JPS59108407A - 温度補償型弾性表面波発振器 - Google Patents

温度補償型弾性表面波発振器

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Publication number
JPS59108407A
JPS59108407A JP21786782A JP21786782A JPS59108407A JP S59108407 A JPS59108407 A JP S59108407A JP 21786782 A JP21786782 A JP 21786782A JP 21786782 A JP21786782 A JP 21786782A JP S59108407 A JPS59108407 A JP S59108407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
capacitor
capacitance
surface wave
acoustic wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP21786782A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Kudo
工藤 鉄男
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS59108407A publication Critical patent/JPS59108407A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
    • H03L1/02Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
    • H03L1/028Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only of generators comprising piezoelectric resonators

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。

Description

【発明の詳細な説明】 特にその温度特性補償回路の改良に関する。
従来のこの種温度補償型弾性表面波発振器は、第1図に
示すように、抵抗1〜4,サーミスタ等の感熱抵抗体8
,9からなる温度依存電圧発生部の出力電圧を可変容量
ダイオード14に印加することによって、周囲温度に対
応して容量値を変化させるようにし、該容量値を弾性表
面波発振器のコンデンサ10に並列接続した構成である
。弾性表面波発振器は、弾性表面波素子16,コンデン
サ10〜12,抵抗5,6,)ランラスタ1フ等から構
成されていて、これ等の定数によって定まる周波数の発
振をする。なお、該発振器には、抵抗7,ツエナーダイ
オード15,コンデンサ13等によって定電圧か供給さ
れている。
補償回路がない場合の弾性表面波発振器の温度周波数特
性は、一般に第2図に曲線a,b,c等で示すような2
次特性に近い特性であり、ある温度T1で発振周波数が
最も高くなり、それより低い温度T。でも高い温度T,
でも発振周波数が低下する傾向がある。一方弾性表面波
共振子の負荷容量CLと発振周波数の間には反比例の関
係があり、負荷容量が減少すれば発振周波数か上昇する
。周波数変化率Δf/fは、一般的に下記(1)式によ
って表わされる。
Δf/f = 1/ 21 ( 1 +CL/ Co 
)    −(1)ただし、 γ:弾性表面波共振子の
定数CL:9荷容量 (共振子とアース間の容量) 従って、第1図の回路で、可変容量ダイオード14への
印加電圧が温度T、で最低となり、それより低い温度で
も高い温度でも印加電圧が適当に上昇するようにすれば
、発振周波数の温度特性を補償することが可能である。
しかし、第2図に示すような弾性表面波発振器の発振周
波数特性を広い温度範囲にわたって補償するためには、
可変容量ダイオード14に高度の直線性が要求される。
このため、従来の発振器は高価なものとなる欠点がある
。また、可変容量ダイオードの動作点の関係から、比較
的高い電源電圧を必要とし、3ボルト程度の低い電源で
は使用しにくいという問題もある0 また、第3図に示すような温度補償型弾性表面波発振器
も知られている。これは、第1図の可変容量ダイオード
14等に代えて単に負の2次特性の温度係数か大きいコ
ンデンサ18を弾性表面波素子16の一端と大地間に接
続した他は第1図と同様である。上記コンデンサ18は
、第4図に示すように、ある温度T、で最大の容量値を
示し、それより低い温度T。でも高い温度T2でも負の
2次特性で容量値が減少する特性を有する。このコンデ
ンサ18の温度特性か丁度第2図に示した発振器の周波
数特性を補償できる特性であれば、温度T。
からT2の全範囲に亘って発振周波数を一定に保つこと
が可能である。しかし、発振器の周波数特性に合わせて
コンデンサ18の特性を選択することは非常に困難であ
り、特に既存のコンデンサ(第4図に示すような特性の
コンデンサか何種類かは存在する)から選択した場合は
、完全な特性補償ができず相当の補償残を生じることに
なる。すなわち十分な補償特性が得られないという欠点
があるO 本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、比較的低
い電源で動作し、しかも補償特性が良好で小型安価な温
度補償型弾性表面波発振器を提供することにある。
次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
第5図は、本発明の一実施例を示す回路図である。すな
わち、弾性表面波発振器は、コンデンサ11〜13.抵
抗5〜7.トランジスタ17.定電圧ダイオード15等
からなる増幅部と弾性表面波素子16を含んで構成され
、弾性表面波素子16の負荷容量としてコンデンサ18
.19の直列回路にコンデンサ10を並列接続した回路
が接続されている。コンデンサ18は温度補償用の可変
容量素子であり、第4図に示したような大きな負の量素
子であり、コンデンサ10は上記直列接続回路に並列に
接続された第2の固定容量素子である。
本実施例では、コンデンサ19とコンデンサ10の設定
によって、合成容量の温度特性を第6図に示す各種特性
曲線a −dに任意に設定することが可能である。すな
わち、コンデンサ19の容量値を犬にすれば曲daのよ
うな大きな温度係数の合(5) 威容量が得られ、コンデンサ19の容量値を小に設定す
れば曲線dに示すような小さな温度係数の合成容量が得
られる。温度T、における合成容計値はコンデンサ10
の容量増減により所定値に設定することができる。この
特性を、第2図に示した弾性表面波発振器の温度特性を
補償するように設定すれば、容易に第7図に示すような
発振周波数・温度特性を得ることができる。
以下、上述の設定方法および原理について説明する。上
述のコンデンサ18(静電容量C1,温度係数K)とコ
ンデンサ19(静電容量C2)の直列接続回路と、コン
デンサ10(静電容量Cs)の並列接続された回路は、
第8図に示すように合成容jtcx、@度係数に′なる
1個のコンデンサ20と等価である。すなわち、 Cx=C+Ct/(C++C2) 十c3      
・・・(2)である。上記C,、C8は一定値であるか
ら、とおけば、(3)式は、 温度係数に、に’は、それぞれ N/C,、N’/CX
であるから、上式を変形して を得る。今温度T、において C1−αC2・・・(6) とすftば、(5) 、 (6)式から、の関係が得ら
れる。
ここにCxは弾性表面波素子の負荷容量から決まる一定
の容量値(ある温度T、においては)であり、C1は(
温度T、において)1つの選ばれた容量値を有する。し
たがってC1/CXも一定値となる。今温度係数にの大
きいコンデンサ18に対してなる倍率のコンデンサ19
を用いることにより任意の温度係数に′の合成温度係数
を得ることができる((7)式参照)。すなわち、K、
に’ 、C,、CXが与えられると、(8)式によって
αを求め(6)式によって02を求めることができる。
C2が決定されると、(2)式からC8が定められる。
この場合C3の値は、αの大きさによって変化するが、
(5)式から理解されるように、C5の値の大小はに′
に影響を与えない。従って、上述のように、大きな温度
係数にと、適当に選んだ容量C1を持つコンデンサ18
に、上述の計算によって求めた固定容量のコンデンサ1
9゜20を組合わせることにより、所望の温度係数に′
および容fitcxの合成回路を得ることができる。こ
の合成回路の容量温度特性は、前述の第6図に示すよう
な各種特性か容易に得られるから、この特性か丁度第2
図に示すような発振周波数特性を補償するように設定す
ることは容易である。弾性表面波素子を取り替えたとき
は、その負荷容量として具備すべき温度係数と容量値を
求め、上述と同じコンデンサ18に対してコンデンサ1
9および10の容量を上述の計算によって求めれば温度
特性を補償することができる。上述の計算によらないで
、発振周波数特性を実測しながらコンデンサ19.10
の調整をすることによっても良好な補償特性を実現する
ことが可能である。
なお、同じコンデンサ18を用いて、大部分の弾性表面
波素子の取り替えに対応することが可能であるが、弾性
表面波菓子の特性が非常に異なる場合は、コンデンサ1
8として容量、温度係数か異なるものを使う方が好まし
い場合がある。しかし、2〜3種類の容量温度特性のコ
ンデンサを用意しておくだけで十分である。なおコンデ
ンサ(9) 18の温度係数には、高価にならない範囲でできるだけ
大きいものを使用した方が良いことは勿論である。
以上のように、本発明においては、温度係数の大きい可
変容量素子に直列に第1の固定容量素子を接続し、この
直列回路に第2の固定容量素子を並列接続した合成回路
を、弾性表面波素子の負荷容量として用いるように構成
したから、上記第1゜第2の固定容量素子の容量値の設
定により任意の合成容量および合成温度係数を容易に実
現することが可能となる。従って、弾性表面波発振器の
温度特性補償が広い温度範囲に亘って容易に可能となり
、温度特性が良好で小側、安価な温度補償型弾性表面波
発振器を提供できる効果がある。なお、本発振器は、可
変容量ダイオードを使用しないから高電圧の電源を必要
とせず、比較的低電圧の電源で安定して動作することが
できろ。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の温度補償型弾性表面波発振器の一例を示
す回路図、第2図は弾性表面波発振器の(10) 周波数温度特性を示す図、第3図は従来の温度補償型弾
性表面波発振器の他の例を示す回路図、第4図は上記従
来例の温度補償用の可変容量素子の温度特性の一例を示
す図、第5図は本発明の一実施例を示す回路図、第6図
は上記実施例の合成容量の温度特性を示す図、第7図は
上記実施例の発振周波数・温度特性の一例を示す図、第
8図は上記実施例の第1.第2の固定コンデンサの設定
方法および原理を説明するための等価回路図である。 図において、1〜7・・・抵抗、8,9・・・感熱抵抗
体、10〜13・・・コンデンサ、14・・・可変容量
ダイオード、15・・・ツェナーダイオード、16・・
・弾性表面波素子、17・・・トランジスタ、18〜2
0・・・コンデンサ。 代理人 弁理士 住 1)俊 宗 (11) 第4図 第5図 5 5 第6図 ;五多 第7図 領8図 1o(C3)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 弾性表面波素子と増幅部とを含む弾性表面波発振器の前
    記弾性表面波素子と大地間に温度補償用の可変容量素子
    を接続した温度補償型弾性表面波発振器において、前記
    可変容量素子と直列に第1の固定容量素子を接続し、該
    直列接続回路に並列に第2の固定容量素子を接続したこ
    とを特徴とする温度補償型弾性表面波発振器。
JP21786782A 1982-12-14 1982-12-14 温度補償型弾性表面波発振器 Pending JPS59108407A (ja)

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ID=16711007

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JP21786782A Pending JPS59108407A (ja) 1982-12-14 1982-12-14 温度補償型弾性表面波発振器

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818883A2 (en) * 1996-07-11 1998-01-14 Lk-Products Oy Duplex filter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818883A2 (en) * 1996-07-11 1998-01-14 Lk-Products Oy Duplex filter
EP0818883A3 (en) * 1996-07-11 1998-09-09 Lk-Products Oy Duplex filter

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