JP2002171132A - 温度補償水晶発振器 - Google Patents
温度補償水晶発振器Info
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- JP2002171132A JP2002171132A JP2000364727A JP2000364727A JP2002171132A JP 2002171132 A JP2002171132 A JP 2002171132A JP 2000364727 A JP2000364727 A JP 2000364727A JP 2000364727 A JP2000364727 A JP 2000364727A JP 2002171132 A JP2002171132 A JP 2002171132A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水晶振動子を用いた水晶発振回路において、
高精度な温度補償を必要としないシステムに対し、複数
の容量素子とスイッチを備えることで、システムに必要
な温度補償を行い、かつ回路規模を小さく抑えることを
目的とする。 【解決手段】 増幅器１とこの増幅器１の入力，出力間
に接続された水晶振動子２とが水晶発振回路を構成し、
この水晶発振回路の入力に接続され、水晶発振回路の負
荷容量を変化させる容量素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と、この
各容量素子に直列に接続され周囲温度によって制御され
るスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３と、周囲温度を検知
する温度センサ４と、この温度センサ４で検出した温度
により前記スイッチを制御する制御回路３と、付加容量
Ｃ４，Ｃ５で構成されている。
高精度な温度補償を必要としないシステムに対し、複数
の容量素子とスイッチを備えることで、システムに必要
な温度補償を行い、かつ回路規模を小さく抑えることを
目的とする。 【解決手段】 増幅器１とこの増幅器１の入力，出力間
に接続された水晶振動子２とが水晶発振回路を構成し、
この水晶発振回路の入力に接続され、水晶発振回路の負
荷容量を変化させる容量素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と、この
各容量素子に直列に接続され周囲温度によって制御され
るスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３と、周囲温度を検知
する温度センサ４と、この温度センサ４で検出した温度
により前記スイッチを制御する制御回路３と、付加容量
Ｃ４，Ｃ５で構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水晶発振器の発振
周波数に対して温度補償を施す機能を有する温度補償水
晶発振器に関する。
周波数に対して温度補償を施す機能を有する温度補償水
晶発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の周波数あるいは時間の基準と
して、従来、水晶振動子を利用した水晶発振器が用いら
れている。特に近年は、携帯電話をはじめとする移動体
通信用の普及により、水晶発振器の需要がますます増加
している。
して、従来、水晶振動子を利用した水晶発振器が用いら
れている。特に近年は、携帯電話をはじめとする移動体
通信用の普及により、水晶発振器の需要がますます増加
している。
【０００３】一方、最近の電子機器では、機器の小型・
軽量化が求められ、高信頼性かつ高精度であることが望
まれている。このため、例えば水晶振動子を用いた水晶
発振器の発振周波数も高度に安定であることが望まれ、
特に温度変化に対して発振周波数が安定なことが要求さ
れている。
軽量化が求められ、高信頼性かつ高精度であることが望
まれている。このため、例えば水晶振動子を用いた水晶
発振器の発振周波数も高度に安定であることが望まれ、
特に温度変化に対して発振周波数が安定なことが要求さ
れている。
【０００４】水晶振動子として多用されているＡＴカッ
ト水晶振動子は、ほぼ３次曲線状の周波数−温度特性を
有し、例えば−３０℃〜＋７０℃の温度変化に対して数
十ｐｐｍの周波数変化を呈する。このため、温度に対す
る補償が必要になり、この温度補償を施した水晶発振器
が温度補償水晶発振器である。
ト水晶振動子は、ほぼ３次曲線状の周波数−温度特性を
有し、例えば−３０℃〜＋７０℃の温度変化に対して数
十ｐｐｍの周波数変化を呈する。このため、温度に対す
る補償が必要になり、この温度補償を施した水晶発振器
が温度補償水晶発振器である。
【０００５】従来の温度補償水晶発振器としては、図２
に示すように、可変容量ダイオードＤ１に印加する電圧
を温度補償回路５で制御することにより、水晶振動子６
の負荷容量を変化させて温度補償を行うものが知られて
いる。
に示すように、可変容量ダイオードＤ１に印加する電圧
を温度補償回路５で制御することにより、水晶振動子６
の負荷容量を変化させて温度補償を行うものが知られて
いる。
【０００６】温度補償回路５は、温度センサ７の検出温
度に対して非線形関数を発生し、この関数を制御信号と
して、水晶振動子６に接続された可変容量ダイオードＤ
１の静電容量を調整する。
度に対して非線形関数を発生し、この関数を制御信号と
して、水晶振動子６に接続された可変容量ダイオードＤ
１の静電容量を調整する。
【０００７】水晶振動子の周波数特性は、切断角度等に
よって決まり、例えばＡＴカット水晶振動子を用いる場
合であれば、その発振周波数の温度特性は３次関数で近
似することができ、それを補償するための関数もまた３
次関数で与えられる。このような３次関数を発生する回
路は、半導体集積回路により実現できる。発振回路８お
よび水晶振動子６の温度特性のばらつきに対しては、温
度補償のための関数の各次数の係数および定数をＰ−Ｒ
ＯＭ(Programable Read Only Memory)９に格納してお
き、このＰ−ＲＯＭ９に格納する値を変更することで対
応している。
よって決まり、例えばＡＴカット水晶振動子を用いる場
合であれば、その発振周波数の温度特性は３次関数で近
似することができ、それを補償するための関数もまた３
次関数で与えられる。このような３次関数を発生する回
路は、半導体集積回路により実現できる。発振回路８お
よび水晶振動子６の温度特性のばらつきに対しては、温
度補償のための関数の各次数の係数および定数をＰ−Ｒ
ＯＭ(Programable Read Only Memory)９に格納してお
き、このＰ−ＲＯＭ９に格納する値を変更することで対
応している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、精度の高い温度補償を行うことができる
が、可変容量ダイオードや温度補償回路、Ｐ−ＲＯＭが
必要なため回路規模が大きくなり、チップ面積が大きく
なってしまう。また、Ｐ−ＲＯＭにデータを書き込むこ
とが必要である。このようなことから、コストが高くな
り、小型化も困難になるという問題があった。
来の構成では、精度の高い温度補償を行うことができる
が、可変容量ダイオードや温度補償回路、Ｐ−ＲＯＭが
必要なため回路規模が大きくなり、チップ面積が大きく
なってしまう。また、Ｐ−ＲＯＭにデータを書き込むこ
とが必要である。このようなことから、コストが高くな
り、小型化も困難になるという問題があった。
【０００９】本発明は、高精度な温度補償を必要としな
いシステムに対し、複数の容量素子とスイッチを備える
ことで、システムに必要な温度補償を行い、かつ回路規
模を小さく抑えることを実現した水晶発振器を提供する
ことを目的とする。
いシステムに対し、複数の容量素子とスイッチを備える
ことで、システムに必要な温度補償を行い、かつ回路規
模を小さく抑えることを実現した水晶発振器を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の温度補償水晶発振器は、水晶振動子を用い
た水晶発振回路を有する温度補償水晶発振器おいて、前
記水晶発振回路の発振周波数を調整する複数の容量素子
と、周囲温度に応じて制御され、前記複数の容量素子の
接続を切り替えて水晶振動子への負荷容量を変化させる
複数のスイッチと、周囲温度を検出する温度センサと、
この温度センサによって検出される周囲温度に応じて前
記複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦを制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする。このように構成したことに
より、水晶発振回路に接続する容量素子を、周囲温度に
応じてスイッチにより切り替えることで、水晶振動子の
負荷容量を変化させて温度補償を行うことができる。こ
こで、制御回路はスイッチをＯＮ、ＯＦＦできればよい
ので、簡単な構成ですみ、回路規模を小さく抑えること
ができる。
に、本発明の温度補償水晶発振器は、水晶振動子を用い
た水晶発振回路を有する温度補償水晶発振器おいて、前
記水晶発振回路の発振周波数を調整する複数の容量素子
と、周囲温度に応じて制御され、前記複数の容量素子の
接続を切り替えて水晶振動子への負荷容量を変化させる
複数のスイッチと、周囲温度を検出する温度センサと、
この温度センサによって検出される周囲温度に応じて前
記複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦを制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする。このように構成したことに
より、水晶発振回路に接続する容量素子を、周囲温度に
応じてスイッチにより切り替えることで、水晶振動子の
負荷容量を変化させて温度補償を行うことができる。こ
こで、制御回路はスイッチをＯＮ、ＯＦＦできればよい
ので、簡単な構成ですみ、回路規模を小さく抑えること
ができる。
【００１１】また本発明の温度補償水晶発振器は、前記
複数の容量素子における容量値を互いに異にし、前記水
晶発振回路の入力に、前記複数の容量素子を並列に接続
してなる回路を直列に接続し、前記複数の容量素子に前
記スイッチを接続し、前記制御回路によって前記スイッ
チを選択的に切り替えることを特徴とする。このように
構成したことにより、スイッチを選択的に切り替えるこ
とによって、水晶振動子の負荷容量を変化させることが
できる。
複数の容量素子における容量値を互いに異にし、前記水
晶発振回路の入力に、前記複数の容量素子を並列に接続
してなる回路を直列に接続し、前記複数の容量素子に前
記スイッチを接続し、前記制御回路によって前記スイッ
チを選択的に切り替えることを特徴とする。このように
構成したことにより、スイッチを選択的に切り替えるこ
とによって、水晶振動子の負荷容量を変化させることが
できる。
【００１２】また本発明の温度補償水晶発振器は、前記
複数の容量素子と前記水晶発振回路の入力との間に直列
に１つの容量素子を接続したことを特徴とする。このよ
うに構成したことにより、必要な容量素子の差が小さ
く、相対精度の問題から実現できない値であっても、複
数の容量素子の合成容量にすることにより、各容量値を
実現可能な値にすることができる。
複数の容量素子と前記水晶発振回路の入力との間に直列
に１つの容量素子を接続したことを特徴とする。このよ
うに構成したことにより、必要な容量素子の差が小さ
く、相対精度の問題から実現できない値であっても、複
数の容量素子の合成容量にすることにより、各容量値を
実現可能な値にすることができる。
【００１３】また本発明の温度補償水晶発振器は、各容
量素子を、集積回路に内蔵したことを特徴とする。この
ように構成したことにより、回路規模を小さくすること
ができる。
量素子を、集積回路に内蔵したことを特徴とする。この
ように構成したことにより、回路規模を小さくすること
ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態に
おける温度補償水晶発振器の構成を示すブロック図であ
る。
おける温度補償水晶発振器の構成を示すブロック図であ
る。
【００１５】第１の実施形態の水晶発振回路は、増幅器
１とこの増幅器１の入力，出力間に接続された水晶振動
子２とを備え、これらが水晶発振回路を構成する。ここ
では、水晶振動子２としてＡＴ板を用いるものとする。
１とこの増幅器１の入力，出力間に接続された水晶振動
子２とを備え、これらが水晶発振回路を構成する。ここ
では、水晶振動子２としてＡＴ板を用いるものとする。
【００１６】水晶発振回路の入力には、容量素子Ｃ１が
接続され、この容量素子に直列にスイッチＳＷ１が接続
されている。同様に、容量素子Ｃ２がスイッチＳＷ２、
容量素子Ｃ３がスイッチＳＷ３と接続されている。容量
素子Ｃ１，容量素子Ｃ２，容量素子Ｃ３はそれぞれ異な
った容量値を持っており、Ｃ２＞Ｃ１＞Ｃ３となってい
る。また、増幅器１，容量素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３および
スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３はＩＣ化されている。
接続され、この容量素子に直列にスイッチＳＷ１が接続
されている。同様に、容量素子Ｃ２がスイッチＳＷ２、
容量素子Ｃ３がスイッチＳＷ３と接続されている。容量
素子Ｃ１，容量素子Ｃ２，容量素子Ｃ３はそれぞれ異な
った容量値を持っており、Ｃ２＞Ｃ１＞Ｃ３となってい
る。また、増幅器１，容量素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３および
スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３はＩＣ化されている。
【００１７】容量素子Ｃ４，Ｃ５は水晶振動子２に接続
される付加容量である。スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ
３は制御回路３によって制御され、周囲温度は温度セン
サ４によって検出される。
される付加容量である。スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ
３は制御回路３によって制御され、周囲温度は温度セン
サ４によって検出される。
【００１８】以上のように構成された水晶発振器につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
【００１９】図３に容量素子Ｃ１，容量素子Ｃ２，容量
素子Ｃ３を使用したときのそれぞれの周波数温度特性を
示す。横軸は温度、縦軸は水晶振動子の直列共振周波数
ｆSに対する周波数偏移の割合Δｆ／ｆSを示す。このよ
うに、ＡＴカット水晶振動子を用いた水晶発振回路の周
波数温度特性は３次曲線となり、水晶発振器は負荷容量
によって、異なった周波数温度特性を示す。求められる
周波数安定度は図３のｆ１からｆ２の範囲である。温度
センサ４で検出した周囲温度がＡからＢの範囲にあると
き、制御回路３によりスイッチＳＷ１をＯＮして容量素
子Ｃ１を使用し、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をＯＦＦす
る。このとき、水晶発振器の温度特性は容量素子Ｃ１の
温度特性をもつ。温度がＡより低くなると、容量素子Ｃ
１では規格を外れてしまう。そこで、周囲温度が図３の
Ａより低い範囲にあるとき、スイッチＳＷ２をＯＮして
容量素子Ｃ２を使用し、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をＯＦ
Ｆする。水晶発振器の温度特性は容量素子Ｃ２の温度特
性を有し規格内に収まる。周囲温度が図３のＢより高い
範囲にあるとき、スイッチＳＷ３をＯＮして容量素子Ｃ
３を使用し、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をＯＦＦする。水
晶発振器の温度特性は容量素子Ｃ３の温度特性をもち規
格内に収まる。このように、温度センサ４により検出し
た周囲温度に応じて、制御回路３により各スイッチをＯ
Ｎ・ＯＦＦし、水晶発振回路の負荷容量を切り替えるこ
とで、水晶発振器の周波数温度変化を規格内に収めるこ
とが可能となる。
素子Ｃ３を使用したときのそれぞれの周波数温度特性を
示す。横軸は温度、縦軸は水晶振動子の直列共振周波数
ｆSに対する周波数偏移の割合Δｆ／ｆSを示す。このよ
うに、ＡＴカット水晶振動子を用いた水晶発振回路の周
波数温度特性は３次曲線となり、水晶発振器は負荷容量
によって、異なった周波数温度特性を示す。求められる
周波数安定度は図３のｆ１からｆ２の範囲である。温度
センサ４で検出した周囲温度がＡからＢの範囲にあると
き、制御回路３によりスイッチＳＷ１をＯＮして容量素
子Ｃ１を使用し、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をＯＦＦす
る。このとき、水晶発振器の温度特性は容量素子Ｃ１の
温度特性をもつ。温度がＡより低くなると、容量素子Ｃ
１では規格を外れてしまう。そこで、周囲温度が図３の
Ａより低い範囲にあるとき、スイッチＳＷ２をＯＮして
容量素子Ｃ２を使用し、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をＯＦ
Ｆする。水晶発振器の温度特性は容量素子Ｃ２の温度特
性を有し規格内に収まる。周囲温度が図３のＢより高い
範囲にあるとき、スイッチＳＷ３をＯＮして容量素子Ｃ
３を使用し、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をＯＦＦする。水
晶発振器の温度特性は容量素子Ｃ３の温度特性をもち規
格内に収まる。このように、温度センサ４により検出し
た周囲温度に応じて、制御回路３により各スイッチをＯ
Ｎ・ＯＦＦし、水晶発振回路の負荷容量を切り替えるこ
とで、水晶発振器の周波数温度変化を規格内に収めるこ
とが可能となる。
【００２０】図４は負荷容量ＣLに対する周波数変化の
例を示すグラフであり、横軸は負荷容量ＣL、縦軸は水
晶振動子の直列共振周波数ｆSに対する周波数偏移の割
合Δｆ／ｆSを示す。負荷容量ＣLの変化に対する周波数
の変化量は（数１）で表される。
例を示すグラフであり、横軸は負荷容量ＣL、縦軸は水
晶振動子の直列共振周波数ｆSに対する周波数偏移の割
合Δｆ／ｆSを示す。負荷容量ＣLの変化に対する周波数
の変化量は（数１）で表される。
【００２１】
【数１】Δｆ／ｆS＝１／｛２γ（１＋ＣL／ＣO）｝ ここでΔｆ＝発振周波数−ｆS、γ＝ＣO／Ｃである。Ｃ
は水晶振動子の電気機械振動系としての等価定数、ＣO
は水晶振動子の電極間の容量に浮遊容量などが加わった
ものであり、個々のＡＴカット水晶振動子の固有の定数
である。
は水晶振動子の電気機械振動系としての等価定数、ＣO
は水晶振動子の電極間の容量に浮遊容量などが加わった
ものであり、個々のＡＴカット水晶振動子の固有の定数
である。
【００２２】このように構成したことにより、水晶振動
子に対する負荷容量を変化させるための回路を複数の容
量素子とスイッチによる簡単な回路で実現できるため
に、従来のようにＰ−ＲＯＭを設けるよりも回路規模の
小型化が可能になる。また、複数の容量素子とスイッチ
による回路をパッケージ部品としてチップ化することに
より、さらに回路規模の小型化が可能になる。
子に対する負荷容量を変化させるための回路を複数の容
量素子とスイッチによる簡単な回路で実現できるため
に、従来のようにＰ−ＲＯＭを設けるよりも回路規模の
小型化が可能になる。また、複数の容量素子とスイッチ
による回路をパッケージ部品としてチップ化することに
より、さらに回路規模の小型化が可能になる。
【００２３】図５は本発明の第２の実施形態を示す図で
ある。発振回路に容量素子Ｃ６が接続され、このＣ６に
容量素子Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９が直列に接続されている。こ
の各容量素子とＧＮＤ間にスイッチＳＷ４，ＳＷ５，Ｓ
Ｗ６が接続されている。また、増幅器１，容量素子Ｃ
６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９およびスイッチＳＷ４，ＳＷ５，
ＳＷ６はＩＣ化されている。
ある。発振回路に容量素子Ｃ６が接続され、このＣ６に
容量素子Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９が直列に接続されている。こ
の各容量素子とＧＮＤ間にスイッチＳＷ４，ＳＷ５，Ｓ
Ｗ６が接続されている。また、増幅器１，容量素子Ｃ
６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９およびスイッチＳＷ４，ＳＷ５，
ＳＷ６はＩＣ化されている。
【００２４】温度センサ４によって検出された周囲温度
に応じて制御回路３によってスイッチＳＷ４，ＳＷ５，
ＳＷ６のＯＮ・ＯＦＦが制御され、水晶発振回路の負荷
容量が切り替えられる。スイッチＳＷ４をＯＮにしスイ
ッチＳＷ５，ＳＷ６をＯＦＦにしたときの負荷容量は、
容量素子Ｃ６と容量素子Ｃ７との合成容量となる。同様
に、スイッチＳＷ５をＯＮにしスイッチＳＷ４，ＳＷ６
をＯＦＦにしたときの負荷容量は、容量素子Ｃ６と容量
素子Ｃ８との合成容量、スイッチＳＷ６をＯＮにしスイ
ッチＳＷ４，ＳＷ５をＯＦＦしたときの負荷容量は、容
量素子Ｃ６と容量素子Ｃ９との合成容量となる。容量素
子Ｃaと容量素子Ｃbとを直列接続したときの合成容量Ｃ
は、（数２）で表される。
に応じて制御回路３によってスイッチＳＷ４，ＳＷ５，
ＳＷ６のＯＮ・ＯＦＦが制御され、水晶発振回路の負荷
容量が切り替えられる。スイッチＳＷ４をＯＮにしスイ
ッチＳＷ５，ＳＷ６をＯＦＦにしたときの負荷容量は、
容量素子Ｃ６と容量素子Ｃ７との合成容量となる。同様
に、スイッチＳＷ５をＯＮにしスイッチＳＷ４，ＳＷ６
をＯＦＦにしたときの負荷容量は、容量素子Ｃ６と容量
素子Ｃ８との合成容量、スイッチＳＷ６をＯＮにしスイ
ッチＳＷ４，ＳＷ５をＯＦＦしたときの負荷容量は、容
量素子Ｃ６と容量素子Ｃ９との合成容量となる。容量素
子Ｃaと容量素子Ｃbとを直列接続したときの合成容量Ｃ
は、（数２）で表される。
【００２５】
【数２】Ｃ＝Ｃa×Ｃb／（Ｃa＋Ｃb） ここで、第２の実施形態における容量素子Ｃ６と容量素
子Ｃ７との合成容量をＣ６７、同様に容量素子Ｃ６と容
量素子Ｃ８との合成容量をＣ６８、容量素子Ｃ６と容量
素子Ｃ９との合成容量をＣ６９とした場合、図１で示し
た第１の実施形態における容量素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と
の関係が、Ｃ１＝Ｃ６７，Ｃ２＝Ｃ６８，Ｃ３＝Ｃ６９
になるように、容量素子Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９の静電
容量を設定することにより、第１の実施形態と同様の効
果が得られる。また、このような構成にすることで、必
要な容量素子の差が小さく、相対精度の問題から実現で
きない値であっても、（数２）で与えられる合成容量に
することにより、各容量値を実現可能な値にすることが
できる。
子Ｃ７との合成容量をＣ６７、同様に容量素子Ｃ６と容
量素子Ｃ８との合成容量をＣ６８、容量素子Ｃ６と容量
素子Ｃ９との合成容量をＣ６９とした場合、図１で示し
た第１の実施形態における容量素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と
の関係が、Ｃ１＝Ｃ６７，Ｃ２＝Ｃ６８，Ｃ３＝Ｃ６９
になるように、容量素子Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９の静電
容量を設定することにより、第１の実施形態と同様の効
果が得られる。また、このような構成にすることで、必
要な容量素子の差が小さく、相対精度の問題から実現で
きない値であっても、（数２）で与えられる合成容量に
することにより、各容量値を実現可能な値にすることが
できる。
【００２６】なお、第２の実施形態においては、スイッ
チＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６の中の１つをＯＮにし、他の
スイッチをＯＦＦにした例について説明したが、スイッ
チＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６の中の２つまたはすべてをＯ
Ｎにするように制御しても良い。また、容量素子Ｃ７，
Ｃ８，Ｃ９については容量値が小さくても良いため半導
体基板の製造時において基板上に形成してもよい。
チＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６の中の１つをＯＮにし、他の
スイッチをＯＦＦにした例について説明したが、スイッ
チＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６の中の２つまたはすべてをＯ
Ｎにするように制御しても良い。また、容量素子Ｃ７，
Ｃ８，Ｃ９については容量値が小さくても良いため半導
体基板の製造時において基板上に形成してもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明の温度補償水晶発
振器は、水晶振動子を用いた水晶発振回路を有する温度
補償水晶発振器おいて、前記水晶発振回路の発振周波数
を調整する複数の容量素子と、周囲温度に応じて制御さ
れ、前記複数の容量素子の接続を切り替えて水晶振動子
への負荷容量を変化させるスイッチと、周囲温度を検出
する温度センサと、周囲温度に応じて前記複数のスイッ
チのＯＮ・ＯＦＦを制御する制御回路とを備えたことに
よって、システムに必要な温度補償を行い、かつ回路規
模の小型化が可能となる。
振器は、水晶振動子を用いた水晶発振回路を有する温度
補償水晶発振器おいて、前記水晶発振回路の発振周波数
を調整する複数の容量素子と、周囲温度に応じて制御さ
れ、前記複数の容量素子の接続を切り替えて水晶振動子
への負荷容量を変化させるスイッチと、周囲温度を検出
する温度センサと、周囲温度に応じて前記複数のスイッ
チのＯＮ・ＯＦＦを制御する制御回路とを備えたことに
よって、システムに必要な温度補償を行い、かつ回路規
模の小型化が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施形態における温度補償水晶
発振器の構成を示すブロック図
発振器の構成を示すブロック図
【図２】従来の温度補償水晶発振器の構成を示すブロッ
ク図
ク図
【図３】図１の各負荷容量での周波数温度特性を示す図
【図４】負荷容量ＣLに対する周波数変化についての一
例を示す図
例を示す図
【図５】本発明の第２の実施形態における温度補償水晶
発振器の構成を示すブロック図
発振器の構成を示すブロック図
１ 増幅器 ２，６ 水晶振動子 ３ 制御回路 ４，７ 温度センサ ５ 温度補償回路 ８ 発振回路 ９ Ｐ−ＲＯＭ Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ
９ 容量素子 ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６ ス
イッチ Ｄ１ 可変容量ダイオード
９ 容量素子 ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６ ス
イッチ Ｄ１ 可変容量ダイオード
Claims (4)
- 【請求項１】 水晶振動子を用いた水晶発振回路を有す
る温度補償水晶発振器おいて、 前記水晶発振回路の発振周波数を調整する複数の容量素
子と、 周囲温度に応じて制御され、前記複数の容量素子の接続
を切り替えて水晶振動子への負荷容量を変化させる複数
のスイッチと、 周囲温度を検出する温度センサと、 この温度センサによって検出される周囲温度に応じて前
記複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦを制御する制御回路
と、を備えたことを特徴とする温度補償水晶発振器。 - 【請求項２】 前記複数の容量素子における容量値を互
いに異にし、前記水晶発振回路の入力に、前記複数の容
量素子を並列に接続してなる回路を直列に接続し、前記
複数の容量素子に前記スイッチを接続し、前記制御回路
によって前記スイッチを選択的に切り替えることを特徴
とする請求項１記載の温度補償水晶発振器。 - 【請求項３】 前記複数の容量素子と前記水晶発振回路
の入力との間に直列に１つの容量素子を接続したことを
特徴とする請求項２記載の温度補償水晶発振器。 - 【請求項４】 各容量素子を、集積回路に内蔵したこと
を特徴とする請求項２または３記載の温度補償水晶発振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000364727A JP2002171132A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 温度補償水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000364727A JP2002171132A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 温度補償水晶発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002171132A true JP2002171132A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18835615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000364727A Pending JP2002171132A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 温度補償水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002171132A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187427A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Epson Toyocom Corp | 圧電発振器 |
| CN109039287A (zh) * | 2017-06-12 | 2018-12-18 | 瑞萨电子株式会社 | 半导体装置及其控制方法 |
-
2000
- 2000-11-30 JP JP2000364727A patent/JP2002171132A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187427A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Epson Toyocom Corp | 圧電発振器 |
| CN109039287A (zh) * | 2017-06-12 | 2018-12-18 | 瑞萨电子株式会社 | 半导体装置及其控制方法 |
| CN109039287B (zh) * | 2017-06-12 | 2023-11-21 | 瑞萨电子株式会社 | 半导体装置及其控制方法 |
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