(57)【要約】【課題】電流雑音に起因する位相雑音の劣化を小さくできる温度補償型圧電発振器およびそれを用いた電子装置を提供する。【解決手段】外部周波数制御端子Ｖｃとグランドとの間に直列に接続された第１の抵抗Ｒ４および第２の抵抗Ｒ５の接続点が可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに接続されており、さらに抵抗Ｒ４およびＲ５の接続点とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ５から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサＣ６を備える。【効果】可変容量ダイオードに印加される電流雑音を低減し、発振信号の位相雑音を改善することができる。【選択図】            図１
2004297166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振用の能動素子と、該能動素子に接続された圧電振動子と、該圧電振動子に接続された可変容量ダイオードと、該可変容量ダイオードの一端に接続された温度補償回路と、前記可変容量ダイオードに電圧を印加して発振周波数を変化させる外部周波数制御端子とを備えた温度補償型圧電発振器において、
前記外部周波数制御端子が第１の抵抗および第２の抵抗を順に介してグランドに接続され、前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の接続点が前記可変容量ダイオードの他端に接続されてなり、
前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の接続点とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記第１の抵抗および前記第２の抵抗から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする温度補償型圧電発振器。
【請求項２】
発振用の能動素子と、該能動素子に接続された圧電振動子と、該圧電振動子に接続された可変容量ダイオードと、該可変容量ダイオードの一端に接続された温度補償回路と、前記可変容量ダイオードに電圧を印加して発振周波数を変化させる外部周波数制御端子とを備えた温度補償型圧電発振器において、
前記外部周波数制御端子が第１の抵抗および第２の抵抗を順に介してグランドに接続され、前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の接続点が前記可変容量ダイオードの他端に接続されてなり、
前記温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記温度補償回路から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする温度補償型圧電発振器。
【請求項３】
発振用の能動素子と、該能動素子に接続された圧電振動子と、該圧電振動子に接続された可変容量ダイオードと、該可変容量ダイオードの一端に接続された温度補償回路と、前記可変容量ダイオードに電圧を印加して発振周波数を変化させる外部周波数制御端子とを備えた温度補償型圧電発振器において、
前記外部周波数制御端子が第１の抵抗および第２の抵抗を順に介してグランドに接続され、前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の接続点が前記可変容量ダイオードの他端に接続されてなり、
前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の接続点とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記第１の抵抗および前記第２の抵抗から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備え、
前記温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記温度補償回路から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサをさらに備えていることを特徴とする温度補償型圧電発振器。
【請求項４】
前記電流雑音バイパス用コンデンサは、自己共振周波数が発振周波数より低いことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器。
【請求項５】
当該温度補償型圧電発振器はＰＬＬ回路の基準信号源として用いられ、前記電流雑音バイパス用コンデンサは、前記ＰＬＬ回路のループ帯域幅より低い周波数でのインピーダンスが電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さいことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器を用いたことを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度補償型圧電発振器およびそれを用いた電子装置、より詳しくは発振周波数を変化させる手段として可変容量ダイオードを採用した温度補償型圧電発振器およびそれを用いた電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に、従来の温度補償型圧電発振器の１つである温度補償型水晶発振器の回路図を示す。図６では主要部のみを示しているが、温度補償型水晶発振器の全体を示すものとしては、例えば特許文献１に示されるようなものが知られている。
【０００３】
図６において、温度補償型水晶発振器１は、発振用の能動素子であるトランジスタＱ１、共振回路として機能する圧電振動子である水晶振動子Ｘ１、可変容量ダイオードＶＤ１、抵抗とサーミスタで構成した回路網からなるサーミスタネットワーク２、抵抗Ｒ１〜Ｒ６、およびコンデンサＣ１〜Ｃ５を備えている。また、電源端子Ｖｃｃ１、Ｖｃｃ２、外部周波数制御端子Ｖｃ、および出力端子Ｐｏを備えている。
【０００４】
ここで、トランジスタＱ１は、コレクタが電源端子Ｖｃｃ１に接続されるとともにコンデンサＣ４を介してグランドに接続され、エミッタが抵抗Ｒ１とコンデンサＣ２をそれぞれ介してグランドに接続され、ベースが水晶振動子Ｘ１の一端に接続されている。コンデンサＣ４はトランジスタＱ１のコレクタを発振周波数において高周波的に接地させて、トランジスタＱ１をコレクタ接地動作させるために、発振周波数においてインピーダンスが十分に小さくなるように設定されている。トランジスタＱ１のベース・エミッタ間にはコンデンサＣ１が接続されており、トランジスタＱ１、コンデンサＣ２、および水晶振動子Ｘ１とともにコルピッツ発振回路を構成している。トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ２を介して電源端子Ｖｃｃ１に接続されるとともに抵抗Ｒ３を介してグランドに接続されている。そして、トランジスタＱ１のエミッタはコンデンサＣ３を介して出力端子Ｐｏに接続されている。
【０００５】
一方、可変容量ダイオードＶＤ１は、カソードが水晶振動子Ｘ１の他端に接続され、アノードがコンデンサＣ５を介してグランドに接続されている。コンデンサＣ５は可変容量ダイオードＶＤ１のアノードを発振周波数において高周波的に接地させるために、発振周波数においてインピーダンスが十分に小さくなるように設定されている。理想的なコンデンサであればインピーダンスを小さくするためには静電容量は大きい程良いが、実際のコンデンサには寄生のインダクタンス成分などがあるために、その自己共振周波数以上の周波数では必ずしもコンデンサとしては機能しない。そこで、コンデンサＣ５としては、自己共振周波数が温度補償型水晶発振器１の発振周波数である約２０ＭＨｚより大きい１０００ｐＦの積層チップコンデンサを利用している。この場合、発振周波数におけるインピーダンスは約８Ωとなり、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードを発振周波数において接地させる機能を果たすことができる。
【０００６】
可変容量ダイオードＶＤ１のアノードはまた、第１の抵抗である抵抗Ｒ４を介して外部周波数制御端子Ｖｃに接続されるとともに第２の抵抗である抵抗Ｒ５を介してグランドに接続されている。言い換えれば、外部周波数制御端子Ｖｃの電圧を抵抗Ｒ４とＲ５で分圧したものを可変容量ダイオードＶＤ１のアノードに印加していることになる。
【０００７】
そして、可変容量ダイオードＶＤ１のカソードは抵抗Ｒ６を介してサーミスタネットワーク２に接続されている。サーミスタネットワーク２は抵抗とサーミスタで構成された３端子の回路網であり、１つの端子（電流入力端子）が電源端子Ｖｃｃ１より電圧安定度の高い電源端子Ｖｃｃ２に接続され、もう１つの端子（電流出力端子）がグランドに接続され、最後の１つの端子（電圧出力端子）が上述の抵抗Ｒ６に接続されている。そして、電流入力端子と電流出力端子の間に電源端子Ｖｃｃ２から印加された電圧を抵抗とサーミスタで分圧した電圧が電圧出力端子から出力される。電源端子Ｖｃｃ２とグランドとの間には電源のノイズを除去するためにバイパス用のコンデンサが接続されていてもよい。抵抗Ｒ６の先には水晶振動子Ｘ１と可変容量ダイオードＶＤ１のカソードが接続されているために、抵抗Ｒ６には直流電流は流れない。なお、サーミスタネットワーク２の詳細な回路網構成については発明の主要部ではないので、この後の実施例の中で説明する。また、電源端子Ｖｃｃ１の電圧安定度が十分に高ければ、サーミスタネットワーク２の電流入力端子を電源端子Ｖｃｃ１に接続しても構わない。
【０００８】
このように構成された温度補償型水晶発振器１においては、水晶振動子Ｘ１とコンデンサＣ１およびＣ２と可変容量ダイオードＶＤ１の静電容量でほぼ決定される周波数で発振し、出力端子Ｐｏから発振信号が出力される。発振周波数は可変容量ダイオードＶＤ１の静電容量、換言すれば可変容量ダイオードＶＤ１のカソード・アノード間に印加されるバイアス電圧によって変化する。サーミスタネットワーク２は温度に応じて電圧出力端子から出力する電圧を変化させるので、それによって可変容量ダイオードＶＤ１のカソード電圧が変化し、可変容量ダイオードＶＤ１の静電容量が変化し、その結果として温度補償型水晶発振器１の発振周波数が変化する。このサーミスタネットワーク２の出力電圧の変化が温度変化による水晶振動子Ｘ１の共振周波数の変化をほぼ相殺するようにサーミスタネットワーク２を構成しておくことによって、温度補償型水晶発振器１は温度によらず安定な発振周波数を維持することができる。
【０００９】
可変容量ダイオードＶＤ１のアノード電圧は、外部周波数制御端子Ｖｃに印加される制御電圧を抵抗Ｒ５およびＲ４で分圧したものとなる。そのため、この制御電圧を変えることによっても可変容量ダイオードＶＤ１の静電容量が変化し、温度補償型水晶発振器１の発振周波数が変化する。携帯電話機の基準信号源として用いられる温度補償型水晶発振器においては、この外部周波数制御端子は、基地局との通信時において発振周波数を補正するために用いられる。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１３００５３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この温度補償型水晶発振器１においては、周波数を変える手段として可変容量ダイオードＶＤ１を利用しているために、次のような問題点を含んでいる。
【００１２】
まず、可変容量ダイオードＶＤ１のカソードはサーミスタネットワーク２に接続されている。サーミスタネットワーク２は上述のように抵抗とサーミスタで構成された３端子の回路網であり、電流入力端子と電流出力端子の間に印加された電圧を分圧して可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに印加すべく出力する。この際、抵抗およびサーミスタには直流電流が流れるが、抵抗（サーミスタも含む）に電流が流れると抵抗からは概略１／ｆの周波数特性を持つ電流雑音が発生し、これが可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに印加される。抵抗に電流が流れることで発生する電流雑音の大きさは、一部の抵抗、例えば厚膜抵抗では、その抵抗から発生する熱雑音に比べてはるかに大きい。このような電流雑音が可変容量ダイオードＶＤ１に印加されると、この雑音によって発振信号がＦＭ変調され、発振信号の特に低離調周波数における位相雑音が劣化する。
【００１３】
一方、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードも抵抗Ｒ５とＲ４の接続点に接続されている。抵抗Ｒ５とＲ４は外部周波数制御端子Ｖｃに印加される電圧を分圧して可変容量ダイオードＶＤ１のアノードに印加するためのものであり、当然ながら直流電流が流れ、サーミスタネットワーク２の場合と同様に電流雑音が発生し、発振信号の位相雑音の劣化の原因となる。なお、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードとグランドとの間に接続されているコンデンサＣ５は、発振周波数で十分に低いインピーダンスになるように設定されていて自己共振周波数が位相雑音に影響するような低い周波数よりも高いものであるため、低い周波数における電流雑音をバイパスし低減する役には立たない。
【００１４】
電流雑音は抵抗網の抵抗値とそこに流れる電流に比例するので、抵抗網に印加される電圧に比例するとされている。可変容量ダイオードＶＤ１のカソードには電源端子Ｖｃｃ２の電圧に相当する電流雑音が印加され、アノードには外部周波数制御端子Ｖｃに印加される電圧に相当する電流雑音が印加される。仮に電源端子Ｖｃｃ２の電圧と外部周波数制御端子Ｖｃに印加される電圧が等しいとすると、いずれか一方しかない場合に比べて電流雑音の電力はルート２倍（約１．４倍）になると考えられる。当然ながら、それによって発振信号の位相雑音も劣化することになる。
【００１５】
このように、従来の温度補償型圧電発振器においては、可変容量ダイオードに印加される電流雑音に起因する発振信号の位相雑音の劣化という問題がある。
【００１６】
そこで、本発明は上記の問題点を解決することを目的とするもので、電流雑音に起因する位相雑音の劣化を小さくできる温度補償型圧電発振器およびそれを用いた電子装置を提供する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の温度補償型圧電発振器は、発振用の能動素子と、該能動素子に接続された圧電振動子と、該圧電振動子に接続された可変容量ダイオードと、該可変容量ダイオードの一端に接続された温度補償回路と、前記可変容量ダイオードに電圧を印加して発振周波数を変化させる外部周波数制御端子とを備えた温度補償型圧電発振器において、前記外部周波数制御端子が第１の抵抗および第２の抵抗を順に介してグランドに接続され、前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の接続点が前記可変容量ダイオードの他端に接続されてなり、前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の接続点とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記第１の抵抗および前記第２の抵抗から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする。
【００１８】
あるいは、前記温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間に、発振周波数より低い周波数でのインピーダンスが前記温度補償回路から発生する電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さい電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする。
【００１９】
さらには、前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の接続点とグランドとの間、および前記温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間の両方に、前記電流雑音バイパス用コンデンサを備えていることを特徴とする。
【００２０】
そして、前記電流雑音バイパス用コンデンサは、自己共振周波数が発振周波数より低いことを特徴とする。
【００２１】
別の表現を用いれば、当該温度補償型圧電発振器はＰＬＬ回路の基準信号源として用いられ、前記電流雑音バイパス用コンデンサは、前記ＰＬＬ回路のループ帯域幅より低い周波数でのインピーダンスが電流雑音をグランドにバイパスできる程度に十分に小さいことを特徴とする。
【００２２】
そして、本発明の電子装置は、上記のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器を用いたことを特徴とする。
【００２３】
このように構成することにより、本発明の電圧制御発振器においては、位相雑音の改善を図ることができる。
【００２４】
また、本発明の電子装置においても、本発明の電圧制御発振器を用いることによって、性能の向上を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の温度補償型圧電発振器の一実施例の回路図を示す。図１において、図６と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００２６】
図１に示した温度補償型圧電発振器１０においては、第１の抵抗である抵抗Ｒ４と第２の抵抗である抵抗Ｒ５の接続点がコンデンサＣ６を介してグランドに接続されている。コンデンサＣ５が上述のように、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードを発振周波数において接地させる機能を果たすものであったのに対して、コンデンサＣ６は静電容量が大きく、自己共振周波数が発振周波数より低く、低い周波数でのインピーダンスが十分に小さいものとなっている。具体的には、例えば外形寸法が１．６ｍｍ×０．８ｍｍで静電容量が２．２μＦの積層チップコンデンサや、円筒型の４７μＦの電解コンデンサが用いられる。このような積層チップコンデンサや電解コンデンサの自己共振周波数は数１００ｋＨｚ程度や数１０ｋＨｚ程度となり発振周波数の約２０ＭＨｚより低いが、位相雑音の離調周波数として問題となる数ｋＨｚ以下程度の低い周波数に対しては数１０Ω程度や素Ω程度の十分に小さなインピーダンスになる。なお、この点以外に従来の温度補償型圧電発振器１との違いはない。
【００２７】
このように構成された温度補償型圧電発振器１０においては、可変容量ダイオードＶＤ１のカソードはサーミスタネットワーク２に接続されているために、サーミスタネットワーク２で発生する電流雑音は従来と同様に可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに印加される。サーミスタネットワーク２で発生する電流雑音は電源端子Ｖｃｃ２の電圧に相当するものとなるために従来の温度補償型圧電発振器１の場合との違いはない。しかしながら、外部周波数制御端子Ｖｃから抵抗Ｒ４およびＲ５を介してグランドに流れる電流によって抵抗Ｒ４およびＲ５から発生する電流雑音については、コンデンサＣ６によってグランドにバイパスされるために可変容量ダイオードＶＤ１のアノードに印加されにくくなる。そのため、温度補償型圧電発振器１０においては温度補償型圧電発振器１に比べて可変容量ダイオードＶＤ１に印加される電流雑音が減少し、その結果として発振信号の位相雑音が改善される。
【００２８】
しかも、抵抗Ｒ４およびＲ５の接続点は可変容量ダイオードＶＤ１のアノードそのものであり、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードは元々コンデンサＣ５を介してグランドに接続されているために、コンデンサＣ６をさらに接続することによって温度補償型圧電発振器１０の位相雑音以外の特性に影響を与えることがない。すなわち、これはコンデンサＣ６を１つ追加するだけで位相雑音の改善が可能になるということを意味し、部品点数の増大によるコストや形状の増大を最小限に留めることができる。
【００２９】
図２に、本発明の温度補償型圧電発振器の別の実施例の回路図を示す。図２において、図６と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
図２に示した温度補償型圧電発振器２０においては、サーミスタネットワーク２の電圧出力端子とグランドとの間にコンデンサＣ７が接続されている。コンデンサＣ７は、図１に示した温度補償型圧電発振器１０におけるコンデンサＣ６と同様の特性のもので、静電容量が大きく、自己共振周波数が発振周波数より低く、低い周波数でのインピーダンスが十分に小さいものとなっている。コンデンサの種類や容量値などもコンデンサＣ６の場合と同じである。なお、この点以外に従来の温度補償型圧電発振器１との違いはない。
【００３１】
このように構成された温度補償型圧電発振器１０においては、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードは抵抗Ｒ４やＲ５に接続されているために、抵抗Ｒ４やＲ５で発生する電流雑音は従来と同様に可変容量ダイオードＶＤ１のアノードに印加される。抵抗Ｒ４やＲ５で発生する電流雑音は外部周波数制御端子Ｖｃの電圧に相当するものとなるために従来の温度補償型圧電発振器１の場合との違いはない。しかしながら、サーミスタネットワーク２に流れる電流によって発生する電流雑音については、コンデンサＣ７によってグランドにバイパスされるために可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに印加されにくくなる。そのため、温度補償型圧電発振器２０においては温度補償型圧電発振器１に比べて可変容量ダイオードＶＤ１に印加される電流雑音が減少し、その結果として発振信号の位相雑音が改善される。
【００３２】
また、コンデンサＣ７を１つ追加するだけで位相雑音の改善が可能になるため、部品点数の増大によるコストや形状の増大を最小限に留めることができる。
【００３３】
ところで、温度補償型圧電発振器２０においてはコンデンサＣ７をサーミスタネットワーク２の電圧出力端子に接続しているために、可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに直接には接続されていない。すなわち、間に抵抗Ｒ６が存在する。これは、可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに直接コンデンサＣ７を接続すると、これが高周波的なインピーダンスとして共振回路に接続されることになり、温度補償型圧電発振器２０の位相雑音以外の特性にも影響を与えることになるからである。なお、抵抗Ｒ６はサーミスタネットワーク２と共振回路の間を高周波的に遮断する役割を果たすだけであって直流電流が流れることはないので、ここから電流雑音が発生することはない。そのため、コンデンサＣ７は敢えて可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに直接接続する必要はなく、サーミスタネットワーク２の電圧出力端子に接続すれば十分である。
【００３４】
図３に、本発明の温度補償型圧電発振器のさらに別の実施例の回路図を示す。図３において、図１および図２と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
図３に示した温度補償型圧電発振器３０においては、上述の温度補償型圧電発振器１０と２０の両方の特徴を備えている。すなわち、抵抗Ｒ４とＲ５の接続点がコンデンサＣ６を介してグランドに接続されており、しかもサーミスタネットワーク２の電圧出力端子とグランドとの間にコンデンサＣ７が接続されている。なお、この点以外に温度補償型圧電発振器１０や２０との違いはない。
【００３６】
このように構成された温度補償型圧電発振器３０においては、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードとカソードの両方に電流雑音が印加されにくくなる。そのため、温度補償型圧電発振器３０においては温度補償型圧電発振器１０や２０に比べてさらに可変容量ダイオードＶＤ１に印加される電流雑音が減少し、その結果として発振信号の位相雑音がさらに改善される。
【００３７】
ここで、表１に上記の温度補償型圧電発振器１０、２０、３０におけるコンデンサＣ６、Ｃ７の有無や容量値と発振信号の位相雑音との関係を測定した結果を示す。ただし、実際には、温度補償型圧電発振器１０や２０については温度補償型圧電発振器３０においてコンデンサＣ６あるいはＣ７を外してその値をゼロにすることで代用して測定を行っている。コンデンサＣ６、Ｃ７の容量値としては２．２μＦと４７μＦの２通りとし、位相雑音の測定ポイント（離調周波数）は１Ｈｚ、１０Ｈｚ、１００Ｈｚ、１ｋＨｚ、１０ｋＨｚの５点とした。
【００３８】
【表１】
2004297166.tif 000003
【００３９】
表１より、コンデンサＣ６とＣ７をともに設けた場合が離調周波数１０Ｈｚで−１０２ｄＢｃ／Ｈｚ、１００Ｈｚで−１３０ｄＢｃ／Ｈｚ、１ｋＨｚで−１４９ｄＢｃ／Ｈｚとなり、他の条件の場合より位相雑音が改善されている。また、いずれか一方のみを設けた場合でも、いずれも設けていない場合に比べれば改善されている。これより、コンデンサＣ６やＣ７を設けてバラクタダイオードに電流雑音が印加されにくくすることに発振信号の位相雑音を改善する効果があることが分かる。
【００４０】
図４に、本発明の温度補償型圧電発振器のさらに別の実施例の回路図を示す。図４において、図３と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
図４に示した温度補償型圧電発振器４０においては、温度補償型圧電発振器３０に対して可変容量ダイオードＶＤ１のアノードとカソードの役割が逆転している。すなわち、サーミスタネットワーク２の電圧出力端子が可変容量ダイオードＶＤ１のアノードに直接接続され、抵抗Ｒ４とＲ５の接続点が抵抗Ｒ６を介して可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに接続されている。サーミスタネットワーク２の電圧出力端子とグランドとの間には温度補償型圧電発振器３０と同様にコンデンサＣ７が接続されている。また、抵抗Ｒ４とＲ５の接続点も温度補償型圧電発振器３０と同様にコンデンサＣ６を介してグランドに接続されている。なお、この点以外に温度補償型圧電発振器３０との違いはない。
【００４２】
このように構成された温度補償型圧電発振器４０においても、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードとカソードの両方に電流雑音が印加されにくくなるという点は温度補償型圧電発振器３０と全く同じである。そのため、温度補償型圧電発振器４０においても温度補償型圧電発振器３０と同様に可変容量ダイオードＶＤ１に印加される電流雑音が減少し、その結果として発振信号の位相雑音が改善される。
【００４３】
なお、温度補償型圧電発振器４０においては、可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに印加される電圧は外部周波数制御端子Ｖｃの電圧よりも低くなるが、外部周波数制御端子Ｖｃの電圧は比較的低い電圧になることもあるため、カソードに印加される電圧が不十分になる場合もある。そのような場合には、抵抗Ｒ４およびＲ５の接続点と電源端子Ｖｃｃ２との間に抵抗を設けて可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに印加される電圧を外部周波数制御端子Ｖｃの電圧よりもつり上げても良い。この場合は直流電流は電源端子Ｖｃｃ２から外部周波数制御端子Ｖｃに向かって流れることになるが、この場合でも抵抗Ｒ４とＲ５の接続点から可変容量ダイオードＶＤ１のカソードに向かう電流雑音が発生する点は同じであり、コンデンサＣ６によって位相雑音が改善されることに変わりはない。
【００４４】
また、温度補償型圧電発振器４０においてもコンデンサＣ６とＣ７のいずれか一方のみを備える回路構成が考えられるが、その場合でも両方を備えるほどではないがほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【００４５】
ところで、上記の各実施例においては、可変容量ダイオードＶＤ１のアノードをコンデンサＣ５を介してグランドに接続しているが、発振周波数の温度補償特性の調整などのためにコンデンサＣ５にさらに抵抗を直列に接続するような構成も存在する。このような場合でも、この抵抗には直流電流は流れず電流雑音は発生しないので、コンデンサＣ６やＣ７を設けることによって上記の各実施例と全く同様の作用効果を奏するものである。
【００４６】
また、上記の各実施例においては、圧電振動子として水晶振動子を用いていたが、これに限定されるものではなく、圧電セラミックスを用いた振動子など、他の圧電振動子を用いても構わないもので、同様の作用効果を奏するものである。
【００４７】
図５に、本発明の電子装置の一実施例の斜視図を示す。図５において、電子装置の１つである携帯電話１００は、筐体１０１と、その中に配置されたプリント基板１０２と、プリント基板１０２上に基準信号源として実装された本発明の電圧制御発振器である温度補償型水晶発振器１０を備えている。
【００４８】
このように構成された携帯電話１００においては、温度補償型水晶発振器１０を用いているため、基準信号源の位相雑音を高い状態に維持でき、性能の向上を図ることができる。
【００４９】
なお、図５においては電子装置として携帯電話を示したが、電子装置としては携帯電話に限るものではなく、本発明の温度補償型圧電発振器を用いたものであれば何でも構わないものである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の電圧制御圧電発振器によれば、温度補償回路が可変容量ダイオードの一端に接続され、外部周波数制御端子とグランドとの間に直列に接続された第１および第２の抵抗の接続点が可変容量ダイオードの他端に接続され、第１の抵抗および第２の抵抗の接続点とグランドとの間、および温度補償回路の電圧出力端子とグランドとの間の少なくとも一方に電流雑音バイパス用コンデンサを備えることによって、可変容量ダイオードに印加される電流雑音を低減し、発振信号の位相雑音を改善することができる。
【００５１】
また、本発明の電子装置によれば、本発明の温度補償型圧電発振器を用いることによって性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温度補償型圧電発振器の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の温度補償型圧電発振器の別の実施例を示す回路図である。
【図３】本発明の温度補償型圧電発振器のさらに別の実施例を示す回路図である。
【図４】本発明の温度補償型圧電発振器のさらに別の実施例を示す回路図である。
【図５】本発明の電子装置の一実施例を示す斜視図である。
【図６】従来の温度補償型圧電発振器を示す回路図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０…温度補償型水晶発振器（温度補償型圧電発振器）
２…サーミスタネットワーク
Ｑ１…トランジスタ（能動素子）
Ｘ１…水晶振動子（共振回路）
ＶＤ１…可変容量ダイオード
Ｃ１〜Ｃ５…コンデンサ
Ｃ６、Ｃ７…コンデンサ（電流雑音バイパス用コンデンサ）
Ｒ１〜Ｒ６…抵抗
Ｖｃｃ１、Ｖｃｃ２…電源端子
Ｖｃ…外部周波数制御端子
Ｐｏ…出力端子
１００…携帯電話
【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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