JPS58218204A - 圧電発振器 - Google Patents
圧電発振器Info
- Publication number
- JPS58218204A JPS58218204A JP10105082A JP10105082A JPS58218204A JP S58218204 A JPS58218204 A JP S58218204A JP 10105082 A JP10105082 A JP 10105082A JP 10105082 A JP10105082 A JP 10105082A JP S58218204 A JPS58218204 A JP S58218204A
- Authority
- JP
- Japan
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- diode
- capacitor
- voltage
- piezoelectric
- phase rotation
- 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.)
- Pending
Links
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 108010074864 Factor XI Proteins 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
- H03B5/36—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device
- H03B5/362—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device the amplifier being a single transistor
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、圧電発振器に関し、特に、立上り時に大きな
等価抵抗を′もつ圧電振動子を用いた場合にも確実−に
発振起動させうる圧電発振器に関する。
等価抵抗を′もつ圧電振動子を用いた場合にも確実−に
発振起動させうる圧電発振器に関する。
従来の圧電発振器においては、立上り時に大きな等価抵
抗をもつ圧電振動子を用いた場合、発振起動が困難また
は不可能になるという欠点があった。
抗をもつ圧電振動子を用いた場合、発振起動が困難また
は不可能になるという欠点があった。
第１図は、従来の圧電発振器、特にコルピッツ型圧電発
振器を示す。この圧電発振器はトランジスタなどの増幅
素子５からなる増幅部と、帰還抵抗４、圧電振動子１、
および位相回転コンデンサ２，３からなる帰還部とから
構成される。
振器を示す。この圧電発振器はトランジスタなどの増幅
素子５からなる増幅部と、帰還抵抗４、圧電振動子１、
および位相回転コンデンサ２，３からなる帰還部とから
構成される。
前記圧電発振器において、増幅部の増幅度μと帰還部の
帰還量βとの積μβは、圧電振動子１の等価抵抗ＣＩが
一定の場合、位相回転コンデンサ２，３の合成容量値Ｃ
によって変化する。
帰還量βとの積μβは、圧電振動子１の等価抵抗ＣＩが
一定の場合、位相回転コンデンサ２，３の合成容量値Ｃ
によって変化する。
第２図は、増幅度と帰還量との積μβと位相回転コンデ
ンサ２，３の合成容量値Ｃとの関係を示す特性図である
。発振起動させるためには、μβが１より大きくなるよ
うにする必要がある。
ンサ２，３の合成容量値Ｃとの関係を示す特性図である
。発振起動させるためには、μβが１より大きくなるよ
うにする必要がある。
ところで、圧電振動子１の励振レベルＩＱの変化に対す
る等価抵抗ＣＩの変化は少ないほど良いのであるが、実
際には、立上り時に大きな等価抵抗ＣＩをもつ圧電振動
子が少なくない。
る等価抵抗ＣＩの変化は少ないほど良いのであるが、実
際には、立上り時に大きな等価抵抗ＣＩをもつ圧電振動
子が少なくない。
第３図は、立上り時に大きな等価抵抗ＣＩをもつ圧電振
動子の等価抵抗ＣＩと励振レベルＩＱとの関係を示す特
性図である。
動子の等価抵抗ＣＩと励振レベルＩＱとの関係を示す特
性図である。
このような立上り時に大きな等価抵抗ＣＩをもつ圧電振
動子を用いた場合、定常時の等価抵抗ＣＩに対して適当
な値の増幅度と帰還量との積μβをもつように位相回転
コンデンサ２，３の合成容量値Ｃを設定すると、立上り
時にはμβが１よりも小さくなって発振起動が不可能に
なってし１う。第４図は、増幅度と帰還量との積μβと
発振レベルとの関係を示す特性図である。
動子を用いた場合、定常時の等価抵抗ＣＩに対して適当
な値の増幅度と帰還量との積μβをもつように位相回転
コンデンサ２，３の合成容量値Ｃを設定すると、立上り
時にはμβが１よりも小さくなって発振起動が不可能に
なってし１う。第４図は、増幅度と帰還量との積μβと
発振レベルとの関係を示す特性図である。
」１
第３図に示すような、立上り時に等価抵抗ＩＱの大きな
圧電振動子を用いた場合において確実に発振起動ができ
る士うに、位相回転コンデンサ２，３の合成容量Ｃまた
は帰還抵抗４を小さくするか、あるいは増幅素子５の増
幅度μを大きくして、立上り時の等価抵抗ＣＩに対して
μβが１より大となるように設定することが先ず考えら
れる。しかし、圧電振動子は立上り時の等価抵抗ＣＩが
大きく定常時の等価抵抗ＣＩが小さいので、立上９時の
等価抵抗ＣＩに工りμβを設定してしまりと、定常時に
はμβが大きくなりすぎてしまって周波数安定度が悪く
なる。第５図は、励振レベルＩＱに対する周波数変化率
△ｆ／ｆの関係を示す特性図であるが、前記のように、
立上り時の等価抵抗ＣＩに対してμβを設定すると、例
えば、第５図のＡ点のように部品感度の大きな点で動作
させることＫなり、周波数安定度が悪くなるのである。
圧電振動子を用いた場合において確実に発振起動ができ
る士うに、位相回転コンデンサ２，３の合成容量Ｃまた
は帰還抵抗４を小さくするか、あるいは増幅素子５の増
幅度μを大きくして、立上り時の等価抵抗ＣＩに対して
μβが１より大となるように設定することが先ず考えら
れる。しかし、圧電振動子は立上り時の等価抵抗ＣＩが
大きく定常時の等価抵抗ＣＩが小さいので、立上９時の
等価抵抗ＣＩに工りμβを設定してしまりと、定常時に
はμβが大きくなりすぎてしまって周波数安定度が悪く
なる。第５図は、励振レベルＩＱに対する周波数変化率
△ｆ／ｆの関係を示す特性図であるが、前記のように、
立上り時の等価抵抗ＣＩに対してμβを設定すると、例
えば、第５図のＡ点のように部品感度の大きな点で動作
させることＫなり、周波数安定度が悪くなるのである。
また、励振レベルＩＱｔ７大き、＜シて圧電振動子を動
作させることは、″周波数の経年変化に悪影響な与え、
かつ不要振動モードを生ずる欠点がある。
作させることは、″周波数の経年変化に悪影響な与え、
かつ不要振動モードを生ずる欠点がある。
そこで、本発明の目的は、立上り時に大きな等価抵抗を
もつ１電振動子を用いても、高い信１、。
もつ１電振動子を用いても、高い信１、。
頼度の動作が可能ガ圧電発振器を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明による圧電発振器、は
、増幅部と、圧電振動子および位相回転コンデンサを少
なくとも含む帰還部とを備えた圧電発振器において、前
記位相回転コンデンサに並列または直列に接続されるス
イッチング素子と補助コンデンサとの直列またに並列回
路を備え、時定数回路をもつ電源回路からの供給電源電
圧の上昇延応動して前記スイッチング素子がオフからオ
ンになること忙よシ、前記位相回転コンデンサと前記補
助コンデンサとの合成容量値が増大するように構成され
たものである。
、増幅部と、圧電振動子および位相回転コンデンサを少
なくとも含む帰還部とを備えた圧電発振器において、前
記位相回転コンデンサに並列または直列に接続されるス
イッチング素子と補助コンデンサとの直列またに並列回
路を備え、時定数回路をもつ電源回路からの供給電源電
圧の上昇延応動して前記スイッチング素子がオフからオ
ンになること忙よシ、前記位相回転コンデンサと前記補
助コンデンサとの合成容量値が増大するように構成され
たものである。
以下、図面を参照して本発明による圧電発振器をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第６図は、本発明の一実施例の回路構成図である。図に
おいて、圧電振動子１、位相回転コンデンサ２，３、帰
還抵抗４、お工ひ増幅素子５により発振回路を構成する
。位相回転コンデンサ３に並列に、コンデンサ２０、ダ
イオード２１、コンデンサ２２の直列回路を接続する。
おいて、圧電振動子１、位相回転コンデンサ２，３、帰
還抵抗４、お工ひ増幅素子５により発振回路を構成する
。位相回転コンデンサ３に並列に、コンデンサ２０、ダ
イオード２１、コンデンサ２２の直列回路を接続する。
ダイオード２１に＃−１バイアスを与えるため、抵抗２
３ 、２４ 。
３ 、２４ 。
２５およびツェナーダイオード２６を接続する。
前記構成の圧電発振器においては、供給電源電圧が規定
電圧より十分低い場合、ダイオード２１１Ｉ′ｉオフ状
態となるように抵抗２３ 、２４、ツェナーダイオード
２６を選定する。したがって、供給電源電圧が規定電圧
より十分低い場合は、圧電爪動子１に対する位相回転コ
ンデンサはコンデンサ２，３である。次、に、供給電源
電圧が規定電圧近くに上昇してくると、ツェナーダイオ
ード２６によってダイオード２１のカソード側電圧がツ
ェナー電圧に保持され、一方、ダイオード２１のアノー
ド側電圧は上昇してダイオード２１はオン状態となるよ
うにされる。その結果、補助コンデンサ２２が位相回転
コンデンサ３と並列に接続された状態となる。このよう
にして、発振起動時の位相回転コンデンサ容量は小さく
、定常時の位相回転コンデンサ容量を大きくすることが
できる。
電圧より十分低い場合、ダイオード２１１Ｉ′ｉオフ状
態となるように抵抗２３ 、２４、ツェナーダイオード
２６を選定する。したがって、供給電源電圧が規定電圧
より十分低い場合は、圧電爪動子１に対する位相回転コ
ンデンサはコンデンサ２，３である。次、に、供給電源
電圧が規定電圧近くに上昇してくると、ツェナーダイオ
ード２６によってダイオード２１のカソード側電圧がツ
ェナー電圧に保持され、一方、ダイオード２１のアノー
ド側電圧は上昇してダイオード２１はオン状態となるよ
うにされる。その結果、補助コンデンサ２２が位相回転
コンデンサ３と並列に接続された状態となる。このよう
にして、発振起動時の位相回転コンデンサ容量は小さく
、定常時の位相回転コンデンサ容量を大きくすることが
できる。
第７図は、前記本発明の実施例における増幅度・帰還撤
積μβと電源電圧との関係を示した特性図であり、図か
ら明らかなように、立上υ時のμβは太きく（ａ）、一
方、定常時のμβを小さく（ｂ）でき、第３図に示すよ
うな立上り時の等価抵抗ＣＩの大きな圧電振動子を用い
ても確実に発振起動でき、部品感度の小さな励振レベル
で動作させうる。
積μβと電源電圧との関係を示した特性図であり、図か
ら明らかなように、立上υ時のμβは太きく（ａ）、一
方、定常時のμβを小さく（ｂ）でき、第３図に示すよ
うな立上り時の等価抵抗ＣＩの大きな圧電振動子を用い
ても確実に発振起動でき、部品感度の小さな励振レベル
で動作させうる。
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々
の変型が可能である。例えば、補助コンデンサ２２とダ
イオード２１の直列回路は位相回転コンデンサ２に並列
に接続してもよく、また、補助コンデンサ２２とダイオ
ード２１との並列回路を位相回転コンデンサ２または３
に直列に接続してもよい。なお、ダイオード２１の代わ
りに他の種々のスイッチング素子を用いることができる
。
の変型が可能である。例えば、補助コンデンサ２２とダ
イオード２１の直列回路は位相回転コンデンサ２に並列
に接続してもよく、また、補助コンデンサ２２とダイオ
ード２１との並列回路を位相回転コンデンサ２または３
に直列に接続してもよい。なお、ダイオード２１の代わ
りに他の種々のスイッチング素子を用いることができる
。
第１図に従来の圧電発−器の回路構成図、第２図は圧電
発振器の位相向１転容量Ｃと増幅度・１１： 帰還駄積μβとの関係を示す特性図、第３図は圧電振動
子の励振レベルＩＱと等価抵抗ＣＩとの関係を示す特性
図、第４図に第３図の特性の圧電振動子を用いた従来の
圧電発振器の発振レベルと増幅度・帰還微積μβとの関
係を示す特性図、第５図は圧電振動子の励振レベルＩＱ
と周波数変化率△ｆ／ｆとの関係を示す特性図、第６図
は本発明による圧電発振器の一実施例の回路構成図、第
７図は第６図の実施例の電源電圧と増幅度・帰還微積μ
βとの関係を示す特性図である。 １・・・圧電振動子 ２．３・・・位相回転コンデンサ ４・・・帰還抵抗 ５・・・増幅素子 ２１・・・スイッチング素子（ダイオード）２２・・・
補助コンデンサ 特許出願人 Ｅ１本電気株式会社 □ 代理人 弁理士 井ノロ 壽 第１図 ｘ−２図 第３図 一−＝ ＩＱ （Ｎ＃Ｆ爪レ爪座ベ ル５ｒｌＡ 第６図 オ′７図
発振器の位相向１転容量Ｃと増幅度・１１： 帰還駄積μβとの関係を示す特性図、第３図は圧電振動
子の励振レベルＩＱと等価抵抗ＣＩとの関係を示す特性
図、第４図に第３図の特性の圧電振動子を用いた従来の
圧電発振器の発振レベルと増幅度・帰還微積μβとの関
係を示す特性図、第５図は圧電振動子の励振レベルＩＱ
と周波数変化率△ｆ／ｆとの関係を示す特性図、第６図
は本発明による圧電発振器の一実施例の回路構成図、第
７図は第６図の実施例の電源電圧と増幅度・帰還微積μ
βとの関係を示す特性図である。 １・・・圧電振動子 ２．３・・・位相回転コンデンサ ４・・・帰還抵抗 ５・・・増幅素子 ２１・・・スイッチング素子（ダイオード）２２・・・
補助コンデンサ 特許出願人 Ｅ１本電気株式会社 □ 代理人 弁理士 井ノロ 壽 第１図 ｘ−２図 第３図 一−＝ ＩＱ （Ｎ＃Ｆ爪レ爪座ベ ル５ｒｌＡ 第６図 オ′７図
Claims (1)
- 増幅部と、圧電振動子および位相回転コンデンサを少な
くとも含む帰還部とを備えた圧電発振器において、前記
位相回転コンデンサに並列または直列に接続されるスイ
ッチング素子と補助コンデンサとの直列または並列回路
を備え、時定数回路をもつ電源回路からの供給電源電圧
の上昇に応動して前記スイッチング素子がオフからオン
になることにより、前記位相回転コンデンサと前記補助
コンデンサとの合成容量値が増大することを特徴とする
圧電発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10105082A JPS58218204A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10105082A JPS58218204A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 圧電発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218204A true JPS58218204A (ja) | 1983-12-19 |
Family
ID=14290288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10105082A Pending JPS58218204A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 圧電発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58218204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0278613A2 (en) * | 1987-02-06 | 1988-08-17 | Honeywell Inc. | Fault tolerant oscillator circuit |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP10105082A patent/JPS58218204A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0278613A2 (en) * | 1987-02-06 | 1988-08-17 | Honeywell Inc. | Fault tolerant oscillator circuit |
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