JPH1168464A - 周波数調整回路を有する圧電発振器 - Google Patents
周波数調整回路を有する圧電発振器Info
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- JPH1168464A JPH1168464A JP23171697A JP23171697A JPH1168464A JP H1168464 A JPH1168464 A JP H1168464A JP 23171697 A JP23171697 A JP 23171697A JP 23171697 A JP23171697 A JP 23171697A JP H1168464 A JPH1168464 A JP H1168464A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 18
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
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- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源変動による等価容量の変化を抑え、且つ
発振器の小型化が容易な周波数調整回路を有する発振器
を提供する。 【解決手段】ＰＮ接合半導体素子であるダイオードとコ
ンデンサとの並列回路を複数組備え、且つ、前記並列回
路のいくつかは振動子電流のプラス側半サイクルに対し
て前記ＰＮ接合半導体素子の順方向に電流が流れ、ま
た、他の並列回路は振動子電流のマイナス側半サイクル
に対して、前記ＰＮ接合半導体素子の順方向に電流が流
れるように接続し、前記半導体素子の導通電流を制御す
ることにより、前記並列回路の等価直列容量を変化させ
るよう構成した周波数調整回路を発振器の周波数調整に
用いる。
発振器の小型化が容易な周波数調整回路を有する発振器
を提供する。 【解決手段】ＰＮ接合半導体素子であるダイオードとコ
ンデンサとの並列回路を複数組備え、且つ、前記並列回
路のいくつかは振動子電流のプラス側半サイクルに対し
て前記ＰＮ接合半導体素子の順方向に電流が流れ、ま
た、他の並列回路は振動子電流のマイナス側半サイクル
に対して、前記ＰＮ接合半導体素子の順方向に電流が流
れるように接続し、前記半導体素子の導通電流を制御す
ることにより、前記並列回路の等価直列容量を変化させ
るよう構成した周波数調整回路を発振器の周波数調整に
用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は発振周波数調整回路を備
えた発振器に関し、特にＰＮ接合半導体素子を用いた周
波数調整回路を有する発振器に関する。
えた発振器に関し、特にＰＮ接合半導体素子を用いた周
波数調整回路を有する発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話機等の移動体通信機器の低価格
及び、小型化の発達は著しく、この為、これに使用され
る水晶発振器の低価格及び、小型化への要求は重要な課
題である。これに対し各発振器メーカでは、発振器に使
用する部品の数の削減（IC化）等によりその対応を進め
ている。一般に水晶発振器は水晶振動子から見た発振回
路インピーダンスのリアクタンス成分を変化させること
によって周波数調整が可能となる。前記リアクタンス成
分の調整には可変容量ダイオードや機械部品例えばトリ
マーコンデンサ等が用いられ、前者の場合、ダイオード
端子間の印加電圧を変化させることによりダイオード端
子間の容量値を変化させ、また、後者の場合は、トリマ
ーコンデンサの容量可変を利用し、それぞれ所望の出力
周波数を得ることが可能となる。
及び、小型化の発達は著しく、この為、これに使用され
る水晶発振器の低価格及び、小型化への要求は重要な課
題である。これに対し各発振器メーカでは、発振器に使
用する部品の数の削減（IC化）等によりその対応を進め
ている。一般に水晶発振器は水晶振動子から見た発振回
路インピーダンスのリアクタンス成分を変化させること
によって周波数調整が可能となる。前記リアクタンス成
分の調整には可変容量ダイオードや機械部品例えばトリ
マーコンデンサ等が用いられ、前者の場合、ダイオード
端子間の印加電圧を変化させることによりダイオード端
子間の容量値を変化させ、また、後者の場合は、トリマ
ーコンデンサの容量可変を利用し、それぞれ所望の出力
周波数を得ることが可能となる。
【０００３】また、図８に示すようにＰＮ接合半導体素
子であるダイオードＤ４と容量素子Ｃ４との並列回路を
圧電振動子に直列に接続し、前記ダイオードＤ４の順方
向に電流が流れるよう制御電圧Ｖconを印加する構成と
した周波数調整回路も存在する。図２は、ダイオード端
子間電圧と端子間抵抗の関係を示しており、ダイオード
動作電圧以下の範囲で抵抗値が高抵抗となる特性を示
す。前記図８中に示すダイオードＤ４は、前記図２に示
すような特性を有しており、前記制御電圧Ｖconを制御
することでダイオードＤ４の端子間抵抗と、容量素子Ｃ
４との並列回路の等価並列容量を調整し、特定の周波数
に調整が可能となる。
子であるダイオードＤ４と容量素子Ｃ４との並列回路を
圧電振動子に直列に接続し、前記ダイオードＤ４の順方
向に電流が流れるよう制御電圧Ｖconを印加する構成と
した周波数調整回路も存在する。図２は、ダイオード端
子間電圧と端子間抵抗の関係を示しており、ダイオード
動作電圧以下の範囲で抵抗値が高抵抗となる特性を示
す。前記図８中に示すダイオードＤ４は、前記図２に示
すような特性を有しており、前記制御電圧Ｖconを制御
することでダイオードＤ４の端子間抵抗と、容量素子Ｃ
４との並列回路の等価並列容量を調整し、特定の周波数
に調整が可能となる。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の
トリマーコンデンサ等の機械部品を用いた周波数調整回
路ではトリマーコンデンサ等の機械部品の形状が大き
く、これを使用する発振器の小型化が困難となる問題が
あり、当然ながら機械部品のIC化は不可能である。ま
た、可変容量ダイオード素子を用いた方法では、現在で
は小型な可変容量ダイオード素子が数多く供給されてき
ているが、更なる小型化を目指す為には可変容量ダイオ
ード素子をIC化する必要がある。しかし、可変容量ダイ
オード素子は電圧変化に対する容量変化の特性が重要で
あり、ＩＣ化した可変容量ダイオードは安定した前記特
性を数多く製造することが今現在困難である。その為、
このようなＩＣは高価な部品であり、低価格が求められ
ている発振器に使用することは困難である。その一方、
上記に説明した図８に示すような周波数調整回路はIC化
が容易なPN接合半導体であるダイオード素子を用いてる
為、発振器の小型化への実現に大変有効である。 しか
し、前記図８中の周波数調整回路中のダイオードＤ４
は、図２に示すようにダイオード端子間電圧の狭範囲内
で端子間順方向抵抗値が大きく変化する領域を利用す
る。 この為、発振器の電源電圧の変化による発振ルー
プ及び、前記ダイオードＤ４に流れる交流信号（以下振
動子電流と呼ぶ）の振幅の微少な変化に対しても、前記
ダイオードＤ４端子間の順方向抵抗値が大きく変化する
ので前記ダイオードＤ４と並列容量素子との等価直列容
量値が変動し、設定周波数が変化する問題があった。
トリマーコンデンサ等の機械部品を用いた周波数調整回
路ではトリマーコンデンサ等の機械部品の形状が大き
く、これを使用する発振器の小型化が困難となる問題が
あり、当然ながら機械部品のIC化は不可能である。ま
た、可変容量ダイオード素子を用いた方法では、現在で
は小型な可変容量ダイオード素子が数多く供給されてき
ているが、更なる小型化を目指す為には可変容量ダイオ
ード素子をIC化する必要がある。しかし、可変容量ダイ
オード素子は電圧変化に対する容量変化の特性が重要で
あり、ＩＣ化した可変容量ダイオードは安定した前記特
性を数多く製造することが今現在困難である。その為、
このようなＩＣは高価な部品であり、低価格が求められ
ている発振器に使用することは困難である。その一方、
上記に説明した図８に示すような周波数調整回路はIC化
が容易なPN接合半導体であるダイオード素子を用いてる
為、発振器の小型化への実現に大変有効である。 しか
し、前記図８中の周波数調整回路中のダイオードＤ４
は、図２に示すようにダイオード端子間電圧の狭範囲内
で端子間順方向抵抗値が大きく変化する領域を利用す
る。 この為、発振器の電源電圧の変化による発振ルー
プ及び、前記ダイオードＤ４に流れる交流信号（以下振
動子電流と呼ぶ）の振幅の微少な変化に対しても、前記
ダイオードＤ４端子間の順方向抵抗値が大きく変化する
ので前記ダイオードＤ４と並列容量素子との等価直列容
量値が変動し、設定周波数が変化する問題があった。
【０００５】以下にこのことを少しく詳細に説明する。
図７は前記ダイオードＤ４の端子間の順方向電流、電圧
特性を、縦軸を順方向電流、横軸を順方向電圧として表
している。曲線（１）は前記順方向電流、電圧特性を表
し、ある特定の順方向電圧（以下、動作電圧と称す）Ｖ
0以上をダイオード端子間に印加するとダイオードは導
通状態になり端子間は短絡状態に等しくなる。また、こ
の動作電圧Ｖ0を印加したとき端子間に流れる電流（以
下、動作電流と称す）をＩ0として表している。更に、
発振ループ内に接続しているダイオードＤ４には直流電
流の他に振動子から流れる交流電流（以下、振動子電流
と称す）も存在している。そこで、ダイオードＤ４端子
間には図７中に示すような片側振幅ＩA1’である全振幅
２ＩA1’の振動子電流と動作電流Ｉ0との和である電流
ＩA1が流れている状態を考え、電流ＩDを中心とし極大
値ＩD＋ＩA1’から極小値ＩD−ＩA1’の間で振幅が変化
する。前記図７に示す通り、動作電流ＩD以上の半サイ
クルの電流がダイオードＤ４端子間に流れる状態ではダ
イオードは動作状態であり、ダイオード端子間電圧は動
作電圧Ｖ0にほぼ等しい値となる。一方、同図に示す通
り動作電流ＩD以下の半サイクル電流がダイオードＤ４
端子間に流れている場合ではダイオードは非動作状態で
ある為ダイオード端子間電圧は曲線（１）に示すダイオ
ード端子間電圧電流特性に応じた電圧が生じ、同図中で
はこれをＶA1として示している。即ち、前記振動子電流
ＩA1がダイオードＤ４端子間に流れている場合は、端子
間には半波電圧ＶA1が存在する。しかし、前記半波電圧
ＶA1の変化に対し、ダイオードＤ４の動作が追従不可能
な為、ダイオードＤ４端子間には前記半波電圧ＶA1が図
７中に示す特定の直流的な電圧ＶA11としてみなされ、
発振器はある特定の周波数を出力する。次に、図７中に
示す振動子電流が前記振動子電流ＩA1の振幅より小さい
振幅であるＩA2の状態を考え、その片側振幅をＩA2’と
し全振幅２ＩA2’とする。このとき、前記振動子電流Ｉ
A1の場合の説明と同様にダイオードＤ４の端子間には同
図中に示す半波電圧ＶA2が存在し、該ＶA2の直流的電圧
ＶA21により端子間に印加されると考える。一般に電源
電圧の変化は発振器の発振余裕度等を変化させ、この変
化量に応じて振動子電流の値は変化する。即ち、電源電
圧変動により振動子電流がＩA1からＩA2へ変化したと考
えると、ダイオードＤ４端子間電圧にはＶA21−ＶA11の
変化量生じ、該電圧変化量に応じて前記ダイオードＤ４
と並列コンデンサから成る並列回路の等価直列容量値が
変化し、周波数発振器の出力周波数の変化を起こす。よ
って、以上の説明により、図８に示す従来技術に於ける
周波数調整回路を用いた発振器では、電源電圧値の変化
により発振器の発振周波数変化が起きることが理解でき
る。本発明は上記問題を解決する為になされたものであ
って、低価格で小型であり、且つ周波数電源変動特性に
優れた発振器を提供することを目的とする。
図７は前記ダイオードＤ４の端子間の順方向電流、電圧
特性を、縦軸を順方向電流、横軸を順方向電圧として表
している。曲線（１）は前記順方向電流、電圧特性を表
し、ある特定の順方向電圧（以下、動作電圧と称す）Ｖ
0以上をダイオード端子間に印加するとダイオードは導
通状態になり端子間は短絡状態に等しくなる。また、こ
の動作電圧Ｖ0を印加したとき端子間に流れる電流（以
下、動作電流と称す）をＩ0として表している。更に、
発振ループ内に接続しているダイオードＤ４には直流電
流の他に振動子から流れる交流電流（以下、振動子電流
と称す）も存在している。そこで、ダイオードＤ４端子
間には図７中に示すような片側振幅ＩA1’である全振幅
２ＩA1’の振動子電流と動作電流Ｉ0との和である電流
ＩA1が流れている状態を考え、電流ＩDを中心とし極大
値ＩD＋ＩA1’から極小値ＩD−ＩA1’の間で振幅が変化
する。前記図７に示す通り、動作電流ＩD以上の半サイ
クルの電流がダイオードＤ４端子間に流れる状態ではダ
イオードは動作状態であり、ダイオード端子間電圧は動
作電圧Ｖ0にほぼ等しい値となる。一方、同図に示す通
り動作電流ＩD以下の半サイクル電流がダイオードＤ４
端子間に流れている場合ではダイオードは非動作状態で
ある為ダイオード端子間電圧は曲線（１）に示すダイオ
ード端子間電圧電流特性に応じた電圧が生じ、同図中で
はこれをＶA1として示している。即ち、前記振動子電流
ＩA1がダイオードＤ４端子間に流れている場合は、端子
間には半波電圧ＶA1が存在する。しかし、前記半波電圧
ＶA1の変化に対し、ダイオードＤ４の動作が追従不可能
な為、ダイオードＤ４端子間には前記半波電圧ＶA1が図
７中に示す特定の直流的な電圧ＶA11としてみなされ、
発振器はある特定の周波数を出力する。次に、図７中に
示す振動子電流が前記振動子電流ＩA1の振幅より小さい
振幅であるＩA2の状態を考え、その片側振幅をＩA2’と
し全振幅２ＩA2’とする。このとき、前記振動子電流Ｉ
A1の場合の説明と同様にダイオードＤ４の端子間には同
図中に示す半波電圧ＶA2が存在し、該ＶA2の直流的電圧
ＶA21により端子間に印加されると考える。一般に電源
電圧の変化は発振器の発振余裕度等を変化させ、この変
化量に応じて振動子電流の値は変化する。即ち、電源電
圧変動により振動子電流がＩA1からＩA2へ変化したと考
えると、ダイオードＤ４端子間電圧にはＶA21−ＶA11の
変化量生じ、該電圧変化量に応じて前記ダイオードＤ４
と並列コンデンサから成る並列回路の等価直列容量値が
変化し、周波数発振器の出力周波数の変化を起こす。よ
って、以上の説明により、図８に示す従来技術に於ける
周波数調整回路を用いた発振器では、電源電圧値の変化
により発振器の発振周波数変化が起きることが理解でき
る。本発明は上記問題を解決する為になされたものであ
って、低価格で小型であり、且つ周波数電源変動特性に
優れた発振器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ＰＮ接合半導体素子であ
るダイオードとコンデンサとの並列回路を複数組備え且
つ、前記並列回路のいくつかは振動子電流のプラス側半
サイクルに対して前記ＰＮ接合半導体素子の順方向に電
流が流れ、また、他の並列回路は振動子電流のマイナス
側半サイクルに対して、前記ＰＮ接合半導体素子の順方
向に電流が流れるように接続し、前記半導体素子の導通
電流を制御することにより、前記並列回路の等価直列容
量を変化されるよう構成した周波数調整回路を発振器の
周波数調整に用いる。
るダイオードとコンデンサとの並列回路を複数組備え且
つ、前記並列回路のいくつかは振動子電流のプラス側半
サイクルに対して前記ＰＮ接合半導体素子の順方向に電
流が流れ、また、他の並列回路は振動子電流のマイナス
側半サイクルに対して、前記ＰＮ接合半導体素子の順方
向に電流が流れるように接続し、前記半導体素子の導通
電流を制御することにより、前記並列回路の等価直列容
量を変化されるよう構成した周波数調整回路を発振器の
周波数調整に用いる。
【０００７】
【発明の実施の形態例】以下に、図示した実施例に基づ
いて本発明を詳細に説明する。図１は本発明による周波
数調整回路を備えた発振器の一実施例を示す回路図であ
る。 前記図１は発振用増幅器ブロック１と水晶振動子
Ｘ及び、周波数調整回路ブロック２の直列接続から成
る。前記発振用増幅器ブロック１は、コンデンサＣ１
１、Ｃ１２、増幅器Ｕから構成している。前記周波数調
整回路ブロック１はＣ１、Ｃ２はバイパスコンデンサ、
Ｃ３は所要値を有するコンデンサ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は
抵抗素子、Ｄ１、Ｄ２はＰＮ接合を有するダイオード素
子であり説明上理解し易いよう同一種類のものとしてい
る。更に、バイパスコンデンサＣ１とダイオードＤ１、
バイパスコンデンサＣ２とダイオードＤ２がそれぞれ直
列接続されており、前記２組の直列回路と前記コンデン
サＣ３はダイオードの向きが互いに逆方向となるように
並列接続された並列回路であり、前記直列回路の各々の
ダイオードに周波数調整電圧Ｖconが印加され、前記ダ
イオードに順方向直流電流が流れる構成としている。ブ
ロック２は増幅器を含む発振回路を示している。図３
（ａ）と図３（ｂ）はそれぞれダイオードＤ１とダイオ
ードＤ２の端子間の電流電圧特性を示しており、縦軸を
直流電流（Ｉ）、横軸を直流電圧（Ｖ）とし、電流電圧
特性を曲線（１）のように示している。また、（Ｉ’）
は交流電流軸、（Ｖ’）は交流電圧軸を示している。更
に、ＩA3とＩA4はダイオード端子間に流れる振動子電流
と、Ｖcon電圧の印加による直流電圧の和であり、それ
ぞれは異なる振幅である。また、前記直流電流は動作電
流Ｉ0としている。同図中ＶA3、ＶA4、ＶA5、ＶA6は前
記振動子電流と動作電流Ｉ0との和が端子間に流れてい
る場合の電流電圧特性（１）に対応して求めた端子間電
圧であり、ＶA31、ＶA41、ＶA51、ＶA61は実際に端子間
に印加していると見なす電圧を示す。
いて本発明を詳細に説明する。図１は本発明による周波
数調整回路を備えた発振器の一実施例を示す回路図であ
る。 前記図１は発振用増幅器ブロック１と水晶振動子
Ｘ及び、周波数調整回路ブロック２の直列接続から成
る。前記発振用増幅器ブロック１は、コンデンサＣ１
１、Ｃ１２、増幅器Ｕから構成している。前記周波数調
整回路ブロック１はＣ１、Ｃ２はバイパスコンデンサ、
Ｃ３は所要値を有するコンデンサ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は
抵抗素子、Ｄ１、Ｄ２はＰＮ接合を有するダイオード素
子であり説明上理解し易いよう同一種類のものとしてい
る。更に、バイパスコンデンサＣ１とダイオードＤ１、
バイパスコンデンサＣ２とダイオードＤ２がそれぞれ直
列接続されており、前記２組の直列回路と前記コンデン
サＣ３はダイオードの向きが互いに逆方向となるように
並列接続された並列回路であり、前記直列回路の各々の
ダイオードに周波数調整電圧Ｖconが印加され、前記ダ
イオードに順方向直流電流が流れる構成としている。ブ
ロック２は増幅器を含む発振回路を示している。図３
（ａ）と図３（ｂ）はそれぞれダイオードＤ１とダイオ
ードＤ２の端子間の電流電圧特性を示しており、縦軸を
直流電流（Ｉ）、横軸を直流電圧（Ｖ）とし、電流電圧
特性を曲線（１）のように示している。また、（Ｉ’）
は交流電流軸、（Ｖ’）は交流電圧軸を示している。更
に、ＩA3とＩA4はダイオード端子間に流れる振動子電流
と、Ｖcon電圧の印加による直流電圧の和であり、それ
ぞれは異なる振幅である。また、前記直流電流は動作電
流Ｉ0としている。同図中ＶA3、ＶA4、ＶA5、ＶA6は前
記振動子電流と動作電流Ｉ0との和が端子間に流れてい
る場合の電流電圧特性（１）に対応して求めた端子間電
圧であり、ＶA31、ＶA41、ＶA51、ＶA61は実際に端子間
に印加していると見なす電圧を示す。
【０００８】初めにダイオードＤ３の動作について説明
する。発振器に特定電源電圧を印加すると、発振器は動
作し、振動子電流が流れる。この時のダイオード端子間
の電流を同図中に示すＩA3とすると、端子間電圧は理論
上は半波電圧ＶA3であるが実際にはダイオードが電流の
振幅変化に追従できないため直流電流ＶA31として見な
す。この状態から電源電圧が特定の値に変化しこれによ
り振動子電流の振幅が減少する方向に変化し、ダイオー
ド端子間に流れる電流がＩA4に変化したとする。これに
より端子間電圧はＶA41に変化し、電源電圧変動前と比
較し、ＶA41−ＶA31だけ増加する。
する。発振器に特定電源電圧を印加すると、発振器は動
作し、振動子電流が流れる。この時のダイオード端子間
の電流を同図中に示すＩA3とすると、端子間電圧は理論
上は半波電圧ＶA3であるが実際にはダイオードが電流の
振幅変化に追従できないため直流電流ＶA31として見な
す。この状態から電源電圧が特定の値に変化しこれによ
り振動子電流の振幅が減少する方向に変化し、ダイオー
ド端子間に流れる電流がＩA4に変化したとする。これに
より端子間電圧はＶA41に変化し、電源電圧変動前と比
較し、ＶA41−ＶA31だけ増加する。
【０００９】次にダイオードＤ４の動作について説明す
る。ここで、ダイオードＤ４はダイオードＤ３に対し逆
方向に接続している。よって、図３（ａ）では直流軸
（Ｉ）、（Ｖ）と交流軸（Ｉ’）、（Ｖ’）とを同一方
向として考えている為、図３（ｂ）ではそれぞれを逆方
向の軸として考える。 前記ダイオードＤ３の場合と同
一の特定電源電圧を印加しこれにより端子間に電流ＩA3
が流れるとする。この時、端子間の電圧は理論上は半波
電圧ＶA5であるが、実際にはダイオードが電流の振幅変
化に追従できない為直流電流ＶA51と見なされる。この
状態から前記ダイオードＤ３の説明の場合と同一変化分
だけ電源電圧が変化すると、端子間の電流がＩA4に変化
し、端子間電圧は電源電圧変動前と比較し、ＶA5−ＶA6
だけ減少する。即ち、電源電圧変動が起きるとダイオー
ドＤ３端子間電圧はＶA41−ＶA31増加し、ダイオードＤ
４端子間電圧はＶA51−ＶA61減少するが、両ダイオード
は同一種類であるので前記両変化量は等しくまた、互い
に打ち消し合う方向に前記ダイオード印加電圧が変化す
る。よって、両ダイオードの等価容量は互いに相殺し合
い周波数調整回路内の等価直列容量は一定の値を保ち発
振周波数の変動量は減少する。また、図５は本発明に基
づく他の一実施例であり、ダイオードＤ１とダイオード
Ｄ２を互いに逆方向となるよう直列に接続することで前
記図１の回路と同等の結果が得られる。
る。ここで、ダイオードＤ４はダイオードＤ３に対し逆
方向に接続している。よって、図３（ａ）では直流軸
（Ｉ）、（Ｖ）と交流軸（Ｉ’）、（Ｖ’）とを同一方
向として考えている為、図３（ｂ）ではそれぞれを逆方
向の軸として考える。 前記ダイオードＤ３の場合と同
一の特定電源電圧を印加しこれにより端子間に電流ＩA3
が流れるとする。この時、端子間の電圧は理論上は半波
電圧ＶA5であるが、実際にはダイオードが電流の振幅変
化に追従できない為直流電流ＶA51と見なされる。この
状態から前記ダイオードＤ３の説明の場合と同一変化分
だけ電源電圧が変化すると、端子間の電流がＩA4に変化
し、端子間電圧は電源電圧変動前と比較し、ＶA5−ＶA6
だけ減少する。即ち、電源電圧変動が起きるとダイオー
ドＤ３端子間電圧はＶA41−ＶA31増加し、ダイオードＤ
４端子間電圧はＶA51−ＶA61減少するが、両ダイオード
は同一種類であるので前記両変化量は等しくまた、互い
に打ち消し合う方向に前記ダイオード印加電圧が変化す
る。よって、両ダイオードの等価容量は互いに相殺し合
い周波数調整回路内の等価直列容量は一定の値を保ち発
振周波数の変動量は減少する。また、図５は本発明に基
づく他の一実施例であり、ダイオードＤ１とダイオード
Ｄ２を互いに逆方向となるよう直列に接続することで前
記図１の回路と同等の結果が得られる。
【００１０】更に、前記２つの実施例ではダイオードを
２個使用しているが、図６に示すように複数のダイオー
ドを並列接続し、その接続個数を調整することで合成容
量値を変化させる構成としても前記図１の回路と同等の
結果が得られる。前記一実施例の説明では２個のダイオ
ード端子間の順方向電流を等しい場合として説明した
が、順方向電流値は周波数調整可能であれば必ずしも等
しい値に限らない。
２個使用しているが、図６に示すように複数のダイオー
ドを並列接続し、その接続個数を調整することで合成容
量値を変化させる構成としても前記図１の回路と同等の
結果が得られる。前記一実施例の説明では２個のダイオ
ード端子間の順方向電流を等しい場合として説明した
が、順方向電流値は周波数調整可能であれば必ずしも等
しい値に限らない。
【００１１】
【発明の効果】本発明は電源電圧変動による周波数調整
回路の合成容量の変動が小さい為、周波数の電源電圧変
動特性の改善に効果を発揮する。更に、ＩＣ化の容易な
ＰＮ接合素子を使用している為、発振器の使用部品点数
の削減による発振器の低価格化及び、小型化が可能とな
る。
回路の合成容量の変動が小さい為、周波数の電源電圧変
動特性の改善に効果を発揮する。更に、ＩＣ化の容易な
ＰＮ接合素子を使用している為、発振器の使用部品点数
の削減による発振器の低価格化及び、小型化が可能とな
る。
【００１２】
図１：本発明である周波数調整回路の実施例1を示す図 図２：ダイオード端子間順方向電位との順方向抵抗を示
す図 図３：本発明におけるダイオードの動作を示す図 （ａ）・・・ダイオードＤ１の動作を示す図 （ｂ）・・・ダイオードＤ２の動作を示す図 図４：周波数電源電圧変動特性の改善効果を示す図 図５：本発明である周波数調整回路の実施例を示す図 図６：本発明である周波数調整回路の実施例を示す図 図７：従来技術におけるダイオードの動作を示す図 図８：従来の周波数調整回路を示す図
す図 図３：本発明におけるダイオードの動作を示す図 （ａ）・・・ダイオードＤ１の動作を示す図 （ｂ）・・・ダイオードＤ２の動作を示す図 図４：周波数電源電圧変動特性の改善効果を示す図 図５：本発明である周波数調整回路の実施例を示す図 図６：本発明である周波数調整回路の実施例を示す図 図７：従来技術におけるダイオードの動作を示す図 図８：従来の周波数調整回路を示す図
【００１３】
Ｕ・・・増幅器 X・・・振動子 C1,C2,C3,C4C,11,C12・・・容量素子 R1,R2,R3,R4・・・抵抗素子 D1,D2,D3...Di,D21,D22...D2n・・・ダイオード
Claims (3)
- 【請求項1】圧電振動子と発振用増幅器と前記圧電振動
子に直列に接続された周波数調整回路とから成る圧電発
振器に於いて、該周波数調整回路は導通電流に応じて電
気的抵抗が変化するＰＮ接合半導体素子とコンデンサと
の並列回路を複数組備え、且つ、該並列回路のいくつか
は発振信号のプラス側半サイクルに対して前記ＰＮ接合
半導体素子の順方向に電流が流れる方向に又、他の並列
回路は発振信号のマイナス側半サイクルに対して前記Ｐ
Ｎ接合半導体素子の順方向に電流が流れる方向に接続さ
れ、前記半導体素子の導通電流を制御することによって
並列回路の等価直列容量を変化させるよう構成したこと
を特徴とする周波数調整回路を有する圧電発振器。 - 【請求項２】圧電振動子と発振用増幅器と前記圧電振動
子に直列に接続された周波数調整回路とから成る圧電発
振器に於いて、前記周波数調整回路はバイパスコンデン
サとＰＮ接合半導体素子との直列回路２組を互いに前記
ＰＮ接合半導体素子が逆方向となるよう接続すると共
に、該直列回路の各々のＰＮ接合半導体素子に周波数調
整電圧が印加され、且つ、前記２組の直列回路に並列に
所要値のコンデンサを接続し、前記周波数調整電圧によ
りＰＮ接合半導体素子に流れる電流を調整することによ
り、周波数を制御するよう構成したことを特徴とする周
波数調整回路を有する圧電発振器。 - 【請求項３】圧電振動子と発振用増幅器と前記圧電振動
子に直列に接続された周波数調整回路とから成る圧電発
振器に於いて、前記周波数調整回路は２つのＰＮ接合半
導体素子をバイパスコンデンサを介して互いに逆方向と
なるよう直列接続すると共に、該直列回路の各々のＰＮ
接合半導体素子に周波数調整電圧が印加され、且つ、前
記直列回路に並列に所要値のコンデンサを接続し、前記
周波数調整電圧によりＰＮ接合半導体素子に流れる電流
を調整することにより周波数を制御するよう構成したこ
とを特徴とする周波数調整回路を有する圧電発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23171697A JPH1168464A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 周波数調整回路を有する圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23171697A JPH1168464A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 周波数調整回路を有する圧電発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168464A true JPH1168464A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16927905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23171697A Pending JPH1168464A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 周波数調整回路を有する圧電発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1168464A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7719372B2 (en) | 2004-10-12 | 2010-05-18 | Epson Toyocom Corporation | Voltage controlled piezoelectric oscillator that can be linear frequency controlled |
-
1997
- 1997-08-13 JP JP23171697A patent/JPH1168464A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7719372B2 (en) | 2004-10-12 | 2010-05-18 | Epson Toyocom Corporation | Voltage controlled piezoelectric oscillator that can be linear frequency controlled |
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