JPH1013278A - 圧電結晶発振回路を備えた受信機 - Google Patents

圧電結晶発振回路を備えた受信機

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JPH1013278A
JPH1013278A JP9062629A JP6262997A JPH1013278A JP H1013278 A JPH1013278 A JP H1013278A JP 9062629 A JP9062629 A JP 9062629A JP 6262997 A JP6262997 A JP 6262997A JP H1013278 A JPH1013278 A JP H1013278A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積回路として実施される時の圧電結晶発振
回路を備えた受信機の改善。 【解決手段】 受信機はその周波数が温度補償（ＴＣ）
および自動周波数制御（ａｆｃ）信号に応じて調整され
得る圧電結晶発振器(10)を有する。ＴＣとａｆｃ信号は
積算され、電流・電圧変換器として作用する固定利得を
有する演算増幅器(op-amp, 70)に印加される。op-amp
(70) の出力は圧電結晶発振器(10)へ印加される。受信
機がいわゆる時分割プロトコルに従ってスイッチオンお
よびオフされると、op-amp (70) の出力はスイッチ(72)
により蓄積回路（30, Ｃ）へ印加され、その回路はスイ
ッチが開の時その出力周波数を維持するよう圧電結晶発
振器(10)にバイアス電圧を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は周波数がさらに自
動周波数制御回路により調整され得る温度制御圧電結晶
発振器（ＴＣＸＯ）を有する無線周波数受信機（または
トランシーバの受信部分）に関するものである。無線周
波数受信機の特に、がしかし排他的ではない例は、ＣＣ
ＩＲ Radiopaging Code No. １（別名ＰＯＣＳＡＧと
して知られている）のような時分割プロトコル(protoco
l)に従って操作されるディジタル広域ページャ(digital
wide area pager) である。
【０００２】
【従来の技術】ＴＣＸＯは、発振器の安定度へ温度変化
の影響があってもほぼ一定となるように出力周波数を引
き出したり調整したりするため、バラクタ（可変容量ダ
イオード）のような同調可能な要素を含んでいる。無線
周波数受信機が自動周波数制御を含む時は、その出力は
またバラクタへ連結される。時分割操作で周波数の安定
度を維持するためには、バラクタ制御電圧はコンデンサ
のような蓄積素子に保持されねばならぬし、または周波
数安定度を確実にするためできるだけ速やかに発生され
ねばならない。いわゆるサーミスタにより発生する温度
補償電圧はほぼ瞬時に有用となるが、自動周波数制御ル
ープは時間遅延を招く自動周波数制御電圧を発生し始め
ねばらなぬ。
【０００３】添付図面のうちの図１は、集積化無線周波
数受信回路で発生され、欧州特許出願明細書EP-B1-0401
919 号に記載されているようにオフ・チップ(off・ｃhi
p)ＴＣＸＯ１０に供給される温度補償および自動周波数
制御電圧を同時に印加するための１回路配置を示してい
る。温度補償電流を表わすオン・チップ(on ・ｃhip)電
流源１２は電流・電流変換器として作用する第１演算増
幅器１６の反転入力１３へ供給される。第１演算増幅器
１６の出力１５はピンＰ４へスイッチ１７により接続さ
れている。ピンＰ４はオフ・チップコンデンサＣの一方
の側へ接続され、コンデンサの他の側はＴＣＸＯ１０の
入力へ連結されている。演算増幅器１６の出力１５はピ
ンＰ４および入力１３へ接続されるピンＰ３の間に接続
されるオフ・チップ抵抗１８により反転入力１３へもど
り連結されている。ＴＣＸＯのバラクタ用オフ・チップ
バイアス設定抵抗２０は、演算増幅器１６の非反転入力
１４へピンＰ５により接続されている。
【０００４】オン・チップ自動周波数制御電流源２２は
電流・電流変換器として作用する第２演算増幅器２６の
反転入力２３へ接続されている。演算増幅器２６の非反
転入力２４は自動周波数制御用オフセット(offset)を提
供するよう演算増幅器１６の出力１５へオン・チップで
接続されている。演算増幅器２６の出力２５はオン・チ
ップスイッチ２７と、ピンＰ１およびＰ２に接続される
オフ・チップ抵抗２８とにより入力２３へ饋還されてい
る。さらに別の抵抗３０がピンＰ１およびＴＣＸＯ１０
の入力間に接続されている。
【０００５】抵抗１８は常時存在する温度補償電流を自
動周波数制御電流と整合させるべく作用する。抵抗２８
は電圧に対する電流の割合いを調整するべく備えられ
る。抵抗３０とコンデンサＣの組合わせは、スイッチ１
７と２７が開（すなわち非導通）で、それによりＴＣＸ
Ｏ１０が非同調になるのを防止する時そのバラクタバイ
アスを保持するよう作用する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】集積回路として実施さ
れる時のこの公知の回路の欠点は、それが５つのピンも
必要とし、スイッチ１７および２７が漏洩電流源とな
り、演算増幅器１６および２６が互換性を必要とし、演
算増幅器の出力が高くなるとコンデンサＣが浮遊性とな
って他の電源からのノイズを受け入れ易くなること等で
ある。
【０００７】従って本発明の目的は、上記これら欠点の
克服可能な圧電結晶発振回路を備えた受信機を提供せん
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、発振回路に同調させるため外部信号に応
答可能な手段と、温度補償および自動周波数制御信号を
発生する手段と、温度補償および自動周波数制御信号を
積算する手段と、出力が発振回路へ連結される電流・電
圧変換手段へ前記積算信号を印加する手段と、を具えた
ことを特徴とする圧電結晶発振回路を備えた受信機を提
供する。
【０００９】また、本発明は、受信信号用第１入力、局
部発振信号用第２入力および出力を有する周波数ダウン
変換段を具えた集積化受信機において、局部発振器が外
部から印加される信号に応じて発振器の周波数を調整す
る手段を有する圧電結晶制御発振器であり、積算ノード
が複数の前記外部から印加される信号用の複数の入力と
１つの出力とを有し、電流・電圧変換手段が前記積算ノ
ードの出力へ連結される入力と発振周波数を調整する手
段に連結される出力とを有することを特徴とする集積化
受信機を提供する。
【００１０】唯１つの電流・電圧変換手段、例えば固定
利得を有する１つの演算増幅器を具えた本発明に係る受
信機によって、互換性の課題および第２演算増幅器用の
チップ領域と余分の電流の必要性が排除される。
【００１１】オフ・チップＴＣＸＯへ集積化受信機を連
結させる場合、図１に示された公知の回路に比べ必要と
するピンが１個へり、それは１つの演算増幅器しか使用
しないからである。集積回路設計者により実施がなされ
る時、１本のピンの節約は重要である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照し実施例によ
り実施の形態を詳細に説明する。図面中同一の参照番号
は対応する特徴を示すのに使用されている。図２を参照
するに、零ＩＦ受信機は無線周波数増幅器３４へ連結さ
れるアンテナ３２を具えている。無線周波数増幅器３４
の出力は信号分割ノード３６へ印加され、その複数の出
力はクァドラチュア(quadrature)関連混合器３８，４０
の第１入力へ印加されている。ＴＣＸＯ１０は混合器３
８の第２入力へ連結され、９０度移相器４２によりさら
に混合器４０の第２入力へ連結されている。混合器３
８，４０からの混合積はそれぞれの低域通過フィルタ４
４，４６へ印加され零ＩＦ成分を選択する。後混合増幅
器４８，５０はフィルタ４４，４６の出力へ連結されて
いる。増幅制限器５２，５４の入力は増幅器４８，５０
それぞれの出力へ連結されている。制限器５２，５４の
出力は出力端子５８にデータ信号を発生する復調器５６
へ連結されている。
【００１３】サーミスタのような温度感知器６０はＴＣ
ＸＯ１０の入力６４へ連結されている。自動周波数制御
回路６２は制限器５２，５４の組合わされた出力を受信
するため連結された入力と、ＴＣＸＯの入力６４へ連結
される出力を有している。集積回路として製作できない
アンテナ３２およびＴＣＸＯ１０とは別に、受信機の他
の部分は１つまたは複数の集積回路として製作されても
よい。
【００１４】以下温度補償および自動周波数制御信号を
図３図示ＴＣＸＯ１０へ印加する方法について説明す
る。電流源１２からの温度補償信号は、電流源２２によ
り表わされる自動周波数制御電流とともに積算ノード６
６に印加される。バイアス電流源６８は実施例に示され
る固定利得を有する唯１つの演算増幅器７０を具えた電
流・電圧変換器の入力でノード６６からの出力と積算さ
れる。スイッチ７２は演算増幅器７０の出力をコンデン
サＣとＴＣＸＯ１０の周波数制御入力６４とに順次連結
するオフ・チップ抵抗３０へと連結する。
【００１５】抵抗２８は自動周波数制御電流源２２へピ
ンＰ１により連結され、自動周波数制御に起因する相対
的に微細な電流変化を温度補償電流源１２における相対
的に粗い変化と整合させるよう作用する。抵抗７６はピ
ンＰ２により演算増幅器７０の入力へ連結される。抵抗
７６は温度補償電流に関し積算ノード６６の利得をセッ
トする。温度補償電流は温度について所望の補償特性を
選定するよう、例えばＴＣＸＯ１０をいわば４−５ｋＨ
ｚ以内に補償するよう選択され、抵抗２８はＴＣＸＯ周
波数をいわば所望周波数の１ｋＨｚ以内により微細に制
御するよう選択される。
【００１６】バイアス抵抗２０はピンＰ４によりバイア
ス電流源６８を調整して演算増幅器７０のオフセットを
セットするよう連結される。
【００１７】動作中、受信機がスイッチ・オン、すなわ
ち有効な電池保存プロトコルに従って付勢されると、ス
イッチ７２は閉とされ、温度補償および自動周波数制御
電流の積算はその周波数を制御すべくＴＣＸＯ１０に印
加される。受信機がプロトコルにより要求されて付勢が
解かれる時には、スイッチ７２は開となりコンデンサＣ
はＴＣＸＯ１０の周波数が維持されるよう前に印加され
た補償電圧を蓄積する。図１に示された回路配置と比較
して、図３のそれはピンが１つ少なく、このことは集積
回路設計者にとり重要で、チップ領域のみならず電流を
も節約する１つの演算増幅器および１つのスイッチを使
用するのみである。
【００１８】ここに開示した事実から、他の修正も当業
者にとり自明であろう。かかる修正は無線周波数受信機
の設計、製作および使用に際しすでに知られている他の
特徴およびそれらの部品を含んでいてもよく、それらは
ここですでに説明してきた一部の特徴にとって代っても
または付加されてもよい。本出願の特許請求の範囲は複
数の特徴の特定の組合わせについて規定してきたが、こ
のことは本出願の開示の範囲が、また、ここに明白にま
たは暗に開示されてきた新規な特徴またはそれらの新規
な組合わせまたはそれらの一般化したものを含んでいて
もよいし、それが現クレームと同じ発明に関係しようが
しまいが、およびそれが現発明を実施するのと同じ技術
的課題のなにかまたはすべてを解決しようがしまいが、
包含していてもよいことを理解すべきである。
【００１９】出願人はこれによってこの出願またはそこ
から導出されるなにか別の出願の遂行の間に、新らしい
クレームがかかる特徴および／またはかかる特徴の組合
わせについて規定するかもしれないことを注意してお
く。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＴＣＸＯへ温度補償および自動周波数制御を適
用した公知の方法のブロック略線図。
【図２】零ＩＦ受信機のブロック略線図。
【図３】図２図示受信機でＴＣＸＯへ温度補償および自
動周波数制御を適用する方法のブロック略線図。
【符号の説明】
１０ 温度制御圧電結晶発振器 １２ 温度補償電流源 １６，２６，７０ 演算増幅器 １７，２７，７２ スイッチ １８，２０，２８，３０，７６ 抵抗 ２２ 自動周波数制御電流源 ３２ アンテナ ３４ 無線周波数増幅器 ３８，４０ クァドラチュア関連混合器 ４２ ９０度移相器 ４４，４６ 低域通過フィルタ ４８，５０ 増幅器 ５２，５４ 増幅制限器 ５６ 復調器 ６０ 温度感知器 ６２ 自動周波数制御回路 ６８ バイアス電流源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス ヴィヘルン ドイツ連邦共和国 21073 ハンブルク カーセルネンシュトラーセ 35 (72)発明者 ヴィルフリード エー クノップ ドイツ連邦共和国 25482 アペン ゲル トネルシュトラーセ ２

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発振回路に同調させるため外部信号に応
    答可能な手段と、温度補償および自動周波数制御信号を
    発生する手段と、温度補償および自動周波数制御信号を
    積算する手段と、出力が発振回路へ連結される電流・電
    圧変換手段へ前記積算信号を印加する手段と、を具えた
    ことを特徴とする圧電結晶発振回路を備えた受信機。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の受信機において、前記電
    流・電圧変換手段が固定利得を有する唯１つの演算増幅
    器を具えることを特徴とする圧電結晶発振回路を備えた
    受信機。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の受信機において、該受信
    機が電流・電圧変換手段の出力側にスイッチング手段を
    具えるとともに、該スイッチング手段が発振回路への導
    通路を遮断するため開であるとき常に、前記変換手段の
    出力電圧を蓄積するための蓄積手段を具えることを特徴
    とする圧電結晶発振回路を備えた受信機。
  4. 【請求項４】 受信信号用第１入力、局部発振信号用第
    ２入力および出力を有する周波数ダウン変換段を具えた
    集積化受信機において、局部発振器が外部から印加され
    る信号に応じて発振器の周波数を調整する手段を有する
    圧電結晶制御発振器であり、積算ノードが複数の前記外
    部から印加される信号用の複数の入力と１つの出力とを
    有し、電流・電圧変換手段が前記積算ノードの出力へ連
    結される入力と発振周波数を調整する手段に連結される
    出力とを有することを特徴とする集積化受信機。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の受信機において、該受信
    機が電流・電圧変換手段の出力へ連結されるスイッチン
    グ手段と、該スイッチング手段が開回路である時、発振
    周波数を調整する手段への入力で電圧を維持するため、
    スイッチング手段の出力へ連結される電圧保持手段と、
    を具えることを特徴とする集積化受信機。
  6. 【請求項６】 請求項４または５記載の受信機におい
    て、当該受信機が温度補償信号源と前記積算ノードの複
    数入力へ連結される自動周波数制御信号源とを有するこ
    とを特徴とする集積化受信機。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の受信機において、電流・
    電圧変換手段が固定利得を有する１つの演算増幅器を具
    えるとともに、バイアス電流源が前記演算増幅器の利得
    を設定するための演算増幅器に連結されることを特徴と
    する集積化受信機。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の受信機において、発振器
    が集積化受信機から分離され、集積化されていない複数
    の抵抗が自動周波数制御信号源、積算ノードおよびバイ
    アス電流源にそれぞれのピンによって連結され、前記ス
    イッチング手段が１つのピンにより電圧保持手段に連結
    されることを特徴とする集積化受信機。
JP06262997A 1996-03-20 1997-03-17 圧電結晶発振回路を備えた受信機 Expired - Lifetime JP3974679B2 (ja)

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EP96301920 1996-03-20
NL96301920:3 1996-03-20

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