JP2005295352A - 周波数制御特性の調整方法、周波数選択型発振器およびこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧電素子毎に周波数制御特性を調整して、各圧電素子の前記周波数制御特性を同様にする周波数制御特性の調整方法、周波数選択型発振器およびこれを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】 周波数選択型発振器１０ａに複数搭載された圧電素子に印加される制御電圧に対する前記圧電素子の周波数変化量を調整する周波数制御特性の調整方法であって、前記制御電圧に対する前記周波数変化量を前記圧電素子間で比較し、前記各圧電素子の前記周波数変化量が基準周波数変化量の許容範囲より大きければ、前記制御電圧に対する前記周波数変化量の変化量に応じて、前記圧電素子毎に接続されたコンデンサＣ１のキャパシタンスを変化させ、前記圧電素子間の前記制御電圧に対する前記周波数変化量を前記許容範囲以内に調整する構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は周波数選択型発振器に係り、特に複数の圧電素子の中から１つを選択して、選択された前記圧電素子に基づいた周波数信号を出力する周波数選択型発振器における周波数制御特性の調整方法、周波数選択型発振器およびこれを備えた電子機器に関する。

携帯電話や光ファイバ通信システム等の通信機器では、発振器からのクロック信号に基づいて通信データの送受信が行われている。そして光ファイバ通信システムでは、送受信されるデータ構造等の違いから複数の周波数が使用されるものがある。例えば米国のＳＯＮＥＴ方式の光ファイバ通信システムでは、６００ＭＨｚの帯域において４つの周波数、具体的には６２２．０８ＭＨｚ、６４４．５３１２５ＭＨｚ、６６６．５１４２９ＭＨｚおよび６６９．３２６５８ＭＨｚが使用されているので、それぞれの周波数に対応した高周波発振器が必要となっている。このため複数の圧電素子を設け、複数の異なる周波数の中からいずれか１つの周波数の信号を出力する電圧制御型発振器が発明されている。

この発振周波数の異なる信号を出力する発振器については、特許文献１および２に開示されている。特許文献１に開示された発振器は、発振周波数の異なる複数の水晶発振器を選択的に動作させ、当該動作中の水晶発振器の高調波成分を表面波フィルタで選択し、前記高調波成分を増幅して相補出力させるものである。また特許文献２に開示された発振器は、複数の共振回路、発振用トランジスタおよび複数のバイアス回路から構成され、必要とされる発振周波数に応じて一方のバイアス回路が選択され、この選択されたバイアス回路を介して一方の共振回路に電源が接続されて、この共振回路を発振させるものである。
特開２００２−３３５１２７号公報 特開２００２−３５９５２１号公報

ところで発振器に複数の圧電素子を設けて電圧制御型発振器を構成して、複数の異なる周波数の中からいずれか１つの周波数の信号を出力する場合、圧電素子が印加される制御電圧に対する圧電素子の周波数変化量（周波数制御特性）が各圧電素子で同じであることが好ましい。

しかしながら発振器に複数の圧電素子を設けた場合、１つの圧電素子と他の圧電素子とが常に接続していると、圧電素子間のアイソレーションが確保されず、周波数制御特性に影響を及ぼしあう問題点がある。また複数の圧電素子を設けて、これらを１つの発振回路により発振させる場合、発振回路が共用されているので圧電素子毎に周波数制御特性を調整するにも限界がある問題点がある。そして各圧電素子の周波数制御特性が異なる場合、これらが用いられる発振器の後段に接続される回路において、圧電素子毎に異なる周波数制御特性を調整しなければならない問題点があった。

また特許文献１では複数の圧電発振器、すなわち圧電振動子毎に発振用増幅器が設けられているので、発振器全体の回路構成が大きくなるとともに、圧電発振器が高価となる問題点がある。また特許文献２では圧電振動子を発振させる回路、すなわち発振用トランジスタや分割コンデンサ等が共用され、また圧電振動子間のアイソレーションが確保されてないので、圧電振動子毎に周波数制御特性を正確に調整できない問題点がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、圧電素子毎に周波数制御特性を調整して、各圧電素子の前記周波数制御特性を同様にする周波数制御特性の調整方法および周波数選択型発振器を提供することを目的とする。
また周波数選択型発振器を備えた電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る周波数制御特性の調整方法は、周波数選択型発振器に複数搭載された圧電素子が印加される制御電圧に対する前記圧電素子の周波数変化量を調整する周波数制御特性の調整方法であって、前記制御電圧に対する前記周波数変化量を前記圧電素子間で比較し、前記各圧電素子の前記周波数変化量が基準周波数変化量の許容範囲より大きければ、前記制御電圧に対する前記周波数変化量の変化量に応じて、前記圧電素子毎に接続されたコンデンサのキャパシタンスを変化させ、前記圧電素子間の前記制御電圧に対する前記周波数変化量を前記許容範囲以内に調整することを特徴としている。これにより各圧電素子の制御電圧に対する周波数変化量（周波数制御特性）の変化量を調整できるので、周波数選択型発振器に搭載される各圧電素子の周波数制御特性を調整して、周波数変化量の差を許容範囲以内にすることができる。

また本発明に係る周波数選択型発振器は、発振周波数の異なる複数の圧電素子と、前記圧電素子の入力側と出力側とに、複数の前記圧電素子の中からいずれか１つを選択する切換部と、前記切換部で選択された前記圧電素子を発振させる正帰還発振ループと、前記圧電素子毎に設けられ、前記圧電素子の制御電圧に対する前記圧電素子の周波数変化量を調整するコンデンサと、を備えたことを特徴としている。なお前記正帰還発振ループは、前記タンク回路から出力された信号を入力して増幅する発振用増幅器と、前記発振用増幅器の出力信号を入力するバッファ機能を備えた帰還バッファ用差動増幅器と、外部からの制御電圧に基づいて、前記帰還バッファ用差動増幅器の出力信号の位相を所定量ずらして前記圧電素子へ出力する電圧制御移相回路と、を備え、前記正帰還発振ループの外側に、前記発振用増幅器の出力信号を入力して外部へ出力する出力用増幅器を備えた構成である。コンデンサのキャパシタンスを調整することにより、圧電素子が印加される制御電圧に対する圧電素子の周波数変化量の変化量（制御感度）を調整できる。したがって圧電素子毎に制御感度を調整して、周波数選択型発振器に搭載される圧電素子の周波数制御特性を同様にできる。また周波数選択型発振器の後段の回路において、圧電素子毎に異なる周波数制御特性を調整する必要がないので、前記回路を簡略化できる。

また前記正帰還発振ループはタンク回路を備え、前記圧電素子の出力側に設けられた前記切換部と前記タンク回路との間に、前記周波数変化量を調整するコンデンサを前記タンク回路と並列に接続した、ことを特徴としている。このコンデンサと、各圧電素子に接続されたコンデンサとを組み合わせてキャパシタンスを変化させることにより、周波数制御特性を幅広い範囲で、かつ細かく調整できる。
また前記圧電素子は弾性表面波共振子であることを特徴としている。これにより低いジッタ特性の信号を得ることができる。

また本発明に係る電子機器は、上述した周波数選択型発振器を備えたことを特徴としている。これにより電子機器は複数の異なる周波数の信号を得ることができる。

以下に、本発明に係る周波数制御特性の調整方法、周波数選択型発振器およびこれを備えた電子機器の好ましい実施の形態について説明する。まず第１の実施形態について説明する。図１に第１の実施形態に係る周波数選択型発振器の説明図を示す。なお図１では、圧電素子として弾性表面波（ＳＡＷ）共振子を用いた形態について説明する。第１の実施形態に係る周波数選択型発振器１０ａはＳＡＷ共振子１２、コンデンサＣ１，Ｃ２、切換部１４、タンク回路１６、発振用差動増幅器１８、出力用差動増幅器２０、帰還バッファ用差動増幅器２２および電圧制御移相回路２４から構成され、電圧制御型発振器を構成している。そしてＳＡＷ共振子１２、タンク回路１６、発振用差動増幅器１８、帰還バッファ用差動増幅器２２および電圧制御移相回路２４により正帰還発振ループが形成されている。

前記ＳＡＷ共振子１２は複数設けられ、それぞれ発振周波数が異なるものである。ＳＡＷ共振子１２は主振動以外に不要な振動が存在しないため、ジッタの発生要因とはならないという特徴を有する。各ＳＡＷ共振子１２にはコンデンサＣ１（Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ）の一端が接続され、コンデンサＣ１の他端は接地されている。またＳＡＷ共振子１２の入力側、およびＳＡＷ共振子１２とコンデンサＣ１との間には切換部１４（１４ａ，１４ｂ）が設けられている。この切換部１４は切換端子Ｔｃを介して入力される制御信号ＣＯＮＴにより連動し、複数のＳＡＷ共振子１２の中からいずれか１つを選択する構成である。

なお図１ではＳＡＷ共振子１２を２つ用いた形態で記載しているが、この形態に限定されることはなく、発振周波数の異なるＳＡＷ共振子１２を３つ以上設けてもよい。そしてＳＡＷ共振子１２を３つ以上設ける場合でも、各ＳＡＷ共振子１２にコンデンサが接続される。

前記タンク回路１６は抵抗Ｒ、インダクタＬおよびコンデンサＣの並列共振回路により構成され、一端がＳＡＷ共振子１２と発振用差動増幅器１８の非反転入力端子Ｄ１との間に接続されている。またタンク回路１６の他端は発振用差動増幅器１８の反転入力端子Ｄ２に接続されている。このタンク回路１６と一方の切換部１４ａとの間にコンデンサＣ２の一端が接続され、コンデンサＣ２の他端が接地されている。そしてコンデンサＣ２と、切換部１４で選択されたＳＡＷ共振子１２に接続するコンデンサＣ１とがタンク回路１６と並列接続して、ＳＡＷ共振子１２の制御電圧に対する周波数変化量（周波数制御特性）の変化量（制御感度）調整に用いられる。またタンク回路１６はコンデンサＣ１，Ｃ２と並列接続して、定められた周波数で共振するようになる。

また発振用差動増幅器１８、出力用差動増幅器２０および帰還バッファ用差動増幅器２２は集積化され、１つの集積回路（ＩＣ）チップ２６として形成されている。またこれらの差動増幅器１８，２０，２２はＥＣＬラインレシーバ（エミッタ結合理論）を用いた差動増幅回路から構成されているので、集積回路化が容易であり、周波数選択型発振器１０ａの小型化が容易となっている。

前記発振用差動増幅器１８の非反転入力端子Ｄ１は切換部１４に接続され、非反転入力端子Ｄ１にＳＡＷ共振子１２の出力信号が入力される。また発振用差動増幅器１８の反転入力端子Ｄ２はタンク回路１６を介して切換部１４に接続されている。さらに反転入力端子Ｄ２には、ＩＣチップ２６から出力された基準バイアス電圧ＶＢＢが印加される。なおＳＡＷ共振子１２からの出力信号を発振用差動増幅器１８の反転入力端子Ｄ２に入力し、バイアス電圧ＶＢＢを非反転入力端子Ｄ１に入力する構成としてもよい。そして発振用差動増幅器１８は、相互の位相差が１８０度である出力信号を、非反転出力端子Ｑ＋と反転出力端子Ｑ−から出力する構成である。

また出力用差動増幅器２０の非反転入力端子は発振用差動増幅器１８の非反転出力端子Ｑ＋に接続され、反転入力端子は発振用差動増幅器１８の反転出力端子Ｑ−に接続されている。そして出力用差動増幅器２０は発振用差動増幅器１８からの出力信号を波形整形し、クロック信号として出力端子Ｔ＋，Ｔ−を介して出力するものである。

さらに帰還バッファ用差動増幅器２２はバッファ機能を有する差動増幅器である。帰還バッファ用差動増幅器２２の反転入力端子は発振用差動増幅器１８の反転出力端子Ｑ−に接続され、非反転入力端子は発振用差動増幅器１８の非反転出力端子Ｑ＋に接続されている。そして帰還バッファ用差動増幅器２２の非反転出力端子Ｑ１から出力される信号ＳＱ１は、周波数選択型発振器１０ａの外部へ出力される。また反転出力端子Ｑ２から出力される信号ＳＱ２は、正帰還発振ループ用の出力信号として電圧制御移相回路２４に入力される。なお非反転出力端子Ｑ１の出力信号ＳＱ１を正帰還発振ループ用出力信号として、反転出力端子Ｑ２の出力信号ＳＱ２を周波数選択型発振器１０ａの外部へ出力してもよい。

図２に電圧制御移相回路２４の回路図を示す。前記電圧制御移相回路２４は可変容量ダイオードＣｖを用いた電圧制御型のリアクタンス制御回路からなり、周波数選択型発振器１０ａの位相条件を満足させるため、電圧制御端子Ｔｖを介して入力される制御電圧Ｖｃに基づいて帰還バッファ用差動増幅器２２からの出力信号ＳＱ１またはＳＱ２のいずれかの位相を所定量進ませ、または遅らせて、所定の位相量に調整するものである。

次に、コンデンサＣ１，Ｃ２を用いた周波数制御特性の調整について説明する。図３にＳＡＷ共振子１２の周波数制御特性における制御感度の調整についての説明図を示す。図３（ａ）は前記特性の制御感度が変わるときの説明図であり、同図（ｂ）は各ＳＡＷ共振子１２の前記特性を同じにするときの説明図である。ＳＡＷ共振子１２に接続されたコンデンサＣ１，Ｃ２のキャパシタンスを変化させると、ＳＡＷ共振子１２の周波数制御特性の変化量（制御感度）が変化する。

ところで各ＳＡＷ共振子にコンデンサＣ１，Ｃ２を接続しないと、各ＳＡＷ共振子の制御電圧に対する周波数変化量は互いに異なるものとなり、基準周波数変化量の許容範囲から外れるものとなる。しかしコンデンサＣ１，Ｃ２のキャパシタンスを変化させることにより前記特性の制御感度が変化して、図３（ａ）に示す実線が、点線のように変化する。このためコンデンサＣ１，Ｃ２を用いなければ各ＳＡＷ共振子１２（ＳＡＷ共振子１，２）の制御感度は図３（ｂ）の実線で示すように異なるものになるが、各ＳＡＷ共振子１２にコンデンサＣ１を接続し、コンデンサＣ２とともにキャパシタンスを変化させると、各ＳＡＷ共振子１２の周波数制御特性の制御感度が調整されて同様になり、図３（ｂ）の点線で示すようになる。したがって各ＳＡＷ共振子の制御電圧に対する周波数変化量が互いに同様なものとなり、基準周波数変化量の許容範囲以内となる。

なおコンデンサＣ１，Ｃ２を用いる場合、コンデンサＣ２に大きなキャパシタンスのものを用い、コンデンサＣ１に小さなキャパシタンスのものを用いると、キャパシタンスの振れ幅が大きく、かつ細かく変化させることができる。したがって周波数制御特性の制御感度も振れ幅が大きく、かつ細かく調整することができる。また実施の形態によっては、コンデンサＣ２を設けない構成としてもよい。

次に、周波数選択型発振器１０ａの作用について説明する。まず切換部１４は切換端子Ｔｃを介して入力される制御信号ＣＯＮＴにより、複数のＳＡＷ共振子１２の中からいずれか１つのＳＡＷ共振子１２を選択している。この選択されたＳＡＷ共振子１２はタンク回路１６、ＩＣチップ２６および電圧制御移相回路２４とともに正帰還発振ループを形成している。選択されたＳＡＷ共振子１２は、電圧制御移相回路２４から出力された信号を入力し、このＳＡＷ共振子１２の所定の周波数で発振して信号を出力している。そしてＳＡＷ共振子１２から出力された信号は、タンク回路１６を介して発振用差動増幅器１８に入力される。この発振用差動増幅器１８からの出力信号は相互の位相差が１８０度であり、この出力信号は出力用差動増幅器２０および帰還バッファ用差動増幅器２２に入力される。出力用差動増幅器２０は発振用差動増幅器１８からの出力信号を波形整形し、クロック信号として出力端子Ｔ＋，Ｔ−を介して周波数選択型発振器１０ａの外部へ出力する。また前記出力信号は、帰還バッファ用差動増幅器２２を介して非反転出力端子Ｑ１および反転出力端子Ｑ２に出力される。そして電圧制御移相回路２４は、電圧制御端子Ｔｖを介して入力された制御電圧Ｖｃに基づいて、帰還バッファ用差動増幅器２２の反転出力端子Ｑ２から出力された出力信号ＳＱ２の位相を適切にずらして調整する。また非反転出力端子Ｑ１から出力される信号ＳＱ１は、周波数選択型発振器１０ａの外部へ出力される。

このような周波数選択型発振器１０ａは、ＳＡＷ共振子１２毎にコンデンサＣ１を接続したので、ＳＡＷ共振子１２毎に周波数制御特性の制御感度を調整することができる。またコンデンサＣ２を設けたので、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを組み合わせてキャパシタンスを変化させることにより、キャパシタンスの振れ幅を大きく、かつ細かく変化させることができ、前記特性の制御感度を細かく調整することができる。したがってＳＡＷ共振子１２毎に前記特性を調整することにより、周波数選択型発振器１０ａに設けられた全てのＳＡＷ共振子１２の制御感度を同様にすることができる。そして周波数選択型発振器１０ａの出力側に接続される回路へ、制御電圧に対して一定の周波数変化量を有する信号を出力することができる。また周波数選択型発振器１０ａの出力側に接続される回路において、各ＳＡＷ共振子１２に対応して周波数制御特性を調整する必要がないので、この回路を簡略化することができる。

またＳＡＷ共振子１２の入力側と出力側とに切換部１４を設け、切換端子Ｔｃから切換部１４へ入力される制御信号ＣＯＮＴに基づいて複数のＳＡＷ共振子１２の中からいずれか１つを選択できるようにしたので、正帰還発振ループには１つのＳＡＷ共振子１２のみが接続される。したがって切換部１４で選択されたＳＡＷ共振子１２と選択されていない他のＳＡＷ共振子１２とのアイソレーションを確保することができ、周波数制御特性に影響を及ぼしあうことがない。また１つの周波数選択型発振器１０ａから複数の異なる周波数の信号を出力できるので、電子機器の仕様に応じた所定の発振周波数を得ることができる。そして１種類の周波数選択型発振器１０ａで 光ファイバ通信システムにおける個々のシステム仕様に応じることができる。

またコンデンサＣ１，Ｃ２がタンク回路１６と並列接続しているので、各ＳＡＷ共振子１２に対応してタンク回路１６単位で切り換える必要がなく、複数個のインダクタ部品を削減することができ、電圧制御型発振器の大型化を抑制できる。

また本実施の形態では、圧電素子としてＳＡＷ共振子１２を用いた形態で説明したが、圧電素子としてＡＴカット等の圧電振動子を用いることができる。なおＳＡＷ共振子１２は圧電振動子のように副振動がないので、主振動と副振動とが結合することがなく、不要なスプリアスも存在しない。また高い周波数をえるための逓倍回路を必要としないので、高調波も発生することがない。したがってＳＡＷ共振子１２はこれらに起因するジッタを発生することがないので、高品質な信号を得ることができる。

次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と構成が同じ部分に同番号を付してその説明を簡略または省略する。図４に第２の実施形態に係る周波数選択型発振器１０の説明図を示す。第２の実施形態に係る周波数選択型発振器１０ｂは、第１の実施形態に係る周波数選択型発振器１０ａを構成する各ＳＡＷ共振子１２に、直列にインダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ）を接続した構成である。すなわちインダクタＬ１とＳＡＷ共振子１２が直列に接続した回路の入力側に切換部１４ｂを設け、前記回路の出力側に切換部１４ａを介してコンデンサＣ１を接続した構成である。また電圧制御移相回路２４と切換部１４ｂとの間にインダクタＬ２が接続されている。

次に、インダクタＬ１，Ｌ２を用いた周波数制御特性の調整について説明する。図５にＳＡＷ共振子１２の周波数制御特性における周波数変化量の調整についての説明図を示す。図５（ａ）は周波数変化量が上下に移動するときの説明図であり、同図（ｂ）は各ＳＡＷ共振子１２の前記特性を同じにするときの説明図である。前記インダクタＬ１，Ｌ２のインダクタンスを変化させると、ＳＡＷ共振子１２の周波数制御特性は上下に移動して、前記特性の周波数変化量が調整される。すなわち図５（ａ）に示す実線がインダクタンスを変化させることにより、実線の上または下に示した点線のように変化する。このため各ＳＡＷ共振子１２にインダクタＬ１，Ｌ２を設けないと、各ＳＡＷ共振子１２（ＳＡＷ共振子１，２）の周波数制御特性は図５（ｂ）の実線のようになるが、各ＳＡＷ共振子１２にインダクタＬ１を設けてインダクタＬ２とともにインダクタンスを変化させると、各ＳＡＷ共振子１２の周波数制御特性の周波数変化量が調整されて同様になり図５（ｂ）の点線のようになる。

なおインダクタＬ１，Ｌ２を用いる場合、インダクタＬ２で全てのＳＡＷ共振子１２の発振周波数を調整し、インダクタＬ１で各ＳＡＷ共振子１２の発振周波数を調整している。すなわちインダクタＬ２に大きなインダクタンスのものを用い、インダクタＬ１に小さなインダクタンスのものを用いると、インダクタンスの振れ幅が大きく、かつ細かく変化させることができる。したがって周波数制御特性も振れ幅が大きく、かつ細かく周波数変化量を調整できる。また実施の形態によっては、インダクタＬ２を設けない構成としてもよい。さらに本実施の形態ではインピーダンス素子としてインダクタＬ１，Ｌ２を用いた形態で説明しているが、インダクタのかわりにコンデンサを用いてもよい。

また各ＳＡＷ共振子１２の周波数制御特性が周波数変化量の調整と制御感度調整のいずれも必要な場合は、コンデンサＣ１，Ｃ２のキャパシタンスを変化させるとともにインダクタＬ１，Ｌ２のインダクタンスを変化させることにより、各ＳＡＷ共振子１２の前記特性を同様にできる。

このような周波数選択型発振器１０ｂは、ＳＡＷ共振子１２毎にインダクタＬ１を接続したので、ＳＡＷ共振子１２毎に周波数制御特性の周波数変化量を調整することができる。そしてＳＡＷ共振子１２毎に周波数変化量を調整することにより、周波数選択型発振器１０ｂに設けられた全てのＳＡＷ共振子１２の前記特性を同様にすることができる。また電圧制御移相回路２４と切換部１４との間にインダクタＬ２を設けたので、インダクタＬ２とインダクタＬ１とを組み合わせてインダクタンスを調整することにより、インダクタンスの振れ幅が大きく、かつ細かく変化させることができ、前記特性を細かく調整することができる。

またインダクタＬ１，Ｌ２のインダクタンスを変化させて周波数変化量を調整するとともに、コンデンサＣ１，Ｃ２のキャパシタンスを変化させて前記特性の制御感度を調整することにより、周波数選択型発振器１０ｂに設けられた全てのＳＡＷ共振子１２の前記特性を同様にすることができる。

次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１または第２の実施形態で説明した周波数選択型発振器１０ａ，１０ｂを電子機器に搭載した一例について説明する。図６に光インターフェースモジュールの概要構成の説明図を示す。光インターフェースモジュール３０は、光ネットワークを介してデータ送受信等を実行するために、光信号と電気信号との信号変換を行うものである。例えば、１０．３１２５Ｇｂｉｔ／ｓの光信号と、３．１２５Ｇｂｉｔ／ｓの電気信号（４系統）との信号変換を行う。電気／光変換部３２は、パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部３４から出力された電気信号を光信号に変換し、光ネットワーク側に出力する。光／電気変換部３６は、光ネットワーク側から入力された光信号を電気信号に変換しシリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部３８に出力する。電圧制御型発振器４０は上述した周波数選択型発振器１０ａ，１０ｂであり、この発振器にＳＡＷ共振子１２は４つ設けられている。そして電圧制御型発振器４０から出力されたクロック信号は基準信号として、ビット符号変換部４２を介して接続された３．１２５Ｇｂｉｔ／ｓのＳ／Ｐ変換部４４およびＰ／Ｓ変換部４６、１０．３１２５Ｇｂｉｔ／ｓのＰ／Ｓ変換部３４およびＳ／Ｐ変換部３８の各部に用いられる。

このように、光インターフェースモジュール３０に電圧制御型発振器４０として周波数選択型発振器１０ａ，１０ｂを設けたので、光インターフェースモジュール３０は１つの周波数選択型発振器１０ａ，１０ｂで異なる複数の周波数の信号を得ることができる。そして前記発振器１０ａ，１０ｂに搭載された各ＳＡＷ共振子１２の周波数制御特性は同様な制御電圧に対する周波数変化量となっているので、周波数選択型発振器１０ａ，１０ｂの後段の回路側に前記周波数変化量を調整する回路を設ける必要がなく、光インターフェースモジュール３０の構成を簡略化することができる。

また光インターフェースモジュール３０は、選択されるＳＡＷ共振子１２毎に簡易にタンク回路１６を形成して不要なジッタを大幅に削減し、高安定化された電圧制御型発振器４０を使用している。これにより送受信データとクロック信号間におけるタイミングマージンが確保されるので、誤動作することなく光ネットワークを介して安定したデータ送受信を行うことができる。さらに動画像のような大量のデータが伝送できる１０Ｇｂｉｔ／ｓの高速ネットワークシステムにおいて、安定した動作を容易に確保することができる。

なお周波数選択型発振器１０ａ，１０ｂは電圧制御型発振器なので、位相比較器、ループフィルタおよび電圧制御発振器からなる位相同期回路に適用することができる。したがって前記位相同期回路を搭載する電子機器に、周波数選択型発振器１０ａ，１０ｂを搭載することができる。

第１の実施形態に係る周波数選択型発振器の説明図である。 電圧制御移相回路の回路図である。 ＳＡＷ共振子の周波数制御特性における制御感度の調整についての説明図である。 第２の実施形態に係る周波数選択型発振器の説明図である。 ＳＡＷ共振子の周波数制御特性における周波数変化量の調整についての説明図である。 光インターフェースモジュールの概要構成の説明図である。

符号の説明

１０………周波数選択型発振器、１２………弾性表面波（ＳＡＷ）共振子、１４………切換部、１６………タンク回路、２４………電圧制御移相回路、３０………光インターフェースモジュール。

Claims (5)

1. 周波数選択型発振器に複数搭載された圧電素子が印加される制御電圧に対する前記圧電素子の周波数変化量を調整する周波数制御特性の調整方法であって、
   前記制御電圧に対する前記周波数変化量を前記圧電素子間で比較し、前記各圧電素子の前記周波数変化量が基準周波数変化量の許容範囲より大きければ、前記制御電圧に対する前記周波数変化量の変化量に応じて、前記圧電素子毎に接続されたコンデンサのキャパシタンスを変化させ、前記圧電素子間の前記制御電圧に対する前記周波数変化量を前記許容範囲以内に調整することを特徴とする周波数制御特性の調整方法。
2. 発振周波数の異なる複数の圧電素子と、
   前記圧電素子の入力側と出力側とに、複数の前記圧電素子の中からいずれか１つを選択する切換部と、
   前記切換部で選択された前記圧電素子を発振させる正帰還発振ループと、
   前記圧電素子毎に設けられ、前記圧電素子の制御電圧に対する前記圧電素子の周波数変化量を調整するコンデンサと、
   を備えたことを特徴とする周波数選択型発振器。
3. 前記正帰還発振ループはタンク回路を備え、
   前記圧電素子の出力側に設けられた前記切換部と前記タンク回路との間に、前記周波数変化量を調整するコンデンサを前記タンク回路と並列に接続した、
   ことを特徴とする請求項２に記載の周波数選択型発振器。
4. 前記圧電素子は弾性表面波共振子であることを特徴とする請求項２または３に記載の周波数選択型発振器。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載の周波数選択型発振器を備えたことを特徴とする電子機器。
   
   

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