JP4465865B2

JP4465865B2 - Ｉｃ回路及びこれを用いた圧電発振器

Info

Publication number: JP4465865B2
Application number: JP2000369145A
Authority: JP
Inventors: 亨是 ▲くわ▼野
Original assignee: Miyazaki Epson Corp
Current assignee: Miyazaki Epson Corp
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2020-12-04
Also published as: JP2002171134A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電発振器に関し、特に低価格の圧電発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、携帯電話の急速な小型化と低価格化に伴い、これに組み込まれる水晶発振器は小型且つ、低価格であるものが使用され、このような水晶発振器としては図２に示すものが知られている。
即ち、図３は従来の水晶発振器の概略的な回路図を示すものである。
同図に示す水晶発振器１００は、点線にて囲まれた発振用増幅回路１０１と可変容量ダイオード１０２と補償電圧発生回路１０３とを有する１チップＩＣ回路部１０４（以下、ＩＣ回路部１０４と称する）と、水晶振動子１０５とを備え、水晶振動子１０５の一端を発振用増幅回路１０１の入力端に接続し、水晶振動子１０５の他端と接地との間に可変容量ダイオード１０２を挿入接続し、更に、可変容量ダイオード１０２を逆バイアスするよう補償電圧発生回路１０３の出力端と可変容量ダイオード１０２の端子とを接続したものである。
【０００３】
温度補償電圧発生回路１０３とは、周波数温度特性の安定度が高い水晶発振器１００を得るために、温度変化に基づき水晶振動子１０５の周波数が変動するのを抑圧するよう適宜可変容量ダイオード１０２の容量値を制御する為のものであり、また、温度補償電圧発生回路１０３等の電子回路の設定は、図示していない外部入力端子から供給される制御信号によって行われる。
【０００４】
このような水晶発振器１００は、水晶振動子１０５以外の電子回路をＩＣ回路により構成したことにより小型化が実現され、更に、電子回路の設定をプログラムにより自動的に行うことが可能である為、高い生産性により低価格に提供することができる。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に２０ＭＨｚ以上の高周波数出力の水晶発振器に直流回路部である補償電圧発生回路１０３と交流回路部である発振回路１０３とが混在したＩＣ回路部１０４を用いた場合、ＩＣ回路部１０４内に於ける浮遊容量を介して補償電圧発生回路１０３から発振回路１０１への直流電圧に含まれたノイズ信号の漏洩、更に発振回路１０１から補償電圧発生回路１０３へ及び、発振回路１０１内でも配線間での発振信号の漏洩による回路間の予期せぬ結合現象が発生し易く、このような結合現象が発生した場合、所要の発振動作が得られない。
【０００６】
従って、上述のような不具合を発生させず、２０ＭＨｚ以上の発振周波数を得る場合には、補償電圧発生回路１０３と発振回路１０１とを物理的に分離した状態にすることがが有効な手段であることから補償電圧発生回路１０３のみを構成したＩＣ回路と、セラミックコンデンサ等のチップ部品を構成要素とした発振回路１０１とをそれぞれ用意し、これらを共通のプリント基板等の配線パターンにて導通させて水晶発振器を構成していたが、この場合、補償電圧発生回路１０３が専用部品となる為、高価なものとなり、その結果、水晶発振器の低価格化が十分達成されずにいた。
【０００７】
本発明は圧電発振回路の上記諸問題を解決する為になされたものであって、高い周波数を発振可能とした水晶発振器を低価格で提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に本発明に係わる請求項１記載の発明は、圧電振動子と、第一の発振用増幅回路と温度補償用の電圧制御可変容量素子に供給する為の制御電圧を生成する補償電圧発生回路とを有するＩＣ回路と、該ＩＣ回路とは個別に設けた第二の発振用増幅回路とを備え、前記補償電圧発生回路は制御電圧出力端子を有し、且つ、前記第一の発振用増幅回路はその動作を停止する手段を備え、前記第一の発振用増幅回路の動作を停止させた状態にて前記第二の発振用増幅回路を発振用増幅回路として機能させたことを特徴とする。
【００１０】
【本発明の実施の形態】
以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に基づく水晶発振器の一実施例を示した概略的な回路図である。
同図に示す水晶発振器１は、第一の発振用増幅回路２及び補償電圧発生回路３を備えたＩＣ回路部４と、例えばセラミックコンデンサ等のチップ部品を構成要素とした第二の発振用増幅回路５と、水晶振動子６と、可変容量ダイオード７とを備えたものであり、水晶振動子６の一端と第二の発振用増幅回路５の入力端とを接続し、水晶振動子６の他方端と可変容量ダイオード７のカソードとを接続すると共に、可変容量ダイオード７のアノードを容量８を介して接地し、更に、可変容量ダイオード７を逆バイアスするよう補償電圧発生回路３の出力端Ｖ１、Ｖ２と可変容量ダイオード７とを接続したものである。
【００１１】
そして、ＩＣ回路部４は従来の水晶発振器に於いて使用されていたＩＣ回路部と同等のものであるが、第一の発振用増幅回路２は、例えば電源電圧Vccラインと切り離すよう予め設定しておくことにより増幅回路としての機能を停止させたものである。
尚、第一の発振用増幅回路２から延長した端子Ｘ１は本来増幅回路として機能させた場合に水晶振動子の一端と接続する為の接続端である。
【００１２】
以上のような構成の水晶発振器１は、発振周波数が例えば２０ＭＨｚ以上であっても補償電圧発生回路３と増幅回路として機能する第二の発振用増幅回路５とが物理的に分離した状態であるから、従来問題としていた回路パターン以外による補償電圧発生回路３と増幅回路５との間でのノイズ信号及び発振信号の結合現象が発生せず、また、第一の増幅回路２が機能停止状態であり、更に、補償電圧発生回路３のノイズ信号が第一の増幅回路２に漏洩しても直流回路としての機能には何ら問題がないので、所要の発振動作を得ることができる。
【００１３】
更に、２０ＭＨｚ以下の発振周波数を要求された場合には、従来の水晶発振器の構成と同様、第一の発振用増幅回路２を機能させてＩＣ回路部４と水晶振動子６と可変容量ダイオード７とによって発振器回路を構成すれば良い。
従って、ＩＣ回路部４はあらゆる発振周波数の発振器に共通部品として使用され、これにより使用される数が増加するに伴い単価を抑えることが一般的に可能であることから、ＩＣ回路部４を用いた多機種に渡る水晶発振器の低価格化を実現することができる。
【００１４】
尚、上記では第一の発振用増幅回路２と補償電圧発生回路３とを備えたＩＣ回路部４を用いて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第一の発振用増幅回路２及び補償用電圧発生回路３に加え、可変容量ダイオード７または可変容量ダイオード７及び容量８を備えたＩＣ回路部４を用いたものであっても構わない。
【００１５】
また、圧電振動子として水晶振動子を用いて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、あらゆる圧電振動子を用いた発振器に適用しても構わない。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、温度補償型圧電発振器用ＩＣ化回路であって、少なくとも第一の発振用増幅回路と、温度補償用の電圧制御可変容量素子に供給する為の制御電圧を生成する補償電圧発生回路とを備えたＩＣ回路に於いて、補償電圧発生回路には制御電圧出力端子を有し、且つ、第一の発振用増幅回路にはその動作を停止する手段を備えたＩＣ回路と、ＩＣ回路とは個別に設けた第二の発振用増幅回路とを備え、第一の発振用増幅回路の動作を停止させた状態にて第二の発振用増幅回路を発振用増幅回路として機能させたことを特徴としたのでＩＣ回路を多機種の水晶発振器に使用し、圧電発振器に低価格化を実現しつつ、発振回路と温度補償回路とが物理的に分離した状態であるので所要の発振動作を得ることも可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく水晶発振器の一実施例の回路図を示すものである。
【図２】従来の水晶発振器の回路図を示すものである。
【符号の説明】
１、１００水晶発振器、２第一の発振用増幅回路、３、１０３補償電圧発生回路、４、ＩＣ、１０４回路部、５第二の発振用増幅回路回路、６、１０５水晶振動子、７、１０２可変容量ダイオード、８容量、１０１発振用増幅回路、

Claims

圧電振動子と、
第一の発振用増幅回路と温度補償用の電圧制御可変容量素子に供給する為の制御電圧を生成する補償電圧発生回路とを有するＩＣ回路と、
該ＩＣ回路とは個別に設けた第二の発振用増幅回路とを備え、
前記補償電圧発生回路は制御電圧出力端子を有し、且つ、前記第一の発振用増幅回路はその動作を停止する手段を備え、
前記第一の発振用増幅回路の動作を停止させた状態にて前記第二の発振用増幅回路を発振用増幅回路として機能させたことを特徴とする圧電発振器。