JPS60226203A - 水晶発振器の温度補償回路 - Google Patents
水晶発振器の温度補償回路Info
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- JPS60226203A JPS60226203A JP8200984A JP8200984A JPS60226203A JP S60226203 A JPS60226203 A JP S60226203A JP 8200984 A JP8200984 A JP 8200984A JP 8200984 A JP8200984 A JP 8200984A JP S60226203 A JPS60226203 A JP S60226203A
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- JP
- Japan
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- temperature
- circuit
- compensation circuit
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- compensation
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は水晶発振器の温度補償回路、特に、３次曲線状
の周波数温度特性を有する水晶振動子を備えた水晶発振
器において、感温抵抗素子により水晶振動子の負荷容量
を直接変化させて発振周波数の温度補償全行なう直接補
償形の温度補償回路に関する。
の周波数温度特性を有する水晶振動子を備えた水晶発振
器において、感温抵抗素子により水晶振動子の負荷容量
を直接変化させて発振周波数の温度補償全行なう直接補
償形の温度補償回路に関する。
従来この種の温度補償回路としては、低温域補償回路と
して水晶振動子に直列に負特性感温抵抗素子（サーミス
タ）、抵抗およびコンデンサの三者の並列回路を挿入し
たもの（特開昭５５−４１０２６）、高温域補償回路と
して負特性感温抵抗素子と抵抗の直列回路にコンデンサ
を並列に接続したものを挿入したもの←特開昭５５−１
２５７０２）などが知られている。
して水晶振動子に直列に負特性感温抵抗素子（サーミス
タ）、抵抗およびコンデンサの三者の並列回路を挿入し
たもの（特開昭５５−４１０２６）、高温域補償回路と
して負特性感温抵抗素子と抵抗の直列回路にコンデンサ
を並列に接続したものを挿入したもの←特開昭５５−１
２５７０２）などが知られている。
しかしながら、ＡＴカットの水晶振動子の温度特性は３
次曲線で表わされ、６０℃以上における周波数偏差の立
上りが急激でろるのに対し、上述した高温域温度補償回
路の補償特性は６０℃以上で補償曲線が直線的となるた
め、補償された結果は６０℃以上の高温域で水晶振動子
本来の特性曲線と同様に立上り、７５℃程度までの要求
を充足できない場合が生ずる。
次曲線で表わされ、６０℃以上における周波数偏差の立
上りが急激でろるのに対し、上述した高温域温度補償回
路の補償特性は６０℃以上で補償曲線が直線的となるた
め、補償された結果は６０℃以上の高温域で水晶振動子
本来の特性曲線と同様に立上り、７５℃程度までの要求
を充足できない場合が生ずる。
この問題の解決のため、抵抗にも並列に負特性感温抵抗
素子を入れたり、抵抗値を小さくできるように設計する
などの方法が試みられてきたが、改善の幅はわずかでめ
った。
素子を入れたり、抵抗値を小さくできるように設計する
などの方法が試みられてきたが、改善の幅はわずかでめ
った。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、特に６０℃以上の温度特性の補償を可能とし広
い温度範囲にわたって周波数の安定した水晶発振回路を
実現することが可能な水晶発振回路の温度補償回路を提
供することにある。
目的は、特に６０℃以上の温度特性の補償を可能とし広
い温度範囲にわたって周波数の安定した水晶発振回路を
実現することが可能な水晶発振回路の温度補償回路を提
供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、水晶振動
子に直列に、それぞれ感温抵抗素子を含む低温域温度補
償回路と高温域温度補償回路との直列回路を接続する一
方、この直列回路に並列に接続したスイッチング素子お
よび感温抵抗素子を含み高温域の所定温度以上において
上記スイッチング素子を導通状態にする制御回路を設け
たものである。以下、実施例上用いて本発明の詳細な説
明する。
子に直列に、それぞれ感温抵抗素子を含む低温域温度補
償回路と高温域温度補償回路との直列回路を接続する一
方、この直列回路に並列に接続したスイッチング素子お
よび感温抵抗素子を含み高温域の所定温度以上において
上記スイッチング素子を導通状態にする制御回路を設け
たものである。以下、実施例上用いて本発明の詳細な説
明する。
［実施例〕
第１図は本発明の一実施例を示す回路図でるる。
図において、１はＡＴカット水晶振動子、２はトランジ
スタ発振回路である。これに対し、常温２５℃以下の低
温域温度補償回路３および２５℃以上の高温域温度補償
回路４を水晶振動子１に直列に接続する一方、これらの
両補償回路３，４の直列回路に並列に、スイッチング素
子としてのダイオードＤｌｔ−接続し、さらにダイオー
ドＤ１の導通・非導通を制御する制御回路５が設けてめ
る。
スタ発振回路である。これに対し、常温２５℃以下の低
温域温度補償回路３および２５℃以上の高温域温度補償
回路４を水晶振動子１に直列に接続する一方、これらの
両補償回路３，４の直列回路に並列に、スイッチング素
子としてのダイオードＤｌｔ−接続し、さらにダイオー
ドＤ１の導通・非導通を制御する制御回路５が設けてめ
る。
また、ＣＩは周波数可変幅の調整を行なうためのコンデ
ンサ、Ｃｖは周波数微調整用のトリマコンデンサ、Ｃ２
、Ｃ３はコンデンサでめる。
ンサ、Ｃｖは周波数微調整用のトリマコンデンサ、Ｃ２
、Ｃ３はコンデンサでめる。
トランジスタ発揚回路２は、トランジスタＴＲＩ、バイ
アス抵抗Ｒ１、Ｒ２および抵抗Ｒ３、Ｒ４ならびにコン
デンサＣ４、Ｃ５から構成される。また、低温域温度補
償回路３はコンデンサＣ６を短絡すれば負特性感温抵抗
素子ＮＴＩ、抵抗Ｒ５およびコンデンサＣ７の並列回路
を含む前述し友と同様の補償回路でるるが、ＡＴカット
水晶振動子の温度特性の３次曲線により近付けた補償曲
線を得るために、上記コンデンサＣ６を挿入してるる。
アス抵抗Ｒ１、Ｒ２および抵抗Ｒ３、Ｒ４ならびにコン
デンサＣ４、Ｃ５から構成される。また、低温域温度補
償回路３はコンデンサＣ６を短絡すれば負特性感温抵抗
素子ＮＴＩ、抵抗Ｒ５およびコンデンサＣ７の並列回路
を含む前述し友と同様の補償回路でるるが、ＡＴカット
水晶振動子の温度特性の３次曲線により近付けた補償曲
線を得るために、上記コンデンサＣ６を挿入してるる。
さらに、高温域温度補償回路４は、負特性感温抵抗素子
ＮＴ２ と抵抗Ｒ６の直列回路にコンデンサＣ８を並列
に接続した前述したと同様の補償回路であり、コンデン
サＣ３＝ｉ介して端子Ａから取り出される発振出力は、
６０℃程度までは、これら両補償回路による負荷容量の
変化によって温度補償される。
ＮＴ２ と抵抗Ｒ６の直列回路にコンデンサＣ８を並列
に接続した前述したと同様の補償回路であり、コンデン
サＣ３＝ｉ介して端子Ａから取り出される発振出力は、
６０℃程度までは、これら両補償回路による負荷容量の
変化によって温度補償される。
すなわち、端子Ｂ、Ｃ間に電源電圧を加えると、発振バ
イアス抵抗Ｒ１，Ｒ２による分圧点りど、制御回路５を
構成する正特性感温抵抗素子ＰＴＩおよび抵抗Ｒ７の直
列回路、抵抗Ｒ８による分圧点Ｅとの差電圧にＪ、りダ
イオードＤｌには順方向バイアスがか力）つた９逆方向
バイアスがかかったジする。今、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ８
の抵抗値が２０にΩ、抵抗Ｒ７の抵抗値が１０にΩで、
正特性感温抵抗素子ＰＴＩ の抵抗温度特性が第２図に
゛示すようなものであるとすると、ダイオードＤ１のバ
イアスの順逆方向の境界、すなわち点りおよび点Ｅが同
電位となる温度は正特性感温抵抗素子ＰＴＩ の抵抗値
が１０にΩとなる６０℃でめり、６０℃以下ではダイオ
ードＤ１は逆方向バイアスがかかつて非導通となるため
に、水晶振動子１の負荷として一ヒ述した両補償回路３
，４が挿入された形となる。
イアス抵抗Ｒ１，Ｒ２による分圧点りど、制御回路５を
構成する正特性感温抵抗素子ＰＴＩおよび抵抗Ｒ７の直
列回路、抵抗Ｒ８による分圧点Ｅとの差電圧にＪ、りダ
イオードＤｌには順方向バイアスがか力）つた９逆方向
バイアスがかかったジする。今、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ８
の抵抗値が２０にΩ、抵抗Ｒ７の抵抗値が１０にΩで、
正特性感温抵抗素子ＰＴＩ の抵抗温度特性が第２図に
゛示すようなものであるとすると、ダイオードＤ１のバ
イアスの順逆方向の境界、すなわち点りおよび点Ｅが同
電位となる温度は正特性感温抵抗素子ＰＴＩ の抵抗値
が１０にΩとなる６０℃でめり、６０℃以下ではダイオ
ードＤ１は逆方向バイアスがかかつて非導通となるため
に、水晶振動子１の負荷として一ヒ述した両補償回路３
，４が挿入された形となる。
これに対し、温度が６０℃以上になると、ダイオードＤ
Ｉに流れる電流鉱、正特性感温抵抗素子ＰＴＩ の抵抗
値が大きくなり分圧点Ｅの電圧が下るほど大きくなり、
このダイオードＤＩ に流れる電流が大きくなるほどダ
イオードのインピーダンスは小さくなり、ついには点り
、Ｅ間を導通させたと同様になる。これは、水晶振動子
に直列に接続されてい７ｔ２つの補償回路３．４を短絡
させたと同一でｈｖ、負荷容量が大幅に増大して発振周
波数は大幅に下がる。
Ｉに流れる電流鉱、正特性感温抵抗素子ＰＴＩ の抵抗
