JPS60237704A - 発振回路 - Google Patents
発振回路Info
- Publication number
- JPS60237704A JPS60237704A JP9279084A JP9279084A JPS60237704A JP S60237704 A JPS60237704 A JP S60237704A JP 9279084 A JP9279084 A JP 9279084A JP 9279084 A JP9279084 A JP 9279084A JP S60237704 A JPS60237704 A JP S60237704A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oscillation
- low
- circuit
- output
- pass filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION 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
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
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】
〔技術分野〕
この発明は、圧電振動子を利用して発振を行う発振回路
に関する。
に関する。
従来、圧電振動子を用いた発振回路としては２種類知ら
れている。
れている。
先ず、第１の従来例を第１図および第２図をも７とに説
明する。
明する。
図において、１，２は所望の周波数で振動する一対の圧
電振動子で、この圧電振動子１，２は夫々両端に電極板
ｔａ、１ｂ、２ａ、２ｂを有し、この電極板１ｂ、２ｂ
は導体３を介し”Ｃ接地されている。４は圧電振動子１
の電極板１ａに接続されている移相回路、５は前記移相
回路４の出力な増幅して、前記圧電素子１，２に帰還し
ている増幅回路である。
電振動子で、この圧電振動子１，２は夫々両端に電極板
ｔａ、１ｂ、２ａ、２ｂを有し、この電極板１ｂ、２ｂ
は導体３を介し”Ｃ接地されている。４は圧電振動子１
の電極板１ａに接続されている移相回路、５は前記移相
回路４の出力な増幅して、前記圧電素子１，２に帰還し
ている増幅回路である。
６は前記圧電振動子１，２０等価回路で、基本発振周波
＊ｆｏに対応する共振回路へと、この共振回路＾に相対
向して設けられる高周波ｆ、〜ず。の共振回路Ａ、〜Ａ
ｎと、前記共振回路ん〜Ａｎを入出力側に電磁結合させ
る結合回路鳩〜Ｍ、と、入出力側に位置する入出力容量
らとより成る。なお、ＴＩ。
＊ｆｏに対応する共振回路へと、この共振回路＾に相対
向して設けられる高周波ｆ、〜ず。の共振回路Ａ、〜Ａ
ｎと、前記共振回路ん〜Ａｎを入出力側に電磁結合させ
る結合回路鳩〜Ｍ、と、入出力側に位置する入出力容量
らとより成る。なお、ＴＩ。
■、およびＴ８． Ｔ、は夫々この等何回路６で表わさ
れる圧電振動子１，２０入出力端子である。
れる圧電振動子１，２０入出力端子である。
上述のように構成される従来の発振回路において、電源
が投入されると、圧電振動子１，２は圧電歪作用により
機械的振動を生じているので、目的とする基本発振周波
数ｆ、以外に、この発振周波数の整数倍の周波数を有す
る高調波振動等の所謂スプリアス振動が寄生しているが
、この振動が増幅回路５により増幅されると有害な高調
波発振を惹起するという問題点がある。殊に、発振を円
滑に行うために、圧電振動子１，２に接続される増幅回
路５に充分大きな増幅利得を保持させている場合は、そ
の増幅利得に応じて高調波発振も著しくなる。
