JPH01205607A - 電圧制御型圧電発振器 - Google Patents
電圧制御型圧電発振器Info
- Publication number
- JPH01205607A JPH01205607A JP3052288A JP3052288A JPH01205607A JP H01205607 A JPH01205607 A JP H01205607A JP 3052288 A JP3052288 A JP 3052288A JP 3052288 A JP3052288 A JP 3052288A JP H01205607 A JPH01205607 A JP H01205607A
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- Japan
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- diode
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- Pending
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分デｆ）
本発明は電圧制御型圧電発振器を利用分野とし、特に周
波数可変幅を大きくした電圧制御型水晶発振器（以下電
圧制御発振器とする）の温度補償方法に関する。
波数可変幅を大きくした電圧制御型水晶発振器（以下電
圧制御発振器とする）の温度補償方法に関する。
（発明の行儀）
水晶発振器は周波数安定度を良好とすることから例えば
周波数発生源として種々の通（πＶ＆器に多用される。
周波数発生源として種々の通（πＶ＆器に多用される。
例えばＦＭ変調の通信ａｔｔ器には、−例として水晶振
１子に可変容量ダイオードを接続した電圧制御発振器が
利用される。
１子に可変容量ダイオードを接続した電圧制御発振器が
利用される。
（従来技術）
第５図はこの種の電圧制御発振器を説明する概略回路図
である。
である。
電圧制御発振器は、電源をｖｏ。、出力をＶ、と１ノで
バイアス抵抗１．２．３、コンデンサ４．５を設けた例
えばコルピッツ型の発振回路とする。
バイアス抵抗１．２．３、コンデンサ４．５を設けた例
えばコルピッツ型の発振回路とする。
発振用トランジスタ６のベースには水晶振動子７の一端
を接続する。そして、他端に可変インダクタ８及び抵抗
９を縦続して制御電圧の入力端Ｖ。
を接続する。そして、他端に可変インダクタ８及び抵抗
９を縦続して制御電圧の入力端Ｖ。
とする。可変インダクタ８と抵抗９との間には可変容量
ダイオード１０と抵抗１１とを並列接続してアース電位
に接地した構成とする。
ダイオード１０と抵抗１１とを並列接続してアース電位
に接地した構成とする。
このような構成のものは、第６図に示したように、可変
容量ダイオード１０に印加される入力端ｖ１からの制ｒ
Ｉａ電圧に応答して（即ち容量変化分により）周波数を
変化させる。そして、周波数可変幅Δ「は可変インダク
タの大きさに依存し、イングクタンス値り、、■、２、
’−３に比例して電圧に対ずろ周波数変化量を大きくす
る。すなわち、可１９イング々り８に、Ｌり水晶振動子
７の共振点を直列共振点から低下させ、例えば図示（７
ないリアククンス特性の傾斜の緩やかな点を基準発振周
波数とする。従って、電圧入力端に例え音声変換電圧を
入力したとすると発振周波数は基準周波数から大きく変
化して変調度を深くする。
容量ダイオード１０に印加される入力端ｖ１からの制ｒ
Ｉａ電圧に応答して（即ち容量変化分により）周波数を
変化させる。そして、周波数可変幅Δ「は可変インダク
タの大きさに依存し、イングクタンス値り、、■、２、
’−３に比例して電圧に対ずろ周波数変化量を大きくす
る。すなわち、可１９イング々り８に、Ｌり水晶振動子
７の共振点を直列共振点から低下させ、例えば図示（７
ないリアククンス特性の傾斜の緩やかな点を基準発振周
波数とする。従って、電圧入力端に例え音声変換電圧を
入力したとすると発振周波数は基準周波数から大きく変
