JP5671939B2 - 圧電発振用回路、恒温型圧電発振器 - Google Patents
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Description
第2の形態の圧電発振用回路は、第1の形態の圧電発振用回路において、前記固定電位は、接地電位であってもよい。
これらの発明によれば、圧電振動子の第1の端子および第2の端子は共に抵抗を介してある固定電位が印加されているので、この固定電位が変動しても端子間電位の変動を抑えることができるので安定した発振周波数を得られる。この固定電位とは例えば接地電位である。そして、第1の端子と接続されている第1の回路部は、発振周波数を調整するためのコンデンサーを含む。このコンデンサーは、固定容量であってもよいが可変容量であるとする。
第1の回路部はそのコンデンサーによって発振周波数を調整することを目的とする。一方、第1の端子と接続されている第2の回路部は、発振周波数を安定させることを目的とする。第2の端子と接続されているコルピッツ型発振回路において、第2の端子は抵抗分割回路の分割抵抗を介して固定電位が印加されている。第2の回路部では、第1の端子も同じ固定電位が印加されているようにすることで、端子間電位の変動を抑えて発振周波数を安定させることができる。
第3の形態の圧電発振用回路は、第1の形態または第2の形態の圧電発振用回路において、前記第1の回路部は、制御電圧が印加されるバリキャップを含んでもよい。
第4の形態の圧電発振用回路は、第3の形態の圧電発振用回路において、前記第1の回路部は、固定容量のコンデンサーを含み、前記バリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第1の端子に接続されているとともに、第2の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、前記バリキャップのカソード端子は、前記固定容量のコンデンサーを介して前記固定電位が印加されているとともに、前記制御電圧が印加されてもよい。
これらの発明によれば、第1の回路部は、印加された制御電圧の変化に応じて容量を変えるバリキャップ(可変容量ダイオード)を含むことによって、より柔軟な発振周波数の調整を行うことができる。なお、第1の回路部が含むバリキャップは1つでも複数であってもよい。また、第1の回路部はバリキャップ以外に固定容量のコンデンサーを含み、バリキャップを発振周波数の微調整目的で用いてもよい。バリキャップによる周波数可変範囲が限られているため、固定容量のコンデンサーと組み合わせることで所望の発振周波数を得やすくなる。
第5の形態の圧電発振用回路は、第3の形態の圧電発振用回路において、前記第1の回路部は、互いのカソード端子が接続された第1のバリキャップと第2のバリキャップとを含み、前記第1のバリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第1の端子に接続されているとともに、第2の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、前記第2のバリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、前記第1のバリキャップのカソード端子、および第2のバリキャップのカソード端子は、前記制御電圧が印加されてもよい。
第6の形態の圧電発振用回路は、第3の形態の圧電発振用回路において、前記第2の回路部は、直列に接続された前記第1の抵抗と第2の抵抗とを含み、前記第1の抵抗は前記第2の抵抗と接続されている端子と前記第1の端子に接続されている端子とを備え、前記第2の抵抗は前記第1の抵抗と接続されている端子と前記固定電位が印加されている端子とを備え、前記第1の回路部は、互いのカソード端子が接続された第1のバリキャップと第2のバリキャップとを含み、前記第1のバリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第1の端子に接続されているとともに、前記第2の抵抗に直接接続されており、前記第2のバリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、前記第1のバリキャップのカソード端子、および第2のバリキャップのカソード端子は、前記制御電圧が印加されてもよい。
これらの発明によれば、2つのバリキャップを組み合わせて使用することにより、制御電圧で変化させられる周波数可変範囲を拡大することができる。そのため、所望の発振周波数が得やすくなる。
第7の形態の圧電発振用回路は、第3の形態の圧電発振用回路において、前記バリキャップのアノード端子は、前記第1の端子に接続されており、前記バリキャップのカソード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記固定電位が印加されているとともに、前記制御電圧が印加されてもよい。
第8の形態の圧電発振用回路は、第3の形態の圧電発振用回路において、前記バリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、前記バリキャップのカソード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第1の端子に接続されているとともに、前記制御電圧が印加されてもよい。
これらの発明によれば、第1の回路部を構成する素子を少なくすることができるために、全体としての回路規模が小さくなる。
第9の形態の圧電発振用回路は、前記のいずれかの形態に記載の圧電発振用回路を含む恒温型圧電発振器である。
本発明によれば、例えば使用環境の変化によって固定電位が変動しても、振動子の端子間電位の変動を抑えることで安定した発振周波数を得られる恒温型圧電発振器等を提供できる。
(1)本発明は、コルピッツ型発振回路と、発振周波数を調整するための可変容量のコンデンサーを含む回路からなる第1の回路部と、抵抗を含む回路からなる第2の回路部と、前記第1の回路部および前記第2の回路部に接続される第1の端子と前記コルピッツ型発振回路に接続される第2の端子とを有する圧電振動子と、を含み、前記コルピッツ型発振回路は、分割抵抗を介して前記第2の端子を固定電位に接続し、前記第2の回路部は、前記抵抗を介して前記第1の端子を前記固定電位に接続する圧電発振回路である。
本発明の第1実施形態について図1〜図2を参照して説明する。また、比較例の説明において図7〜図8も参照する。
図1は本実施形態の圧電発振回路10のブロック図である。圧電発振回路10は、第1の回路部20、コルピッツ型発振回路30、および第2の回路部50を含む圧電発振用回路と、圧電振動子40とを含む。
本実施形態の圧電発振回路の回路図を示す前に、比較例の圧電発振回路と恒温型圧電発振器に適用した場合の問題について図7〜図8を用いて説明する。比較例の圧電発振回路を説明した後に、図2を用いて本実施形態の圧電発振回路の回路図を示して比較する。
図7は、比較例の圧電発振回路110の回路図である。圧電発振回路110は、第1の回路部120、コルピッツ型発振回路130、圧電振動子140を含む。これらの構成要素は、それぞれ第1実施形態の圧電発振回路10における第1の回路部20、コルピッツ型発振回路30、圧電振動子40に対応する。しかし、比較例の圧電発振回路110は、第1実施形態の第2の回路部50に対応する回路は含まない。
比較例の圧電発振回路110では、第2の端子142が抵抗133を介して接地電位に接続されているのに対し、第1の端子141はコンデンサー121によって、いわゆる浮いた状態となっている。もし、接地電位が変動する場合には、その影響は第2の端子142にだけ及ぶため、圧電振動子140の端子間に変動に伴う直流電位差が生じる。すると、その直流電位差によって発振周波数も変動し、発振周波数が安定しないという問題を生じる。
図2は、本実施形態の圧電発振回路10の回路図である。なお、図1と同じ要素には同じ番号を付しており説明は省略する。
本発明の第2実施形態について図3を参照して説明する。図1〜図2、図7と同じ要素には同じ番号を付しており説明は省略する。また、本実施形態の圧電発振回路も図8に例示した恒温型圧電発振器に好適に適用できる。
本発明の第3実施形態について図4を参照して説明する。図1〜図3、図7と同じ要素には同じ番号を付しており説明は省略する。また、本実施形態の圧電発振回路も図8に例示した恒温型圧電発振器に好適に適用できる。
本発明の第4実施形態について図5を参照して説明する。図1〜図4、図7と同じ要素には同じ番号を付しており説明は省略する。また、本実施形態の圧電発振回路も図8に例示した恒温型圧電発振器に好適に適用できる。
本発明の第5実施形態について図6を参照して説明する。図1〜図5、図7と同じ要素には同じ番号を付しており説明は省略する。また、本実施形態の圧電発振回路も図8に例示した恒温型圧電発振器に好適に適用できる。
Claims (3)
- 分割抵抗を含むコルピッツ型発振回路と、
可変容量のコンデンサーと、互いのカソード端子が接続されている第1のバリキャップおよび第2のバリキャップと、を含む第1の回路部と、
互いに直列に接続されている第1の抵抗および第2の抵抗を含む第2の回路部と、
前記第1の回路部および前記第2の回路部に接続されており、圧電振動子との接続に供される第1の端子と、
前記コルピッツ型発振回路に接続されており、前記圧電振動子との接続に供される第2の端子と、を備え、
前記第2の端子は、前記分割抵抗を介して固定電位が印加されており、
前記第1の端子は、前記第1の抵抗を介して前記固定電位が印加されており、
前記第1の抵抗は、前記第1の端子に接続されている端子と、前記第2の抵抗に接続されている端子と、を含み、
前記第2の抵抗は、前記第1の抵抗に接続されている端子と、前記固定電位が印加されている端子と、を含み、
前記第1のバリキャップのアノード端子は、前記可変容量のコンデンサーを介して前記第1の端子に接続されているとともに、前記第2の抵抗に直接接続されており、
前記第2のバリキャップのアノード端子は、前記固定電位が印加されており、
前記第1のバリキャップおよび前記第2のバリキャップのカソード端子は、制御電圧が印加されている圧電発振用回路。 - 請求項1に記載の圧電発振用回路において、
前記固定電位は、接地電位である圧電発振用回路。 - 請求項1または2に記載の圧電発振用回路を含む恒温型圧電発振器。
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