JPH051128Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH051128Y2 JPH051128Y2 JP1988060869U JP6086988U JPH051128Y2 JP H051128 Y2 JPH051128 Y2 JP H051128Y2 JP 1988060869 U JP1988060869 U JP 1988060869U JP 6086988 U JP6086988 U JP 6086988U JP H051128 Y2 JPH051128 Y2 JP H051128Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature compensation
- temperature
- compensation circuit
- thermistor
- crystal resonator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 38
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この考案は、水晶発振器に用いられる温度補償
回路に関する。
回路に関する。
［従来の技術］
第５図は従来の水晶発振器の温度補償回路の構
成を示す回路図である。この回路は、水晶振動子
１と、増幅器２と、温度補償回路３とからなる。
温度補償回路３は水晶振動子１の一端と接地間に
介挿されている。次に、温度補償回路３の構成を
説明する。この温度補償回路３は、温度補償用コ
ンデンサC1に高温補償用サーミスタT1が並列に
接続され、かつ、低温補償用サーミスタT2と温
度補償用コンデンサC2が直列接続されたものが
並列に接続されてなる。また、固定抵抗Raおよ
びRbはサーミスタT1およびT2の温度特性を調整
するためのものであり、C4およびC5は共振用コ
ンデンサである。
成を示す回路図である。この回路は、水晶振動子
１と、増幅器２と、温度補償回路３とからなる。
温度補償回路３は水晶振動子１の一端と接地間に
介挿されている。次に、温度補償回路３の構成を
説明する。この温度補償回路３は、温度補償用コ
ンデンサC1に高温補償用サーミスタT1が並列に
接続され、かつ、低温補償用サーミスタT2と温
度補償用コンデンサC2が直列接続されたものが
並列に接続されてなる。また、固定抵抗Raおよ
びRbはサーミスタT1およびT2の温度特性を調整
するためのものであり、C4およびC5は共振用コ
ンデンサである。
次に、この温度補償回路３の動作を説明する。
この温度補償回路３は、リアクタンスがサーミス
タの温度特性に従つて変化するように設定されて
いる。この結果、水晶振動子１から見た負荷リア
クタンスの温度特性が水晶振動子１の温度特性を
相殺して温度補償が行われる。そして、この温度
補償回路３は、高温域においてはサーミスタT1、
低温域においてはサーミスタT2によつて、リア
クタンスが変化し、水晶振動子１の温度補償を行
つている。
この温度補償回路３は、リアクタンスがサーミス
タの温度特性に従つて変化するように設定されて
いる。この結果、水晶振動子１から見た負荷リア
クタンスの温度特性が水晶振動子１の温度特性を
相殺して温度補償が行われる。そして、この温度
補償回路３は、高温域においてはサーミスタT1、
低温域においてはサーミスタT2によつて、リア
クタンスが変化し、水晶振動子１の温度補償を行
つている。
［考案が解決しようとする課題］
ところで、上述した従来の水晶発振器の温度補
償回路では、高温域における温度特性を補正する
ために、高温補償用サーミスタT1と、サーミス
タT1の特性を補正するためカーブ補正用抵抗Ra
が設けられているが、サーミスタの特性上、50℃
または60℃以上の温域では補正が十分に行われる
が、常温付近の補正が不十分であつた。この場
合、常温付近から十分に補正をするための第１の
手段としては、サーミスタの特性およびコンデン
サの定数を、水晶振動子の個々の特性に合わせて
選定するという方法が考えられる。また、第２の
手段としては、水晶振動子１の特性のバラツキを
抑えるという方法が考えられる。しかし、いずれ
の手段を用いるにしても、水晶発振器が高価にな
つてしまうという問題があつた。
償回路では、高温域における温度特性を補正する
ために、高温補償用サーミスタT1と、サーミス
タT1の特性を補正するためカーブ補正用抵抗Ra
が設けられているが、サーミスタの特性上、50℃
または60℃以上の温域では補正が十分に行われる
が、常温付近の補正が不十分であつた。この場
合、常温付近から十分に補正をするための第１の
手段としては、サーミスタの特性およびコンデン
サの定数を、水晶振動子の個々の特性に合わせて
選定するという方法が考えられる。また、第２の
手段としては、水晶振動子１の特性のバラツキを
抑えるという方法が考えられる。しかし、いずれ
の手段を用いるにしても、水晶発振器が高価にな
つてしまうという問題があつた。
この考案は、このような背景の下になされたも
ので、常温から高温域にかけての温度補償を十分
にかつ簡単に行う事ができる安価な水晶発振器の
温度補償回路を提供することを目的とする。
ので、常温から高温域にかけての温度補償を十分
にかつ簡単に行う事ができる安価な水晶発振器の
温度補償回路を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この考案は、水晶振動子に直列に接続される温
度補償回路であつて、第１のサーミスタと第１の
コンデンサとを並列接続した並列接続体に抵抗を
直列接続して高温補償回路と成し、第２のサーミ
スタと第２のコンデンサとを直列接続して低温補
償回路と成し、前記高温補償回路と前記低温補償
回路とを並列接続して成ることを特徴としてい
る。
度補償回路であつて、第１のサーミスタと第１の
コンデンサとを並列接続した並列接続体に抵抗を
直列接続して高温補償回路と成し、第２のサーミ
スタと第２のコンデンサとを直列接続して低温補
償回路と成し、前記高温補償回路と前記低温補償
回路とを並列接続して成ることを特徴としてい
る。
［作用］
上記構成によれば、第１のサーミスタに直列接
続された抵抗の値を変化させることにより、温度
補償回路の高温域における温度補償特性の傾斜を
自由に設定する事ができる。
続された抵抗の値を変化させることにより、温度
補償回路の高温域における温度補償特性の傾斜を
自由に設定する事ができる。
［実施例］
以下、図面を参照して、この考案の一実施例を
説明する。
説明する。
第１図はこの考案の一実施例による水晶発振器
の温度補償回路の構成を示す回路図である。この
図において、温度補償回路４は、サーミスタT1
および抵抗Raが直列接続され、これとコンデン
サC1との並列接続体に補正用抵抗R3が直列接続
されており、この点が第５図の温度補償回路３と
異なる。
の温度補償回路の構成を示す回路図である。この
図において、温度補償回路４は、サーミスタT1
および抵抗Raが直列接続され、これとコンデン
サC1との並列接続体に補正用抵抗R3が直列接続
されており、この点が第５図の温度補償回路３と
異なる。
第２図は、第１図における水晶振動子１の等価
回路図である。この等価回路は、コイルL1ｘ、
コンデンサC1ｘおよび抵抗R1ｘを直列接続した
ものにコンデンサC0ｘが並列接続されている。
ここで、コンデンサC0ｘは、水晶振動子１の電
極間容量に端子間の浮遊容量が加わつたもので、
一般に、並列容量と呼ばれる。
回路図である。この等価回路は、コイルL1ｘ、
コンデンサC1ｘおよび抵抗R1ｘを直列接続した
ものにコンデンサC0ｘが並列接続されている。
ここで、コンデンサC0ｘは、水晶振動子１の電
極間容量に端子間の浮遊容量が加わつたもので、
一般に、並列容量と呼ばれる。
この水晶振動子１を用いて発振器を構成した場
合、発振周波数f0と、水晶振動子１の直列共振周
波数fsとの偏差量Δfは Δf＝１／２・ｒ・（１＋CL／C0ｘ）・fs ……(1) だたし、 ｒ：容量比C0ｘ／C1ｘ CL：水晶振動子の負荷容量 と表される。
合、発振周波数f0と、水晶振動子１の直列共振周
波数fsとの偏差量Δfは Δf＝１／２・ｒ・（１＋CL／C0ｘ）・fs ……(1) だたし、 ｒ：容量比C0ｘ／C1ｘ CL：水晶振動子の負荷容量 と表される。
次に、第１図の温度補償回路４で用いられるサ
ーミスタT1およびT2であるが、これらの抵抗値
は以下の式に従う。
ーミスタT1およびT2であるが、これらの抵抗値
は以下の式に従う。
RT＝R25（EXP
（Ｂ（１／273.15＋Ｔ−１／298.15））） ……(2)
ただし、
RT：温度Ｔにおけるサーミスタの抵抗値
R25：25℃におけるサーミスタの抵抗値
Ｂ：Ｂ定数
Ｔ：温度
さて、水晶振動子１の温度補償を行なうには、
負荷容量CLを水晶振動子１の温度特性を相殺す
る様に、温度に従つて変化させれば良い。この温
度補償回路４のリアクタンスをXCとすると、等
価負荷容量CLは CL＝１／ωXc ……(3) と表される。また、温度補償回路４のリアクタン
スXcは Xc＝ω｛ω2C2 1C2R2 1R3（R2＋R3） ＋ω2C1C2 2R1R2（R1＋R3）（R2＋R3） ＋C2（R1＋R2）（R1＋R3）＋C1R1（R1＋R3） ＋C2R2（R1＋R3）｝ ／〔｛１−ω2C1C2R1（R2＋R3）｝2 ＋ω2｛C2（R1＋R2）＋C1R1＋C2R2｝2〕 ……(4) だだし、 R1：サーミスタT1と抵抗Raとの合成抵抗値
（温度によつて抵抗値が変化） R2：サーミスタT2と抵抗Rbとの合成抵抗値
（温度によつて抵抗値が変化） ω：発振角周波数 と表される。温度補償回路４では、抵抗R3の値
により、高温域における温度特性が調整される。
負荷容量CLを水晶振動子１の温度特性を相殺す
る様に、温度に従つて変化させれば良い。この温
度補償回路４のリアクタンスをXCとすると、等
価負荷容量CLは CL＝１／ωXc ……(3) と表される。また、温度補償回路４のリアクタン
スXcは Xc＝ω｛ω2C2 1C2R2 1R3（R2＋R3） ＋ω2C1C2 2R1R2（R1＋R3）（R2＋R3） ＋C2（R1＋R2）（R1＋R3）＋C1R1（R1＋R3） ＋C2R2（R1＋R3）｝ ／〔｛１−ω2C1C2R1（R2＋R3）｝2 ＋ω2｛C2（R1＋R2）＋C1R1＋C2R2｝2〕 ……(4) だだし、 R1：サーミスタT1と抵抗Raとの合成抵抗値
（温度によつて抵抗値が変化） R2：サーミスタT2と抵抗Rbとの合成抵抗値
（温度によつて抵抗値が変化） ω：発振角周波数 と表される。温度補償回路４では、抵抗R3の値
により、高温域における温度特性が調整される。
以下、実際の設計例に基づいて、この温度補償
回路４の温度特性を説明する。第３図は、式(2)お
よび(4)を用いて、温度補償回路４の抵抗R3を
12Ω、43Ω、62Ωにした場合の各温度におけるリ
アクタンスXcを各々求め、抵抗R3＝43Ωの場合
に対する抵抗R3＝12Ω、62Ωの場合のリアクタン
スXcの比を示したものである。この図を見ると、
抵抗R3の値を変えると、温度特性は高温域にお
いては大きく変化するが、低温域においては僅か
しか変化しないことがわかる。すなわち、この温
度補償回路４では、抵抗R3の値を変える事によ
つて、低温域の温度特性に影響を与える事なく、
高温域の温度補償特性の調整を極めて容易に行う
ことができる。
回路４の温度特性を説明する。第３図は、式(2)お
よび(4)を用いて、温度補償回路４の抵抗R3を
12Ω、43Ω、62Ωにした場合の各温度におけるリ
アクタンスXcを各々求め、抵抗R3＝43Ωの場合
に対する抵抗R3＝12Ω、62Ωの場合のリアクタン
スXcの比を示したものである。この図を見ると、
抵抗R3の値を変えると、温度特性は高温域にお
いては大きく変化するが、低温域においては僅か
しか変化しないことがわかる。すなわち、この温
度補償回路４では、抵抗R3の値を変える事によ
つて、低温域の温度特性に影響を与える事なく、
高温域の温度補償特性の調整を極めて容易に行う
ことができる。
第４図は、水晶振動子１、温度補償回路４およ
び両者を用いた水晶発振器の温度特性を示したも
のである。まず、ａは温度補償を行わない場合の
水晶振動子１の発振周波数の温度特性であり、温
度25℃における発振周波数を基準とした場合の周
波数変動比を示したものである。次に、ｂは温度
補償回路４の温度特性であり、水晶振動子１の温
度は25℃一定に保ち、温度補償回路４の周囲温度
を変化させて発振周波数の変動比を求めたもので
ある。そして、ｃは水晶振動子１に温度補償回路
４を適用した場合の温度特性である。これらを見
ると、水晶振動子１の温度特性が温度補償回路４
の温度特性に相殺されて、広範囲の温度に渡つて
周波数が安定化されていることがわかる。
び両者を用いた水晶発振器の温度特性を示したも
のである。まず、ａは温度補償を行わない場合の
水晶振動子１の発振周波数の温度特性であり、温
度25℃における発振周波数を基準とした場合の周
波数変動比を示したものである。次に、ｂは温度
補償回路４の温度特性であり、水晶振動子１の温
度は25℃一定に保ち、温度補償回路４の周囲温度
を変化させて発振周波数の変動比を求めたもので
ある。そして、ｃは水晶振動子１に温度補償回路
４を適用した場合の温度特性である。これらを見
ると、水晶振動子１の温度特性が温度補償回路４
の温度特性に相殺されて、広範囲の温度に渡つて
周波数が安定化されていることがわかる。
以上説明したように、この考案によれば、第１
のサーミスタと第１のコンデンサとを並列接続し
た並列接続体に抵抗を直列接続して高温補償回路
と成し、第２のサーミスタと第２のコンデンサと
を直列接続して低温補償回路と成し、前記高温補
償回路と前記低温補償回路とを並列接続するよう
にしたので、広範囲にわたる温度特性バラツキを
持つた水晶振動子に対して温度補償が可能な水晶
発振器を安価に実現することができる効果が得ら
れる。また、この考案による水晶発振器の温度補
償回路では低温域の特性に影響を与えることなく
高温域のみの温度補正ができるため、生産性が良
いという利点が得られる。
のサーミスタと第１のコンデンサとを並列接続し
た並列接続体に抵抗を直列接続して高温補償回路
と成し、第２のサーミスタと第２のコンデンサと
を直列接続して低温補償回路と成し、前記高温補
償回路と前記低温補償回路とを並列接続するよう
にしたので、広範囲にわたる温度特性バラツキを
持つた水晶振動子に対して温度補償が可能な水晶
発振器を安価に実現することができる効果が得ら
れる。また、この考案による水晶発振器の温度補
償回路では低温域の特性に影響を与えることなく
高温域のみの温度補正ができるため、生産性が良
いという利点が得られる。
第１図はこの考案の一実施例による水晶発振器
の温度補償回路の構成を示す回路図、第２図は同
実施例に用いられる水晶振動子の等価回路図、第
３図は同実施例における温度補償回路のリアクタ
ンスの温度特性を示す図、第４図は同実施例にお
ける水晶振動子、温度補償回路および水晶発振器
の温度特性を示す図、第５図は従来の水晶発振器
の温度補償回路の構成を示す回路図である。 T1……高温補償用サーミスタ、T2……低温補
償用サーミスタ、C1、C2……温度補償用コンデ
ンサ、R3……補正用抵抗。
の温度補償回路の構成を示す回路図、第２図は同
実施例に用いられる水晶振動子の等価回路図、第
３図は同実施例における温度補償回路のリアクタ
ンスの温度特性を示す図、第４図は同実施例にお
ける水晶振動子、温度補償回路および水晶発振器
の温度特性を示す図、第５図は従来の水晶発振器
の温度補償回路の構成を示す回路図である。 T1……高温補償用サーミスタ、T2……低温補
償用サーミスタ、C1、C2……温度補償用コンデ
ンサ、R3……補正用抵抗。
Claims (1)
- 水晶振動子に直列に接続される温度補償回路で
あつて、第１のサーミスタと第１のコンデンサと
を並列接続した並列接続体に抵抗を直列接続して
高温補償回路と成し、第２のサーミスタと第２の
コンデンサとを直列接続して低温補償回路と成
し、前記高温補償回路と前記低温補償回路とを並
列接続して成ることを特徴とする水晶発振器の温
度補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988060869U JPH051128Y2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988060869U JPH051128Y2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01171112U JPH01171112U (ja) | 1989-12-04 |
| JPH051128Y2 true JPH051128Y2 (ja) | 1993-01-13 |
Family
ID=31286566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988060869U Expired - Lifetime JPH051128Y2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051128Y2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3322981A (en) * | 1964-04-29 | 1967-05-30 | Gen Electric | Crystal temperature compensation |
| JPS4828166A (ja) * | 1971-08-17 | 1973-04-13 |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP1988060869U patent/JPH051128Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3322981A (en) * | 1964-04-29 | 1967-05-30 | Gen Electric | Crystal temperature compensation |
| JPS4828166A (ja) * | 1971-08-17 | 1973-04-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01171112U (ja) | 1989-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4484157A (en) | Voltage controlled crystal oscillator having wide frequency range | |
| JPS6126726B2 (ja) | ||
| JPH01108801A (ja) | 温度補償型圧電発振器 | |
| JPH051128Y2 (ja) | ||
| US4001724A (en) | Variable high frequency crystal oscillator | |
| JPS641969B2 (ja) | ||
| US4297655A (en) | Temperature compensated crystal oscillator | |
| JPH0416490Y2 (ja) | ||
| JP2564387Y2 (ja) | 温度補償型水晶発振器 | |
| JP2580660Y2 (ja) | 温度補償型水晶発振回路 | |
| JPS6230523B2 (ja) | ||
| JPH0321053Y2 (ja) | ||
| JPS5934166Y2 (ja) | 水晶発振回路 | |
| JPH0411377Y2 (ja) | ||
| JPH10135738A (ja) | 温度補償型水晶発振器 | |
| JPH0441605Y2 (ja) | ||
| JPS6315917Y2 (ja) | ||
| JPS641967B2 (ja) | ||
| JPS62268Y2 (ja) | ||
| JP2784118B2 (ja) | 温度補償型水晶発振器 | |
| JPH0441606Y2 (ja) | ||
| JP3399563B2 (ja) | 温度補償水晶発振器 | |
| JP2892354B2 (ja) | モノリシックフィルタ | |
| JPH09199941A (ja) | 温度補償型水晶発振器 | |
| JPH0117603B2 (ja) |