JPH07106852A - Temperature compensated crystal oscillation circuit - Google Patents

Temperature compensated crystal oscillation circuit

Info

Publication number
JPH07106852A
JPH07106852A JP24480093A JP24480093A JPH07106852A JP H07106852 A JPH07106852 A JP H07106852A JP 24480093 A JP24480093 A JP 24480093A JP 24480093 A JP24480093 A JP 24480093A JP H07106852 A JPH07106852 A JP H07106852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
circuit
reactance
capacitors
capacitor
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.)
Withdrawn
Application number
JP24480093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshito Miyazaki
良人 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP24480093A priority Critical patent/JPH07106852A/en
Publication of JPH07106852A publication Critical patent/JPH07106852A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain the temperature compensation circuit of a crystal oscillation circuit able to be integrated with simple configuration. CONSTITUTION:A trimmer capacitor 12 and capacitors C11, C12 are connected in series with one terminal of a crystal oscillator 11, and transistors (TRs) 3, 4 are connected in parallel with the capacitors C11, C12. Then a controller 21 turns on/off the TRs 3, 4 based on a temperature detected by a semiconductor temperature sensor 25 arranged in the vicinity of the crystal oscillator 11 and a combined reactance of the capacitors C11, C12 is changed to cancel a change in the reactance due to the temperature of the crystal oscillator 11.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、無線通信端末機に用い
られる温度補償型水晶発振回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature-compensated crystal oscillator circuit used in a wireless communication terminal.

【0002】[0002]

【従来の技術】無線通信機の基準発振器として水晶振動
子が用いられているが、水晶振動子は温度によりリアク
タンス成分が変化する。そこで、水晶発振回路には発振
周波数の温度変化を補正する温度補償回路が設けられて
いる。
2. Description of the Related Art A crystal oscillator is used as a reference oscillator of a wireless communication device, but the reactance component of the crystal oscillator changes with temperature. Therefore, the crystal oscillating circuit is provided with a temperature compensating circuit that corrects the temperature change of the oscillation frequency.

【0003】図5は、従来の温度補償型水晶発振回路の
回路構成図である。同図において、水晶振動子11の一
端にはトリマコンデサ12が接続され、トリマコンデン
サ12の他端にはリアクタンス成分の温度特性が負特性
の複数のチップサーミスタ13と正特性の複数の温度補
償用コンデンサC1とが直列に接続されている。この複
数のチップサーミス13と複数の温度補償用コンデンサ
C1とで、水晶振動子11のリアクタンス成分の変化を
相殺する温度補償回路14を構成している。また、トリ
マコンデンサ12とチップサーミスタ13とコンデンサ
C1とで、水晶発振回路の負荷回路15を構成してい
る。
FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional temperature-compensated crystal oscillation circuit. In the figure, a trimmer capacitor 12 is connected to one end of a crystal oscillator 11, and a plurality of chip thermistors 13 having negative temperature characteristics of reactance components and a plurality of temperature compensating capacitors having positive characteristics are connected to the other end of the trimmer capacitor 12. C1 is connected in series. The plurality of chip thermos 13 and the plurality of temperature compensating capacitors C1 constitute a temperature compensating circuit 14 for canceling the change in the reactance component of the crystal unit 11. Further, the trimmer capacitor 12, the chip thermistor 13, and the capacitor C1 form a load circuit 15 of the crystal oscillation circuit.

【0004】なお、トリマコンデンサ12は、室温で水
晶発振回路の発振周波数を目的とする発振周波数に設定
するための調整用のコンデンサである。水晶振動子11
の他端は、コンデンサC2を介してトランジスタTR1
のベースに接続されており、そのベースには一端が直流
電源Vに接続された抵抗R1の他端と、一端が接地され
た抵抗R2の他端が接続されている。この抵抗R1、R
2によりトランジスタTR1のベースへ所定のバイアス
電圧が供給されている。トランジスタTR1のコレクタ
は、直流電源Vに接続され、コレクタ、エミッタ間には
コンデンサC3が接続され、ベース、エミッタ間にはコ
ンデンサC4が接続されている。これらのトランジスタ
TR1、コンデンサC3、C4等でコルピッツ型発振回
路16を構成している。
The trimmer capacitor 12 is an adjusting capacitor for setting the oscillation frequency of the crystal oscillation circuit at a desired oscillation frequency at room temperature. Crystal oscillator 11
The other end of the transistor TR1 via the capacitor C2
Of the resistor R1 having one end connected to the DC power source V and the other end of the resistor R2 having one end grounded. This resistance R1, R
2 supplies a predetermined bias voltage to the base of the transistor TR1. The collector of the transistor TR1 is connected to the DC power supply V, the capacitor C3 is connected between the collector and the emitter, and the capacitor C4 is connected between the base and the emitter. The transistor TR1, the capacitors C3, C4, etc. constitute a Colpitts oscillator circuit 16.

【0005】トランジスタTR1のエミッタは、結合コ
ンデンサC6を介してトランジスタTR2のベースに接
続されており、そのベースには一端が電源Vに接続され
た抵抗R4の他端と、一端が接地された抵抗R5の他端
が接続されている。この抵抗R4、R5の分圧比で決ま
るバイアス電圧が、トランジスタTR2のベースに供給
されている。トランジスタTR2のコレクタはコイルL
1を介して直流電源Vに接続されており、エミッタと一
端が接地された抵抗R6の他端が接続されている。ま
た、トランジスタTR2のコレクタ出力は、結合コンデ
ンサC9を介して外部に出力されている。これらトラン
ジスタTR2、コイルL1等でバッファアンプ回路17
を構成している。なお、コンデンサC5、C7は、電源
のバイパスコンデンサである。
The emitter of the transistor TR1 is connected to the base of the transistor TR2 via a coupling capacitor C6. The base of the transistor TR1 has the other end of a resistor R4 having one end connected to the power supply V and the other end having a grounded resistor. The other end of R5 is connected. A bias voltage determined by the voltage division ratio of the resistors R4 and R5 is supplied to the base of the transistor TR2. The collector of the transistor TR2 is the coil L
1 is connected to a DC power source V, and the emitter is connected to the other end of a resistor R6 whose one end is grounded. The collector output of the transistor TR2 is output to the outside via the coupling capacitor C9. The buffer amplifier circuit 17 includes the transistor TR2 and the coil L1.
Are configured. The capacitors C5 and C7 are power supply bypass capacitors.

【0006】今、温度補償を行う前の水晶発振回路の発
振周波数の周波数変化値Δf/Fの高温側の最大値をf
MAX (図6の基準温度TREF における周波数変化値を基
準としたときの値、以下同様)、低温側の最大値fMIN
とする。なお、図6の上側の図は、水晶発振回路の発振
周波数の周波数変化値の温度特性を示しており、下側の
図は温度補償回路14のリアクタンス成分の温度特性を
示している。
Now, the maximum value on the high temperature side of the frequency change value Δf / F of the oscillation frequency of the crystal oscillation circuit before temperature compensation is f
MAX (value based on the frequency change value at the reference temperature T REF in FIG. 6, the same applies below), maximum value f MIN on the low temperature side
And The upper diagram of FIG. 6 shows the temperature characteristic of the frequency change value of the oscillation frequency of the crystal oscillation circuit, and the lower diagram shows the temperature characteristic of the reactance component of the temperature compensation circuit 14.

【0007】上記の温度補償回路14は、水晶振動子1
1の温度によるリアクタンス成分の変化特性の逆特性を
持っており、温度が上昇するとリアクタンスが減少す
る。この温度補償回路14の温度特性は、図6に示すよ
うに水晶振動子の温度補償範囲の低温側の温度TL でリ
アクタンス値が最大値IH となり、高温側の温度TH
リアクタンス値が最小値IL となる特性を持っている。
The temperature compensating circuit 14 is the crystal unit 1
It has the inverse characteristic of the change characteristic of the reactance component depending on the temperature of 1, and the reactance decreases as the temperature rises. As shown in FIG. 6, in the temperature characteristic of the temperature compensation circuit 14, the reactance value becomes the maximum value I H at the temperature T L on the low temperature side of the temperature compensation range of the crystal unit and the reactance value at the temperature T H on the high temperature side. It has the characteristic of being the minimum value I L.

