JP2596438B2 - 圧電発振器 - Google Patents
圧電発振器Info
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- JP2596438B2 JP2596438B2 JP63025094A JP2509488A JP2596438B2 JP 2596438 B2 JP2596438 B2 JP 2596438B2 JP 63025094 A JP63025094 A JP 63025094A JP 2509488 A JP2509488 A JP 2509488A JP 2596438 B2 JP2596438 B2 JP 2596438B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は恒温槽使用の圧電発振器を利用分野とし、特
に恒温槽内の温度による周波数変化を防止した水晶発振
器を利用分野とする。
に恒温槽内の温度による周波数変化を防止した水晶発振
器を利用分野とする。
（発明の背景） 水晶発振器は優れた発振特性を持つことから、周波数
及び時間等の基準源として多用される。例えばカウンタ
等に利用される高安定の水晶発振器は、恒温槽を使用す
る。そして、水晶振動子を主因とした周波数温度特性
（以下、温度特性とする）による周波数変化を防止し、
更に安定な周波数を得るようにしている。近年では、小
型化指向等に伴い簡便な恒温槽を使用した水晶発振器が
ある。
及び時間等の基準源として多用される。例えばカウンタ
等に利用される高安定の水晶発振器は、恒温槽を使用す
る。そして、水晶振動子を主因とした周波数温度特性
（以下、温度特性とする）による周波数変化を防止し、
更に安定な周波数を得るようにしている。近年では、小
型化指向等に伴い簡便な恒温槽を使用した水晶発振器が
ある。
（従来例） 第５図はこの種の一従来例を説明する水晶発振器の図
である。なお、第５図（ａ）は恒温槽の図、同図（ｂ）
は概略回路図である。
である。なお、第５図（ａ）は恒温槽の図、同図（ｂ）
は概略回路図である。
水晶発振器は簡易型の恒温槽１内に水晶振動子２を収
容して発振回路３を構成する。水晶振動子２は例えばAT
カットで切断されて厚みすべり振動姿態で振動する。そ
して、温度特性を第６図の曲線（イ）に示したように、
常温25℃付近にて変曲点を持つ三次曲線とする。恒温槽
１は金属カバー４に熱線５を巻装し、図示しない制御機
構により槽内温度を一定にする。そして、金属カバー４
の開口部側に図示しないシリコン樹脂等を塗布して放熱
を防止する。
容して発振回路３を構成する。水晶振動子２は例えばAT
カットで切断されて厚みすべり振動姿態で振動する。そ
して、温度特性を第６図の曲線（イ）に示したように、
常温25℃付近にて変曲点を持つ三次曲線とする。恒温槽
１は金属カバー４に熱線５を巻装し、図示しない制御機
構により槽内温度を一定にする。そして、金属カバー４
の開口部側に図示しないシリコン樹脂等を塗布して放熱
を防止する。
発振回路３は例えば所謂コルピッツ型とし、一例とし
て水晶振動子２を発振用トランジスタ６のベースとアー
ス電位との間にコンデンサ７を縦続して接続する。そし
て、ベース・コレクタ及びコレクタ・エミッタ間にはコ
ンデンサ８、９を、ベース側及びエミッタ側にはバイア
ス抵抗10、11及び12と帰還抵抗13を設ける。なお、電源
をVcc、アース電位をＥとする。
て水晶振動子２を発振用トランジスタ６のベースとアー
ス電位との間にコンデンサ７を縦続して接続する。そし
て、ベース・コレクタ及びコレクタ・エミッタ間にはコ
ンデンサ８、９を、ベース側及びエミッタ側にはバイア
ス抵抗10、11及び12と帰還抵抗13を設ける。なお、電源
をVcc、アース電位をＥとする。
そして、このようなものでは、恒温槽１の槽内温度を
水晶振動子２の温度特性の極小値から前後した例えば80
℃に設定する。すなわち、水晶振動子及び回路素子を全
体的に金属容器に収容した恒温槽では通常槽内温度を極
小値に設定し、その近辺での周波数変化を最小にする。
しかし、簡易型では恒温槽１内に水晶振動子２のみを収
容するので、例えば抵抗、コンデンサ等の回路素子は直
接的に周囲温度の影響を受ける。そして、各回路素子の
温度特性により発振周波数に影響を及ぼす。例えば、槽
内温度を完全に一定とすると、水晶発振器の総合的な温
度特性を微小傾度を持った例えば右下がりの直線性とす
る「第６図の曲線（ロ）」。一方、実際的な槽内温度
は、金属カバー４の開口部から外気の影響を受けて設定
温度80℃を中心として変化する。そして、水晶振動子２
の振動周波数を微小に変化させ、恒温槽１を使用した温
度特性（以下、恒温特性とする）を80℃近辺の傾度に準
じて右上がりの直線性とする「第６図の曲線（ハ）。従