値が大きくなり分圧点Ｅの電圧が下るほど大きくなり、
このダイオードＤＩ に流れる電流が大きくなるほどダ
イオードのインピーダンスは小さくなり、ついには点り
、Ｅ間を導通させたと同様になる。これは、水晶振動子
に直列に接続されてい７ｔ２つの補償回路３．４を短絡
させたと同一でｈｖ、負荷容量が大幅に増大して発振周
波数は大幅に下がる。
第３図に、本実施例の補償回路により補償を行なった水
晶発振回路の周波数温度特性を実線で示す。従来、−２
０°〜＋７５℃で±２．５ｐｐｍの標準規格に対し、５
５℃以上の温度において図中破線で示すように曲線が子
方向へ大きく曲るため、７５℃と５５℃の両方における
周波数偏差をチェックしながら温度特性を調整していた
が、本発明によれば、図示のように５５℃に対する７５
℃での周波数の上昇率を０．５ｐｐｍ にすることが可
能となったため、５５℃におけるチェックのみで容易に
高精度の温度補償形水晶発振回路が得られるようになっ
た。
晶発振回路の周波数温度特性を実線で示す。従来、−２
０°〜＋７５℃で±２．５ｐｐｍの標準規格に対し、５
５℃以上の温度において図中破線で示すように曲線が子
方向へ大きく曲るため、７５℃と５５℃の両方における
周波数偏差をチェックしながら温度特性を調整していた
が、本発明によれば、図示のように５５℃に対する７５
℃での周波数の上昇率を０．５ｐｐｍ にすることが可
能となったため、５５℃におけるチェックのみで容易に
高精度の温度補償形水晶発振回路が得られるようになっ
た。
なお、同様の正特性感温抵抗素子ＰＴＩ を用いても、
抵抗Ｒ７，Ｒ８の抵抗値を調整することにより、ダイオ
ードＤＩが導通となる温度は調整可能である。
抵抗Ｒ７，Ｒ８の抵抗値を調整することにより、ダイオ
ードＤＩが導通となる温度は調整可能である。
また、本実施例では、補償回路３，４を短絡するスイッ
チング素子としてダイオードＤＩ を用い、このダイオ
ードＤＩに逆方向バイアス電圧を与える抵抗Ｒ７，Ｒ８
および正特性感温抵抗素子ＰＴＩからなる制御回路を設
け、他方ダイオードＤ１の正方向バイアス電圧は発振回
路２を構成するトランジスタＴＲＩ のペースバイアス
電圧を用いて上記ダイオードＤ１を導通・非導通制御し
た。もちろんこれらスイッチング素子および制御回路の
構成はこれに限定されるものではな込が、本実施例によ
れば、きわめて少ない部品点数で簡単に補償回路を構成
できる利点がめる。
チング素子としてダイオードＤＩ を用い、このダイオ
ードＤＩに逆方向バイアス電圧を与える抵抗Ｒ７，Ｒ８
および正特性感温抵抗素子ＰＴＩからなる制御回路を設
け、他方ダイオードＤ１の正方向バイアス電圧は発振回
路２を構成するトランジスタＴＲＩ のペースバイアス
電圧を用いて上記ダイオードＤ１を導通・非導通制御し
た。もちろんこれらスイッチング素子および制御回路の
構成はこれに限定されるものではな込が、本実施例によ
れば、きわめて少ない部品点数で簡単に補償回路を構成
できる利点がめる。
以上説明したように、本発明によれば、水晶振動子に直
列に、それぞれ感温抵抗素子を含む低温域温度補償回路
と高温域温度補償回路との直列回路を接続する一方、こ
の直列回路に並列にスイッチング素子を接続し、かつ感
温抵抗素子を含み高温域の所定温度以上で上記スイッチ
ング素子を導通状態にする制御回路を設けたことにより
、高温域温度補償回路による補償機能が有効に働かなく
なる例えば６０℃以上の高温側で上記スイッチング素子
を導通させて両補償回路を短絡し、負荷容量を大幅に増
大させて発振周波数の上昇を有効に抑制することができ
る。
列に、それぞれ感温抵抗素子を含む低温域温度補償回路
と高温域温度補償回路との直列回路を接続する一方、こ
の直列回路に並列にスイッチング素子を接続し、かつ感
温抵抗素子を含み高温域の所定温度以上で上記スイッチ
ング素子を導通状態にする制御回路を設けたことにより
、高温域温度補償回路による補償機能が有効に働かなく
なる例えば６０℃以上の高温側で上記スイッチング素子
を導通させて両補償回路を短絡し、負荷容量を大幅に増
大させて発振周波数の上昇を有効に抑制することができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は正特
性感温抵抗素子の抵抗温度特性の一例を示す図、第３図
は本発明により補償された周波数温度特性の一例を示す
図である。 １・争・・水晶振動子、２・・・拳トランジスタ発振回
路、３・・・・低温域温度補償回路、４・・・・高温域
温度補償回路、５・・・・制御回路、Ｃ１〜Ｃ８，ＣＶ
・・・・コンデンサ、Ｄｌ・・・・ダイオード（スイ
ッチング素子）、ＮＴ１、ＮＴ２ ・・・・負特性感温
抵抗素子、ＰＴＩ ・・拳−正特性感温抵抗素子、Ｒ１
−Ｒ８・・・φ抵抗、ＴＲ１ａ＃１１１＋ トランジス
タ。 特許出願人 キンセキ株式会社 代理人 山川政樹（ほか２名）
性感温抵抗素子の抵抗温度特性の一例を示す図、第３図
は本発明により補償された周波数温度特性の一例を示す
図である。 １・争・・水晶振動子、２・・・拳トランジスタ発振回
