JP2000196358A - 電圧制御圧電発振器 - Google Patents
電圧制御圧電発振器Info
- Publication number
- JP2000196358A JP2000196358A JP10377053A JP37705398A JP2000196358A JP 2000196358 A JP2000196358 A JP 2000196358A JP 10377053 A JP10377053 A JP 10377053A JP 37705398 A JP37705398 A JP 37705398A JP 2000196358 A JP2000196358 A JP 2000196358A
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- JP
- Japan
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- voltage controlled
- piezoelectric oscillator
- voltage
- variable phase
- circuit
- Prior art date
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- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 発振回路の集積回路化が容易で、しかも大き
な周波数変化幅を得ることができる電圧制御圧電発振器
を提供すること。 ［構成］ 本発明の請求項１は、２ポートの共振型圧電
素子１の入出力間に増幅器５、１６と電圧制御可変位相
回路７を直列に接続したことを特徴とする電圧制御圧電
発振器であり、請求項２は請求項１に記載のものにおい
て、電圧制御可変位相回路は直列に接続した複数の抵抗
の端子をそれぞれバリキャップ・ダイオードで接地した
ことを特徴とする電圧制御圧電発振器であり、請求項３
は請求項１に記載のものにおいて、２ポートの共振型圧
電素子はモノリシック水晶フィルタであることを特徴と
する電圧制御圧電発振器であり、さらに請求項４は請求
項１に記載のものにおいて、２ポートの共振型圧電素子
は共振型の弾性表面波素子であることを特徴とする電圧
制御圧電発振器である。
な周波数変化幅を得ることができる電圧制御圧電発振器
を提供すること。 ［構成］ 本発明の請求項１は、２ポートの共振型圧電
素子１の入出力間に増幅器５、１６と電圧制御可変位相
回路７を直列に接続したことを特徴とする電圧制御圧電
発振器であり、請求項２は請求項１に記載のものにおい
て、電圧制御可変位相回路は直列に接続した複数の抵抗
の端子をそれぞれバリキャップ・ダイオードで接地した
ことを特徴とする電圧制御圧電発振器であり、請求項３
は請求項１に記載のものにおいて、２ポートの共振型圧
電素子はモノリシック水晶フィルタであることを特徴と
する電圧制御圧電発振器であり、さらに請求項４は請求
項１に記載のものにおいて、２ポートの共振型圧電素子
は共振型の弾性表面波素子であることを特徴とする電圧
制御圧電発振器である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発振回路の集積回
路化が容易で、しかも大きな周波数変化幅を得ることが
できる電圧制御圧電発振器に関する。
路化が容易で、しかも大きな周波数変化幅を得ることが
できる電圧制御圧電発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、制御電圧に応じて発振周波数を変
化することができる電圧制御水晶発振器では、たとえば
図５に示す回路図のようなものが知られている。すなわ
ち、インバータ１１の入出力間に帰還抵抗１２および水
晶振動子１３を接続している。
化することができる電圧制御水晶発振器では、たとえば
図５に示す回路図のようなものが知られている。すなわ
ち、インバータ１１の入出力間に帰還抵抗１２および水
晶振動子１３を接続している。
【０００３】そしてインバータ１１の入力端子をコンデ
ンサ１４及びバリキャップ・ダイオード１５を介して接
地している。そしてインバータ１１の出力端子をコンデ
ンサ１６及びバリキャップ・ダイオード１７を介して接
地している。
ンサ１４及びバリキャップ・ダイオード１５を介して接
地している。そしてインバータ１１の出力端子をコンデ
ンサ１６及びバリキャップ・ダイオード１７を介して接
地している。
【０００４】そして、各コンデンサ１４、１６とバリキ
ャップ・ダイオード１５、１７との直列接続点にそれぞ
れ抵抗１８、１９を介して制御電圧ＶＣを印加し、バリ
キャップ・ダイオードの静電容量を変化させて、この制
御電圧ＶＣに応じて発振周波数を変化させるようにして
いる。なおインバータ１１には図示しない回路により電
源電圧が供給される。
ャップ・ダイオード１５、１７との直列接続点にそれぞ
れ抵抗１８、１９を介して制御電圧ＶＣを印加し、バリ
キャップ・ダイオードの静電容量を変化させて、この制
御電圧ＶＣに応じて発振周波数を変化させるようにして
いる。なおインバータ１１には図示しない回路により電
源電圧が供給される。
【０００５】しかして、このような回路の周波数変化幅
は水晶振動子の特性とバリキャップ・ダイオードの容量
可変幅に依存する。したがって大きな周波数変化幅を得
るためには、水晶振動子の特性を一定とすれば大きな容
量可変幅のバリキャップ・ダイオードを用いなければな
らない。
は水晶振動子の特性とバリキャップ・ダイオードの容量
可変幅に依存する。したがって大きな周波数変化幅を得
るためには、水晶振動子の特性を一定とすれば大きな容
量可変幅のバリキャップ・ダイオードを用いなければな
らない。
【０００６】通常の水晶振動子とバリキャップ・ダイオ
ードの組み合わせでは、周波数変化幅は６０ｐｐｍ程度
であり、たとえば１００ｐｐｍ程度の周波数変化幅を必
要とする場合は、ディスクリート型で大きな容量可変幅
の、たとえば超段階接合型のバリキャップ・ダイオード
を用い、さらにこのバリキャップ・ダイオードにコイル
を直列接続するようにしていた。しかしながら、容量変
化幅の大きなバリキャップ・ダイオードもコイルも集積
回路化することができないので部品点数が増加し、全体
の形状が大型化することが避けられない問題があった。
ードの組み合わせでは、周波数変化幅は６０ｐｐｍ程度
であり、たとえば１００ｐｐｍ程度の周波数変化幅を必
要とする場合は、ディスクリート型で大きな容量可変幅
の、たとえば超段階接合型のバリキャップ・ダイオード
を用い、さらにこのバリキャップ・ダイオードにコイル
を直列接続するようにしていた。しかしながら、容量変
化幅の大きなバリキャップ・ダイオードもコイルも集積
回路化することができないので部品点数が増加し、全体
の形状が大型化することが避けられない問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、発振回路の集積回路化が容易
で、しかも大きな周波数変化幅を得ることができる電圧
制御圧電発振器を提供することを目的とするものであ
る。
鑑みてなされたもので、発振回路の集積回路化が容易
で、しかも大きな周波数変化幅を得ることができる電圧
制御圧電発振器を提供することを目的とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、２
ポートの共振型圧電素子の入出力間に増幅器と電圧制御
可変位相回路を直列に接続したことを特徴とする電圧制
御圧電発振器であり、請求項２は請求項１に記載のもの
において、電圧制御可変位相回路は直列に接続した複数
の抵抗の端子をそれぞれバリキャップ・ダイオードで接
地したことを特徴とする電圧制御圧電発振器であり、請
求項３は請求項１に記載のものにおいて、２ポートの共
振型圧電素子はモノリシック水晶フィルタであることを
特徴とする電圧制御圧電発振器であり、さらに請求項４
は請求項１に記載のものにおいて、２ポートの共振型圧
電素子は共振型の弾性表面波素子であることを特徴とす
る電圧制御圧電発振器である。
ポートの共振型圧電素子の入出力間に増幅器と電圧制御
可変位相回路を直列に接続したことを特徴とする電圧制
御圧電発振器であり、請求項２は請求項１に記載のもの
において、電圧制御可変位相回路は直列に接続した複数
の抵抗の端子をそれぞれバリキャップ・ダイオードで接
地したことを特徴とする電圧制御圧電発振器であり、請
求項３は請求項１に記載のものにおいて、２ポートの共
振型圧電素子はモノリシック水晶フィルタであることを
特徴とする電圧制御圧電発振器であり、さらに請求項４
は請求項１に記載のものにおいて、２ポートの共振型圧
電素子は共振型の弾性表面波素子であることを特徴とす
る電圧制御圧電発振器である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
に示す発振回路の回路図を参照して詳細に説明する。図
中１はモノリシック水晶フィルタ（ＭＣＦ）である。こ