って、槽内温度を80℃に設定すると、回路素子の温度特
性による周波数変化を相殺補正して平坦な温度特性を得
ることができる「第６図の曲線（ニ）」。
水晶振動子２の温度特性の極小値から前後した例えば80
℃に設定する。すなわち、水晶振動子及び回路素子を全
体的に金属容器に収容した恒温槽では通常槽内温度を極
小値に設定し、その近辺での周波数変化を最小にする。
しかし、簡易型では恒温槽１内に水晶振動子２のみを収
容するので、例えば抵抗、コンデンサ等の回路素子は直
接的に周囲温度の影響を受ける。そして、各回路素子の
温度特性により発振周波数に影響を及ぼす。例えば、槽
内温度を完全に一定とすると、水晶発振器の総合的な温
度特性を微小傾度を持った例えば右下がりの直線性とす
る「第６図の曲線（ロ）」。一方、実際的な槽内温度
は、金属カバー４の開口部から外気の影響を受けて設定
温度80℃を中心として変化する。そして、水晶振動子２
の振動周波数を微小に変化させ、恒温槽１を使用した温
度特性（以下、恒温特性とする）を80℃近辺の傾度に準
じて右上がりの直線性とする「第６図の曲線（ハ）。従
って、槽内温度を80℃に設定すると、回路素子の温度特
性による周波数変化を相殺補正して平坦な温度特性を得
ることができる「第６図の曲線（ニ）」。
（従来技術の問題点） しかしながら、上記構成の水晶発振器では周囲温度に
よる周波数変化を防止するが、例えば電源変動により恒
温槽内の温度が上下限した場合には周波数を変化させ
る。すなわち、槽内温度を極小値として恒温特性を平坦
にしたものに比し、例えば80℃として恒温特性に傾度を
持たせているため周波数変化を大きくする。従って、こ
のようなものでは、回路素子の温度特性を補正して必ず
しも充分な例えば10-8程度の周波数安定度を得られない
問題があった。
よる周波数変化を防止するが、例えば電源変動により恒
温槽内の温度が上下限した場合には周波数を変化させ
る。すなわち、槽内温度を極小値として恒温特性を平坦
にしたものに比し、例えば80℃として恒温特性に傾度を
持たせているため周波数変化を大きくする。従って、こ
のようなものでは、回路素子の温度特性を補正して必ず
しも充分な例えば10-8程度の周波数安定度を得られない
問題があった。
（発明の目的） 本発明は回路素子による温度特性を補正して高安定な
周波数を供給できる恒温槽使用の圧電発振器を提供する
ことを目的とする。
周波数を供給できる恒温槽使用の圧電発振器を提供する
ことを目的とする。
（解決手段） 本発明は、圧電振動子に周囲温度により順方向電圧の
変化するダイオードを接続して圧電振動子の駆動電流を
制御し、回路素子による周波数変化を圧電振動子の電流
特性により補正したことを解決手段とする。すなわち、
本発明では圧電振動子が駆動電流により周波数が微小に
変化することを利用して回路素子の温度特性による周波
数変化を補正する。以下、本発明の一実施例を説明す
る。
変化するダイオードを接続して圧電振動子の駆動電流を
制御し、回路素子による周波数変化を圧電振動子の電流
特性により補正したことを解決手段とする。すなわち、
本発明では圧電振動子が駆動電流により周波数が微小に
変化することを利用して回路素子の温度特性による周波
数変化を補正する。以下、本発明の一実施例を説明す
る。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を説明する水晶発振器の概
略回路図である。
略回路図である。
水晶発振器は、前実施例同様に金属カバーに熱線を巻
装した簡易型の恒温槽１内に水晶振動子２を収容し「前
第５図（ａ）参照」、コルピッツ型の後述する発振回路
14を構成する。水晶振動子２は例えばATカットの厚みす
べり振動姿態とし、温度特性を三次曲線「前第２図の曲
線（イ）」とする。恒温槽１は図示しない制御機構によ
り槽内温度を一定にする。そして、槽内温度を水晶振動
子２の温度特性の極小値（例えば略75℃）に設定し、恒
温特性を第２図の曲線（ホ）に示したように平坦にす
る。なお、金属カバー４の開口部側に放熱を防止する図
示しないシリコン樹脂等を塗布する。
装した簡易型の恒温槽１内に水晶振動子２を収容し「前
第５図（ａ）参照」、コルピッツ型の後述する発振回路
14を構成する。水晶振動子２は例えばATカットの厚みす
べり振動姿態とし、温度特性を三次曲線「前第２図の曲
線（イ）」とする。恒温槽１は図示しない制御機構によ
り槽内温度を一定にする。そして、槽内温度を水晶振動
子２の温度特性の極小値（例えば略75℃）に設定し、恒
温特性を第２図の曲線（ホ）に示したように平坦にす
る。なお、金属カバー４の開口部側に放熱を防止する図
示しないシリコン樹脂等を塗布する。
発振回路14は、例えば電源をVcc、アース電位をＥと