【0008】この結果、水晶発振回路14の発振周波数
の周波数変化値の温度特性は、図6に破線で示す特性か
ら、同図に実線で示す特性に補正される。すなわち、周
波数変化値の高温側の最大値がfMAX からfMAX ´とな
り、低温側の最大値がfMINからfMIN ´となり、温度
による周波数変化が小さくなる。
As a result, the temperature characteristic of the frequency change value of the oscillation frequency of the crystal oscillation circuit 14 is corrected from the characteristic shown by the broken line in FIG. 6 to the characteristic shown by the solid line in the figure. That, f MAX the maximum value of the high temperature side from f MAX frequency change value ', and the low temperature side maximum value f MIN from f MIN of' next, the frequency change with temperature becomes smaller.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た温度補償回路14は、複数個のチップサーミスタを必
要とするので実装面積が大きくなり、回路を小型化する
ことが難しかった。また、温度特性が負特性のサーミス
タ及び正特性のコンデンサをIC内部に形成することが
できないために、温度補償回路をIC化することができ
ず、回路の小型化が要求される移動体無線通信機等には
適していなかった。
However, since the above-mentioned temperature compensating circuit 14 requires a plurality of chip thermistors, the mounting area becomes large and it is difficult to miniaturize the circuit. Further, since a thermistor having a negative temperature characteristic and a capacitor having a positive temperature characteristic cannot be formed inside the IC, the temperature compensating circuit cannot be integrated into an IC, and mobile wireless communication in which miniaturization of the circuit is required. It was not suitable for machines.

【0010】本発明の目的は、構成が簡素で、IC化可
能な水晶発振回路の温度補償回路を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a temperature compensation circuit for a crystal oscillation circuit which has a simple structure and can be integrated into an IC.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の温度補償型水晶
発振回路は、水晶振動子と、可変リアクタンス素子と、
可変リアクタンス素子に直列に接続された複数のコンデ
ンサと、複数のコンデンサに並列に接続された複数のス
イッチング素子と、半導体温度センサと、半導体温度セ
ンサの出力電圧に基づいて複数のスイッチング素子をオ
ン、オフする制御回路とで構成されている。
A temperature-compensated crystal oscillation circuit according to the present invention comprises a crystal oscillator, a variable reactance element, and
A plurality of capacitors connected in series to the variable reactance element, a plurality of switching elements connected in parallel to the plurality of capacitors, a semiconductor temperature sensor, and a plurality of switching elements turned on based on the output voltage of the semiconductor temperature sensor, And a control circuit for turning it off.

【0012】[0012]

【作用】本発明では、制御回路が半導体温度センサで検
出される温度に基づいてスイッチング素子をオン、オフ
させ、水晶振動子の温度によるリアクタンスの変化を打
ち消すように複数のコンデンサの合成リアクタンスを変
化させている。従って、水晶発振回路の発振周波数を安
定化させる温度補償回路を、IC化可能な半導体温度セ
ンサ、コンデンサ、トランジスタ等により構成できるの
で、温度補償型水晶発振回路の温度補償回路を小型化で
きる。
In the present invention, the control circuit turns the switching element on and off based on the temperature detected by the semiconductor temperature sensor, and changes the combined reactance of the plurality of capacitors so as to cancel the change in the reactance due to the temperature of the crystal unit. I am letting you. Therefore, the temperature compensating circuit that stabilizes the oscillation frequency of the crystal oscillating circuit can be composed of a semiconductor temperature sensor, a capacitor, a transistor, and the like that can be integrated into an IC, so that the temperature compensating circuit of the temperature compensating crystal oscillating circuit can be downsized.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図1は、本発明の実施例の温度補償型水晶発
振回路の回路構成図である。以下の説明では、図5の従
来の発振回路と同一の部分には同一の符号を付けてそれ
らの説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a temperature-compensated crystal oscillation circuit according to an embodiment of the present invention. In the following description, the same parts as those of the conventional oscillator circuit of FIG. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0014】図1において、水晶振動子11の一端にト
リマコンデンサ12が接続され、そのトリマコンデンサ
12と直列にコンデンサC11、C12が接続されてお
り、コンデンサC12の他端は接地されている。これら
トリマコンデンサ12、コンデンサC11、C12で水
晶発振回路の負荷回路22を構成している。
In FIG. 1, a trimmer capacitor 12 is connected to one end of a crystal oscillator 11, capacitors C11 and C12 are connected in series with the trimmer capacitor 12, and the other end of the capacitor C12 is grounded. The trimmer capacitor 12 and the capacitors C11 and C12 form a load circuit 22 of a crystal oscillation circuit.

【0015】コンデンサ11とトリマコンデンサ12と
の接続点には、トランジスタTR3のコレクタが接続さ
れ、そのエミッタは接地されている。また、コンデンサ
C11とコンデンサC12との接続点には、トランジス
タTR4のコレクタが接続され、そのエミッタは接地さ
れている。
The collector of the transistor TR3 is connected to the connection point between the capacitor 11 and the trimmer capacitor 12, and the emitter thereof is grounded. The collector of the transistor TR4 is connected to the connection point between the capacitors C11 and C12, and the emitter thereof is grounded.

【0016】トランジスタTR3のベースには、コント
ローラ21の端子21aからコイルL2、抵抗R11を
介して信号Data1が供給され、トランジスタTR4
のベースには、コントローラ21の端子21bからコイ
ルL3、抵抗R12を介して信号Data2が供給され
る。
A signal Data1 is supplied to the base of the transistor TR3 from the terminal 21a of the controller 21 via the coil L2 and the resistor R11, and the transistor TR4.
A signal Data2 is supplied from the terminal 21b of the controller 21 via the coil L3 and the resistor R12 to the base of the.

【0017】コントローラ22から出力される信号Da
ta1が「1」のときには、トランジスタTR3がオン
してコンデンサC11、C12が接地され、信号Dat
a2が「1」のときには、トランジスタTR4がオンし
てコンデンサC12のみが接地される。
The signal Da output from the controller 22
When ta1 is "1", the transistor TR3 is turned on, the capacitors C11 and C12 are grounded, and the signal Dat
When a2 is "1", the transistor TR4 is turned on and only the capacitor C12 is grounded.

【0018】水晶振動子11の他端には、前述したコル
ピッツ発振回路16が接続されている。そのコルピッツ
発振回路16の出力信号は、バッファアンプ回路17で
増幅され外部に出力される。
The Colpitts oscillation circuit 16 described above is connected to the other end of the crystal oscillator 11. The output signal of the Colpitts oscillator circuit 16 is amplified by the buffer amplifier circuit 17 and output to the outside.

【0019】水晶振動子11の近傍には、半導体温度セ
ンサ23が配置されており、この半導体温度センサ23
は、水晶振動子11とほぼ同じ温度変化をし、検出温度
に応じたベース・エミッタ間電圧VBEを出力する。半導
体温度センサ23の出力電圧VBEはバッファアンプ回路
24で増幅された後、コントローラ21のVBE出力端子
21cに出力される。
A semiconductor temperature sensor 23 is arranged near the crystal unit 11, and the semiconductor temperature sensor 23 is arranged.
Changes almost the same temperature as the crystal oscillator 11, and outputs the base-emitter voltage V BE according to the detected temperature. The output voltage V BE of the semiconductor temperature sensor 23 is amplified by the buffer amplifier circuit 24 and then output to the V BE output terminal 21 c of the controller 21.

【0020】コントローラ21は、半導体温度センサ2
3の出力電圧に応じてトランジスタTR3、TR4をオ
ンまたはオフにする信号Data1、Data2を出力
する回路である。
The controller 21 is a semiconductor temperature sensor 2
3 is a circuit that outputs signals Data1 and Data2 that turn on and off the transistors TR3 and TR4 in accordance with the output voltage of No. 3.

【0021】上述したコンデンサC11、C12、トラ
ンジスタTR3、TR4、半導体温度センサ23、コン
トローラ21等で温度補償回路25を構成している。図
2に示すように半導体温度センサ23は、温度が高くな
ると出力電圧VBEが減少する特性を持っており、温度T
aのとき電圧値Aを出力し、温度Tbのとき電圧値Bを
出力する。コントローラ21は、半導体温度センサ23
の出力電圧が電圧値Aより大きい温度範囲C(図2、参
照)では、図3に示すようにData1=0、Data
2=0の信号を出力し、半導体温度センサ23の出力電
圧が電圧値A未満で電圧値B以上の温度範囲Dでは、D
ata1=0、Data=1の信号を出力する。また、
半導体温度センサ23の出力電圧が電圧値Bより小さく
なる温度範囲Eでは、図3に示すようにData1=1
を出力する。
The capacitors C11 and C12, the transistors TR3 and TR4, the semiconductor temperature sensor 23, the controller 21 and the like constitute a temperature compensating circuit 25. As shown in FIG. 2, the semiconductor temperature sensor 23 has a characteristic that the output voltage V BE decreases as the temperature rises.
The voltage value A is output when a, and the voltage value B is output when the temperature is Tb. The controller 21 is a semiconductor temperature sensor 23.
In the temperature range C (see FIG. 2) in which the output voltage of V is larger than the voltage value A, as shown in FIG. 3, Data1 = 0, Data1
In the temperature range D in which the signal of 2 = 0 is output and the output voltage of the semiconductor temperature sensor 23 is less than the voltage value A and is equal to or more than the voltage value B, D
The signals of data1 = 0 and Data = 1 are output. Also,
In the temperature range E in which the output voltage of the semiconductor temperature sensor 23 is smaller than the voltage value B, Data1 = 1 as shown in FIG.
Is output.

