(57)【要約】【課題】  発振周波数の電圧制御特性の直線性を確保する電圧制御水晶発振器を提供する。【解決手段】  電圧制御水晶発振器は、水晶振動子２、反転増幅器１、直流カット容量３、４、制御電圧入力端子１２、バイアス抵抗５、６、及び電圧可変容量素子７、８を備えている。また、電圧可変容量素子７、８に並列接続された発振特性調整用抵抗１０、１１が設けられている。電圧可変容量素子に接続された発振特性調整用抵抗を用いることにより、発振周波数の電圧制御特性の直線性を確保することができ、発振周波数の的確な電圧制御を可能にすることができる。【選択図】  図１
2008072553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反転増幅器と、水晶振動子と、一方の端子が前記反転増幅器の入力端子に接続され、他方の端子が前記水晶振動子の第１の端子に接続された第１の直流カット容量と、一方の端子が前記反転増幅器の出力端子に接続され、他方の端子が前記水晶振動子の第２の端子に接続された第２の直流カット容量と、制御電圧入力端子と、一方の端子が前記第１の端子に接続され、他方の端子が接地電位に接続された第１の電圧可変容量素子と、一方の端子が前記第２の端子に接続され、他方の端子が前記接地電位に接続された第２の電圧可変容量素子と、前記第１の端子と前記第１の電圧可変容量素子の一方の端子との間に一端が接続され、他端が前記制御電圧入力端子に接続された第１のバイアス抵抗と、前記第２の端子と前記第２の電圧可変容量素子の一方の端子との間に一端が接続され、他端が前記制御電圧入力端子に接続された第２のバイアス抵抗とを具備し、前記第１の電圧可変容量素子の一方の端子と前記接地電位間に前記第１の電圧可変容量素子に並列接続された第１の発振特性調整用抵抗を設け、前記第２の電圧可変容量素子の一方の端子と前記接地電位間に前記第２の電圧可変容量素子に並列接続された第２の発振特性調整用抵抗を設けたことを特徴とする電圧制御水晶発振器。
【請求項２】
反転増幅器と、水晶振動子と、一方の端子が前記反転増幅器の入力端子に接続され、他方の端子が前記水晶振動子の第１の端子に接続された第１の直流カット容量と、一方の端子が前記反転増幅器の出力端子に接続され、他方の端子が前記水晶振動子の第２の端子に接続された第２の直流カット容量と、制御電圧入力端子と、一方の端子が前記第１の端子に接続され、他方の端子が接地電位に接続された第１の電圧可変容量素子と、一方の端子が前記第２の端子に接続され、他方の端子が前記接地電位に接続された第２の電圧可変容量素子と、前記第１の端子と前記第１の電圧可変容量素子の一方の端子との間に一端が接続され、他端が前記制御電圧入力端子に接続された第１のバイアス抵抗と、前記第２の端子と前記第２の電圧可変容量素子の一方の端子との間に一端が接続され、他端が前記制御電圧入力端子に接続された第２のバイアス抵抗とを具備し、前記第１の電圧可変容量素子の一方の端子と電源電位間に第１の発振特性調整用抵抗を設け、前記第２の電圧可変容量素子の一方の端子と電源電位間に第２の発振特性調整用抵抗を設けたことを特徴とする電圧制御水晶発振器。
【請求項３】
前記第１及び第２の発振特性調整用抵抗は、複数の分割抵抗から構成され、これら分割抵抗の各々の両端子間には、前記各々の分割抵抗に対して並列に接続されたスイッチを有し、前記スイッチによって前記第１及び第２の発振特性調整用抵抗の抵抗値を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電圧制御水晶発振器。
【請求項４】
前記第１及び第２のバイアス抵抗は、複数の分割抵抗から構成され、これら分割抵抗の各々の両端子間には、前記各々の分割抵抗に対して並列に接続されたスイッチを有し、前記スイッチによって前記第１及び第２のバイアス抵抗の抵抗値を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電圧制御水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数制御電圧を印加して発振周波数を制御する電圧制御水晶発振器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ：Voltage Controlled Xtal Oscillator）は、例えば、図７に示すように、直流カット容量１０３、１０４の一方の端子が反転増幅器１０１の入力端子と出力端子に各々接続され、他方の端子が水晶振動子１０２の両側の端子にそれぞれ接続されている（特許文献１参照）。この特許文献１では、水晶振動子１０２を圧電振動子として説明している。電圧可変容量素子１０７、１０８のそれぞれ一方の端子は、直流カット容量１０３、１０４の他方の端子と水晶振動子１０２の両側の各端子にそれぞれ接続されている。電圧可変容量素子１０７、１０８の他方の端子は、接地電位（ＧＮＤ）に接続されている。また、反転増幅器１０１は、その入出力端子間に帰還抵抗１０９を並列接続している。周波数制御電圧は、バイアス抵抗１０６を介して、水晶振動子１０２の一方の端子と直流カット容量１０４の他方の端子との接続部と電圧可変容量素子１０８の一方の端子間に入力され、また、バイアス抵抗１０５を介して、水晶振動子１０２の他方の端子と直流カット容量１０３の他方の端子との接続部と電圧可変容量素子１０７の一方の端子間に入力される。この電圧水晶発振器は、回路面積を増大させずに周波数可変幅を従来より改善している。
【０００３】
電圧制御水晶発振器を構成する水晶発振回路は、水晶振動子が負荷容量との間で共振ループを形成し、反転増幅器が前記共振ループでの損失を補うことによって発振の継続が行われるものである。図７の回路における共振ループは、水晶振動子１０２と直流カット容量１０３、１０４と電圧可変容量素子１０７、１０８を結んだループであり、これら容量の直列接続に寄生容量を加えたものがこの発振回路における負荷容量となる。
【０００４】
この電圧制御水晶発振器の周波数制御電圧ＶＣ（Ｖ）と周波数変化量Δｆ（ｐｐｍ）との関係は、図２の特性線ａおよび図４の特性線ｂで示される。図２の特性線ａは、通常、静電気放電（ＥＳＤ）からＩＣやデバイスを保護するために設けられる保護素子（図示しない）を備えた電圧制御水晶発振器の周波数制御電圧と周波数変化量との関係を示しており、周波数制御電圧ＶＣが高くなると周波数の変化量ΔｆはＶＣに比例して大きくなるが、周波数制御電圧ＶＣが電源電圧（この例では３Ｖ）付近になると、印加する周波数制御電圧ＶＣを変化させても周波数変化の生じない平坦な部分が存在する。これは、周波数制御電圧ＶＣを上げていくと、電圧可変容量素子の電気特性により容量値が小さくなって発振振幅が大きくなり、ＶＤＤ側の保護素子（保護ダイオード）のアノードに電源電圧より高い電圧がかかって保護素子に順方向電流が流れ、電圧可変容量素子のカソード側に実際にかかる電圧が周波数制御電圧ＶＣより低くなるために起こる。
【０００５】
一方、特性線ｂは、前述の保護素子を備えておらず、周波数制御電圧ＶＣが０Ｖ付近ですでに発振振幅が大きい場合の電圧制御水晶発振器の周波数制御電圧と周波数変化量との関係を示しており、周波数制御電圧ＶＣが０Ｖ付近では、電圧可変容量素子が保護素子として働いて順方向電流が流れ、電圧可変容量素子のカソード側にかかる電圧が周波数制御電圧ＶＣより高くなるために、印加する周波数制御電圧ＶＣを変化させても周波数変化の生じない平坦な部分が存在する。電圧制御水晶発振器は、周波数制御電圧に応じて正確に周波数が変化する必要がある。つまり、図２及び図４に示す特性線が直線であることが好ましい。
