JPS62268Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は温度変化に対して発振周波数の安定な
温度補償型圧電発振器に関する。

従来、圧電発振器において、周囲温度変化に伴
う発振周波数の変動は組込まれている圧電振動子
自体の持つ温度特性により決定されていた。従つ
て、より高い周波数安定度を必要とする場合、圧
電振動子を恒温槽内に収容して圧電振動子の周囲
温度を一定に保つか、あるいは、発振回路側にお
いて、圧電振動子の温度特性を補償する等の手段
を講じていた。

しかしながら、これら従来の方法のうち、恒温
槽を用いる方法は可成りの特性改善が期待できる
が、恒温槽自体の外型が大きくなつたり、加熱制
御するために多大な電力を消費したり、あるいは
恒温槽自体の機械的強度が問題となつたりして、
設計的にも経済的にも多大の負担がかかるという
欠点があつた。

また、回路側で補償する方法は、圧電振動子の
温度特性が一般的に三次曲線を呈している場合が
多く、この三次曲線を完全に補償するためには可
成りの手数を要する。例えば、圧電振動子の温度
特性が負の特性を示している場合、蓄電器によつ
て補正しようとすると、その補正量に応じて数個
のそれぞれ温度特性の異なる蓄電器を用意してお
き、数回にわたり、付け替えて調整を行わねばな
ない。このような従来の調整方法は、その準備す
べき調整蓄電器の価格、並びに調整に要する工数
が多大であるばかりでなく、ステツプ調整の故に
過大補償、あるいは過少補償等の結果を余儀なく
されていた。

本考案の目的は、従来のかかる欠点を排除し、
より簡単な構成で、補正すべき回路の温度特性を
正と負の間に任意、かつ連続的に調整することの
できる温度補償型圧電発振器を提供するにある。

本考案によれば、圧電振動子の両端にそれぞれ
第１および第２の容量性負荷回路を接続して周波
数決定回路を形成し、該第１の負荷回路と該第２
の負荷回路との間に増幅回路のそれぞれ入力側お
よび出力側を結合してなる圧電発振器において、
前記第１および第２の負荷回路のいずれか一方
が、それぞれ温度特性の異なる第１および第２の
蓄電器と、第１および第２の固定端子間に接続さ
れた抵抗体を摺動子を介して可変側端子へ接続し
てなる可変抵抗器とによつて構成され、前記第１
および第２の蓄電器のそれぞれの一端が互に接続
され、それぞれの他端には前記可変抵抗器の第１
および第２の固定端子がそれぞれ接続され、前記
第１および第２の蓄電器のそれぞれ一端の互に接
続された点と前記可変抵抗器の可変側端子とを前
記周波数決定回路に対する接続点としたことを特
徴とする温度補償型圧電発振器が得られる。

次に、本考案による圧電発振器について図面を
参照して説明する。

第１図ａおよびｂは、本考案の圧電発振器に適
用され、本考案の特徴となる温度特性連続可変型
蓄電器回路のそれぞれ回路構成およびその等価回
路を示す。まず、図ａにおいて、１１は、例えば
正の容量温度特性（温度係数）を有する蓄電器、
１２は、例えば、負の容量温度特性を有する蓄電
器であり、１３は蓄電器１１および１２の各々の
容量温度特性から合成的に好ましい温度特性のも
のをつくりだすための可変抵抗器である。図ｂ
は、図ａにおける可変抵抗器１３をある点に設定
した時の端子１と２の間に得られる等価回路を示
したもので、ｃはその合成容量、ｒはその並列抵
抗である。この合成容量ｃは、図ａにおける蓄電
器１１と１２が可変抵抗器１３の設定された抵抗
値の比率にしたがつてベクトル合成されたところ
の容量値を有する。又、並列抵抗ｒは合成容量ｃ
と同様にベクトル合成された際に生ずる抵抗成分
である。即ち、この図ｂにおいて、端子１と２と
の間に得られる合成容量は、図ａにおける可変抵
抗器１３の設定位置によつて、正の温度特性から
零温度特性を経て負の温度特性まで連続的、かつ
任意に選定することが出来る。

第２図は本考案による温度補償型圧電発振器の
実施例を回路図により示したものである。この図
において、２１，２２および２３はそれぞれ第１
図ａにおける蓄電器１１，１２および可変抵抗器
１３と同じ機能を備えた蓄電器および可変抵抗器
を示す。２４は圧電振動子、２５は蓄電器、２６
は増幅回路、２７は帰還用抵抗器である。圧電振
動子２４を挟んで蓄電器２１，２２および可変抵
抗器側を第１の負荷回路とし、蓄電器２５側を第
２の負荷回路とすれば、これ等第１の負荷回路、
圧電振動子２４および第２の負荷回路を結ぶ一連
の回路によつて動作状態における発振周波数が決
定され、位相的には約180度の回転が与えられ
る。増幅回路２６は帰還用抵抗器２７を介して、
その出力側および入力側がそれぞれ上記第１の負
荷回路および第２の負荷回路に結合され、発振条
件を満足させるべく発振周波数に対して約180度
の位相回転が与えられる。

第２図における圧電発振回路の基本的な発振動
作原理については、周知の技術であるから、詳細
な説明は省略し、本考案の特徴となる温度補償原
理について以下に説明する。第２図において、圧
電振動子２４が、例えば、第３図の特性図におけ
る曲線４１の如き温度特性を有しているとすれ
ば、この曲線を４２の如く補償するためには、圧
電振動子２４から見た回路側が周囲温度の上昇に
伴つて発振周波数を上昇させる方向に動作すれば
良いことがわかるであろう。このような動作を与
えるためには、第２図における可変抵抗器２３を
その補正量に応じて、例えば負の容量温度特性を
有する蓄電器２２側の方へ設定する。これによつ
て、圧電振動子２４から見た回路側の温度特性は
第４図の特性図に見られるように負に設定され
る。このように、圧電振動子２４から見た回路側
の容量成分の温度特性を連続的に、かつ任意に設
定出来る結果、微細な調整が可能となり、従来個
別の温度補償容量をステツプ的に付け替えて選び
出していた方法に比較すると、過大補償あるい
は、過少補償の危惧が解消されてより高精度の補
償ができるようになつた。

尚、上記の実施例においては、説明の都合上、
第１の負荷回路に温度特性連続可変型蓄電器回路
を適用した場合を例に挙げたが、圧電振動子から
見た回路側に対して容量変化を与える位置、例え
ば第２の負荷回路に上記温度特性連続可変型蓄電
器回路を適用するなど、同様の結果が得られるこ
とは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは、本考案の圧電発振器に適
用される温度特性連続可変型蓄電器回路のそれぞ
れ回路構成図及びその等価回路図、第２図は本考
案による温度補償型圧電発振器の実施例を示す回
路図、第３図は、第２図の実施例における温度特
性の補償状態を説明するための特性図、第４図
は、第２図の実施例における圧電振動子から見た
回路側の容量温度特性図である。図において、１
１，１２，２１，２２，２５は蓄電器、２３は可
変抵抗器、２４は圧電振動子、２６は増幅回路、
２７は帰還用抵抗器である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧電振動子の両端にそれぞれ第１および第２の
   容量性負荷回路を接続して周波数決定回路を形成
   し、該第１の負荷回路と該第２の負荷回路との間
   に増幅回路のそれぞれ入力側および出力側を結合
   してなる圧電発振器において、前記第１および第
   ２の負荷回路のいずれか一方が、それぞれ温度特
   性の異なる第１および第２の蓄電器と、第１およ
   び第２の固定端子間に接続された抵抗体を摺動子
   を介して可変側端子へ接続してなる可変抵抗器と
   によつて構成され、前記第１および第２の蓄電器
   のそれぞれの一端が互に接続され、それぞれの他
   端には前記可変抵抗器の第１および第２の固定端
   子がそれぞれ接続され、前記第１および第２の蓄
   電器のそれぞれ一端の互に接続された点と前記可
   変抵抗器の可変側端子とを前記周波数決定回路に
   対する接続点としたことを特徴とする温度補償型
   圧電発振器。