振荡器制造技术

提供一种振荡器，在利用第一控制信号对具有用于使振子振荡的振荡电路的温度补偿型振荡器进行振荡频率的调整之后，再利用第二控制信号来改变振荡频率的情况下，能够将基于第二控制信号的振荡频率的变化量设为固定。根据第一控制信号和第二控制信号来调整该振荡器的振荡频率，并且增加根据第二控制信号将上述振子的振荡振幅设为可变的振荡振幅控制部，从而能够在包括基于第一控制信号的振荡频率的调整域在内的宽广的范围(整个区域)调整固定的振荡频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种振荡器，特别是涉及一种包括用于使振子振荡的振荡电路的的振荡器。
技术介绍
近年来，在便携式电话的基站、要求stratum3标准的传送设备中，需要一种频率稳定度更为精确的振荡器(例如在stratum3的情况下为士0. 28ppm以内)。在这些用途中被用作基准时钟源的温度补偿型晶体振荡器具有如下的特征通过利用电压控制型振荡器的控制信号来控制晶体振子(压电振子)所具有的温度特性(例如，在由以被称为AT切的切割角度切出的晶体构成的晶体振子中，其温度特性接近三次函数)，来使相对于温度的晶体振荡频率的变化变小。图15是表示普通的晶体振荡器的结构的图。在图15中，晶体振荡器由晶体振子SS和用于使该晶体振子SS振荡的振荡电路部 CC构成。该振荡电路部CC构成为具有与晶体振子SS并联连接的放大器A和电阻R ；负载电容元件Ca(电容值CJ，其连接在放大器A的输入侧与接地侧之间；以及负载电容元件 Cb (电容值C。b)，其连接在该放大器A的输出侧与接地侧之间。上述电阻R也被称为反馈电阻，具有用于决定输入与输出的DC动作点的功能。在上述结构中，如果负载电容元件Ca和负载电容元件Cb是可变电容，则能够控制振荡频率。图16是表示图15的晶体振荡器的等效电路的图。在图16中，晶体振子侧SSS是将晶体串联等效电容成分Cl (电容值Ca)、晶体串联等效电阻成分Rl (电阻值1^)以及晶体串联等效电感性成分Ll (电抗值Lu)与晶体端子间电容C0(电容值CJ并联连接而成的结构。另一方面，振荡电路部侧CCS是电阻成分电阻值RKn)与电容成分CL(电容值 Ccl)串联连接而成的结构。电阻成分1 是取负值的负性电阻成分，利用该负性电阻成分的电阻值来抵消电阻成分Rl的电阻值，由此能够构成公知的LC振荡器。此外，电容成分CL是等效电路的振荡器等效电容成分。该振荡器等效电容成分CL 的电容值Ca与负载电容元件Ca的电容值C。a、负载电容元件Cb的电容值Ca之间的关系如式(1)所示。Ccl= (CCaXCcb)/(CCa+Ccb)... (1)该式(1)示出了当负载电容元件Ca的电容值较小且负载电容元件Cb的电容值Ca也较小时，振荡器等效电容成分CL的电容值Ca变小的情况。在此，振荡器等效电容成分CL的电容值Ca与振荡频率f之间的关系如式(2)所不。f = 1/2 31 {Ll1 X Cci X (C⑶+Ccl) / (C⑶+Cci+Ccl) }1/2. . . (2)另外，振荡频率f相对于振荡器等效电容成分CL的值Ca成为图17所示那样。参照图17可知，相对于振荡器等效电容成分CL的电容值Ca的增加，振荡频率f 大致成反比地减少。在此，图18示出了提供电压来作为控制信号的电压控制型振荡器的以往例。在图18中，能够通过提高(降低)控制信号CS的电压来使振荡器等效电容成分的电容值Ca变大(变小)，从而使振荡频率f降低(升高)(例如参照专利文献1)。并且，在图18中，当输入控制信号作为控制信号CS以补偿晶体振子的振荡频率的温度特性时，能够构成温度补偿型振荡器。由AT切晶体构成的晶体振子的振荡频率的温度特性接近温度的三次函数。通过温度补偿型振荡器的控制信号CS来进行控制，以用上述式( 中的振荡器等效电容成分的电容值Ca来补偿晶体振子的振荡频率的温度特性。由此，能够使相对于温度的振荡频率f的变化较小。在此，在需要0. 5ppm以下的高精度的振荡器的情况下，利用以往的方法将晶体振子的振荡频率的温度特性补偿至高于三次成分的高次成分。由此，与接近三次函数的情况相比能够进一步提高精度(例如参照专利文献2)。图19示出了由AT切晶体构成的晶体振子的振荡频率的温度特性的例子以及利用温度补偿型振荡器对该温度特性进行温度补偿的情况下的温度补偿后的振荡频率的温度特性的例子。在图19中，在由AT切晶体构成的晶体振子的振荡频率中，温度为Ta时的振荡频率fa比温度为TO时的振荡频率f0高Δ fa。因此，温度补偿型振荡器使上述图17中的振荡器等效电容成分的电容值Ca从Catl变为Caa即变大Δ CLa、且使温度为Ta时的振荡频率 fa变低八&，由此使振荡频率接近《)。另一方面，温度为Tb时的振荡频率fb比温度为TO时的振荡频率f0低Δ fb。因此，温度补偿型振荡器使上述图17中的振荡器等效电容成分的电容值CaW Catl变为Cab即变小Δ CLb、且使温度为Tb时的振荡频率fb变高Δ fb,由此使振荡频率接近 。温度补偿型振荡器能够利用控制信号对温度各不相同的振荡器等效电容成分的电容值Ca进行控制，从而使相对于温度的振荡频率f的变化较小。专利文献1 :W02005/006539号公报专利文献2 日本专利第4070139号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述图18的电压控制型振荡器中构成了温度补偿型振荡器，但有时为了在温度补偿后调整偏移频率和经年变化，要进行频率控制(AFC = Auto Frequency Control 自动频率控制)。在温度补偿后进行偏移频率的调整、经年变化的调整的情况下，如图20所示，输入控制信号作为第一控制信号CSlO以补偿晶体振子的振荡频率的温度特性，并且，输入用于进行偏移频率的调整、经年变化的调整的AFC控制信号作为第二控制信号CS20。如果构成上述那样的振荡器，则能够在温度补偿后进行偏移调整、经年变化的调離整。在此，期望当利用图20的第二控制信号CS20将振荡频率f从f0变大至f 1时，即使上述式O)中的振荡器等效电容成分CL的电容值CaS生变化，也能够如图21那样，使每一温度的振荡频率的变化量Δ ·保持固定(AfLO)，从而振荡频率f的温度特性不发生变化。然而，实际上存在振荡频率f的温度特性成为图22所示那样、温度补偿精度发生劣化的问题。下面对该原因进行说明。利用上述图20的第一控制信号CSlO对按照温度不同而各不相同的振荡器等效电容成分的电容值进行调整，使得电容值为Ca，抵消晶体振子的振荡频率f的温度特性。接着，利用图20的第二控制信号CS20使振荡器等效电容成分的电容值变化固定值ACL的量。在这种情况下，对于图17的振荡器等效电容成分的电容值Caa，当从Caa起变化固定值ACL的量时，振荡频率的变化量为AfLa。另外，对于振荡器等效电容成分的电容值Catl，当从Catl起变化固定值ACL的量时，振荡频率的变化量为Δ Ο。并且，对于振荡器等效电容成分的电容值Cab，当从Cab起变化固定值ACL的量时，振荡频率的变化量为AfLb。根据图17可知，振荡频率的变化量Af为，振荡器等效电容成分CL较小时的振荡频率的变化量AfLb比振荡器等效电容成分CL较大时的振荡频率的变化量AfLa大。因此，在温度补偿型振荡器利用第一控制信号CSlO将按温度不同而各不相同的振荡器等效电容成分的电容值调整为Ca之后、利用第二控制信号CS20使电容值变化固定值Δ CL的量的情况下，每一温度的振荡频率的变化量Af不固定，从而温度补偿精度劣化。在此，在要求频率稳定度为几ppm程度的温度补偿型振荡器中，不易于发生因第二控制信号CS20的变更而导致温度补偿精度劣化的问题，但在要求频率稳定度为小于等于0. 5ppm程度的温度补偿型振荡器中有时会本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种振荡器，具有用于使振子振荡的振荡电路，该振荡器的特征在于，具备：调整部，其根据控制信号调整该振荡器的振荡频率；以及振荡振幅控制部，其将上述振子的振荡振幅设为可变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：根本谦治，古谷多真美，
申请(专利权)人：旭化成微电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP