圧電発振器
【課題】瞬間的な温度変化や風などによる微細な温度変動（揺らぎ）による周波数揺らぎ
を除去する手段を得る。
【解決手段】温度を検出する温度センサ回路６と、温度センサ回路６のセンサ出力に基づ
いて周波数制御を行う周波数制御回路７と、圧電振動子と電圧制御型の可変容量素子とを
含み、周波数制御回路７の出力信号により発振周波数を調整可能な発振回路５と、温度セ
ンサ回路６のセンサ出力に含まれる高域成分電圧信号のみを通過させるハイパスフィルタ
回路８と、を備え、温度センサ回路６は、第１のセンサ出力と、第１のセンサ出力とは温
度と出力電圧との関係が互いに逆特性となる第２のセンサ出力を出力し、第１のセンサ出
力をハイパスフィルタ回路８に入力し、ハイパスフィルタ回路８の出力を第２のセンサ出
力に重畳して、周波数制御回路７に入力するようにした。
を除去する手段を得る。
【解決手段】温度を検出する温度センサ回路６と、温度センサ回路６のセンサ出力に基づ
いて周波数制御を行う周波数制御回路７と、圧電振動子と電圧制御型の可変容量素子とを
含み、周波数制御回路７の出力信号により発振周波数を調整可能な発振回路５と、温度セ
ンサ回路６のセンサ出力に含まれる高域成分電圧信号のみを通過させるハイパスフィルタ
回路８と、を備え、温度センサ回路６は、第１のセンサ出力と、第１のセンサ出力とは温
度と出力電圧との関係が互いに逆特性となる第２のセンサ出力を出力し、第１のセンサ出
力をハイパスフィルタ回路８に入力し、ハイパスフィルタ回路８の出力を第２のセンサ出
力に重畳して、周波数制御回路７に入力するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子等の圧電振動子を使用した圧電発振器に関し、特に温度補償型圧
電発振器に備えられた温度センサの温度揺らぎによる出力周波数揺らぎを、簡単な付加回
路により低減した圧電発振器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧電発振器は周波数安定度、小型軽量、低価格等により携帯電話等の通信機器か
ら水晶時計のような民生機器まで、多くの分野で用いられている。中でも圧電振動子の周
波数温度特性を補償した温度補償型圧電発振器（ＴＣＸＯ）は、周波数安定度を必要とす
る携帯電話等に広く用いられている。
特許文献１には位相雑音の低減化を図ったＩＣ化ＴＣＸＯが開示されている。この補償
方式では可変容量素子の非線形な領域を使用することで、補償電圧には線形の電圧を用い
ることが可能となる。
【０００３】
図６は、特許文献１に開示された温度補償型圧電発振器の構成を示す回路図であり、温
度補償発振器３０は、圧電振動子Ｘ、ＭＯＳ型容量素子及び増幅回路を有するコルピッツ
型水晶発振器３１と、温度センサ３２と、補償電圧発生回路３３と、を備えている。コル
ピッツ型水晶発振器３１の圧電振動子Ｘと接地間に接続される可変容量回路は、低温補償
用のＭＯＳ型容量素子ＭＬと高温補償用のＭＯＳ型容量素子ＭＨとが、共に同一極性方向
に直列に接続され、更に直流阻止用の容量Ｃ１３を介して接地されている。そして、低温
補償用容量素子ＭＬ、高温補償用容量素子ＭＨには夫々抵抗Ｒ１４、Ｒ１５を介して低温
用温度補償電圧ＶＬ、高温用補償電圧ＶＨが供給され、容量素子ＭＬ、ＭＨの接続点には
抵抗Ｒ１３を介して基準電圧Ｖｒｅｆ１が印加されるように構成されている。ＭＯＳ型容
量素子のゲート電圧と容量との関係の一例は、周知のように図７に示すようなゲート電圧
−容量特性を呈する。
低温制御電圧ＶＬは、２５℃以下の範囲では０．５Ｖ〜３Ｖの範囲で一次的に変化し、
且つ２５℃以上ではほぼ一定の０．５Ｖとなるような電圧とする。また高温制御電圧ＶＨ
は、２５℃以上の範囲では０．５Ｖ〜３Ｖの範囲で一次的に変化し、且つ２５℃以下では
ほぼ一定の０．５Ｖとなるような電圧とする。この補償方式の制御電圧は、低温制御電圧
、高温制御電圧と２つの電圧を必要とするが、温度に対して直線的に変化する線形電圧を
生成すればよく、回路構成が簡素化される。この温度補償方式を用いることにより、温度
に対し、右肩上がりの周波数温度特性を有する圧電振動子の温度補償が、可能になると開
示されている。
【特許文献１】特開２００１−６０８２８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の圧電発振器は、常温近傍の補償感度を殆どゼロに等しく設定してい
るので、使用頻度の高い常温近傍における発振信号のＣ／Ｎ悪化を防止することができる
と開示されている。
しかしながら、温度補償型圧電発振器が小型化され、その熱容量が小さくなると、温度
センサは周囲の瞬間的な温度変化や風などによる温度変動（揺らぎ）に敏感に反応し、温
度補償型圧電発振器の出力周波数が微小に変動する（周波数が揺らぐ）ことになる。この
周波数の揺らぎが圧電発振器の高安定度を必要とする電子装置に、悪影響を及ぼすことが
あるという問題があった。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、周波数の揺らぎを低減した圧電発
振器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本発明に係る圧電発振器は、温度を検出する温度センサ回路と、該温度セ
ンサ回路のセンサ出力に基づいて出力信号を出力する周波数制御回路と、少なくとも、圧
電振動子と電圧制御型の可変容量素子とを含み、前記周波数制御回路の出力信号により発
振周波数を調整可能な発振回路と、前記温度センサ回路のセンサ出力に含まれる高域成分
電圧信号のみを通過させるハイパスフィルタ回路と、を備え、前記温度センサ回路は、第
１のセンサ出力と、温度変化に対し該第１のセンサ出力とは極性が逆の変化特性を有する
第２のセンサ出力を出力し、前記第１のセンサ出力を前記ハイパスフィルタ回路に入力し
