JPH0487403A - 温度補償圧電発振器 - Google Patents

温度補償圧電発振器

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JPH0487403A
JPH0487403A JP20292890A JP20292890A JPH0487403A JP H0487403 A JPH0487403 A JP H0487403A JP 20292890 A JP20292890 A JP 20292890A JP 20292890 A JP20292890 A JP 20292890A JP H0487403 A JPH0487403 A JP H0487403A
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resistor
control
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JP20292890A
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Yoshimitsu Fujimori
藤森 義光
Hiroaki Mizumura
浩明 水村
Atsushi Naito
淳 内藤
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は温度補償圧電発振器を利用分野とし−特に温度
補償回路の調整を容易にした温度補償水晶発振器(以下
、温度補償発振器とする)に関する。
(発明の背景) 温度補償発振器は、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)を補償して安定な出力を維持
することから5 特に、動的環境下での使用が頻繁な種
々の通信機器やデジタル!11#機器等に有用される。
そして、このようなものの一つに、温度に応答した補償
電圧を発振回路の可変容量素子に印加する電圧制御型の
ものがある。
(従来技術) 第3図はこの種の温度補償発振器を説明する図で、同図
(a)は同ブロック図、同図(b)は発振回路の温度特
性図、同図(c)は温度補償回路図である。
温度補償発振器は水晶振動子1に可変容量素子2を接続
した電圧制御型の発振回路3と、温度補償回路4とから
構成される。水晶振動子1は例えばATカットとし1発
振回路3はこれに起因した三次曲線状の温度特性をもつ
。温度補償回路4は低温補償網5、中温補償網6及び高
温補償網7の各分割補償網からなる。各分割補償網5.
6.7はそれぞれサーミスタT h+、−T hM、T
hHとその特性を補正する抵抗R+ +〜4)からなる
、そして、温度変化に応答した補償電圧Vcを出力して
発振回路の温度特性を補正する。但し、低温補償網5は
温度特性の低温側極大値t1以下の、中温補償網6は低
温側極大値t1と高温側極大値t2との間の、高温補償
網7は高温側極大値t2以上の温度領域T[、T。−T
Hに特に応答して抵抗値を変化させる。そして、通常で
は−温度補償回路4の各サーミスタTh31、。、Ho
及び各抵抗Rl +〜4)の値を以下にして決定してい
た。すなわち、温度を掃引して発振回路3の温度特性を
実測した後、この温度特性を補償するための補償電圧V
。を決定し、さらにこの補償電圧vcを得るべくサーミ
スタThおよび抵抗R[を計算により決定していた。
(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、サーミ
スタTh及び抵抗R値を、発振回路の温度特性の実測後
に計算により求めていたので、各素子の誤差も含めて、
必ずしも計算通りのサーミスタ及び抵抗値を得ることが
できず、−回の作業で規格を満足することができないこ
とになる。このようなことから、温度補償回路4は、初
期の計算値に基づくサーミスタ及び抵抗を実装した後、
再度補償温度特性を測定し、規格を満足するまで数回に
わたって特に抵抗を交換して調整していた。したがって
、このようなものでは、生産性を低下させる問題があっ
た。
(発明の目的) 本発明は温度補償回路の調整作業を簡便にして生産性を
向上する温度補償発振器を提供することを目的とする。
(発明の解決手段) 本発明は、分割補償網を温度感応素子と抵抗値を選択で
きる抵抗体とから形成し、 発振回路の温度掃引による
各温度時の発振周波数を基準発振周波数と比較して各温
度領域毎に前記抵抗体の最適値を決定し、前記発振回路
の動作中、該最適値の抵抗値をもって動作するようにし
たことを解決手段とする。以下1本発明の一実施例を説
明する。
(実施例) 111図は本発明の一実施例を説明する温度補償発振器
の図である。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。
温度補償発振器は、基本的には、前述同様の電圧制御型
の発振回路3と温度補償回路8と記憶回路9とから構成
される。温度補償回路8は低温補償網5、中温補償網6
及び高温補償網7の各分割補償網からなる(前11!3
図参照)、そして、本発明では各分割補償網5.6.7
をそれぞれサーミスタTh+L門、h+と、抵抗値を選
択される制御抵抗体R’++〜4)から形成する。各制
御抵抗体R’++〜1)は5例えばI[2図に示したよ
うに、複数の分割抵抗r++〜。)を接続し、選択器に
よりその接続点を切り換えられる。選択器は外部(例え
ば記憶回路11)からの選択信号p(デジタル[)によ
り動作する。記憶回路9は各制御抵抗体R’++〜4)
の抵抗値を最適値とする選択信号(選択特定信号)p@
を記憶する。選択特定信号pl!は次の調整機構及びそ
の作用により決定される。
すなわち、調整機構は、温度補償発振器に1周波数カウ
ンタ10と、基準周波数値を記憶して比較機能等を有す
るコンピュータ11と、コンピュータ11に指令されて
各制御抵抗体R’  (選択器10)及び記憶回路にそ
の出力を送出する制御回路12とを接続してなる。そし
て、各温度領域毎の制御抵抗体R’n〜4)の抵抗値を
順次に決定する作用をもつ、詳述すると、このようなも
のでは、各温度領域T t +−,n、 Ml毎に温度
掃引しながら、コンピユータが11が周波数カウンタ1
0の周波数値と基準周波数値とを比較して周波数差(Δ
f)を求める。そして、各制御抵抗体R′の抵抗値を決
定する抵抗設定信号を制御回路12に送出する。
制御回路12は抵抗設定信号に基づき、これに応答する
選択信号Pを決定する。そして、選択信号p ヲ511
mm抗体R’ ローa+ (選択1110)に送出して
抵抗値を選択する0次に、再び周波数値と基準周波数値
とを比較して1周波数差Δfが許容範囲内となるまでこ
の動作を繰り返し、各分割補償網5.6−74に各制御
抵抗体R′(1〜4)の抵抗値を決定する。なお、各分
割補償網5.6.7は必ずしも各温度領域T+L、n、
s+に独立的に応答するものではなく、相互に若干の影
響を与える。したがって、例えば低温回路網5の制御抵
抗体R’  1は、先ず、低温領域TLで温度掃引して
最適値を仮決定される。そして、中高温回路網6,7に
おける制御抵抗体R′c2〜4)の調整後に、再度低温
領域TLをも温度掃引して制御抵抗体R’ 1の最適値
を補正して決定される。また、中高温回路網6.7の制
御抵抗体も同様で、最終的には、補償温度範囲にわたっ
て温度掃引し、補正しながらその最適値を決定される0
次に、このようにして各制御抵抗体R′(、〜、Iの抵
抗値が最適値となると、コンピュータ11が書き込み信
号を制御回路12に送出し、記憶回路9に選択特定信号
pHを書き込む。
そして、記憶回路9はこれを記憶保持する。この書き込
み後、コンピュータ11及び周波数カウンタ10は温度
補償発振器から除去される。
このような構成の温度補償発振器であれば、発振器の動
作中、記憶回路9は各制御抵抗体R′(1〜4)に選択
特定信号P@を送出してその最適値を維持する。したが
って、温度補償回路4は、サーミスタTh(L、n、H
+と制御抵抗体R′(1〜4)とを搭載して上記のよう
にその抵抗値を決定すればよく、従来例のように固定抵
抗を交換する必要もないので、生産性を向上できる。ま
た−m整用の固定抵抗を不要とするので、制御抵抗体R
′(1〜A)をIC化して小型化を促進できる。
(他の事項) なお、上記実施例では、調整機構としての制御回路等は
、温度補償発振器の外に設けて説明したが1例えば制御
抵抗体R’t+〜A)の一部としてこれに組み込んでも
よいものでる。この場合、温度補償発振器からの端子数
を減する効果がある。また、制御抵抗体R’1〜4)は
抵抗1”(+〜。)と選択器10とから形成したが−基
本的にはデジタル信号により機械的あるいは電子的なス
イッチによりその抵抗値の選択されるものであればよい
、また、制御回J112からは制御抵抗体R′、1〜4
.と記憶回路9へ並列的に選択信号pを送出して動作時
は記憶回路から直接制御抵抗体R’t+〜1.を制御し
たが、記憶回路9からと制御回路12を経て制御しても
よいものである。また、温度補償回路は低中高温領域に
応答した三つの各分割補償網5.6゜7から形成したが
、その分割方法及び各分割補償網のサーミスタ及び抵抗
の数等は用途に応じて任意に決定できる。このように、
本発明は種々の変更が可能であり、要は従来例における
各分割補償網5.6,7の抵抗をデジタル的に制御され
る制御抵抗体としたものは基本的にその技術的範囲に包
含される。
(発明の効果) 本発明は、温度補償回路の分割補償網を温度感応素子と
抵抗値を選択できる抵抗体とから形成し、発振回路の温
度掃引による各温度時の発振周波数を基準発振周波数と
比較して各温度領域毎に前記抵抗体の最適値を決定し、
前記発振回路の動作中、該最適値の抵抗値をもって動作
するようにしたので、温度補償回路の調整作業を簡便に
して生産性を向上する温度補償発振器を提供でき、その
実際上の価値は大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を説明するswum構を含む
温度補償発fillのブロック図−IF5図は同実施例
に使用される制御抵抗体の模式図である。 第3図は従来例を説明する温度補償発振器の図で、同図
(a)はブロック図、同図(b)は温度特性図、同図(
C)は温度補償回路図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)発振回路の周波数温度特性を複数の温度領域に分
    割して、各温度領域毎に支配的に感応する分割補償網か
    ら温度補償回路を形成し、該温度補償回路からの補償電
    圧を可変容量素子に印加して前記周波数温度特性を補償
    した温度補償発振器において、 前記分割補償網を、周囲温度に応答して抵抗値を変化さ
    せる温度感応素子と、該温度感応素子の温度抵抗特性を
    補正し、選択信号に基づき動作して抵抗値を決定される
    制御抵抗体とから形成し、前記制御抵抗体の最適値に応
    答する選択信号を選択特定信号として記憶回路に保持し
    、前記発振回路の動作中、該選択特定信号により前記可
    変抵抗体の抵抗値を選定したことを特徴とする温度補償
    発振器。
  2. (2)前記制御抵抗体の最適値は、発振回路の温度掃引
    による各温度時の発振周波数と基準発振周波数とを比較
    して、その周波数差が許容範囲内になる抵抗値であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の温度補償発
    振器。
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