【0022】ここで、図1の温度補償回路の動作を説明
する。先ず、半導体温度センサ23の出力電圧が電圧値
A以上となる温度範囲C(温度Ta以下のとき)では、
コントローラ21からトランジスタTR3、TR4のベ
ースにData1=0、Data2=0の信号が出力さ
れ、トランジスタTR3、TR4はオフとなる。この場
合、温度補償回路25は、コンデンサC11とコンデン
サC12とが直列に接続された回路となり、そのリアク
タンス成分は最大値IH となる。
The operation of the temperature compensation circuit shown in FIG. 1 will be described. First, in the temperature range C (when the temperature is equal to or lower than Ta) where the output voltage of the semiconductor temperature sensor 23 is equal to or higher than the voltage value A,
The controller 21 outputs the signals Data1 = 0 and Data2 = 0 to the bases of the transistors TR3 and TR4, and the transistors TR3 and TR4 are turned off. In this case, the temperature compensating circuit 25 is a circuit in which the capacitor C11 and the capacitor C12 are connected in series, and the reactance component thereof has the maximum value I H.

【0023】また、半導体温度センサ23の出力電圧が
電圧値A未満、電圧値B以上となる温度範囲D(温度T
a以上、温度Tb以下の範囲)では、コントローラ21
からData1=0、Data2=1の信号が出力さ
れ、トランジスタTR3がオフ、トランジスタTR4が
オンとなり、コンデンサC12の両端が接地される。こ
の場合、温度補償回路25は、コンデンサC11のみが
接続された回路となり、そのリアクタンス成分は中間値
M となる。
Further, the temperature range D (temperature T in which the output voltage of the semiconductor temperature sensor 23 is lower than the voltage value A and higher than the voltage value B).
In the range from a to temperature Tb), the controller 21
Outputs a signal of Data1 = 0 and Data2 = 1, the transistor TR3 is turned off, the transistor TR4 is turned on, and both ends of the capacitor C12 are grounded. In this case, the temperature compensation circuit 25 is a circuit to which only the capacitor C11 is connected, and the reactance component thereof has the intermediate value I M.

【0024】さらに、半導体温度センサ23の出力電圧
が電圧値Bより小さくなる温度範囲E(温度Tb以上の
とき)では、コントローラ21からData1=1、D
ata2=0の信号が出力され、トランジスタTR3が
オンとなり、コンデンサC11、C12は接地される。
この場合、温度補償回路25のリアクタンス成分はほぼ
0のIL となる。
Further, in the temperature range E (when the temperature is equal to or higher than the temperature Tb) in which the output voltage of the semiconductor temperature sensor 23 is smaller than the voltage value B, the controller 21 outputs Data1 = 1, D.
A signal of ata2 = 0 is output, the transistor TR3 is turned on, and the capacitors C11 and C12 are grounded.
In this case, the reactance component of the temperature compensation circuit 25 becomes substantially zero I L.

【0025】従って、温度範囲C、D、Eでは、以下の
式で表されるリアクタンス成分で発振周波数が決定され
る。なお、I1 は、C11のリアクタンス成分、I
2 は、C12のリアクタンス成分、IT は、トリマコン
デンサC12のリアクタンス成分である。
Therefore, in the temperature ranges C, D and E, the oscillation frequency is determined by the reactance component represented by the following equation. Note that I 1 is the reactance component of C11, I
2 is the reactance component of C12, and I T is the reactance component of the trimmer capacitor C12.

【0026】温度範囲Cの負荷回路22のリアクタンス
C は次式で表せる。 IC =(IH +IT )/(IH ・IT ) =(I1 +I2 +I1 ・I2 ・IT )/〔(I1 +I2 )IT 〕 (1) 同様に、温度範囲DのリアクタンスID は次式で表せ
る。
The reactance I C of the load circuit 22 in the temperature range C can be expressed by the following equation. I C = (I H + I T ) / (I H · IT ) = (I 1 + I 2 + I 1 · I 2 · IT ) / [(I 1 + I 2 ) IT ] (1) Similarly, the temperature The reactance I D in the range D can be expressed by the following equation.

【0027】 ID =(IM +IT )/(IM ・IT ) =(I1 +IT )/(I1 ・IT ) (2) さらに、温度範囲EのリアクタンスIE は次式で表せ
る。
I D = (I M + I T ) / (I M · I T ) = (I 1 + I T ) / (I 1 · I T ) (2) Further, the reactance I E in the temperature range E is expressed by the following equation. Can be expressed as

【0028】 IE =IL +IT =IT (3) 従って、コンデンサC11、C12、トリマコンデンサ
12の容量を上記の(1) 、(2) 、(3) 式を満たすように
設定することで、水晶振動子11のリアクタンスの変化
を打ち消す方向に温度補償回路25のリアクタンスが変
化し、発振周波数の温度補償が可能となる。
IE = IL + IT = IT (3) Therefore, the capacities of the capacitors C11, C12 and the trimmer capacitor 12 should be set so as to satisfy the above equations (1), (2) and (3). Then, the reactance of the temperature compensation circuit 25 changes in the direction of canceling the change of the reactance of the crystal unit 11, and the temperature compensation of the oscillation frequency becomes possible.

【0029】ここで、水晶発振回路の補正前の高温側
(発振周波数が高くなる側)での周波数変化値Δf/F
の最大値をfMAX ( 基準温度TREF における周波数変化
値を基準とした値)とし、温度補償を開始する高温側の
温度Tb以上の温度範囲Eで、発振周波数の変化値が±
H PPMの範囲に入るためには、次式が成り立つ必要
がある。
Here, the frequency change value Δf / F on the high temperature side (the side where the oscillation frequency increases) before correction of the crystal oscillation circuit
The maximum value of fMAX (value based on the frequency change value at the reference temperature T REF ), and the change value of the oscillation frequency is ± within the temperature range E above the temperature Tb on the high temperature side where the temperature compensation is started.
In order to fall within the range of X H PPM, the following formula needs to hold.

【0030】 (fMAX −XH )/2=XH (4) 従って、XH =fMAX /3 同様に、低温側(発振周波数が低くなる側)での補償前
の周波数変化値の最大値をfMIN とし、温度補償を開始
する低温側の温度Ta以下の温度範囲Cで、発振周波数
の変化値が±XL PPMの範囲に入るためには、次式が
成り立つ必要がある。
(F MAX −X H ) / 2 = X H (4) Therefore, similarly to X H = f MAX / 3, the maximum frequency change value before compensation on the low temperature side (side where the oscillation frequency becomes low). values and f MIN, at a temperature Ta following temperatures C on the low temperature side to start the temperature compensation, in order to change values of the oscillation frequency is in the range of ± X L PPM needs the following expression holds.

【0031】 (fMIN −XL )/2=XL (5) 従って、XL =fMIN /3 よって高温側の周波数変化値fMAX が低温側の変化値f
MIN より大きい温度特性の水晶振動子11では、最大±
H PPMの範囲まで温度補償が可能となり、低温側の
周波数変化値fMIN が高温側の変換値fMAX より大きい
温度特性の水晶振動子11では、最大±XL PPMの範
囲まで温度補償が可能となる。
(F MIN −X L ) / 2 = X L (5) Therefore, X L = f MIN / 3 Therefore, the frequency change value f MAX on the high temperature side is the change value f on the low temperature side.
With a crystal unit 11 with temperature characteristics larger than MIN , maximum ±
The temperature compensation can be performed up to the range of X H PPM, and the crystal oscillator 11 having the temperature characteristic in which the frequency change value f MIN on the low temperature side is larger than the conversion value f MAX on the high temperature side can perform the temperature compensation up to the range of ± X L PPM. It will be possible.

【0032】図4は、実施例の温度補償回路25により
温度補償をかけたときの水晶発振回路の周波数変化値Δ
f/Fと、温度補償回路25のリアクタンスの温度特性
を示している。
FIG. 4 shows a frequency change value Δ of the crystal oscillation circuit when temperature compensation is applied by the temperature compensation circuit 25 of the embodiment.
The temperature characteristics of f / F and the reactance of the temperature compensation circuit 25 are shown.

【0033】ここで、半導体温度センサ23が、周波数
変化値Δf/Fが−fMIN /3PPMに相当する温度T
aで電圧Aを、Δf/Fが+fMAX /3PPMに相当す
る温度Tbで電圧Bを出力するものとする(図2参
照)。
Here, the semiconductor temperature sensor 23 detects the temperature T at which the frequency change value Δf / F corresponds to −f MIN / 3PPM.
It is assumed that the voltage A is output at a and the voltage B is output at the temperature Tb at which Δf / F corresponds to + f MAX / 3PPM (see FIG. 2).

