JP2004297166A - 温度補償型圧電発振器およびそれを用いた電子装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部周波数制御端子Vcとグランドとの間に直列に接続された第1の抵抗R4および第2の抵抗R5の接続点が可変容量ダイオードVD1のカソードに接続されており、さらに抵抗R4およびR5の接続点とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが抵抗R4および抵抗R5から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサC6を備える。
【効果】可変容量ダイオードに印加される電流雑音を低減し、発振信号の位相雑音を改善することができる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度補償型圧電発振器およびそれを用いた電子装置、より詳しくは発振周波数を変化させる手段として可変容量ダイオードを採用した温度補償型圧電発振器およびそれを用いた電子装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6に、従来の温度補償型圧電発振器の1つである温度補償型水晶発振器の回路図を示す。図6では主要部のみを示しているが、温度補償型水晶発振器の全体を示すものとしては、例えば特許文献1に示されるようなものが知られている。
【0003】
図6において、温度補償型水晶発振器1は、発振用の能動素子であるトランジスタQ1、共振回路として機能する圧電振動子である水晶振動子X1、可変容量ダイオードVD1、抵抗とサーミスタで構成した回路網からなるサーミスタネットワーク2、抵抗R1〜R6、およびコンデンサC1〜C5を備えている。また、電源端子Vcc1、Vcc2、外部周波数制御端子Vc、および出力端子Poを備えている。
【0004】
ここで、トランジスタQ1は、コレクタが電源端子Vcc1に接続されるとともにコンデンサC4を介してグランドに接続され、エミッタが抵抗R1とコンデンサC2をそれぞれ介してグランドに接続され、ベースが水晶振動子X1の一端に接続されている。コンデンサC4はトランジスタQ1のコレクタを発振周波数において高周波的に接地させて、トランジスタQ1をコレクタ接地動作させるために、発振周波数においてインピーダンスが十分に小さくなるように設定されている。トランジスタQ1のベース・エミッタ間にはコンデンサC1が接続されており、トランジスタQ1、コンデンサC2、および水晶振動子X1とともにコルピッツ発振回路を構成している。トランジスタQ1のベースは、抵抗R2を介して電源端子Vcc1に接続されるとともに抵抗R3を介してグランドに接続されている。そして、トランジスタQ1のエミッタはコンデンサC3を介して出力端子Poに接続されている。
【0005】
一方、可変容量ダイオードVD1は、カソードが水晶振動子X1の他端に接続され、アノードがコンデンサC5を介してグランドに接続されている。コンデンサC5は可変容量ダイオードVD1のアノードを発振周波数において高周波的に接地させるために、発振周波数においてインピーダンスが十分に小さくなるように設定されている。理想的なコンデンサであればインピーダンスを小さくするためには静電容量は大きい程良いが、実際のコンデンサには寄生のインダクタンス成分などがあるために、その自己共振周波数以上の周波数では必ずしもコンデンサとしては機能しない。そこで、コンデンサC5としては、自己共振周波数が温度補償型水晶発振器1の発振周波数である約20MHzより大きい1000pFの積層チップコンデンサを利用している。この場合、発振周波数におけるインピーダンスは約8Ωとなり、可変容量ダイオードVD1のアノードを発振周波数において接地させる機能を果たすことができる。
【0006】
可変容量ダイオードVD1のアノードはまた、第1の抵抗である抵抗R4を介して外部周波数制御端子Vcに接続されるとともに第2の抵抗である抵抗R5を介してグランドに接続されている。言い換えれば、外部周波数制御端子Vcの電圧を抵抗R4とR5で分圧したものを可変容量ダイオードVD1のアノードに印加していることになる。
【0007】
そして、可変容量ダイオードVD1のカソードは抵抗R6を介してサーミスタネットワーク2に接続されている。サーミスタネットワーク2は抵抗とサーミスタで構成された3端子の回路網であり、1つの端子(電流入力端子)が電源端子Vcc1より電圧安定度の高い電源端子Vcc2に接続され、もう1つの端子(電流出力端子)がグランドに接続され、最後の1つの端子(電圧出力端子)が上述の抵抗R6に接続されている。そして、電流入力端子と電流出力端子の間に電源端子Vcc2から印加された電圧を抵抗とサーミスタで分圧した電圧が電圧出力端子から出力される。電源端子Vcc2とグランドとの間には電源のノイズを除去するためにバイパス用のコンデンサが接続されていてもよい。抵抗R6の先には水晶振動子X1と可変容量ダイオードVD1のカソードが接続されているために、抵抗R6には直流電流は流れない。なお、サーミスタネットワーク2の詳細な回路網構成については発明の主要部ではないので、この後の実施例の中で説明する。また、電源端子Vcc1の電圧安定度が十分に高ければ、サーミスタネットワーク2の電流入力端子を電源端子Vcc1に接続しても構わない。
【0008】
このように構成された温度補償型水晶発振器1においては、水晶振動子X1とコンデンサC1およびC2と可変容量ダイオードVD1の静電容量でほぼ決定される周波数で発振し、出力端子Poから発振信号が出力される。発振周波数は可変容量ダイオードVD1の静電容量、換言すれば可変容量ダイオードVD1のカソード・アノード間に印加されるバイアス電圧によって変化する。サーミスタネットワーク2は温度に応じて電圧出力端子から出力する電圧を変化させるので、それによって可変容量ダイオードVD1のカソード電圧が変化し、可変容量ダイオードVD1の静電容量が変化し、その結果として温度補償型水晶発振器1の発振周波数が変化する。このサーミスタネットワーク2の出力電圧の変化が温度変化による水晶振動子X1の共振周波数の変化をほぼ相殺するようにサーミスタネットワーク2を構成しておくことによって、温度補償型水晶発振器1は温度によらず安定な発振周波数を維持することができる。