【特許文献１】特開２００２−２６６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情によりなされたものであり、発振周波数の電圧制御特性の直線性を確保することにより、発振周波数の的確な電圧制御を可能にする電圧制御水晶発振器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電圧制御水晶発振器の一態様は、反転増幅器と、水晶振動子と、一方の端子が前記反転増幅器の入力端子に接続され、他方の端子が前記水晶振動子の第１の端子に接続された第１の直流カット容量と、一方の端子が前記反転増幅器の出力端子に接続され、他方の端子が前記水晶振動子の第２の端子に接続された第２の直流カット容量と、制御電圧入力端子と、一方の端子が前記第１の端子に接続され、他方の端子が接地電位に接続された第１の電圧可変容量素子と、一方の端子が前記第２の端子に接続され、他方の端子が前記接地電位に接続された第２の電圧可変容量素子と、前記第１の端子と前記第１の電圧可変容量素子の一方の端子との間に一端が接続され、他端が前記制御電圧入力端子に接続された第１のバイアス抵抗と、前記第２の端子と前記第２の電圧可変容量素子の一方の端子との間に一端が接続され、他端が前記制御電圧入力端子に接続された第２のバイアス抵抗とを具備し、前記第１の電圧可変容量素子の一方の端子と前記接地電位間に前記第１の電圧可変容量素子に並列接続された第１の発振特性調整用抵抗を設け、前記第２の電圧可変容量素子の一方の端子と前記接地電位間に前記第２の電圧可変容量素子に並列接続された第２の発振特性調整用抵抗を設けたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の電圧制御水晶発振器の一態様は、反転増幅器と、水晶振動子と、一方の端子が前記反転増幅器の入力端子に接続され、他方の端子が前記水晶振動子の第１の端子に接続された第１の直流カット容量と、一方の端子が前記反転増幅器の出力端子に接続され、他方の端子が前記水晶振動子の第２の端子に接続された第２の直流カット容量と、制御電圧入力端子と、一方の端子が前記第１の端子に接続され、他方の端子が接地電位に接続された第１の電圧可変容量素子と、一方の端子が前記第２の端子に接続され、他方の端子が前記接地電位に接続された第２の電圧可変容量素子と、前記第１の端子と前記第１の電圧可変容量素子の一方の端子との間に一端が接続され、他端が前記制御電圧入力端子に接続された第１のバイアス抵抗と、前記第２の端子と前記第２の電圧可変容量素子の一方の端子との間に一端が接続され、他端が前記制御電圧入力端子に接続された第２のバイアス抵抗とを具備し、前記第１の電圧可変容量素子の一方の端子と電源電位間に第１の発振特性調整用抵抗を設け、前記第２の電圧可変容量素子の一方の端子と電源電位間に第２の発振特性調整用抵抗を設けたことを特徴としている。
【０００９】
前記第１及び第２の発振特性調整用抵抗は、複数の分割抵抗から構成され、これら分割抵抗の各々の両端子間には、前記各々の分割抵抗に対して並列に接続されたスイッチを有し、前記スイッチによって前記第１及び第２の発振特性調整用抵抗の抵抗値を制御するようにしてもよい。前記第１及び第２のバイアス抵抗は、複数の分割抵抗から構成され、これら分割抵抗の各々の両端子間には、前記各々の分割抵抗に対して並列に接続されたスイッチを有し、前記スイッチによって前記第１及び第２のバイアス抵抗の抵抗値を制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、電圧制御水晶発振器に発振特性調整用抵抗を挿入することにより、発振周波数の電圧制御特性の直線性を確保することができ、発振周波数の的確な電圧制御を可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、実施例を参照して発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、図１及び図２を参照して実施例１を説明する。