【0034】周囲温度が低下して低温側の補償温度Ta
に達すると、前述したように温度補償回路25のリアク
タンスはIM から最大値IH に変化する。これにより水
晶振動子11のリアクタンスの温度変化分が打ち消さ
れ、温度Taにおける温度補償後の周波数変化値Δf/
Fは−fMIN /3から+fMIN /3に変化する。そし
て、補正前の温度特性(図4に破線で示す特性)で周波
数変化値Δf/FがfMINとなる温度Ta´まで、Δf
/Fは±fMIN /3の範囲に補正される。
As the ambient temperature decreases, the compensation temperature Ta on the low temperature side
When the temperature reaches, the reactance of the temperature compensation circuit 25 changes from I M to the maximum value I H as described above. As a result, the temperature change of the reactance of the crystal unit 11 is canceled out, and the frequency change value Δf / after temperature compensation at the temperature Ta is cancelled.
F changes from -f MIN / 3 to + f MIN / 3. Then, until the temperature Ta ′ at which the frequency change value Δf / F becomes f MIN in the temperature characteristic before correction (the characteristic indicated by the broken line in FIG. 4), Δf
/ F is corrected in the range of ± f MIN / 3.

【0035】周囲温度が上昇して高温側の補償温度Tb
に達すると、温度補償回路25のリアクタンスはIM
らIL に変化する。これにより、水晶振動子11のリア
クタンスの温度変化分が打ち消され、温度Tbにおける
温度補償後の周波数変化値Δf/Fは+fMAX /3から
−fMAX /3に変化する。そして、補正前の温度特性
(図4に破線で示す特性)で周波数変化値Δf/Fがf
MAX となる温度Tb´まで、Δf/Fは±fMAX /3の
範囲に補正される。
The ambient temperature rises and the compensation temperature Tb on the high temperature side
Reactance of the temperature compensation circuit 25 changes from I M to I L. As a result, the temperature change of the reactance of the crystal unit 11 is canceled out, and the frequency change value Δf / F after temperature compensation at the temperature Tb changes from + f MAX / 3 to −f MAX / 3. The frequency change value Δf / F is f in the temperature characteristic before correction (the characteristic shown by the broken line in FIG. 4).
Δf / F is corrected to a range of ± f MAX / 3 up to the temperature Tb ′ at which MAX is reached.

【0036】以上のように本実施例では、温度補償回路
を、半導体温度センサ23と、コンデンサC11、C1
2と、トランジスタTR3、TR4等のIC化可能な素
子で構成できるので温度補償回路を小型化できる。特
に、小型化を要求される移動体無線端末等に好適であ
る。
As described above, in this embodiment, the temperature compensating circuit includes the semiconductor temperature sensor 23 and the capacitors C11 and C1.
2 and transistors such as transistors TR3 and TR4 that can be integrated into an IC, the temperature compensation circuit can be miniaturized. In particular, it is suitable for mobile wireless terminals and the like that are required to be downsized.

【0037】なお、上述した実施例では、2個のコンデ
ンサC11、C12と2個のトランジスタTR3、TR
4を使用して3つの温度範囲C、D、Eで温度補償回路
のリアクタンスを切り換えているが、コンデンサ及びト
ランジスタの個数を増やして、よりこまかい温度範囲で
リアクタンスを変化させてもよい。また、発振周波数の
調整のためのトリマコンデンサの替わり、可変インダク
タンス等を使用してもよい。
In the above-mentioned embodiment, the two capacitors C11 and C12 and the two transistors TR3 and TR are used.
Although 4 is used to switch the reactance of the temperature compensation circuit in three temperature ranges C, D, and E, the reactance may be changed in a more detailed temperature range by increasing the number of capacitors and transistors. Further, a variable inductance or the like may be used instead of the trimmer capacitor for adjusting the oscillation frequency.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、温度補償回路に複数個
のチップサーミスタ等を使用する必要が無くなるので回
路を小型化できる。また、IC化可能なトランジスタ、
半導体温度センサ、コンデンサ等で温度補償回路を構成
できるので、さらに回路を小型でき、小型化が要求され
る移動体無線機の温度補償回路として特に適している。
According to the present invention, since it is not necessary to use a plurality of chip thermistors or the like in the temperature compensation circuit, the circuit can be downsized. Also, a transistor that can be integrated into an IC,
Since the temperature compensating circuit can be configured with a semiconductor temperature sensor, a capacitor, etc., the circuit can be further downsized, and it is particularly suitable as a temperature compensating circuit for a mobile wireless device, which requires miniaturization.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の温度補型水晶発振回路の回路
構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a temperature-compensated crystal oscillation circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】半導体温度センサの出力電圧の温度特性を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a temperature characteristic of an output voltage of a semiconductor temperature sensor.

【図3】温度とData1、Data2との関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between temperature and Data1 and Data2.

【図4】発振周波数の周波数変化値と、温度補償回路の
リアクタンスの温度特性を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a frequency change value of an oscillation frequency and a temperature characteristic of reactance of a temperature compensation circuit.

【図5】従来の温度補償型発振回路の回路構成図であ
る。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a conventional temperature compensation oscillation circuit.

【図6】従来の発振回路における発振周波数の周波数変
化値と、温度補償回路のリアクタンスの温度特性を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a frequency change value of an oscillation frequency in a conventional oscillation circuit and a temperature characteristic of reactance of a temperature compensation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 水晶振動子 12 トリマコンデンサ C11、C12 コンデンサ 21 コントローラ 23 半導体温度センサ 11 crystal oscillator 12 trimmer capacitor C11, C12 capacitor 21 controller 23 semiconductor temperature sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水晶振動子と、 可変リアクタンス素子と、 該可変リアクタンス素子に直列に接続された複数のコン
デンサと、 該複数のコンデンサに並列に接続された複数のスイッチ
ング素子と、 半導体温度センサと、 該半導体温度センサの出力電圧に基づいて前記複数のス
イッチング素子をオン、オフする制御回路とを備えるこ
とを特徴とする温度補償型水晶発振回路。
1. A crystal oscillator, a variable reactance element, a plurality of capacitors connected in series to the variable reactance element, a plurality of switching elements connected in parallel to the plurality of capacitors, and a semiconductor temperature sensor. And a control circuit for turning on and off the plurality of switching elements based on an output voltage of the semiconductor temperature sensor.
JP24480093A 1993-09-30 1993-09-30 Temperature compensated crystal oscillation circuit Withdrawn JPH07106852A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24480093A JPH07106852A (en) 1993-09-30 1993-09-30 Temperature compensated crystal oscillation circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24480093A JPH07106852A (en) 1993-09-30 1993-09-30 Temperature compensated crystal oscillation circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07106852A true JPH07106852A (en) 1995-04-21

Family

ID=17124131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24480093A Withdrawn JPH07106852A (en) 1993-09-30 1993-09-30 Temperature compensated crystal oscillation circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07106852A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002011277A1 (en) * 2000-08-01 2002-02-07 Yeon Moon Jeong High-frequency oscillation circuit
JP2006191517A (en) * 2004-12-07 2006-07-20 Seiko Epson Corp Temperature compensated piezoelectric oscillator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002011277A1 (en) * 2000-08-01 2002-02-07 Yeon Moon Jeong High-frequency oscillation circuit
US6683507B2 (en) 2000-08-01 2004-01-27 Yeon Moon Jeong High-frequency oscillation circuit
JP2006191517A (en) * 2004-12-07 2006-07-20 Seiko Epson Corp Temperature compensated piezoelectric oscillator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6366175B2 (en) Temperature compensated oscillator, method of controlling temperature compensated oscillator, and wireless communication device
US6882835B2 (en) Oscillator and communication apparatus
JP3860316B2 (en) Stabilized oscillation circuit
EP1010251A1 (en) Temperature compensation circuit for a crystal oscillator
JP3921362B2 (en) Temperature compensated crystal oscillator
JP3189662B2 (en) Temperature compensated piezoelectric oscillator
JPH07106852A (en) Temperature compensated crystal oscillation circuit
JP5034772B2 (en) Temperature compensated piezoelectric oscillator
JP4171552B2 (en) Temperature compensated crystal oscillator
EP0917764A2 (en) Oscillator frequency-drift compensation
JP5098495B2 (en) Temperature compensated piezoelectric oscillator
JP2002135051A (en) Piezoelectric oscillator
JP2969639B2 (en) Radio selective call receiver
JP2001060828A (en) Temperature compensation oscillator
JP3239776B2 (en) Temperature compensated piezoelectric oscillator
JP2002198736A (en) Temperature compensation crystal oscillator
JP2000114875A (en) Oscillator
JP3387278B2 (en) Temperature compensated piezoelectric oscillator
JPH09162641A (en) Voltage control oscillator
JP2000216633A (en) Voltage controlled crystal oscillator
TW448609B (en) Oscillation circuit
JPH0533054Y2 (en)
JPH0522035A (en) Voltage controlled crystal oscillator and temperature compensated crystal oscillator
JPH04249409A (en) Voltage controlled oscillator
JP4360389B2 (en) Temperature compensated oscillator

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20001226