し、水晶振動子２を発振用トランジスタ６のベースとア
ース電位Ｅとの間にコンデンサ７を縦続して接続し、ベ
ース・コレクタ及びコレクタ・エミッタ間にコンデンサ
８、９を、ベース側及びエミッタ側にバイアス抵抗10、
11及び12と帰還抵抗13を設ける。そして、電源Vccと水
晶振動子２との間（ベース・コレクタ間）のバイアス抵
抗10にダイオード15を縦続する。このようなものでは、
前述したように、水晶振動子２以外の回路素子が恒温槽
１外なので、各回路素子の温度特性により発振周波数に
影響を及ぼす。先ず、ダイオード15を除いて考えると、
発振周波数は25℃を基準として変化する。そして、温度
特性を微少傾度の右下がりの直線性とする「第２図の曲
線（ヘ）即ち前第６図の曲線（ロ）に相当」」。次に、
ダイオードの温度電圧特性を考慮すると、ダイオード15
は温度により順方向電圧を変化（低下）させる「第３図
（ａ）」。そして、ベースバイアス電流に変化をもたら
し、水晶振動子２の駆動電流を変化させる。即ち、駆動
電流により水晶振動子２の振動周波数は微少に上昇する
直線性の電流特性を持つ「第３図（ｂ）」。従って、こ
の電流特性を回路素子の温度特性とは逆の傾度「第２図
の曲線（ト）」とする水晶振動子を選択することによ
り、互いに周波数変化を相殺して補正する。そして、予
め設定した平坦な恒温特性「前第２図の曲線（ホ）」を
維持することができる。
し、水晶振動子２を発振用トランジスタ６のベースとア
ース電位Ｅとの間にコンデンサ７を縦続して接続し、ベ
ース・コレクタ及びコレクタ・エミッタ間にコンデンサ
８、９を、ベース側及びエミッタ側にバイアス抵抗10、
11及び12と帰還抵抗13を設ける。そして、電源Vccと水
晶振動子２との間（ベース・コレクタ間）のバイアス抵
抗10にダイオード15を縦続する。このようなものでは、
前述したように、水晶振動子２以外の回路素子が恒温槽
１外なので、各回路素子の温度特性により発振周波数に
影響を及ぼす。先ず、ダイオード15を除いて考えると、
発振周波数は25℃を基準として変化する。そして、温度
特性を微少傾度の右下がりの直線性とする「第２図の曲
線（ヘ）即ち前第６図の曲線（ロ）に相当」」。次に、
ダイオードの温度電圧特性を考慮すると、ダイオード15
は温度により順方向電圧を変化（低下）させる「第３図
（ａ）」。そして、ベースバイアス電流に変化をもたら
し、水晶振動子２の駆動電流を変化させる。即ち、駆動
電流により水晶振動子２の振動周波数は微少に上昇する
直線性の電流特性を持つ「第３図（ｂ）」。従って、こ
の電流特性を回路素子の温度特性とは逆の傾度「第２図
の曲線（ト）」とする水晶振動子を選択することによ
り、互いに周波数変化を相殺して補正する。そして、予
め設定した平坦な恒温特性「前第２図の曲線（ホ）」を
維持することができる。
従って、この構成による水晶発振器では、回路素子の
温度特性による周波数変化を防止するとともに、例えば
電源変動があったとしても恒温特性を平坦としたので槽
内温度による周波数変化を最小にし、例えば10-8程度の
高安定度にすることができる。
温度特性による周波数変化を防止するとともに、例えば
電源変動があったとしても恒温特性を平坦としたので槽
内温度による周波数変化を最小にし、例えば10-8程度の
高安定度にすることができる。
（他の事項） なお、上記実施例では、ダイオードにより水晶振動子
の駆動電流を制御したが、例えばトランジスタ等でもよ
く実質的に温度により電圧変化をもたらす温度特性をも
った素子であればよい。また、恒温槽は簡易型とした
が、実際上は槽内温度に変化を来して周波数変化をもた
らすものに適用できる。また、回路素子の温度特性に対
応して水晶振動子の電流特性を設定するとしたが、電流
特性に応じて回路素子を決定することと等価である。ま
た、発振回路はコルピッツ型としたがこれに限定されな
いことはいうまでもなく、その趣旨を逸脱しない範囲内
で適宜自在に変更可能である。
の駆動電流を制御したが、例えばトランジスタ等でもよ
く実質的に温度により電圧変化をもたらす温度特性をも
った素子であればよい。また、恒温槽は簡易型とした
が、実際上は槽内温度に変化を来して周波数変化をもた
らすものに適用できる。また、回路素子の温度特性に対
応して水晶振動子の電流特性を設定するとしたが、電流
特性に応じて回路素子を決定することと等価である。ま
た、発振回路はコルピッツ型としたがこれに限定されな
いことはいうまでもなく、その趣旨を逸脱しない範囲内
で適宜自在に変更可能である。
（発明の効果） 本発明は、水晶振動子に周囲温度により印加電圧を変
化させるダイオードを接続して水晶振動子の駆動電流を
制御し、回路素子による周波数変化を水晶振動子の電流
特性により補正したので、高安定な周波数を供給できる
恒温槽使用の圧電発振器を提供できる。
化させるダイオードを接続して水晶振動子の駆動電流を
制御し、回路素子による周波数変化を水晶振動子の電流
特性により補正したので、高安定な周波数を供給できる
恒温槽使用の圧電発振器を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を説明する水晶発振器の概略
回路図、第２は同水晶発振器の作用効果を説明する温度
特性図、第３図（ａ）はダイオードの温度特性図、同図
（ｂ）は水晶振動子の電流特性図である。 第４図は従来例を説明する水晶発振器の図で、同図
（ａ）は同恒温槽の図、同図（ｂ）は同概略回路図、第
５図は温度特性図である。 １……恒温槽、２……水晶振動子、３、14、16……回
路、４……金属カバー、５……熱線、６……トランジス
タ、７、８、９……コンデンサ、10、11、12、13……抵
抗、15、17……ダイオード。
回路図、第２は同水晶発振器の作用効果を説明する温度
特性図、第３図（ａ）はダイオードの温度特性図、同図
（ｂ）は水晶振動子の電流特性図である。 第４図は従来例を説明する水晶発振器の図で、同図
（ａ）は同恒温槽の図、同図（ｂ）は同概略回路図、第
５図は温度特性図である。 １……恒温槽、２……水晶振動子、３、14、16……回
路、４……金属カバー、５……熱線、６……トランジス
タ、７、８、９……コンデンサ、10、11、12、13……抵
抗、15、17……ダイオード。
Claims (1)
- 【請求項１】周囲温度に対して一定の温度を維持する恒
温槽に圧電振動子を収容し、発振器の周波数温度特性を
右下がりとする、トランジスタを増幅素子とした圧電発
振器において、 前記トランジスタのベースバイアス回路に、周囲温度に
より順方向電圧の低下するダイオードを接続し、周囲温
度とともにバイアス電圧を上昇させて、前記圧電振動子
の駆動電流を増加させるとともに、該水晶振動子の駆動
電流に比例して発振周波数の上昇する電流周波数特性を
利用し、前記右下がりとした発振器の周波数変化を補正
したことを特徴とする圧電発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025094A JP2596438B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025094A JP2596438B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 圧電発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200806A JPH01200806A (ja) | 1989-08-14 |
| JP2596438B2 true JP2596438B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=12156340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025094A Expired - Fee Related JP2596438B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 圧電発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596438B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1248406C (zh) * | 2000-07-17 | 2006-03-29 | 东洋通信机株式会社 | 压电振荡器 |
| KR100950582B1 (ko) * | 2008-06-27 | 2010-04-01 | 고려대학교 산학협력단 | 서포트 벡터 데이터 명세를 이용한 트래픽 폭주 공격 탐지방법, 그 장치 및 이를 기록한 기록 매체 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS506297A (ja) * | 1973-05-17 | 1975-01-22 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63025094A patent/JP2596438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01200806A (ja) | 1989-08-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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