JP2750904B2 - 温度補償発振器用の補償電圧発生回路 - Google Patents
温度補償発振器用の補償電圧発生回路Info
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- JP2750904B2 JP2750904B2 JP16855489A JP16855489A JP2750904B2 JP 2750904 B2 JP2750904 B2 JP 2750904B2 JP 16855489 A JP16855489 A JP 16855489A JP 16855489 A JP16855489 A JP 16855489A JP 2750904 B2 JP2750904 B2 JP 2750904B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は温度補償発振器用の補償電圧発生回路を利用
分野とし、特に水晶発振器の温度特性を二重に補償する
場合の一部領域の周囲温度に感応した補償電圧発生回路
に関する。
分野とし、特に水晶発振器の温度特性を二重に補償する
場合の一部領域の周囲温度に感応した補償電圧発生回路
に関する。
（発明の背景） 温度補償発振器は、特に水晶振動子に起因した温度特
性による周波数変化を補償するものとして広く普及して
いる。近年では、年々厳しくなる通信事情等により温度
に対して更に高安定な温度補償発振器が望まれている。
例えば、このような温度補償発振器として本出願人によ
る周波数温度特性を二重に補償したものがある（参照：
特願昭63−186276号、同63−248632号、同63−335050
号） （従来技術） 第４図はこの種の温度補償発振器の概略回路図であ
る。
性による周波数変化を補償するものとして広く普及して
いる。近年では、年々厳しくなる通信事情等により温度
に対して更に高安定な温度補償発振器が望まれている。
例えば、このような温度補償発振器として本出願人によ
る周波数温度特性を二重に補償したものがある（参照：
特願昭63−186276号、同63−248632号、同63−335050
号） （従来技術） 第４図はこの種の温度補償発振器の概略回路図であ
る。
温度補償発振器は、水晶振動子（例えばATカット）１
に起因した三次曲線の周波数温度特性「第５図の曲線
（イ）」をもつ発振回路２と、この温度特性を補償する
第１、第２、第３温度補償回路３、４、５とから構成さ
れる。各温度補償回路３、４、５はそれぞれ第１、第
２、第３の補償電圧発生回路６、７、８と電圧可変容量
素子９、10、11とからなる。
に起因した三次曲線の周波数温度特性「第５図の曲線
（イ）」をもつ発振回路２と、この温度特性を補償する
第１、第２、第３温度補償回路３、４、５とから構成さ
れる。各温度補償回路３、４、５はそれぞれ第１、第
２、第３の補償電圧発生回路６、７、８と電圧可変容量
素子９、10、11とからなる。
第１補償電圧発生回路６は従来既存の図示しないサー
ミスタと固定抵抗との抵抗回路網からなる。そして、規
格温度範囲ΔＴ例えば−30〜70℃の各温度に応答した図
示しない第１補償電圧Vs1を出力端ａに発生するととも
に、電圧可変容量素子９の容量値を変化させて規格温度
範囲内の温度特性を全般的に補償した第１補償特性を得
る「第５図の曲線（ロ）及び第６図の曲線（ハ）」。な
お、第６図は第５図の縦軸を拡大したものである。
ミスタと固定抵抗との抵抗回路網からなる。そして、規
格温度範囲ΔＴ例えば−30〜70℃の各温度に応答した図
示しない第１補償電圧Vs1を出力端ａに発生するととも
に、電圧可変容量素子９の容量値を変化させて規格温度
範囲内の温度特性を全般的に補償した第１補償特性を得
る「第５図の曲線（ロ）及び第６図の曲線（ハ）」。な
お、第６図は第５図の縦軸を拡大したものである。
第２補償電圧発生回路７は、第７図（ａ）に示したよ
うに第１と第２のトランジスタTr1、Tr2をシリーズに設
けたスイッチング回路からなる。そして、トランジスタ
Tr1のベースバイアス用としての分割抵抗をサーミスタR
T1と固定抵抗R1から、Tr2の同分割抵抗を固定抵抗R2と
サーミスタRT2から形成する。サーミスタRT1と固定抵抗
R1はトランジスタTR1を温度T1時にOFFからONに、又分割
抵抗R2とサーミスタRT2はトランジスタTr2を温度T2時に
ONからOFFになるようにし、温度T1からT2までの間を動
作期間（ON状態）とする。そして、出力側に負荷抵抗R3
を通して設けた出力抵抗R4とR5との接続点（出力端ｂ）
に、温度T1からT2までの一部領域ΔT2間のみに通常電圧
V0より低い補償電圧Vs2を得る「第７図（ｂ）」。
うに第１と第２のトランジスタTr1、Tr2をシリーズに設
けたスイッチング回路からなる。そして、トランジスタ
Tr1のベースバイアス用としての分割抵抗をサーミスタR
T1と固定抵抗R1から、Tr2の同分割抵抗を固定抵抗R2と
サーミスタRT2から形成する。サーミスタRT1と固定抵抗
R1はトランジスタTR1を温度T1時にOFFからONに、又分割
抵抗R2とサーミスタRT2はトランジスタTr2を温度T2時に
ONからOFFになるようにし、温度T1からT2までの間を動
作期間（ON状態）とする。そして、出力側に負荷抵抗R3
を通して設けた出力抵抗R4とR5との接続点（出力端ｂ）
に、温度T1からT2までの一部領域ΔT2間のみに通常電圧
V0より低い補償電圧Vs2を得る「第７図（ｂ）」。
第３補償電圧発生回路８は、第８図（ａ）に示したよ
うに第３と第４のトランジスタTr3、Tr4をパラレルに設
けたスイッチング回路からなる。そして、トランジスタ
Tr3のベースバイアス用としての分割抵抗をサーミスタR
T3と固定抵抗R6から、Tr4の同分割抵抗を固定抵抗R7と
サーミスタRT4から形成する。サーミスタRT3と固定抵抗
R6はトランジスタTR2を温度T4時にOFFからONに、又固定
抵抗R7とサーミスタRT4はトランジスタTr2を温度T3時に
ONからOFFになるようにし、温度T3からT4までの間を動
作期間（OFF状態）とする。そして、出力側に負荷抵抗R
8を通して設けた出力抵抗R9とR10との接続点（出力端
ｃ）に、温度T3からT4までの一部領域ΔT3間のみに通常
電圧V0′より高い補償電圧Vs3を得る「第８図
（ｂ）」。
うに第３と第４のトランジスタTr3、Tr4をパラレルに設
けたスイッチング回路からなる。そして、トランジスタ
Tr3のベースバイアス用としての分割抵抗をサーミスタR
T3と固定抵抗R6から、Tr4の同分割抵抗を固定抵抗R7と
サーミスタRT4から形成する。サーミスタRT3と固定抵抗
R6はトランジスタTR2を温度T4時にOFFからONに、又固定
抵抗R7とサーミスタRT4はトランジスタTr2を温度T3時に
ONからOFFになるようにし、温度T3からT4までの間を動
作期間（OFF状態）とする。そして、出力側に負荷抵抗R
8を通して設けた出力抵抗R9とR10との接続点（出力端
ｃ）に、温度T3からT4までの一部領域ΔT3間のみに通常
電圧V0′より高い補償電圧Vs3を得る「第８図
（ｂ）」。
このようなものでは、第２及び第３の補償電圧発生回
路７、８の動作期間をそれぞれ第１補償特性の±1ppmを
越える一部領域ΔT1及びΔT2に設定することにより、補
償電圧Vs2及びVs3が電圧可変容量素子10、11の容量値を
変化させて規格温度範囲内の全ての領域を±1ppm以内に
補償する。なお、図中のコンデンサ12、13は直流素子及
び周波数調整用である。
路７、８の動作期間をそれぞれ第１補償特性の±1ppmを
越える一部領域ΔT1及びΔT2に設定することにより、補
償電圧Vs2及びVs3が電圧可変容量素子10、11の容量値を
変化させて規格温度範囲内の全ての領域を±1ppm以内に
補償する。なお、図中のコンデンサ12、13は直流素子及
び周波数調整用である。
（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、一部
領域ΔT1、ΔT2に感心する第２第３の補償電圧発生回路
７、８をスイッチング回路から形成する。そして、サー
ミスタRT1〜RT4をトランジスタTR1〜TR4のバイアス電圧
設定用として利用する。しかし、このようなものでは、
サーミスタRT1〜RT4の温度抵抗特性上、スイッチング回
路の温度に対するスイッチング特性を鋭敏とし、T1、
T2、T3、T4の切換え時に急激な周波数変化をもたらす。
そして、このような周波数変化は温度変化に伴う例えば
雑音等を生じ、結果的に品質低下を招来する問題があっ
た。
領域ΔT1、ΔT2に感心する第２第３の補償電圧発生回路
７、８をスイッチング回路から形成する。そして、サー
ミスタRT1〜RT4をトランジスタTR1〜TR4のバイアス電圧
設定用として利用する。しかし、このようなものでは、
サーミスタRT1〜RT4の温度抵抗特性上、スイッチング回
路の温度に対するスイッチング特性を鋭敏とし、T1、
T2、T3、T4の切換え時に急激な周波数変化をもたらす。
そして、このような周波数変化は温度変化に伴う例えば
雑音等を生じ、結果的に品質低下を招来する問題があっ
た。
（発明の目的） 本発明は、規格温度範囲内中の許容偏差を越える一部
領域にのみ補償電圧を発生するとともに、温度補償発振
器における温度特性の急激な変化を防止して品質を高め
た補償電圧発生回路を提供することを目的とする。
領域にのみ補償電圧を発生するとともに、温度補償発振
器における温度特性の急激な変化を防止して品質を高め
た補償電圧発生回路を提供することを目的とする。
（解決手段） 本発明は、一部領域にのみ補償電圧を発生する補償電
圧発生回路を複数のトランジスタからなるスイッチング
回路により構成するとともに、各トランジスタのベース
に緩衝抵抗を設けてベース電流を抑制し、前記スイッチ
ング回路のスイッチング特性を鈍化させたことを解決手
段とする。以下、本発明の一実施例を説明する。
圧発生回路を複数のトランジスタからなるスイッチング
回路により構成するとともに、各トランジスタのベース
に緩衝抵抗を設けてベース電流を抑制し、前記スイッチ
ング回路のスイッチング特性を鈍化させたことを解決手
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補償電圧発生回
路図である。なお、前従来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。
路図である。なお、前従来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。
本実施例による第２補償電圧発生回路14は、前述同様
に第１と第２のトランジスタTr1、Tr2をシリーズに設け
たスイッチング回路からなる。そして、トランジスタTr
1及びTr2のベースバイアス用の分割抵抗としてサーミス
タRT1と固定抵抗R1、及び固定抵抗R2とサーミスタRT2を
それぞれ設ける。そして、第１及び第２のトランジスタ
Tr1、Tr2のベースにそれぞれ直列に緩衝抵抗R12、R13を
接続した構成とする「第１図（ａ）」。緩衝抵抗R12、R
13は例えば約100KΩとする。
に第１と第２のトランジスタTr1、Tr2をシリーズに設け
たスイッチング回路からなる。そして、トランジスタTr
1及びTr2のベースバイアス用の分割抵抗としてサーミス
タRT1と固定抵抗R1、及び固定抵抗R2とサーミスタRT2を
それぞれ設ける。そして、第１及び第２のトランジスタ
Tr1、Tr2のベースにそれぞれ直列に緩衝抵抗R12、R13を
接続した構成とする「第１図（ａ）」。緩衝抵抗R12、R
13は例えば約100KΩとする。
また、第３補償電圧発生回路15は、前述同様に第３と
第24トランジスタTr3、Tr4をパラレルに設けたスイッチ
ング回路からなる。そして、トランジスタTr3及びTr4の
ベースバイアス用の分割抵抗としてサーミスタRT3と固
定抵抗R6、及び固定抵抗R7とサーミスタRT4をそれぞれ
設ける。そして、第３及び第４のトランジスタTr3、Tr4
のベースにそれぞれ直列に緩衝抵抗R15、R16を接続した
構成とする。緩衝抵抗R15、R16は例えば約120KΩとす
る。
第24トランジスタTr3、Tr4をパラレルに設けたスイッチ
ング回路からなる。そして、トランジスタTr3及びTr4の
ベースバイアス用の分割抵抗としてサーミスタRT3と固
定抵抗R6、及び固定抵抗R7とサーミスタRT4をそれぞれ
設ける。そして、第３及び第４のトランジスタTr3、Tr4
のベースにそれぞれ直列に緩衝抵抗R15、R16を接続した
構成とする。緩衝抵抗R15、R16は例えば約120KΩとす
る。
第２図は上記構成による第２及び第３補償電圧発生回
路14、15の出力端ｂ、ｃに生ずる補償電圧Vs2「同図
（ａ）」、Vs3「同図（ｂ）」の波形図である。この図
から明らかなように、出力波形はいずれもその立ち上が
り及び立ち下がりの傾度を緩やかにする。すなわち、温
度に対するスイッチング特性を鈍化させるるとともに全
体的に丸みを帯びた形状とする。
路14、15の出力端ｂ、ｃに生ずる補償電圧Vs2「同図
（ａ）」、Vs3「同図（ｂ）」の波形図である。この図
から明らかなように、出力波形はいずれもその立ち上が
り及び立ち下がりの傾度を緩やかにする。すなわち、温
度に対するスイッチング特性を鈍化させるるとともに全
体的に丸みを帯びた形状とする。
したがって、このようなものでは、第３図に示したよ
うに、補償特性「同図曲線（ホ）」のT1、T2、T3、T4時
における切換えをスムーズにする。そして、急激な周波
数変化を防止し、温度変化に伴う例えば雑音等を減じて
結果的に品質を向上する。
うに、補償特性「同図曲線（ホ）」のT1、T2、T3、T4時
における切換えをスムーズにする。そして、急激な周波
数変化を防止し、温度変化に伴う例えば雑音等を減じて
結果的に品質を向上する。
（発明の効果） 本発明は、規格温度範囲内の一部領域にのみ補償電圧
を発生する補償電圧発生回路を複数のトランジスタから
なるスイッチング回路により構成するとともに、各トラ
ンジスタのベースに緩衝抵抗を設けてベース電流を抑制
し、前記スイッチング回路のスイッチング特性を鈍化さ
せたので、温度補償発振器における補償温度特性の急激
な変化を防止して品質を高めた補償電圧発生回路を提供
でき、現実上のその効果は大きい。
を発生する補償電圧発生回路を複数のトランジスタから
なるスイッチング回路により構成するとともに、各トラ
ンジスタのベースに緩衝抵抗を設けてベース電流を抑制
し、前記スイッチング回路のスイッチング特性を鈍化さ
せたので、温度補償発振器における補償温度特性の急激
な変化を防止して品質を高めた補償電圧発生回路を提供
でき、現実上のその効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例を説明する補償電圧発生回路
の図で、同図（ａ）は温度特性の＋側に越える部分を補
償する場合の回路図、同図（ａ）は温度特性の一側に越
える部分を補償する場合の回路図である。第２図は第１
図の補償電圧発生回路の出力波形図で、同図（ａ）は第
１図（ａ）に同図（ｂ）は第１図（ｂ）に対応した出力
波形図である。第３図は第１図の補償電圧発生回路を適
用した二重温度補償発振器の補償特性図である。 第４図は従来例を説明する温度補償発振器の概略回路
図、第５図、第６図は温度特性図、第７図（ａ）は補償
電圧発生回路の図、同図（ｂ）は同出力波形図、第８図
は補償電圧発生回路の図、同図（ｂ）は同出力波形図で
ある。
の図で、同図（ａ）は温度特性の＋側に越える部分を補
償する場合の回路図、同図（ａ）は温度特性の一側に越
える部分を補償する場合の回路図である。第２図は第１
図の補償電圧発生回路の出力波形図で、同図（ａ）は第
１図（ａ）に同図（ｂ）は第１図（ｂ）に対応した出力
波形図である。第３図は第１図の補償電圧発生回路を適
用した二重温度補償発振器の補償特性図である。 第４図は従来例を説明する温度補償発振器の概略回路
図、第５図、第６図は温度特性図、第７図（ａ）は補償
電圧発生回路の図、同図（ｂ）は同出力波形図、第８図
は補償電圧発生回路の図、同図（ｂ）は同出力波形図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−180409（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−122703（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−96407（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−35804（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】周囲温度に感心する第１感温素子と固定抵
抗との抵抗比によりバイアス電圧を設定されて温度T1時
にOFFからONとなる第１トランジスタと、第２感温素子
と固定抵抗との抵抗比によりバイアス電圧を設定されて
温度T2時にONからOFFになる第２トランジスタとをシリ
ーズに接続し、温度T1からT2の温度領域を動作期間とし
て同温度領域に応答した補償電圧を発生する温度感心電
圧発生回路において、前記第１及び第２トランジスタの
ベース電流を抑制してスイッチング特性を鈍化する緩衝
抵抗を該トランジスタのベースに設けたことを特徴とす
る温度補償発振器用の補償電圧発生回路。 - 【請求項２】周囲温度に感応する第３感温素子と固定抵
抗との抵抗比によりバイアス電圧を設定されて温度T4時
にOFFからONとなる第３トランジスタと、第４感温素子
と固定抵抗との抵抗比によりバイアス電圧を設定されて
温度T3時にONからOFFになる第４トランジスタとをパラ
レルに接続し、温度T3からT4の温度領域を動作期間とし
て同温度領域に応答した補償電圧を発生する温度感応電
圧発生回路において、前記第３及び第４トランジスタの
ベース電流を抑制してスイッチング特性を鈍化する緩衝
抵抗を該トランジスタのベースに設けたことを特徴とす
る温度補償発振器用の補償電圧発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16855489A JP2750904B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 温度補償発振器用の補償電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16855489A JP2750904B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 温度補償発振器用の補償電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334708A JPH0334708A (ja) | 1991-02-14 |
| JP2750904B2 true JP2750904B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=15870180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16855489A Expired - Fee Related JP2750904B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 温度補償発振器用の補償電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750904B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1865398A1 (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-12 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | A temperature-compensated current generator, for instance for 1-10V interfaces |
| WO2020067341A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社村田製作所 | 温度補償回路及び温度補償水晶発振器 |
| WO2020066672A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社村田製作所 | 温度補償回路及び温度補償水晶発振器 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16855489A patent/JP2750904B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334708A (ja) | 1991-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |