溫度補償壓電振蕩器及包含其的電子裝置的製作方法
2023-05-06 19:21:51 4
專利名稱：溫度補償壓電振蕩器及包含其的電子裝置的製作方法
背景技術：
發明領域本發明涉及壓電振蕩器，尤其涉及溫度補償壓電振蕩器，它根據周圍溫度補償振蕩頻率，並涉及包含溫度補償壓電振蕩器的電子裝置。
相關技術的描述一般，壓電振蕩器包括壓電元件，諸如晶體條帶，其根據所施加的電壓以預定頻率諧振，以及放大電路，它用於通過壓電元件放大諧振信號並用於輸出被放大的諧振信號。諸如晶體條帶的壓電元件的諧振頻率取決於溫度。因此，即使施加相同的電壓，諧振頻率也隨元件溫度的變化而變化。
為了解決該問題，已知包含連接到壓電元件的可變電容元件(諸如，變容二極體)和溫度補償電壓生成電路的多種溫度補償壓電振蕩器，其中溫度補償電壓生成電路用於根據環境溫度改變施加到可變電容元件上的電壓(例如，參加專利文獻1日本未審查的專利申請公開No.2002-135053；專利文獻2日本未審查的專利申請公開No.2002-76773；以及專利文獻3日本未審查的專利申請公開No.6-224635)。
在這種溫度補償壓電振蕩器中，諧振頻率取決於壓電元件和可變電容元件的組合電容。調節施加到可變電容元件上的電壓改變可變電容元件的電容。結果，改變組合的電容，且改變諧振頻率。通過設定諧振頻率的變化量以補償由於壓電元件的溫度引起的諧振頻率的變化量，就可以提供輸出具有恆定諧振頻率的高頻信號而不受周圍溫度影響的溫度補償壓電振蕩器。
在每一種已知的溫度補償壓電振蕩器中，來自溫度補償電壓生成電路的輸出電壓被施加到可變電容元件(例如，變容二極體)的一端，且可變電容元件的另一端接地或者設定為恆定電壓。
這種溫度補償壓電振蕩器安裝在移動通信裝置或其它合適的裝置上，並用作參考信號源。近些年，移動通信裝置需要電壓的減小。由於該減小，就需要用作參考信號源的溫度補償壓電振蕩器的電壓減小。
已知的溫度補償電壓生成電路包括熱敏元件，如上述專利文獻中描述的。將較低的電壓施加到電路上會生成與溫度相對應的輸出電壓，並將該電壓提供到可變電容元件。通常，由於電路的簡化，溫度補償壓電振蕩器的電源電壓被用作電壓源，用於將較低的電壓提供給溫度補償電壓生成電路。
因此，如上所述，按照溫度補償壓電振蕩器中的電壓減小，減少提供給溫度補償電壓生成電路的電壓。結果，輸出電壓，即提供給可變電容元件的電壓的最大值，被減小。因此，施加到可變電容元件上的電壓範圍減小，且電容中可能的變化範圍減小。
相反，雖然壓電元件(諸如石英晶體諧振器)的諧振頻率取決於溫度變化，諧振頻率不取決於所施加的電壓。因此，即使溫度補償壓電振蕩器的電壓減少，相對於溫度變化的諧振頻率的變化量也不會變化。
因此，在從溫度補償電壓生成電路生成的電壓範圍內，不能實現對壓電元件的諧振頻率的足夠溫度補償。
發明內容
為了克服上述問題，本發明的較佳實施例提供了一種溫度補償壓電振蕩器，它確保溫度補償並且即使在降低電源電壓時也能輸出具有恆定諧振頻率的高頻信號，以及包含這種新穎的溫度補償壓電振蕩器的電子裝置。
根據本發明的較佳實施例，在包含壓電元件、連接到壓電元件的一端的放大電路、連接到壓電元件的另一端的可變電容元件以及用於將與溫度相對應的電壓施加到可變電容元件上的補償電壓生成電路的溫度補償壓電振蕩器中，補償電壓生成電路包括用於將可根據周圍溫度變化的第一電壓施加到可變電容元件的一端上的第一電壓生成電路以及用於將可根據周圍溫度在與第一電壓相反的方向上變化的第二電壓施加到可變電容元件的另一端上的第二電壓生成電路。
採用這種結構，可根據周圍溫度變化並根據由第一電壓生成電路生成的第一電壓和由第二電壓生成電路生成的第二電壓之間的電位差的電壓被施加到與壓電元件相聯的可變電容元件上。因此，通過將由第一電壓生成電路生成的可能電壓的範圍設定成與由第二電壓生成電路生成的可能電壓的範圍不同，與可變電容元件的一端被設定為恆定電壓的情況相比，就可以將更寬電壓範圍中依賴溫度的電壓變化施加到可變電容元件上。因此，增加了可變電容元件的電容範圍，且該電容根據周圍溫度而變化。結果，即使減小電源電壓，也不會減小電容範圍，且電容根據溫度在電容範圍內劇烈變化。通過將由溫度引起的電容變化量設定為同由壓電元件的溫度引起的諧振頻率的變化量相對應，包含壓電元件和可變電容元件的諧振電路的諧振頻率就得以補償。
此外，第一和第二電壓生成電路中的每一個優選包括至少一個熱敏元件和多個電阻元件。
熱敏元件優選是熱敏電阻器。
採用這種結構，將電壓施加到可變電容元件上的第一和第二電壓生成電路中的每一個都由包含熱敏電阻器和電阻器的簡單的模擬網絡限定。
較佳地，溫度補償壓電振蕩器進一步包括用於檢測周圍溫度並用於生成與檢測出的溫度相對應的溫度補償數據的溫度補償數據生成電路。第一和第二電壓生成電路中的每一個都包括DA轉換器，它用於將數字格式的溫度補償數據轉換成模擬信號。
採用這種結構，溫度補償數據生成電路預先存儲與檢測出的溫度相對應的溫度補償數據，且與檢測出的溫度相對應的溫度補償數據被輸出到第一和第二電壓生成電路中的每一個。第一和第二電壓生成電路中的每一個將數字格式中的溫度補償數據轉換成模擬格式的電壓信號，並將該電壓信號施加到可變電容元件上。可變電容元件的電容根據從第一電壓生成電路施加的電壓信號和從第二電壓生成電路施加的電壓信號之間的電位差而變化。由於溫度補償數據對應於由於壓電元件的溫度引起的諧振頻率的變化量，包括壓電元件和可變電容元件的諧振電路的諧振頻率適當地得以補償。
壓電元件優選是AT-切割石英晶體諧振器。
可變電容元件優選是可變電容二極體(變容二極體)。
根據本發明的另一個較佳實施例，一種電子裝置包括上述溫度補償壓電振蕩器。
如上所述，根據本發明的各種較佳實施例，根據溫度在相互相反的方向上可變的電壓從相應的電壓生成電路施加到可變電容元件的相應端部，其會影響振蕩頻率。因此，提供了一種確保振蕩頻率的溫度補償並輸出即使在降低電源電壓時其振蕩頻率也不取決於溫度的高頻信號的溫度補償壓電振蕩器。
此外，根據本發明的較佳實施例，由於用於生成溫度補償電壓的每個電路都由僅包含熱敏電阻器和電阻器的簡單的模擬電路限定，溫度補償壓電振蕩器具有簡單的結構。
根據本發明的各種較佳實施例，與周圍溫度相對應的溫度補償數據被預先存儲並輸出到不同的DA轉換器以便被轉換成電壓信號，且該電壓信號被施加到可變電容元件的端部。因此，提供了一種溫度補償壓電振蕩器，它確保振蕩頻率的溫度補償並輸出即使在降低電源電壓時其振蕩頻率也不取決於溫度的高頻信號。
此外，根據本發明的較佳實施例，通過提供溫度補償壓電振蕩器，提供了穩定地以低電源電壓工作而不受周圍溫度和工作溫度影響的電子裝置。
通過以下較佳實施例的詳細描述並參考附圖將使本發明的其它特點、元件、步驟、特性和優點將變得顯而易見。
附圖概述
圖1是示出根據本發明第一較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的結構的等效電路圖。
圖2包括一圖表，它示出了圖1所示的溫度補償壓電振蕩器中溫度補償電壓生成電路的溫度補償輸出電壓(電位差)的溫度從屬性；另一圖表，它示出已知的溫度補償壓電振蕩器中溫度補償電壓生成電路的溫度補償輸出電壓的溫度從屬性；以及一等效電路圖，它示出已知溫度補償壓電振蕩器中的溫度補償電壓生成電路。
圖3是根據本發明第二較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的等效電路圖。
圖4是根據本發明第三較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的等效電路圖。
圖5是一圖表，它示出圖4所示的溫度補償壓電振蕩器中的溫度補償電壓生成電路的溫度補償輸出電壓(電位差)的溫度從屬性。
圖6是根據本發明第四較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的等效電路圖。
圖7是一圖表，它示出變容二極體VD的電容的施加電壓特性。
圖8是一圖表，它示出圖6所示的溫度補償壓電振蕩器的溫度補償電壓生成電路的溫度補償輸出電壓(電位差)的溫度從屬性。
圖9是示出通信裝置的框圖，它是根據本發明較佳實施例的電子裝置的一個實例。
具體實施例方式
將參考圖1和2描述根據本發明第一較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器。
圖1是根據本發明較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的等效電路圖。
如圖1所示，溫度補償壓電振蕩器優選包括AT-切割石英晶體諧振器(以下，簡稱「石英晶體諧振器」)XD，它是壓電元件；連接到石英晶體諧振器XD的一端的放大電路3；作為可變電容元件的變容二極體VD，它連接到石英晶體諧振器XD的另一端；以及溫度補償電壓生成電路10。來自溫度補償電壓生成電路10的兩個輸出分別經由電阻器R11和R12連接到變容二極體VD的端部。
溫度補償電壓生成電路10包括連接到電阻器R11的第一電壓生成電路1和連接到電阻器R12的第二電壓生成電路2。第一和第二電壓生成電路1和2的每一個都連接到電源電壓(Vcc)端子4並接地。
第一電壓生成電路1包括連接到Vcc端子4的並聯電路，其包括電阻器R1和熱敏電阻器TH1，它是熱敏元件，電阻器R3以及熱敏電阻器TH3。電阻器R3和熱敏電阻器TH3與並聯電路串聯，且熱敏電阻器TH3的一端接地。同樣，電阻器R3和並聯電路(包括電阻器R1和熱敏電阻器TH1)的連接點經由電阻器R11連接到變容二極體VD的陰極。
第二電壓生成電路2包括連接到Vcc端子4的並聯電路，其包括電阻器R2和熱敏電阻器TH2，它是熱敏元件，以及電阻器R4。電阻器R4與並聯電路串聯，且電阻器R4的一端接地。同樣，電阻器R4和並聯電路(包括電阻器R2和熱敏電阻器TH2)的連接點經由電阻器R12連接到變容二極體VD的陽極。
變容二極體的陽極連接到石英晶體諧振器XD。變容二極體VD的陰極經由高頻旁路電容器C1接地。
放大電路3中NPN電晶體Tr的基極連接到石英晶體諧振器XD，且電晶體Tr的集電極經由電阻器R22連接到Vcc端子4，且電晶體Tr的發射極經由電阻器R23和電容器C12接地。此外，反饋電容器C11連接於電晶體Tr的發射極和基極之間。用於提供偏置電流的電阻器R21連接於電晶體Tr的基極和Vcc端子4之間。此外，電晶體Tr的集電極經由電容器C14連接到輸出端子5。此外，Vcc端子4經由電容器C13而RF接地。結果，在石英晶體諧振器XD的諧振頻率處，電晶體Tr具有負電阻。
溫度補償電壓生成電路10的第一電壓生成電路1經由電阻器R11將電壓信號施加到變容二極體VD的陰極，該電壓信號用包含電阻器R1和熱敏電阻器TH1的並聯電路與包含電阻器R3和熱敏電阻器TH3的串聯電路之間的標度比劃分電源電壓Vcc。相反，第二電壓生成電路2經由電阻器R12將電壓信號施加到變容二極體VD的陽極，該電壓信號用於電阻R4與包含電阻R2和熱敏電阻器TH2的並聯電路之間的標度比劃分電源電壓Vcc。