【0009】
可変容量ダイオードVD1のアノード電圧は、外部周波数制御端子Vcに印加される制御電圧を抵抗R5およびR4で分圧したものとなる。そのため、この制御電圧を変えることによっても可変容量ダイオードVD1の静電容量が変化し、温度補償型水晶発振器1の発振周波数が変化する。携帯電話機の基準信号源として用いられる温度補償型水晶発振器においては、この外部周波数制御端子は、基地局との通信時において発振周波数を補正するために用いられる。
【0010】
【特許文献1】
特開2002−130053号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この温度補償型水晶発振器1においては、周波数を変える手段として可変容量ダイオードVD1を利用しているために、次のような問題点を含んでいる。
【0012】
まず、可変容量ダイオードVD1のカソードはサーミスタネットワーク2に接続されている。サーミスタネットワーク2は上述のように抵抗とサーミスタで構成された3端子の回路網であり、電流入力端子と電流出力端子の間に印加された電圧を分圧して可変容量ダイオードVD1のカソードに印加すべく出力する。この際、抵抗およびサーミスタには直流電流が流れるが、抵抗(サーミスタも含む)に電流が流れると抵抗からは概略1/fの周波数特性を持つ電流雑音が発生し、これが可変容量ダイオードVD1のカソードに印加される。抵抗に電流が流れることで発生する電流雑音の大きさは、一部の抵抗、例えば厚膜抵抗では、その抵抗から発生する熱雑音に比べてはるかに大きい。このような電流雑音が可変容量ダイオードVD1に印加されると、この雑音によって発振信号がFM変調され、発振信号の特に低離調周波数における位相雑音が劣化する。
【0013】
一方、可変容量ダイオードVD1のアノードも抵抗R5とR4の接続点に接続されている。抵抗R5とR4は外部周波数制御端子Vcに印加される電圧を分圧して可変容量ダイオードVD1のアノードに印加するためのものであり、当然ながら直流電流が流れ、サーミスタネットワーク2の場合と同様に電流雑音が発生し、発振信号の位相雑音の劣化の原因となる。なお、可変容量ダイオードVD1のアノードとグランドとの間に接続されているコンデンサC5は、発振周波数で十分に低いインピーダンスになるように設定されていて自己共振周波数が位相雑音に影響するような低い周波数よりも高いものであるため、低い周波数における電流雑音をバイパスし低減する役には立たない。
【0014】
電流雑音は抵抗網の抵抗値とそこに流れる電流に比例するので、抵抗網に印加される電圧に比例するとされている。可変容量ダイオードVD1のカソードには電源端子Vcc2の電圧に相当する電流雑音が印加され、アノードには外部周波数制御端子Vcに印加される電圧に相当する電流雑音が印加される。仮に電源端子Vcc2の電圧と外部周波数制御端子Vcに印加される電圧が等しいとすると、いずれか一方しかない場合に比べて電流雑音の電力はルート2倍(約1.4倍)になると考えられる。当然ながら、それによって発振信号の位相雑音も劣化することになる。
【0015】
このように、従来の温度補償型圧電発振器においては、可変容量ダイオードに印加される電流雑音に起因する発振信号の位相雑音の劣化という問題がある。
【0016】
そこで、本発明は上記の問題点を解決することを目的とするもので、電流雑音に起因する位相雑音の劣化を小さくできる温度補償型圧電発振器およびそれを用いた電子装置を提供する。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の温度補償型圧電発振器は、発振用の能動素子と、該能動素子に接続された圧電振動子と、該圧電振動子に接続された可変容量ダイオードと、該可変容量ダイオードの一端に接続された温度補償回路と、前記可変容量ダイオードに電圧を印加して発振周波数を変化させる外部周波数制御端子とを備えた温度補償型圧電発振器において、前記外部周波数制御端子が第1の抵抗および第2の抵抗を順に介してグランドに接続され、前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の接続点が前記可変容量ダイオードの他端に接続されてなり、前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の接続点とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記第1の抵抗および前記第2の抵抗から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする。
【0018】
あるいは、前記温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記温度補償回路から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする。
【0019】
さらには、前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の接続点とグランドとの間、および前記温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間の両方に、前記電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする。
【0020】
そして、前記電流雑音バイパス用コンデンサは、自己共振周波数が発振周波数より低いことを特徴とする。
【0021】
別の表現を用いれば、当該温度補償型圧電発振器はPLL回路の基準信号源として用いられ、前記電流雑音バイパス用コンデンサは、前記PLL回路のループ帯域幅より低い周波数でのインピーダンスが電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さいことを特徴とする。
【0022】
そして、本発明の電子装置は、上記のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器を用いたことを特徴とする。
【0023】
このように構成することにより、本発明の電圧制御発振器においては、位相雑音の改善を図ることができる。
【0024】
また、本発明の電子装置においても、本発明の電圧制御発振器を用いることによって、性能の向上を図ることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の温度補償型圧電発振器の一実施例の回路図を示す。図1において、図6と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【0026】
図1に示した温度補償型圧電発振器10においては、第1の抵抗である抵抗R4と第2の抵抗である抵抗R5の接続点がコンデンサC6を介してグランドに接続されている。コンデンサC5が上述のように、可変容量ダイオードVD1のアノードを発振周波数において接地させる機能を果たすものであったのに対して、コンデンサC6は静電容量が大きく、自己共振周波数が発振周波数より低く、低い周波数でのインピーダンスが十分に小さいものとなっている。具体的には、例えば外形寸法が1.6mm×0.8mmで静電容量が2.2μFの積層チップコンデンサや、円筒型の47μFの電解コンデンサが用いられる。このような積層チップコンデンサや電解コンデンサの自己共振周波数は数100kHz程度や数10kHz程度となり発振周波数の約20MHzより低いが、位相雑音の離調周波数として問題となる数kHz以下程度の低い周波数に対しては数10Ω程度や素Ω程度の十分に小さなインピーダンスになる。なお、この点以外に従来の温度補償型圧電発振器1との違いはない。
【0027】
このように構成された温度補償型圧電発振器10においては、可変容量ダイオードVD1のカソードはサーミスタネットワーク2に接続されているために、サーミスタネットワーク2で発生する電流雑音は従来と同様に可変容量ダイオードVD1のカソードに印加される。サーミスタネットワーク2で発生する電流雑音は電源端子Vcc2の電圧に相当するものとなるために従来の温度補償型圧電発振器1の場合との違いはない。しかしながら、外部周波数制御端子Vcから抵抗R4およびR5を介してグランドに流れる電流によって抵抗R4およびR5から発生する電流雑音については、コンデンサC6によってグランドにバイパスされるために可変容量ダイオードVD1のアノードに印加されにくくなる。そのため、温度補償型圧電発振器10においては温度補償型圧電発振器1に比べて可変容量ダイオードVD1に印加される電流雑音が減少し、その結果として発振信号の位相雑音が改善される。
【0028】
しかも、抵抗R4およびR5の接続点は可変容量ダイオードVD1のアノードそのものであり、可変容量ダイオードVD1のアノードは元々コンデンサC5を介してグランドに接続されているために、コンデンサC6をさらに接続することによって温度補償型圧電発振器10の位相雑音以外の特性に影響を与えることがない。すなわち、これはコンデンサC6を1つ追加するだけで位相雑音の改善が可能になるということを意味し、部品点数の増大によるコストや形状の増大を最小限に留めることができる。
【0029】
図2に、本発明の温度補償型圧電発振器の別の実施例の回路図を示す。図2において、図6と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【0030】
図2に示した温度補償型圧電発振器20においては、サーミスタネットワーク2の電圧出力端子とグランドとの間にコンデンサC7が接続されている。コンデンサC7は、図1に示した温度補償型圧電発振器10におけるコンデンサC6と同様の特性のもので、静電容量が大きく、自己共振周波数が発振周波数より低く、低い周波数でのインピーダンスが十分に小さいものとなっている。コンデンサの種類や容量値などもコンデンサC6の場合と同じである。なお、この点以外に従来の温度補償型圧電発振器1との違いはない。
【0031】
このように構成された温度補償型圧電発振器10においては、可変容量ダイオードVD1のアノードは抵抗R4やR5に接続されているために、抵抗R4やR5で発生する電流雑音は従来と同様に可変容量ダイオードVD1のアノードに印加される。抵抗R4やR5で発生する電流雑音は外部周波数制御端子Vcの電圧に相当するものとなるために従来の温度補償型圧電発振器1の場合との違いはない。しかしながら、サーミスタネットワーク2に流れる電流によって発生する電流雑音については、コンデンサC7によってグランドにバイパスされるために可変容量ダイオードVD1のカソードに印加されにくくなる。そのため、温度補償型圧電発振器20においては温度補償型圧電発振器1に比べて可変容量ダイオードVD1に印加される電流雑音が減少し、その結果として発振信号の位相雑音が改善される。
【0032】
また、コンデンサC7を1つ追加するだけで位相雑音の改善が可能になるため、部品点数の増大によるコストや形状の増大を最小限に留めることができる。
【0033】
ところで、温度補償型圧電発振器20においてはコンデンサC7をサーミスタネットワーク2の電圧出力端子に接続しているために、可変容量ダイオードVD1のカソードに直接には接続されていない。すなわち、間に抵抗R6が存在する。これは、可変容量ダイオードVD1のカソードに直接コンデンサC7を接続すると、これが高周波的なインピーダンスとして共振回路に接続されることになり、温度補償型圧電発振器20の位相雑音以外の特性にも影響を与えることになるからである。なお、抵抗R6はサーミスタネットワーク2と共振回路の間を高周波的に遮断する役割を果たすだけであって直流電流が流れることはないので、ここから電流雑音が発生することはない。そのため、コンデンサC7は敢えて可変容量ダイオードVD1のカソードに直接接続する必要はなく、サーミスタネットワーク2の電圧出力端子に接続すれば十分である。
【0034】
図3に、本発明の温度補償型圧電発振器のさらに別の実施例の回路図を示す。図3において、図1および図2と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【0035】
図3に示した温度補償型圧電発振器30においては、上述の温度補償型圧電発振器10と20の両方の特徴を備えている。すなわち、抵抗R4とR5の接続点がコンデンサC6を介してグランドに接続されており、しかもサーミスタネットワーク2の電圧出力端子とグランドとの間にコンデンサC7が接続されている。なお、この点以外に温度補償型圧電発振器10や20との違いはない。
【0036】