化して変調度を深くする。
とこるで、上記構成の電圧制御発振器では、水晶振動子
７を除く回路素子特に可変インダクタ８とｉｉ７変容抵
ダイオード１０に起因した周波数温度特性（以下、回路
温度特性とする）を持つ。そして、回路温度特性を第７
図の曲線（イ）に示した、１うな略右下がりの直線とす
る。このため、通常では水晶振動子７の温度特性を例え
ば常ン晶２５℃付近を変曲点とした略右上がりの直線に
近い三次曲線とし［第７図の曲線（ロ）１」、回路温度
特性を相殺するようにしていた。
７を除く回路素子特に可変インダクタ８とｉｉ７変容抵
ダイオード１０に起因した周波数温度特性（以下、回路
温度特性とする）を持つ。そして、回路温度特性を第７
図の曲線（イ）に示した、１うな略右下がりの直線とす
る。このため、通常では水晶振動子７の温度特性を例え
ば常ン晶２５℃付近を変曲点とした略右上がりの直線に
近い三次曲線とし［第７図の曲線（ロ）１」、回路温度
特性を相殺するようにしていた。
（従来技術の問題点）
しか（７ながら、上記構成の電圧制御発振器では周波数
可変幅を大きく例えば５００ｐｐ＋ｎ程度にしようとす
ると、可変インダクタ８の値を大きくしなければならな
い「前第６図参照」。しかし、−ｍに、可変インダクタ
８はその値の大きさに応じて変化幅の大きな温度特性を
持つ。そして、結果的に回路温度特性の傾度を高める「
第７図の曲線（ハ）」。この場合、水晶振動子のンＨ度
特性を更に急峻にして相殺する必要がある。しか１７、
水都ｉ動子７の温度特性には限界があり、回路温度特性
に追従１７た逆傾度のものを選択することを困帷にする
。
可変幅を大きく例えば５００ｐｐ＋ｎ程度にしようとす
ると、可変インダクタ８の値を大きくしなければならな
い「前第６図参照」。しかし、−ｍに、可変インダクタ
８はその値の大きさに応じて変化幅の大きな温度特性を
持つ。そして、結果的に回路温度特性の傾度を高める「
第７図の曲線（ハ）」。この場合、水晶振動子のンＨ度
特性を更に急峻にして相殺する必要がある。しか１７、
水都ｉ動子７の温度特性には限界があり、回路温度特性
に追従１７た逆傾度のものを選択することを困帷にする
。
従って、このようなものでは、第８図の電圧周波数特性
図に示したように、周囲温度が変化すると入力電圧によ
ろ離調周波数を大きくして規格を満足しなくなる問題が
あった。すなわち、この図は、制御電圧Ｖｌを３．５〜
１１．５Ｖ （但し基９電圧７．５Ｖ）としたときの各
温度ｔ ｌ）時におけろ周波数変化量Δｆ／ｆ （ｐ
ｐｍ）を示し、曲線（ｕ）は常温２５℃、同（ｂ）１．
ｔ−３５℃、同（Ｃ）は５４℃としたときの電圧周波数
特性である。この図から明らかなように、基準電圧７゜
５Ｖのときの常温２５℃の周波数側差を基準（Ｏｐ １
１ Ｉｎ ）として、−３５℃では１２５ｐｐｍ、５４
℃では７５ｐｐｍになる。そして、電圧制御発振器の規
格を、制御電圧を３．５及び１１．５Ｖとしたときの周
波数偏差±５００ｐｐｍを結ぶ直線「゛略曲線（イ）」
上の基準偏差にに対して±１１００ｐｐとすると（図中
の点線枠内）、−３５℃では制御電圧が略９．３ｖ以下
、５４℃では５Ｖ以下で前規格を満足しなくなる。
図に示したように、周囲温度が変化すると入力電圧によ
ろ離調周波数を大きくして規格を満足しなくなる問題が
あった。すなわち、この図は、制御電圧Ｖｌを３．５〜
１１．５Ｖ （但し基９電圧７．５Ｖ）としたときの各
温度ｔ ｌ）時におけろ周波数変化量Δｆ／ｆ （ｐ
ｐｍ）を示し、曲線（ｕ）は常温２５℃、同（ｂ）１．
ｔ−３５℃、同（Ｃ）は５４℃としたときの電圧周波数
特性である。この図から明らかなように、基準電圧７゜
５Ｖのときの常温２５℃の周波数側差を基準（Ｏｐ １
１ Ｉｎ ）として、−３５℃では１２５ｐｐｍ、５４
℃では７５ｐｐｍになる。そして、電圧制御発振器の規
格を、制御電圧を３．５及び１１．５Ｖとしたときの周
波数偏差±５００ｐｐｍを結ぶ直線「゛略曲線（イ）」
上の基準偏差にに対して±１１００ｐｐとすると（図中
の点線枠内）、−３５℃では制御電圧が略９．３ｖ以下
、５４℃では５Ｖ以下で前規格を満足しなくなる。
（発明の目的）
本発明は温度特性を良好とした電圧制御発振器を提供す
ることを目的とする。
ることを目的とする。
（解決手段）
本発明は、水晶振動子を除く回路側の温度特性と水晶振
動子の温度特性との相殺差を、温度によりＩＩＩＱ方向
電圧の変化するダイオードを電圧可変容量素子に接続し
て補償したことを解決手段とする。
動子の温度特性との相殺差を、温度によりＩＩＩＱ方向
電圧の変化するダイオードを電圧可変容量素子に接続し
て補償したことを解決手段とする。
（発明の作用）
本発明は、温度により順方向電圧の変化するダイオード
を電圧可変容量素子に接続したので、温度変化に伴い電
圧可変容量素子の容量値を増減して周波数を変化させ、
水晶振動子と回路素子との温度特性の相殺差を補償する
。以下、本発明の一実施例を説明する。
を電圧可変容量素子に接続したので、温度変化に伴い電
圧可変容量素子の容量値を増減して周波数を変化させ、
水晶振動子と回路素子との温度特性の相殺差を補償する
。以下、本発明の一実施例を説明する。
（発明の実施例）
第１図は本発明の一実施例を説明する電圧制御発振器の
概略回路図である。なお、前実施例図と同一部分には同
番号を付与して説明する。
概略回路図である。なお、前実施例図と同一部分には同
番号を付与して説明する。
電圧制御発振器は、前実施例と同様に電源をＶ。。とじ
てバイアス抵抗１．２．３、コンデンサ４．５を設けた
例えばコルピッツ型の発振回路とし、発振用トランジス
タ６のベースに水晶振動子７の一端を接続する。他端に
は可変インダクタ８及び抵抗９．１１を縦続して入力端
ｖＩとする。そして、可変インダクタ８と抵抗９．１１
の間にはダイオード１２とコンデンサ１３の並列回路を
可変容祇ダイオード１０と１■（抗１４との並列回路に
縦続してアース電位に接地した構成とする。
てバイアス抵抗１．２．３、コンデンサ４．５を設けた
例えばコルピッツ型の発振回路とし、発振用トランジス
タ６のベースに水晶振動子７の一端を接続する。他端に
は可変インダクタ８及び抵抗９．１１を縦続して入力端
ｖＩとする。そして、可変インダクタ８と抵抗９．１１
の間にはダイオード１２とコンデンサ１３の並列回路を
可変容祇ダイオード１０と１■（抗１４との並列回路に
縦続してアース電位に接地した構成とする。
このような構成のものは、先ず前述したように可変イン
ダクタ８により水晶振動子７の共振点を直列共振点から
低下させる。そして、インダクタンスの値を例えば３０
μＨとし、可変容量ダイオード１０の容量分による周波
数可変幅を大きくする。そして、可変インダクタ８の値
を大きくしたことにより、第２図の曲線（ニ）に示した
ように回路温度特性の傾度を急峻にする「前第７図の曲
線（ハ）に相当」。次に、ダイオード１２の温度特性を
考慮すると、第３図に示したように温度上昇に伴い順方
向電圧を低下させる。そして、可変容量ダイオード１０
への印加電圧を変化させる。
ダクタ８により水晶振動子７の共振点を直列共振点から
低下させる。そして、インダクタンスの値を例えば３０
μＨとし、可変容量ダイオード１０の容量分による周波
数可変幅を大きくする。そして、可変インダクタ８の値
を大きくしたことにより、第２図の曲線（ニ）に示した
ように回路温度特性の傾度を急峻にする「前第７図の曲
線（ハ）に相当」。次に、ダイオード１２の温度特性を
考慮すると、第３図に示したように温度上昇に伴い順方
向電圧を低下させる。そして、可変容量ダイオード１０
への印加電圧を変化させる。
すなわち、低温側では容量を増加し、高温側では減少さ
せる。そして、発振周波数を低温側では低下し、高温側
では増加させ、結果として回路側温度特性の傾度を緩や
かにする［第２図の曲、？１ （ホ）」。従って、前述
同様の右上が９の直線性となる水晶振動子の温度特性［
第２図の曲ｉｔ！（へ）」と相殺することができる。す
なわち、水晶振動子とこれを除く回路素子との温度特性
による相殺差をダイオードの温度特性により補償１．、
温度による周波数変化を少なくする。なお、上記発振回
路のコンデンサ１３はバイパス用で、抵抗１４はダイオ
ード１２のバイアス用であ７１゜ 第４図はこの構成による電圧制御発振器の実験結果を示
す電圧周波数特性図で、前第８図に対応するものである
。なお、本実験ではダイオード１２はＮＥＣｌ５９５３
を２個縦続して２品度特性を調整している。すなわち、
この図は、前特性図と同様（こ制御電圧ｖ１を３．５〜
Ｉｔ、５Ｖ（但し基準電圧？、５Ｖ）としたときの常温
２５℃：曲線（ｄ） Ｊ 、−３５℃［曲線（ｅ）Ｊ、
５４℃「曲線（ｆ）」時における周波数変化量Δｆ／ｆ
（ｐｐｍ）を示す。
せる。そして、発振周波数を低温側では低下し、高温側
では増加させ、結果として回路側温度特性の傾度を緩や
かにする［第２図の曲、？１ （ホ）」。従って、前述
同様の右上が９の直線性となる水晶振動子の温度特性［
第２図の曲ｉｔ！（へ）」と相殺することができる。す
なわち、水晶振動子とこれを除く回路素子との温度特性
による相殺差をダイオードの温度特性により補償１．、
温度による周波数変化を少なくする。なお、上記発振回
路のコンデンサ１３はバイパス用で、抵抗１４はダイオ
ード１２のバイアス用であ７１゜ 第４図はこの構成による電圧制御発振器の実験結果を示
す電圧周波数特性図で、前第８図に対応するものである
。なお、本実験ではダイオード１２はＮＥＣｌ５９５３
を２個縦続して２品度特性を調整している。すなわち、
この図は、前特性図と同様（こ制御電圧ｖ１を３．５〜
Ｉｔ、５Ｖ（但し基準電圧？、５Ｖ）としたときの常温
２５℃：曲線（ｄ） Ｊ 、−３５℃［曲線（ｅ）Ｊ、
５４℃「曲線（ｆ）」時における周波数変化量Δｆ／ｆ
（ｐｐｍ）を示す。
この図から明らかなように、基準電圧７．５■のときの
基準周波数（Ｏｐ ｐ ｍ）に対し、２５℃、−３５℃
及び５４℃のいずれも２５ｐｐｍ以内になる。そして、
前述同様の規格即ち制御電圧を３゜５及び１１．りＶと
したときの周波数偏差±５０Ｏｐｐｍを結ぶ直線上の基
準偏差にに対して±１１００ｐｐ （図中の点線枠内）
を満足する。
基準周波数（Ｏｐ ｐ ｍ）に対し、２５℃、−３５℃
及び５４℃のいずれも２５ｐｐｍ以内になる。そして、
前述同様の規格即ち制御電圧を３゜５及び１１．りＶと
したときの周波数偏差±５０Ｏｐｐｍを結ぶ直線上の基
準偏差にに対して±１１００ｐｐ （図中の点線枠内）
を満足する。
（他の事項）
なお、」−記実施例の実験ではダイオードを二個縦続し
て示１ノなか、要求される電圧制御発振器の規格により
一つであっても又三つ以上であってもＬいととは勿論で
あり、本発明は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。
て示１ノなか、要求される電圧制御発振器の規格により
一つであっても又三つ以上であってもＬいととは勿論で
あり、本発明は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、水晶振動子を除く回路側の温度特性と水晶振
動子の温度特性との相殺差を、温度によすＩｆｆｆｆｆ
ｆｆ型圧の変化するダイオードを電圧可変容壊素子に接
続して補償したので、温度特性を良好とした電圧制御発
振器を提供できて実用上の価値＋１大きい。
動子の温度特性との相殺差を、温度によすＩｆｆｆｆｆ
ｆｆ型圧の変化するダイオードを電圧可変容壊素子に接
続して補償したので、温度特性を良好とした電圧制御発
振器を提供できて実用上の価値＋１大きい。
第１図は本発明の一実施例を説明する電圧制御発振器の
概略回路図、第２図、第３図は温度時性図、第４図は実
験結果を示す電圧制御発Ｗ器の電圧特性図である。 第５図は従来例を説明する電圧制御発振器の概略回路図
、第６図は可変インダクタによる電圧周波数特性図、第
７図は温度特性図、第８図はこの電圧制御発振器の電圧
特性図である。 １．２．３．９．１１．１４・ｆｌｕ抗、４．５．１３
・コンデンサ、６・発振用ｌ・ランジスタ、７・水晶
振動子、８ ・可変インダクタ、１０・・可変容晴グイ
オード、１２ ダイオード。 第１閃 第２図 第３図 ｔ （’Ｃ） ｔ （’Ｃ）
ｔ（’ｃ）
概略回路図、第２図、第３図は温度時性図、第４図は実
験結果を示す電圧制御発Ｗ器の電圧特性図である。 第５図は従来例を説明する電圧制御発振器の概略回路図
、第６図は可変インダクタによる電圧周波数特性図、第
７図は温度特性図、第８図はこの電圧制御発振器の電圧
特性図である。 １．２．３．９．１１．１４・ｆｌｕ抗、４．５．１３
・コンデンサ、６・発振用ｌ・ランジスタ、７・水晶
振動子、８ ・可変インダクタ、１０・・可変容晴グイ
オード、１２ ダイオード。 第１閃 第２図 第３図 ｔ （’Ｃ） ｔ （’Ｃ）
ｔ（’ｃ）
Claims (1)
- 水晶振動子にインダクタ素子を接続して電圧可変容量素
子による周波数可変幅を大きくした電圧制御型圧電発振
器において、前記水晶振動子を除く回路側の温度特性を
水晶振動子の温度特性により相殺するともに、前記電圧
可変容量素子に温度により順方向電圧の変化するダイオ
ードを接続して前記水晶振動子と回路側との温度特性の
相殺差を補償したことを特徴とする電圧制御型圧電発振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052288A JPH01205607A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 電圧制御型圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052288A JPH01205607A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 電圧制御型圧電発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205607A true JPH01205607A (ja) | 1989-08-18 |
Family
ID=12306142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3052288A Pending JPH01205607A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 電圧制御型圧電発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01205607A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016001884A (ja) * | 2007-09-21 | 2016-01-07 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 調整可能な周波数を備える信号発生器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242618A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Fujitsu Ltd | 位相同期ル−プ回路 |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP3052288A patent/JPH01205607A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242618A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Fujitsu Ltd | 位相同期ル−プ回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016001884A (ja) * | 2007-09-21 | 2016-01-07 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 調整可能な周波数を備える信号発生器 |
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