路、３・・・・低温域温度補償回路、４・・・・高温域
温度補償回路、５・・・・制御回路、Ｃ１〜Ｃ８，ＣＶ
・・・・コンデンサ、Ｄｌ・・・・ダイオード（スイ
ッチング素子）、ＮＴ１、ＮＴ２ ・・・・負特性感温
抵抗素子、ＰＴＩ ・・拳−正特性感温抵抗素子、Ｒ１
−Ｒ８・・・φ抵抗、ＴＲ１ａ＃１１１＋ トランジス
タ。 特許出願人 キンセキ株式会社 代理人 山川政樹（ほか２名）
Claims (1)
- ３次曲線状の周波数温度特性を有する水晶振動子本来え
た水晶発振器において、水晶振動子に■′ 列に、それ
ぞれ感温抵抗素子を含む低温域温度補償回路と烏温域温
就補償回路との直列回路を備え、かりこの直列回路に並
列に接続したスイッチング素子と、感温抵抗素子を含み
高温域の所定温度以上において上記スイッチング素子を
導通状態にする制御回路とを設けてなる水晶発振器の温
度補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200984A JPS60226203A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 水晶発振器の温度補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200984A JPS60226203A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 水晶発振器の温度補償回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60226203A true JPS60226203A (ja) | 1985-11-11 |
| JPH0220163B2 JPH0220163B2 (ja) | 1990-05-08 |
Family
ID=13762519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8200984A Granted JPS60226203A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 水晶発振器の温度補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60226203A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6118612U (ja) * | 1984-07-10 | 1986-02-03 | 富士通テン株式会社 | 水晶発振回路の温度補償回路 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02189807A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 酸素イオン導電体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139751A (en) * | 1975-04-25 | 1976-12-02 | Motorola Inc | Temperature compensating circuit |
| JPS5291344A (en) * | 1976-01-26 | 1977-08-01 | Kinsekisha Lab Ltd | Circuit for compensating temperature of crystal oscillator |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP8200984A patent/JPS60226203A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139751A (en) * | 1975-04-25 | 1976-12-02 | Motorola Inc | Temperature compensating circuit |
| JPS5291344A (en) * | 1976-01-26 | 1977-08-01 | Kinsekisha Lab Ltd | Circuit for compensating temperature of crystal oscillator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6118612U (ja) * | 1984-07-10 | 1986-02-03 | 富士通テン株式会社 | 水晶発振回路の温度補償回路 |
| JPH0540569Y2 (ja) * | 1984-07-10 | 1993-10-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0220163B2 (ja) | 1990-05-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |