JPS63252004A - 水晶発振回路 - Google Patents
水晶発振回路Info
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- JPS63252004A JPS63252004A JP8736287A JP8736287A JPS63252004A JP S63252004 A JPS63252004 A JP S63252004A JP 8736287 A JP8736287 A JP 8736287A JP 8736287 A JP8736287 A JP 8736287A JP S63252004 A JPS63252004 A JP S63252004A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oscillation
- inverter
- frequency
- temperature
- oscillation circuit
- Prior art date
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- Pending
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Electric Clocks (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水晶発振回路の発振周波数を可変とする回路構
成に関する。
成に関する。
従来、水晶発振回路の発振周波数を変化させる場合、水
晶振動子の負荷容量を変えて行なうのが一般的であった
。
晶振動子の負荷容量を変えて行なうのが一般的であった
。
しかし従来の技術では、負荷容量値を小から大へ変えた
際、発振が不安定となり、発振信号を利用する諸口路に
おいて誤動作を生じさせることが多々あった。
際、発振が不安定となり、発振信号を利用する諸口路に
おいて誤動作を生じさせることが多々あった。
本発明は、このような問題点を解決するもので、その目
的とするところは、発振周波数を切り替えた際にも、安
定に発振し、かつ温度変化による、切り替え周波数の変
動を最小限に押えようとするものである。
的とするところは、発振周波数を切り替えた際にも、安
定に発振し、かつ温度変化による、切り替え周波数の変
動を最小限に押えようとするものである。
本発明の水晶発振回路は、制御された電源で駆動され、
発振インバーターの電流係数を変えて、発振周波数を変
化させることを第１の特徴とする。また、制御された電
源が、温度により、その定電圧値または定電流値が変化
することを第２、第３の特徴としている。
発振インバーターの電流係数を変えて、発振周波数を変
化させることを第１の特徴とする。また、制御された電
源が、温度により、その定電圧値または定電流値が変化
することを第２、第３の特徴としている。
本発明の上記の構成によれば、発振周波数を変化させた
際にも、発振は安定であり、後段諸回路における誤動作
を防止することができる。また、切り口え周波数の温度
変化も最小限に押えることができる。
際にも、発振は安定であり、後段諸回路における誤動作
を防止することができる。また、切り口え周波数の温度
変化も最小限に押えることができる。
第１図に本発明の一実施例を示す。
第１図において、水晶振動子１０１と発振インバーター
１０５の直流動作点を定める抵抗手段１０２が発振イン
バーター１０５の入力、出力に並列に接続され、よく知
られた水晶発振回路を構成している。さて通常は、切ｖ
端子Ａ１１４と切替端子Ｂ１１５の電位はＬｏｗレベル
であり、スイッチ１０６．１０８．１０９．１１１はオ
フし、インバーター１０７．１１０は共に電源から完全
に切り離され、水晶振動子１０１はインバーター１０５
のみで駆動されｒ、なる周波数で発振するとする。今切
替端子Ａ１１４の電位をＩＩ ｉ ｇ ｈとすると、イ
ンバーター１０７は動作可能となり、かつインバーター
１０５と並列であるため、発振インバーター１０５の電
流係数が増加したことに相当する。この時の発振周波数
をｒ、とする。さらに切替端子１１５の電位もＩｆ ｉ
ｇｈとすれば、前述と同様であり、この時の発振周波
数をｆ、とする。
１０５の直流動作点を定める抵抗手段１０２が発振イン
バーター１０５の入力、出力に並列に接続され、よく知
られた水晶発振回路を構成している。さて通常は、切ｖ
端子Ａ１１４と切替端子Ｂ１１５の電位はＬｏｗレベル
であり、スイッチ１０６．１０８．１０９．１１１はオ
フし、インバーター１０７．１１０は共に電源から完全
に切り離され、水晶振動子１０１はインバーター１０５
のみで駆動されｒ、なる周波数で発振するとする。今切
替端子Ａ１１４の電位をＩＩ ｉ ｇ ｈとすると、イ
ンバーター１０７は動作可能となり、かつインバーター
１０５と並列であるため、発振インバーター１０５の電
流係数が増加したことに相当する。この時の発振周波数
をｒ、とする。さらに切替端子１１５の電位もＩｆ ｉ
ｇｈとすれば、前述と同様であり、この時の発振周波
数をｆ、とする。
通常の時計用ｔＣに集積される水晶発振回路の定数では
、ｆｓ＞ｆｔ＞ｆ＋ となり、またその周波数変化の偏差はインバーター１０