このように構成された温度補償型圧電発振器30においては、可変容量ダイオードVD1のアノードとカソードの両方に電流雑音が印加されにくくなる。そのため、温度補償型圧電発振器30においては温度補償型圧電発振器10や20に比べてさらに可変容量ダイオードVD1に印加される電流雑音が減少し、その結果として発振信号の位相雑音がさらに改善される。
【0037】
ここで、表1に上記の温度補償型圧電発振器10、20、30におけるコンデンサC6、C7の有無や容量値と発振信号の位相雑音との関係を測定した結果を示す。ただし、実際には、温度補償型圧電発振器10や20については温度補償型圧電発振器30においてコンデンサC6あるいはC7を外してその値をゼロにすることで代用して測定を行っている。コンデンサC6、C7の容量値としては2.2μFと47μFの2通りとし、位相雑音の測定ポイント(離調周波数)は1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、10kHzの5点とした。
【0038】
【表1】
【0039】
表1より、コンデンサC6とC7をともに設けた場合が離調周波数10Hzで−102dBc/Hz、100Hzで−130dBc/Hz、1kHzで−149dBc/Hzとなり、他の条件の場合より位相雑音が改善されている。また、いずれか一方のみを設けた場合でも、いずれも設けていない場合に比べれば改善されている。これより、コンデンサC6やC7を設けてバラクタダイオードに電流雑音が印加されにくくすることに発振信号の位相雑音を改善する効果があることが分かる。
【0040】
図4に、本発明の温度補償型圧電発振器のさらに別の実施例の回路図を示す。図4において、図3と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【0041】
図4に示した温度補償型圧電発振器40においては、温度補償型圧電発振器30に対して可変容量ダイオードVD1のアノードとカソードの役割が逆転している。すなわち、サーミスタネットワーク2の電圧出力端子が可変容量ダイオードVD1のアノードに直接接続され、抵抗R4とR5の接続点が抵抗R6を介して可変容量ダイオードVD1のカソードに接続されている。サーミスタネットワーク2の電圧出力端子とグランドとの間には温度補償型圧電発振器30と同様にコンデンサC7が接続されている。また、抵抗R4とR5の接続点も温度補償型圧電発振器30と同様にコンデンサC6を介してグランドに接続されている。なお、この点以外に温度補償型圧電発振器30との違いはない。
【0042】
このように構成された温度補償型圧電発振器40においても、可変容量ダイオードVD1のアノードとカソードの両方に電流雑音が印加されにくくなるという点は温度補償型圧電発振器30と全く同じである。そのため、温度補償型圧電発振器40においても温度補償型圧電発振器30と同様に可変容量ダイオードVD1に印加される電流雑音が減少し、その結果として発振信号の位相雑音が改善される。
【0043】
なお、温度補償型圧電発振器40においては、可変容量ダイオードVD1のカソードに印加される電圧は外部周波数制御端子Vcの電圧よりも低くなるが、外部周波数制御端子Vcの電圧は比較的低い電圧になることもあるため、カソードに印加される電圧が不十分になる場合もある。そのような場合には、抵抗R4およびR5の接続点と電源端子Vcc2との間に抵抗を設けて可変容量ダイオードVD1のカソードに印加される電圧を外部周波数制御端子Vcの電圧よりもつり上げても良い。この場合は直流電流は電源端子Vcc2から外部周波数制御端子Vcに向かって流れることになるが、この場合でも抵抗R4とR5の接続点から可変容量ダイオードVD1のカソードに向かう電流雑音が発生する点は同じであり、コンデンサC6によって位相雑音が改善されることに変わりはない。
【0044】
また、温度補償型圧電発振器40においてもコンデンサC6とC7のいずれか一方のみを備える回路構成が考えられるが、その場合でも両方を備えるほどではないがほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【0045】
ところで、上記の各実施例においては、可変容量ダイオードVD1のアノードをコンデンサC5を介してグランドに接続しているが、発振周波数の温度補償特性の調整などのためにコンデンサC5にさらに抵抗を直列に接続するような構成も存在する。このような場合でも、この抵抗には直流電流は流れず電流雑音は発生しないので、コンデンサC6やC7を設けることによって上記の各実施例と全く同様の作用効果を奏するものである。
【0046】
また、上記の各実施例においては、圧電振動子として水晶振動子を用いていたが、これに限定されるものではなく、圧電セラミックスを用いた振動子など、他の圧電振動子を用いても構わないもので、同様の作用効果を奏するものである。
【0047】
図5に、本発明の電子装置の一実施例の斜視図を示す。図5において、電子装置の1つである携帯電話100は、筐体101と、その中に配置されたプリント基板102と、プリント基板102上に基準信号源として実装された本発明の電圧制御発振器である温度補償型水晶発振器10を備えている。
【0048】
このように構成された携帯電話100においては、温度補償型水晶発振器10を用いているため、基準信号源の位相雑音を高い状態に維持でき、性能の向上を図ることができる。
【0049】
なお、図5においては電子装置として携帯電話を示したが、電子装置としては携帯電話に限るものではなく、本発明の温度補償型圧電発振器を用いたものであれば何でも構わないものである。
【0050】
【発明の効果】
本発明の電圧制御圧電発振器によれば、温度補償回路が可変容量ダイオードの一端に接続され、外部周波数制御端子とグランドとの間に直列に接続された第1および第2の抵抗の接続点が可変容量ダイオードの他端に接続され、第1の抵抗および第2の抵抗の接続点とグランドとの間、および温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間の少なくとも一方に電流雑音バイパス用コンデンサを備えることによって、可変容量ダイオードに印加される電流雑音を低減し、発振信号の位相雑音を改善することができる。
【0051】
また、本発明の電子装置によれば、本発明の温度補償型圧電発振器を用いることによって性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の温度補償型圧電発振器の一実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の温度補償型圧電発振器の別の実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の温度補償型圧電発振器のさらに別の実施例を示す回路図である。
【図4】本発明の温度補償型圧電発振器のさらに別の実施例を示す回路図である。
【図5】本発明の電子装置の一実施例を示す斜視図である。
【図6】従来の温度補償型圧電発振器を示す回路図である。
【符号の説明】
10、20、30、40…温度補償型水晶発振器(温度補償型圧電発振器)
2…サーミスタネットワーク
Q1…トランジスタ(能動素子)
X1…水晶振動子(共振回路)
VD1…可変容量ダイオード
C1〜C5…コンデンサ
C6、C7…コンデンサ(電流雑音バイパス用コンデンサ)
R1〜R6…抵抗
Vcc1、Vcc2…電源端子
Vc…外部周波数制御端子
Po…出力端子
100…携帯電話
Claims (6)
- 発振用の能動素子と、該能動素子に接続された圧電振動子と、該圧電振動子に接続された可変容量ダイオードと、該可変容量ダイオードの一端に接続された温度補償回路と、前記可変容量ダイオードに電圧を印加して発振周波数を変化させる外部周波数制御端子とを備えた温度補償型圧電発振器において、
前記外部周波数制御端子が第1の抵抗および第2の抵抗を順に介してグランドに接続され、前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の接続点が前記可変容量ダイオードの他端に接続されてなり、
前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の接続点とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記第1の抵抗および前記第2の抵抗から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする温度補償型圧電発振器。 - 発振用の能動素子と、該能動素子に接続された圧電振動子と、該圧電振動子に接続された可変容量ダイオードと、該可変容量ダイオードの一端に接続された温度補償回路と、前記可変容量ダイオードに電圧を印加して発振周波数を変化させる外部周波数制御端子とを備えた温度補償型圧電発振器において、
前記外部周波数制御端子が第1の抵抗および第2の抵抗を順に介してグランドに接続され、前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の接続点が前記可変容量ダイオードの他端に接続されてなり、
前記温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記温度補償回路から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする温度補償型圧電発振器。 - 発振用の能動素子と、該能動素子に接続された圧電振動子と、該圧電振動子に接続された可変容量ダイオードと、該可変容量ダイオードの一端に接続された温度補償回路と、前記可変容量ダイオードに電圧を印加して発振周波数を変化させる外部周波数制御端子とを備えた温度補償型圧電発振器において、
前記外部周波数制御端子が第1の抵抗および第2の抵抗を順に介してグランドに接続され、前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の接続点が前記可変容量ダイオードの他端に接続されてなり、
前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の接続点とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記第1の抵抗および前記第2の抵抗から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備え、
前記温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記温度補償回路から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサをさらに備えていることを特徴とする温度補償型圧電発振器。 - 前記電流雑音バイパス用コンデンサは、自己共振周波数が発振周波数より低いことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器。
- 当該温度補償型圧電発振器はPLL回路の基準信号源として用いられ、前記電流雑音バイパス用コンデンサは、前記PLL回路のループ帯域幅より低い周波数でのインピーダンスが電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さいことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器を用いたことを特徴とする電子装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006166458A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Altera Corp | プログラム可能なロジックデバイスの性能特性を調整する装置と方法 |
JP2013146004A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Seiko Epson Corp | 振動デバイス及び電子機器 |
JP2015035732A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 日本電波工業株式会社 | 水晶発振器 |
JP2019129399A (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | シャープ株式会社 | 増幅回路 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4499457B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2010-07-07 | 日本電波工業株式会社 | 水晶発振器 |
JP2006295693A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Alps Electric Co Ltd | 発振回路 |
US7432771B2 (en) * | 2006-06-02 | 2008-10-07 | Smartech Worldwide Limited | Oscillator circuit having temperature and supply voltage compensation |
JP4704387B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2011-06-15 | 三菱電機株式会社 | 電圧制御発振器 |
FR2929450B1 (fr) * | 2008-03-28 | 2010-08-20 | Seb Sa | Appareil electromenager comportant une pompe piezo-electrique munie d'un circuit d'alimentation electrique simplifie |
FR2958755B1 (fr) * | 2010-04-13 | 2012-09-21 | Schneider Electric Ind Sas | Dispositif de mesure a diviseur de tension electrique. |
Family Cites Families (57)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US579935A (en) * | 1897-03-30 | William l | ||
US500659A (en) * | 1893-07-04 | jourdan | ||
US3141912A (en) * | 1960-08-24 | 1964-07-21 | Du Pont | Process of treating polymeric film |
US3635223A (en) * | 1969-12-02 | 1972-01-18 | Us Catheter & Instr Corp | Embolectomy catheter |
GB1599516A (en) * | 1977-02-08 | 1981-10-07 | Hesse Ruth Lea | Collection device |
US4490421A (en) * | 1983-07-05 | 1984-12-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Balloon and manufacture thereof |
US4702252A (en) * | 1983-10-13 | 1987-10-27 | Smiths Industries Public Limited Company | Catheters |
US4781186A (en) * | 1984-05-30 | 1988-11-01 | Devices For Vascular Intervention, Inc. | Atherectomy device having a flexible housing |
US4661110A (en) * | 1985-05-13 | 1987-04-28 | Sherwood Medical Company | Multiple passage connector fitting for a medical tube |
CH668192A5 (de) * | 1985-11-29 | 1988-12-15 | Schneider Medintag Ag | Katheter zur behandlung von verengten stellen, beispielsweise in einem blutgefaess. |
US4728319A (en) * | 1986-03-20 | 1988-03-01 | Helmut Masch | Intravascular catheter |
US4696667A (en) * | 1986-03-20 | 1987-09-29 | Helmut Masch | Intravascular catheter and method |
US4723549A (en) * | 1986-09-18 | 1988-02-09 | Wholey Mark H | Method and apparatus for dilating blood vessels |
US4867157A (en) * | 1987-08-13 | 1989-09-19 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Surgical cutting instrument |
US4887613A (en) * | 1987-11-23 | 1989-12-19 | Interventional Technologies Inc. | Cutter for atherectomy device |
US5053044A (en) * | 1988-01-11 | 1991-10-01 | Devices For Vascular Intervention, Inc. | Catheter and method for making intravascular incisions |
US4886061A (en) * | 1988-02-09 | 1989-12-12 | Medinnovations, Inc. | Expandable pullback atherectomy catheter system |
US4909781A (en) * | 1988-04-08 | 1990-03-20 | Husted Royce Hill | Catheter with flexible cutter |
US4952357A (en) * | 1988-08-08 | 1990-08-28 | Scimed Life Systems, Inc. | Method of making a polyimide balloon catheter |
US4896669A (en) * | 1988-08-31 | 1990-01-30 | Meadox Medicals, Inc. | Dilatation catheter |
US4950277A (en) * | 1989-01-23 | 1990-08-21 | Interventional Technologies, Inc. | Atherectomy cutting device with eccentric wire and method |
US4986807A (en) * | 1989-01-23 | 1991-01-22 | Interventional Technologies, Inc. | Atherectomy cutter with radially projecting blade |
US5156610A (en) * | 1989-08-18 | 1992-10-20 | Evi Corporation | Catheter atherotome |
US5282484A (en) * | 1989-08-18 | 1994-02-01 | Endovascular Instruments, Inc. | Method for performing a partial atherectomy |
US5226909A (en) * | 1989-09-12 | 1993-07-13 | Devices For Vascular Intervention, Inc. | Atherectomy device having helical blade and blade guide |
US5030201A (en) * | 1989-11-24 | 1991-07-09 | Aubrey Palestrant | Expandable atherectomy catheter device |
US5074871A (en) * | 1989-12-07 | 1991-12-24 | Evi Corporation | Catheter atherotome |
US5178625A (en) * | 1989-12-07 | 1993-01-12 | Evi Corporation | Catheter atherotome |
US5196024A (en) * | 1990-07-03 | 1993-03-23 | Cedars-Sinai Medical Center | Balloon catheter with cutting edge |
US5320634A (en) * | 1990-07-03 | 1994-06-14 | Interventional Technologies, Inc. | Balloon catheter with seated cutting edges |
JP2555298B2 (ja) * | 1990-11-10 | 1996-11-20 | テルモ株式会社 | カテーテル用バルーン、カテーテル用バルーンの製造方法およびバルーンカテーテル |
US5224945A (en) * | 1992-01-13 | 1993-07-06 | Interventional Technologies, Inc. | Compressible/expandable atherectomy cutter |
US5192291A (en) * | 1992-01-13 | 1993-03-09 | Interventional Technologies, Inc. | Rotationally expandable atherectomy cutter assembly |
US5176693A (en) * | 1992-05-11 | 1993-01-05 | Interventional Technologies, Inc. | Balloon expandable atherectomy cutter |
US5312427A (en) * | 1992-10-16 | 1994-05-17 | Shturman Cardiology Systems, Inc. | Device and method for directional rotational atherectomy |
US5372601A (en) * | 1993-03-30 | 1994-12-13 | Lary; Banning G. | Longitudinal reciprocating incisor |
CA2118886C (en) * | 1993-05-07 | 1998-12-08 | Dennis Vigil | Method and apparatus for dilatation of a stenotic vessel |
US5481229A (en) * | 1994-11-29 | 1996-01-02 | Motorola, Inc. | Low power temperature compensated crystal oscillator |
US5728123A (en) * | 1995-04-26 | 1998-03-17 | Lemelson; Jerome H. | Balloon actuated catheter |
US5556408A (en) * | 1995-04-27 | 1996-09-17 | Interventional Technologies Inc. | Expandable and compressible atherectomy cutter |
US5630831A (en) * | 1995-05-04 | 1997-05-20 | Lahr; Christopher J. | Fingerlike medical instruments for use in laparoscopic procedures |
US5833657A (en) * | 1995-05-30 | 1998-11-10 | Ethicon, Inc. | Single-walled balloon catheter with non-linear compliance characteristic |
US5556405A (en) * | 1995-10-13 | 1996-09-17 | Interventional Technologies Inc. | Universal dilator with reciprocal incisor |
US5697944A (en) * | 1995-11-15 | 1997-12-16 | Interventional Technologies Inc. | Universal dilator with expandable incisor |
US5792158A (en) * | 1995-11-15 | 1998-08-11 | Lary; Banning Gray | University dilator with expandable incisor |
JPH1056329A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 周波数制御発振器 |
CA2209366C (en) * | 1996-09-13 | 2004-11-02 | Interventional Technologies, Inc. | Incisor-dilator with tapered balloon |
US6117153A (en) * | 1996-10-03 | 2000-09-12 | Interventional Technologies, Inc. | Neovascularization catheter |
US6027514A (en) * | 1997-12-17 | 2000-02-22 | Fox Hollow Technologies, Inc. | Apparatus and method for removing occluding material from body lumens |
US6096054A (en) * | 1998-03-05 | 2000-08-01 | Scimed Life Systems, Inc. | Expandable atherectomy burr and method of ablating an occlusion from a patient's blood vessel |
US6306151B1 (en) * | 1998-03-31 | 2001-10-23 | Interventional Technologies Inc. | Balloon with reciprocating stent incisor |
US5919200A (en) * | 1998-10-09 | 1999-07-06 | Hearten Medical, Inc. | Balloon catheter for abrading a patent foramen ovale and method of using the balloon catheter |
JP3358619B2 (ja) * | 1999-12-06 | 2002-12-24 | セイコーエプソン株式会社 | 温度補償型発振器、温度補償型発振器の制御方法及び無線通信装置 |
US6428539B1 (en) * | 2000-03-09 | 2002-08-06 | Origin Medsystems, Inc. | Apparatus and method for minimally invasive surgery using rotational cutting tool |
US6416523B1 (en) * | 2000-10-03 | 2002-07-09 | Scimed Life Systems, Inc. | Method and apparatus for creating channels through vascular total occlusions |
JP2002135053A (ja) | 2000-10-26 | 2002-05-10 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電発振器及びその製造方法、及び圧電発振器を用いた電子装置 |
US6632231B2 (en) * | 2001-08-23 | 2003-10-14 | Scimed Life Systems, Inc. | Segmented balloon catheter blade |
-
2003
- 2003-03-25 JP JP2003083363A patent/JP2004297166A/ja active Pending
- 2003-12-19 US US10/741,169 patent/US7049899B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006166458A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Altera Corp | プログラム可能なロジックデバイスの性能特性を調整する装置と方法 |
JP2012075168A (ja) * | 2004-12-07 | 2012-04-12 | Altera Corp | プログラム可能なロジックデバイスの性能特性を調整する装置と方法 |
JP2013146004A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Seiko Epson Corp | 振動デバイス及び電子機器 |
JP2015035732A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 日本電波工業株式会社 | 水晶発振器 |
JP2019129399A (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | シャープ株式会社 | 増幅回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040189412A1 (en) | 2004-09-30 |
US7049899B2 (en) | 2006-05-23 |
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