JP2013146114A - 温度補償電圧発生回路、温度補償型発振回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧電振動子12と、前記圧電振動子12の発振周波数の温度補償を行う第1可変容量素子16と、前記発振周波数を所定の値に調整する第2可変容量素子18と、を有する発振回路12と、前記第2可変容量素子18に接続され、前記第2可変容量素子18の容量を制御するAFC回路54と、に接続される温度補償電圧発生回路29であって、前記温度補償電圧発生回路29は、前記第1可変容量素子16の一端に接続され、前記第1可変容量素子16の容量を制御する温度補償電圧を出力する第1温度補償電圧発生回路30と、入力側が、前記第1温度補償電圧発生回路30及び前記AFC回路54に接続され、出力側が前記第1可変容量素子16の一端の反対側の他端に接続され、入力された前記温度補償電圧と前記AFC回路54の出力とによって生成された補助温度補償電圧を前記第1可変容量素子30に出力する第2温度補償電圧発生回路44と、を有する。
【選択図】図1
Description
一般にATカット圧電振動子の周波数偏差(Δf/f0)[ppm]は以下の式で表される。
そこで本発明は上記問題点に着目し、低位相雑音化が容易で周波数調整可能な温度補償電圧発生装置、温度補償型発振回路を提供することを目的とする。
[適用例1]自動周波数制御回路を備えた発振回路の発振周波数の温度補償をする電圧制御型の可変容量素子の一端に、前記可変容量素子の容量を制御する温度補償電圧を出力する第1温度補償電圧発生回路と、前記温度補償電圧を前記自動周波数制御回路の出力に基づいて増幅した補助温度補償電圧を前記可変容量素子の他端に出力する第2温度補償電圧発生回路と、を有することを特徴とする温度補償電圧発生回路。
[適用例2]振動子、発振周波数の温度補償をする電圧制御型の第1可変容量素子、自動周波数制御回路、及び前記自動周波数制御回路に接続され前記発振周波数を調整する電圧制御型の第2可変容量素子を有している発振回路と、前記第1可変容量素子の一端に前記第1可変容量素子の容量を制御する温度補償電圧を出力する第1温度補償電圧発生回路と、前記温度補償電圧を前記自動周波数制御回路の出力に基づいて増幅した補助温度補償電圧を前記第1可変容量素子の他端に出力する第2温度補償電圧発生回路と、を有していることを特徴とする温度補償型発振回路。
[適用例1]発振周波数の温度補償をする電圧制御型の可変容量素子の一端に、前記可変容量素子の容量を制御する温度補償電圧を出力する第1温度補償電圧発生回路と、前記発振周波数を制御する周波数制御回路の出力と前記温度補償電圧とによって生成された補助温度補償電圧を前記可変容量素子の他端に出力する第2温度補償電圧発生回路と、を有することを特徴とする温度補償電圧発生回路。
[適用例2]適用例1に記載の温度補償電圧発生回路において、前記第1温度補償電圧発生回路は、振動子の発振周波数の温度特性に対応して温度変化により3次関数的に変化する3次電圧を生成する3次電圧生成回路を有するとともに前記3次電圧に基づいて前記温度補償電圧を出力することにより、前記補助温度補償電圧が温度変化により3次関数的に変化することを特徴とする温度補償電圧発生回路。
[適用例3]温度補償された発振周波数を可変制御し、前記可変制御の状態と前記温度補償の制御状態とから、前記可変制御状態の変化に応じて生じる前記温度補償の補償量の変化を補償する手段を備えていることを特徴とする温度補償型発振回路。
[適用例4]適用例3に記載の温度補償型発振回路において、振動子、発振周波数の温度補償をする電圧制御型の第1可変容量素子、前記発振周波数を可変制御する周波数制御回路、及び前記周波数制御回路に接続され前記発振周波数を調整する電圧制御型の第2可変容量素子を有し、前記第1可変容量素子の一端に前記第1可変容量素子の容量を制御する前記温度補償のための温度補償電圧を出力する第1温度補償電圧発生回路と、前記温度補償電圧と前記周波数制御回路の出力とによって生成された前記補償量を調整する補助温度補償電圧を前記第1可変容量素子の他端に出力する第2温度補償電圧発生回路と、を有していることを特徴とする温度補償型発振回路。
[適用例5]適用例4に記載の温度補償型発振回路において、前記第1温度補償電圧発生回路は、前記振動子の発振周波数の温度特性に対応して温度変化により3次関数的に変化する3次電圧を生成する3次電圧生成回路を有するとともに前記3次電圧に基づいて前記温度補償電圧を出力することにより、前記補助温度補償電圧が温度変化により3次関数的に変化することを特徴とする温度補償型発振回路。
Claims (7)
- 自動周波数制御回路を備えた発振回路の発振周波数の温度補償をする電圧制御型の可変容量素子の一端に、前記可変容量素子の容量を制御する温度補償電圧を出力する第1温度補償電圧発生回路と、
前記温度補償電圧を前記自動周波数制御回路の出力に基づいて増幅した補助温度補償電圧を前記可変容量素子の他端に出力する第2温度補償電圧発生回路と、を有することを特徴とする温度補償電圧発生回路。 - 振動子、発振周波数の温度補償をする電圧制御型の第1可変容量素子、自動周波数制御回路、及び前記自動周波数制御回路に接続され前記発振周波数を調整する電圧制御型の第2可変容量素子を有している発振回路と、
前記第1可変容量素子の一端に前記第1可変容量素子の容量を制御する温度補償電圧を出力する第1温度補償電圧発生回路と、
前記温度補償電圧を前記自動周波数制御回路の出力に基づいて増幅した補助温度補償電圧を前記第1可変容量素子の他端に出力する第2温度補償電圧発生回路と、を有していることを特徴とする温度補償型発振回路。 - 前記第2温度補償電圧発生回路が、
入力電圧と、基準温度において前記発振回路を基準周波数で発振させる基準電圧と、が入力され、前記入力電圧と前記基準電圧との差分の正負をエンコードしたバイナリデータを出力するエンコーダーと、
前記温度補償電圧を反転増幅して出力する第1増幅回路と、
前記第1増幅回路の出力を反転増幅して前記補助温度補償電圧を前記第1可変容量素子の他端に出力する第2増幅回路と、
前記第1増幅回路に並列に接続され、前記入力電圧に応じて前記第1増幅回路の増幅度を調整する調整回路と、
前記第1増幅回路の出力側、及び前記第2増幅回路の出力側にそれぞれ接続された複数の第1入力端子、前記第1可変容量素子に接続した第1出力端子を備え、入力される前記バイナリデータによって前記複数の第1入力端子のうちの1つを選択して前記第1出力端子に接続可能な第1マルチプレクサーと、を有しており、
前記自動周波数制御回路が、
前記入力電圧を反転増幅して出力する第3増幅回路と、
前記第3増幅回路の出力を反転増幅して得られる出力電圧を前記第2可変容量素子に出力する第4増幅回路と、
前記第3増幅回路の出力側、及び前記第4増幅回路の出力側にそれぞれ接続した複数の第2入力端子、前記調整回路に接続した第2出力端子を備え、入力される前記バイナリデータによって前記複数の第2入力端子のうちの1つを選択して前記第2出力端子に接続可能な第2マルチプレクサーと、を有していることを特徴とする請求項2に記載の温度補償型発振回路。 - 前記第1可変容量素子と、前記第2可変容量素子は前記振動子に対して並列に接続されており、
前記バイナリデータは、前記入力電圧の値が前記基準電圧の値より高い場合、前記第1マルチプレクサーが、前記第2増幅回路の出力側と接続した第1入力端子と前記第1出力端子とを接続するデータであり、前記第2マルチプレクサーが、前記第3増幅回路の出力側と接続した第2入力端子と前記第2出力端子とを接続するデータであることを特徴とする請求項3に記載の温度補償型発振回路。 - 前記第1可変容量素子と、前記第2可変容量素子は前記振動子に対して並列に接続されており、
前記バイナリデータは、前記入力電圧の値が前記基準電圧の値より低い場合、前記第1マルチプレクサーが、前記第1増幅回路の出力側と接続した第1入力端子と前記第1出力端子とを接続するデータであり、前記第2マルチプレクサーが、前記第4増幅回路の出力側と接続した第2入力端子と前記第2出力端子とを接続するデータであることを特徴とする請求項3に記載の温度補償型発振回路。 - 前記第1可変容量素子と、前記第2可変容量素子は前記振動子に対して直列に接続され、前記第2温度補償電圧発生回路と前記エンコーダーとの間にはインバーターが介装されており、
前記バイナリデータは、前記入力電圧の値が前記基準電圧の値より高い場合、前記第1マルチプレクサーが、前記第1増幅回路の出力側と接続した第1入力端子と前記第1出力端子とを接続するデータであり、前記第2マルチプレクサーが、前記第3増幅回路の出力側と接続した第2入力端子と前記第2出力端子とを接続するデータであることを特徴とする請求項3に記載の温度補償型発振回路。 - 前記第1可変容量素子と、前記第2可変容量素子は前記振動子に対して直列に接続され、前記第2温度補償電圧発生回路と前記エンコーダーとの間にはインバーターが介装されており、
前記バイナリデータは、前記入力電圧の値が前記基準電圧の値より低い場合、前記第1マルチプレクサーが、前記第2増幅回路の出力側と接続した第1入力端子と前記第1出力端子とを接続するデータであり、前記第2マルチプレクサーが、前記第4増幅回路の出力側と接続した第2入力端子と前記第2出力端子とを接続するデータであることを特徴とする請求項3に記載の温度補償型発振回路。
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