JP4314988B2 - 温度補償型圧電発振器 - Google Patents
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Description
また、電圧容量変換回路βは図1に示すように、抵抗R4の両端子にバラクタダイオードDvと容量C4との一端をそれぞれ接続し、他の端子を接地したπ型回路で、該回路と前記コルピッツ型発振回路γとにより電圧制御型発振回路が構成される。
第1の差動増幅器U1の+入力には、図2に示すように一方の端子を電源Vccに接続した抵抗R2の他方の端子を接続すると共に、ダイオードD1、D2を直列接続した複合ダイオードDの一方の端子を接続し、Dの他方の端子は接地した温度検出回路を接続する。第1の差動増幅器U1の−入力端子には抵抗R1を介して第1の定電源V1の+側と接続し、電源V1の−側を接地する。そして、第1の差動増幅器U1の出力とトランジスタQ1のベースを接続し、トランジスタQ1のエミッタとU1の−入力端子とを接続する。第1のカレントミラー回路M1のトランジスタQ3のコレクタと前記トランジスタQ1と接続すると共に、トランジスタQ3のコレクタとベースを導通する。トランジスタQ1のベースとトランジスタQ5のベースを接続すると共に、エミッタと第1の差動増幅器U1の−入力端子とを接続する。
いま、温度補償型SAW発振器の周囲温度Tが温度Tpより低い場合を想定すると、電圧VdすなわちV+はVdpより高い値となる。すると、差動増幅器の特性(差動増幅器の増幅度を無限大∞とすると、+入力の電圧V+と−入力の電圧V−が等しくなるように動作する)より、第1の差動増幅器U1の2つの入力端子はV+=V−となり、抵抗R1とトランジスタQ1のエミッタと第1の演算増幅器の−入力との接続点ではV−>Vdpとなるので、カレントミラー回路M1からトランジスタQ1を通して電流ILが供給されることになる。カレントミラー回路の特性より同じ電流ILがカレントミラー回路M1のトランジスタQ4を介して、トランジスタQ6に供給される。これに応じ、カレントミラー回路M2のトランジスタQ7にも電流ILが流れることになる。トランジスタQ7に流れる電流ILは第2の差動増幅器U2の抵抗R3を介してトランジスタQ7に供給されることになるから、第2の差動増幅器U2の出力電圧Vcontは電流ILに応じて変化することになる。
図4はSAW振動子のみの周波数温度特性Aに、温度補償回路αによる周波数温度特性Bを加えることにより、温度補償後の本発明の温度補償型SAW発振器の周波数温度特性Cが得られる。
また、上述した回路はIC化が容易であり、温度補償型SAW発振器のコストを大幅に低減できる利点がある。
Y1 圧電振動子
Dv バラクタ・ダイオード
R1、R2、R3、R4 抵抗
C1、C2、C3、C4、C5 容量
V1、V2 電源
D1、D2 ダイオード
U1、U2 差動増幅器
Vcont 差動増幅器の出力電圧
Vcc 電源
Claims (3)
- 圧電振動子を有する電圧制御型圧電発振器と、前記電圧制御型圧電発振器に温度補償用の電圧を供給する温度補償電圧生成回路とを備えた温度補償型圧電発振器であって、
前記温度補償電圧生成回路は、
温度によって電圧出力が変動する温度検出回路と、
第1及び第2の演算増幅器と、
第1及び第2のカレントミラー回路と、
第1及び第2の定電圧源と、
第1及び第2の抵抗と、
第1及び第2のトランジスタと
を少なくとも備えており、
前記第1の演算増幅器の正側入力には前記温度検出回路が接続され、
前記第1の演算増幅器の負側入力には前記第1の抵抗を介して前記第1の定電圧源が接続され、
前記第1の演算増幅器の出力は、前記第1のトランジスタのベースおよび前記第2のトランジスタのベースに接続され、
前記第1のトランジスタのコレクタは、前記第1のカレントミラー回路の入力側回路に接続され、
前記第2のトランジスタのコレクタは、前記第2のカレントミラー回路の入力側回路に接続され、
前記第1の演算増幅器の前記負側入力と前記第1の抵抗との接続点は、前記第1のトランジスタのエミッタおよび前記第2のトランジスタのエミッタに接続され、
前記第1のカレントミラー回路の出力側回路は、前記第2のカレントミラー回路の前記入力側回路に接続され、
前記第2のカレントミラー回路の出力側回路は、前記第2の演算増幅器の負側入力に接続され、
前記第2の演算増幅器の正側入力には前記第2の定電圧源が接続され、
前記第2の演算増幅器の出力が前記第2の抵抗を介して前記第2の演算増幅器の前記負側入力に接続され、
前記第2の演算増幅器の出力が前記温度補償電圧生成回路の出力となるよう構成され、
前記第1の演算増幅器の前記負側入力と前記第1の抵抗との前記接続点の電圧が前記第1の定電圧源の電圧より大きい場合、前記第1のカレントミラー回路の前記入力側回路から前記第1のトランジスタを介して電流が供給され、
前記接続点の前記電圧が前記第1の定電圧源の電圧より小さい場合、前記第1の定電圧源から前記第2のトランジスタを介して前記第2のカレントミラー回路の前記入力側回路に電流が供給されることを特徴とする温度補償型圧電発振器。 - 前記第1の定電圧源の電圧は、前記圧電振動子の二次の周波数温度特性の頂点温度における前記温度検出回路の両端の電圧と等しいことを特徴とする請求項1に記載の温度補償型圧電発振器。
- 前記圧電振動子は二次の周波数温度特性を有するSAW振動子であることを特徴とする請求項1に記載の温度補償型圧電発振器。
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