JP3306224B2 - ディジタル温度補償水晶発振器 - Google Patents
ディジタル温度補償水晶発振器Info
- Publication number
- JP3306224B2 JP3306224B2 JP12841294A JP12841294A JP3306224B2 JP 3306224 B2 JP3306224 B2 JP 3306224B2 JP 12841294 A JP12841294 A JP 12841294A JP 12841294 A JP12841294 A JP 12841294A JP 3306224 B2 JP3306224 B2 JP 3306224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- function unit
- voltage
- unit
- function
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は周波数可変機能を有す
るディジタル温度補償水晶発振器に関する。
るディジタル温度補償水晶発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年に於ける移動体通信機器(携帯電
話、コードレス電話など)は、IC技術と周辺技術の進
歩に伴い、小型化、低コスト化が進み、それにより加入
者の増大が加速し、電波利用の関係からキャリア周波数
間隔(例えば12.5kHz)と変調帯域幅(例えば5
kHz)が狭くなり、その周波数源への精度要求は次式
のように益々厳しくなって来ている。
話、コードレス電話など)は、IC技術と周辺技術の進
歩に伴い、小型化、低コスト化が進み、それにより加入
者の増大が加速し、電波利用の関係からキャリア周波数
間隔(例えば12.5kHz)と変調帯域幅(例えば5
kHz)が狭くなり、その周波数源への精度要求は次式
のように益々厳しくなって来ている。
【0003】 │Δf/f│≦1ppm ……(1) 例えば、−40℃〜85℃のような広温度範囲で、上述
の小型化、低コスト化、高精度、特に(1)式を満た
し、工業的に供給できるのは、ディジタル温度補償水晶
発振器(DTCXO)である。
の小型化、低コスト化、高精度、特に(1)式を満た
し、工業的に供給できるのは、ディジタル温度補償水晶
発振器(DTCXO)である。
【0004】上記移動体通信機器の通信システムには、
移動局と固定基地局間で通信が成されることが多い。こ
の場合、相互に周波数源を持ち、定められた周波数許容
偏差値内で動作させる方式と他の1つに、移動局の周波
数源を固定基地局の周波数に追従させる方式がある。D
TCXOでは特に後者の機能が必要となる。
移動局と固定基地局間で通信が成されることが多い。こ
の場合、相互に周波数源を持ち、定められた周波数許容
偏差値内で動作させる方式と他の1つに、移動局の周波
数源を固定基地局の周波数に追従させる方式がある。D
TCXOでは特に後者の機能が必要となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】移動局通信装置は図7
に示すように、その移動局通信機器71が固定基地局の
周波数情報fBを検出体72で検出した後、その周波数
情報fBと自機器内にあるDTCXO73の周波数fRと
の周波数差を比較器74で検出して周波数偏差情報を
得、その偏差情報に対応した電圧75でDTCXO73
の周波数を追従制御するように構成されている。
に示すように、その移動局通信機器71が固定基地局の
周波数情報fBを検出体72で検出した後、その周波数
情報fBと自機器内にあるDTCXO73の周波数fRと
の周波数差を比較器74で検出して周波数偏差情報を
得、その偏差情報に対応した電圧75でDTCXO73
の周波数を追従制御するように構成されている。
【0006】図8は上記周波数偏差情報と電圧との関係
を示す特性図で、周波数偏差(Δf/f)が「0」のと
き、電圧がV0、同じく(Δf/f)が「マイナス」の
とき、電圧がV1、同じく(Δf/f)が「プラス」の
とき、電圧がV2の電圧値となることを示している。電
圧Viの動きは通信機器によるが、ms(ミリセカン
ド)オーダが多い。表1は図8の具体的な数値例を示す
ものである。なお、図8の特性直線は移動体通信機器毎
に傾斜角度が異なる。
を示す特性図で、周波数偏差(Δf/f)が「0」のと
き、電圧がV0、同じく(Δf/f)が「マイナス」の
とき、電圧がV1、同じく(Δf/f)が「プラス」の
とき、電圧がV2の電圧値となることを示している。電
圧Viの動きは通信機器によるが、ms(ミリセカン
ド)オーダが多い。表1は図8の具体的な数値例を示す
ものである。なお、図8の特性直線は移動体通信機器毎
に傾斜角度が異なる。
【0007】
【表1】
【0008】上記DTCXOは必要安定度を保持しなが
ら超小型化、低価格化への指向があり、これを実現する
のに、温度的に比較的偏差の大きい(例えば、15pp
m)水晶振動子と諸々の機能を集積したワンチップLS
Iを主要素に構成する手段が採られている。このような
DTCXOは、LSI内の温度センサの温度感度やバラ
クタダイオードの電圧対容量感度、それぞれのアナログ
的非線形性や誤差をディジタル補償データで補正し、か
つ水晶共振周波数の室温バイアス偏差を水晶に等価的に
直列に入るスタティック或いはバラクタダイオードの半
導体スイッチオン/オフによる選択制御で補正を行って
いるため、単純にバラクタダイオードに端子を設け、そ
れに図8に示す制御電圧情報を印加しても、所望の特性
(感度と直線性およびオフセット性)は得られない。し
たがって、移動体通信機器の種別毎或いは個別対応も、
当然困難である。ここで、オフセット性とは、図8の電
圧V0の印加があっても、Δf/f(偏差の制御)が
「0」であることの意味である。
ら超小型化、低価格化への指向があり、これを実現する
のに、温度的に比較的偏差の大きい(例えば、15pp
m)水晶振動子と諸々の機能を集積したワンチップLS
Iを主要素に構成する手段が採られている。このような
DTCXOは、LSI内の温度センサの温度感度やバラ
クタダイオードの電圧対容量感度、それぞれのアナログ
的非線形性や誤差をディジタル補償データで補正し、か
つ水晶共振周波数の室温バイアス偏差を水晶に等価的に
直列に入るスタティック或いはバラクタダイオードの半
導体スイッチオン/オフによる選択制御で補正を行って
いるため、単純にバラクタダイオードに端子を設け、そ
れに図8に示す制御電圧情報を印加しても、所望の特性
(感度と直線性およびオフセット性)は得られない。し
たがって、移動体通信機器の種別毎或いは個別対応も、
当然困難である。ここで、オフセット性とは、図8の電
圧V0の印加があっても、Δf/f(偏差の制御)が
「0」であることの意味である。
【0009】また、良く使われる手段として、VCXO
(外部からの電圧印加で水晶発振器の周波数制御)H/
W回路を並設し、S/W又はH/Wスイッチで切り替え
て使用する方式もある。これはDTCXOの高価格化、
大型化を招くばかりか、温度補償の継続性が困難とな
り、実用性に乏しい問題がある。
(外部からの電圧印加で水晶発振器の周波数制御)H/
W回路を並設し、S/W又はH/Wスイッチで切り替え
て使用する方式もある。これはDTCXOの高価格化、
大型化を招くばかりか、温度補償の継続性が困難とな
り、実用性に乏しい問題がある。
【0010】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、制御電圧に対する直線性に優れるとともにオフセ
ット性を実現でき、しかも温度補償機能を継続させるこ
とができるディジタル温度補償水晶発振器を提供するこ
とを目的とする。
ので、制御電圧に対する直線性に優れるとともにオフセ
ット性を実現でき、しかも温度補償機能を継続させるこ
とができるディジタル温度補償水晶発振器を提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、第1発明は、水晶振動子の周囲温度
をセンシングし、温度に対応した補償ディジタルデータ
を得る第1機能部と、この第1機能部からのディジタル
データ出力が入力され、このディジタルデータをディジ
タル/アナログ変換して出力にアナログ電圧を得る第2
機能部と、この第2機能部からのアナログ電圧が供給さ
れるとともに第1機能部から制御信号が供給され、第1
機能部からの制御信号で選択された容量変換部の容量を
第2機能部のアナログ電圧で変換する第3機能部と、こ
の第3機能部の容量変化を水晶振動子に及ぼし、周囲温
度によらない一定周波数信号電圧を出力する水晶発振部
を有する第4機能部とを備えた温度補償水晶発振器にお
いて、前記第2機能部と第3機能部との間に加算機能部
を設け、この加算機能部で第2機能部から出力されるア
ナログ電圧に、第4機能部から出力される周波数と固定
基地局の周波数情報との周波数偏差情報を制御電圧とし
て加算し、この加算出力を第3機能部の容量変化用アナ
ログ電圧とし、制御電圧がゼロに相当するオフセット
時、第3機能部の容量変換部の解列或いは併列すべきO
N/OFFデータを第1機能部に記憶させ、この第1機
能部のON/OFFデータを制御電圧の印加によって自
動的あるいは手動によって第1機能部を制御するように
したことを特徴とするものである。
を達成するために、第1発明は、水晶振動子の周囲温度
をセンシングし、温度に対応した補償ディジタルデータ
を得る第1機能部と、この第1機能部からのディジタル
データ出力が入力され、このディジタルデータをディジ
タル/アナログ変換して出力にアナログ電圧を得る第2
機能部と、この第2機能部からのアナログ電圧が供給さ
れるとともに第1機能部から制御信号が供給され、第1
機能部からの制御信号で選択された容量変換部の容量を
第2機能部のアナログ電圧で変換する第3機能部と、こ
の第3機能部の容量変化を水晶振動子に及ぼし、周囲温
度によらない一定周波数信号電圧を出力する水晶発振部
を有する第4機能部とを備えた温度補償水晶発振器にお
いて、前記第2機能部と第3機能部との間に加算機能部