、前記ハイパスフィルタ回路の出力を前記第２のセンサ出力に重畳して、前記周波数制御
回路に入力したことを特徴とする。
【０００７】
以上のように温度センサ回路に第１及び第２のセンサ出力を設け、これらの出力が温度
に対し互いに逆特性となるようにすると共に、これらを加算することにより、圧電発振器
の周囲温度に揺らぎが生じた場合でも、揺らぎの高周波成分を互いに相殺するので、出力
周波数に温度揺らぎによる周波数揺らぎのない圧電発振器を構成することができるという
効果がある。
【０００８】
［適用例２］また圧電発振器は、前記温度センサ回路は、２つの温度センサ部を含むこ
とを特徴とする適用例１に記載の圧電発振器である。
【０００９】
以上のように温度センサ回路に２つの温度センサ部を設けることにより、小型化が可能
であると共に、２つの温度センサ部の出力電圧はほぼ同じ電圧となるので、温度揺らぎに
よる高周波成分を十分に相殺することができるという利点がある。
【００１０】
［適用例３］また圧電発振器は、前記温度センサ回路が、１つの温度センサ部と、該温
度センサ部の出力を反転する反転部と、を備えることを特徴とする適用例１に記載の圧電
発振器である。
【００１１】
以上のように温度センサ回路が、１つの温度センサ部と、該温度センサ部の出力を反転
する反転部と、を備えることにより、反転部の増幅度を調整することにより、２つの逆相
電圧の電圧値を等しく調整できるので、温度揺らぎによる高周波成分を完全に相殺するこ
とができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施
形態に係る圧電発振器１の構成を示すブロック回路図である。圧電発振器１は、温度を検
出する温度センサ回路６と、該温度センサ回路６のセンサ出力に基づいて周波数制御を行
う周波数制御回路７と、少なくとも、圧電振動子Ｘと電圧制御型の可変容量素子Ｍとを含
み、周波数制御回路７の出力信号により発振周波数を調整可能な発振回路５と、温度セン
サ回路６のセンサ出力に含まれる高域成分電圧信号のみを通過させるハイパスフィルタ回
路と、を備えている。
発振回路５は、例えば図６に示すコルピッツ発振回路３１がある。コルピッツ発振回路
３１は、発振用トランジスタＴｒのベース−接地間に、負荷容量の一部となるコンデンサ
Ｃ１１とコンデンサＣ１２との直列回路を接続し、この直列回路の接続中点と発振用トラ
ンジスタＴｒのエミッタとを接続し、更にエミッタと接地間との間にエミッタ抵抗Ｒｅを
接続する。更に、発振用トランジスタＴｒのベース−接地間に抵抗Ｒ２１を接続し、ベー
ス−電源Ｖｃｃ間に抵抗Ｒ２２を接続し、ベースバイアス回路とする。更に発振用トラン
ジスタＴｒのベースと圧電振動子Ｘの一方の端子とを接続し、圧電振動子Ｘの他方の端子
と、可変容量素子ＭＬ、ＭＨ及び容量Ｃ１３の直列回路とを接続し、容量Ｃ１３の一方の
端子を接地する。可変容量素子ＭＬ、ＭＨの接続中点には抵抗Ｒ１３を介して基準電圧Ｖ
ｒｅｆ１を接続する。なお、必要に応じて、電源Ｖｃｃに容量Ｃｃ（パスコン）を、トラ
ンジスタＴｒの出力には容量Ｃｏを接続して発振回路５を構成する。なお、図１の抵抗Ｒ
７、Ｒ８は、周波数制御回路７の出力を該抵抗Ｒ７、Ｒ８介して可変容量素子ＭＬ、ＭＨ
に印加する抵抗である。
【００１３】
周波数制御回路７の低温側制御電圧ＶＬは、例えば図８（ａ）に示すように２５℃以下
では０．５Ｖ〜３Ｖの範囲を一次的に変化し、２５℃以上では０．５Ｖを保持する電圧と
する。また、高温側制御電圧ＶＨは、例えば図８（ｂ）に示すように２５℃以下では０．
５Ｖを保持し、２５℃以上では０．５Ｖ〜３Ｖの範囲を一次的に変化する電圧とする。周
波数制御回路７は、図８（ａ）、（ｂ）に示すような制御電圧ＶＬ、ＶＨを発生する機能
を有する回路である。
温度センサ回路６は、第１の温度センサ６ａと、第２の温度センサ６ｂを備えており、
第１の温度センサ６ａの温度に対する出力電圧特性と、第２の温度センサ６ｂの温度に対
する出力電圧特性と、は互いに逆特性を有している。
第２の温度センサ６ｂの出力は直接、周波数制御回路７の入力に接続する。第１の温度
センサ６ａの出力は、ハイパスフィルタ回路８に入力され、該ハイパスフィルタ回路の出
力が周波数制御回路７の入力に加えられる。つまり、第２の温度センサ６ｂの出力に第１
の温度センサ６ａの出力の高周波成分が加算され、この加算された電圧が周波数制御回路
７に入力される。
【００１４】
図２（ａ）は、温度センサ回路６及びハイパスフィルタ回路８の一例を示す回路図であ
る。温度センサ回路６の第１の温度センサ６ａは、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１とを直列接
続し、抵抗Ｒ１の一方の端子に基準電圧Ｖｒｅｆ２を加え、ダイオードＤ１の一方の端子
を接地する。第１の温度センサ６ａの出力電圧Ｖｓ１は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１との
接続点より得られ、温度ｔ−電圧Ｖｓ１特性は、図２（ｂ）に示すように温度の上昇に対
し、出力電圧Ｖｓ１が単調に低下する特性となる。また、第２温度センサ６ｂは、ダイオ
ードＤ２と抵抗Ｒ２とを直列接続し、ダイオードＤ２の一方の端子に基準電圧Ｖｒｅｆ２
を加え、抵抗Ｒ２の一方の端子を接地する。第２の温度センサ６ｂの出力電圧Ｖｓ２は、
ダイオードＤ２と抵抗Ｒ２との接続点より得られ、温度ｔ−電圧Ｖｓ２特性は、図２（ｃ
）に示すように温度の上昇に対し、出力電圧Ｖｓ２が単調に上昇する特性となる。
第１の温度センサ６ａの温度ｔ−電圧Ｖｓ１特性と、第２の温度センサ６ｂの温度ｔ−
電圧Ｖｓ２特性とは逆特性となる。即ち、温度変化に対して第１の温度センサ６ａの出力
である第１のセンサ出力と、第２の温度センサ６ｂの出力である第２のセンサ出力とでは
、極性が逆の変化特性である。そして、本実施形態の場合は、例えば、図２に示すように
第１のセンサ出力の係数は負係数、第２のセンサ出力の係数は正係数であるように温度変
化に対する温度センサ出力の変化特性の係数が逆である。なお、第１及び第２の温度セン
サ６ａ、６ｂの回路が、夫々１個のダイオードＤ１、Ｄ２を用いた回路を示したが、夫々
複数来のダイオードを直列接続した回路を用いて構成してもよい。
ハイパスフィルタ回路８の最も簡単な回路は、図２（ａ）に示すように、直列腕の容量
Ｃ１と並列腕の抵抗Ｒ３とで構成される回路である。また、ＯＰアンプを使ったハイパス
フィルタ回路も用いられている。なお、ハイパスフィルタ回路８の出力は、接続によるイ
ンピーダンスの影響を避けるべく、容量Ｃ２を介して周波数制御回路７の入力に接続する
。
圧電発振器１の動作を説明する前に、第１の温度センサ６ａ及びハイパスフィルタ回路
８が無い一般的な温度補償型発振器について考える。第２の温度センサ６ｂが周囲の瞬間
的な温度変化や風等による微小な温度揺らぎにより、その出力電圧Ｖｓ２に揺らぎ（ノイ
ズ）が生じると、該電圧Ｖｓ２が周波数制御回路７に入力される。周波数制御回路７の出
力から揺らぎ成分が重畳した制御電圧ＶＬ、ＶＨが出力され、この電圧が可変容量素子Ｍ
Ｌ、ＭＨに印加される。一方、可変容量素子ＭＬ、ＭＨの接続中点には抵抗Ｒ１３を介し
て基準電圧Ｖｒｅｆ１が供給される。つまり、可変容量素子ＭＬ、ＭＨの温度補償電圧（
ＶＬ−Ｖｒｅｆ１）、（Ｖｒｅｆ１−ＶＨ）に温度センサ回路の揺らぎ成分が重畳し、可
変容量素子ＭＬ、ＭＨの容量に揺らぎが生じる。そのため、発振回路５の出力周波数に周
波数揺らぎ成分が重畳されることになる。
【００１５】
本発明の第１の実施例の圧電発振器１のように、温度ｔの上昇に応じて出力電圧が増加
する第２の温度センサ６ｂと、温度ｔの上昇に応じて出力電圧が減少する第１の温度セン
サ６ａと、を用い、第２の温度センサ６ｂの出力電圧Ｖｓ２は直接、周波数制御回路７の
入力に接続する。一方、第１の温度センサ６ａの出力電圧Ｖｓ１は、ハイパスフィルタ８
に入力され、ハイパスフィルタ８により入力電圧の高周波成分のみが通過し、周波数制御
回路７の入力に加えられる。つまり、第２の温度センサ６ｂの出力電圧Ｖｓ２と、第１の
温度センサ６ａの出力電圧Ｖｓ１の高周波成分のみとが加算される。第２の温度センサ６
ｂの出力電圧Ｖｓ２に重畳する温度揺らぎによる高周波成分（ノイズ）と、第１の温度セ
ンサ６ａの出力電圧Ｖｓ１に重畳する温度揺らぎによる高周波成分（ノイズ）とは、互い
に逆相の関係にあるので、両者を加算すると相殺されて除去され、圧電発振器１の出力周
波数に温度揺らぎによる影響、周波数揺らぎは発生しない。
以上のように温度センサ回路に第１及び第２のセンサ出力を設け、これらの出力が温度
に対し互いに逆特性となるようにすると共に、これらを加算することにより、圧電発振器
の周囲温度に揺らぎが生じた場合でも、揺らぎの高周波成分を互いに相殺するので、出力
周波数に温度揺らぎによる周波数揺らぎのない圧電発振器を構成することができるという
効果がある。
また、温度センサ回路に２つの温度センサ部を設けることにより、小型化が可能である
と共に、２つの温度センサ部の出力電圧はほぼ同じ電圧となるので、温度揺らぎによる高
周波成分を十分に相殺することができるという利点がある。
尚、温度揺らぎによる高周波成分とは、上述の相殺機能が無かった場合に、温度揺らぎ
により実質的に起きる圧電振動子Ｘの周波数変動を温度補償するに必要な温度補償電圧に
対して、当該補償電圧を過剰に変動させようとする温度センサの検出出力に含まれる信号
成分である。
【００１６】
図３は、図１に示した圧電発振器１を表面実装型圧電発振器で構成した一例の断面図で
ある。
この図３に示す圧電発振器１は、上面と下面に夫々凹所１２、１３を備えると共に矩形
環状の底面１４に４つの実装端子１５を備えた縦断面形状が略Ｈ型の絶縁容器（パッケー
ジ）１１と、上面側凹所１２内に設けた２つの上面側内部パッド１６に圧電振動素子Ｘ上
の２つの励振電極を夫々電気的に接続した状態で該上面側凹所１２を気密封止する金属リ
ッド１７と、下面側凹所１３の天井面１３ａに配置され各上面側内部パッド１６、及び各
実装端子１５と所定の配線パターンにより導通した下面側内部パッド１８と、下面側内部
パッド１８に実装されるＩＣ部品１９と、を備える。
ＩＣ部品１９は、水晶振動素子Ｘ以外の電子回路を集積化したベアチップ部品である。
上面側凹所１２を備えた絶縁容器１１の上部と、上面側内部パッド１６と、水晶振動素
子Ｘと、金属リッド１７は、水晶振動子（圧電振動子）を構成している。即ち、水晶振動
子はセラミック等の絶縁材料からなる絶縁容器１１の上面側凹所１３内の上面側内側パッ
ド１６上に水晶振動素子Ｘを導電性接着剤（導電性ペースト）２０を用いて電気的・機械
的に接続し、絶縁容器１１の外璧上面の導体リングに金属リッド１７を溶接等によって電
気的・機械的に接続して上面側凹所１２内を気密封止した構成である。
このような構成は、圧電発振器１の小型化を達成する為に直接又はポッティング樹脂を
介して外気に曝され易い状態で絶縁容器１１に搭載されたＩＣ部品１９と、水晶振動素子
Ｘを気密空間に収容して外気から隔離した構成の圧電振動子とを備えた構造が特徴である
。
その為、ＩＣ部品１９に内蔵した温度センサは周囲の瞬間的な温度変化や風などによる
温度変動（揺らぎ）に敏感に反応する一方、水晶振動素子Ｘはこのような温度変化や揺ら
ぎに対して反応が鈍い。従って、温度変更に対して温度センサと圧電振動素子との間で感
度差が生じ易い構造の一つである。
このような構造であっても本発明を適用すれば、圧電発振器１（温度補償型圧電発振器
）は、温度センサ回路６が圧電発振器１の内部及び周囲温度を感知し、その温度変化を電
圧に変換し、該電圧に基づいて周波数制御回路７が制御電圧を生成する。この制御電圧を
圧電振動子に直列接続された可変容量素子に印加し、圧電振動子の周波数を所定の周波数
に維持するように動作する。制御電圧には温度揺らぎによる高周波成分（ノイズ）は除去
されているので、周波数揺らぎのない圧電発振器が構成できる。
【００１７】
図４は、第２の実施例の圧電発振器２の構成を示すブロック回路図である。圧電発振器
２は、温度を検出する温度センサ回路６と、該温度センサ回路６のセンサ出力に基づいて
周波数制御を行う周波数制御回路７と、少なくとも、圧電振動子Ｘと電圧制御型の可変容
量素子Ｍとを含み、周波数制御回路７の出力信号により発振周波数を調整可能な発振回路
５と、位相を反転させる反転増幅器と、温度センサ回路６のセンサ出力に含まれる高域成
分電圧信号のみを通過させるハイパスフィルタ回路と、を備えている。
発振回路５と周波数制御回路７とは、第１の実施例で説明したので省略する。
温度センサ回路６の出力は２分割され、一方は直接、周波数制御回路７に接続する。他
方は反転増幅器９に接続し、該反転増幅器９の出力はハイパスフィルタ８の入力に接続し
、ハイパスフィルタ８の出力を周波数制御回路７に接続する。
【００１８】
図５（ａ）は、温度センサ回路６、反転増幅器９及びハイパスフィルタ回路８の一例を
示す回路図である。温度センサ回路６は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１とを直列接続し、抵
抗Ｒ１の一方の端子に基準電圧Ｖｒｅｆ２を印加し、ダイオードＤ１の一方の端子を接地
して構成される。温度センサ回路６の出力電圧Ｖｓは、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１との接
続点より得られ、温度ｔ−電圧Ｖｓ特性は図５（ｂ）に示すようなに、温度ｔの増加に対
して出力電圧Ｖｓが減少する特性となる。
反転増幅器９は、例えばオペアンプ１０の逆相入力端子に抵抗Ｒ４を接続すると共に、
逆相入力端子と出力端子との間に抵抗Ｒ５を並列接続し、正相入力端子に基準電圧Ｖｒｅ
ｆ３を印加して構成する。
ハイパスフィルタ回路８は、図２（ａ）で説明したので省略する。
【００１９】
第２の実施例の圧電発振器２は、温度ｔの上昇に対して出力電圧Ｖｓが減少する温度セ
ンサ回路６の出力を２分し、一方は直接、周波数制御回路７の入力に接続する。他方は、
反転増幅器９の入力に接続し、該反転増幅器９の出力をハイパスフィルタ８の入力に接続
し、該ハイパスフィルタ８の出力を容量Ｃ２を介して、周波数制御回路７の入力に接続す
る。温度センサ回路６が周囲の瞬間的な温度変化や風などによる温度変動（揺らぎ）を検
知すると、図５（ｂ）に示す温度センサ回路６の出力電圧Ｖｓに揺らぎ（ノイズ）による
高周波成分が重畳する。高周波成分が重畳した出力電圧Ｖｓが周波数制御回路７に入力さ
れる。一方、揺らぎ（ノイズ）による高周波成分が重畳した出力電圧Ｖｓが反転増幅器９
に入力されると、その電圧Ｖｓが反転されると共に、重畳する高周波成分の位相も反転さ
れて、ハイパスフィルタ８に入力される。ハイパスフィルタ８では高周波成分のみが通過
し、周波数制御回路７に入力される。つまり、揺らぎ（ノイズ）による高周波成分が重畳
した温度センサ回路６の出力電圧Ｖｓと、位相が反転した高周波成分とが、周波数制御回
路７の入力で加算される。そのため、揺らぎ（ノイズ）による高周波成分が除去（キャン
セル）された電圧が、周波数制御回路７に加えられることになる。その結果、圧電発振器
２の出力周波数に温度揺らぎによる影響、周波数揺らぎは発生しない。
以上のように温度センサ回路が、１つの温度センサ部と、該温度センサ部の出力を反転
する反転部と、を備えることにより、反転部の増幅度を調整することにより、２つの逆相
電圧の電圧値を等しく調整できるので、温度揺らぎによる高周波成分を完全に相殺するこ
とができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る第１実施例の圧電発振器の構成を示すブロック回路図。
【図２】（ａ）は温度センサ回路とハイパスフィルタ回路、（ｂ）は第１の温度センサの温度ｔと出力電圧Ｖｓ１との関係を示す図、（ｃ）は第２の温度センサの温度ｔと出力電圧Ｖｓ２との関係を示す図。
【図３】本発明の圧電発振器の構成を示す断面図。
【図４】第２実施例の圧電発振器の構成を示すブロック回路図。
【図５】（ａ）は温度センサ回路とハイパスフィルタ回路、（ｂ）は温度センサの温度ｔと出力電圧Ｖｓとの関係を示す図。
【図６】従来の圧電発振器の構成を示す回路図。
【図７】ＭＯＳ型容量素子のゲート電圧と容量との関係を示す図。
【図８】（ａ）、（ｂ）は周波数制御回路の出力電圧。
【符号の説明】
【００２１】
１、２…圧電発振器、５…発振回路、６…温度センサ回路、６ａ…第１の温度センサ、６
ｂ…第２の温度センサ、７…周波数制御回路、８…ハイパスフィルタ回路、９…反転増幅
器、Ｄ１、Ｄ２…ダイオード、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ８…抵抗、Ｃ１
、Ｃ２…容量、１１…絶縁容器（パッケージ）、１２、１３…凹所、１４…底面、１５…
実装端子、１６…上面側内部パッド、１７…金属リッド、１８…下面側内部パッド、１９
…ＩＣ部品、２０…導電性接着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子等の圧電振動子を使用した圧電発振器に関し、特に温度補償型圧
電発振器に備えられた温度センサの温度揺らぎによる出力周波数揺らぎを、簡単な付加回
路により低減した圧電発振器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧電発振器は周波数安定度、小型軽量、低価格等により携帯電話等の通信機器か
ら水晶時計のような民生機器まで、多くの分野で用いられている。中でも圧電振動子の周
波数温度特性を補償した温度補償型圧電発振器（ＴＣＸＯ）は、周波数安定度を必要とす
る携帯電話等に広く用いられている。
特許文献１には位相雑音の低減化を図ったＩＣ化ＴＣＸＯが開示されている。この補償
方式では可変容量素子の非線形な領域を使用することで、補償電圧には線形の電圧を用い
ることが可能となる。
【０００３】
図６は、特許文献１に開示された温度補償型圧電発振器の構成を示す回路図であり、温
度補償発振器３０は、圧電振動子Ｘ、ＭＯＳ型容量素子及び増幅回路を有するコルピッツ
型水晶発振器３１と、温度センサ３２と、補償電圧発生回路３３と、を備えている。コル
ピッツ型水晶発振器３１の圧電振動子Ｘと接地間に接続される可変容量回路は、低温補償
用のＭＯＳ型容量素子ＭＬと高温補償用のＭＯＳ型容量素子ＭＨとが、共に同一極性方向
に直列に接続され、更に直流阻止用の容量Ｃ１３を介して接地されている。そして、低温
補償用容量素子ＭＬ、高温補償用容量素子ＭＨには夫々抵抗Ｒ１４、Ｒ１５を介して低温
用温度補償電圧ＶＬ、高温用補償電圧ＶＨが供給され、容量素子ＭＬ、ＭＨの接続点には
抵抗Ｒ１３を介して基準電圧Ｖｒｅｆ１が印加されるように構成されている。ＭＯＳ型容
量素子のゲート電圧と容量との関係の一例は、周知のように図７に示すようなゲート電圧
−容量特性を呈する。
低温制御電圧ＶＬは、２５℃以下の範囲では０．５Ｖ〜３Ｖの範囲で一次的に変化し、
且つ２５℃以上ではほぼ一定の０．５Ｖとなるような電圧とする。また高温制御電圧ＶＨ
は、２５℃以上の範囲では０．５Ｖ〜３Ｖの範囲で一次的に変化し、且つ２５℃以下では
ほぼ一定の０．５Ｖとなるような電圧とする。この補償方式の制御電圧は、低温制御電圧
、高温制御電圧と２つの電圧を必要とするが、温度に対して直線的に変化する線形電圧を
生成すればよく、回路構成が簡素化される。この温度補償方式を用いることにより、温度
に対し、右肩上がりの周波数温度特性を有する圧電振動子の温度補償が、可能になると開
示されている。
【特許文献１】特開２００１−６０８２８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の圧電発振器は、常温近傍の補償感度を殆どゼロに等しく設定してい
るので、使用頻度の高い常温近傍における発振信号のＣ／Ｎ悪化を防止することができる
と開示されている。
しかしながら、温度補償型圧電発振器が小型化され、その熱容量が小さくなると、温度
センサは周囲の瞬間的な温度変化や風などによる温度変動（揺らぎ）に敏感に反応し、温
度補償型圧電発振器の出力周波数が微小に変動する（周波数が揺らぐ）ことになる。この
周波数の揺らぎが圧電発振器の高安定度を必要とする電子装置に、悪影響を及ぼすことが
あるという問題があった。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、周波数の揺らぎを低減した圧電発
振器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本発明に係る圧電発振器は、温度を検出する温度センサ回路と、該温度セ
ンサ回路のセンサ出力に基づいて出力信号を出力する周波数制御回路と、少なくとも、圧
電振動子と電圧制御型の可変容量素子とを含み、前記周波数制御回路の出力信号により発
振周波数を調整可能な発振回路と、前記温度センサ回路のセンサ出力に含まれる高域成分
電圧信号のみを通過させるハイパスフィルタ回路と、を備え、前記温度センサ回路は、第
１のセンサ出力と、温度変化に対し該第１のセンサ出力とは極性が逆の変化特性を有する
第２のセンサ出力を出力し、前記第１のセンサ出力を前記ハイパスフィルタ回路に入力し
、前記ハイパスフィルタ回路の出力を前記第２のセンサ出力に重畳して、前記周波数制御
回路に入力したことを特徴とする。
【０００７】
以上のように温度センサ回路に第１及び第２のセンサ出力を設け、これらの出力が温度
に対し互いに逆特性となるようにすると共に、これらを加算することにより、圧電発振器
の周囲温度に揺らぎが生じた場合でも、揺らぎの高周波成分を互いに相殺するので、出力
周波数に温度揺らぎによる周波数揺らぎのない圧電発振器を構成することができるという
効果がある。
【０００８】
［適用例２］また圧電発振器は、前記温度センサ回路は、２つの温度センサ部を含むこ
とを特徴とする適用例１に記載の圧電発振器である。
【０００９】
以上のように温度センサ回路に２つの温度センサ部を設けることにより、小型化が可能
であると共に、２つの温度センサ部の出力電圧はほぼ同じ電圧となるので、温度揺らぎに
よる高周波成分を十分に相殺することができるという利点がある。
【００１０】
［適用例３］また圧電発振器は、前記温度センサ回路が、１つの温度センサ部と、該温
度センサ部の出力を反転する反転部と、を備えることを特徴とする適用例１に記載の圧電
発振器である。
【００１１】
以上のように温度センサ回路が、１つの温度センサ部と、該温度センサ部の出力を反転
する反転部と、を備えることにより、反転部の増幅度を調整することにより、２つの逆相
電圧の電圧値を等しく調整できるので、温度揺らぎによる高周波成分を完全に相殺するこ
とができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施
形態に係る圧電発振器１の構成を示すブロック回路図である。圧電発振器１は、温度を検
出する温度センサ回路６と、該温度センサ回路６のセンサ出力に基づいて周波数制御を行
う周波数制御回路７と、少なくとも、圧電振動子Ｘと電圧制御型の可変容量素子Ｍとを含
み、周波数制御回路７の出力信号により発振周波数を調整可能な発振回路５と、温度セン
サ回路６のセンサ出力に含まれる高域成分電圧信号のみを通過させるハイパスフィルタ回
路と、を備えている。
発振回路５は、例えば図６に示すコルピッツ発振回路３１がある。コルピッツ発振回路
３１は、発振用トランジスタＴｒのベース−接地間に、負荷容量の一部となるコンデンサ
Ｃ１１とコンデンサＣ１２との直列回路を接続し、この直列回路の接続中点と発振用トラ
ンジスタＴｒのエミッタとを接続し、更にエミッタと接地間との間にエミッタ抵抗Ｒｅを
接続する。更に、発振用トランジスタＴｒのベース−接地間に抵抗Ｒ２１を接続し、ベー
ス−電源Ｖｃｃ間に抵抗Ｒ２２を接続し、ベースバイアス回路とする。更に発振用トラン
ジスタＴｒのベースと圧電振動子Ｘの一方の端子とを接続し、圧電振動子Ｘの他方の端子
と、可変容量素子ＭＬ、ＭＨ及び容量Ｃ１３の直列回路とを接続し、容量Ｃ１３の一方の
端子を接地する。可変容量素子ＭＬ、ＭＨの接続中点には抵抗Ｒ１３を介して基準電圧Ｖ
ｒｅｆ１を接続する。なお、必要に応じて、電源Ｖｃｃに容量Ｃｃ（パスコン）を、トラ
ンジスタＴｒの出力には容量Ｃｏを接続して発振回路５を構成する。なお、図１の抵抗Ｒ
７、Ｒ８は、周波数制御回路７の出力を該抵抗Ｒ７、Ｒ８介して可変容量素子ＭＬ、ＭＨ
に印加する抵抗である。
【００１３】
周波数制御回路７の低温側制御電圧ＶＬは、例えば図８（ａ）に示すように２５℃以下
では０．５Ｖ〜３Ｖの範囲を一次的に変化し、２５℃以上では０．５Ｖを保持する電圧と
する。また、高温側制御電圧ＶＨは、例えば図８（ｂ）に示すように２５℃以下では０．
５Ｖを保持し、２５℃以上では０．５Ｖ〜３Ｖの範囲を一次的に変化する電圧とする。周
波数制御回路７は、図８（ａ）、（ｂ）に示すような制御電圧ＶＬ、ＶＨを発生する機能
を有する回路である。
温度センサ回路６は、第１の温度センサ６ａと、第２の温度センサ６ｂを備えており、
第１の温度センサ６ａの温度に対する出力電圧特性と、第２の温度センサ６ｂの温度に対
する出力電圧特性と、は互いに逆特性を有している。
第２の温度センサ６ｂの出力は直接、周波数制御回路７の入力に接続する。第１の温度
センサ６ａの出力は、ハイパスフィルタ回路８に入力され、該ハイパスフィルタ回路の出
力が周波数制御回路７の入力に加えられる。つまり、第２の温度センサ６ｂの出力に第１
の温度センサ６ａの出力の高周波成分が加算され、この加算された電圧が周波数制御回路
７に入力される。
【００１４】
図２（ａ）は、温度センサ回路６及びハイパスフィルタ回路８の一例を示す回路図であ
る。温度センサ回路６の第１の温度センサ６ａは、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１とを直列接
続し、抵抗Ｒ１の一方の端子に基準電圧Ｖｒｅｆ２を加え、ダイオードＤ１の一方の端子
を接地する。第１の温度センサ６ａの出力電圧Ｖｓ１は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１との
接続点より得られ、温度ｔ−電圧Ｖｓ１特性は、図２（ｂ）に示すように温度の上昇に対
し、出力電圧Ｖｓ１が単調に低下する特性となる。また、第２温度センサ６ｂは、ダイオ
ードＤ２と抵抗Ｒ２とを直列接続し、ダイオードＤ２の一方の端子に基準電圧Ｖｒｅｆ２
を加え、抵抗Ｒ２の一方の端子を接地する。第２の温度センサ６ｂの出力電圧Ｖｓ２は、
ダイオードＤ２と抵抗Ｒ２との接続点より得られ、温度ｔ−電圧Ｖｓ２特性は、図２（ｃ
）に示すように温度の上昇に対し、出力電圧Ｖｓ２が単調に上昇する特性となる。
第１の温度センサ６ａの温度ｔ−電圧Ｖｓ１特性と、第２の温度センサ６ｂの温度ｔ−
電圧Ｖｓ２特性とは逆特性となる。即ち、温度変化に対して第１の温度センサ６ａの出力
である第１のセンサ出力と、第２の温度センサ６ｂの出力である第２のセンサ出力とでは
、極性が逆の変化特性である。そして、本実施形態の場合は、例えば、図２に示すように
第１のセンサ出力の係数は負係数、第２のセンサ出力の係数は正係数であるように温度変
化に対する温度センサ出力の変化特性の係数が逆である。なお、第１及び第２の温度セン
サ６ａ、６ｂの回路が、夫々１個のダイオードＤ１、Ｄ２を用いた回路を示したが、夫々
複数来のダイオードを直列接続した回路を用いて構成してもよい。
ハイパスフィルタ回路８の最も簡単な回路は、図２（ａ）に示すように、直列腕の容量
Ｃ１と並列腕の抵抗Ｒ３とで構成される回路である。また、ＯＰアンプを使ったハイパス
フィルタ回路も用いられている。なお、ハイパスフィルタ回路８の出力は、接続によるイ
ンピーダンスの影響を避けるべく、容量Ｃ２を介して周波数制御回路７の入力に接続する
。
圧電発振器１の動作を説明する前に、第１の温度センサ６ａ及びハイパスフィルタ回路
８が無い一般的な温度補償型発振器について考える。第２の温度センサ６ｂが周囲の瞬間
的な温度変化や風等による微小な温度揺らぎにより、その出力電圧Ｖｓ２に揺らぎ（ノイ
ズ）が生じると、該電圧Ｖｓ２が周波数制御回路７に入力される。周波数制御回路７の出
力から揺らぎ成分が重畳した制御電圧ＶＬ、ＶＨが出力され、この電圧が可変容量素子Ｍ
Ｌ、ＭＨに印加される。一方、可変容量素子ＭＬ、ＭＨの接続中点には抵抗Ｒ１３を介し
て基準電圧Ｖｒｅｆ１が供給される。つまり、可変容量素子ＭＬ、ＭＨの温度補償電圧（
ＶＬ−Ｖｒｅｆ１）、（Ｖｒｅｆ１−ＶＨ）に温度センサ回路の揺らぎ成分が重畳し、可
変容量素子ＭＬ、ＭＨの容量に揺らぎが生じる。そのため、発振回路５の出力周波数に周
波数揺らぎ成分が重畳されることになる。
【００１５】
本発明の第１の実施例の圧電発振器１のように、温度ｔの上昇に応じて出力電圧が増加
する第２の温度センサ６ｂと、温度ｔの上昇に応じて出力電圧が減少する第１の温度セン
サ６ａと、を用い、第２の温度センサ６ｂの出力電圧Ｖｓ２は直接、周波数制御回路７の
入力に接続する。一方、第１の温度センサ６ａの出力電圧Ｖｓ１は、ハイパスフィルタ８
に入力され、ハイパスフィルタ８により入力電圧の高周波成分のみが通過し、周波数制御
回路７の入力に加えられる。つまり、第２の温度センサ６ｂの出力電圧Ｖｓ２と、第１の
温度センサ６ａの出力電圧Ｖｓ１の高周波成分のみとが加算される。第２の温度センサ６
ｂの出力電圧Ｖｓ２に重畳する温度揺らぎによる高周波成分（ノイズ）と、第１の温度セ
ンサ６ａの出力電圧Ｖｓ１に重畳する温度揺らぎによる高周波成分（ノイズ）とは、互い
に逆相の関係にあるので、両者を加算すると相殺されて除去され、圧電発振器１の出力周
波数に温度揺らぎによる影響、周波数揺らぎは発生しない。
以上のように温度センサ回路に第１及び第２のセンサ出力を設け、これらの出力が温度
に対し互いに逆特性となるようにすると共に、これらを加算することにより、圧電発振器
の周囲温度に揺らぎが生じた場合でも、揺らぎの高周波成分を互いに相殺するので、出力
周波数に温度揺らぎによる周波数揺らぎのない圧電発振器を構成することができるという
効果がある。
また、温度センサ回路に２つの温度センサ部を設けることにより、小型化が可能である
と共に、２つの温度センサ部の出力電圧はほぼ同じ電圧となるので、温度揺らぎによる高
周波成分を十分に相殺することができるという利点がある。
尚、温度揺らぎによる高周波成分とは、上述の相殺機能が無かった場合に、温度揺らぎ
により実質的に起きる圧電振動子Ｘの周波数変動を温度補償するに必要な温度補償電圧に
対して、当該補償電圧を過剰に変動させようとする温度センサの検出出力に含まれる信号
成分である。
【００１６】
図３は、図１に示した圧電発振器１を表面実装型圧電発振器で構成した一例の断面図で
ある。
この図３に示す圧電発振器１は、上面と下面に夫々凹所１２、１３を備えると共に矩形
環状の底面１４に４つの実装端子１５を備えた縦断面形状が略Ｈ型の絶縁容器（パッケー
ジ）１１と、上面側凹所１２内に設けた２つの上面側内部パッド１６に圧電振動素子Ｘ上
の２つの励振電極を夫々電気的に接続した状態で該上面側凹所１２を気密封止する金属リ
ッド１７と、下面側凹所１３の天井面１３ａに配置され各上面側内部パッド１６、及び各
実装端子１５と所定の配線パターンにより導通した下面側内部パッド１８と、下面側内部
パッド１８に実装されるＩＣ部品１９と、を備える。
ＩＣ部品１９は、水晶振動素子Ｘ以外の電子回路を集積化したベアチップ部品である。
上面側凹所１２を備えた絶縁容器１１の上部と、上面側内部パッド１６と、水晶振動素
子Ｘと、金属リッド１７は、水晶振動子（圧電振動子）を構成している。即ち、水晶振動
子はセラミック等の絶縁材料からなる絶縁容器１１の上面側凹所１３内の上面側内側パッ
ド１６上に水晶振動素子Ｘを導電性接着剤（導電性ペースト）２０を用いて電気的・機械
的に接続し、絶縁容器１１の外璧上面の導体リングに金属リッド１７を溶接等によって電
気的・機械的に接続して上面側凹所１２内を気密封止した構成である。
このような構成は、圧電発振器１の小型化を達成する為に直接又はポッティング樹脂を
介して外気に曝され易い状態で絶縁容器１１に搭載されたＩＣ部品１９と、水晶振動素子
Ｘを気密空間に収容して外気から隔離した構成の圧電振動子とを備えた構造が特徴である
。
その為、ＩＣ部品１９に内蔵した温度センサは周囲の瞬間的な温度変化や風などによる
温度変動（揺らぎ）に敏感に反応する一方、水晶振動素子Ｘはこのような温度変化や揺ら
ぎに対して反応が鈍い。従って、温度変更に対して温度センサと圧電振動素子との間で感
度差が生じ易い構造の一つである。
このような構造であっても本発明を適用すれば、圧電発振器１（温度補償型圧電発振器
）は、温度センサ回路６が圧電発振器１の内部及び周囲温度を感知し、その温度変化を電
圧に変換し、該電圧に基づいて周波数制御回路７が制御電圧を生成する。この制御電圧を
圧電振動子に直列接続された可変容量素子に印加し、圧電振動子の周波数を所定の周波数
に維持するように動作する。制御電圧には温度揺らぎによる高周波成分（ノイズ）は除去
されているので、周波数揺らぎのない圧電発振器が構成できる。
【００１７】
図４は、第２の実施例の圧電発振器２の構成を示すブロック回路図である。圧電発振器
２は、温度を検出する温度センサ回路６と、該温度センサ回路６のセンサ出力に基づいて
周波数制御を行う周波数制御回路７と、少なくとも、圧電振動子Ｘと電圧制御型の可変容
量素子Ｍとを含み、周波数制御回路７の出力信号により発振周波数を調整可能な発振回路
５と、位相を反転させる反転増幅器と、温度センサ回路６のセンサ出力に含まれる高域成
分電圧信号のみを通過させるハイパスフィルタ回路と、を備えている。
発振回路５と周波数制御回路７とは、第１の実施例で説明したので省略する。
温度センサ回路６の出力は２分割され、一方は直接、周波数制御回路７に接続する。他
方は反転増幅器９に接続し、該反転増幅器９の出力はハイパスフィルタ８の入力に接続し
、ハイパスフィルタ８の出力を周波数制御回路７に接続する。
【００１８】
図５（ａ）は、温度センサ回路６、反転増幅器９及びハイパスフィルタ回路８の一例を
示す回路図である。温度センサ回路６は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１とを直列接続し、抵
抗Ｒ１の一方の端子に基準電圧Ｖｒｅｆ２を印加し、ダイオードＤ１の一方の端子を接地
して構成される。温度センサ回路６の出力電圧Ｖｓは、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１との接
続点より得られ、温度ｔ−電圧Ｖｓ特性は図５（ｂ）に示すようなに、温度ｔの増加に対
して出力電圧Ｖｓが減少する特性となる。
反転増幅器９は、例えばオペアンプ１０の逆相入力端子に抵抗Ｒ４を接続すると共に、
逆相入力端子と出力端子との間に抵抗Ｒ５を並列接続し、正相入力端子に基準電圧Ｖｒｅ
ｆ３を印加して構成する。
ハイパスフィルタ回路８は、図２（ａ）で説明したので省略する。
【００１９】
第２の実施例の圧電発振器２は、温度ｔの上昇に対して出力電圧Ｖｓが減少する温度セ
ンサ回路６の出力を２分し、一方は直接、周波数制御回路７の入力に接続する。他方は、
反転増幅器９の入力に接続し、該反転増幅器９の出力をハイパスフィルタ８の入力に接続
し、該ハイパスフィルタ８の出力を容量Ｃ２を介して、周波数制御回路７の入力に接続す
る。温度センサ回路６が周囲の瞬間的な温度変化や風などによる温度変動（揺らぎ）を検
知すると、図５（ｂ）に示す温度センサ回路６の出力電圧Ｖｓに揺らぎ（ノイズ）による
高周波成分が重畳する。高周波成分が重畳した出力電圧Ｖｓが周波数制御回路７に入力さ
れる。一方、揺らぎ（ノイズ）による高周波成分が重畳した出力電圧Ｖｓが反転増幅器９
に入力されると、その電圧Ｖｓが反転されると共に、重畳する高周波成分の位相も反転さ
れて、ハイパスフィルタ８に入力される。ハイパスフィルタ８では高周波成分のみが通過
し、周波数制御回路７に入力される。つまり、揺らぎ（ノイズ）による高周波成分が重畳
した温度センサ回路６の出力電圧Ｖｓと、位相が反転した高周波成分とが、周波数制御回
路７の入力で加算される。そのため、揺らぎ（ノイズ）による高周波成分が除去（キャン
セル）された電圧が、周波数制御回路７に加えられることになる。その結果、圧電発振器
２の出力周波数に温度揺らぎによる影響、周波数揺らぎは発生しない。
以上のように温度センサ回路が、１つの温度センサ部と、該温度センサ部の出力を反転
する反転部と、を備えることにより、反転部の増幅度を調整することにより、２つの逆相
電圧の電圧値を等しく調整できるので、温度揺らぎによる高周波成分を完全に相殺するこ
とができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る第１実施例の圧電発振器の構成を示すブロック回路図。
【図２】（ａ）は温度センサ回路とハイパスフィルタ回路、（ｂ）は第１の温度センサの温度ｔと出力電圧Ｖｓ１との関係を示す図、（ｃ）は第２の温度センサの温度ｔと出力電圧Ｖｓ２との関係を示す図。
【図３】本発明の圧電発振器の構成を示す断面図。
【図４】第２実施例の圧電発振器の構成を示すブロック回路図。
【図５】（ａ）は温度センサ回路とハイパスフィルタ回路、（ｂ）は温度センサの温度ｔと出力電圧Ｖｓとの関係を示す図。
【図６】従来の圧電発振器の構成を示す回路図。
【図７】ＭＯＳ型容量素子のゲート電圧と容量との関係を示す図。
【図８】（ａ）、（ｂ）は周波数制御回路の出力電圧。
【符号の説明】
【００２１】
１、２…圧電発振器、５…発振回路、６…温度センサ回路、６ａ…第１の温度センサ、６
ｂ…第２の温度センサ、７…周波数制御回路、８…ハイパスフィルタ回路、９…反転増幅
器、Ｄ１、Ｄ２…ダイオード、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ８…抵抗、Ｃ１
、Ｃ２…容量、１１…絶縁容器（パッケージ）、１２、１３…凹所、１４…底面、１５…
実装端子、１６…上面側内部パッド、１７…金属リッド、１８…下面側内部パッド、１９
…ＩＣ部品、２０…導電性接着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度を検出する温度センサ回路と、
該温度センサ回路のセンサ出力に基づいて出力信号を出力する周波数制御回路と、
少なくとも、圧電振動子と電圧制御型の可変容量素子とを含み、前記周波数制御回路の
出力信号により発振周波数を調整可能な発振回路と、
前記温度センサ回路のセンサ出力に含まれる高域成分電圧信号のみを通過させるハイパ
スフィルタ回路と、を備え、
前記温度センサ回路は、第１のセンサ出力と、温度変化に対し該第１のセンサ出力とは
極性が逆の変化特性を有する第２のセンサ出力を出力し、前記第１のセンサ出力を前記ハ
イパスフィルタ回路に入力し、前記ハイパスフィルタ回路の出力を前記第２のセンサ出力
に重畳して、前記周波数制御回路に入力したことを特徴とする圧電発振器。
【請求項２】
前記温度センサ回路は、２つの温度センサ部を含むことを特徴とする請求項１に記載の
圧電発振器。
【請求項３】
前記温度センサ回路は、１つの温度センサ部と、該温度センサ部の出力を反転する反転
部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項１】
温度を検出する温度センサ回路と、
該温度センサ回路のセンサ出力に基づいて出力信号を出力する周波数制御回路と、
少なくとも、圧電振動子と電圧制御型の可変容量素子とを含み、前記周波数制御回路の
出力信号により発振周波数を調整可能な発振回路と、
前記温度センサ回路のセンサ出力に含まれる高域成分電圧信号のみを通過させるハイパ
スフィルタ回路と、を備え、
前記温度センサ回路は、第１のセンサ出力と、温度変化に対し該第１のセンサ出力とは
極性が逆の変化特性を有する第２のセンサ出力を出力し、前記第１のセンサ出力を前記ハ
イパスフィルタ回路に入力し、前記ハイパスフィルタ回路の出力を前記第２のセンサ出力
に重畳して、前記周波数制御回路に入力したことを特徴とする圧電発振器。
【請求項２】
前記温度センサ回路は、２つの温度センサ部を含むことを特徴とする請求項１に記載の
圧電発振器。
【請求項３】
前記温度センサ回路は、１つの温度センサ部と、該温度センサ部の出力を反転する反転
部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２７３０８７（Ｐ２００９−２７３０８７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２４３５８（Ｐ２００８−１２４３５８）
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
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