JPS5974709A - 弾性表面波発振器の温度特性補償回路 - Google Patents
弾性表面波発振器の温度特性補償回路Info
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- JPS5974709A JPS5974709A JP18465482A JP18465482A JPS5974709A JP S5974709 A JPS5974709 A JP S5974709A JP 18465482 A JP18465482 A JP 18465482A JP 18465482 A JP18465482 A JP 18465482A JP S5974709 A JPS5974709 A JP S5974709A
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- JP
- Japan
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- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 18
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L1/00—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
- H03L1/02—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
- H03L1/022—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature
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、弾性表面波発振器の温度特性補償回路に関す
る。
る。
従来のこの種温度特性補償回路は、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、弾性表面波共振子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．ツェナーダイオード
１５．コンデンサ１３等によって定電圧が供給されてい
る。
、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、弾性表面波共振子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．ツェナーダイオード
１５．コンデンサ１３等によって定電圧が供給されてい
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図に示すような２次特性に近い特性で
あり、ある温度Ｉｌ＋、で発振周波数が最も高くなり、
それより低い温度でも高い温度でも発振周波数が低下す
る傾向がある。一方弾性表固液共振子の負荷容量ＣＬと
発振周波数の間には反比例の関係かあり、負荷容量が減
少すれば発振周波数が上昇する。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。
性は、一般に第２図に示すような２次特性に近い特性で
あり、ある温度Ｉｌ＋、で発振周波数が最も高くなり、
それより低い温度でも高い温度でも発振周波数が低下す
る傾向がある。一方弾性表固液共振子の負荷容量ＣＬと
発振周波数の間には反比例の関係かあり、負荷容量が減
少すれば発振周波数が上昇する。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＝１／２γ（１＋ＣＬ／Ｃｏ ） ・
・・（１）ただし、 γ：弾性表面波共振子の定数Ｃ
ｏ ： ｌｌ の並列容量ＣＬ：負荷容量 （共振子とアース間の容量） 従って、第１図の補償回路で、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か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、感熱抵抗体８，９および抵抗１〜３の素子の決定に
複雑な計算が必要となり、製作上非常に多くの時間と費
用を要する。また、良好な補償特性を得るためには、サ
ーミスタ等の感熱抵抗体を多数使用して更に複雑な補償
回路とし、さらに可変容量ダイオードには高度の直線性
が要求される。このため、従来の補償回路は、複雑高価
であるという欠点がある。
・・（１）ただし、 γ：弾性表面波共振子の定数Ｃ
ｏ ： ｌｌ の並列容量ＣＬ：負荷容量 （共振子とアース間の容量） 従って、第１図の補償回路で、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か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、感熱抵抗体８，９および抵抗１〜３の素子の決定に
複雑な計算が必要となり、製作上非常に多くの時間と費
用を要する。また、良好な補償特性を得るためには、サ
ーミスタ等の感熱抵抗体を多数使用して更に複雑な補償
回路とし、さらに可変容量ダイオードには高度の直線性
が要求される。このため、従来の補償回路は、複雑高価
であるという欠点がある。
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、構成が簡
単で小型化、量産化に適し、調整容易で安価な弾性表面
波発振器の温度特性補償回路を提供することにある。
単で小型化、量産化に適し、調整容易で安価な弾性表面
波発振器の温度特性補償回路を提供することにある。
本発明の補償回路は、弾性表面波共振子、静電容量、増
幅素子等から成る弾性表面波発振器に接続されて該発振
周波数の温度特性を補償する弾性表面波発振器の温度特
性補償回路において、前記弾性表面波共振子とアース間
に接続された第１のコンデンサと第１のダイオードとの
直列接続回路および第２のコンデンサと第２のダイオー
ドとの直列接続回路と、感熱抵抗体を含む抵抗回路網で
あって前記第１のダイオードには一定温度以下では温度
に対応した順電圧を可変印加し一定温度以上では完全導
通の電圧を印加し前記第２のダイオードには一定温度以
下では完全導通させる電圧を印加し一定温度以上では温
度に対応して可変する順方向電圧を印加する抵抗回路網
とを備えたことを特徴とする。
幅素子等から成る弾性表面波発振器に接続されて該発振
周波数の温度特性を補償する弾性表面波発振器の温度特
性補償回路において、前記弾性表面波共振子とアース間
に接続された第１のコンデンサと第１のダイオードとの
直列接続回路および第２のコンデンサと第２のダイオー
ドとの直列接続回路と、感熱抵抗体を含む抵抗回路網で
あって前記第１のダイオードには一定温度以下では温度
に対応した順電圧を可変印加し一定温度以上では完全導
通の電圧を印加し前記第２のダイオードには一定温度以
下では完全導通させる電圧を印加し一定温度以上では温
度に対応して可変する順方向電圧を印加する抵抗回路網
とを備えたことを特徴とする。
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第３図は、本発明の詳細な説明するための回路図で、弾
性表面波共振子１６の負荷容量ＣＬとしてコンデンサＣ
Ｉに並列にコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の直列接続回路を
接続した回路を示す。該回路の等価負荷容量ＣＬは、 ただし、ｗ＝２πｆ（ｆ：発振周波数）抵抗Ｒ１の抵抗
値がＲ１１であるときの負荷容量ＣＬｔ＋は、（２）式
から、 抵抗Ｒ１の抵抗値がＲ’ｓｔであるときの負荷容量ＣＬ
＋ｔは、 であり、抵抗Ｒ１の抵抗値がＲＩＩから民、に変イヒし
たときの前記第（１）式で示された周波数変化率Δｆ／
ｆの変化分Δ（Δｆ／ｆ ）は、（１） 、 （２）武
力・ら、・・・（３） となる。従って、抵抗几、の抵抗値を周囲温度に対応し
て変化させれば、その変化分に対応した周波数変化を生
じる。すなわち、抵抗鳥を／］飄さくすれば負荷容量Ｃ
Ｌは増大し、大にすれば負荷容量ＣＬ＆家減少する。負
荷容量ＣＬが減少すれ＆ｆ発振周波数カー上昇するから
弾性表面波発振器の温度特性による発揚周波数の低下を
補償することかできる。
性表面波共振子１６の負荷容量ＣＬとしてコンデンサＣ
Ｉに並列にコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の直列接続回路を
接続した回路を示す。該回路の等価負荷容量ＣＬは、 ただし、ｗ＝２πｆ（ｆ：発振周波数）抵抗Ｒ１の抵抗
値がＲ１１であるときの負荷容量ＣＬｔ＋は、（２）式
から、 抵抗Ｒ１の抵抗値がＲ’ｓｔであるときの負荷容量ＣＬ
＋ｔは、 であり、抵抗Ｒ１の抵抗値がＲＩＩから民、に変イヒし
たときの前記第（１）式で示された周波数変化率Δｆ／
ｆの変化分Δ（Δｆ／ｆ ）は、（１） 、 （２）武
力・ら、・・・（３） となる。従って、抵抗几、の抵抗値を周囲温度に対応し
て変化させれば、その変化分に対応した周波数変化を生
じる。すなわち、抵抗鳥を／］飄さくすれば負荷容量Ｃ
Ｌは増大し、大にすれば負荷容量ＣＬ＆家減少する。負
荷容量ＣＬが減少すれ＆ｆ発振周波数カー上昇するから
弾性表面波発振器の温度特性による発揚周波数の低下を
補償することかできる。
第４図は、本発明の一実施例を示す回路図であり、第１
のコンデンサ２３と第１のダイオード２６の直列接続回
路と、第２のコンデンサ２４と第２のダイオード２７と
直流阻止用のコンデンサ２５の直列接続回路とが弾性表
面波共振子１６とアース間に接続されている。そして、
第２のダイオード２７のアノードには、電源電圧を抵抗
２１と２２で分圧した電圧が印加されている。また、電
源電圧は、感熱抵抗体２８と抵抗１８によって分圧され
、該分圧電圧は抵抗１９を介して第１のダイオード２６
のアノードへ印加され、抵抗２０を介して第２のダイオ
ード２７０カソードに印加されている。ある温度Ｔ、で
は、第１および第２のダイオード２６．２７はいずれも
完全導通状態である。従って、第１および第２のコンデ
ンサ２３゜２４とコンデンサ１０との並列接続回路によ
り最大の容量値が弾性表面波共振子１６の負荷容量とし
て接続されている。第１のダイオード２６は、温度Ｔ１
以上Ｔ、の間においては完全導通状態であり、温度Ｔ、
以下Ｔ。までの間においては、温度低下に伴なう感熱抵
抗体２８の抵抗上昇によって印加電圧が低下して抵抗値
が増大する。すなわち、温度低下に対応して抵抗値が大
となり等測的な負荷容量を小さくする。一方、第２のダ
イオード２７は、温度Ｔ、以下では完全導通状態であり
、温度Ｔ１以上では、温度上昇に伴なう感熱抵抗体２８
の抵抗値減少によってカンードへの印加電圧が上昇する
ことによりカンード・アノード間の電圧が小となり抵抗
値が増大する。抵抗２１と２２の分圧電圧によるアノー
ドへの印加電圧を適当に設定することにより上記特性は
任意に設定することができる。
のコンデンサ２３と第１のダイオード２６の直列接続回
路と、第２のコンデンサ２４と第２のダイオード２７と
直流阻止用のコンデンサ２５の直列接続回路とが弾性表
面波共振子１６とアース間に接続されている。そして、
第２のダイオード２７のアノードには、電源電圧を抵抗
２１と２２で分圧した電圧が印加されている。また、電
源電圧は、感熱抵抗体２８と抵抗１８によって分圧され
、該分圧電圧は抵抗１９を介して第１のダイオード２６
のアノードへ印加され、抵抗２０を介して第２のダイオ
ード２７０カソードに印加されている。ある温度Ｔ、で
は、第１および第２のダイオード２６．２７はいずれも
完全導通状態である。従って、第１および第２のコンデ
ンサ２３゜２４とコンデンサ１０との並列接続回路によ
り最大の容量値が弾性表面波共振子１６の負荷容量とし
て接続されている。第１のダイオード２６は、温度Ｔ１
以上Ｔ、の間においては完全導通状態であり、温度Ｔ、
以下Ｔ。までの間においては、温度低下に伴なう感熱抵
抗体２８の抵抗上昇によって印加電圧が低下して抵抗値
が増大する。すなわち、温度低下に対応して抵抗値が大
となり等測的な負荷容量を小さくする。一方、第２のダ
イオード２７は、温度Ｔ、以下では完全導通状態であり
、温度Ｔ１以上では、温度上昇に伴なう感熱抵抗体２８
の抵抗値減少によってカンードへの印加電圧が上昇する
ことによりカンード・アノード間の電圧が小となり抵抗
値が増大する。抵抗２１と２２の分圧電圧によるアノー
ドへの印加電圧を適当に設定することにより上記特性は
任意に設定することができる。
また、第１および第２のダイオード２６，２７の温度−
抵抗特性は、感熱抵抗体２８．抵抗１８゜１９．２０等
の設定によって任意に定めることが可能である。
抵抗特性は、感熱抵抗体２８．抵抗１８゜１９．２０等
の設定によって任意に定めることが可能である。
本実施例では、ある温度Ｔ、で最大の負荷容量となり、
それより低い温度では第１のダイオードの抵抗増加によ
り、高い温度では第２のダイオードの抵抗増加によって
負荷容量が小さくなる。従って、第５図実線に示すよう
に、温度Ｉ１１．で最小の発振周波数変化を与え、その
上下の温度では共に発振周波数を上昇させるような補償
特性を得ることができる。該特性を同図点線で示すよう
な弾性表面波発振器の発振周波数特性の逆特性とすれば
広い温度範囲にわたって温度特性を補償することが可能
となる。
それより低い温度では第１のダイオードの抵抗増加によ
り、高い温度では第２のダイオードの抵抗増加によって
負荷容量が小さくなる。従って、第５図実線に示すよう
に、温度Ｉ１１．で最小の発振周波数変化を与え、その
上下の温度では共に発振周波数を上昇させるような補償
特性を得ることができる。該特性を同図点線で示すよう
な弾性表面波発振器の発振周波数特性の逆特性とすれば
広い温度範囲にわたって温度特性を補償することが可能
となる。
第６図は、本実施例の補償回路を付加した弾性表面波発
振器の発振周波数変化率の調整例を示す図であり、抵抗
器１８〜２２の調整によって特性１〜２および特性３〜
４が得られる。２０°Ｃ以下の特性と２０°Ｃ以上の特
性は独立に調整することが可能である。同図から理解さ
れるように、広い温度範囲にわたって周波数変化率を小
とすることができる。また、発振器の構成部品の若干の
特性偏差等は、本補償回路の抵抗１８〜２２の調整によ
り補償することができる。
振器の発振周波数変化率の調整例を示す図であり、抵抗
器１８〜２２の調整によって特性１〜２および特性３〜
４が得られる。２０°Ｃ以下の特性と２０°Ｃ以上の特
性は独立に調整することが可能である。同図から理解さ
れるように、広い温度範囲にわたって周波数変化率を小
とすることができる。また、発振器の構成部品の若干の
特性偏差等は、本補償回路の抵抗１８〜２２の調整によ
り補償することができる。
以上のように、本発明においては、第１および第２のコ
ンデンサにそれぞれ第１および第２のダイオードを直列
に接続し、感温抵抗体を含む抵抗回路網の出力電圧によ
りある温度以下では前記第１のダイオードの抵抗値を可
変制御し、ある温度以上では前記第２のダイオードの抵
抗値を可変制御するように構成し、前記第１および第２
のコンデンサと第１および第２のダイオードとの直列接
続回路を負荷容量の一部として接続するように構成した
から、負荷容量の大きさを周囲温度の変化に応じて適当
に減少させることができる。従って、広い温度範囲にわ
たって弾性表面波発振器の発振周波数を補償することが
できる効果がある。また、本発明は、構成が簡単で小型
化に適し、しかも調整が容易で量産化に適する。
ンデンサにそれぞれ第１および第２のダイオードを直列
に接続し、感温抵抗体を含む抵抗回路網の出力電圧によ
りある温度以下では前記第１のダイオードの抵抗値を可
変制御し、ある温度以上では前記第２のダイオードの抵
抗値を可変制御するように構成し、前記第１および第２
のコンデンサと第１および第２のダイオードとの直列接
続回路を負荷容量の一部として接続するように構成した
から、負荷容量の大きさを周囲温度の変化に応じて適当
に減少させることができる。従って、広い温度範囲にわ
たって弾性表面波発振器の発振周波数を補償することが
できる効果がある。また、本発明は、構成が簡単で小型
化に適し、しかも調整が容易で量産化に適する。
第１図は弾性表面波発振器および従来の温度特性補償回
路の一例を示す回路図、第２図は弾性表面波発振器の温
度−発振周波数特性の一例を示す図、第３図は本発明の
詳細な説明するための図、第４図は本発明の一実施例を
示す図、第５図は上記実施例による発振周波数変化と温
度の関係を示す図、第６図は上記実施例による弾性表面
波発振器の温度特性の調整例を示す図である。 図において、１〜７・−・抵抗、８，９・・・感熱抵抗
体、１０〜１３・・・コンデンサ、１４・・・可変容廠
ダイオード、１５・・・ツェナーダイオード、１６・・
・弾性表面波共振子、１７・・・トランジスタ、１８〜
２２・・・抵抗、２３〜２５・・・コンデンサ、２６．
２７・・・ダイオード、２８・・・感熱抵抗体、Ｃ，、
Ｃ，・・・コンデンサ、ＣＬ・・・負荷容量、馬・・・
抵抗。 代理人 弁理士 住 １）俊 宗 第１図 １ 第２図 第３図 第４図 第６図 １？１町り度 （Ｃ’） −
路の一例を示す回路図、第２図は弾性表面波発振器の温
度−発振周波数特性の一例を示す図、第３図は本発明の
詳細な説明するための図、第４図は本発明の一実施例を
示す図、第５図は上記実施例による発振周波数変化と温
度の関係を示す図、第６図は上記実施例による弾性表面
波発振器の温度特性の調整例を示す図である。 図において、１〜７・−・抵抗、８，９・・・感熱抵抗
体、１０〜１３・・・コンデンサ、１４・・・可変容廠
ダイオード、１５・・・ツェナーダイオード、１６・・
・弾性表面波共振子、１７・・・トランジスタ、１８〜
２２・・・抵抗、２３〜２５・・・コンデンサ、２６．
２７・・・ダイオード、２８・・・感熱抵抗体、Ｃ，、
Ｃ，・・・コンデンサ、ＣＬ・・・負荷容量、馬・・・
抵抗。 代理人 弁理士 住 １）俊 宗 第１図 １ 第２図 第３図 第４図 第６図 １？１町り度 （Ｃ’） −
Claims (1)
- 弾性表面波共振子、静電容量、増幅素子等から成る弾性
表面波発振器に接続されて該発振周波数の温度特性を補
償する弾性表面波発振器の温度特性補償回路において、
前記弾性表面波共振子とアース間に接続された第１のコ
ンデンサと第１のダイオードとの直列接続回路および第
２のコンデンサと第２のダイオードとの直列接続回路と
、感熱抵抗体を含む抵抗回路網であって前記第１のダイ
オードには一定温度以下では温度に対応した順電圧を可
変印加し一定温度以上では完全導通の電圧を印加し前記
第２のダイオードには一定温度以下では完全導通させる
電圧を印加し一定温度以上では温度に対応して可変する
順方向電圧を印加する抵抗回路網とを備えたことを特徴
とする弾性表面波発振器の温度特性補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18465482A JPS5974709A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 弾性表面波発振器の温度特性補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18465482A JPS5974709A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 弾性表面波発振器の温度特性補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974709A true JPS5974709A (ja) | 1984-04-27 |
Family
ID=16157014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18465482A Pending JPS5974709A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 弾性表面波発振器の温度特性補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5974709A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5683102A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Nec Corp | Temperature compensation type piezoelectric oscillator |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP18465482A patent/JPS5974709A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5683102A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Nec Corp | Temperature compensation type piezoelectric oscillator |
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