のＭＣＦの入・出力は終端抵抗２、３を介して所定のイ
ンピーダンスで終端している。そして出力側はコンデン
サ４を介してインバータ５へ入力し、インバータ５の出
力をコンデンサ６を介して電圧制御可変位相回路７へ入
力する。
に示す発振回路の回路図を参照して詳細に説明する。図
中１はモノリシック水晶フィルタ（ＭＣＦ）である。こ
のＭＣＦの入・出力は終端抵抗２、３を介して所定のイ
ンピーダンスで終端している。そして出力側はコンデン
サ４を介してインバータ５へ入力し、インバータ５の出
力をコンデンサ６を介して電圧制御可変位相回路７へ入
力する。
【００１０】この電圧制御可変位相回路７は、複数、た
とえば３個の抵抗８、９、１０を直列に接続し、各抵抗
の端子をバリキャップ・ダイオード１１、１２、１３、
１４を介して接地している。そして電圧制御可変位相回
路７の出力をコンデンサ１５を介してインバータ１６へ
入力している。
とえば３個の抵抗８、９、１０を直列に接続し、各抵抗
の端子をバリキャップ・ダイオード１１、１２、１３、
１４を介して接地している。そして電圧制御可変位相回
路７の出力をコンデンサ１５を介してインバータ１６へ
入力している。
【００１１】そしてインバータ１６の出力をコンデンサ
１７を介してＭＣＦの入力へ帰還するようにしている。
なお、各バリキャップ・ダイオード１１、１２、１３、
１４へは抵抗１８を介して制御電圧ＶＣを与えてその静
電容量を変化させ、図２に示すように制御電圧ＶＣに応
じて電圧制御可変位相回路７を通過する信号の位相を可
変するようにしている。
１７を介してＭＣＦの入力へ帰還するようにしている。
なお、各バリキャップ・ダイオード１１、１２、１３、
１４へは抵抗１８を介して制御電圧ＶＣを与えてその静
電容量を変化させ、図２に示すように制御電圧ＶＣに応
じて電圧制御可変位相回路７を通過する信号の位相を可
変するようにしている。
【００１２】このようにすれば、発振器の、電力条件を
２個のインバータ５、１６で満たすことができ、位相条
件を電圧制御可変位相回路７によって位相を可変するこ
とによって満たすことができる。
２個のインバータ５、１６で満たすことができ、位相条
件を電圧制御可変位相回路７によって位相を可変するこ
とによって満たすことができる。
【００１３】そして、ＭＣＦの共振特性は、図３に示す
ように直列共振周波数ｆsと反共振周波数ｆaの間の周波
数の約２倍の通過帯域で与えられ、この各点において位
相として示す曲線のように位相は変化する。したがって
ＭＣＦの入出力間で位相の発振条件を満たすように電圧
制御可変位相回路７の制御電圧ＶＣを可変して位相を可
変することによって、概略ＭＣＦの通過帯域幅の範囲で
発振周波数を可変することができる。
ように直列共振周波数ｆsと反共振周波数ｆaの間の周波
数の約２倍の通過帯域で与えられ、この各点において位
相として示す曲線のように位相は変化する。したがって
ＭＣＦの入出力間で位相の発振条件を満たすように電圧
制御可変位相回路７の制御電圧ＶＣを可変して位相を可
変することによって、概略ＭＣＦの通過帯域幅の範囲で
発振周波数を可変することができる。
【００１４】一方、ＭＣＦの通過帯域幅は設計に応じて
比較的、容易に広狭自在なものが得られる。したがって
広帯域のＭＣＦを用いることによって大きな周波数変化
幅の電圧制御圧電発振器を得ることができる。
比較的、容易に広狭自在なものが得られる。したがって
広帯域のＭＣＦを用いることによって大きな周波数変化
幅の電圧制御圧電発振器を得ることができる。
【００１５】そして、電圧制御可変位相回路７に用いる
バリキャップ・ダイオードは容量可変幅の格別大きなも
のでなくとも良く、インバータ５、１６等とともに、Ｍ
ＣＦを除く発振回路全体を１個の集積回路として構成す
ることができる。
バリキャップ・ダイオードは容量可変幅の格別大きなも
のでなくとも良く、インバータ５、１６等とともに、Ｍ
ＣＦを除く発振回路全体を１個の集積回路として構成す
ることができる。
【００１６】なお本発明は、上記実施例に限定されるも
のではなく、たとえばＭＣＦに代えて図４に示すような
２ポートの共振型の弾性表面波素子２０でもよいことは
もちろんである。この弾性表面波素子２０では、インタ
ーデジタル型の２個の共振器２１、２２を相互に共振さ
せるようにしたものでＭＣＦに比して比較的高い周波数
のものを得ることができる。
のではなく、たとえばＭＣＦに代えて図４に示すような
２ポートの共振型の弾性表面波素子２０でもよいことは
もちろんである。この弾性表面波素子２０では、インタ
ーデジタル型の２個の共振器２１、２２を相互に共振さ
せるようにしたものでＭＣＦに比して比較的高い周波数
のものを得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
発振回路の集積回路化が容易で、発振器全体を小型化す
ることができ、しかも大きな周波数変化幅を得ることが
できる電圧制御圧電発振器を提供することができる。
発振回路の集積回路化が容易で、発振器全体を小型化す
ることができ、しかも大きな周波数変化幅を得ることが
できる電圧制御圧電発振器を提供することができる。
【図１】本発明の一実施の回路図である
【図２】本発明の電圧制御可変位相回路の制御電圧と位
相の関係を示すグラフである。
相の関係を示すグラフである。
【図３】モノリシック水晶フイルタの共振特性と位相の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図４】本発明の他の実施例の２ポート共振型の弾性表
面波素子を示す図である。
面波素子を示す図である。
【図５】従来の電圧制御圧電発振器の一例を示す回路図
である。
である。
１ ・・ モノリシック水晶フィルタ ５、１６ ・・ インバータ（増幅器） ７ ・・ 電圧制御可変位相回路
Claims (4)
- 【請求項１】２ポートの共振型圧電素子の入出力間に増
幅器と電圧制御可変位相回路を直列に接続したことを特
徴とする電圧制御圧電発振器。 - 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、電圧制御
可変位相回路は直列に接続した複数の抵抗の端子をそれ
ぞれバリキャップ・ダイオードで接地したことを特徴と
する電圧制御圧電発振器。 - 【請求項３】請求項１に記載のものにおいて、２ポート
の共振型圧電素子はモノリシック水晶フィルタであるこ
とを特徴とする電圧制御圧電発振器。 - 【請求項４】請求項１に記載のものにおいて、２ポート
の共振型圧電素子は共振型の弾性表面波素子であること
を特徴とする電圧制御圧電発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10377053A JP2000196358A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 電圧制御圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10377053A JP2000196358A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 電圧制御圧電発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000196358A true JP2000196358A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18508171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10377053A Pending JP2000196358A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 電圧制御圧電発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000196358A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007145127A1 (ja) | 2006-06-15 | 2007-12-21 | Koichi Hirama | 複合共振回路 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10377053A patent/JP2000196358A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007145127A1 (ja) | 2006-06-15 | 2007-12-21 | Koichi Hirama | 複合共振回路 |
| US8179209B2 (en) | 2006-06-15 | 2012-05-15 | Koichi Hirama | Complex resonance circuit |
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