JP2607931B2 - 水晶発振器 - Google Patents
水晶発振器Info
- Publication number
- JP2607931B2 JP2607931B2 JP63217943A JP21794388A JP2607931B2 JP 2607931 B2 JP2607931 B2 JP 2607931B2 JP 63217943 A JP63217943 A JP 63217943A JP 21794388 A JP21794388 A JP 21794388A JP 2607931 B2 JP2607931 B2 JP 2607931B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- oscillation circuit
- temperature
- frequency
- oscillation
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水晶発振器（以下、温度補償発振器とする）
を利用分野とし、特に水晶片に二組の電極対を設けて一
方を発振子用、他方をセンサ用とした電圧制御型の水晶
発振器に関する。
を利用分野とし、特に水晶片に二組の電極対を設けて一
方を発振子用、他方をセンサ用とした電圧制御型の水晶
発振器に関する。
（発明の背景） 水晶発振器は周波数安定度等が良好なことから周波数
及び時間等の基準源として多用される。これらの中に
は、水晶振動子に起因した周波数温度特性（以下、温度
特性とする）を補償し、更に安定な周波数を得るものと
して電圧制御型の温度補償発振器がある。
及び時間等の基準源として多用される。これらの中に
は、水晶振動子に起因した周波数温度特性（以下、温度
特性とする）を補償し、更に安定な周波数を得るものと
して電圧制御型の温度補償発振器がある。
（従来例） 第４図はこの種の水晶発振器を説明する概略構成図で
ある。
ある。
温度補償発振器は発振回路１と温度補償回路２とから
なる。発振回路１は水晶振動子３を発振子としてその一
端を発振用トランジスタ４に接続する。なお、発振回路
１は例えば図示しないコルピッツ型の回路網を形成す
る。そして、水晶振動子３を例えばATカットとし、温度
特性を第５図の曲線（イ）に示したように三次曲線とす
る。温度補償回路２は水晶振動子３の他端に設けた電圧
可変容量ダイオード例えば可変ダイオード５に補償電圧
発生回路６を接続してなる。補償電圧発生回路６は図示
しないサーミスタ・抵抗等からなる。そして、周囲温度
に応答した補償電圧Vsを発生する。補償電圧Vsは前述し
た三次特性とは逆特性となるように設定される「第６図
の曲線（ロ）」。したがって、このようなものは、可変
ダイオード５の補償電圧Vsに基づく容量変化により、発
振回路１の温度特性を補償して平坦な補償温度特性を得
る「第５図の曲線（ハ）」。
なる。発振回路１は水晶振動子３を発振子としてその一
端を発振用トランジスタ４に接続する。なお、発振回路
１は例えば図示しないコルピッツ型の回路網を形成す
る。そして、水晶振動子３を例えばATカットとし、温度
特性を第５図の曲線（イ）に示したように三次曲線とす
る。温度補償回路２は水晶振動子３の他端に設けた電圧
可変容量ダイオード例えば可変ダイオード５に補償電圧
発生回路６を接続してなる。補償電圧発生回路６は図示
しないサーミスタ・抵抗等からなる。そして、周囲温度
に応答した補償電圧Vsを発生する。補償電圧Vsは前述し
た三次特性とは逆特性となるように設定される「第６図
の曲線（ロ）」。したがって、このようなものは、可変
ダイオード５の補償電圧Vsに基づく容量変化により、発
振回路１の温度特性を補償して平坦な補償温度特性を得
る「第５図の曲線（ハ）」。
（従来技術の問題点） しかしながら、上記構成の温度補償発振器では、周囲
温度に応答した補償電圧を得るのにサーミスタ・抵抗の
複雑な直・並列回路網からなる補償電圧発生回路を必要
とする。そして、抵抗等の各値の設定には多くの時間と
調整を要し製作しにくい。また、現実的には、補償電圧
を発振回路の温度特性とは全く逆の特性にすることは不
可能で、必ずしも充分な補償温度特性を得ることのでき
ない問題があった。
温度に応答した補償電圧を得るのにサーミスタ・抵抗の
複雑な直・並列回路網からなる補償電圧発生回路を必要
とする。そして、抵抗等の各値の設定には多くの時間と
調整を要し製作しにくい。また、現実的には、補償電圧
を発振回路の温度特性とは全く逆の特性にすることは不
可能で、必ずしも充分な補償温度特性を得ることのでき
ない問題があった。
（発明の目的） 本発明は製作を容易にして良好な補償温度特性を得る
ことのできる温度補償発振を提供することを目的とす
る。
ことのできる温度補償発振を提供することを目的とす
る。
（発明の解決手段） いずれも厚みすべり振動を励起する二組の電極対を音
響的に離間して水晶片の両主面に形成し、一組の電極対
には主発振回路を接続するとともに他組の電極対には制
御用発振回路を接続し、制御用発振回路からの補償電圧
により、主発振回路の発振周波数を制御したことを、基
本的な解決手段とする。以下、本発明の一実施例を説明
する。
響的に離間して水晶片の両主面に形成し、一組の電極対
には主発振回路を接続するとともに他組の電極対には制
御用発振回路を接続し、制御用発振回路からの補償電圧
により、主発振回路の発振周波数を制御したことを、基
本的な解決手段とする。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温度補償発振器
の概略構成図である。なお、前実施例図と同一部分には
同番号を付与してその説明は簡略する。
の概略構成図である。なお、前実施例図と同一部分には
同番号を付与してその説明は簡略する。
温度補償発振器は二組の電極対７、８を形成した水晶
振動子９を利用する。水晶振動子９は例えばATカットと
して厚みの等しい平板状の水晶片10からなる。二組の電
極対７、８は互いに音響的結合がない程度に距離をもっ
て形成され、それぞれ独立的に同一周波数の厚みすべり
振動を励起する。そして、二組の電極対７、８にそれぞ
れを発振子として主発振回路11及び制御用発振回路12を
接続する。主及び制御用発振回路11、12はともに例えば
発振トランジスタ４を備えたコルピッツ型とする。この
ようなものでは、主及び制御用発振回路11、12のいずれ
も同一の発振周波数とし、温度特性を三次曲線「前第５
図の曲線（イ）」とする。そして、主発振回路11には電
極対７との間に可変ダイオード５を接続して前述した電
圧制御型とする。また、制御用発振回路12には周波数電
圧変換回路13を設け、その出力端を可変ダイオード５の
カソード側に接続する。そして、周波数電圧変換回路13
は制御用発振回路12の発振周波数に基づき補償電圧Vsを
発生する。但し、補償電圧Vsは主発振回路11の温度特性
とは逆特性となるように設定される「前第６図の曲線
（ロ）」。
振動子９を利用する。水晶振動子９は例えばATカットと
して厚みの等しい平板状の水晶片10からなる。二組の電
極対７、８は互いに音響的結合がない程度に距離をもっ
て形成され、それぞれ独立的に同一周波数の厚みすべり
振動を励起する。そして、二組の電極対７、８にそれぞ
れを発振子として主発振回路11及び制御用発振回路12を
接続する。主及び制御用発振回路11、12はともに例えば
発振トランジスタ４を備えたコルピッツ型とする。この
ようなものでは、主及び制御用発振回路11、12のいずれ
も同一の発振周波数とし、温度特性を三次曲線「前第５
図の曲線（イ）」とする。そして、主発振回路11には電
極対７との間に可変ダイオード５を接続して前述した電
圧制御型とする。また、制御用発振回路12には周波数電
圧変換回路13を設け、その出力端を可変ダイオード５の
カソード側に接続する。そして、周波数電圧変換回路13
は制御用発振回路12の発振周波数に基づき補償電圧Vsを
発生する。但し、補償電圧Vsは主発振回路11の温度特性
とは逆特性となるように設定される「前第６図の曲線
（ロ）」。
上記構成の温度補償発振器では、温度変化に伴う補償
電圧Vsが可変ダイオード５に印加されるので、主発振回
路11の温度特性を補償して安定な発振周波数を供給す
る。そして、制御用発振回路12は謂わば温度センサとし
て作用するとともに主発振回路11と同一基板の水晶片10
を発振子とするので、その動作を全く同じにして主発振
回路11に追従する。したがって、例えばサーミスタ等に
より周囲温度を検出して補償電圧Vsを供給する従来の補
償電圧発生回路６等に比較して時間等の遅れを生ずるこ
とがない。また、補償電圧Vsは制御用発振回路12の発振
周波数を単に電圧変換すればよいので、複雑なサーミス
タ・抵抗の直・並列回路網を不要とし製作を容易とす
る。また、水晶振動子９の温度特性は必ずしも正確な三
次曲線であることなく規格外の例えば第２図に示したよ
うな傾きの大きいもの等でも適用できる。
電圧Vsが可変ダイオード５に印加されるので、主発振回
路11の温度特性を補償して安定な発振周波数を供給す
る。そして、制御用発振回路12は謂わば温度センサとし
て作用するとともに主発振回路11と同一基板の水晶片10
を発振子とするので、その動作を全く同じにして主発振
回路11に追従する。したがって、例えばサーミスタ等に
より周囲温度を検出して補償電圧Vsを供給する従来の補
償電圧発生回路６等に比較して時間等の遅れを生ずるこ
とがない。また、補償電圧Vsは制御用発振回路12の発振
周波数を単に電圧変換すればよいので、複雑なサーミス
タ・抵抗の直・並列回路網を不要とし製作を容易とす
る。また、水晶振動子９の温度特性は必ずしも正確な三
次曲線であることなく規格外の例えば第２図に示したよ
うな傾きの大きいもの等でも適用できる。
（他の事項） なお、上記実施例では温度特性を補償するものとして
説明したが、制御用発振回路は主発振回路の温度以外の
要因による周波数変化に対しても追従する。したがっ
て、例えば電源変動による周波数変化等に対しても補償
することができる。
説明したが、制御用発振回路は主発振回路の温度以外の
要因による周波数変化に対しても追従する。したがっ
て、例えば電源変動による周波数変化等に対しても補償
することができる。
また、水晶振動子９は単に平板状の水晶片10とした
が、その形状は例えば円形「第３図（ａ）」、矩形状
「同図（ｂ）」して二組の電極対７、８間に溝14等を設