が投入されると、圧電振動子１，２は圧電歪作用により
機械的振動を生じているので、目的とする基本発振周波
数ｆ、以外に、この発振周波数の整数倍の周波数を有す
る高調波振動等の所謂スプリアス振動が寄生しているが
、この振動が増幅回路５により増幅されると有害な高調
波発振を惹起するという問題点がある。殊に、発振を円
滑に行うために、圧電振動子１，２に接続される増幅回
路５に充分大きな増幅利得を保持させている場合は、そ
の増幅利得に応じて高調波発振も著しくなる。
そこで、この高調波発振を防止するために、従来より高
調波発振の周波数に対応する減ｉ極を有する（例えばメ
カニカルフィルタ）高調波発振防止用の素子や、トラン
ジスタ等の能動素子を用いて構成されるアクティブフィ
ルタを適宜用いていた。
調波発振の周波数に対応する減ｉ極を有する（例えばメ
カニカルフィルタ）高調波発振防止用の素子や、トラン
ジスタ等の能動素子を用いて構成されるアクティブフィ
ルタを適宜用いていた。
ところが、このような減衰極を有する素子やアクティブ
フィルタを用いると発振回路が高価となる欠点があった
。
フィルタを用いると発振回路が高価となる欠点があった
。
また、第２の従来例として第３図および第５図に示す発
振回路が提案されている。
振回路が提案されている。
次に、この発振回路について説明する。ただし、第１の
従来例と同一または相当部分は同一符号を付し、その詳
細は省略する。
従来例と同一または相当部分は同一符号を付し、その詳
細は省略する。
図において、２０は圧電振動子１，２の出力側を示す等
何回路で、電流源２１と、この電流源２１に並列に接続
される出力容量Ｃ０とより我り、前記電流源２１は圧電
振動子１．２の出力を示し、各発振周波数ｆｏ〜ｆｎに
対応子るビーク出力を有している。
何回路で、電流源２１と、この電流源２１に並列に接続
される出力容量Ｃ０とより我り、前記電流源２１は圧電
振動子１．２の出力を示し、各発振周波数ｆｏ〜ｆｎに
対応子るビーク出力を有している。
２２は圧電振動子１，２の出力側に接続され、高調波を
除去するフィルタで、増幅回路５に接続されている。
除去するフィルタで、増幅回路５に接続されている。
前記フィルタ２２は、抵抗Ｒ，Ｒ，とコンデンサＣ，，
Ｃ，で形成される一対の低域フィルタ２２ａ。
Ｃ，で形成される一対の低域フィルタ２２ａ。
２２ｂで形成され、第５図に示す漏波特性をもたせて高
調波の防止を図るもので、抵抗Ｒ１，Ｒ，は圧電振動子
１，２の出力インピーダンスすなわちｉｔ／１ｏ１ｃｏ
ｌよりも充分小さく、コンデンサｃ、、ｃ。
調波の防止を図るもので、抵抗Ｒ１，Ｒ，は圧電振動子
１，２の出力インピーダンスすなわちｉｔ／１ｏ１ｃｏ
ｌよりも充分小さく、コンデンサｃ、、ｃ。
の容量は出力容量Ｃ０より充分大きく設定されている０
ところで、上記のような従来の発振回路におし）では、
高調波ｆ１〜ｆｎを減衰することによって有害な発振を
防止するようにしているが、基本発振周波数ｔ０での発
振を円滑にするために増幅回路５の増幅利得を、通常３
０（１１以上に設定する必要があるので、２個の低域フ
ィルタ２２ａ、２２ｂにより２次特性をもたせている。
高調波ｆ１〜ｆｎを減衰することによって有害な発振を
防止するようにしているが、基本発振周波数ｔ０での発
振を円滑にするために増幅回路５の増幅利得を、通常３
０（１１以上に設定する必要があるので、２個の低域フ
ィルタ２２ａ、２２ｂにより２次特性をもたせている。
ところが、このフィルタ２２ａ、２２ｂを用いて高調波
ｆ１〜ｆｎの減衰を行うと、減衰量が過大となり、基本
発振周波数ｆｏでの発振が困難となったり、また基本発
振周波数ｆ０での発振を確固とするための位相合せが著
しく困難で、安定した発振を持続できないという問題点
がある。
ｆ１〜ｆｎの減衰を行うと、減衰量が過大となり、基本
発振周波数ｆｏでの発振が困難となったり、また基本発
振周波数ｆ０での発振を確固とするための位相合せが著
しく困難で、安定した発振を持続できないという問題点
がある。
更に、フィルタ２２の出力電圧Ｖ、ＧふＣ，＝Ｃ，Ｅｉ
Ｃφ、Ｒ１＝Ｒ，＝ｉｉｉ’Ｒφとすれば、Ｃφ＞ Ｃ
ｏ ＋ Ｒφ＜ｌｔ／ｊωｃｏ世あるから、 で表わされ、周波数の低い低域部Ｐφ（第５図（荀参照
）において出力が過大となり、特に周波数が零の直流部
においては、出力が極度に大となり、直流分だけが出力
されたりし、一方発振時の出力側の位相は、第５図（ｂ
）のように−９０’から−１８０゜の範囲に亘って変化
できるが、入力側との位相差を零にすることができない
ので、位相合せが完壁にできず、従って発振回路は安定
した発振を保持できないという欠点がある。
Ｃφ、Ｒ１＝Ｒ，＝ｉｉｉ’Ｒφとすれば、Ｃφ＞ Ｃ
ｏ ＋ Ｒφ＜ｌｔ／ｊωｃｏ世あるから、 で表わされ、周波数の低い低域部Ｐφ（第５図（荀参照
）において出力が過大となり、特に周波数が零の直流部
においては、出力が極度に大となり、直流分だけが出力
されたりし、一方発振時の出力側の位相は、第５図（ｂ
）のように−９０’から−１８０゜の範囲に亘って変化
できるが、入力側との位相差を零にすることができない
ので、位相合せが完壁にできず、従って発振回路は安定
した発振を保持できないという欠点がある。
この発明は、上記の点に着目してなされたもので、基本
発振周波数とは異なる周波数を有する寄生振動、特に高
次の周波数を有する高調波発振の防止および直流分の抑
制を可能とした発振回路を提供することを目的とする。
発振周波数とは異なる周波数を有する寄生振動、特に高
次の周波数を有する高調波発振の防止および直流分の抑
制を可能とした発振回路を提供することを目的とする。
以下、この発明の１実施例を第６図および第７図を参照
して説明する。なお、従来例と同一または相当部分には
同一符号を付し、その詳細は省略する。
して説明する。なお、従来例と同一または相当部分には
同一符号を付し、その詳細は省略する。
図において、３０はこの発明の発振回路で、所望の振動
数で振動する発振手段３１と、この発振手段３１の出力
を漏波手段３２を介して増幅する増幅手段３３とを備え
、かつ前記漏波手段３２は、直流分の抑制が可能な第１
の低域フィルタ３２ａと、この低域フィルタ３２ａの出
力側に接続される第２の低域フィルタ３２ｂとより成る
。
数で振動する発振手段３１と、この発振手段３１の出力
を漏波手段３２を介して増幅する増幅手段３３とを備え
、かつ前記漏波手段３２は、直流分の抑制が可能な第１
の低域フィルタ３２ａと、この低域フィルタ３２ａの出
力側に接続される第２の低域フィルタ３２ｂとより成る
。
前記第１の低域フィルタ３２ａは、コンデンサＣ１と抵
抗Ｒ３の並列回路によって形成され、一端が接地されて
いる。
抗Ｒ３の並列回路によって形成され、一端が接地されて
いる。
前記第２の低域フィルタ３２ｂは、一端が第１の低域フ
ィルタ３２ａの出力側に接続される抵抗−と、この抵抗
への他端と接地間に接続されるコンデンサＣ４とより成
る。
ィルタ３２ａの出力側に接続される抵抗−と、この抵抗
への他端と接地間に接続されるコンデンサＣ４とより成
る。
上記両低域フィルタ３２ａ 、３２ｂにより形成される
先の漏波手段３２は、第７図（＆） ｌ （ｂ）に示す
ように基本発振周波数ｆ０の存在する低域部Ｐ０はほぼ
平坦で、この低域部Ｐ０よりも周波数の高い高域部Ｐ８
は急峻な傾斜となる減衰特性を有するとともに第７回軸
）に示すように低域部Ｐ０での位相差が零度となり発振
を安定に保持する順位相に対して高域部Ｐ１での位相が
