JPS5948561B2 - 圧電音叉発振回路 - Google Patents
圧電音叉発振回路Info
- Publication number
- JPS5948561B2 JPS5948561B2 JP50030756A JP3075675A JPS5948561B2 JP S5948561 B2 JPS5948561 B2 JP S5948561B2 JP 50030756 A JP50030756 A JP 50030756A JP 3075675 A JP3075675 A JP 3075675A JP S5948561 B2 JPS5948561 B2 JP S5948561B2
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- JP
- Japan
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- tuning fork
- piezoelectric tuning
- circuit
- output
- amplifier
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Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims description 25
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
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
- H03B5/323—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator the resonator having more than two terminals
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、圧電音叉を用いた発振回路に関する。
回路に組込まれた圧電音叉の入・出力量位相差は周波数
が高くなるにつれ＋９０°からＯ′″ｊ５向へと変化す
るいわゆる右下りの特性をもっていた。
が高くなるにつれ＋９０°からＯ′″ｊ５向へと変化す
るいわゆる右下りの特性をもっていた。
第３図には三種類の圧電音叉の入・出力量位相特性２ａ
、２ｂ 、２ｃが示されている。
、２ｂ 、２ｃが示されている。
いずれも周波数が高くなるにつれ位相が＋９０°から０
″ｊ５向に移行する事がわかる。
″ｊ５向に移行する事がわかる。
つまり、圧電音叉の入力インピーダンスをＺｍｐ、出力
インピーダンスをＺｍｓ、増幅器４０入力インピーダン
スをＺｉｎ、増幅器５の出力インピーダンスをＺｏｕｔ
とすると、ある中心周波数の圧電音叉を用いたとき、Ｚ
ｏ ｕ ｔ＝Ｚ ｍｐ 、ｐ Ｚ ｍ５＝Ｚ ｉ ｎ
ならば圧電音叉の入・出力量位相差は＋９０°となり、
回路定数がそのままでこれより中心周波数の高い圧電音
叉に交換したときは圧電音叉３の性質上（容量性）、Ｚ
ｏｕｔ＞Ｚｍｐ ＋ Ｚｉｎ＞Ｚｍｓとなりこのとき位
相差は＋９０°よりＯ°力方向移行するのである。
インピーダンスをＺｍｓ、増幅器４０入力インピーダン
スをＺｉｎ、増幅器５の出力インピーダンスをＺｏｕｔ
とすると、ある中心周波数の圧電音叉を用いたとき、Ｚ
ｏ ｕ ｔ＝Ｚ ｍｐ 、ｐ Ｚ ｍ５＝Ｚ ｉ ｎ
ならば圧電音叉の入・出力量位相差は＋９０°となり、
回路定数がそのままでこれより中心周波数の高い圧電音
叉に交換したときは圧電音叉３の性質上（容量性）、Ｚ
ｏｕｔ＞Ｚｍｐ ＋ Ｚｉｎ＞Ｚｍｓとなりこのとき位
相差は＋９０°よりＯ°力方向移行するのである。
そこで、発振周波数が圧電音叉の中心周波数から大幅に
ずれて発振しないようにするために位相補正回路が必要
だが、位相特性２ａのものに対しては９ｃのような特性
をもたせ、位相特性２ｂのものに対しては９ｄのような
特性をもたせ、位相特性２ｃのものに対しては９ｅのよ
うな特性をもたせると、それぞれの場合において、周波
数が異なる圧電音叉に取りかえても発振周波数が圧電音
叉の中心周波数から大幅にずれて発振出力も大幅にばら
つくといったことがなくなり、理想的といえる。
ずれて発振しないようにするために位相補正回路が必要
だが、位相特性２ａのものに対しては９ｃのような特性
をもたせ、位相特性２ｂのものに対しては９ｄのような
特性をもたせ、位相特性２ｃのものに対しては９ｅのよ
うな特性をもたせると、それぞれの場合において、周波
数が異なる圧電音叉に取りかえても発振周波数が圧電音
叉の中心周波数から大幅にずれて発振出力も大幅にばら
つくといったことがなくなり、理想的といえる。
しかしながら、従来の圧電音叉発振回路は、第１図に示
すように、ｌａ、ｌｂからなる２段の位相補正回路を使
用し、この位相補正回路はその回路構成上、第３図にｌ
ｃ、ｌｄ、ｌｅで示すように、右下りの特性、つまり、
周波数が高くなるにつれ、位相が遅れる特性しか得られ
ず、この特性は、上述の理想特性と逆傾向であった。
すように、ｌａ、ｌｂからなる２段の位相補正回路を使
用し、この位相補正回路はその回路構成上、第３図にｌ
ｃ、ｌｄ、ｌｅで示すように、右下りの特性、つまり、
周波数が高くなるにつれ、位相が遅れる特性しか得られ
ず、この特性は、上述の理想特性と逆傾向であった。
したがって、従来の発振回路では、ある固定の回路定数
をもって位相補正回路が構成されていると、特定の中心
周波数の圧電音叉に限り必要な位相補正がなされるにす
ぎず、これ以外の周波数の圧電音叉と交換すると、発振
周波数がその圧電音叉の中心周波数から大幅にずれ、発
振出力も大幅にばらつくといった欠点がでてくる。
をもって位相補正回路が構成されていると、特定の中心
周波数の圧電音叉に限り必要な位相補正がなされるにす
ぎず、これ以外の周波数の圧電音叉と交換すると、発振
周波数がその圧電音叉の中心周波数から大幅にずれ、発
振出力も大幅にばらつくといった欠点がでてくる。
したがって発振出力を一定にするには、個々に出力調整
が必要であった。
が必要であった。
また、発振周波数と圧電音叉の中心周波数を一致させる
には、位相補正回路定数を細く設定しなおす必要があっ
た。
には、位相補正回路定数を細く設定しなおす必要があっ
た。
この発明は、このような従来圧電音叉発振回路の欠点を
改良したもので、右上りの特性をもつ位相補正回路を使
用することによって、広範囲の周波数にわたり、位相補
正回路の切換、調整なしに。
改良したもので、右上りの特性をもつ位相補正回路を使
用することによって、広範囲の周波数にわたり、位相補
正回路の切換、調整なしに。
発振周波数と圧電音叉の中心周波数とのずれを小さくし
、発振出力のばらつきも小さくした圧電音叉発振回路を
提供することを目的とする。
、発振出力のばらつきも小さくした圧電音叉発振回路を
提供することを目的とする。
以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第２図において、３は圧電音叉で、この圧電音叉３の出
力端子にはインピーダンス整合されたリニアアンプ４が
接続され、このリニアアンプ４からは発振出力が取り出
される。
力端子にはインピーダンス整合されたリニアアンプ４が
接続され、このリニアアンプ４からは発振出力が取り出
される。
リニアアンプ４とリニアアンプ５との間には、これらの
回路に対してｉ列にＩＪニアアンプ５の出力インピーダ
ンスを含む抵抗Ｒ１が接続され、またＲ１の出力側には
回路に対しコンデンサＣと抵抗Ｒ２の直列回路が並列に
接続される。
回路に対してｉ列にＩＪニアアンプ５の出力インピーダ
ンスを含む抵抗Ｒ１が接続され、またＲ１の出力側には
回路に対しコンデンサＣと抵抗Ｒ２の直列回路が並列に
接続される。
これらの抵抗Ｒ１、コンデンサＣおよび抵抗Ｒ２は、位
相補正回路６を構成する。
相補正回路６を構成する。
そして圧電音叉３０入力側とリニアアンプ５の出力側と
にはリニアアンプ５の出力インピーダンスを含む整合抵
抗７が接続される。
にはリニアアンプ５の出力インピーダンスを含む整合抵
抗７が接続される。
そして、位相補正回路６０入・出力量位相特性のうち、
周波数が高くなるにつれ一９０°から０方向に変化する
領域、つまり右上り特性を本発明では利用する。
周波数が高くなるにつれ一９０°から０方向に変化する
領域、つまり右上り特性を本発明では利用する。
つまり、圧電音叉３が回路に組込まれたときの圧電音叉
３０入・出力量位相差が、圧電音叉３の中心周波数が高
くなるにつれ＋９０°からｏ’３向（右下り）に移行す
る傾向に対し、位相補正回路６の入・出力位相差は、印
加周波数が高くなるにつれ一９０°から０″ｊ５向（左
丘り）に移行する。
３０入・出力量位相差が、圧電音叉３の中心周波数が高
くなるにつれ＋９０°からｏ’３向（右下り）に移行す
る傾向に対し、位相補正回路６の入・出力位相差は、印
加周波数が高くなるにつれ一９０°から０″ｊ５向（左
丘り）に移行する。
したがってこれらを総合した帰還回路における位相推移
は、回路条件が一定のまま圧電音叉の種々のものに取り
替えてもほぼ一定になり、このため発振周波数が圧電音
叉の中心周波数から大幅にずれることがなくなり、また
発振出力のばらつきも小さくなる。
は、回路条件が一定のまま圧電音叉の種々のものに取り
替えてもほぼ一定になり、このため発振周波数が圧電音
叉の中心周波数から大幅にずれることがなくなり、また
発振出力のばらつきも小さくなる。
以上のように、本発明は、Ｒ１，Ｃ２Ｒ２よりなる右上
りの一段位相補正回路を採用しているので、゛広範囲の
周波数にわたり、位相補正回路の切換、調整が不要とな
り、（−たがって一種類の発振回路で、発振周波数の変
更が圧電音叉の変更だけで容易に行なえる。
りの一段位相補正回路を採用しているので、゛広範囲の
周波数にわたり、位相補正回路の切換、調整が不要とな
り、（−たがって一種類の発振回路で、発振周波数の変
更が圧電音叉の変更だけで容易に行なえる。
また同一の圧電音叉を送受兼用することができる。
また位相補正回路はローパスフィルタとしての機能もあ
るため、スプリアス発振が防止される。
るため、スプリアス発振が防止される。
第１図は従来の圧電音叉発振回路図、第２図は本発明実
施例の圧電音叉発振回路図、そして第３図は位相特性図
である。 ３・・・・・・圧電音叉、４，５・・・・・・リニアア
ンプ、６・・・・・・位相補正回路、７・・・・・・抵
抗、８・・・・・・本実施例の位相補正特性曲線、９ｃ
、９ｄ、９ｅ・・・・・・理想的位相補正特性曲線。
施例の圧電音叉発振回路図、そして第３図は位相特性図
である。 ３・・・・・・圧電音叉、４，５・・・・・・リニアア
ンプ、６・・・・・・位相補正回路、７・・・・・・抵
抗、８・・・・・・本実施例の位相補正特性曲線、９ｃ
、９ｄ、９ｅ・・・・・・理想的位相補正特性曲線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧電音叉３と増幅器４，５とを有する圧電音叉発振
回路において、圧電音叉３の入力インピーダンスＺｍｐ
と圧電音叉３の入力側に接続される増幅器５の出力イン
ピーダンスＺ ｏｕｔをＺｏｕｔ≧Ｚｍｐに選定して 定電流駆動し、圧電音叉３の出力インピーダンスＺｍｓ
（Ｚｍｓ＝Ｚｍｐ ）と圧電音叉３の出力側に接続され
る増幅器４の入力インピーダンスＺｉｎを Ｚｉｎ≧Ｚｍｓに選定して 圧電音叉の入・出力量位相差を＋９０°（Ｚ ｏｕｔ＝
ＺｍｐｙＺｍｓ＝Ｚｉｎ ） 〜Ｏ° （Ｚｏｕｔ＞
Ｚｍｐ、Ｚｉｎ＞Ｚｍｓ ）の領域に設定し、増幅器４
と増幅器５との間には、増幅器４の出力インピーダンス
を含む抵抗Ｒ１が接続される′とともに回路に対しコン
デンサＣと抵抗Ｒ２の直列回路が並列に接続されてなる
一段の位相補正回路を接続し、この位相補正回路を、そ
の人・出力量位相差が、周波数が高くなるにつれ一９０
°から０°方向に変化するローパスフィルタに兼用せし
めた圧電音叉発振回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50030756A JPS5948561B2 (ja) | 1975-03-13 | 1975-03-13 | 圧電音叉発振回路 |
| US05/666,268 US4028640A (en) | 1975-03-13 | 1976-03-12 | Piezo-electric tuning fork oscillation circuit |
| DE2610407A DE2610407C3 (de) | 1975-03-13 | 1976-03-12 | Schwingschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50030756A JPS5948561B2 (ja) | 1975-03-13 | 1975-03-13 | 圧電音叉発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51105255A JPS51105255A (ja) | 1976-09-17 |
| JPS5948561B2 true JPS5948561B2 (ja) | 1984-11-27 |
Family
ID=12312518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50030756A Expired JPS5948561B2 (ja) | 1975-03-13 | 1975-03-13 | 圧電音叉発振回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4028640A (ja) |
| JP (1) | JPS5948561B2 (ja) |
| DE (1) | DE2610407C3 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200327878A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Haoze GAO | Method, apparatus, and systems for fire suppression using sound waves |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4877742A (ja) * | 1972-01-18 | 1973-10-19 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5015543B1 (ja) * | 1970-06-03 | 1975-06-05 | ||
| US3946257A (en) * | 1973-09-17 | 1976-03-23 | Kabushiki Kaisha Daini Seikosha | Quartz crystal vibrator with partial electrodes for harmonic suppression |
-
1975
- 1975-03-13 JP JP50030756A patent/JPS5948561B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-03-12 DE DE2610407A patent/DE2610407C3/de not_active Expired
- 1976-03-12 US US05/666,268 patent/US4028640A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4877742A (ja) * | 1972-01-18 | 1973-10-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2610407A1 (de) | 1976-09-30 |
| DE2610407B2 (de) | 1979-09-06 |
| JPS51105255A (ja) | 1976-09-17 |
| US4028640A (en) | 1977-06-07 |
| DE2610407C3 (de) | 1980-05-22 |
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