JPS6029216Y2 - 温度補償型圧電発振器 - Google Patents
温度補償型圧電発振器Info
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- JPS6029216Y2 JPS6029216Y2 JP10886978U JP10886978U JPS6029216Y2 JP S6029216 Y2 JPS6029216 Y2 JP S6029216Y2 JP 10886978 U JP10886978 U JP 10886978U JP 10886978 U JP10886978 U JP 10886978U JP S6029216 Y2 JPS6029216 Y2 JP S6029216Y2
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- Japan
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- temperature
- piezoelectric oscillator
- ambient temperature
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は周囲温度変動に対する発振周波数変動を低減し
た温度補償型圧電発振器に関するものである。
た温度補償型圧電発振器に関するものである。
従来、この種の温度補償型圧電発振器として、例えば第
１図に示すようなものがある。
１図に示すようなものがある。
第１図において、１００は基準電圧発生部、２００は基
準電圧発生部１００の基準電圧を基に電圧制御圧電発振
部３００内の電圧制御容量可変素子に印加すべき制御電
圧に変換する制御電圧変換部、３００は圧電振動子（圧
電発振子）および上述の電圧制御容量可変素子を含む電
圧制御圧電発振部である。
準電圧発生部１００の基準電圧を基に電圧制御圧電発振
部３００内の電圧制御容量可変素子に印加すべき制御電
圧に変換する制御電圧変換部、３００は圧電振動子（圧
電発振子）および上述の電圧制御容量可変素子を含む電
圧制御圧電発振部である。
この第１図の回路において、電圧制御圧電発振部３００
の発振周波数の温度特性は主として圧電発振部３００内
の圧電発振子の温度特性によって左右される。
の発振周波数の温度特性は主として圧電発振部３００内
の圧電発振子の温度特性によって左右される。
一例として第２図のような発振周波数一温度特性をもつ
圧電発振子の場合にはその発振周波数一温度特性補償の
ために圧電発振部３００内の電圧制御容量可変素子に印
加されるべき制御電圧の温度特性に、第３図ａのような
特性を必要とする。
圧電発振子の場合にはその発振周波数一温度特性補償の
ために圧電発振部３００内の電圧制御容量可変素子に印
加されるべき制御電圧の温度特性に、第３図ａのような
特性を必要とする。
従来、第３図ａのような特性は複数次の曲線で近似する
ことにより得ていた。
ことにより得ていた。
第４図に第３図ａの特性を得るための従来の制御電圧変
換部２００の構成の一例を示す。
換部２００の構成の一例を示す。
第４図において、２０１，２０２，２０３はそれぞれ抵
抗器、２０４．２０５，２０６はそれぞれ感熱抵抗素子
であるサーミスタを示す。
抗器、２０４．２０５，２０６はそれぞれ感熱抵抗素子
であるサーミスタを示す。
しかしながら、圧電発振子の製造精度や電圧制御圧電発
振部３００のその他の構成部品の製造偏差により、第３
図ａの特性は第３図す、 ｃのように変化し、この特性
を第４図のごとく複数次の曲線で近似する制御電圧変換
部により発生するためには抵抗器やサーミスタ等の感熱
抵抗素子の素子値を電算機等による複雑な計算により選
定する必要があった。
振部３００のその他の構成部品の製造偏差により、第３
図ａの特性は第３図す、 ｃのように変化し、この特性
を第４図のごとく複数次の曲線で近似する制御電圧変換
部により発生するためには抵抗器やサーミスタ等の感熱
抵抗素子の素子値を電算機等による複雑な計算により選
定する必要があった。
そのため、制御電圧変換部の感熱抵抗素子や抵抗器の素
子値を選定するのに要する費用が温度補償型圧電発振器
の全価格に占める比率は決して小さくなかった。
子値を選定するのに要する費用が温度補償型圧電発振器
の全価格に占める比率は決して小さくなかった。
本考案の目的はこのような欠点を除去し２素子値の選定
の容易な新規なる構成の制御電圧変換部を有する温度補
償型圧電発振器を提供することにある。
の容易な新規なる構成の制御電圧変換部を有する温度補
償型圧電発振器を提供することにある。
本考案によれば、圧電振動子および電圧制御容量可変素
子を含む電圧制御圧電発振部を有する圧電発振器におい
て、基準電圧発生部と、感熱抵抗素子および抵抗器を有
し前記基準電圧発生部からの基準電圧を入力として周囲
温度変化に直線的に追従する周囲温度依存電圧を出力す
る温度依存電圧発生部と、該温度依存電圧発生部からの
周囲温度依存電圧が予め設定されたある周囲温度に対応
する電圧よりも小さい場合と大きい場合とに応じて予め
定められた２値の電圧のうちどちらか一方を出力する論
理回路とを設け、上記温度依存電圧発生部からの上記周
囲温度依存電圧を上記電圧制御容量可変素子の一端に印
加するとともに上記論理回路の出力電圧に上記電圧制御
容量可変素子の他端に印加することにより上記電圧制御
圧電発振部の周囲温度変動にともなう発振周波数変動を
補償するのに必要な上記電圧制御容量可変素子への印加
電圧を得たことを特徴とする温度補償型圧電発振器が得
られる。
子を含む電圧制御圧電発振部を有する圧電発振器におい
て、基準電圧発生部と、感熱抵抗素子および抵抗器を有
し前記基準電圧発生部からの基準電圧を入力として周囲
温度変化に直線的に追従する周囲温度依存電圧を出力す
る温度依存電圧発生部と、該温度依存電圧発生部からの
周囲温度依存電圧が予め設定されたある周囲温度に対応
する電圧よりも小さい場合と大きい場合とに応じて予め
定められた２値の電圧のうちどちらか一方を出力する論
理回路とを設け、上記温度依存電圧発生部からの上記周
囲温度依存電圧を上記電圧制御容量可変素子の一端に印
加するとともに上記論理回路の出力電圧に上記電圧制御
容量可変素子の他端に印加することにより上記電圧制御
圧電発振部の周囲温度変動にともなう発振周波数変動を
補償するのに必要な上記電圧制御容量可変素子への印加
電圧を得たことを特徴とする温度補償型圧電発振器が得
られる。
本考案の構成によれば、電圧制御圧電発振部の周囲温度
変動にともなう発振周波数変動を補償するのに必要な電
圧制御容量可変素子への印加電圧が直線の組み合せで近
似することにより得らげるので、複数次の曲線で近似す
る従来の温度補償型圧電発振器よりも極めて素子値の選
定が容易となり、従って素子値を選定するのに要する費
用が全価格に占める比率を極めて小さくすることができ
る。
変動にともなう発振周波数変動を補償するのに必要な電
圧制御容量可変素子への印加電圧が直線の組み合せで近
似することにより得らげるので、複数次の曲線で近似す
る従来の温度補償型圧電発振器よりも極めて素子値の選
定が容易となり、従って素子値を選定するのに要する費
用が全価格に占める比率を極めて小さくすることができ
る。
以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。
第５図に本考案の原理的な構成を示す。
第５図において、１００は基準電圧発生部で、後段の温
度依存電圧発生部４００への供給電圧を安定化する。
度依存電圧発生部４００への供給電圧を安定化する。
温度依存電圧発生部４００は基準電圧発生部１００によ
り安定化された電圧を感熱抵抗素子および抵抗器により
、周囲温度変化に直線的に追従する周囲温度依存電圧に
変換する。
り安定化された電圧を感熱抵抗素子および抵抗器により
、周囲温度変化に直線的に追従する周囲温度依存電圧に
変換する。
５００は温度依存電圧発生部４００からの周囲温度依存
電圧が予め設定されたある周囲温度に対応する電圧より
も小さい場合と大きい場合とに応じて予め定められた２
値の電圧のうちどちらか一方を出力する論理回路である
。
電圧が予め設定されたある周囲温度に対応する電圧より
も小さい場合と大きい場合とに応じて予め定められた２
値の電圧のうちどちらか一方を出力する論理回路である
。
これら温度依存電圧発生部４００おおつび論理回路５０
０を含む部分が第１図の制御電圧変換部２０Ｇに対応す
る。
０を含む部分が第１図の制御電圧変換部２０Ｇに対応す
る。
３００は圧電振動子および電圧制御容量可変素子を含む
電圧制御圧電発振部で、電圧制御容量可変素子の両端に
印加される論理回路５００の出力電圧および温度依存電
圧発生部４００からの周囲温度依存電圧により、電圧制
御容量可変素子の容量を変化させ、その結果発振周波数
を制御するものである。
電圧制御圧電発振部で、電圧制御容量可変素子の両端に
印加される論理回路５００の出力電圧および温度依存電
圧発生部４００からの周囲温度依存電圧により、電圧制
御容量可変素子の容量を変化させ、その結果発振周波数
を制御するものである。
従って、発振周波数が周囲温度により変動し、ある温度
から希望周波数範囲外になる場合には、その温度での温
度依存電圧によって論理回路５００の出力電圧を変化せ
しめ、発振周波数を希望周波数範囲内に制御することが
可能である。
から希望周波数範囲外になる場合には、その温度での温
度依存電圧によって論理回路５００の出力電圧を変化せ
しめ、発振周波数を希望周波数範囲内に制御することが
可能である。
第６図に本考案の一実施例を示す。
第６図において第５図と同一の部分は同一の参照符号に
て示しである。
て示しである。
第６図において、３１の電源電圧は抵抗器１５並びに定
電圧ダイオード２７により一定基準電圧に変換され、こ
れが抵抗器１並びにサーミスタ１６により、周囲温度変
化に直線的に追従する周囲温度依存電圧に変換される。
電圧ダイオード２７により一定基準電圧に変換され、こ
れが抵抗器１並びにサーミスタ１６により、周囲温度変
化に直線的に追従する周囲温度依存電圧に変換される。
そしてこの電圧は、抵抗器２，５並びに抵抗器３，６に
よってそれぞれ分圧され、抵抗器４，７を介してＡＮＤ
回路２４．２５にそれぞれ印加される。
よってそれぞれ分圧され、抵抗器４，７を介してＡＮＤ
回路２４．２５にそれぞれ印加される。
一方、ＡＮＤ回路２４．２５の他の入力端子はハイレベ
ルに接続されている為、前記の抵抗器４，７を介して印
加された入力電圧が、ＡＮＤ回路２４．２５のスレッシ
ュホールド電圧以下の場合には、ＡＮＤ回路２４．２５
の出力ローレベルであるが、周囲温度の上昇とともに前
記の抵抗器４゜７を介して印加される入力電圧が、順次
スレッシュホールド電圧以上に変化腰その結果周囲温度
変動にともなって、抵抗器１０の両端に階段状の電圧が
生ずる。
ルに接続されている為、前記の抵抗器４，７を介して印
加された入力電圧が、ＡＮＤ回路２４．２５のスレッシ
ュホールド電圧以下の場合には、ＡＮＤ回路２４．２５
の出力ローレベルであるが、周囲温度の上昇とともに前
記の抵抗器４゜７を介して印加される入力電圧が、順次
スレッシュホールド電圧以上に変化腰その結果周囲温度
変動にともなって、抵抗器１０の両端に階段状の電圧が
生ずる。
従って、可変容量ダイオード２８の一端には第７図ａに
示す様な電圧が印加される。
示す様な電圧が印加される。
一方、可変容量ダイオード２８の一端には、前記の抵抗
器１並びにサーミスタ１６により変換された周囲温度に
直線的に追従する周囲温度依存電圧が、抵抗器１２を介
して第７図すに示す様な電圧として印加される。
器１並びにサーミスタ１６により変換された周囲温度に
直線的に追従する周囲温度依存電圧が、抵抗器１２を介
して第７図すに示す様な電圧として印加される。
従ってトランジスタ２６、圧電発振子である水晶振動子
２９、可変容量ダイオード２８等により構成される電圧
制御圧電発振部３００の、周囲温度変動にともなう発振
周波数変動を補償するのに必要な可変容量ダイオード２
８への印加電圧を第８図ａとすれば、第６図の回路構成
により第８図すのごとく直線の組み合せによる可変容量
ダイオード２８への印加電圧特性が得られ、その結果第
９図ａに示す様な周波数温度特性が得られる。
２９、可変容量ダイオード２８等により構成される電圧
制御圧電発振部３００の、周囲温度変動にともなう発振
周波数変動を補償するのに必要な可変容量ダイオード２
８への印加電圧を第８図ａとすれば、第６図の回路構成
により第８図すのごとく直線の組み合せによる可変容量
ダイオード２８への印加電圧特性が得られ、その結果第
９図ａに示す様な周波数温度特性が得られる。
なお、第９図すは温度補償前の周波数温度特性を示す。
この回路構成によれば、ＡＮＤ回路２４．２５の切換温
度を各々独立に設定できる為、抵抗器２，５並びに３，
６の抵抗値決定が比較的容易である。
度を各々独立に設定できる為、抵抗器２，５並びに３，
６の抵抗値決定が比較的容易である。
又、圧電発振子２９の周波数温度特性傾斜のバラツキは
、可変コンデンサ３０によりある程度調整でき、さらに
、可変容量ダイオード２８のバイアス電圧容量特性のバ
ラツキは、コンデンサ２１によりある程度調整できる。
、可変コンデンサ３０によりある程度調整でき、さらに
、可変容量ダイオード２８のバイアス電圧容量特性のバ
ラツキは、コンデンサ２１によりある程度調整できる。
第１０図に第６図の回路を用いて実現できた圧電発振器
の発振周波数一温度特性の一例を示す。
の発振周波数一温度特性の一例を示す。
この場合、２つのにの回路２４．２５の切換温度は１０
℃近傍と５０°Ｃ近傍とに設定した。
℃近傍と５０°Ｃ近傍とに設定した。
以上に本考案の実施例を説明したが、本考案は該実施例
に限定されず多数の設計変更が可能である。
に限定されず多数の設計変更が可能である。
例えば、録理回路５００としては第６図に示した回路以
外の同様な機能を有する回路を用いてもよし、感熱抵抗
素子としてサーミスタ１６以外の同様な機能を有する素
子を用いてもよい賦型圧制御容量可変素子としては可変
容量ダイオード２８以外の同様な機能を有する素子を用
いてもよい。
外の同様な機能を有する回路を用いてもよし、感熱抵抗
素子としてサーミスタ１６以外の同様な機能を有する素
子を用いてもよい賦型圧制御容量可変素子としては可変
容量ダイオード２８以外の同様な機能を有する素子を用
いてもよい。
さらに水晶振動子２９以外の圧電振動子を用いてもよい
ことはもちろんのこと、基準電圧発生部１００、温度依
存電圧発生部４００、電圧制御圧電発振部３００は第６
図に回路に限定されないことは言うまでもない。
ことはもちろんのこと、基準電圧発生部１００、温度依
存電圧発生部４００、電圧制御圧電発振部３００は第６
図に回路に限定されないことは言うまでもない。
第１図は従来の温度補償型圧電発振器のブロック図、第
２図は圧電振動子の発振周波数一温度特性を示す図、第
３図は第２図の特性を補償するのに必要な制御電圧一温
度特性を示す図、第４図は第１図の制御電圧変換部２０
０の構成の一例を示す回路図、第５図は本考案の原理的
構成を示すブロック図、第６図は本考案の一実施例を示
す回路図、第７図は第６図の各部に得られる電圧一温度
特性を示す図、第８図は第６図の回路図によって得られ
る可変容量ダイオード２８へ印加電圧一温度特性を示し
た図、第９図は第６図の回路によって得られる発振周波
数一温度特性を示した図、第１０図は第６図の回路を用
いて実現できた発振周波数一温度特性の一実測例を示し
た図である。 １００・・・・・・基準電圧発生部、２００・・・・・
・制御電圧変換部、３００・・・・・・電圧制御圧電発
振部、４００・・・・・・温度依存電圧発生部、５００
・・・・・・論理回路、１〜１５・・・・・・抵抗器、
１６・・・・・・サーミスタ、１７〜２３・・・・・・
コンデンサ、２４および２５・・・・・・アンド回路、
２６・・・・・・トランジスタ、２７・・・・・・定電
圧ダイオード、２８・・・・・・可変容量ダイオード、
２９・・・・・・水晶振動子、３０・・・・・・可変コ
ンデンサ、３１・・・・・・十電源電圧、３２・・・・
・・出力。
２図は圧電振動子の発振周波数一温度特性を示す図、第
３図は第２図の特性を補償するのに必要な制御電圧一温
度特性を示す図、第４図は第１図の制御電圧変換部２０
０の構成の一例を示す回路図、第５図は本考案の原理的
構成を示すブロック図、第６図は本考案の一実施例を示
す回路図、第７図は第６図の各部に得られる電圧一温度
特性を示す図、第８図は第６図の回路図によって得られ
る可変容量ダイオード２８へ印加電圧一温度特性を示し
た図、第９図は第６図の回路によって得られる発振周波
数一温度特性を示した図、第１０図は第６図の回路を用
いて実現できた発振周波数一温度特性の一実測例を示し
た図である。 １００・・・・・・基準電圧発生部、２００・・・・・
・制御電圧変換部、３００・・・・・・電圧制御圧電発
振部、４００・・・・・・温度依存電圧発生部、５００
・・・・・・論理回路、１〜１５・・・・・・抵抗器、
１６・・・・・・サーミスタ、１７〜２３・・・・・・
コンデンサ、２４および２５・・・・・・アンド回路、
２６・・・・・・トランジスタ、２７・・・・・・定電
圧ダイオード、２８・・・・・・可変容量ダイオード、
２９・・・・・・水晶振動子、３０・・・・・・可変コ
ンデンサ、３１・・・・・・十電源電圧、３２・・・・
・・出力。
Claims (1)
- 圧電振動子および電圧制御容量可変素子を含む電圧制御
圧電発振部を有する圧電発振器において、基準電圧発生
部と、感熱抵抗素子および抵抗器を有し前記基準電圧発
生部からの基準電圧を入力として周囲温度変化に直線的
に追従する周囲温度依存電圧を出力する温度依存電圧発
生部と、該温度依存電圧発生部からの周囲温度依存電圧
が予め設定されたある周囲温度に対応する電圧よりも小
さい場合と大きい場合とに応じ予め定められた２値の電
圧のうちどちらか一方を出力する論理回路とを設け、上
記温度依存電圧発生部からの上記周囲温度依存電圧を上
記電圧制御容量可変素子の一端に印加するとともに上記
論理回路の出力電圧に上記電圧制御容量可変素子の他端
に印加することにより上記電圧制御圧電発振部の周囲温
度変動にともなう発振周波数変動を補償するのに必要な
上記電圧制御容量可変素子への印加電圧を得たことを特
徴とする温度補償型圧電発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10886978U JPS6029216Y2 (ja) | 1978-08-10 | 1978-08-10 | 温度補償型圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10886978U JPS6029216Y2 (ja) | 1978-08-10 | 1978-08-10 | 温度補償型圧電発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5526921U JPS5526921U (ja) | 1980-02-21 |
| JPS6029216Y2 true JPS6029216Y2 (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=29054301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10886978U Expired JPS6029216Y2 (ja) | 1978-08-10 | 1978-08-10 | 温度補償型圧電発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029216Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09509037A (ja) * | 1994-11-29 | 1997-09-09 | モトローラ・インコーポレイテッド | 低電力温度補償水晶発振器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58152659U (ja) * | 1982-04-01 | 1983-10-13 | 三洋電機株式会社 | 複写機のクリ−ニング装置 |
-
1978
- 1978-08-10 JP JP10886978U patent/JPS6029216Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09509037A (ja) * | 1994-11-29 | 1997-09-09 | モトローラ・インコーポレイテッド | 低電力温度補償水晶発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5526921U (ja) | 1980-02-21 |
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