JPH04150506A - 電圧制御型水晶発振器 - Google Patents
電圧制御型水晶発振器Info
- Publication number
- JPH04150506A JPH04150506A JP27463990A JP27463990A JPH04150506A JP H04150506 A JPH04150506 A JP H04150506A JP 27463990 A JP27463990 A JP 27463990A JP 27463990 A JP27463990 A JP 27463990A JP H04150506 A JPH04150506 A JP H04150506A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- change
- oscillator
- capacitance
- control voltage
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- Pending
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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。
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〕
この発明は９例えば人工衛星等に搭載する電圧制御型水
晶発振器（以下発振器と言う）の改良に関するものであ
る。
晶発振器（以下発振器と言う）の改良に関するものであ
る。
第９図および第１０図は例えば、電気工学／１ンドブツ
クに示された従来の発振器の例であり１図中（１）はト
ランジスタ、（２）はトランジスタは）のコレクタに接
続された電源端子、（３）はトランジスタ（１）のエミ
ッタに接続された信号出力端子（４）、 （５）、 （
６）はバイアス用の抵抗、 （７） 、 （８）は帰還
用のコンデンサ、（９）は水晶振動子、 （１０）は信
号阻止用の抵抗、 （１１）は制御電圧端子、 （１２
）はバラクタダイオード、 （１３）はバラクタダイオ
ード（１２）の等価接合容量を示すキャノくシタである
。
クに示された従来の発振器の例であり１図中（１）はト
ランジスタ、（２）はトランジスタは）のコレクタに接
続された電源端子、（３）はトランジスタ（１）のエミ
ッタに接続された信号出力端子（４）、 （５）、 （
６）はバイアス用の抵抗、 （７） 、 （８）は帰還
用のコンデンサ、（９）は水晶振動子、 （１０）は信
号阻止用の抵抗、 （１１）は制御電圧端子、 （１２
）はバラクタダイオード、 （１３）はバラクタダイオ
ード（１２）の等価接合容量を示すキャノくシタである
。
なお第１０図は第９図のバラクタダイオードの等価接合
容量をキャバシスタ（１３）として置き換えたものであ
る。
容量をキャバシスタ（１３）として置き換えたものであ
る。
従来の発振器は、前記の様に構成され、制御電圧端子（
１１）に印加される制御電圧によって、バラクタダイオ
ード（１２）の接合容量を変化させるものである。この
接合容量は、水晶振動子（９）と直列に接続されている
ため、接合容量の変化は直接発振器の発振周波数の変化
となる。すなわち、制御電圧を変化させることで２発振
周波数を変化させるものである。
１１）に印加される制御電圧によって、バラクタダイオ
ード（１２）の接合容量を変化させるものである。この
接合容量は、水晶振動子（９）と直列に接続されている
ため、接合容量の変化は直接発振器の発振周波数の変化
となる。すなわち、制御電圧を変化させることで２発振
周波数を変化させるものである。
従来の発振器は１以上のように構成されているので１通
常の制御電圧範囲（＋１〜＋４Ｖ）においては、使用す
るバラクタダイオードの接合容量／電圧変化率によって
発振周波数の変化分が決定されてしまい、さらに大幅な
変化が必要、又は微少な変化が必要という場合に対応で
きないという課題があった。
常の制御電圧範囲（＋１〜＋４Ｖ）においては、使用す
るバラクタダイオードの接合容量／電圧変化率によって
発振周波数の変化分が決定されてしまい、さらに大幅な
変化が必要、又は微少な変化が必要という場合に対応で
きないという課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
ものであり１通常の制御電圧範囲（＋１〜＋４Ｖ）にお
いても発振周波数を大幅に変化できる。又は微少な変化
が可能となる発振器を得ることを目的とする。
ものであり１通常の制御電圧範囲（＋１〜＋４Ｖ）にお
いても発振周波数を大幅に変化できる。又は微少な変化
が可能となる発振器を得ることを目的とする。
この発明に係る発振器は、複数個の／くラクタダイオー
ドを効果的に組合せることで９通常の制御電圧範囲（＋
１〜＋４Ｖ）においても９発振周波数／制御電圧の大幅
、又は微少な変化を従来装置以上に容易に行なえるよう
にしたものである。
ドを効果的に組合せることで９通常の制御電圧範囲（＋
１〜＋４Ｖ）においても９発振周波数／制御電圧の大幅
、又は微少な変化を従来装置以上に容易に行なえるよう
にしたものである。
この発明における発振器は、複数個のバラクタダイオー
ドを効果的に組合せることによって、７＜ラクタダイオ
ードの合成接合容量／制御電圧をほぼ任意に決定するこ
とができ、そのため１発振周波数／制御電圧の大幅又は
微小な変化を容易に行なうことができる。
ドを効果的に組合せることによって、７＜ラクタダイオ
ードの合成接合容量／制御電圧をほぼ任意に決定するこ
とができ、そのため１発振周波数／制御電圧の大幅又は
微小な変化を容易に行なうことができる。
第１図、第２図はこの発明の一実施例を示す。
図において（１）〜（１２）は前記従来装置と全く同一
のもの、 （１３）はバラクタダイオードの等価接合容
量を示すキャパシタである。第１図の発振器は従来装置
のバラクタダイオード数をｎ個（ｎは自然数）に増加す
ることで、同一の制御電圧範囲においても、大きく容量
を変化させ、結果として。
のもの、 （１３）はバラクタダイオードの等価接合容
量を示すキャパシタである。第１図の発振器は従来装置
のバラクタダイオード数をｎ個（ｎは自然数）に増加す
ることで、同一の制御電圧範囲においても、大きく容量
を変化させ、結果として。
発振器の周波数変化率を増大させるものである。
バラクタダイオードの等価接合容量をキャパシタ（１３
）としておきかえた発振器が第２図である。ここでたと
えば、バラクタダイオードの容量／電圧変化率を１０
ｐ Ｆ／Ｖとすると、全体の容量変化は並列接続された
ダイオードｎ個分で示されるため、１０・ｎｐＦ／Ｖの
容量／電圧変化率となり制御電圧の変化に対してｎ倍の
容量変化が可能となる。ゆえに発振周波数も大幅な制御
を行なうことができる。
）としておきかえた発振器が第２図である。ここでたと
えば、バラクタダイオードの容量／電圧変化率を１０
ｐ Ｆ／Ｖとすると、全体の容量変化は並列接続された
ダイオードｎ個分で示されるため、１０・ｎｐＦ／Ｖの
容量／電圧変化率となり制御電圧の変化に対してｎ倍の
容量変化が可能となる。ゆえに発振周波数も大幅な制御
を行なうことができる。
第３．４図は、この発明の第１，２図と異なった実施例
を示し、（１）〜（１３）は第１，２図と全く同一のも
のである。第３図の発振器は、奇数個のバラクタダイオ
ードを用いて微小な容量変化を実現したものである。発
振周波数領域で見たバラクタダイオードによる等価接合
容量の発振器は第４図に示すように、キャパシタ（１３
）が縦続接続された形となる。ここでバラクタダイオー
ドの容量／電圧変化率を １０ ｐＦ／Ｖ とすると、
第３図では、２ｎ＋１個のキャパシタが縦続に接続され
た場合と同様になり、全体の容量／電圧変化率は２ｎ＋
１ ｐＦ／ｖ となる。このため、ｎの増加により９発
振器の容量／電圧変化率は微小化し同じ制御電圧範囲に
おいても、ごくわずかな周波数変化の制御が可能となる
。第５．６図は、この発明の第３．４図とは異なった実
施例であり、（１）〜（１３）は第１．２図と全く同一
のものである。第５図の発振器の特徴は偶数個のバラク
タダイオードにより微小な容量変化を実現したことにあ
る。
を示し、（１）〜（１３）は第１，２図と全く同一のも
のである。第３図の発振器は、奇数個のバラクタダイオ
ードを用いて微小な容量変化を実現したものである。発
振周波数領域で見たバラクタダイオードによる等価接合
容量の発振器は第４図に示すように、キャパシタ（１３
）が縦続接続された形となる。ここでバラクタダイオー
ドの容量／電圧変化率を １０ ｐＦ／Ｖ とすると、
第３図では、２ｎ＋１個のキャパシタが縦続に接続され
た場合と同様になり、全体の容量／電圧変化率は２ｎ＋
１ ｐＦ／ｖ となる。このため、ｎの増加により９発
振器の容量／電圧変化率は微小化し同じ制御電圧範囲に
おいても、ごくわずかな周波数変化の制御が可能となる
。第５．６図は、この発明の第３．４図とは異なった実
施例であり、（１）〜（１３）は第１．２図と全く同一
のものである。第５図の発振器の特徴は偶数個のバラク
タダイオードにより微小な容量変化を実現したことにあ
る。
バラクタダイオードによる等価接合容量の発振器は、第
６図に示される様になり、ここでバラクタダイオードの
容量／電圧変化率を１０ ｐ Ｆ／Ｖとすると、全体の
容量／電圧変化率は” ｐ Ｆ ／ Ｖｎ となる。
６図に示される様になり、ここでバラクタダイオードの
容量／電圧変化率を１０ ｐ Ｆ／Ｖとすると、全体の
容量／電圧変化率は” ｐ Ｆ ／ Ｖｎ となる。
その結果、ｎの増加に供なって、同じ制御電圧範囲にお
いても、微小な周波数変化の制御が可能となる。第７．
８図は、第１〜６図の発明とは異なった実施例であり、
（１）〜（１３）は第１．２図と全く同一のものである
。第７図の発振器の特徴はｍ個とｎ個（ｍ、 ｎは自然
数）のバラクタダイオードを用いることで、はぼ任意の
容量／電圧変化率を実現したことである。第８図はバラ
クタダイオードを等価容量化した発振器であり、バラク
タダイオードの容量／電圧変化率を１０ ｐ Ｆ／Ｖと
すると、全体の容量／電圧変化率は １０″０°ｂｐＦ
／Ｖとなる。これは、ｎ、ｍを選択することでほぼ任意
の容量／電圧変化率が可能となり、同じ制御電圧範囲に
おいて広範囲な周波数変化の制御を実現できることを示
している。
いても、微小な周波数変化の制御が可能となる。第７．
８図は、第１〜６図の発明とは異なった実施例であり、
（１）〜（１３）は第１．２図と全く同一のものである
。第７図の発振器の特徴はｍ個とｎ個（ｍ、 ｎは自然
数）のバラクタダイオードを用いることで、はぼ任意の
容量／電圧変化率を実現したことである。第８図はバラ
クタダイオードを等価容量化した発振器であり、バラク
タダイオードの容量／電圧変化率を１０ ｐ Ｆ／Ｖと
すると、全体の容量／電圧変化率は １０″０°ｂｐＦ
／Ｖとなる。これは、ｎ、ｍを選択することでほぼ任意
の容量／電圧変化率が可能となり、同じ制御電圧範囲に
おいて広範囲な周波数変化の制御を実現できることを示
している。
以上の様に、この発明によれば、従来の発振器に対して
複数個のバラクタダイオードを効果的に接続する構成と
したために、従来困難であった発振周波数／制御電圧の
変化を容易に行なえるという効果がある。
複数個のバラクタダイオードを効果的に接続する構成と
したために、従来困難であった発振周波数／制御電圧の
変化を容易に行なえるという効果がある。
第１図、第３図、第５図、第７図はこの発明の第１〜第
４の実施例を示す構成図、第２図は第１図の等価回路を
示す説明図、第４図は第３図の等価回路を示す説明図、
第６図は第５図の等価回路を示す説明図、第８図は第７
図の等価回路を示す説明図、第９図は従来の発振器を示
す図、第１０図は第９図の等価回路を示す図である。図
中（１）はトランジスタ、（２）は電源端子、（３）は
出力端子、 （４） （５） （６）はバイアス用抵抗
、 （７） （８）は帰還用コンデンサ、（９）は水晶
振動子、 （１０）は信号阻止用抵抗＋’ （１１）は
制御端子、 （１２）はバラクタダイオードを示す。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
４の実施例を示す構成図、第２図は第１図の等価回路を
示す説明図、第４図は第３図の等価回路を示す説明図、
第６図は第５図の等価回路を示す説明図、第８図は第７
図の等価回路を示す説明図、第９図は従来の発振器を示
す図、第１０図は第９図の等価回路を示す図である。図
中（１）はトランジスタ、（２）は電源端子、（３）は
出力端子、 （４） （５） （６）はバイアス用抵抗
、 （７） （８）は帰還用コンデンサ、（９）は水晶
振動子、 （１０）は信号阻止用抵抗＋’ （１１）は
制御端子、 （１２）はバラクタダイオードを示す。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (4)
- （１）トランジスタと、前記トランジスタのベースとコ
レクタとエミッタ間に接続して発振器のバイアス回路を
形成する抵抗と、前記トランジスタのベースとエミッタ
と回路のグランド間に接続して発振器の帰還回路を形成
するキャパシタと、前記トランジスタのコレクタに電源
を供給する電源端子と、前記トランジスタのエミッタに
接続された信号出力端子と、前記トランジスタのベース
に接続された水晶振動子と、外部からの制御電圧を印加
する制御電圧端子と、前記水晶振動子と回路のグランド
間に並列接続されたＮ（Ｎは自然数）個のバラクタダイ
オードと、前記バラクタダイオードに制御電圧を印加し
かつ発振信号を阻止する抵抗とを具備した電圧制御型水
晶発振器。 - （２）トランジスタと、前記トランジスタのベースとコ
レクタとエミッタ間に接続して発振器のバイアス回路を
形成する抵抗と、前記トランジスタのベースとエミッタ
と回路のグランド間に接続して発振器の帰還回路を形成
するキャパシタと、前記トランジスタのコレクタに電源
を供給する電源端子と、前記トランジスタのエミッタに
接続された信号出力端子と、前記トランジスタのベース
に接続された水晶振動子と、外部からの制御電圧を印加
する制御電圧端子と、前記水晶振動子と回路のグランド
間に直列接続された２Ｎ（Ｎは自然数）＋１個のバラク
タダイオードと、前記バラクタダイオードに制御電圧を
印加し発振信号を阻止する複数の抵抗とを具備した電圧
制御型水晶発振器。 - （３）トランジスタと、前記トランジスタのベースのコ
レクタとエミッタ間に接続して発振器のバイアス回路を
形成する抵抗と、前記トランジスタのベースとエミッタ
と回路のグランド間に接続して発振器の帰還回路を形成
するキャパシタと、前記トランジスタのコレクタに電源
を供給する電源端子と、前記トランジスタのエミッタに
接続された信号出力端子と、前記トランジスタのベース
に接続された水晶振動子と、外部からの制御電圧を印加
する制御電圧端子と、前記水晶振動子と回路のグランド
間に直列接続された２Ｎ（Ｎは自然数）個のバラクタダ
イオードと、前記バラクタダイオードに制御電圧を印加
し発振信号を阻止する複数の抵抗とを具備した電圧制御
型水晶発振器。 - （４）トランジスタと、前記トランジスタのベースとコ
レクタとエミッタ間に接続して発振器のバイアス回路を
形成する抵抗と、前記トランジスタのベースとエミッタ
と回路のグランド間に接続して発振器の帰還回路を形成
するキャパシタと、前記トランジスタのコレクタに電源
を供給する電源端子と、前記トランジスタのエミッタに
接続された信号出力端子と、前記トランジスタのベース
に接続された水晶振動子と、外部からの制御電圧を印加
する制御電圧端子と、前記水晶振動子と制御電圧端子間
に並列接続されたＭ（Ｍは自然数）個のバラクタダイオ
ードと、前記制御電圧端子とグランド間に並列接続され
たＮ個（Ｎは自然数）のバラクタダイオードと、前記バ
ラクタダイオードに制御電圧を印加し発振信号を阻止す
る複数の抵抗とを具備した電圧制御型水晶発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27463990A JPH04150506A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 電圧制御型水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27463990A JPH04150506A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 電圧制御型水晶発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04150506A true JPH04150506A (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=17544507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27463990A Pending JPH04150506A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 電圧制御型水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04150506A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006041107A1 (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Epson Toyocom Corporation | 直線的周波数制御が可能な電圧制御型圧電発振器 |
| JP2008312000A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Epson Toyocom Corp | 圧電発振器 |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP27463990A patent/JPH04150506A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006041107A1 (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Epson Toyocom Corporation | 直線的周波数制御が可能な電圧制御型圧電発振器 |
| US7719372B2 (en) | 2004-10-12 | 2010-05-18 | Epson Toyocom Corporation | Voltage controlled piezoelectric oscillator that can be linear frequency controlled |
| JP2008312000A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Epson Toyocom Corp | 圧電発振器 |
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