２波切替型圧電発振器
【課題】 部品点数を削減して単純な回路構成とし、小型化及び低コストを実現する２波切替型圧電発振器を提供する。
【解決手段】 電源電圧のラインに設けられた容量Ｃ4 と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗Ｒ4 と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチＳＷ1 と、出力端子に設けられた容量Ｃ2 と、電源電圧分圧用の抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 と、圧電振動子Ｘ1 ，Ｘ2 と、コレクタがスイッチＳＷ1 の一方／他方の選択端子に接続すると共に圧電振動子Ｘ1 ，Ｘ2 の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが圧電振動子Ｘ1 ，Ｘ2 の他端に接続し、容量Ｃ1 ，Ｃ3 に接続すると共に分圧された電圧を供給するための抵抗Ｒ3 ，Ｒ5 に接続するトランジスタＱ1 ，Ｑ2 とを有し、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、部品を共通化する２波切替型圧電発振器である。
【解決手段】 電源電圧のラインに設けられた容量Ｃ4 と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗Ｒ4 と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチＳＷ1 と、出力端子に設けられた容量Ｃ2 と、電源電圧分圧用の抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 と、圧電振動子Ｘ1 ，Ｘ2 と、コレクタがスイッチＳＷ1 の一方／他方の選択端子に接続すると共に圧電振動子Ｘ1 ，Ｘ2 の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが圧電振動子Ｘ1 ，Ｘ2 の他端に接続し、容量Ｃ1 ，Ｃ3 に接続すると共に分圧された電圧を供給するための抵抗Ｒ3 ，Ｒ5 に接続するトランジスタＱ1 ，Ｑ2 とを有し、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、部品を共通化する２波切替型圧電発振器である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶発振器に代表される圧電発振器に係り、特に、２つの周波数から一方を選択して使用する２波切替型圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信容量の増大に伴うネットワーク回線の高速化、大容量化を担う光通信装置において、高純度の発振器として圧電発振器が使用されている。
圧電発振器は、例えば、１５５ＭＨｚ又は６２２ＭＨｚを基本周波数として使用するものがある。
【０００３】
上記の光通信装置では、基本となる周波数、例えば、１５５ＭＨｚと、通信距離等の影響によって生じるエラー訂正を行うために、基本周波数に対して数％高い周波数、例えば、１６７ＭＨｚを用いる場合があり、これら２つの周波数を使い分けて利用する要求がある。
【０００４】
また、規格ＳＯＮＮＥＴでは、基本周波数１５５ＭＨｚと、１０ｂＥ（１０ギガビットEther）に用いる周波数、例えば、１６１ＭＨｚを同一装置でそれぞれ使用する場合がある。更に、次世代４０ギガビットEtherでは、６２２ＭＨｚの周波数と基本周波数とを同一装置で使用することになる。
つまり、１５５ＭＨｚと１６７ＭＨｚ、１５５ＭＨｚと１６１ＭＨｚ、あるいは１５５ＭＨｚと６２２ＭＨｚというように、２つの周波数を選択して一方のみを出力可能な２波切替型圧電発振器の要求が高まっている。
【０００５】
従来の２波切替型圧電発振器について説明する。
従来の２波切替型圧電発振器の一つの例（従来例１）として図５に示すものがある。図５は、従来例１の２波切替型圧電発振器の回路図である。
従来例１は、図５に示すように、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器は、最も一般的なコルピッツ型で構成されており、各々の出力信号のいずれかをスイッチＳＷ1 によって選択している。
尚、図において、ＶCCは電源電圧であり、ＳＥＬは選択信号であり、ＯＵＴは出力であり、Ｘが圧電振動子、Ｒが抵抗、Ｃが容量、Ｑがトランジスタである。
【０００６】
従来の２波切替型圧電発振器の別の例（従来例２）として図６に示すものがある。図６は、従来例２の２波切替型圧電発振器の回路図である。
従来例２は、図６に示すように、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器に供給される電源電圧ＶCCをスイッチＳＷ1 で選択し、選択された圧電発振器からの出力信号をスイッチＳＷ2 で選択して出力（ＯＵＴ）するものである。
【０００７】
尚、関連する先行技術として、特開２００４−１８７０１２号公報（特許文献１）、特開２００４−１８７０１３号公報（特許文献２）、特開２００６−５６９７号公報（特許文献３）がある。
【０００８】
特許文献１には、２波切替型圧電発振器において、２つの圧電発振器を切り替えて駆動し、帯域フィルタを共通化する構造が示されている。
特許文献２には、２波切替型圧電発振器において、２つの圧電発振器を切り替えて駆動し、各々の回路に供給するインダクタンスを共通化する構造が示されている。
特許文献３には、２波切替型圧電発振器において、２つの圧電発振器を切り替えて駆動し、各々のトランジスタに供給する出力抵抗を共通化する構造が示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１８７０１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１８７０１３号公報
【特許文献３】特開２００６−００５６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来例１の２波切替型圧電発振器では、各々の周波数を出力する圧電発振器を２個搭載し、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器のいずれもが動作しているため、スイッチＳＷ1 によって一方の出力信号を選択している場合であっても、他方の出力信号が漏れて出力してしまうという問題点があり、更に、２つの圧電発振器を独立して動作させているため、部品点数の増加して回路規模が増大し、小型化及び低コストにできないという問題点があった。
【００１１】
また、従来例２の２波切替型圧電発振器では、第１の圧電発振器又は第２の圧電発振器の一方しか動作させないため、一方の出力が他方の出力に影響されることはないものの、従来例１に比べて更に部品点数の増加して回路規模が増大し、小型化及び低コストにできないという問題点があった。
【００１２】
また、特許文献１では、従来例１と同様に、２つの水晶発振器を独立して動作させるもので、従来例１と同様の問題点がある。
特許文献２では、電源電圧を供給するためにインダクタＬ３，１３を用いているが、この構成では、発振器からの出力が電源電圧に回り込んでしまう恐れがあった。
特許文献３では、異なる周波数に対応するために、ＬＣ可変回路で可変容量ダイオードＣＶ３を選択信号で調整する必要があり、構成としては複雑なものとなっていた。
【００１３】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、部品点数を削減して単純な回路構成とし、小型化及び低コストを実現する２波切替型圧電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】
【００１４】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共にスイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共にスイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、スイッチの一方の選択端子に接続し、他端が接地する第２の容量と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共にスイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、スイッチの他方の選択端子に接続し、他端が接地する第４の容量と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第５の容量に接続すると共にスイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタと、第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗と、第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第７の抵抗と、第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第８の抵抗とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上記２波切替型圧電発振器において、第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第３の抵抗と、第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第４の抵抗と、第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明は、上記２波切替型圧電発振器において、負荷抵抗を、出力周波数に応じたインダクタンスとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗、分圧用の第１の抵抗及び第２の抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００２１】
本発明によれば、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共にスイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共にスイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００２２】
本発明によれば、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、スイッチの一方の選択端子に接続し、他端が接地する第２の容量と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共にスイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、スイッチの他方の選択端子に接続し、他端が接地する第４の容量と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第５の容量に接続すると共にスイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、負荷抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができ、更に第４，５の容量を各々調整することにより乖離した２つの発振周波数にも対応できる効果がある。
【００２３】
本発明によれば、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタと、第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗と、第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第７の抵抗と、第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第８の抵抗とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗、分圧用の第１の抵抗及び第２の抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができ、更に制御電圧の印加によって第１，２の圧電発振器の周波数を可変にできる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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第１の２波切替型圧電発振器は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器であり、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量（Ｃ4 ）と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗（Ｒ4 ）と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチ（ＳＷ1 ）と、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量（Ｃ2 ）と、電源電圧を分圧する第１の抵抗（Ｒ1 ）と第２の抵抗（Ｒ2 ）と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子（Ｘ1 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に接続し、他端が接地する第３の容量（Ｃ1 ）に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗（Ｒ3 ）に接続する第１のトランジスタ（Ｑ1 ）と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子（Ｘ2 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に接続し、他端が接地する第４の容量（Ｃ3 ）に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗（Ｒ5 ）に接続する第２のトランジスタ（Ｑ2 ）とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗、分圧用の第１の抵抗及び第２の抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができるものである。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る第２の２波切替型圧電発振器は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器であり、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量（Ｃ4 ）と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗（Ｒ4 ）と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチ（ＳＷ1 ）と、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量（Ｃ2 ）と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子（Ｘ1 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に接続し、他端が接地する第３の容量（Ｃ1 ）に接続すると共にスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗（Ｒ3 ）に接続する第１のトランジスタ（Ｑ1 ）と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子（Ｘ2 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に接続し、他端が接地する第４の容量（Ｃ3 ）に接続すると共にスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗（Ｒ5 ）に接続する第２のトランジスタ（Ｑ2 ）とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができるものである。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る第３の２波切替型圧電発振器は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器であり、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量（Ｃ4 ）と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗（Ｒ4 ）と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチ（ＳＷ1 ）と、スイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続し、他端が接地する第２の容量（Ｃ21）と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子（Ｘ1 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に接続し、他端が接地する第３の容量（Ｃ1 ）に接続すると共にスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗（Ｒ3 ）に接続する第１のトランジスタ（Ｑ1 ）と、スイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続し、他端が接地する第４の容量（Ｃ22）と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子（Ｘ2 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に接続し、他端が接地する第５の容量（Ｃ3 ）に接続すると共にスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗（Ｒ5 ）に接続する第２のトランジスタ（Ｑ2 ）とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、負荷抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができ、更に第４，５の容量を各々調整することにより乖離した２つの発振周波数にも対応できるものである。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器であり、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量（Ｃ4 ）と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗（Ｒ4 ）と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチ（ＳＷ1 ）と、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量（Ｃ2 ）と、電源電圧を分圧する第１の抵抗（Ｒ1 ）と第２の抵抗（Ｒ2 ）と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子（Ｘ1 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に接続し、他端が接地する第３の容量（Ｃ1 ）に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗（Ｒ3 ）に接続する第１のトランジスタ（Ｑ1 ）と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子（Ｘ2 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に接続し、他端が接地する第４の容量（Ｃ3 ）に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗（Ｒ5 ）に接続する第２のトランジスタ（Ｑ2 ）と、第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオード（Ｄ1 ）と、第１のダイオード（Ｄ1 ）のアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗（Ｒ6 ）と、第１のダイオード（Ｄ1）のカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗（Ｒ7 ）と、第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオード（Ｄ2 ）と、第２のダイオード（Ｄ2 ）のアノード側に一端が接続し、他端が接地する第７の抵抗（Ｒ8 ）と、第２のダイオード（Ｄ2 ）のカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第８の抵抗（Ｒ9 ）とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗、分圧用の第１の抵抗及び第２の抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができ、更に制御電圧の印加によって第１，２の圧電発振器の周波数を可変にできるものである。
【００２８】
本発明の実施の形態に係る第１の２波切替型圧電発振器について図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２波切替型圧電発振器の回路図である。
本発明の実施の形態に係る第１の２波切替型圧電発振器（第１の回路）は、図１に示すように、電源電圧ＶCCを印加する電源端子と、出力ＯＵＴを得る出力端子と、選択信号ＳＥＬを入力する選択信号入力端子と、グランドレベルＧＮＤに接続する接地端子と、スイッチＳＷ1 と、第１の圧電振動子Ｘ１ と、第２の圧電振動子Ｘ２ と、第１のトランジスタＱ1 と、第２のトランジスタＱ2 と、抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 と、容量（コンデンサ）Ｃ1 〜Ｃ5 とを基本的に有している。
【００２９】
電源端子には、容量Ｃ4 が接続されて接地され、また、抵抗Ｒ4 を介してスイッチＳＷ1 に接続され、更に、抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 が直列に接続されて接地されている。
抵抗Ｒ4 とスイッチＳＷ1 を接続するラインには、容量Ｃ2 が接続されて接地され、また、容量Ｃ5 が直列に接続されて出力端子に接続している。
【００３０】
トランジスタＱ1 のコレクタＣは、スイッチＳＷ1 の一方の端子に接続し、エミッタＥが接地され、ベースＢが抵抗Ｒ3 を介して抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 の間に接続している。
トランジスタＱ2 のコレクタＣは、スイッチＳＷ1 の他方の端子に接続し、エミッタＥが接地され、ベースＢが抵抗Ｒ5 を介して抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 の間に接続している。
【００３１】
圧電振動子Ｘ１ は、一方の端子がトランジスタＱ1 のコレクタに接続し、他方の端子がベースに接続され、更に容量Ｃ1 を介して接地されている。
圧電振動子Ｘ2 は、一方の端子がトランジスタＱ2 のコレクタに接続し、他方の端子がベースに接続され、更に容量Ｃ3 を介して接地されている。
尚、第１，２の圧電発振器は、いずれもピアース型としている。
【００３２】
第１の回路では、第１の圧電発振器は、トランジスタＱ1 と、発振ループを構成する圧電振動子Ｘ１ と、容量Ｃ1 、Ｃ2 と、トランジスタＱ1 にバイアスを供給するための抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 と、負荷抵抗Ｒ4 とから構成されている。
また、第２の圧電発振器は、トランジスタＱ2 と、発振ループを構成する圧電振動子Ｘ2 と、容量Ｃ3 、Ｃ2 と、トランジスタＱ2 にバイアスを供給するための抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ5 と、負荷抵抗Ｒ4 とから構成されている。
【００３３】
つまり、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器では、バイアス供給のための抵抗Ｒ1 、Ｒ2 と、負荷抵抗Ｒ4 と、容量Ｃ2 を共用している。
負荷抵抗Ｒ4 は、トランジスタに対するコレクタ抵抗となるもので、出力周波数に応じたインダクタンスであってもよい。
【００３４】
ここで、第１の回路では、一方の周波数と他方の周波数とは、数％の違いを想定した構成であるから、発振ループを形成する圧電発振器の両端の容量（第１の圧電発振器では容量Ｃ1 と容量Ｃ2 、第２の圧電発振器では容量Ｃ2 と容量Ｃ3 ）は、ほぼ同一の値を使用できるため、一方の容量Ｃ2 を共通化したものである。
【００３５】
また、負荷抵抗Ｒ4 を共通としたため、これを介してトランジスタＱ1 、Ｑ2 に供給される直流バイアスをスイッチＳＷ1 で制御し、第１の及び第２の圧電発振器の動作と、出力信号の選択を同時に行っている。
これにより、第１の回路では、抵抗、容量、スイッチなどの部品点数を削減して、２波切替型圧電発振器でありながら、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態に係る第２の２波切替型圧電発振器について図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２波切替型圧電発振器の回路図である。
本発明の実施の形態に係る第２の２波切替型圧電発振器（第２の回路）は、図２に示すように、電源電圧ＶCCを印加する電源端子と、出力ＯＵＴを得る出力端子と、選択信号ＳＥＬを入力する選択信号入力端子と、グランドレベルＧＮＤに接続する接地端子と、スイッチＳＷ1 と、第１の圧電振動子Ｘ１ と、第２の圧電振動子Ｘ２ と、第１のトランジスタＱ1 と、第２のトランジスタＱ2 と、抵抗Ｒ3 〜Ｒ5 と、容量（コンデンサ）Ｃ1 〜Ｃ5 とを基本的に有している。
【００３７】
電源端子には、容量Ｃ4 が接続されて接地され、また、抵抗Ｒ4 を介してスイッチＳＷ1 に接続されている。
抵抗Ｒ4 とスイッチＳＷ1 を接続するラインには、容量Ｃ2 が接続されて接地され、また、容量Ｃ5 が直列に接続されて出力端子に接続している。
【００３８】
トランジスタＱ1 のコレクタＣは、スイッチＳＷ1 の一方の端子に接続し、エミッタＥが接地され、ベースＢが抵抗Ｒ3 を介してスイッチＳＷ1 の一方の端子に接続し、更にベースには容量Ｃ1 を介して接地されている。
トランジスタＱ2 のコレクタＣは、スイッチＳＷ1 の他方の端子に接続し、エミッタＥが接地され、ベースＢが抵抗Ｒ5 を介してスイッチＳＷ1 の他方の端子に接続し、更にベースには容量Ｃ3 を介して接地されている。
【００３９】
圧電振動子Ｘ１ は、一方の端子がトランジスタＱ1 のコレクタに接続し、他方の端子がベースに接続されている。
圧電振動子Ｘ2 は、一方の端子がトランジスタＱ2 のコレクタに接続し、他方の端子がベースに接続されている。
【００４０】
第２の回路では、第１の圧電発振器は、トランジスタＱ1 と、発振ループを構成する圧電振動子Ｘ１ と、容量Ｃ1 、Ｃ2 と、トランジスタＱ1 にバイアスを供給するための抵抗Ｒ3 と、負荷抵抗Ｒ4 とから構成されている。
また、第２の圧電発振器は、トランジスタＱ2 と、発振ループを構成する圧電振動子Ｘ2 と、容量Ｃ3 、Ｃ2 と、トランジスタＱ2 にバイアスを供給するための抵抗Ｒ5 と、負荷抵抗Ｒ4 とから構成されている。
【００４１】
つまり、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器では、バイアスを供給するための負荷抵抗Ｒ4 と、容量Ｃ2 を共用している。
負荷抵抗Ｒ4 は、トランジスタに対するコレクタ抵抗となるもので、出力周波数に応じたインダクタンスであってもよい。
【００４２】
ここで、第２の回路では、一方の周波数と他方の周波数とは、数％の違いを想定した構成であるから、発振ループを形成する圧電発振器の両端の容量（第１の圧電発振器では容量Ｃ1 と容量Ｃ2 、第２の圧電発振器では容量Ｃ2 と容量Ｃ3 ）は、ほぼ同一の値を使用できるため、一方の容量Ｃ2 を共通化したものである。
【００４３】
また、負荷抵抗Ｒ4 を共通としたため、これを介してトランジスタＱ1 、Ｑ2 に供給される直流バイアスをスイッチＳＷ1 で制御し、第１の及び第２の圧電発振器の動作と、出力信号の選択を同時に行っている。
これにより、第２の回路では、抵抗、容量、スイッチなどの部品点数を削減して、２波切替型圧電発振器でありながら、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態に係る第３の２波切替型圧電発振器について図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２波切替型圧電発振器の回路図である。
本発明の実施の形態に係る第３の２波切替型圧電発振器（第３の回路）は、図３に示すように、電源電圧ＶCCを印加する電源端子と、出力ＯＵＴを得る出力端子と、選択信号ＳＥＬを入力する選択信号入力端子と、グランドレベルＧＮＤに接続する接地端子と、スイッチＳＷ1 と、第１の圧電振動子Ｘ１ と、第２の圧電振動子Ｘ２ と、第１のトランジスタＱ1 と、第２のトランジスタＱ2 と、抵抗Ｒ3 〜Ｒ5 と、容量（コンデンサ）Ｃ1 ，Ｃ3 〜Ｃ5 ，Ｃ21，Ｃ22とを基本的に有している。
【００４５】
第３の回路が、第２の回路と相違するのは、容量Ｃ2 を削除し、代わりに、スイッチＳＷ1 の一方の端子側に容量Ｃ21を接続して接地させ、スイッチＳＷ1 の他方の端子側に容量Ｃ22を接続して接地させた点である。
【００４６】
また、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器では、バイアスを供給するための負荷抵抗Ｒ4 を共用している。
負荷抵抗Ｒ4 は、トランジスタに対するコレクタ抵抗となるもので、出力周波数に応じたインダクタンスであってもよい。
【００４７】
また、負荷抵抗Ｒ4 を共通としたため、これを介してトランジスタＱ1 、Ｑ2 に供給される直流バイアスをスイッチＳＷ1 で制御し、第１の及び第２の圧電発振器の動作と、出力信号の選択を同時に行っている。
これにより、第３の回路では、抵抗、容量、スイッチなどの部品点数を削減して、２波切替型圧電発振器でありながら、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００４８】
第３の回路では、発振ループを形成する圧電発振器の両端の容量（第１の圧電発振器では容量Ｃ1 と容量Ｃ21、第２の圧電発振器では容量Ｃ22と容量Ｃ3 ）をほぼ同一の値を使用できるし、また、異なる値も使用できるため、数％異なる２つの周波数に対応できるだけでなく、乖離した２つの周波数にも対応できる。
この場合、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 、抵抗Ｒ3 ，Ｒ5 を適宜選択して最適化（所望の周波数において発振ゲインの得られる帯域に調整）する必要がある。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器について図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器の回路図である。
本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器（第４の回路）は、図４に示すように、電源電圧ＶCCを印加する電源端子と、出力ＯＵＴを得る出力端子と、選択信号ＳＥＬを入力する選択信号入力端子と、グランドレベルＧＮＤに接続する接地端子と、制御電圧ＶCONTの入力端子と、スイッチＳＷ1 と、第１の圧電振動子Ｘ１ と、第２の圧電振動子Ｘ２ と、第１のトランジスタＱ1 と、第２のトランジスタＱ2 と、抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 と、容量（コンデンサ）Ｃ1 〜Ｃ5 と、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 とを基本的に有している。
【００５０】
第４の回路は、第１の回路を基礎とし、制御電圧ＶCONTで圧電発振器の周波数を変化させる構成となっている。
図１と相違する部分は、第１の圧電発振器において、抵抗Ｒ3 と容量Ｃ1 に接続する側の端子に第１のダイオードＤ1 を設けている。第１のダイオードＤ1 は、カソード側が第１の圧電振動子Ｘ1 に接続し、アノード側が抵抗Ｒ3 と容量Ｃ1 に接続している。
更に、第１のダイオードＤ1 のアノード側は、抵抗Ｒ6 を介して接地され、カソード側は、抵抗Ｒ7 を介して制御電圧ＶCONTの入力端子に接続している。
【００５１】
同様に、第２の圧電発振器において、抵抗Ｒ5 と容量Ｃ3 に接続する側の端子に第２のダイオードＤ2 を設けている。第２のダイオードＤ2 は、カソード側が第２の圧電振動子Ｘ2 に接続し、アノード側が抵抗Ｒ5 と容量Ｃ3 に接続している。
更に、第２のダイオードＤ2 のアノード側は、抵抗Ｒ8 を介して接地され、カソード側は、抵抗Ｒ9 を介して制御電圧ＶCONTの入力端子に接続している。
【００５２】
第４の回路では、制御電圧ＶCONTの入力端子から制御電圧を印加して第１及び第２の圧電振動子Ｘ1 ，Ｘ2 の端子への電位を変更することで、発振器からの周波数を変更させ、所望の２つの周波数を得ることができるものである。
【００５３】
１５５ＭＨｚと１６７ＭＨｚのような２波切替型発振器では、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）に用いられるため、電圧制御型圧電発振器、例えば、ＶＣＸＯ（Voltage Controlled Crystal Oscillator）の要求も多数ある。この場合も、同様に小型化及び低コストを実現できる効果がある。
【００５４】
第４の回路は、第１の回路を基礎としたが、第４の回路の特徴部分である制御電圧によって第１，２の圧電発振器の周波数を可変にする構成を、第２，３の回路に応用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、部品点数を削減して単純な回路構成とし、小型化及び低コストを実現する２波切替型圧電発振器に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る第１の２波切替型圧電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２波切替型圧電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２波切替型圧電発振器の回路図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器の回路図である。
【図５】従来例１の２波切替型圧電発振器の回路図である。
【図６】従来例２の２波切替型圧電発振器の回路図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｃ…容量、 Ｄ…ダイオード、 Ｑ…トランジスタ、 Ｒ…抵抗、 ＳＷ…スイッチ、 Ｘ…圧電振動子、 ＶCC…電源電圧、 ＯＵＴ…出力、 ＳＥＬ…選択信号、 ＧＮＤ…グランドレベル、 ＶCOUNT…制御電圧
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶発振器に代表される圧電発振器に係り、特に、２つの周波数から一方を選択して使用する２波切替型圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信容量の増大に伴うネットワーク回線の高速化、大容量化を担う光通信装置において、高純度の発振器として圧電発振器が使用されている。
圧電発振器は、例えば、１５５ＭＨｚ又は６２２ＭＨｚを基本周波数として使用するものがある。
【０００３】
上記の光通信装置では、基本となる周波数、例えば、１５５ＭＨｚと、通信距離等の影響によって生じるエラー訂正を行うために、基本周波数に対して数％高い周波数、例えば、１６７ＭＨｚを用いる場合があり、これら２つの周波数を使い分けて利用する要求がある。
【０００４】
また、規格ＳＯＮＮＥＴでは、基本周波数１５５ＭＨｚと、１０ｂＥ（１０ギガビットEther）に用いる周波数、例えば、１６１ＭＨｚを同一装置でそれぞれ使用する場合がある。更に、次世代４０ギガビットEtherでは、６２２ＭＨｚの周波数と基本周波数とを同一装置で使用することになる。
つまり、１５５ＭＨｚと１６７ＭＨｚ、１５５ＭＨｚと１６１ＭＨｚ、あるいは１５５ＭＨｚと６２２ＭＨｚというように、２つの周波数を選択して一方のみを出力可能な２波切替型圧電発振器の要求が高まっている。
【０００５】
従来の２波切替型圧電発振器について説明する。
従来の２波切替型圧電発振器の一つの例（従来例１）として図５に示すものがある。図５は、従来例１の２波切替型圧電発振器の回路図である。
従来例１は、図５に示すように、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器は、最も一般的なコルピッツ型で構成されており、各々の出力信号のいずれかをスイッチＳＷ1 によって選択している。
尚、図において、ＶCCは電源電圧であり、ＳＥＬは選択信号であり、ＯＵＴは出力であり、Ｘが圧電振動子、Ｒが抵抗、Ｃが容量、Ｑがトランジスタである。
【０００６】
従来の２波切替型圧電発振器の別の例（従来例２）として図６に示すものがある。図６は、従来例２の２波切替型圧電発振器の回路図である。
従来例２は、図６に示すように、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器に供給される電源電圧ＶCCをスイッチＳＷ1 で選択し、選択された圧電発振器からの出力信号をスイッチＳＷ2 で選択して出力（ＯＵＴ）するものである。
【０００７】
尚、関連する先行技術として、特開２００４−１８７０１２号公報（特許文献１）、特開２００４−１８７０１３号公報（特許文献２）、特開２００６−５６９７号公報（特許文献３）がある。
【０００８】
特許文献１には、２波切替型圧電発振器において、２つの圧電発振器を切り替えて駆動し、帯域フィルタを共通化する構造が示されている。
特許文献２には、２波切替型圧電発振器において、２つの圧電発振器を切り替えて駆動し、各々の回路に供給するインダクタンスを共通化する構造が示されている。
特許文献３には、２波切替型圧電発振器において、２つの圧電発振器を切り替えて駆動し、各々のトランジスタに供給する出力抵抗を共通化する構造が示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１８７０１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１８７０１３号公報
【特許文献３】特開２００６−００５６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来例１の２波切替型圧電発振器では、各々の周波数を出力する圧電発振器を２個搭載し、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器のいずれもが動作しているため、スイッチＳＷ1 によって一方の出力信号を選択している場合であっても、他方の出力信号が漏れて出力してしまうという問題点があり、更に、２つの圧電発振器を独立して動作させているため、部品点数の増加して回路規模が増大し、小型化及び低コストにできないという問題点があった。
【００１１】
また、従来例２の２波切替型圧電発振器では、第１の圧電発振器又は第２の圧電発振器の一方しか動作させないため、一方の出力が他方の出力に影響されることはないものの、従来例１に比べて更に部品点数の増加して回路規模が増大し、小型化及び低コストにできないという問題点があった。
【００１２】
また、特許文献１では、従来例１と同様に、２つの水晶発振器を独立して動作させるもので、従来例１と同様の問題点がある。
特許文献２では、電源電圧を供給するためにインダクタＬ３，１３を用いているが、この構成では、発振器からの出力が電源電圧に回り込んでしまう恐れがあった。
特許文献３では、異なる周波数に対応するために、ＬＣ可変回路で可変容量ダイオードＣＶ３を選択信号で調整する必要があり、構成としては複雑なものとなっていた。
【００１３】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、部品点数を削減して単純な回路構成とし、小型化及び低コストを実現する２波切替型圧電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】
【００１４】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共にスイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共にスイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、スイッチの一方の選択端子に接続し、他端が接地する第２の容量と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共にスイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、スイッチの他方の選択端子に接続し、他端が接地する第４の容量と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第５の容量に接続すると共にスイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタと、第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗と、第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第７の抵抗と、第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第８の抵抗とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上記２波切替型圧電発振器において、第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第３の抵抗と、第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第４の抵抗と、第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明は、上記２波切替型圧電発振器において、負荷抵抗を、出力周波数に応じたインダクタンスとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗、分圧用の第１の抵抗及び第２の抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００２１】
本発明によれば、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共にスイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共にスイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００２２】
本発明によれば、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、スイッチの一方の選択端子に接続し、他端が接地する第２の容量と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共にスイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、スイッチの他方の選択端子に接続し、他端が接地する第４の容量と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第５の容量に接続すると共にスイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、負荷抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができ、更に第４，５の容量を各々調整することにより乖離した２つの発振周波数にも対応できる効果がある。
【００２３】
本発明によれば、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、コレクタがスイッチの一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、コレクタがスイッチの他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタと、第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗と、第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第７の抵抗と、第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第８の抵抗とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗、分圧用の第１の抵抗及び第２の抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができ、更に制御電圧の印加によって第１，２の圧電発振器の周波数を可変にできる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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第１の２波切替型圧電発振器は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器であり、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量（Ｃ4 ）と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗（Ｒ4 ）と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチ（ＳＷ1 ）と、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量（Ｃ2 ）と、電源電圧を分圧する第１の抵抗（Ｒ1 ）と第２の抵抗（Ｒ2 ）と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子（Ｘ1 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に接続し、他端が接地する第３の容量（Ｃ1 ）に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗（Ｒ3 ）に接続する第１のトランジスタ（Ｑ1 ）と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子（Ｘ2 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に接続し、他端が接地する第４の容量（Ｃ3 ）に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗（Ｒ5 ）に接続する第２のトランジスタ（Ｑ2 ）とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗、分圧用の第１の抵抗及び第２の抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができるものである。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る第２の２波切替型圧電発振器は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器であり、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量（Ｃ4 ）と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗（Ｒ4 ）と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチ（ＳＷ1 ）と、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量（Ｃ2 ）と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子（Ｘ1 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に接続し、他端が接地する第３の容量（Ｃ1 ）に接続すると共にスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗（Ｒ3 ）に接続する第１のトランジスタ（Ｑ1 ）と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子（Ｘ2 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に接続し、他端が接地する第４の容量（Ｃ3 ）に接続すると共にスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗（Ｒ5 ）に接続する第２のトランジスタ（Ｑ2 ）とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができるものである。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る第３の２波切替型圧電発振器は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器であり、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量（Ｃ4 ）と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗（Ｒ4 ）と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチ（ＳＷ1 ）と、スイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続し、他端が接地する第２の容量（Ｃ21）と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子（Ｘ1 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に接続し、他端が接地する第３の容量（Ｃ1 ）に接続すると共にスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗（Ｒ3 ）に接続する第１のトランジスタ（Ｑ1 ）と、スイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続し、他端が接地する第４の容量（Ｃ22）と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子（Ｘ2 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に接続し、他端が接地する第５の容量（Ｃ3 ）に接続すると共にスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗（Ｒ5 ）に接続する第２のトランジスタ（Ｑ2 ）とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、負荷抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができ、更に第４，５の容量を各々調整することにより乖離した２つの発振周波数にも対応できるものである。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器は、２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器であり、供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量（Ｃ4 ）と、電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗（Ｒ4 ）と、バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチ（ＳＷ1 ）と、圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量（Ｃ2 ）と、電源電圧を分圧する第１の抵抗（Ｒ1 ）と第２の抵抗（Ｒ2 ）と、第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子（Ｘ1 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の一方の選択端子に接続すると共に第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に接続し、他端が接地する第３の容量（Ｃ1 ）に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第３の抵抗（Ｒ3 ）に接続する第１のトランジスタ（Ｑ1 ）と、第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子（Ｘ2 ）と、コレクタがスイッチ（ＳＷ1 ）の他方の選択端子に接続すると共に第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に接続し、他端が接地する第４の容量（Ｃ3 ）に接続すると共に分圧された電圧を供給するための第４の抵抗（Ｒ5 ）に接続する第２のトランジスタ（Ｑ2 ）と、第１の圧電振動子（Ｘ1 ）の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオード（Ｄ1 ）と、第１のダイオード（Ｄ1 ）のアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗（Ｒ6 ）と、第１のダイオード（Ｄ1）のカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗（Ｒ7 ）と、第２の圧電振動子（Ｘ2 ）の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオード（Ｄ2 ）と、第２のダイオード（Ｄ2 ）のアノード側に一端が接続し、他端が接地する第７の抵抗（Ｒ8 ）と、第２のダイオード（Ｄ2 ）のカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第８の抵抗（Ｒ9 ）とを有するものであり、ピアース型の圧電発振器を２つ、スイッチを１つ用い、第1の容量、負荷抵抗、分圧用の第１の抵抗及び第２の抵抗を共通化することで、部品点数を削減し、小型化かつ低コストを図ることができ、更に制御電圧の印加によって第１，２の圧電発振器の周波数を可変にできるものである。
【００２８】
本発明の実施の形態に係る第１の２波切替型圧電発振器について図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２波切替型圧電発振器の回路図である。
本発明の実施の形態に係る第１の２波切替型圧電発振器（第１の回路）は、図１に示すように、電源電圧ＶCCを印加する電源端子と、出力ＯＵＴを得る出力端子と、選択信号ＳＥＬを入力する選択信号入力端子と、グランドレベルＧＮＤに接続する接地端子と、スイッチＳＷ1 と、第１の圧電振動子Ｘ１ と、第２の圧電振動子Ｘ２ と、第１のトランジスタＱ1 と、第２のトランジスタＱ2 と、抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 と、容量（コンデンサ）Ｃ1 〜Ｃ5 とを基本的に有している。
【００２９】
電源端子には、容量Ｃ4 が接続されて接地され、また、抵抗Ｒ4 を介してスイッチＳＷ1 に接続され、更に、抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 が直列に接続されて接地されている。
抵抗Ｒ4 とスイッチＳＷ1 を接続するラインには、容量Ｃ2 が接続されて接地され、また、容量Ｃ5 が直列に接続されて出力端子に接続している。
【００３０】
トランジスタＱ1 のコレクタＣは、スイッチＳＷ1 の一方の端子に接続し、エミッタＥが接地され、ベースＢが抵抗Ｒ3 を介して抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 の間に接続している。
トランジスタＱ2 のコレクタＣは、スイッチＳＷ1 の他方の端子に接続し、エミッタＥが接地され、ベースＢが抵抗Ｒ5 を介して抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 の間に接続している。
【００３１】
圧電振動子Ｘ１ は、一方の端子がトランジスタＱ1 のコレクタに接続し、他方の端子がベースに接続され、更に容量Ｃ1 を介して接地されている。
圧電振動子Ｘ2 は、一方の端子がトランジスタＱ2 のコレクタに接続し、他方の端子がベースに接続され、更に容量Ｃ3 を介して接地されている。
尚、第１，２の圧電発振器は、いずれもピアース型としている。
【００３２】
第１の回路では、第１の圧電発振器は、トランジスタＱ1 と、発振ループを構成する圧電振動子Ｘ１ と、容量Ｃ1 、Ｃ2 と、トランジスタＱ1 にバイアスを供給するための抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 と、負荷抵抗Ｒ4 とから構成されている。
また、第２の圧電発振器は、トランジスタＱ2 と、発振ループを構成する圧電振動子Ｘ2 と、容量Ｃ3 、Ｃ2 と、トランジスタＱ2 にバイアスを供給するための抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ5 と、負荷抵抗Ｒ4 とから構成されている。
【００３３】
つまり、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器では、バイアス供給のための抵抗Ｒ1 、Ｒ2 と、負荷抵抗Ｒ4 と、容量Ｃ2 を共用している。
負荷抵抗Ｒ4 は、トランジスタに対するコレクタ抵抗となるもので、出力周波数に応じたインダクタンスであってもよい。
【００３４】
ここで、第１の回路では、一方の周波数と他方の周波数とは、数％の違いを想定した構成であるから、発振ループを形成する圧電発振器の両端の容量（第１の圧電発振器では容量Ｃ1 と容量Ｃ2 、第２の圧電発振器では容量Ｃ2 と容量Ｃ3 ）は、ほぼ同一の値を使用できるため、一方の容量Ｃ2 を共通化したものである。
【００３５】
また、負荷抵抗Ｒ4 を共通としたため、これを介してトランジスタＱ1 、Ｑ2 に供給される直流バイアスをスイッチＳＷ1 で制御し、第１の及び第２の圧電発振器の動作と、出力信号の選択を同時に行っている。
これにより、第１の回路では、抵抗、容量、スイッチなどの部品点数を削減して、２波切替型圧電発振器でありながら、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態に係る第２の２波切替型圧電発振器について図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２波切替型圧電発振器の回路図である。
本発明の実施の形態に係る第２の２波切替型圧電発振器（第２の回路）は、図２に示すように、電源電圧ＶCCを印加する電源端子と、出力ＯＵＴを得る出力端子と、選択信号ＳＥＬを入力する選択信号入力端子と、グランドレベルＧＮＤに接続する接地端子と、スイッチＳＷ1 と、第１の圧電振動子Ｘ１ と、第２の圧電振動子Ｘ２ と、第１のトランジスタＱ1 と、第２のトランジスタＱ2 と、抵抗Ｒ3 〜Ｒ5 と、容量（コンデンサ）Ｃ1 〜Ｃ5 とを基本的に有している。
【００３７】
電源端子には、容量Ｃ4 が接続されて接地され、また、抵抗Ｒ4 を介してスイッチＳＷ1 に接続されている。
抵抗Ｒ4 とスイッチＳＷ1 を接続するラインには、容量Ｃ2 が接続されて接地され、また、容量Ｃ5 が直列に接続されて出力端子に接続している。
【００３８】
トランジスタＱ1 のコレクタＣは、スイッチＳＷ1 の一方の端子に接続し、エミッタＥが接地され、ベースＢが抵抗Ｒ3 を介してスイッチＳＷ1 の一方の端子に接続し、更にベースには容量Ｃ1 を介して接地されている。
トランジスタＱ2 のコレクタＣは、スイッチＳＷ1 の他方の端子に接続し、エミッタＥが接地され、ベースＢが抵抗Ｒ5 を介してスイッチＳＷ1 の他方の端子に接続し、更にベースには容量Ｃ3 を介して接地されている。
【００３９】
圧電振動子Ｘ１ は、一方の端子がトランジスタＱ1 のコレクタに接続し、他方の端子がベースに接続されている。
圧電振動子Ｘ2 は、一方の端子がトランジスタＱ2 のコレクタに接続し、他方の端子がベースに接続されている。
【００４０】
第２の回路では、第１の圧電発振器は、トランジスタＱ1 と、発振ループを構成する圧電振動子Ｘ１ と、容量Ｃ1 、Ｃ2 と、トランジスタＱ1 にバイアスを供給するための抵抗Ｒ3 と、負荷抵抗Ｒ4 とから構成されている。
また、第２の圧電発振器は、トランジスタＱ2 と、発振ループを構成する圧電振動子Ｘ2 と、容量Ｃ3 、Ｃ2 と、トランジスタＱ2 にバイアスを供給するための抵抗Ｒ5 と、負荷抵抗Ｒ4 とから構成されている。
【００４１】
つまり、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器では、バイアスを供給するための負荷抵抗Ｒ4 と、容量Ｃ2 を共用している。
負荷抵抗Ｒ4 は、トランジスタに対するコレクタ抵抗となるもので、出力周波数に応じたインダクタンスであってもよい。
【００４２】
ここで、第２の回路では、一方の周波数と他方の周波数とは、数％の違いを想定した構成であるから、発振ループを形成する圧電発振器の両端の容量（第１の圧電発振器では容量Ｃ1 と容量Ｃ2 、第２の圧電発振器では容量Ｃ2 と容量Ｃ3 ）は、ほぼ同一の値を使用できるため、一方の容量Ｃ2 を共通化したものである。
【００４３】
また、負荷抵抗Ｒ4 を共通としたため、これを介してトランジスタＱ1 、Ｑ2 に供給される直流バイアスをスイッチＳＷ1 で制御し、第１の及び第２の圧電発振器の動作と、出力信号の選択を同時に行っている。
これにより、第２の回路では、抵抗、容量、スイッチなどの部品点数を削減して、２波切替型圧電発振器でありながら、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態に係る第３の２波切替型圧電発振器について図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２波切替型圧電発振器の回路図である。
本発明の実施の形態に係る第３の２波切替型圧電発振器（第３の回路）は、図３に示すように、電源電圧ＶCCを印加する電源端子と、出力ＯＵＴを得る出力端子と、選択信号ＳＥＬを入力する選択信号入力端子と、グランドレベルＧＮＤに接続する接地端子と、スイッチＳＷ1 と、第１の圧電振動子Ｘ１ と、第２の圧電振動子Ｘ２ と、第１のトランジスタＱ1 と、第２のトランジスタＱ2 と、抵抗Ｒ3 〜Ｒ5 と、容量（コンデンサ）Ｃ1 ，Ｃ3 〜Ｃ5 ，Ｃ21，Ｃ22とを基本的に有している。
【００４５】
第３の回路が、第２の回路と相違するのは、容量Ｃ2 を削除し、代わりに、スイッチＳＷ1 の一方の端子側に容量Ｃ21を接続して接地させ、スイッチＳＷ1 の他方の端子側に容量Ｃ22を接続して接地させた点である。
【００４６】
また、第１の圧電発振器と第２の圧電発振器では、バイアスを供給するための負荷抵抗Ｒ4 を共用している。
負荷抵抗Ｒ4 は、トランジスタに対するコレクタ抵抗となるもので、出力周波数に応じたインダクタンスであってもよい。
【００４７】
また、負荷抵抗Ｒ4 を共通としたため、これを介してトランジスタＱ1 、Ｑ2 に供給される直流バイアスをスイッチＳＷ1 で制御し、第１の及び第２の圧電発振器の動作と、出力信号の選択を同時に行っている。
これにより、第３の回路では、抵抗、容量、スイッチなどの部品点数を削減して、２波切替型圧電発振器でありながら、小型化かつ低コストを図ることができる効果がある。
【００４８】
第３の回路では、発振ループを形成する圧電発振器の両端の容量（第１の圧電発振器では容量Ｃ1 と容量Ｃ21、第２の圧電発振器では容量Ｃ22と容量Ｃ3 ）をほぼ同一の値を使用できるし、また、異なる値も使用できるため、数％異なる２つの周波数に対応できるだけでなく、乖離した２つの周波数にも対応できる。
この場合、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 、抵抗Ｒ3 ，Ｒ5 を適宜選択して最適化（所望の周波数において発振ゲインの得られる帯域に調整）する必要がある。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器について図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器の回路図である。
本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器（第４の回路）は、図４に示すように、電源電圧ＶCCを印加する電源端子と、出力ＯＵＴを得る出力端子と、選択信号ＳＥＬを入力する選択信号入力端子と、グランドレベルＧＮＤに接続する接地端子と、制御電圧ＶCONTの入力端子と、スイッチＳＷ1 と、第１の圧電振動子Ｘ１ と、第２の圧電振動子Ｘ２ と、第１のトランジスタＱ1 と、第２のトランジスタＱ2 と、抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 と、容量（コンデンサ）Ｃ1 〜Ｃ5 と、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 とを基本的に有している。
【００５０】
第４の回路は、第１の回路を基礎とし、制御電圧ＶCONTで圧電発振器の周波数を変化させる構成となっている。
図１と相違する部分は、第１の圧電発振器において、抵抗Ｒ3 と容量Ｃ1 に接続する側の端子に第１のダイオードＤ1 を設けている。第１のダイオードＤ1 は、カソード側が第１の圧電振動子Ｘ1 に接続し、アノード側が抵抗Ｒ3 と容量Ｃ1 に接続している。
更に、第１のダイオードＤ1 のアノード側は、抵抗Ｒ6 を介して接地され、カソード側は、抵抗Ｒ7 を介して制御電圧ＶCONTの入力端子に接続している。
【００５１】
同様に、第２の圧電発振器において、抵抗Ｒ5 と容量Ｃ3 に接続する側の端子に第２のダイオードＤ2 を設けている。第２のダイオードＤ2 は、カソード側が第２の圧電振動子Ｘ2 に接続し、アノード側が抵抗Ｒ5 と容量Ｃ3 に接続している。
更に、第２のダイオードＤ2 のアノード側は、抵抗Ｒ8 を介して接地され、カソード側は、抵抗Ｒ9 を介して制御電圧ＶCONTの入力端子に接続している。
【００５２】
第４の回路では、制御電圧ＶCONTの入力端子から制御電圧を印加して第１及び第２の圧電振動子Ｘ1 ，Ｘ2 の端子への電位を変更することで、発振器からの周波数を変更させ、所望の２つの周波数を得ることができるものである。
【００５３】
１５５ＭＨｚと１６７ＭＨｚのような２波切替型発振器では、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）に用いられるため、電圧制御型圧電発振器、例えば、ＶＣＸＯ（Voltage Controlled Crystal Oscillator）の要求も多数ある。この場合も、同様に小型化及び低コストを実現できる効果がある。
【００５４】
第４の回路は、第１の回路を基礎としたが、第４の回路の特徴部分である制御電圧によって第１，２の圧電発振器の周波数を可変にする構成を、第２，３の回路に応用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、部品点数を削減して単純な回路構成とし、小型化及び低コストを実現する２波切替型圧電発振器に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る第１の２波切替型圧電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２波切替型圧電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２波切替型圧電発振器の回路図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る第４の２波切替型圧電発振器の回路図である。
【図５】従来例１の２波切替型圧電発振器の回路図である。
【図６】従来例２の２波切替型圧電発振器の回路図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｃ…容量、 Ｄ…ダイオード、 Ｑ…トランジスタ、 Ｒ…抵抗、 ＳＷ…スイッチ、 Ｘ…圧電振動子、 ＶCC…電源電圧、 ＯＵＴ…出力、 ＳＥＬ…選択信号、 ＧＮＤ…グランドレベル、 ＶCOUNT…制御電圧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、
供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、
電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、
前記バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、
圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、
電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、
第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に前記第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に前記分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、
第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に前記分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする２波切替型圧電発振器。
【請求項２】
２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、
供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、
電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、
前記バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、
圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、
第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に前記第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に前記スイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、
第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に前記スイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする２波切替型圧電発振器。
【請求項３】
２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、
供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、
電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、
前記バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、
前記スイッチの一方の選択端子に接続し、他端が接地する第２の容量と、
第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に前記第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に前記スイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、
前記スイッチの他方の選択端子に接続し、他端が接地する第４の容量と、
第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第５の容量に接続すると共に前記スイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする２波切替型圧電発振器。
【請求項４】
２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、
供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、
電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、
前記バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、
圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、
電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、
第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に前記第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に前記分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、
第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に前記分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタと、
前記第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、
前記第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、
前記第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗と、
前記第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、
前記第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第７の抵抗と、
前記第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第８の抵抗とを有することを特徴とする２波切替型圧電発振器。
【請求項５】
前記第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、
前記第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第３の抵抗と、
前記第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第４の抵抗と、
前記第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、
前記第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、
前記第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗とを有することを特徴とする請求項２又は３記載の２波切替型圧電発振器。
【請求項６】
負荷抵抗を、出力周波数に応じたインダクタンスとしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の２波切替型圧電発振器。
【請求項１】
２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、
供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、
電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、
前記バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、
圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、
電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、
第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に前記第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に前記分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、
第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に前記分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする２波切替型圧電発振器。
【請求項２】
２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、
供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、
電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、
前記バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、
圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、
第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に前記第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に前記スイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、
第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に前記スイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする２波切替型圧電発振器。
【請求項３】
２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、
供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、
電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、
前記バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、
前記スイッチの一方の選択端子に接続し、他端が接地する第２の容量と、
第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に前記第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に前記スイッチの一方の選択端子からの電圧を供給するための第１の抵抗に接続する第１のトランジスタと、
前記スイッチの他方の選択端子に接続し、他端が接地する第４の容量と、
第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第５の容量に接続すると共に前記スイッチの他方の選択端子からの電圧を供給するための第２の抵抗に接続する第２のトランジスタとを有することを特徴とする２波切替型圧電発振器。
【請求項４】
２つの発振周波数の一方を選択により出力する２波切替型圧電発振器において、
供給される電源電圧のラインに設けられた第１の容量と、
電源電圧をバイアス供給する負荷抵抗と、
前記バイアス供給される電圧を選択すると共に圧電発振器の出力を選択するスイッチと、
圧電発振器の出力端子に一端が接続し、他端が接地する第２の容量と、
電源電圧を分圧する第１の抵抗と第２の抵抗と、
第１の共振周波数を有する第１の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの一方の選択端子に接続すると共に前記第１の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第１の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第３の容量に接続すると共に前記分圧された電圧を供給するための第３の抵抗に接続する第１のトランジスタと、
第２の共振周波数を有する第２の圧電振動子と、
コレクタが前記スイッチの他方の選択端子に接続すると共に前記第２の圧電振動子の一方の端子に接続し、エミッタが接地し、ベースが前記第２の圧電振動子の他端に接続し、他端が接地する第４の容量に接続すると共に前記分圧された電圧を供給するための第４の抵抗に接続する第２のトランジスタと、
前記第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、
前記第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、
前記第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗と、
前記第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、
前記第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第７の抵抗と、
前記第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第８の抵抗とを有することを特徴とする２波切替型圧電発振器。
【請求項５】
前記第１の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第１のダイオードと、
前記第１のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第３の抵抗と、
前記第１のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第４の抵抗と、
前記第２の圧電振動子の他端に設けられ、当該他端側をカソードとする第２のダイオードと、
前記第２のダイオードのアノード側に一端が接続し、他端が接地する第５の抵抗と、
前記第２のダイオードのカソード側に一端が接続し、他端が制御電圧を印加する端子に接続する第６の抵抗とを有することを特徴とする請求項２又は３記載の２波切替型圧電発振器。
【請求項６】
負荷抵抗を、出力周波数に応じたインダクタンスとしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の２波切替型圧電発振器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−６０８４０（Ｐ２００８−６０８４０Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３４３７３（Ｐ２００６−２３４３７３）
【出願日】平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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