図１は、この実施例を説明する電圧制御水晶発振器の回路図、図２は、図１の電圧制御水晶発振器の発振特性を説明する周波数変化量−周波数制御電圧の関係を示す特性図である。この実施例の電圧制御水晶発振器において、図１に示すように、第１の直流カット容量４の一方の端子が反転増幅器１の入力端子に接続され、第２の直流カット容量３の一方の端子が反転増幅器１の出力端子に接続され、第１の直流カット容量４の他方の端子が水晶振動子２の第１の端子に接続され、第２の直流カット容量３の他方の端子が水晶振動子２の第２の端子に接続されている。第１の電圧可変容量素子８の一方の端子は、第１の直流カット容量４の他方の端子と水晶振動子２の第１の端子が接続された接続部（第１の接続部）に接続されている。第２の電圧可変容量素子７の一方の端子は、第２の直流カット容量３の他方の端子と水晶振動子２の第２の端子が接続された接続部（第２の接続部）に接続されている。第１の電圧可変容量素子８及び第２の電圧可変容量素子７の他方の端子は、接地電位（ＶＳＳ）に接続されている。反転増幅器１は、その入出力端子間に帰還抵抗９を並列接続している。
【００１３】
周波数制御電圧が印加される制御電圧入力端子１２は、第１のバイアス抵抗６を介して、水晶振動子２の第１の端子と第１の直流カット容量４の他方の端子との接続部（第１の接続部）と第１の電圧制御可変容量素子８の一方の端子間に接続され、また、第２のバイアス抵抗５を介して、水晶振動子２の第２の端子と第２の直流カット容量３の他方の端子との接続部（第２の接続部）と第２の電圧可変容量素子７の一方の端子間に接続されている。
【００１４】
この電圧制御水晶発振器が前述した従来のものと異なる点は、発振特性調整用抵抗が組み込まれていることである。発振特性調整用抵抗は、第１の電圧可変容量素子８及び第２の電圧可変容量素子７にそれぞれ並列接続されている。第１の発振特性調整用抵抗（Ｒ１）１１は、一端が第１の電圧可変容量素子８の一方の端子に接続され、他端が接地電位（ＶＳＳ）に接続されている。第２の発振特性調整用抵抗（Ｒ２）１０は、一端が第２の電圧可変容量素子７の一方の端子に接続され、他端が接地電位（ＶＳＳ）に接続されている。
【００１５】
この電圧制御水晶発振器の制御電圧入力端子１２に印加される周波数制御電圧ＶＣ（Ｖ）と発振周波数変化量Δｆ（ｐｐｍ）との関係は、図２に示す通りである。図２の縦軸は、発振周波数変化量Δｆ（ｐｐｍ）を表し、横軸は、周波数制御電圧ＶＣ（Ｖ）を表している。この実施例では、例えば、第１の発振特性調整用抵抗１１及び第２の発振特性調整用抵抗１０は、各７５０ｋΩであり、第１のバイアス抵抗６及び第２のバイアス抵抗５は、各１５０ｋΩである。図２の特性線ａは、従来の電圧制御水晶発振器の周波数特性を示し、特性線Ａは、この電圧制御水晶発振器に第１の発振特性調整用抵抗１１及び第２の発振特性調整用抵抗１０を付加したこの実施例の電圧制御水晶発振器の周波数特性を示している。
【００１６】
周波数制御電圧により発振周波数を変化させたときに、従来の電圧制御水晶発振器は、制御電圧入力端子に印加する制御電圧を上げていくと発振振幅が大きくなり、ＥＳＤを抑制するために水晶振動子接続端子に設けられた電源電圧（ＶＤＤ）側の保護素子（保護ダイオード、図示しない）のアノードに電源電圧より高い電圧がかかって保護素子に順方向電流が流れ、電圧可変容量素子のカソード側に実際にかかる電圧が周波数制御電圧ＶＣより低くなるため、印加する周波数制御電圧ＶＣが電源電圧付近では周波数可変量が減少し、特性線ａは平坦になる。そこで、本発明の本実施例では、発振特性調整用抵抗を付加することによりＶＤＤ側保護ダイオードがオンする電圧以下まで電圧可変容量素子に掛かる電圧を減少させることができるので、周波数可変量の印加制御電圧に対する直線性が維持される。
【００１７】
制御電圧印加による周波数変化の特性は、発振特性調整用抵抗値あるいはバイアス抵抗／発振特性調整用抵抗の比により決まる。例えば、バイアス抵抗が１５０ｋΩで発振特性調整用抵抗が７５０ｋΩの場合は、図２の特性線Ａに示す直線性の特性を示す。発振特性調整用抵抗がもっと小さく、例えば、５０ｋΩ程度になれば、図２の特性線Ｃのように周波数変化の割合が小さくなる。このように、電圧制御水晶発振器の特性によって適宜発振特性調整用抵抗値を選択することによって、所望の特性を有する電圧制御水晶発振器が得られる。
【００１８】
以上のように、この実施例では電圧可変容量素子に並列接続した発振特性調整用抵抗を用いることにより、発振周波数の電圧制御特性の直線性を確保することができ、発振周波数の的確な電圧制御を可能にすることができる。
なお、図１に示した電圧制御水晶発振器は、反転増幅器の入出力いずれの側にも電圧可変容量素子を設けた構造であるが、本発明は、どちらか片側を固定容量とした構成も可能であり、この場合には当然電圧可変容量素子がある側のみに発振特性調整用抵抗を設ければよい。
【実施例２】
【００１９】
次に、図３及び図４を参照して実施例２を説明する。
図３は、この実施例を説明する電圧制御水晶発振器の回路図、図４は、図３の電圧制御水晶発振器の発振特性を説明する周波数変化量−周波数制御電圧の関係を示す特性図である。この実施例の電圧制御水晶発振器において、図３に示すように、第１の直流カット容量２４の一方の端子が反転増幅器２１の入力端子に接続され、第２の直流カット容量２３の一方の端子が反転増幅器２１の出力端子に接続され、第１の直流カット容量２４の他方の端子が水晶振動子２２の第１の端子に接続され、第２の直流カット容量２３の他方の端子が水晶振動子２２の第２の端子に接続されている。第１の電圧可変容量素子２８の一方の端子は、第１の直流カット容量２４の他方の端子と水晶振動子２２の第１の端子とが接続された接続部（第１の接続部）に接続されている。第２の電圧可変容量素子２７の一方の端子は、第２の直流カット容量２３の他方の端子と水晶振動子２２の第２の端子とが接続された接続部（第２の接続部）に接続されている。第１の電圧可変容量素子２８及び第２の電圧可変容量素子２７の他方の端子は、接地電位（ＶＳＳ）に接続されている。反転増幅器２１は、その入出力端子間に帰還抵抗２９を並列接続している。
【００２０】
周波数制御電圧が印加される制御電圧入力端子３２は、第１のバイアス抵抗２６を介して、水晶振動子２２の第１の端子と第１の直流カット容量２４の他方の端子との接続部（第１の接続部）と第１の電圧制御可変容量素子２８の一方の端子間に接続され、また、第２のバイアス抵抗２５を介して、水晶振動子２２の第２の端子と第２の直流カット容量２３の他方の端子との接続部（第２の接続部）と第２の電圧可変容量素子２７の一方の端子間に接続されている。
【００２１】
この電圧制御水晶発振器は、発振特性調整用抵抗が組み込まれているが、実施例１とは接続構成が異なっている。第１の発振特性調整用抵抗（Ｒ３）３１は、一端が第１の電圧可変容量素子２８の一方の端子に接続され、他端が電源電位（ＶＤＤ）に接続されている。第２の発振特性調整用抵抗（Ｒ４）３０は、一端が第２の電圧可変容量素子２７の一方の端子に接続され、他端が電源電位（ＶＤＤ）に接続されている。
【００２２】
この電圧制御水晶発振器の制御電圧入力端子３２に印加される周波数制御電圧ＶＣ（Ｖ）と発振周波数変化量Δｆ（ｐｐｍ）との関係は、図４の特性線Ｂに示す通りである。図４の縦軸は、発振周波数変化量Δｆ（ｐｐｍ）を表し、横軸は、周波数制御電圧ＶＣ（Ｖ）を表している。この実施例では、例えば、第１の発振特性調整用抵抗３１及び第２の発振特性調整用抵抗３０は、各７５０ｋΩであり、第１のバイアス抵抗２６及び第２のバイアス抵抗２５は、各１５０ｋΩである。図４の特性線ｂは、従来の電圧制御水晶発振器の周波数特性を示している。
特性線ｂは、従来の電圧制御水晶発振器において、前述の保護素子を備えておらず、周波数制御電圧ＶＣが０Ｖ付近ですでに発振振幅が大きい場合の周波数制御電圧と周波数変化量との関係を示しており、周波数制御電圧ＶＣが０Ｖ付近では、電圧可変容量素子が保護素子として働いて順方向電流が流れ、電圧可変容量素子のカソード側にかかる電圧が周波数制御電圧ＶＣより高くなるために、周波数可変量が減少し、特性線ｂは平坦になる。
そこで、本発明の本実施例２によれば、前述した第１の発振特性調整用抵抗および第２の発振特性調整用抵抗を付加することにより電圧可変容量素子に掛かる電圧が増加するので、電圧可変容量素子に順方向電流が流れなくなって周波数可変量の印加制御電圧に対する直線性を確保することができる。
【００２３】
制御電圧印加による周波数変化の特性は、発振特性調整用抵抗値あるいはバイアス抵抗／発振特性調整用抵抗の比により決まる。例えば、バイアス抵抗が１５０ｋΩで発振特性調整用抵抗が７５０ｋΩの場合は、図４の特性線Ｂに示す直線性の特性を示す。発振特性調整用抵抗がもっと小さくなれば周波数変化の割合が小さくなる。このように、電圧制御水晶発振器の特性によって適宜発振特性調整用抵抗値を選択することによって、所望の特性を有する電圧制御水晶発振器が得られる。
【００２４】
以上のように、この実施例では電圧可変容量素子の一方の端子と電源電位間に接続された発振特性調整用抵抗を用いることにより、発振周波数の電圧制御特性の直線性を確保することができ、発振周波数の的確な電圧制御を可能にすることができる。
なお、図３に示した電圧制御水晶発振器は、反転増幅器の入出力いずれの側にも電圧可変容量素子を設けた構造であるが、本発明は、どちらか片側を固定容量とした構成も可能であり、この場合には当然電圧可変容量素子がある側のみに発振特性調整用抵抗を設ければよい。
【実施例３】
【００２５】
次に、図５を参照して実施例３を説明する。
図５は、この実施例に係る電圧制御水晶発振器の基本構成に含まれる発振特性調整用抵抗を含む部分回路図である。この実施例は、図１の電圧制御水晶発振器の変形例である。すなわち、図５の電圧制御水晶発振器は、発振特性調整用抵抗を複数の分割抵抗で構成し、抵抗値を可変にすることに特徴がある。この電圧制御水晶発振器は、水晶振動子４０、反転増幅器３３、直流カット容量３４、制御電圧入力端子３５、バイアス抵抗３６、発振特性調整用抵抗３７及び電圧可変容量素子３９を備えている。制御電圧入力端子３５には直列にバイアス抵抗３６を介して電圧可変容量素子３９が接続され、電圧可変容量素子３９に並列に発振特性調整用抵抗３７が接続される。発振特性調整用抵抗３７は、一端が電圧可変容量素子３９の一方の端子に接続され、他端が接地されている。水晶振動子４０は、反転増幅器３３に直流カット容量３４を介して接続され、また、電圧可変容量素子３９の一方の端子に接続されている。
【００２６】
この発振特性調整用抵抗３７は、例えば、スイッチ３８を有する分割抵抗Ｒ５、Ｒ６及びＲ１２と分割抵抗Ｒ１１とからなる。スイッチ３８は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４から構成されている。各分割抵抗Ｒ５、Ｒ６及びＲ１２には、夫々スイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ１が各分割抵抗に対して並列に接続され、これら各スイッチのオン／オフ操作により各分割抵抗が発振回路から接離するようになっている。また、スイッチＳＷ４は、そのオフ操作により発振特性調整用抵抗３７そのものを発振回路から外すように構成されており、この構成は図７に示す従来の電圧制御水晶発振器となる。
【００２７】
以上のように、この実施例では電圧可変容量素子に並列接続された発振特性調整用抵抗を複数の分割抵抗で構成し、各分割抵抗に備えられたスイッチを制御することで発振特性調整用抵抗値を可変可能とすることにより、バイアス抵抗と相俟って水晶振動子の特性に応じた好適な発振周波数の電圧制御特性を得ることができる。
【実施例４】
【００２８】
次に、図６を参照して実施例４を説明する。
図６は、この実施例に係る電圧制御水晶発振器の基本構成に含まれるバイアス抵抗を含む部分回路図である。この実施例は、実施例３と同様に、図１の電圧制御水晶発振器の変形例である。すなわち、図６の電圧制御水晶発振器は、バイアス抵抗を複数の分割抵抗で構成し、抵抗値を可変にすることに特徴がある。この電圧制御水晶発振器は、水晶振動子４１、反転増幅器４３、直流カット容量４４、制御電圧入力端子４５、バイアス抵抗４６、発振特性調整用抵抗４７及び電圧可変容量素子４９を備えている。制御電圧入力端子４５には直列にバイアス抵抗４６を介して電圧可変容量素子４９が接続され、電圧可変容量素子４９に並列に発振特性調整用抵抗４７が接続されている。発振特性調整用抵抗４７は、一端が電圧可変容量素子４９の一方の端子に接続され、他端が接地されている。水晶振動子４１は、反転増幅器４３に直流カット容量４４を介して接続され、また、電圧可変容量素子４９の一方の端子に接続されている。
【００２９】
このバイアス抵抗４６は、例えば、スイッチ４８を有する分割抵抗Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０と分割抵抗Ｒ１３とからなる。スイッチ４８は、スイッチＳＷ５、ＳＷ６およびＳＷ７から構成されている。各分割抵抗Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０には、夫々スイッチＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ７が各分割抵抗に対して並列に接続され、これら各スイッチのオン／オフ操作により各分割抵抗が発振回路から接離するようになっている。バイアス抵抗４６は、例えば、Ｒ８＝５０Ω、Ｒ９＝５０Ω、Ｒ１０＝５０Ω及びＲ１２＝５０Ωとすると、スイッチ４８のオン／オフ操作を組合せることにより５０Ω〜２００Ωの可変の抵抗値を得ることができる。
【００３０】
以上のように、この実施例ではバイアス抵抗を複数の分割抵抗で構成し、各分割抵抗に備えられたスイッチを制御することでバイアス抵抗値を可変可能とすることにより、発振特性調整用抵抗と相俟って、水晶振動子の特性に応じた好適な発振周波数の電圧制御特性を得ることができる。また、この実施例の電圧制御水晶発振器は、実施例３で示した複数の分割抵抗および複数のスイッチによって構成される発振特性調整用抵抗を備えた電圧制御水晶発振器に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１に係る電圧制御水晶発振器の基本構成を示す回路図。
【図２】図１の電圧制御水晶発振器の発振特性を説明する周波数変化量−周波数制御電圧の関係を示す特性図。
【図３】本発明の実施例２に係る電圧制御水晶発振器の基本構成を示す回路図。
【図４】図３の電圧制御水晶発振器の発振特性を説明する周波数変化量−周波数制御電圧の関係を示す特性図。
【図５】本発明の実施例３に係る電圧制御水晶発振器の基本構成に含まれる発振特性調整用抵抗を含む部分回路図。
【図６】本発明の実施例４に係る電圧制御水晶発振器の基本構成に含まれるバイアス抵抗を含む部分回路図。
【図７】従来の電圧制御水晶発振器の基本構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００３２】
１、２１、３３、４３・・・反転増幅器
２、２２、４０、４１・・・水晶振動子
３、４、２３、２４、３４、４４・・・直流カット容量
５、６、２５、２６、３６、４６・・・バイアス抵抗
７、８、２７、２８、３９、４９・・・電圧可変容量素子
９、２９・・・帰還抵抗
１０、１１、３０、３１、３７、４７・・・発振特性調整用抵抗
１２、３２、３５、４５・・・制御電圧入力端子
３８、４８・・・スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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