JP2000341040A - 温度補償水晶発振器及びその製造方法 - Google Patents
温度補償水晶発振器及びその製造方法Info
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- JP2000341040A JP2000341040A JP11151433A JP15143399A JP2000341040A JP 2000341040 A JP2000341040 A JP 2000341040A JP 11151433 A JP11151433 A JP 11151433A JP 15143399 A JP15143399 A JP 15143399A JP 2000341040 A JP2000341040 A JP 2000341040A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、発振器の温度特性を改善
し、高精度な発振周波数を得るための発振回路と、高精
度の温度補償を実現しながら発振器自体を小型化する回
路構成にある。 【構成】 目的を達成するために、温度検出回路からの
信号を変換する関数発生回路あるいは、温度補償信号を
生成する制御回路網により、水晶振動子の三次曲線の温
度特性に対しほぼ相反する三次曲線特性を持つ特性を掛
け合わせることにより、本来の振動子の温度特性曲線を
使用温度範囲内で平坦な温度特性が得られるように、温
度特性を補正し、更に、温度検出回路と電圧制御発振回
路の間に、温度検出回路からのアナログ温度信号をＡ／
Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、予め温度補償情
報を保存したメモリ回路と、前記Ａ／Ｄ変換器と前記メ
モリ回路とで温度補償された温度補償信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器と加算回路とを配置し、前述
する温度特性の補正をより細かに、高精度に補正するこ
とで温度特性の平坦化を向上することで課題を解決する
ものである。
し、高精度な発振周波数を得るための発振回路と、高精
度の温度補償を実現しながら発振器自体を小型化する回
路構成にある。 【構成】 目的を達成するために、温度検出回路からの
信号を変換する関数発生回路あるいは、温度補償信号を
生成する制御回路網により、水晶振動子の三次曲線の温
度特性に対しほぼ相反する三次曲線特性を持つ特性を掛
け合わせることにより、本来の振動子の温度特性曲線を
使用温度範囲内で平坦な温度特性が得られるように、温
度特性を補正し、更に、温度検出回路と電圧制御発振回
路の間に、温度検出回路からのアナログ温度信号をＡ／
Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、予め温度補償情
報を保存したメモリ回路と、前記Ａ／Ｄ変換器と前記メ
モリ回路とで温度補償された温度補償信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器と加算回路とを配置し、前述
する温度特性の補正をより細かに、高精度に補正するこ
とで温度特性の平坦化を向上することで課題を解決する
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧制御発振器の温度
特性を改善し、高精度な発振周波数を得るための発振回
路と、高精度の温度補償を実現しながら発振器自体を小
型化する回路構成に関する。
特性を改善し、高精度な発振周波数を得るための発振回
路と、高精度の温度補償を実現しながら発振器自体を小
型化する回路構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から産業機器や民生機器として広く
使われる通信機器や電子機器では時間、周波数等の基準
として、圧電素板（例えば水晶振動子）を用いた水晶振
動子が一般的に使われている。このような水晶振動子に
用いる圧電体としては水晶以外にもセラミックやその他
の圧電材料が使われているが、発振周波数の安定性や発
振精度においては、水晶を用いた水晶振動子がその物性
特性から見ても極めて優れた特性に加えて製造技術の進
歩により安価で良好な周波数特性を得ることは今や各電
子産業の分野では当然のものと位置付けられている。
使われる通信機器や電子機器では時間、周波数等の基準
として、圧電素板（例えば水晶振動子）を用いた水晶振
動子が一般的に使われている。このような水晶振動子に
用いる圧電体としては水晶以外にもセラミックやその他
の圧電材料が使われているが、発振周波数の安定性や発
振精度においては、水晶を用いた水晶振動子がその物性
特性から見ても極めて優れた特性に加えて製造技術の進
歩により安価で良好な周波数特性を得ることは今や各電
子産業の分野では当然のものと位置付けられている。
【０００３】このような水晶振動子で最も広く使われる
周波数帯域は、数ＭＨｚ〜十数ＭＨｚ程度で、水晶の切
断角（カットアングル）では以前より最も多く使用され
ているものとしてＡＴカットの厚み滑り水晶振動子であ
ろう。このＡＴカットの厚み滑り水晶振動子の場合、−
３０℃の低温から＋８０℃の高温の温度範囲に対して共
振周波数は三次曲線状に変化し、このような温度範囲に
おける周波数変化幅は最大で数１０×１０−６となる。
周波数帯域は、数ＭＨｚ〜十数ＭＨｚ程度で、水晶の切
断角（カットアングル）では以前より最も多く使用され
ているものとしてＡＴカットの厚み滑り水晶振動子であ
ろう。このＡＴカットの厚み滑り水晶振動子の場合、−
３０℃の低温から＋８０℃の高温の温度範囲に対して共
振周波数は三次曲線状に変化し、このような温度範囲に
おける周波数変化幅は最大で数１０×１０−６となる。
【０００４】一方、昨今の電子機器は高機能、高精度
化、小型化、軽量化をはじめとする、これらの電子機器
に組み込まれる水晶発振器にはより厳しい仕様、安定度
を要求されのが現状である。このような高安定の水晶発
振器を必要とする電子機器の場合（例えばＡＴカットの
厚み滑り水晶振動子を用いた発振器）では、何らかの温
度補償を行って発振周波数を安定化する必要がある。代
表的な発振回路構成としは、たとえばサーミスタなどを
用いた抵抗回路網により制御電圧を温度変化に応じて変
化させ温度補償を行うもので、温度検出回路と温度補償
電圧を発生するために関数発生回路（アナログ回路）を
用いたものや、温度特性を温度補償データとして予めメ
モリに設定しおき、デシタル処理（メモリの分解能）に
より温度補償を実現するデジタル温度補償の回路構成を
備えた発振器が一般的であった。
化、小型化、軽量化をはじめとする、これらの電子機器
に組み込まれる水晶発振器にはより厳しい仕様、安定度
を要求されのが現状である。このような高安定の水晶発
振器を必要とする電子機器の場合（例えばＡＴカットの
厚み滑り水晶振動子を用いた発振器）では、何らかの温
度補償を行って発振周波数を安定化する必要がある。代
表的な発振回路構成としは、たとえばサーミスタなどを
用いた抵抗回路網により制御電圧を温度変化に応じて変
化させ温度補償を行うもので、温度検出回路と温度補償
電圧を発生するために関数発生回路（アナログ回路）を
用いたものや、温度特性を温度補償データとして予めメ
モリに設定しおき、デシタル処理（メモリの分解能）に
より温度補償を実現するデジタル温度補償の回路構成を
備えた発振器が一般的であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら昨今の発
振器の発振周波数は前述するようにより高安定化の要求
と更なる小型化が求められている。従来の電圧制御発振
器はその構成上から、関数発生回路において電圧制御発
振回路の温度に対する周波数特性曲線が三次関数曲線と
なるため、これを打ち消すような電圧を発生させなけれ
ばならない。
振器の発振周波数は前述するようにより高安定化の要求
と更なる小型化が求められている。従来の電圧制御発振
器はその構成上から、関数発生回路において電圧制御発
振回路の温度に対する周波数特性曲線が三次関数曲線と
なるため、これを打ち消すような電圧を発生させなけれ
ばならない。
【０００６】従って、基準となる所望の発振周波数自体
を調整したり、発振器自体の経時変化に伴う周波数のズ
レを補正したりする場合では、基本的な原理としては電
圧制御発振器の発振容量を変化させるのであるが、その
周波数調整箇所としては、通常電圧制御発振回路の発振
周波数可変素子に使用する可変容量ダイオードなどの電
圧を調整して行われるものである。
を調整したり、発振器自体の経時変化に伴う周波数のズ
レを補正したりする場合では、基本的な原理としては電
圧制御発振器の発振容量を変化させるのであるが、その
周波数調整箇所としては、通常電圧制御発振回路の発振
周波数可変素子に使用する可変容量ダイオードなどの電
圧を調整して行われるものである。
【０００７】この場合、可変容量ダイオードの電圧に対
する容量特性が直線的に変化しないために、電圧制御発
振回路の電圧に対する周波数特性が歪んでしまい、関数
発生回路で発生する電圧とずれを生じることになる。そ
の結果、基準信号や経時変化のオフセット調整を行う
と、温度補償発振器の温度に対する周波数特性も悪化
し、場合によっては所望の周波数特性をも得ることも難
しいく、発振周波数の精度を高めることに限界が生じて
しまう。
する容量特性が直線的に変化しないために、電圧制御発
振回路の電圧に対する周波数特性が歪んでしまい、関数
発生回路で発生する電圧とずれを生じることになる。そ
の結果、基準信号や経時変化のオフセット調整を行う
と、温度補償発振器の温度に対する周波数特性も悪化
し、場合によっては所望の周波数特性をも得ることも難
しいく、発振周波数の精度を高めることに限界が生じて
しまう。
【０００８】一方、デジタル温度補償の場合にあって
は、デシダル変換に用いるメモリの分解能により温度補
償精度は左右され、デジタル変換メモリの分解能（メモ
リ容量）を高めれば自ずと発振周波数の精度を高めるこ
とはできるものの、メモリ容量を大きくする必要が生じ
ることから、発振回路を構成する上でメモリの物理的面
積が大きくなる。その結果、現状の要求課題である小型
化を実現するのが難しくなり、発振回路の大きさとメモ
リの分解能で最もバランス（機能と大きさ）の取れたデ
ジタル温度補償回路を構成するのが現状である。
は、デシダル変換に用いるメモリの分解能により温度補
償精度は左右され、デジタル変換メモリの分解能（メモ
リ容量）を高めれば自ずと発振周波数の精度を高めるこ
とはできるものの、メモリ容量を大きくする必要が生じ
ることから、発振回路を構成する上でメモリの物理的面
積が大きくなる。その結果、現状の要求課題である小型
化を実現するのが難しくなり、発振回路の大きさとメモ
リの分解能で最もバランス（機能と大きさ）の取れたデ
ジタル温度補償回路を構成するのが現状である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述する仕様を満足する
ために、本発明は温度検出回路からの温度情報に対応し
て関数発生回路により温度補償電圧を電圧制御発振回路
に加えて得られる温度補償水晶発振器において、温度補
償水晶発振器で得られない温度補償誤差を補正するた
め、温度検出回路からの温度情報をＡ／Ｄ変換器の情報
に応じて、予め温度補償水晶発振器で得られなかった温
度補償誤差のデータを記憶したメモリ回路の出力をＤ／
Ａ変換器でアナログ信号に変換した出力電圧と、温度補
償水晶発振器の関数発生回路の出力電圧とを加算回路に
入力して得られた補償電圧を電圧制御発振回路に入力し
て補償することを特徴とする温度補償発振回路を構成す
るものである。
ために、本発明は温度検出回路からの温度情報に対応し
て関数発生回路により温度補償電圧を電圧制御発振回路
に加えて得られる温度補償水晶発振器において、温度補
償水晶発振器で得られない温度補償誤差を補正するた
め、温度検出回路からの温度情報をＡ／Ｄ変換器の情報
に応じて、予め温度補償水晶発振器で得られなかった温
度補償誤差のデータを記憶したメモリ回路の出力をＤ／
Ａ変換器でアナログ信号に変換した出力電圧と、温度補
償水晶発振器の関数発生回路の出力電圧とを加算回路に
入力して得られた補償電圧を電圧制御発振回路に入力し
て補償することを特徴とする温度補償発振回路を構成す
るものである。
【００１０】また、このとき、温度補償水晶発振器で得
られない温度補償誤差を補正するため、温度検出回路か
らの温度情報をＡ／Ｄ変換器の情報に応じて、予め温度
補償水晶発振器で得られなかった温度補償誤差のデータ
を記憶したメモリ回路の出力をＤ／Ａ変換器でアナログ
信号に変換した出力電圧、いわゆるデジタル補償部のＡ
／Ｄ変換器とメモリ回路とＤ／Ａ変換器の少なくとも一
部、又は全部の機能を一時的に停止する手段を持つこと
も特徴とする。
られない温度補償誤差を補正するため、温度検出回路か
らの温度情報をＡ／Ｄ変換器の情報に応じて、予め温度
補償水晶発振器で得られなかった温度補償誤差のデータ
を記憶したメモリ回路の出力をＤ／Ａ変換器でアナログ
信号に変換した出力電圧、いわゆるデジタル補償部のＡ
／Ｄ変換器とメモリ回路とＤ／Ａ変換器の少なくとも一
部、又は全部の機能を一時的に停止する手段を持つこと
も特徴とする。
【００１１】要するに、温度変化による温度検出回路か
らの発振周波数の変化を関数発生回路によりアナログで
補償する温度検出回路からの信号が、振動子の三次曲線
の温度特性に対しほぼ相反する三次曲線特性を持つ特性
を加算回路で掛け合わせることにより、本来の振動子の
温度特性曲線を使用温度範囲内で平坦な温度特性が得ら
れるように、温度特性を補正するが、関数発生回路によ
り温度補償したにも拘わらず温度補償に誤差を生じてし
まう。そこで本発明は、温度検出回路と電圧制御発振回
路の間に、温度検出回路からのアナログ温度信号をＡ／
Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、予め温度補償情
報を保存したメモリ回路と、前記Ａ／Ｄ変換器と前記メ
モリ回路とで温度補償された温度補償信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器と加算回路を配置し、前述す
る温度特性の補正をより細かに、高精度に補正すること
で温度特性の平坦化を向上した温度補償水晶発振器を実
現するものである。
らの発振周波数の変化を関数発生回路によりアナログで
補償する温度検出回路からの信号が、振動子の三次曲線
の温度特性に対しほぼ相反する三次曲線特性を持つ特性
を加算回路で掛け合わせることにより、本来の振動子の
温度特性曲線を使用温度範囲内で平坦な温度特性が得ら
れるように、温度特性を補正するが、関数発生回路によ
り温度補償したにも拘わらず温度補償に誤差を生じてし
まう。そこで本発明は、温度検出回路と電圧制御発振回
路の間に、温度検出回路からのアナログ温度信号をＡ／
Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、予め温度補償情
報を保存したメモリ回路と、前記Ａ／Ｄ変換器と前記メ
モリ回路とで温度補償された温度補償信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器と加算回路を配置し、前述す
る温度特性の補正をより細かに、高精度に補正すること
で温度特性の平坦化を向上した温度補償水晶発振器を実
現するものである。
【００１２】また、本発明では、デジタル補償部の少な
くとも一部の機能を停止して関数発生回路による温度補
償水晶発振器の温度補償特性を測定する工程と、前工程
で得られた温度補償の誤差の情報をメモリ回路に入力す
る工程と、上記デジタル補償部の機能の停止を解除する
工程から成る温度補償水晶発振器の製造方法も特徴とす
る。
くとも一部の機能を停止して関数発生回路による温度補
償水晶発振器の温度補償特性を測定する工程と、前工程
で得られた温度補償の誤差の情報をメモリ回路に入力す
る工程と、上記デジタル補償部の機能の停止を解除する
工程から成る温度補償水晶発振器の製造方法も特徴とす
る。
【００１３】
【背景】現在最も多く用いられる温度補償発振器は、発
振器の周波数を決定するために用いられる振動子（水晶
振動子のＡＴカット板）が温度に対し三次曲線の温度特
性を持っていることから、発振器の動作温度環境である
使用温度範囲（一般的には−３０℃の低温から＋８０℃
の高温の温度範囲）で振動子の持つ本来の温度特性曲線
を、その温度特性とほぼ反対の温度特性を掛け合わせる
ことにより打ち消しあい動作温度範囲全域で平坦な温度
特性を実現する機能を含んでいる。しかし、振動子の持
つ本来の温度特性曲線を、その温度特性とほぼ反対の温
度特性を掛け合わせることにより打ち消しあう回路仕様
では、図４に示すような細かな未補正箇所がどうしても
生じてしまうことから、従来の温度補償には温度補償精
度上の限界が生じていた。
振器の周波数を決定するために用いられる振動子（水晶
振動子のＡＴカット板）が温度に対し三次曲線の温度特
性を持っていることから、発振器の動作温度環境である
使用温度範囲（一般的には−３０℃の低温から＋８０℃
の高温の温度範囲）で振動子の持つ本来の温度特性曲線
を、その温度特性とほぼ反対の温度特性を掛け合わせる
ことにより打ち消しあい動作温度範囲全域で平坦な温度
特性を実現する機能を含んでいる。しかし、振動子の持
つ本来の温度特性曲線を、その温度特性とほぼ反対の温
度特性を掛け合わせることにより打ち消しあう回路仕様
では、図４に示すような細かな未補正箇所がどうしても
生じてしまうことから、従来の温度補償には温度補償精
度上の限界が生じていた。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１に
示すブロック図を参照して詳細に説明する。温度検出回
路１で検出された温度情報は、関数発生回路２によって
温度特性を補正した周波数制御信号により発振器を構成
した電圧制御発振回路５の組み合わせであり、図２は図
１の他の実施例を示す、制御回路網３によって温度特性
を補正した周波数制御信号により発振器を構成した電圧
制御発振回路５の組み合わせた構成を示すものである。
示すブロック図を参照して詳細に説明する。温度検出回
路１で検出された温度情報は、関数発生回路２によって
温度特性を補正した周波数制御信号により発振器を構成
した電圧制御発振回路５の組み合わせであり、図２は図
１の他の実施例を示す、制御回路網３によって温度特性
を補正した周波数制御信号により発振器を構成した電圧
制御発振回路５の組み合わせた構成を示すものである。
【００１５】図１に示すように、温度検出回路１と電圧
制御発振回路８の間に、温度検出回路からのアナログ温
度信号をＡ／Ｄ変換器４によりデジタル信号に変換し、
予め温度補償情報を保存したメモリ回路５と、前記Ａ／
Ｄ変換器４と前記メモリ回路５とで温度補償された温度
補償信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器６と加
算回路７を配置し、関数発生回路２あるいは、制御回路
網３で得られた水晶振動子自体の持つ三次の温度特性と
相反するアナログ補償部によって得られた温度特性とを
加算回路７で掛け合わせることで温度特性に対する補正
を、更に高精度に平坦化する回路構成（ブロック図）を
示すものである。
制御発振回路８の間に、温度検出回路からのアナログ温
度信号をＡ／Ｄ変換器４によりデジタル信号に変換し、
予め温度補償情報を保存したメモリ回路５と、前記Ａ／
Ｄ変換器４と前記メモリ回路５とで温度補償された温度
補償信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器６と加
算回路７を配置し、関数発生回路２あるいは、制御回路
網３で得られた水晶振動子自体の持つ三次の温度特性と
相反するアナログ補償部によって得られた温度特性とを
加算回路７で掛け合わせることで温度特性に対する補正
を、更に高精度に平坦化する回路構成（ブロック図）を
示すものである。
【００１６】図１、あるいは図２のデジタル補償部以外
での温度補償特性波図４に示すように、発振器の周波数
を決定するために用いられる振動子（水晶振動子のＡＴ
カット板）が温度に対し三次曲線の温度特性を持ってい
ることから、発振器の動作温度環境である使用温度範囲
（一般的には−３０℃の低温から＋８０℃の高温の温度
範囲）で振動子の持つ本来の温度特性曲線を、その温度
特性とほぼ反対の温度特性を掛け合わせることにより打
ち消しあい、発振器の使用温度（動作温度）範囲全域で
平坦な温度特性を得るアナログ処理が行われている。
での温度補償特性波図４に示すように、発振器の周波数
を決定するために用いられる振動子（水晶振動子のＡＴ
カット板）が温度に対し三次曲線の温度特性を持ってい
ることから、発振器の動作温度環境である使用温度範囲
（一般的には−３０℃の低温から＋８０℃の高温の温度
範囲）で振動子の持つ本来の温度特性曲線を、その温度
特性とほぼ反対の温度特性を掛け合わせることにより打
ち消しあい、発振器の使用温度（動作温度）範囲全域で
平坦な温度特性を得るアナログ処理が行われている。
【００１７】しかし、上述するアナログ補償部による温
度補償では、発振器の使用温度範囲では、その数箇所の
ポイントで温度補償特性の歪みを抑えることが難しく、
使用温度範囲全域を更に高精度に温度補償の平坦度を実
現するのも難しくなってしまう。そこで、本発明の特徴
であるデジタル補償部による温度補償特性を図３に示
す。
度補償では、発振器の使用温度範囲では、その数箇所の
ポイントで温度補償特性の歪みを抑えることが難しく、
使用温度範囲全域を更に高精度に温度補償の平坦度を実
現するのも難しくなってしまう。そこで、本発明の特徴
であるデジタル補償部による温度補償特性を図３に示
す。
【００１８】図３では図４で示すアナログ補償部により
温度補償処理した特性に対し、温度補償特性の歪み部分
を中心に発振器の使用温度範囲全域に対し再度デジタル
処理の温度補償を行うことで、使用温度範囲全域を高精
度に、かつ高密度に温度補償特性を平坦化することを特
徴とするものである。このデジタルの温度補償部では、
アナログ補償部による温度補償処理を前段で行っている
ことから、デジタル処理による温度補償量を少ない補償
量で済むことができるため、デジタル処理回路に用いる
メモリの分解能も小さくて済む。そのため、回路自体の
小型化を実現できることと、デジタル補償部の温度補償
量を少ない量で済むことから、温度補償時の発生ノイズ
も温度補償量に比例して少なくすることができる。
温度補償処理した特性に対し、温度補償特性の歪み部分
を中心に発振器の使用温度範囲全域に対し再度デジタル
処理の温度補償を行うことで、使用温度範囲全域を高精
度に、かつ高密度に温度補償特性を平坦化することを特
徴とするものである。このデジタルの温度補償部では、
アナログ補償部による温度補償処理を前段で行っている
ことから、デジタル処理による温度補償量を少ない補償
量で済むことができるため、デジタル処理回路に用いる
メモリの分解能も小さくて済む。そのため、回路自体の
小型化を実現できることと、デジタル補償部の温度補償
量を少ない量で済むことから、温度補償時の発生ノイズ
も温度補償量に比例して少なくすることができる。
【００１９】なお本発明は、デジタル補償部の少なくと
も一部の機能を停止して関数発生回路による温度補償水
晶発振器の温度補償特性を測定する工程と、前工程で得
られた温度補償の誤差の情報をメモリ回路に入力する工
程と、上記デジタル補償部の機能の停止を解除する工程
から成る温度補償水晶発振器の製造方法も特徴とする。
も一部の機能を停止して関数発生回路による温度補償水
晶発振器の温度補償特性を測定する工程と、前工程で得
られた温度補償の誤差の情報をメモリ回路に入力する工
程と、上記デジタル補償部の機能の停止を解除する工程
から成る温度補償水晶発振器の製造方法も特徴とする。
【００２０】以上のように本発明はアナログ処理による
温度補償とデジタル処理による温度補償の相互の利点を
利用したものである。アナログ処理による温度補償は三
次関数発生回路や直接温度補償型、間接温度補償型など
いかなる温度補償形式であっても同様に効果を挙げるこ
とはもちろん、デジタル処理による温度補償に用いるメ
モリの分解能は従来のデジタル温度補償発振器で使用す
るメモリを利用することは当然ではあるものの、従来の
メモリの分解能以下のメモリ容量であっても充分な温度
補償量を確保できることは言うまでもない。
温度補償とデジタル処理による温度補償の相互の利点を
利用したものである。アナログ処理による温度補償は三
次関数発生回路や直接温度補償型、間接温度補償型など
いかなる温度補償形式であっても同様に効果を挙げるこ
とはもちろん、デジタル処理による温度補償に用いるメ
モリの分解能は従来のデジタル温度補償発振器で使用す
るメモリを利用することは当然ではあるものの、従来の
メモリの分解能以下のメモリ容量であっても充分な温度
補償量を確保できることは言うまでもない。
【００２１】また、本実施例では特に図示していない
が、感温素子によってアナログ処理により温度補償され
た電圧制御発振回路８であって、前記温度補償部にＡ／
Ｄ変換器とメモリ回路とＤ／Ａ変換器と加算回路７を配
置しデジタル処理の温度補償機能を付加した温度補償発
振回路を構成するものであっても良い。
が、感温素子によってアナログ処理により温度補償され
た電圧制御発振回路８であって、前記温度補償部にＡ／
Ｄ変換器とメモリ回路とＤ／Ａ変換器と加算回路７を配
置しデジタル処理の温度補償機能を付加した温度補償発
振回路を構成するものであっても良い。
【００２２】
【発明の効果】本発明である温度補償を実現回路構成を
アナログで処理するデジタル補償部とデジタルで処理す
る補償部とに分けることにより、アナログで処理する温
度補償特性を従来より簡易な調整で済ませることができ
る。また、アナログ処理により温度補償した特性をデジ
タル処理により更に補償精度を上げる構成から、デジタ
ルで扱う補償幅が小さくて済み、デジタル処理に用いる
メモリの分解能の小さくすることができ、発振回路自体
の小型化を実現すると共に、デジタルの補償幅が小さい
ためにノイズも大幅に抑制することができる。
アナログで処理するデジタル補償部とデジタルで処理す
る補償部とに分けることにより、アナログで処理する温
度補償特性を従来より簡易な調整で済ませることができ
る。また、アナログ処理により温度補償した特性をデジ
タル処理により更に補償精度を上げる構成から、デジタ
ルで扱う補償幅が小さくて済み、デジタル処理に用いる
メモリの分解能の小さくすることができ、発振回路自体
の小型化を実現すると共に、デジタルの補償幅が小さい
ためにノイズも大幅に抑制することができる。
【図１】本発明の一実施例の温度補償発振器を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の他の実施例の温度補償発振器を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本発明で得られる温度補償特性を示す概念図で
ある。
ある。
【図４】従来の温度補償特性の概念図である。
１ 温度検出回路 ２ 関数発生回路 ３ 回路網 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ メモリ回路 ６ Ｄ／Ａ変換器 ７ 加算回路 ８ 電圧制御発振回路
Claims (4)
- 【請求項１】 温度検出回路からの温度情報に対応して
関数発生回路により温度補償電圧を電圧制御発振回路に
加えて得られる温度補償水晶発振器において、 前記温度補償水晶発振器で得られない温度補償誤差を補
正するため、該温度検出回路からの温度情報をＡ／Ｄ変
換器の情報に応じて、予め前記温度補償水晶発振器で得
られなかった温度補償誤差のデータを記憶したメモリ回
路の出力をＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換した出力
電圧と、前記温度補償水晶発振器の該関数発生回路の出
力電圧とを加算回路に入力して得られた補償電圧を該電
圧制御発振回路に入力して補償することを特徴とする温
度補償水晶発振器。 - 【請求項２】 請求項１記載の該Ａ／Ｄ変換器とメモリ
回路とＤ／Ａ変換器の少なくとも一部の機能を一時的に
停止する手段を持つことを特徴とする温度補償水晶発振
器。 - 【請求項３】 請求項１記載の該温度情報に対応する該
関数発生回路には、アナログ処理により温度補償信号を
生成する回路網を電圧制御発振回路に加えて得られる温
度補償水晶発振器であることを特徴とする温度補償水晶
発振器。 - 【請求項４】 温度検出回路からの温度情報に対応して
温度補償電圧を発生させるアナログ補償部と、前記アナ
ログ補償部で得られない温度補償誤差を補正するため、
該温度検出回路からの温度情報に対応してデジタル補償
部のメモリ回路に記憶させた補正データから得られる補
償電圧と、該アナログ補償部の出力電圧とを加算回路に
入力し、得られた補償電圧を該電圧制御発振回路に入力
して補償する温度補償水晶発振器の製造方法において、 前記デジタル補償部の機能を停止して前記関数発生回路
による温度補償水晶発振器の温度補償特性を測定する工
程と、 前工程で得られた温度補償の誤差の情報をメモリ回路に
入力する工程と、上記デジタル補償部の機能の停止を解
除する工程から成る温度補償水晶発振器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11151433A JP2000341040A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 温度補償水晶発振器及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11151433A JP2000341040A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 温度補償水晶発振器及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000341040A true JP2000341040A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15518518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11151433A Pending JP2000341040A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 温度補償水晶発振器及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000341040A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069775A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Oscillateur a quartz thermocompense et procede de compensation thermique |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP11151433A patent/JP2000341040A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069775A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Oscillateur a quartz thermocompense et procede de compensation thermique |
| US6603364B2 (en) | 2000-03-17 | 2003-08-05 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Temperature-compensated crystal oscillator and method of temperature compensation |
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