JPS60220605A - 非周期モード動作用圧電発振器 - Google Patents

非周期モード動作用圧電発振器

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JPS60220605A
JPS60220605A JP60061754A JP6175485A JPS60220605A JP S60220605 A JPS60220605 A JP S60220605A JP 60061754 A JP60061754 A JP 60061754A JP 6175485 A JP6175485 A JP 6175485A JP S60220605 A JPS60220605 A JP S60220605A
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JP
Japan
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resonator
oscillator
mode
frequency
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP60061754A
Other languages
English (en)
Inventor
ジエラール・マロテル
パトリツク・ルヌー
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CEPE
DEREKUTORONIIKU E DO PIEZO EREKUTORISHITE SEE UU PEE UU CO
Original Assignee
CEPE
DEREKUTORONIIKU E DO PIEZO EREKUTORISHITE SEE UU PEE UU CO
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Filing date
Publication date
Application filed by CEPE, DEREKUTORONIIKU E DO PIEZO EREKUTORISHITE SEE UU PEE UU CO filed Critical CEPE
Publication of JPS60220605A publication Critical patent/JPS60220605A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H03L1/022Stabilisation 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
    • H03L1/023Stabilisation 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 by using voltage variable capacitance diodes
    • H03L1/025Stabilisation 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 by using voltage variable capacitance diodes and a memory for digitally storing correction values
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION 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
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • H03B5/36Generation 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
    • H03B5/362Generation 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

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  • 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】 産業上の利用分野 本発明は、升目列モードで動作するクラップ型圧電発振
器に係る。
従来の技術 本出願人名義の米国特許第4484157号は、非明卯
モードで動作するクラップ型圧電発振器を開示しており
、該発振器は、発振器を)動作させる共振周波数を有し
且つトランジスタのベースとアースとの間に接続された
圧電共振器と。
所謂中間点を有する容量分割ブリッジと、トランジスタ
のエミッタを負荷する負荷抵抗とから構成はれている。
問題点を解決するための手段 本発明の目的は、狭帯域F波により選択性の良好な上記
型の発振器を提供することにある。
このために発振器は、第1の共振器と共通で固有品質係
数が30分の1〜1000分の1である該共振周波数の
モードを有しておシ且つ容量分割ブリッジの中間点とト
ランジスタのエミッタとの間に接続された第2の圧電共
振器を備えている。
有効な変形例において、第2の共振器は、該共振周波数
のモードが第1及び第2の共振器に共通のモードのみで
あるように選択される。
第2の共振器の固有品質係数は、第1の共振器の30分
の1〜100分の1のオーダ、好ましくは100分の1
のオーダである。
この変形例は高い選択性が得られるので、第1の共振器
をこれらの部分モードの1個で使用する場合に%に好適
である。事実、同一部分の2モードは% 10%のオー
ダの相対周波数差で分離されるO 改良具体例において、発振器は、第1の共振器と共通で
品質係数が第2の共振器と同一オーダである該共振周波
数のモードを有しており且つ第1の共振器の非接地端子
とトランジスタのベースとの間に直列に接続された第3
の圧電共振器を備えている。
発振器は、好ましくは温度検出器と第1の共振器の温度
のサーボ制御器とに連結されている。
−変形例において、発振器は、発振器の周波数制御を形
成するべく第3の共振器に直列に接続された可変容量ダ
イオードと、温度検出器と、発振器の周波数ドリフトを
補償するべく可変容量ダイオードに印加される制御電圧
を発生する補償回路とを備えている。第1の共振器は好
ましくは該共振周波数で、温度に依存する安定周波数モ
ードと周波数が温度と共に変化する所謂温度測定モード
とを有しておシ、従って、温度検出器は、第1の共振器
の温度測定モードで動作し、従って第1の共振器の温度
と共に変化する周波数を有する発振器によ多形成される
。第1の共振器は例えばSCカット石英であシ得、安定
周波数モードはCモード、温度測定モードはBモードで
ある。Cモード及びBモードの双方は基本波F又は同一
列の一部に属し得る。
好適具体例において、温度感知発振器は、第2のトラン
ジスタと、第1の共振器の非接地端子と第2のトランジ
スタのペースとの間に接続された第4の圧電共振器と、
第2のトランジスタのペースとアースとの間に接続され
た所謂中間点を有する容量分割ブリッジと、第2のトラ
ンジスタのエミッタを負荷する負荷抵抗と、第2の中間
点を第2のトランジスタのエミッタに接続する第5の圧
電共振器を備えておシ、第4及び第5の共振器は、第1
の共振器の該温度測定モードであ)ながら品質係数が第
1の共振器の30分の1〜1ooo分の1の周波数モー
ドを共通に有しておシ、従って、第2のトランジスタの
コレクタは第1の共振器の温度に対して実質的に線形に
変化する周波数電圧を発生する。
本発明は、添付図面忙関する非限定的具体例として示さ
れる以下の説明からよシよく理解されようO 好適具体例 第1図中、トランジスタT□はコレクタC0から電圧+
Vを供給され、ベースB は分割ブリッジR0゜R2に
よ)バイアスされる。エミッタE0は負荷抵抗R6によ
り負荷される。圧電共振器Q0はトランジスタT1のペ
ースBよとアースとの間に接続されている。
所謂中間点P1を有する容量分割ブリッジC1,C2も
又、トランジスタT のベースBよとアースとの間に接
続されている。圧電共振器Q2は、中間点P1とトラン
ジスタT0のエミッタE工との間に接続されている。共
振器Q2の機能は、発振器の動作周波数の帯域フィルタ
を形成することである。従って、共振器Q2は、発振器
の周波数を決定するために選択された共振器Q□のモー
rと同一の周波数モードをもたなければならない。本発
明の帯域フィルタは。
共振器Q□の30分の1〜1000分の1の品質係数を
有する共振器Q2を選択することにより形成される。従
って1発振器は熱ドリフl−によ)撹乱されずに選択周
波数で始動し得る。
共振器の品質係数は数個のノ?ラメータによシ左右され
るので、共振器Q□よシ品質係数の小さい共振器を構成
することは極めて容易である。前記ノ耐うメータは例え
ばカットの品質並びに電極の厚さ及び構成である。事実
、共振器の振動位置に厚い電極を配置すると品質係数が
著しく低下する。実際に、高品質共振器は品質係数が高
く、従って、非常に高価である。他方、品質係数が低い
か又は非常に低い共振器の形成はよシ容易であシ、廉価
である。いずれにせよ所与の品質係数を有する共振器を
提供することは可能である。例えば1石英共振器Q□に
リチウムタンタレート共振器Q2が組合せられ得る。
第2図中、第1図に示すような発振器は、高熱ドリフト
を有する第2の発振器に連結されている。
第3図に示すように、SC力゛ット石英の第3部分には
、温度O8に近接する小さい傾きを有する温度の関数の
周波数ドリフト曲線から成るCモードと、高熱ドリフト
で広温度範囲に及ぶ実質的に線形のBモードとが形成さ
れる。本発明によると石英Qの第3部分のCモードは、
温度安定周波数基準として使用され、Cモードの微小な
熱ドリフトは、温度センサと同一の石英のBモードを使
用することによシ補償される。この設計は、安定化すべ
き周波数を有する石英自体を温度センサとして使用する
という非常に大きな利点を有する。従って、測定される
温度は正確に所望の温度である。
Cモードの発振器部分に関する限シ、第1図と同一の素
子は同一符号で示しである。発振器はこの他に、2個の
コンデンサC6及びC6の間にトランジスタT□゛のベ
ースと直列に接続された低値容量可変ダイオードCRか
ら構成される周波数制御回路を備えている。バイアス抵
抗R6は容量可変ダイオードCRの陰極をバイアスし、
制御電圧Vcは、連結抵抗R6を通って容量可変ダイオ
ードCRの陽極に印加される。発振器の周波数をわずか
に変化させるための周波数制御回路はそれ自体既知であ
る。更にトランジスタT0のベース回路には、発振器の
所望の周波数に対応する共振器Q0のCモードの周波数
モードで品質係数が30分の1〜1000分の1、好ま
しくは30分の1〜100分の1のオーダのモードを有
する圧電共振器Q8が接続されている。共振器Q8は、
主発振器が動作するCモードと熱センサとして使用され
る発振器が動作するBモードとの間の分離を助長する。
熱センサ発振器は、第1図の発振器と同様のクラップ回
路を有している。トランジスタT2のコレクタは、バイ
アス抵抗R0を介して電圧Bによシバイアスされ、ベー
スは分割ブリッジR8,R。
によシバイアスされる。更に、所謂中間点P2を有する
容量分割ブリッジC8,C,は、トランジスタT2のベ
ースB2とアースとの間に接続されている。トランジス
タT2のエミッタE2は負荷抵抗R11)によシ負荷さ
れる。圧電共振器は、エミッタE と中間点P2との間
に接続されている。
該共振器は、主発振器が動作するCモードに近接するB
モードの周波数のモードを備えている。ベースB2と共
振器Q1の非接地電極との間に接続された共振器Q4に
ついても同様である。共振器Q4及びQ5は、共振器Q
□のBモードの30分01〜1000分の1、好ましく
は100分の1の品質係数を有する。トランジスタ T
2のコレクタC2における出力電圧STは、メモリ2に
供給されるディジタル化電圧を出力する周波数−電圧変
換器1に供給される。変換器1の出力電圧の6値はメモ
リ2のアドレスに対応し、該アドレスにおいて貯蔵電圧
はサンプリングクロックHにより決定される速度で読出
される。この貯蔵電圧は、石英Q□のBモード及びCモ
ードの熱ドリフト給すべき電圧Vcに対応する。従って
、サンプリングクロックの速度でメモリから読出された
6値は、抵抗R6に印加される出力電圧Vcを有するデ
ィジタル−アナログ変換器3に供給される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の発振器の一具体例を示す説明図、第2
図は本発明の温度補償発振器の一具体例を示す説明図、
及び第3図はSCカット石英の場合の温度周波数ドリフ
トを示すグラフである。 BB ・・・ベース、C□〜C6・・・コンデンサ、1
 ′ 2 E、、E2・・・エミッタ、P□、P2・・・中間点、
Q□〜Q6・・・共振器、 R□〜R・・・抵抗、T□
、T2・・・トランジスタ、CR・・・容量可変ダイオ
ード、1・・・周波数−電圧変換器、 2°・・・メモ
リ、3・・・ディジタル−アナログ変換器。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非1F)y+tモードで動作するフラッジ型圧電
    光振器において、該発振器が、発振器の動作する共振周
    波数を有しており、新語中間点を有する容針分割ブリッ
    ジと同様にトランジスタのベースとアースとの間に接続
    された第1の圧電共振器と、トランジスタのエミッタを
    負荷する負荷抵抗と、第1の圧電共振器と共通であシな
    から固有品質係数が30分の1〜1000分の1である
    該共振周波数モードを有しておシ、容器分割ブリッジの
    該中間点と該トランジスタのエミッタとの間に接続され
    た第2の圧電共振器とを備えている発振器。
  2. (2)#共振周波数モードが、第1及び第2の共η二B
    e、 rtr n 二…a)ニー pハ1フク夷 2ル
    を慢埜i審剣シn)ω^囲第1項に記載の発振器。
  3. (3)第2の共振器の固有品質係数が、第1の共振器の
    30分の1〜100分の1のオーダである特許請求の範
    囲第1項に記載の発振器。
  4. (4)第2の共振器の固有品質係数が、第1の共振器の
    100分の1のオーダである特許請求の範囲第1項に記
    載の発振器。
  5. (5)第1の共振器が部分モードの1個として使用され
    ている特許請求の範囲第3項に記載の発振器0
  6. (6)第1の共振器に共通し且つ品質係数が第2の共振
    器と同一オーダである該共振周波数モー12を有してお
    シ、第1の共振器の非接地端子とトランジスタのベース
    との間に直列に配置された第3の圧電共振器を更に備え
    ている特許請求の範囲第1項に記載の発振器。
  7. (7) 温度検出器と第1の共振器の温度のサーボ制御
    器とを備えている特許請求の範囲第6項に記載の発振器
  8. (8)発振器の周波数制御を形成するべく第3の共振器
    と直列に配置された可変容量ダイオードと、温度検出器
    と、発振器の周波数ドリフトを補償するべく可変容量ダ
    イオーPK制御電圧を導入する補償回路とを備えている
    特許請求の範囲第6項に記載の発振器。
  9. (9)第1の共振器の該共振周波数が、温度に依存する
    安定周波数モードと、温度と共に変化する周波数を有す
    る所謂温度測定モードとを有しており、温度検出器が、
    第1の共振器の温度測定モードで動作し且つ第1の共振
    器の温度の関数として変化する周波数を有する発振器に
    より形成されている特許請求の範囲第7項に記載の発振
    器。 00)第1の共振器がSCカット石英であシ、安定周波
    数がCモードであり、温度測定モードがBモードである
    特許請求の範囲第9項に記載の発振器口 011 CモードとBモードとの双方が基本波F又は同
    一列の一部に属している特許請求の範囲第10項に記載
    の発振器。 [12+ 該温度感知発振器が%第2のトランジスタと
    、第1の共振器の非接地端子と第2のトランジスタのベ
    ースとの間に接続された第4の圧電共振器と、第2の中
    間点を有しておりアースに接続された第2の容量分割ブ
    リッジと、第2のトランジスタのエミッタを負荷する第
    2の負荷抵抗と、第2の中間点を第2のトランジスタの
    エミッタに接続する第5の圧電共振器とを備えておシ、
    第5及び第4の共振器が、第1の共振器の温度測定モー
    ドの周波数モードでありながら品質係数が第1の共振器
    の30分の1〜1000分の1のモードを共通に有して
    おシ、従って、第2のトランジスタのコレクタが、第1
    の共振器の温度に対して実質的に線形に変化する周波数
    の電圧を発生する特許請求の範囲第9項に記載の発振器
JP60061754A 1984-03-27 1985-03-26 非周期モード動作用圧電発振器 Pending JPS60220605A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR8404746A FR2562349B1 (fr) 1984-03-27 1984-03-27 Oscillateur piezo-electrique fonctionnant en mode aperiodique
FR8404746 1984-03-27

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ID=9302510

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US (1) US4616194A (ja)
EP (1) EP0157697B1 (ja)
JP (1) JPS60220605A (ja)
DE (1) DE3563502D1 (ja)
FR (1) FR2562349B1 (ja)

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FR2562349B1 (fr) 1986-06-27
DE3563502D1 (en) 1988-07-28
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