ほぼ一１８０°の逆位相となる位相特性を有し、高調波
の除去及び直流分の抑制ができるように構成されている
。
先の漏波手段３２は、第７図（＆） ｌ （ｂ）に示す
ように基本発振周波数ｆ０の存在する低域部Ｐ０はほぼ
平坦で、この低域部Ｐ０よりも周波数の高い高域部Ｐ８
は急峻な傾斜となる減衰特性を有するとともに第７回軸
）に示すように低域部Ｐ０での位相差が零度となり発振
を安定に保持する順位相に対して高域部Ｐ１での位相が
ほぼ一１８０°の逆位相となる位相特性を有し、高調波
の除去及び直流分の抑制ができるように構成されている
。
なお、漏波手段３２を構成する抵抗Ｒ，，Ｒ，の値は同
一とし、またコンデンサＣ，、Ｃ，も同−ｏ値とし、か
つ抵抗Ｒ，，Ｒ４は、発振手段３１の出力容量Ｃ６によ
るインピーダンスに比し充分小さい値とし、コンデンサ
Ｃ３，Ｃ４は出力容量Ｃ８よりも充分大きい値とする。
一とし、またコンデンサＣ，、Ｃ，も同−ｏ値とし、か
つ抵抗Ｒ，，Ｒ４は、発振手段３１の出力容量Ｃ６によ
るインピーダンスに比し充分小さい値とし、コンデンサ
Ｃ３，Ｃ４は出力容量Ｃ８よりも充分大きい値とする。
すなわち、Ｒ３＝Ｒ，＝−Ｈφ、ｃ、２Ｃ，＝Ｃφ、か
つＲφ＜ （１／ ＪｌｌｌＣｏ （、Ｃφ＞ｃ、とす
る。
つＲφ＜ （１／ ＪｌｌｌＣｏ （、Ｃφ＞ｃ、とす
る。
以上のように構成される発振回路３０において、発振手
段３１よりの基本発振出力に高調波ｆ１〜ｆｎが寄生し
ていると、漏波手段３２の減衰特性の高域部Ｐ１に存在
する高調波ｆ１〜ｆｎは、漏波手段３２の作用により著
しく減衰されるので、高調波による発振が防止される。
段３１よりの基本発振出力に高調波ｆ１〜ｆｎが寄生し
ていると、漏波手段３２の減衰特性の高域部Ｐ１に存在
する高調波ｆ１〜ｆｎは、漏波手段３２の作用により著
しく減衰されるので、高調波による発振が防止される。
一方、減衰特性の低域部Ｐ０に存在する基本発振周波数
ｆ０は、はとんど減衰されずに増幅手段３３に伝達され
、しかも位相差もほぼ零度の順位相（第７図（ｂ）参照
）となっているので位相合せを頻る容易に行うことが可
能であり、安定した発振を確固と保持できる。
ｆ０は、はとんど減衰されずに増幅手段３３に伝達され
、しかも位相差もほぼ零度の順位相（第７図（ｂ）参照
）となっているので位相合せを頻る容易に行うことが可
能であり、安定した発振を確固と保持できる。
更に、漏波手段３２の出力電圧Ｖ、は、Ｒ３＝Ｒ４ミＲ
φ、ｃ、＝Ｃ４−ｃφ、かつＲφく巨／ ｊωｃｏ ｌ
＠ Ｃｊｖ Ｃ４）Ｃ０であるから、 （ただし、”ｔ＋％は時定数である。）で表わすことが
でき、基本発振周波数ｆ０の存在する低域部Ｐ０におい
て、漏波手段３２の出力電圧■、はほぼ平坦なＩｓ性を
承り一殊に膚浦値においてはＶ、＝（Ｒφとなって有限
な値となり、従って直流成分はこの値に抑制されるので
、発振回路３０の安定した発振を確固と保持できる。
φ、ｃ、＝Ｃ４−ｃφ、かつＲφく巨／ ｊωｃｏ ｌ
＠ Ｃｊｖ Ｃ４）Ｃ０であるから、 （ただし、”ｔ＋％は時定数である。）で表わすことが
でき、基本発振周波数ｆ０の存在する低域部Ｐ０におい
て、漏波手段３２の出力電圧■、はほぼ平坦なＩｓ性を
承り一殊に膚浦値においてはＶ、＝（Ｒφとなって有限
な値となり、従って直流成分はこの値に抑制されるので
、発振回路３０の安定した発振を確固と保持できる。
以上説明したように、この発明によれば、基本発振周波
数とは異なる周波数を有する振動、特に高次の寄生振動
である高調波発振の顕著な防止効果を奏し、しかも直流
分が抑圧できるので安定した発振を確固と保持できると
いう頻る顕著な作用効果を奏する。
数とは異なる周波数を有する振動、特に高次の寄生振動
である高調波発振の顕著な防止効果を奏し、しかも直流
分が抑圧できるので安定した発振を確固と保持できると
いう頻る顕著な作用効果を奏する。
第１図は第１の従来の発振回路図、第２図は第１図の圧
電振動子の等価回路図、第３図は第１図の等価回路図、
第４図は第３図のフィルタの詳細を示す回路図、第５図
（＆） 、 （ｂ）は第３図のフィルタの特性図、第６
図はこの発明の発振回路図、第７図（ＩＬ） 、 （ｂ
）は第６図の漏波手段の特性因である。 ３０・・・・・・発振回路 ３１・・・・・・発振手段 ３２・・・・・・漏波手段 ３２ａ・・・第１の低域フィルタ ３２ｂ・・・第２の低域フィルタ ３３・・・・・・増幅手段
電振動子の等価回路図、第３図は第１図の等価回路図、
第４図は第３図のフィルタの詳細を示す回路図、第５図
（＆） 、 （ｂ）は第３図のフィルタの特性図、第６
図はこの発明の発振回路図、第７図（ＩＬ） 、 （ｂ
）は第６図の漏波手段の特性因である。 ３０・・・・・・発振回路 ３１・・・・・・発振手段 ３２・・・・・・漏波手段 ３２ａ・・・第１の低域フィルタ ３２ｂ・・・第２の低域フィルタ ３３・・・・・・増幅手段
Claims (3)
- （１）所望の周波数で振動する発振手段の出力を漏波手
段を介して増幅手段へ入力するようにした発振回路にお
いて、前記漏波手段は、発振手段の出力側に接続される
＃１１の低域フィルタと、この第１の低域フィルタの出
力側に接続され高調波成分を除去する第２の低域フィル
タとより成ることを特徴とする発振回路。 - （２） 第１の低域フィルタは、キャパシタンスと抵抗
の並列回路によって形成され、一端が接地されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲Ｍ１項記載の発振回路。 - （３）第２の低域フィルタは、入力端子が抵抗とキャパ
シタンスの並列回路を介して接地され、かつこの入力端
子は第２の抵抗に接地され、さらに第２の抵抗のもう一
方の端子は第２のキャパシタンスに接続され、第２のキ
ャパシタンスのもう一方０１ａ子は接地されており、出
力は第２のキャパシタンスの両端電圧とすることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9279084A JPH0680980B2 (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9279084A JPH0680980B2 (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237704A true JPS60237704A (ja) | 1985-11-26 |
| JPH0680980B2 JPH0680980B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=14064211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9279084A Expired - Lifetime JPH0680980B2 (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680980B2 (ja) |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9279084A patent/JPH0680980B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0680980B2 (ja) | 1994-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |