JPS6184907A - 弾性表面波発振装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、弾性体の表面に沿って伝搬される弾性波によ
って高周波を発生させる弾性表面波発振装置に関する。

〔従３にの技術〕 従来、１、り無線装置などの高周波かつ高安定の搬送波
発生源やタイミング信号発生源としては周波数安定度の
高い水晶発振器の発振出力を周波数逓倍したものが多く
使用されている。しかし周波数逓倍回路が付加されるた
め、形状が大きくなり雑電力ぐ発生する、または消費電
力が増大するなどの問題点があった。このため最近では
Ｉ　ＧＨｚ程度までの高周波数帯に実現が可能な弾性表
面波発振器が開発されている。

しかし、弾性表面波発信素子は水晶振動子に比べて周波
数温度特性が悪いため温度補償のための付加回路が必要
となる。

第８図に示すように、従来の温度補償型弾性表面波発振
器では、定電圧ダイオードなどを用いた基準電圧発生部
ｌで安定化された電圧をサーミスタなどの温度可変抵抗
器と固定抵抗器とからなる回路網２を介して電圧制御型
圧電発振器の周波数・温度特性を補正する温度依存電圧
に変換し、この電圧を電圧制御容量可変素子を含む電圧
制御型弾性発振器３に印加して高周波発振を行う方式の
ものが実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この方式の弾性表面波発振器では、電圧制御容
量可変素子や温度可変抵抗器など個々の素子の製造誤差
があるので、必要な温度補償電圧は各々の弾性表面波発
振器ごとに異なっている。

これを温度可変抵抗器と固定抵抗器との組合せによって
調整するためには、電算機などを用いて近似計算を行う
必要があり、このように調整工程で多大の時間および労
力を必要とする欠点があった。

本発明の目的は温度補償電圧の発生が容易であり、その
調整が簡単な弾性表面波発振装置を提供するごとにある
。

ｒ問題点を解決するための手段〕 本発明は、電圧制御型の弾性表面波発振器と、温度を電
圧信号として検出する温度検出手段と、この温度検出手
段の出力により補償された制御信号を上記発振器に制御
電圧として与える制御電圧発生手段とを備えた弾性表面
波発振装置において、上記制御電圧発生手段は、クロッ
クパルス信号源と、このクロックパルスを計数する計数
回路と、この計数回路の計数値を電圧値に変換する回路
と、この回路の出力電圧と上記温度検出手段の出力電圧
とを比較する比較部と、この比較部の一致出力に基いづ
て上記計数回路の計数値をラッチするラッチ回路と、こ
のラッチ回路にラッチされた値をアドレス入力とし、そ
の対応するアドレスにあらかじめ上記発振器に適する制
御電圧に対応する値に記憶された記憶回路と、 この記憶回路の読出し出力を上記発振器に制御電圧とし
て与える手段とを含むことを特徴とする。

〔作用〕

メモリ回路には、温度に対応するアドレスに、あらかじ
めその温度に最適な発振器の制御電圧を記憶しておく。

この記憶回路の読出しアドレスを検出温度により制御す
る。これにより、温度変化に対して調整不要の制御回路
が得られる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の制御ブロック構成図を示す
。

本図において弾性表面波発振器は、階段波電圧発生部１
３、サーミスタなどの温度可変抵抗器と固定抵抗器との
組合せ回路網からなる温度電圧変換部１２、差動増幅器
で構成される電圧比較部１４、電圧比較部より出力され
る信号を急峻なパルス電圧に変換する波形整形回路部１
５、記憶回路部１６、ディジタルアナログ変換器１７、
発振子および電圧制御容量可変素子を含む電圧制御型の
弾性表面波発振器■とを含む。階段波電圧発生部１３は
パルス電圧を発生する発振回路２１、計数回路２２、デ
ィジタルアナログ変換器２３を含み、記憶回路部１６に
は、計数回路２２で発生したディジタル量を記憶回路２
５に伝送するラッチ回路２４および記憶回路２５を含む
。

すなわち本実施例装置は、電圧制御型の弾性表面波発振
器１１と温度を電圧信号として検出する温度電圧変換部
１２と、この温度電圧変換部１２の出力により補償され
た制御信号を上記弾性表面波発振器１１に制御電圧とし
て与える制御電圧発生手段でＩｆｓる階段波電圧発生部
１３とを含む弾性表面波発振器：６において、階段波電
圧発生部１３にはクロックパルス信号を発生するパルス
電圧発振回路２１、このクロックパルスを計数する計数
回路２２およびこの計数回路２２の計数値を電圧値に変
換するディジタルアナ１コグ変換器２３から構成され、
このディジタルアナ１コグ変換器２３の出力電圧と上記
温度電圧変換部１２との出力電圧とを比較してその一致
したときに信号を出力させる電圧比較器部１４は、この
出力された信号をパルス波形に整形する波型整形回路Ｉ
５を介して、整形されたパルスを記憶回路部１６に設け
られたラッチ回路２４に送達すると、このパルスに基い
づて上記計数回路２２の計数値がラッチされる。

このラッチ回路２４がラッチされたアドレスを同ｔｐに
記憶回路部１６に設けられた記憶回路２５に送出すると
、この記憶回路２５にはあらかじめ上記電圧制御型弾性
表面波発振器の各種温度条件に最適な；ｔｉｌ＋御条件
が格納されているので、上記アドレスすなわち各種の温
度条件がこの記憶回路２５に入力されると、それぞれの
制御条件すなわち制御電圧値が出力され、ディジタルア
ナログ変換器１７を介して階段状電圧波形となり、さら
に積分回路１８により連続波形に変換されたのち電圧制
御型弾性表面波発振器１１に人力される構成となる。

第１図の信号線に付加した丸印の番号符号は、各信号線
を流れる電圧波形が第２図および第３図に示された符号
に対応することを示す。

第１図のパルス発振回路２１を第５図に例示する差動増
幅器を使用したＲＣ発振回路により構成すると、第２図
の特性■に示すパルス電圧を発生する。このパルス電圧
を第６図に示す計数回路２２ならびにディジタルアナロ
グ変換器２３を通すことによって第２図の特性■に示す
階段波電圧が発生される。

ずなわら、第１図に示す階段波電圧発生部１３の出力波
形は第２図の特性■に示すものである。この電圧と第１
図の温度電圧変換部１２で発生される直流温度依存電圧
を電圧比較部１４で比較し増幅することによって、両入
力が一致するタイミングでパルス電圧を発生る。このパ
ルス電圧を波形整形回路部１４で整形して第２図の特性
■の示すパルス電圧とすることができる。

第７図に第１図の温度電圧変換部１２ならびに電圧比較
部１４の構成の一例を示す。第２図の特性■のパルス電
圧によって時間Ｔ１における第１図の計数回路２２のデ
ィジタル量がラッチ回路２４に伝送され、次のパルス電
圧までそこでホールドされる。

一方、記１α回路２５にはあらかしめ入力ディジタル量
に対応した温度補償に必要なディジタル量を記憶させて
おき、これをディジタルアナログ変換器１７および積分
回路１８を通して、電圧制御型弾性表面波発振器Ｌ１の
電圧制御容量可変素子にアナログ電圧として加えること
により温度補償を行うようにしている。

第３図に各部の温度変化に対する出力電圧変化の一例を
示す。この図は横軸は温度であり時間ではない。ここで
、第３図の特性■は第１図の電圧制御型の弾性表面波発
振器１１に必要な温度補償電圧を示す。特性■は第１図
の温度電圧変換器１２で発生する電圧変化を示す。

特性■は第１図のディジタルアナログ変換器１７より発
生される電圧変化を示す。

特性■は積分回路１８の出力電圧変化を示す。

第４図に本発明の弾性表面波発振器の特性の一例を示す
。ここ較特性５０は温度補償前の特性を、特性５１は温
度補償後の特性を示す。本図でわかるように温度補償後
の特性５１では、広範囲な温度変化に対しても周波数の
変化率が極めて少ない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明を実施することによって各
種温度下で記憶回路部への入力ディジタル計に対応する
温度補償に必要なディジタル量をあらかじめこの記憶回
路部に含まれている記憶回路に記憶させておくことがで
きるので、個々の構成素子の温度特性に差があっても電
算機などで近似計算をすることなく、調整が容易で確実
な高周波を安定して発振できる弾性表面波発振器を実現
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の制御ブロック構成図９ 第２図は上記実施例回路の時間対比による電圧波形１２
１゜ 第３図は上記実施例回路の温度対比による電圧波形図。 第４図は発振波の温度変化に対する周波数変化率の特性
図。 第５図は上記実施例の標準パルス電圧発振回路。 第６図は上記実施例の計数回路とディジタルアナログ変
換器との関係図。 第７図は温度電圧変換部と電圧比較部との関係図。 第８図は従来例回路の系統図。 １・・・基準電圧パルス発生部、２・・・温度補正素子
回路網、３．１１・・・電圧制御型弾性表面波発振器、
１２・・・温度電圧変換部、１３・・・階段波電圧発生
部、１４・・・電圧比較部、１５・・・波形整形回路、
１６・・・記憶回路部、１７．２３・・・ディジタルア
ナログ変換部、２１・・・パルス電圧発振回路、２２・
・・計数回路、２４・・・ラッチ回路、２５・・・記憶
回路、■〜■、５０．５１・・・特性。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電圧制御型の弾性表面波発振器と、 温度を電圧信号として検出する温度検出手段と、この温
   度検出手段の出力により補償された制御信号を上記発振
   器に制御電圧として与える制御電圧発生手段と を備えた弾性、表面波発振装置において、 上記制御電圧発生手段は、 クロックパルス信号源と、 このクロックパルスを計数する計数回路と、この計数回
   路の計数値を電圧値に変換する回路と、 この回路の出力電圧と上記温度検出手段の出力電圧とを
   比較する比較部と、 この比較部の一致出力に基づいて上記計数回路の計数値
   をラッチするラッチ回路と、 このラッチ回路にラッチされた値をアドレス入力とし、
   その対応するアドレスにあらかじめ上記発振器に適する
   制御電圧に対応する値に記憶された記憶回路と、 この記憶回路の読出し出力を上記発振器に制御電圧とし
   て与える手段と を含むことを特徴とする弾性表面波発振装置。