向接続し、信号路に進入するサージ電圧をその極性に応じて、アース側あるいは定電圧側に放電させている。（特許文献１参照）
【０００３】
また、従来の保護回路における静電破壊耐性の不十分さを補い、保護回路自体をサージ電圧による破壊から守るために、保護抵抗を保護回路に対応する信号路に直列に接続することが提案されている。（特許文献１）
【特許文献１】特開平１０−１６０８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述した改良提案では、保護回路の保護は可能となっても、サージ電圧の急峻な立ち上がりからインバータを保護し、発振回路が破壊されることを防ぐことはできなかった。本発明は、このような不都合を解消した発振回路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】
【０００５】
本発明者らは、サージ電圧によるインバータの破壊には、保護回路とインバータとの間の信号路における抵抗値が関係していることに着目し、鋭意実験を重ねた結果、抵抗値が５０Ω以上の入力抵抗を設けると、サージ電圧が発振回路に伝わる前に、保護回路によって放電することができることに想到し、本発明をなしたものである。図２はマイナス極性のサージ電圧における入力抵抗と静電耐圧の関係を示す実験結果のグラフであり、ＣＤＭ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍｏｄｅｌ）の規格に基づいた値である。このグラフから分かるように、入力抵抗が５０Ω以上になると、破壊電圧が−２０００Ｖを超えて、十分な耐圧特性を示すようになり、入力抵抗値を５００Ωまで高くしてもこの耐圧特性は変わらず、破壊電圧値は−２０００〜−２３００Ｖ程度を維持することが確認された。
【０００６】
すなわち、本発明は、水晶入力端子からインバータの入力端に至る信号路に、前記水晶入力端子から進入するサージ電圧よって前記インバータが破壊されることを防ぐ保護回路を設けてなる発振回路において、前記保護回路と前記インバータの入力端との間の信号路に、抵抗値が５０Ω以上、好ましくは５０Ω〜５００Ωの入力抵抗を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る発振回路によれば、抵抗値が５０Ω以上の入力抵抗を設けることによって、絶対値が２０００Ｖ程度の高いサージ電圧が水晶入力端子から進入しても、保護回路が確実に機能して発振回路が破壊されることがないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の好適な実施形態を、図１に示す概略的な回路図に基づいて説明する。発振回路１の入出力端である水晶入力端子２と水晶出力端子３との間には、外部素子として水晶振動子４を接続している。前記水晶入力端子２はインバータ５の入力端に接続し、インバータ５の出力端はドレイン抵抗６を介して前記水晶出力端子３に接続している。また、インバータ５の出力端を、１００ｋΩの帰還（フィードバック）抵抗７を介して、インバータ５の入力端に接続している。
【０００９】
水晶入力端子２からインバータ５の入力端に至る信号路には、信号路とＶＳＳ（マイナス電源端子）との間にはダイオード８をＶＳＳ側に逆方向接続し、信号路とＶＤＤ（プラス電源端子）との間にはダイオード９をＶＤＤ側に順方向接続して、保護回路１０を形成している。この保護回路１０は、信号路の電圧がＶＤＤ以上になった場合にはダイオード９を介してＶＤＤ側に放電し、前記電圧がＶＳＳ以下になった場合にはダイオード８を介してＶＳＳ側に放電する。また、インバータ５の入力側及び出力側とＶＤＤの間には、それぞれ位相補償用コンデンサ１１，１２を設けている。さらに、ＶＤＤとＶＳＳとの間には、ダイオード１３をＶＳＳ側に逆方向接続している。
【００１０】
また、保護回路１０とインバータ５の帰還路接続部との間の信号路に、５０Ωの入力抵抗１４を設けている。このように、保護回路１０とインバータ５の帰還路接続部との間の信号路に、５０Ωの入力抵抗１４を設けることによって、急峻なサージ電圧が水晶入力端子２から進入した場合でも、このサージ電圧がインバータ５の入力端に加わる前に、保護回路１０を介して放電することができる。すなわち、サージ電圧がプラス極性の場合にはダイオード９を介してＶＤＤ側に放電し、サージ電圧がマイナス極性の場合にはダイオード８を介してＶＳＳ側に放電する。そして、このサージ電圧の絶対値が２０００Ｖ程度であっても、十分な耐圧効果を奏することは、図２に示すところで明らかである。
【００１１】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、入力抵抗１４を設ける位置は、信号路におけるインバータ５の入力端と帰還路接続部との間でもよい。また、入力抵抗１４の抵抗値は、帰還抵抗７の抵抗値も考慮して設定することが好ましく、発振特性への影響を考慮すると、５０〜５００Ωが好適である。すなわち、本発明者らの実験によると、５００Ωを超えると発振特性への影響が大きくなる一方、５０Ω未満では、十分な静電耐圧効果を得られないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】発振回路の概略的な回路図。
【図２】入力抵抗の抵抗値と静電耐圧との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００１３】
１ 発振回路
２ 水晶入力端子
３ 水晶出力端子
４ 水晶振動子
５ インバータ
８，９ ダイオード
１０ 保護回路
１４ 入力抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の水晶振動子を接続する入力端子と出力端子を備え、前記入力端子からインバータの入力端に至る信号路に、前記入力端子から進入するサージ電圧よって前記インバータが破壊されることを防ぐ保護回路を設けてなる発振回路において、
前記保護回路と前記インバータの入力端との間の信号路に、抵抗値が５０Ω以上の入力抵抗を設けた
ことを特徴とする発振回路。
【請求項１】
外部の水晶振動子を接続する入力端子と出力端子を備え、前記入力端子からインバータの入力端に至る信号路に、前記入力端子から進入するサージ電圧よって前記インバータが破壊されることを防ぐ保護回路を設けてなる発振回路において、
前記保護回路と前記インバータの入力端との間の信号路に、抵抗値が５０Ω以上の入力抵抗を設けた
ことを特徴とする発振回路。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２４３４５７（Ｐ２００７−２４３４５７Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６１５３９（Ｐ２００６−６１５３９）
【出願日】平成１８年３月７日（２００６．３．７）
【出願人】（３９０００９６６７）セイコーＮＰＣ株式会社 (161)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月７日（２００６．３．７）
【出願人】（３９０００９６６７）セイコーＮＰＣ株式会社 (161)
【Ｆターム（参考）】
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