變容二極體VD用作電容元件，其電容根據來自第二電壓生成電路2的電壓和來自第一電壓生成電路1的電壓之間的電位差而變化。
AT-切割石英晶體諧振器優選用作石英晶體諧振器XD。石英晶體諧振器XD的諧振頻率基於與周圍溫度有關的三次函數而變化。此外，石英晶體諧振器XD的電容、變容二極體的電容和電容器C1的電容限定諧振電路。石英晶體諧振器XD以與這些元件的組合電容相對應的諧振頻率與放大電路3一起諧振。
放大電路3的電晶體Tr以電源電壓Vcc工作，與上述諧振電路一起振蕩，並將諧振信號輸出到輸出端子5。
根據周圍溫度的變化，使從第一電壓生成電路1輸出的電壓信號的電壓電平以及從第二電壓生成電路2輸出的電壓信號的電壓電平變化。
圖2(a)是一圖表，它示出了圖1所示的溫度補償壓電振蕩器中溫度補償電壓生成電路的溫度補償輸出電壓(電位差)(即施加於變容二極體VD的陰極和陽極之間的電壓)的溫度從屬性。圖2(b)是另一圖表，它示出已知的溫度補償壓電振蕩器中溫度補償電壓生成電路的溫度補償輸出電壓(即施加於變容二極體VD的陰極和陽極之間的電壓)的溫度從屬性。圖2(c)是已知溫度補償壓電振蕩器中的溫度補償電壓生成電路的一等效電路圖。圖2(a)示出了以下情況下的模擬結果在圖1中，電阻器的電阻被設定為R1＝30kΩ，R2＝20kΩ，R3＝1kΩ且R4＝1kΩ，其中熱敏電阻器在25℃時的電阻被設定為TH1＝2.31kΩ，TH2＝46.2kΩ且TH3＝462Ω，其中每個熱敏電阻器的B常數被設定為約3000和4000之間，且其中Vcc被設定為3V。此外，圖2(b)示出以下情況下的模擬結果在圖2(c)中，電阻器的電阻被設定為R01＝30kΩ，R02＝10kΩ且R03＝10kΩ，其中熱敏電阻器在25℃時的電阻被設定為TH1＝18.5kΩ，TH2＝1.24kΩ且TH3＝201kΩ，其中每個熱敏電阻器的B常數優選被設定為3000和4000之間，且Vcc被設定為3V。
因此，如圖2所示，即使提供相同的電源電壓Vcc，與已知實例中的輸出電位差的範圍(約為0.7V)相比，使用根據本發明較佳實施例的溫度補償電壓生成電路將輸出電位差的範圍增加到約1.2V。換句話說，即使減少電源電壓Vcc，施加到變容二極體上的電壓範圍(電位差)中的降低也得到抑制。這是因為來自溫度補償電壓生成電路10的兩個輸出電壓至少在一部分溫度範圍內在彼此相反的方向上變化。
由於變容二極體VD用作電容元件，其電容基於上述的電位差，所以實現了比已知實例更寬的電容範圍。換句話說，即使在電源電壓下降時，溫度補償電壓生成電路的上述結構抑制變容二極體VD的電容範圍的降低。
結果，包括石英晶體諧振器XD、變容二極體VD和電容器C1的諧振電路的組合電容充分改變，且變化的組合電容運作以充分改變諧振電路的諧振頻率。
相反，由於石英晶體諧振器XD原本具有溫度從屬性，如上所述，諧振頻率根據周圍溫度的變化而改變。
預先設定溫度補償電壓生成電路的電阻器和熱敏電阻器，從而由於變容二極體VD的電容變化量引起的諧振頻率的變化量以及由於石英晶體諧振器XD的溫度變化引起的諧振頻率的變化量彼此補償。因此，即使減少電源電壓，也能抑制諧振頻率的變化。換句話說，輸出具有穩定的振蕩頻率而不依賴環境溫度的高頻信號。
將參考圖3描述根據本發明較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器。圖3是根據該較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的等效電路圖。
如圖3所示，溫度補償壓電振蕩器優選包括石英晶體諧振器XD、包括石英晶體諧振器XD的放大電路30、作為可變電容元件並經由電容器C32連接到石英晶體諧振器XD的變容二極體VD以及溫度補償電壓生成電路11。來自溫度補償電壓生成電路11的兩個輸出分別經由低通濾波器LPF34和LPF35連接到變容二極體VD的端部。
溫度補償電壓生成電路11包括連接到低通濾波器LPF35的第一DA轉換器32和連接到低通濾波器LPF34的第二DA轉換器33。第一DA轉換器32和第二DA轉換器33中的每一個都連接到驅動電壓(Vdd)端子4』。此外，第一DA轉換器32和第二DA轉換器33中的每一個都連接到溫度補償數據控制器31並被接地(Vss)。
變容二極體VD的陽極經由電容器C32連接到放大電路30的石英晶體諧振器XD並連接到低通濾波器LPF34。變容二極體VD的陰極經由高頻旁路電容器C1接地並連接到低通濾波器LPF35。
在放大電路30中，石英晶體諧振器XD、倒相器36和電阻器R30相互並聯。並聯點分別經由電容器C33和C34接地。同樣，放大電路30的輸出側(倒相器36的輸出側)連接到輸出端子5。這裡，上述Vdd和Vss用作包含倒相器36的IC的電源。
溫度補償數據控制器31預先在存儲器中存儲與周圍溫度相對應的溫度補償數據。溫度補償數據控制器31根據溫度檢測單元檢測出的溫度從該存儲器讀取溫度補償數據，並將該溫度補償數據輸出到DA轉換器32和DA轉換器33。根據放大電路30中石英晶體諧振器XD的諧振頻率的溫度從屬性，溫度補償數據確定要施加到變容二極體VD端部的電壓(電位差)，並存儲要輸出到DA轉換器32的數據和要輸出到DA轉換器33的數據。
當溫度補償數據控制器31將與檢測出的溫度相對應的溫度補償數據輸出到溫度補償電壓生成電路11的DA轉換器32和DA轉換器33時，DA轉換器32和DA轉換器33將相應的溫度補償數據數模轉換，並將被轉換的溫度補償數據作為模擬格式的電壓信號輸出。這些電壓信號分別經由低通濾波器LPF34和LPF35被施加到變容二極體VD的端部。
變容二極體VD的電容根據來自DA轉換器33的電壓信號和來自DA轉換器32的電壓信號之間的差(電位差)改變，並用作電容元件。
AT-切割晶體條帶優選用作放大電路30的石英晶體諧振器XD。石英晶體諧振器XD的諧振頻率基於相對於周圍溫度的三次函數而變化。由於諧振頻率受變容二極體的電容影響，根據溫度改變電容能抑制由於周圍溫度引起的諧振頻率變化。換句話說，預先存儲在溫度補償數據控制器31中的溫度補償數據被設定，從而根據被檢測的溫度通過變容二極體VD的電容抑制石英晶體諧振器XD的諧振頻率變化。因此，輸出具有恆定振蕩頻率而不依賴溫度的高頻信號。
雖然在該較佳實施例中在DA轉換器32和DA轉換器33的輸出側處提供低通濾波器LPF34和LPF35，但也可省去低通濾波器LPF34和LPF35。
將參考圖4和5描述根據第三較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器。
圖4是根據該較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的等效電路圖。
圖4所示的溫度補償壓電振蕩器優選具有同圖1所示的溫度補償壓電振蕩器相同的結構，其區別在於，圖1所示的溫度補償壓電振蕩器的第一電壓生成電路1由第一電壓生成電路1』取代。在第一電壓生成電路1』中，省去了圖1所示的第一電壓生成電路1的熱敏電阻器TH3。
圖5是一圖表，它示出圖4所示的溫度補償壓電振蕩器中的溫度補償電壓生成電路的溫度補償輸出電壓(電位差)的溫度從屬性。圖5示出如下情況中的模擬結果圖4中，電阻器的電阻被設定為R1＝50kΩ，R2＝100kΩ，R3＝20kΩ且R4＝1kΩ，其中熱敏電阻器在25℃時的電阻被設定為TH1＝2.31kΩ且TH2＝46.2kΩ，其中每一個熱敏電阻器的B常數被設定為約3000和約4000之間，且Vcc被設定為3V。
