水晶発振回路の周波数電源電圧安定度の代数解析法

概要

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携帯通信機器の普及により, これらの機器で周波数源として用いられる水晶発振回路の安定化が重要となってきた.本論文では, 水晶発振回路の電源電圧安定度の代数解析式を導出し, その有効性を検証した.まず, 大信号動作時のトランジスタの非線形近似モデルを求め, 発振回路を構成する能動回路の等価容量の代数解析式を求めた.次に, 得られた等価容量解析式を用いて, 定常発振状態における周波数電源電圧安定度の代数解析式を求めた.最後に, 実用に用いられる設計範囲を含む回路例について, 周波数電源電圧安定度の解析を行いシミュレーションとの比較を行ったところ, 10%程度の相違で一致し, 実用に供し得ることが確かめられた.得られた解析式より電源電圧変動に伴う発振周波数変動は, トランジスタのベース・コレクタ間接合容量とベース・エッミタ間接合容量の変動により生ずることが明らかとなり, また, 回路素子値やトランジスタの容量パラメータと周波数変動の定量的解析が可能となった.
社団法人電子情報通信学会の論文
1998-10-25