５．１０７．１１０のサイズが同等の場合、約５ｐｐｍ
程度で各々変化する。従って、発振インバーターの電流
係数切替えにより、発振周波数を変化させることができ
る。第２図にはインバーター１０５に付加されるインバ
ーターの回路が、ＣＭＯ３（Ｉ成の場合について示され
ている。
、ｆｓ＞ｆｔ＞ｆ＋ となり、またその周波数変化の偏差はインバーター１０
５．１０７．１１０のサイズが同等の場合、約５ｐｐｍ
程度で各々変化する。従って、発振インバーターの電流
係数切替えにより、発振周波数を変化させることができ
る。第２図にはインバーター１０５に付加されるインバ
ーターの回路が、ＣＭＯ３（Ｉ成の場合について示され
ている。
２個のＰＭＯ３２０３，２０４と２個のＮＭＯ５２０５
，２０Ｇが電源間に直列に接続され、ＰＭＯＳ２０３と
ＮＭＯ３２０Ｂはスイッチ動作を、１’ＭＯＳ２０４と
Ｎ Ｍ ＯＳ ２０５はインバーターを（１が成してい
る。
，２０Ｇが電源間に直列に接続され、ＰＭＯＳ２０３と
ＮＭＯ３２０Ｂはスイッチ動作を、１’ＭＯＳ２０４と
Ｎ Ｍ ＯＳ ２０５はインバーターを（１が成してい
る。
さて、上記の（１カ成で水晶発振回路を構成し、温度に
依存しない一定電圧で駆動すると、その温度による発振
周波数切替の偏差は第３図に示すようになる。すなわち
常温において、例えば切替えにより６ｐｐｍ変化する様
に設定しても、低温では７ ｐ ｐ ｍ ｓ高温ではｓ
ｐｐｍの変化となることを示している。用途によっては
、利用可能であろうが、用途によっては、温度によらず
フラットであってほしいという必要性が生ずる。
依存しない一定電圧で駆動すると、その温度による発振
周波数切替の偏差は第３図に示すようになる。すなわち
常温において、例えば切替えにより６ｐｐｍ変化する様
に設定しても、低温では７ ｐ ｐ ｍ ｓ高温ではｓ
ｐｐｍの変化となることを示している。用途によっては
、利用可能であろうが、用途によっては、温度によらず
フラットであってほしいという必要性が生ずる。
本発明の第２の目的は、前記必要性を電源を制御して行
なうものである。
なうものである。
令弟４図に示す様に温度θに対して水晶発振回路を駆動
する定電圧値Ｖｓ ｓ、を Ｖｓ ｓ＊ ＝Ｖｓ Ｓ＠−２，５ｍＶ拳（θ−θ。
する定電圧値Ｖｓ ｓ、を Ｖｓ ｓ＊ ＝Ｖｓ Ｓ＠−２，５ｍＶ拳（θ−θ。
）
と制御すると、発振周波数切替え偏差Δ「の温度特性は
ｍ５図に示す様にほぼフラットとなる。
ｍ５図に示す様にほぼフラットとなる。
これは発振インバーターを構成しているＭ ＯＳトラン
ジスターのｖｔｈが温度係数−２，５ｍＶｌ″Ｃを持っ
ていることと関連があり、電１Ｖｓｓ、に−２，５ｍＶ
／’Ｃの温度特性を持たせることにより、発振インバー
ターの動作電流が一定となり、もってΔｆが一定となる
のである。
ジスターのｖｔｈが温度係数−２，５ｍＶｌ″Ｃを持っ
ていることと関連があり、電１Ｖｓｓ、に−２，５ｍＶ
／’Ｃの温度特性を持たせることにより、発振インバー
ターの動作電流が一定となり、もってΔｆが一定となる
のである。
第６図に温度特性を持たせた定電圧電源の一溝成例を示
した。ＰＭＯ３１３０１のＶｔｈをＶｔｐ、、ＰＭＯ３
８０２＋７）Ｖｔｈｔ−ＶｔＰ、 １ＮＭＯ３６０３，
８０４のｖｔｈをＶｔｎとすれば、利得１倍のバッファ
６０５の出力電圧Ｖｓ ｓ＊はＶＳ Ｓｔ ＝Ｖ ｔ
ｐ、 ＋ に／１−Ｋ （Ｖ＋Ｐ、 〜Ｖ＋Ｐ、）（ここではｋは
トランジスタ６０１〜６０４の各電流係数βにより定ま
る定数） となりＶｔｐｌの温度特性を持つ。
した。ＰＭＯ３１３０１のＶｔｈをＶｔｐ、、ＰＭＯ３
８０２＋７）Ｖｔｈｔ−ＶｔＰ、 １ＮＭＯ３６０３，
８０４のｖｔｈをＶｔｎとすれば、利得１倍のバッファ
６０５の出力電圧Ｖｓ ｓ＊はＶＳ Ｓｔ ＝Ｖ ｔ
ｐ、 ＋ に／１−Ｋ （Ｖ＋Ｐ、 〜Ｖ＋Ｐ、）（ここではｋは
トランジスタ６０１〜６０４の各電流係数βにより定ま
る定数） となりＶｔｐｌの温度特性を持つ。
また、発振回路を定電流ＨＡ動させた場合も、その定電
流値を変化させることにより、発振周波数切替偏差Δｆ
の温度特性が制御可能となることは、上の説明より明白
である。
流値を変化させることにより、発振周波数切替偏差Δｆ
の温度特性が制御可能となることは、上の説明より明白
である。
以上述べたように、本発明によれば、発振インバーター
の電流係数の変化により、水晶発振周波数を変化させる
ため、発振の不安定さはな（、動作の確実性を得ること
ができる。また発振回路を駆動する電源の値を、温度に
より変えることにより、切替え周波数偏差を所望の温度
特性に合わせることができ、温度補償型時計やＴＣＸＯ
などに利用でき、その応用範囲は広い。
の電流係数の変化により、水晶発振周波数を変化させる
ため、発振の不安定さはな（、動作の確実性を得ること
ができる。また発振回路を駆動する電源の値を、温度に
より変えることにより、切替え周波数偏差を所望の温度
特性に合わせることができ、温度補償型時計やＴＣＸＯ
などに利用でき、その応用範囲は広い。
第１図は本発明の一実施例を示す図。
第２図は切替えインバーターの一回路図。
第３図は電源値一定の時の切替え周波数偏差の温度特性
図の一例。 第４図は発振回路駆動定電圧値の温度特性図。 第５図は電源値に温特を持たせた時の周波数偏差の温度
特性図の例。 第６図は温度特性を持たせた定電圧源の一構成図。 以 上 篤１図 第２図 θ（”ｃ） 第３図 第５図 θ（０Ｃ）
図の一例。 第４図は発振回路駆動定電圧値の温度特性図。 第５図は電源値に温特を持たせた時の周波数偏差の温度
特性図の例。 第６図は温度特性を持たせた定電圧源の一構成図。 以 上 篤１図 第２図 θ（”ｃ） 第３図 第５図 θ（０Ｃ）
Claims (3)
- （１）制御された電源で駆動される水晶発振回路におい
て、該水晶発振回路を構成する能動素子の能力を変える
ことにより、発振周波数を変化させることを特徴とする
水晶発振回路。 - （２）制御された電源は、温度によりその定電圧値が変
化することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水
晶発振回路。 - （３）制御された電源は、温度によりその定電流値が変
化することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水
晶発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8736287A JPS63252004A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 水晶発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8736287A JPS63252004A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 水晶発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252004A true JPS63252004A (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=13912779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8736287A Pending JPS63252004A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 水晶発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63252004A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283904A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Kinseki Ltd | 圧電発振器 |
| EP0740421A2 (en) * | 1995-04-27 | 1996-10-30 | Seiko Epson Corporation | Temperature-compensated piezoelectric oscillator |
| JP2006074288A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Kyocera Kinseki Corp | 水晶振動子温度補償型発振器 |
-
1987
- 1987-04-09 JP JP8736287A patent/JPS63252004A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283904A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Kinseki Ltd | 圧電発振器 |
| EP0740421A2 (en) * | 1995-04-27 | 1996-10-30 | Seiko Epson Corporation | Temperature-compensated piezoelectric oscillator |
| EP0740421A3 (en) * | 1995-04-27 | 1997-02-26 | Seiko Epson Corp | Temperature compensated piezoelectric oscillator |
| US5705957A (en) * | 1995-04-27 | 1998-01-06 | Seiko Epson Corporation | Temperature-compensated piezoelectric oscillator |
| JP2006074288A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Kyocera Kinseki Corp | 水晶振動子温度補償型発振器 |
| JP4541805B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2010-09-08 | 京セラキンセキ株式会社 | 温度補償型水晶発振器 |
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