因此，圖4所示的電路結構允許施加到變容二極體VD上的電壓(電位差)位於近似對應於三次函數的曲線中。因此，石英晶體諧振器的諧振頻率中的幾乎所有變化都得到補償。
結果，輸出具有近似恆定振蕩頻率而不依賴周圍溫度的高頻信號的溫度補償壓電振蕩器可以具備更簡單的結構。
將參考圖6到8描述根據第四較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器。
圖6是根據這個較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的等效電路圖。
圖6所示的溫度補償壓電振蕩器優選具有同圖4所示的溫度補償壓電振蕩器相同的結構，其區別在於圖4所示的溫度補償壓電振蕩器的第二電壓生成電路2由第二電壓生成電路2』取代。在第二電壓生成電路2』中，Vcc端子4連接到電阻器R4，電阻器R4連接到包含熱敏電阻器TH2和電阻器R2的並聯電路，且該並聯電路的一端接地。此外，電阻器R4與並聯電路的連接點經由電阻器R12連接到變容二極體VD。
採用這種結構，由於元件(電阻器R1到R4以及熱敏電阻器TH1和TH2)的元件值(阻抗)的設定和溫度補償電壓生成電路13中熱敏電阻器的B常數的組合，可以將負電壓(在二極體方面是正向偏置電壓)施加到變容二極體VD上。
圖7是示出變容二極體VD的電容的施加電壓特性的圖表。在該圖表中，施加電壓的正向表示二極體特性方面中的反方向。如該圖表所示，當施加電壓降低到負電壓時，變容二極體VD的電容增加。該電容一直增加，直到其達到電壓Vf，在該電壓Vf處，電流開始在二極體中流動。
圖8是一圖表，它示出圖6所示的溫度補償壓電振蕩器的溫度補償電壓生成電路的溫度補償輸出電壓(電位差)的溫度從屬性。圖8示出了以下情況中的模擬結果圖6中，電阻器的電阻被設定為R1＝50kΩ，R2＝20kΩ，R3＝20kΩ且R4＝20kΩ，其中熱敏電阻器在25℃時的電阻被設定為TH1＝23.1kΩ且TH2＝37.0kΩ，其中每個熱敏電阻器的B常數被設定於約3000和約4000之間，且Vcc被設定為3V。
因此，圖6所示的電路結構允許施加到變容二極體VD上的電壓(電位差)位於近似對應於三次函數的曲線中，並增加施加到變容二極體VD上的電壓(電位差)的範圍。因此，即使使用高度依賴於溫度的石英晶體諧振器，即該石英晶體諧振器的諧振頻率根據周圍溫度劇烈變化，諧振頻率的幾乎所有的變化都可以得到補償。
結果，提供了輸出具有近似恆定的振蕩頻率而不依賴周圍溫度的高頻信號的溫度補償壓電振蕩器。
雖然在每一個前述較佳實施例中都已說明了包括Colpitts振蕩電路和倒相器振蕩電路的溫度補償壓電振蕩器，通過使用諸如Hartley振蕩電路、Pierce振蕩電路或Clapp振蕩電路的振蕩電路也可以實現類似的優點。此外，雖然已說明了包含雙極電晶體的振蕩電路，但也可使用場效應電晶體。此外，通過使用包括邏輯元件(諸如CMOS)的振蕩電路也可以實現類似優點。同樣，通過在每一個上述較佳實施例中示出的溫度補償電壓生成電路中插入電路元件(諸如電容器和電感器)也可以實現類似的優點。同樣，壓電元件不限於石英晶體諧振器。通過使用表面聲波諧振器、使用體積諧振(bulk resonance)的陶瓷諧振器、鉭酸鋰諧振器或者鈮酸鋰諧振器也可以獲得類似優點。
將參考圖9描述根據第五較佳實施例的電子裝置。
圖9是示出作為電子裝置實例的通信裝置的框圖。
如圖9所示，通信裝置90包括天線901、雙工器902、放大器903a和903b、混頻器904a和904b、電壓控制振蕩器905、PLL電路906、低通濾波器907、根據本發明的溫度補償壓電振蕩器910、調製器Tx和解調器Rx。
PLL電路906接受來自電壓控制振蕩器905的輸出信號，比較輸出信號的相位和溫度補償壓電振蕩器910的振蕩信號的分隔信號，並輸出控制電壓，從而電壓控制振蕩器905具有預定頻率。
電壓控制振蕩器905經由低通濾波器907在控制端子處接收控制電壓，並輸出與該控制電壓相對應的高頻信號。高頻信號被提供給混頻器904a和904b中的每一個作為局部振蕩信號。
混頻器904a混合中頻信號和從調製器Tx輸出的局部振蕩信號，並將混合信號轉換成傳輸信號。傳輸信號由放大器903a放大，並經由雙工器902從天線901發出。
在天線901處接收的接收信號經由雙工器902由放大器903b放大。混頻器904b混合通過放大器903b放大的接收信號和來自電壓控制振蕩器905的局部振蕩信號，並將該混合信號轉換成中頻信號。該中頻信號由解調器Rx檢測。
如上所述，每一個前述較佳實施例中示出的溫度補償壓電振蕩器910的使用實現了具有優良通信特性的緊湊的通信裝置。雖然已說明了通信裝置90作為包含根據本發明的各種較佳實施例的溫度補償壓電振蕩器的電子裝置，但根據本發明的電子裝置不限於通信裝置。
雖然已相對於較佳實施例描述了本發明，但本技術領域內的熟練技術人員顯而易見的是，所揭示的發明可以按許多方式修改並可以假定除這裡特別說明和以上描述的那些之外的許多實施例。因此，所附權利要求書旨在覆蓋落在本發明的真實精神和範圍之內的本發明的所有修改。
權利要求
1.一種溫度補償壓電振蕩器，其特徵在於，包括；壓電元件；放大電路，它連接到所述壓電元件的一端部；可變電容元件，它連接到所述壓電元件的另一端部；以及補償電壓生成裝置，它用於將與溫度相對應的電壓施加到該可變電容元件上；其中補償電壓生成裝置包括第一電壓生成裝置和第二電壓生成裝置，其中第一電壓生成裝置用於將根據周圍溫度可變的第一電壓施加到所述可變電容元件的一端部上，而第二電壓生成裝置用於將根據周圍溫度在第一電壓相反的方向上可變的第二電壓施加到可變電容元件的另一端部上。
2.如權利要求1所述的溫度補償壓電振蕩器，其特徵在於，所述第一、第二電壓生成裝置每一個都包括至少一個熱敏元件和多個電阻元件。
3.如權利要求2所述的溫度補償壓電振蕩器，其特徵在於，熱敏元件是熱敏電阻器。
4.如權利要求1所述的溫度補償壓電振蕩器，其特徵在於，包括溫度補償數據生成裝置，它用於檢測周圍溫度並用於生成與檢測出的溫度相對應的溫度補償數據；其中所述第一、第二電壓生成裝置具有，把數字形式的所述溫度補償數據轉換成模擬信號的DA轉換裝置。
5.如權利要求1～4任何一項所述的溫度補償壓電振蕩器，其特徵在於，所述壓電元件是AT切割石英晶體諧振器。
6.如權利要求1～5任何一項所述的溫度補償壓電振蕩器，其特徵在於，可變電容元件是可變電容二極體。
7.一種包括如權利要求1～6任何一項所述的溫度補償壓電振蕩器的電子裝置。
全文摘要
一種溫度補償壓電振蕩器包括AT－切割石英晶體諧振器，連接到該石英晶體諧振器的一端的放大電路，連接到石英晶體諧振器的另一端的變容二極體，以及經由電阻器連接到變容二極體的端部的溫度補償電壓生成電路。該溫度補償電壓生成電路包括含熱敏電阻器和電阻器並連接到變容二極體的陰極的第一電壓生成電路，並包括含熱敏電阻器和電阻器並連接到變容二極體(VD)的陽極的第二電壓生成電路。
文檔編號H03B5/36GK1778034SQ20048000075
公開日2006年5月24日 申請日期2004年6月15日 優先權日2003年8月21日
發明者加藤章 申請人:株式會社村田製作所