(57)【要約】【課題】ノイズの発生源を有せず、高温部と低温部での温度補償を独立して行うことができるより精度の高い温度補償型水晶発振器を提供することを目的とする。【解決手段】水晶発振回路（１１０）と、水晶発振回路に接続された低温度用ＭＯＳ容量素子（１３０）と、水晶発振回路に接続された高温度用ＭＯＳ容量素子（１４０）とを並列接続し、温度検出信号を生成するための温度検出回路（１５０、１６０）と、低温度用バイアス信号を生成する低温度用バイアス信号生成回路（１８０）と、高温度用バイアス信号を生成する高温度用バイアス信号生成回路（１７０）とを有することを特徴とする。低温度用ＭＯＳ容量素子による低温度領域の温度補償と、高温度用ＭＯＳ容量素子による高温度領域の温度補償を独立して行えるように構成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度補償型圧電発振器であって、
圧電発振回路と、
前記圧電発振回路に接続された低温度用ＭＯＳ容量素子と、
前記圧電発振回路に接続された高温度用ＭＯＳ容量素子と、
温度検出信号を生成するための温度検出回路と、
前記温度検出信号と協同して、前記低温度用ＭＯＳ容量素子による前記圧電発振回路の発振周波数における低温度領域の温度補償を行うための低温度用バイアス信号を生成する低温度用バイアス信号生成回路と、
前記温度検出信号と協同して、前記高温度用ＭＯＳ容量素子による前記圧電発振回路の発振周波数における高温度領域の温度補償を行うための高温度用バイアス信号を生成する高温度用バイアス信号生成回路とを有することを特徴とする温度補償型圧電発振器。
【請求項２】
前記圧電発振器は、水晶発振子を有する請求項１に記載の温度補償型圧電発振器。
【請求項３】
前記低温度用ＭＯＳ容量素子と前記高温度用ＭＯＳ容量素子は、並列に接続されている請求項１又は２に記載の温度補償型圧電発振器。
【請求項４】
温度補償型圧電発振器であって、
圧電発振回路と、
第１ゲート電極及び第１対向電極を有し、前記圧電発振回路と直列に接続された低温度用ＭＯＳ容量素子と、
第２ゲート電極及び第２対向電極を有し、前記圧電発振回路と直列に且つ前記低温度用ＭＯＳ容量素子と並列に接続された高温度用ＭＯＳ容量素子と、
低温度用検出信号を出力するための低温度検出回路と、
高温度用検出信号を出力するための高温度検出回路と、
前記低温度用検出信号と協同して、前記低温度用ＭＯＳ容量素子による前記圧電発振回路の発振周波数における低温度領域の温度補償を行うための低温度用バイアス信号を生成する低温度用バイアス信号生成回路と、
前記高温度用検出信号と協同して、前記高温度用ＭＯＳ容量素子による前記圧電発振回路の発振周波数における高温度領域の温度補償を行うための高温度用バイアス信号を生成する高温度用バイアス信号生成回路とを有し、
前記低温度用検出信号が前記第１ゲート電極に印加され、前記低温度用バイアス信号が前記第１対向電極に印加され、前記高温度用検出信号が前記第２ゲート電極に印加され、前記高温度用バイアス信号が前記第２対向電極に印加されることを特徴とする温度補償型圧電発振器。
【請求項５】
前記圧電発振器は、水晶発振子を有する請求項４に記載の温度補償型圧電発振器。
【請求項６】
前記低温度用検出信号及び前記低温度用バイアス信号は、前記低温度用ＭＯＳ容量素子のゲート電極及び対向電極間に、常温度近傍以下の温度範囲では、前記低温度用ＭＯＳ容量素子の容量が急激に減少するような電位差を与え、
前記高温度用検出信号及び前記高温度用バイアス信号は、前記高温度用ＭＯＳ容量素子のゲート電極及び対向電極間に、常温度近傍以上の温度範囲では、前記高温度用ＭＯＳ容量素子の容量が急激に増加するような電位差を与える請求項５に記載の温度補償型圧電発振器。
【請求項７】
温度補償型圧電発振器であって、
圧電発振回路と、
ゲート電極及び対向電極を有し、前記圧電発振回路の一端に接続された第１低温度用ＭＯＳ容量素子と、
ゲート電極及び対向電極を有し、前記圧電発振回路の前記一端に且つ前記第１低温度用ＭＯＳ容量素子と並列に接続された第１高温度用ＭＯＳ容量素子と、
ゲート電極及び対向電極を有し、前記圧電発振回路の他端に接続された第２低温度用ＭＯＳ容量素子と、
ゲート電極及び対向電極を有し、前記圧電発振回路の前記他端に且つ前記第２低温度用ＭＯＳ容量素子と並列に接続された第２高温度用ＭＯＳ容量素子と、
低温度用検出信号を出力するための低温度検出回路と、
高温度用検出信号を出力するための高温度検出回路と、
前記低温度用検出信号と協同して、前記低温度用ＭＯＳ容量素子による前記圧電発振回路の発振周波数における低温度領域の温度補償を設定するための低温度用バイアス信号を生成するための低温度用バイアス信号生成回路と、
前記高温度用検出信号と協同して、前記高温度用ＭＯＳ容量素子による前記圧電発振回路の発振周波数における高温度領域の温度補償を設定するための高温度用バイアス信号を生成するための高温度用バイアス信号生成回路とを有し、
前記低温度用検出信号が前記第１及び第２低温度用ＭＯＳ容量素子のゲート電極に印加され、前記低温度用バイアス信号が前記第１及び第２低温度用ＭＯＳ容量素子の対向電極に印加され、前記高温度用検出信号が前記第１及び第２高温度用ＭＯＳ容量素子のゲート電極に印加され、及び前記高温度用バイアス信号が前記第１及び第２高温度用ＭＯＳ容量素子の対向電極に印加されることを特徴とする温度補償型圧電発振器。
【請求項８】
前記圧電発振器は、水晶発振子を有する請求項７に記載の温度補償型圧電発振器。
【請求項９】
前記低温度用検出信号及び前記低温度用バイアス信号は、前記第１及び第２低温度用ＭＯＳ容量素子のゲート電極及び対向電極間に、常温度近傍以下の温度範囲では、前記低温度用ＭＯＳ容量素子の容量が急激に減少するような電位差を与え、
前記高温度用検出信号及び前記高温度用バイアス信号は、前記第１及び第２高温度用ＭＯＳ容量素子のゲート電極及び対向電極間に、常温度近傍以上の温度範囲では、前記高温度用ＭＯＳ容量素子の容量が急激に増加するような電位差を与える請求項８に記載の温度補償型圧電発振器。
【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、特にＭＯＳ容量素子を用いた温度補償型発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に、ＡＴカット水晶振動子の温度特性（温度に対応した周波数偏差の変化）の一例を示す。図８に示す曲線のように、温度Ｔ１〜Ｔ２の間（常温度で一般には２５℃±１５℃近辺を言う）は、温度に拘わらずほぼ一定の周波数偏差を示している。しかしながら、温度Ｔ１付近以下（常温度近傍以下の領域８０１）になると急激に周波数偏差が小さくなるように変化し、また温度Ｔ２付近以上（常温度近傍以上の領域８０２）になると急激に周波数偏差が大きくなるように変化してしまう。即ち、ＡＴカット水晶振動子の温度特性は、３次曲線的に変化する。
【０００３】
このようなＡＴカット水晶振動子の温度特性を相殺するために、従来の温度補償型水晶発振器では、同様の曲線関数電圧信号を発生させていた。しかしながら、このような信号を発生させるためには、個別回路が必要であり、さらに信号には種々の雑音が重畳され易く、信号に雑音が重畳すると、発振信号に混入し、発振器の出力特性が劣化するという問題があった。
【０００４】
そこで、ＡＴカット水晶振動子の温度特性と同様の曲線関数電圧信号を発生させる代わりに、ＭＯＳ容量素子を用いて、ＡＴカット水晶振動子の温度特性を補償する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ＭＯＳ容量素子は、一般に、所定値以上の高電圧又は所定値以下の低電圧がＭＯＳ容量素子の電極間に印加された場合には、印加電圧に拘わらずほぼ一定の容量を示し、所定範囲の電圧が前記ＭＯＳ容量素子の電極間に印加された場合には、印加電圧に応じて容量が変化するという、容量―電圧特性を有している。
【０００６】
図９に、このようなＭＯＳ容量素子を用いた従来の温度補償型水晶発振器３００の回路例を示す。図９において、水晶振動子３１０の一端は、発振増幅用のトランジスタＴＲ１と接続され、他端には低温補償用のＭＯＳ容量素子ＭＯＳ１及び高温補償用のＭＯＳ容量素子ＭＯＳ２が同一極性方向に直列に接続されている。また、制御回路３２０は、温度センサ３３０からの検出出力を用いて、２つのＭＯＳ容量素子ＭＯＳ１及びＭＯＳ２へ、制御電圧信号Ｖ１及びＶ２を供給している。さらに、基準バイアス発生回路３４０より基準電圧ＶＲが、２つのＭＯＳ容量素子ＭＯＳ１及びＭＯＳ２の接続点に供給されている。
【０００７】
図９に示す回路では、制御電圧信号Ｖ１、Ｖ２及び基準電圧ＶＲによって、低温補償用ＭＯＳ容量素子ＭＯＳ１の印加電圧に応じて容量が上昇してほぼ一定になる領域を、水晶振動子３１０の温度Ｔ１以下の急激に周波数偏差が減少する部分に使用し、高温補償用ＭＯＳ容量素子ＭＯＳ２の印加電圧に応じて容量が減少してほぼ一定になる領域を、水晶振動子３１０の温度Ｔ２以上の急激に周波数偏差が増加する部分に使用している。このようにして、図９に示す回路では、水晶振動子３１０の温度特性を相殺するために、温度特性に類似した制御電圧信号を生成するのではなく、水晶振動子３１０の温度補償を行うことを可能としていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−６０８２８号公報（第３、４頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示す回路では、低温補償用ＭＯＳ容量素子ＭＯＳ１と高温補償用ＭＯＳ容量素子ＭＯＳ２とが直列に接続されているために、高温部と低温部とで独立して温度補償を設定することができなかった。例えば、水晶振動子の温度特性において、低温部において周波数偏差が減少していく曲線部（図８の領域８０１参照）と高温部において周波数偏差が増加していく曲線部（図８の領域８０２参照）との変化率が異なる場合に、的確に対応させることができなかった。
【００１０】
また、１つの基準電圧ＶＲを基準にして高温部と低温部とに使用するから、図８に示す水晶振動子の温度特性における、Ｔ１〜Ｔ２間の様に、ほぼ修正を行わなくて良い領域があると、そのような領域を跨いで、的確に高温部と低温部のカーブを一致させることはできなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、より正確に温度補償を行うことができる温度補償型圧電発振器を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、ノイズの発生源を有せず、高温部と低温部での温度補償を独立して設定することができるより精度の良い温度補償型圧電発振器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る温度補償型圧電発振器は、圧電発振回路と、圧電発振回路に接続された低温度用ＭＯＳ容量素子と、圧電発振回路に接続された高温度用ＭＯＳ容量素子と、温度検出信号を生成するための温度検出回路と、低温度用ＭＯＳ容量素子による圧電発振回路の発振周波数における低温度領域の温度補償を行うための低温度用バイアス信号を生成する低温度用バイアス信号生成回路と、高温度用ＭＯＳ容量素子による圧電発振回路の発振周波数における高温度領域の温度補償を行うための高温度用バイアス信号を生成する高温度用バイアス信号生成回路とを有することを特徴とする。低温度用ＭＯＳ容量素子による低温度領域の温度補償と、高温度用ＭＯＳ容量素子による高温度領域の温度補償を独立して行えるように構成した。
【００１４】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る温度補償型圧電発振器は、圧電発振回路と、圧電発振回路と直列に接続された低温度用ＭＯＳ容量素子と、圧電発振回路と直列に且つ低温度用ＭＯＳ容量素子と並列に接続された高温度用ＭＯＳ容量素子と、低温度用検出信号を出力するための低温度検出回路と、高温度用検出信号を出力するための高温度検出回路と、低温度用ＭＯＳ容量素子による圧電発振回路の発振周波数における低温度領域の温度補償を行うための低温度用バイアス信号を生成する低温度用バイアス信号生成回路と、高温度用ＭＯＳ容量素子による圧電発振回路の発振周波数における高温度領域の温度補償を行うための高温度用バイアス信号を生成する高温度用バイアス信号生成回路とを有し、低温度用検出信号及び低温度用バイアス信号が低温度用ＭＯＳ容量素子の両電極に印加され、高温度用検出信号及び高温度用バイアス信号が高温度用ＭＯＳ容量素子の両電極に印加されることを特徴とする。低温度用、高温度用検出信号及び低温度用、高温度用バイアス信号によって、低温度用ＭＯＳ容量素子による低温度領域の温度補償と、高温度用ＭＯＳ容量素子による高温度領域の温度補償を独立して行えるように構成した。
【００１５】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る温度補償型圧電発振器は、圧電発振回路と、圧電発振回路の一端に接続された第１低温度用ＭＯＳ容量素子と、圧電発振回路の一端に且つ第１低温度用ＭＯＳ容量素子と並列に接続された第１高温度用ＭＯＳ容量素子と、圧電発振回路の他端に接続された第２低温度用ＭＯＳ容量素子と、圧電発振回路の他端に且つ第２低温度用ＭＯＳ容量素子と並列に接続された第２高温度用ＭＯＳ容量素子と、低温度用検出信号を出力するための低温度検出回路と、高温度用検出信号を出力するための高温度検出回路と、低温度用ＭＯＳ容量素子による圧電発振回路の発振周波数における低温度領域の温度補償を設定するための低温度用バイアス信号を生成するための低温度用バイアス信号生成回路と、高温度用ＭＯＳ容量素子による圧電発振回路の発振周波数における高温度領域の温度補償を設定するための高温度用バイアス信号を生成するための高温度用バイアス信号生成回路とを有し、低温度用検出信号が前記第１及び第２低温度用ＭＯＳ容量素子のゲート電極に印加され、低温度用バイアス信号が第１及び第２低温度用ＭＯＳ容量素子の対向電極に印加され、高温度用検出信号が第１及び第２高温度用ＭＯＳ容量素子のゲート電極に印加され、及び高温度用バイアス信号が第１及び第２高温度用ＭＯＳ容量素子の対向電極に印加されることを特徴とする。低温度領域の温度補償を行うための低温度用ＭＯＳ容量素子と、高温度領域の温度補償を行うための高温度用ＭＯＳ容量素子とを、それぞれ圧電発振回路の両端に設けた。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る温度補償型圧電発振器を、添付図面を参照して詳述する。なお、以下の説明では「圧電発振器」の内、代表的な水晶振動子を有する水晶発振器に関して説明を行うが、本発明は他の圧電発振器にも適用可能である。
【００１７】
図１に、温度補償型水晶発振器１００の概要を示す回路図を示す。図１において、温度補償型水晶発振器１００は、主に、水晶発振回路１１０、可変容量回路１２０、高温用温度センサ回路１５０、低温用温度センサ回路１６０、高温用バイアス発生回路１７０、低温用バイアス発生回路１８０、抵抗Ｒ１〜Ｒ４及びコンデンサ素子Ｃｏｕｔから構成されている。
【００１８】
水晶発振回路１１０は、水晶振動子１１２、帰還抵抗素子１１４及びインバータ１１６を有し、それぞれは並列に接続されている。水晶発振回路１１０の一端は、可変容量回路１２０に接続され、他端はコンデンサ素子Ｃｏｕｔを介して接地されている。水晶振動子１１２は、ＡＴカット水晶振動子であって、前述した図８に示すような温度特性を有している。
【００１９】
可変容量回路１２０は、コンデンサ素子１２２及び１２４、低温用ＭＯＳ容量素子１３０、及び高温用ＭＯＳ容量素子１４０、そしてコンデンサ素子１２６及び１２８から構成されている。コンデンサ素子１２２及び１２４は、インバータ１１６の直流電圧を遮断するために挿入され、コンデンサ素子１２６及び１２８は、直流成分だけを遮断してそれぞれ低温用ＭＯＳ容量素子１３０及び高温用ＭＯＳ容量素子１４０を高周波的に接地するために挿入されている。
【００２０】
高温用温度センサ回路１５０からの出力ＶＴＨが、抵抗Ｒ１を介して高温用ＭＯＳ容量素子１４０のゲート電極側に供給され、又高温用バイアス発生回路１７０からの出力ＶＲＨが、抵抗Ｒ３を介して高温用ＭＯＳ容量素子１４０の対向電極側に供給されている。なお、高温用ＭＯＳ容量素子１４０は、水晶振動子１１２の負荷容量として作用し、コンデンサ素子１２４及び１２８の作用により、その両端に印加される印加電圧の差（ＶＴＨ−ＶＲＨ）に応じて容量値が変化するように構成されている。
【００２１】
また、低温用温度センサ回路１６０からの出力ＶＴＬが、抵抗Ｒ２を介して低温用ＭＯＳ容量素子１３０のゲート電極側に供給され、低温用バイアス発生回路１８０からの出力ＶＲＬが、抵抗Ｒ４を介して低温用ＭＯＳ容量素子１３０の対向電極側に供給されている。なお、低温用ＭＯＳ容量素子１３０は、水晶振動子１１２の負荷容量として作用し、コンデンサ素子１２２及び１２６の作用により、その両端に印加される印加電圧の差（ＶＴＬ−ＶＲＬ）に応じて容量値が変化するように構成されている。
【００２２】
図２に、低温用ＭＯＳ容量素子１３０の断面図を示す。図に示すように、低温用ＭＯＳ容量素子１３０（Ｎ型ＭＯＳキャパシタ素子）は、ゲート電極１３２と対向電極（下部電極とも言う）１３４がＰ型半導体基板１３６上のＮウエル１３８上に形成されており、対向電極１３４を基準とした、ゲート電極１３２と対向電極１３４との間の電極間電圧（Ｖ）に応じて、図３に示す曲線３００のように容量（ｐＦ）が変化する。即ち、低温用ＭＯＳ容量素子１３０の容量は、印加される電極間電圧がＶａより高い場合又は−Ｖｂより低い場合には、印加電圧に拘わらずほぼ一定の容量を示し、印加されるゲート電圧がＶａから−Ｖｂの間は、電極間電圧が増加するにしたがって、容量が増加するように変化する。また、高温用ＭＯＳ容量素子１４０も、低温用ＭＯＳ容量素子１３０と同じＮ型ＭＯＳキャパシタ素子を使用することで、同様の容量―電極間電圧特性を有するものとすることができる。なお、図３の例は一例であって、これに限られるものではなく、高温用と低温用にＰ型ＭＯＳキャパシタ素子を使用することができるし、センサ回路やバイアス回路を工夫することで一方にＮ型、他方にＰ型を使用することも可能である。
【００２３】
図４に、水晶振動子の周波数偏差（ｐｐｍ）と水晶振動子の負荷容量（ＣＬ）との関係を示す。図４に示すように、負荷容量が増加すれば水晶振動子の周波数偏差が減少し、負荷容量が減少すれば水晶振動子の周波数偏差が増加する関係にある。即ち、負荷容量を変化させることによって、水晶振動子の周波数偏差を調整することが可能である。
【００２４】
図５に、図１に示す回路で設定されている、高温用温度センサ回路１５０からの出力ＶＴＨ及び低温用温度センサ回路１６０からの出力ＶＴＬ、高温用バイアス回路１７０からの出力ＶＲＨ、及び低温用バイアス回路１８０からの出力ＶＲＬの相互関係の一例を示す。図５に示すように、温度に対する高温用温度センサ回路１５０からの出力ＶＴＨの傾きより、低温用温度センサ回路１６０からの出力ＶＴＬの傾きの方が大きくなるように、またＶＲＨ＞ＶＲＬとなるように設定されている。さらに、温度Ｔ１において、ＶＴＬ−ＶＲＬ＝Ｖａとなるように、また温度Ｔ２において、ＶＴＨ−ＶＲＨ＝−Ｖｂとなるように設定されている。
【００２５】
図６に、図５に示すように各種出力が設定された場合の、低温用ＭＯＳ容量素子１３０の容量の温度に対する変化を示す曲線６００、及び高温用ＭＯＳ容量素子１４０の容量の温度に対する変化を示す曲線６１０を示す。
【００２６】
低温用ＭＯＳ容量素子１３０のゲート電極にＶＴＬが、また対向電極にＶＲＬが印加されているので、温度Ｔ１において、電極間の電圧はＶａとなる。したがって、温度がＴ１付近以下（常温度近傍以下）に下がると、図３のＶａから−Ｖｂへ向かう容量の変化に対応して、ＶＴＬの減少に応じて低温用ＭＯＳ容量素子１３０の容量が減少する。また、温度がＴ１以上に上がると、図３のＶａから電圧が増加する方向へ向かう容量の変化に対応して、ＶＴＬが増加しても低温用ＭＯＳ容量素子１３０の容量はほとんど変化しない。以上より、低温用ＭＯＳ容量素子１３０の容量の温度に対する変化は、曲線６００のようになる。
【００２７】
また、高温用ＭＯＳ容量素子１４０のゲート電極にＶＴＨが、また対向電極にＶＲＨが印加されているので、温度Ｔ２において、電極間の電圧は−Ｖｂとなる。したがって、温度がＴ２近傍以上（常温度近傍以上）に上がると、図３の−ＶｂからＶａへ向かう容量の変化に対応して、ＶＴＨの増加に応じて高温用ＭＯＳ容量素子１４０の容量が増加する。また、温度がＴ２以下に下がると、図３の−Ｖｂから電圧が減少する方向へ向かう容量の変化に対応して、ＶＴＨが減少しても高温用ＭＯＳ容量素子１４０の容量はほとんど変化しない。以上より、高温用ＭＯＳ容量素子１４０の容量の温度に対する変化は、曲線６１０のようになる。
【００２８】
さらに、図１に示すように、低温用ＭＯＳ容量素子１３０と高温用ＭＯＳ容量素子１４０は並列に接続されているので、その合計の容量は、両者を加算したものとなる。両者を加算した場合の容量の温度に対する変化を曲線６２０として示す。
【００２９】
このように、図１に示す温度補償型水晶発振器１００では、水晶振動子１１２の負荷容量が、温度変化に伴って主に曲線６２０に示すように変化することとなる。また、図８に示す水晶振動子の温度特性曲線は、図６に示す曲線６２０とほぼ同様である。したがって、図４に示したように、負荷容量と周波数偏差は反比例的に変化するので、図１に示す回路で、水晶振動子１１２の温度特性が相殺されるように制御されることが理解される。
【００３０】
ここで、特に重要な点は、図５に示す各種出力（ＶＴＨ、ＶＴＬ、ＶＲＨ及びＶＲＬ）を設定することによって、図８における水晶振動子の温度特性曲線において曲線が大きく変化し始める点（即ちＴ１及びＴ２の位置）に合わせて、温度に対する負荷容量の変化を設定することが可能である点である。また、図５に示すＶＴＨ及びＶＴＬの傾きを設定することによって、図８における水晶振動子の低温部において周波数偏差が減少していく曲線部（図８の８０１参照）及び高温部において周波数偏差が増加していく曲線部（図８の８０２参照）のそれぞれに合わせて、温度に対する負荷容量の変化を設定することが可能である点である。すなわち、高温領域と低温領域とを、独立して的確に温度補償することができる。
【００３１】
なお、図８における水晶振動子の低温部において周波数偏差が減少していく曲線部（図８の領域８０１参照）及び高温部において周波数偏差が増加していく曲線部（図８の領域８０２参照）がほぼ同じ場合には、２つのセンサ回路を持たずに、１つの温度センサ回路からの１出力のみを用いることも可能である。
【００３２】
図７に他の温度補償型水晶発振器２００の例を示す。図１と同じ構成には同じ番号を付している。図１に示す温度補償型発振器１００との相違点は、水晶振動子１１２の両端に、それぞれ低温用ＭＯＳ容量素子と高温用ＭＯＳ容量素子を有する可変容量回路１２０及び２２０を有する点である。なお、可変容量回路２２０は、コンデンサ素子２２２及び２２４、低温用ＭＯＳ容量素子２３０、及び高温用ＭＯＳ容量素子２４０から構成されている。
【００３３】
低温用ＭＯＳ容量素子１３０と低温用ＭＯＳ容量素子２３０の対向電極側を接続し、高温用ＭＯＳ容量素子１４０と高温用ＭＯＳ容量素子２４０の対向電極側を接続する。そして低温用ＭＯＳ容量素子の対向電極に低温用バイアス回路１８０の出力ＶＲＬを抵抗Ｒ４を介して印加し、高温用ＭＯＳ容量素子の対向電極に高温用バイアス回路１７０の出力ＶＲＨを抵抗Ｒ３を介して印加する。
【００３４】
また、低温用ＭＯＳ容量素子２３０のゲート電極に低温用温度センサ回路１６０の出力ＶＴＬが抵抗Ｒ１２を介して、又対向電極に低温用バイアス回路１８０の出力ＶＲＬが抵抗Ｒ４を介して印加され、高温用ＭＯＳ容量素子２４０のゲート電極に高温用温度センサ回路１５０の出力ＶＴＨが抵抗Ｒ１１を介して、又対向電極に高温用バイアス回路１７０の出力ＶＲＨが抵抗Ｒ３を介して印加されるように構成されている。また、水晶振動子１１２の両端に可変容量回路１２０及び２２０を設けそれぞれの容量値を等しくすれば、図１に示すＤＣカット用のコンデンサ素子１２６及び１２８には電流が流れないので、図７の構成ではコンデンサ素子１２６及び１２８は設ける必要がない。
【００３５】
図７の構成によれば、図１に設けたコンデンサ素子１２６は通常１００ｐＦ以上の大容量が必要であるためＩＣ内の占有面積が大変大きくなってしまうのに対し、図７の可変容量回路２２０が付加されていても１桁程度小さい容量を使用できるので、図７の構成は図１の構成よりＩＣ内の占有面積を小さくでき、ひいては小型の温度補償型発振器を提供することができる。
【００３６】
【発明の効果】
このように、本発明に係る温度補償型圧電発振器では、圧電振動子の温度特性に対応した曲線信号を作成する必要がないので、個別回路が不要であり、ノイズの発生源を有しないことから、発振周波数が劣化するという問題を防ぐことが可能となった。
【００３７】
また、本発明に係る温度補償型圧電発振器では、圧電振動子の温度特性において、低温部と高温部を個別に温度補償することができるので、より精度のよい発振周波数を出力することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る温度補償型圧電発振器の概略回路構成を示す図である。
【図２】ＭＯＳ容量素子の断面図である。
【図３】ＭＯＳ容量素子の容量−電極間電圧の特性を示す図である。
【図４】水晶振動子の周波数偏差と負荷容量の関係を示す図である。
【図５】図１において設定されている各種出力の電圧−温度の特性を示す図である。
【図６】図１における低温用ＭＯＳ容量素子と高温用ＭＯＳ容量素子の容量−温度の特性を示す図である。
【図７】本発明に係る他の温度補償型圧電発振器の概略回路構成を示す図である。
【図８】ＡＴカット水晶振動子の温度特性を示す図である。
【図９】従来の温度補償型水晶発振器の概略回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１００、２００…温度補償型水晶発振器
１１２…水晶振動子
１３０、２３０…低温用ＭＯＳ容量素子
１４０、２４０…高温用ＭＯＳ容量素子
１５０…高温用温度センサ回路
１６０…低温用温度センサ回路
１７０…高温用バイアス回路
１８０…低温用バイアス回路
【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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【図８】
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【図９】
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