けて音響的結合による相互緩衝を防止するようにしても
よい。
が、その形状は例えば円形「第３図（ａ）」、矩形状
「同図（ｂ）」して二組の電極対７、８間に溝14等を設
けて音響的結合による相互緩衝を防止するようにしても
よい。
（発明の効果） いずれも厚みすべり振動を励起する二組の電極対を音
響的に離間して水晶片の両主面に形成し、一組の電極対
には主発振回路を接続するとともに他組の電極対には制
御用発振回路を接続し、制御用発振回路からの補償電圧
により、主発振回路の発振周波数を制御したので、製作
を容易にして良好な補償温度特性を得る温度補償発振を
提供できる。
響的に離間して水晶片の両主面に形成し、一組の電極対
には主発振回路を接続するとともに他組の電極対には制
御用発振回路を接続し、制御用発振回路からの補償電圧
により、主発振回路の発振周波数を制御したので、製作
を容易にして良好な補償温度特性を得る温度補償発振を
提供できる。
第１図は本発明の一実施例を説明する温度補償発振器の
概略構成図、第２図は本発明の適用される水晶振動子の
温度特性の一例図、第３図は本発明に適用する水晶片の
平面図である。 第４図は従来例を説明する温度補償発振器の概略構成
図、第５図は温度特性図、第６図は電圧特性図である。 １、11、12……発振回路、２……温度補償回路、３、９
……水晶振動子、４……発振用トランジスタ、５……可
変容量ダイオード、６……補償電圧発生回路、７、８…
…電極対、10……水晶振動子、13……周波数電圧変換回
路、14……溝。
概略構成図、第２図は本発明の適用される水晶振動子の
温度特性の一例図、第３図は本発明に適用する水晶片の
平面図である。 第４図は従来例を説明する温度補償発振器の概略構成
図、第５図は温度特性図、第６図は電圧特性図である。 １、11、12……発振回路、２……温度補償回路、３、９
……水晶振動子、４……発振用トランジスタ、５……可
変容量ダイオード、６……補償電圧発生回路、７、８…
…電極対、10……水晶振動子、13……周波数電圧変換回
路、14……溝。
Claims (1)
- 【請求項１】いずれも厚みすべり振動を励起する二組の
電極対を音響的に離間して水晶片の両主面に形成し、前
記一組の電極対には主発振回路を接続するとともに前記
他組の電極対には制御用発振回路を接続し、前記制御用
発振回路には周波数電圧変換回路を設けて該制御用発振
回路の発振周波数に応答した補償電圧を発生させ、前記
主発振回路には前記補償電圧の印加される電圧可変容量
素子を設け、前記電圧可変容量素子の容量変化により主
発振回路の発振周波数を制御したことを特徴とする水晶
発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217943A JP2607931B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217943A JP2607931B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 水晶発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0265510A JPH0265510A (ja) | 1990-03-06 |
| JP2607931B2 true JP2607931B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=16712138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63217943A Expired - Lifetime JP2607931B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607931B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5105345B2 (ja) * | 2006-09-04 | 2012-12-26 | セイコーインスツル株式会社 | 発振器 |
| JP5015229B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2012-08-29 | 日本電波工業株式会社 | 水晶発振器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54173654U (ja) * | 1979-05-25 | 1979-12-07 | ||
| JPS5662404A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Quartz oscillating system |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63217943A patent/JP2607931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0265510A (ja) | 1990-03-06 |
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