水晶振動子について
水晶振動子の原理や構造、発振回路、周波数など時計などに利用される水晶振動子の基礎知識
水晶振動子とは
水晶振動子なんて言葉はあまり聞いたことがないと思いますが、実は物凄く身近なものなんです。水晶振動子は、主に時計に使われています。水晶振動子は水晶の圧電効果を利用することによって高い周波数精度の発振を起こすことができます。もっとわかりやすく言いますと、時間を刻むためにこの水晶振動子が利用されているのです。
水晶振動子はXtalと省略されることもあります。水晶振動子は、クォーツ時計、無線通信、コンピュータ機器など、身近のさまざまなものに利用されており、水晶発振子と呼ばれることもあります。
高精度な時計などには水晶振動子が使われていますが、そうでもない時計には値段の安いセラミック発振子などが使われている場合もあります。すぐに時間がずれる時計なんかは、こちらが使われている可能性が高いですね。
発振回路
水晶振動子と温度補償発振回路をあわせて組み込んだTCXOという回路もあります。通常よりもさらに高い精度を誇ります。TCXOは、「temperature-compensated crystal oscillator」の頭文字で、日本語に直しますと「温度補償型水晶発振器」となります。また、VCTCXO、DTCXO、ATCXO、VCXO、TCVCXO、OCXO、OCVCXO、RbXO、MCXO、TSXO、CDXOなどの種類もあります。
それぞれ日本語に直しますと、アナログ電圧振動周波数制御温度補償型水晶発振器、デジタル型温度補償発振器、アナログ型温度補償発振器、電圧制御水晶発振器、温度補償型電圧制御水晶発振器、恒温槽付水晶発振器、恒温槽付電圧制御水晶発振器、ルビジウム同期水晶発振器、マイコン補償水晶発振器です。
水晶振動子の規格
水晶振動子は、日本工業規格ＪＩＳによってその仕様を規格化されています。JIS C 6701 水晶振動子通則となります。振動子には、水晶振動子の他にも、CR発振、LCR発振、セラミック振動子、タンタル酸リチウム振動子、ルビジウム、セシウムなどがあります。この中でも水晶振動子は、比較的安価で、比較的高精度を誇ります。最近では携帯電話などにも水晶振動子は欠かせない部品のひとつとなっています。