を設け、この加算機能部で第2機能部から出力されるア
ナログ電圧に、第4機能部から出力される周波数と固定
基地局の周波数情報との周波数偏差情報を制御電圧とし
て加算し、この加算出力を第3機能部の容量変化用アナ
ログ電圧とし、制御電圧がゼロに相当するオフセット
時、第3機能部の容量変換部の解列或いは併列すべきO
N/OFFデータを第1機能部に記憶させ、この第1機
能部のON/OFFデータを制御電圧の印加によって自
動的あるいは手動によって第1機能部を制御するように
したことを特徴とするものである。
【0012】第2発明は、前記第1機能部から第4機能
部および加算機能部をワンチップLSIに形成し、しか
も加算機能部には制御電圧感度調整抵抗を内蔵させたこ
とを特徴とするものである。
部および加算機能部をワンチップLSIに形成し、しか
も加算機能部には制御電圧感度調整抵抗を内蔵させたこ
とを特徴とするものである。
【0013】第3発明は、制御電圧感度調整抵抗をLS
Iの外部に設けたことを特徴とするものである。
Iの外部に設けたことを特徴とするものである。
【0014】第4発明は、前記加算機能部が演算増幅器
からなり、第2機能部から出力されるアナログ電圧と制
御電圧との加算点に演算抵抗を介して直流電圧を印加し
て、周波数偏差制御量がゼロに相当する制御電圧がオフ
セットされるように構成したことを特徴とするものであ
る。
からなり、第2機能部から出力されるアナログ電圧と制
御電圧との加算点に演算抵抗を介して直流電圧を印加し
て、周波数偏差制御量がゼロに相当する制御電圧がオフ
セットされるように構成したことを特徴とするものであ
る。
【0015】第5発明は、制御電圧が一定電圧以上のと
き、周波数偏差制御量がゼロに相当する制御電圧がオフ
セットされるように、前記加算点に演算抵抗を介して直
流電圧が自動的に印加されるようにしたことを特徴とす
るものである。
き、周波数偏差制御量がゼロに相当する制御電圧がオフ
セットされるように、前記加算点に演算抵抗を介して直
流電圧が自動的に印加されるようにしたことを特徴とす
るものである。
【0016】
【0017】
【作用】第1発明は、第2機能部から出力されるアナロ
グ電圧に、第4機能部から出力される周波数と固定基地
局からの周波数との周波数偏差情報が制御電圧として加
算機能部で加算される。この加算された出力は第3機能
部に供給されて水晶振動子の容量変化用アナログ電圧と
なる。また、第3機能部の容量変換部を予めセットして
あるデータを用いておこなうようにした。
グ電圧に、第4機能部から出力される周波数と固定基地
局からの周波数との周波数偏差情報が制御電圧として加
算機能部で加算される。この加算された出力は第3機能
部に供給されて水晶振動子の容量変化用アナログ電圧と
なる。また、第3機能部の容量変換部を予めセットして
あるデータを用いておこなうようにした。
【0018】第2、第3発明は、制御電圧を調整する抵
抗により行うようにした。
抗により行うようにした。
【0019】第4、第5発明は、演算増幅器に周波数偏
差制御ゼロ相当制御電圧をオフセットする電圧を印加す
るようにした。
差制御ゼロ相当制御電圧をオフセットする電圧を印加す
るようにした。
【0020】
【0021】
【実施例】以下この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1において、11はDTCXOを構成するワ
ンチップLSIで、このLSI11は次のように構成さ
れている。12は第1機能部で、この第1機能部12
は、水晶振動子13の周囲温度をセンシングし、温度に
対応したアナログ電圧Vtを得る機能と、この電圧Vtを
アナログ/ディジタル変換(A/D変換)してディジタ
ルデータTを得る機能と、各温度で補償するデータDc
が例えばROMに保存する機能と、基準電圧Vref生
成、データデコード、起動に関するシーケンス機能など
から構成される。
明する。図1において、11はDTCXOを構成するワ
ンチップLSIで、このLSI11は次のように構成さ
れている。12は第1機能部で、この第1機能部12
は、水晶振動子13の周囲温度をセンシングし、温度に
対応したアナログ電圧Vtを得る機能と、この電圧Vtを
アナログ/ディジタル変換(A/D変換)してディジタ
ルデータTを得る機能と、各温度で補償するデータDc
が例えばROMに保存する機能と、基準電圧Vref生
成、データデコード、起動に関するシーケンス機能など
から構成される。
【0022】第1機能部12の出力は第2機能部14に
入力される。第2機能部14は、前記ディジタルデータ
Tのアドレスで出力されるデータDcをディジタル/ア
ナログ変換(D/A変換)する機能と、D/A変換され
たアナログ電圧Vcwを平滑回路で平滑してアナログ電圧
Vcを得る機能とから構成される。第2機能部14の出
力電圧Vcは詳細を後述する加算機能部15を介して第
3機能部16のバラクタダイオードに印加される。第3
機能部16はバラクタダイオードなどからなる電圧対容
量変換により水晶振動子の周波数の温度補償を行う機能
と、第1機能部12の制御信号によって発振回路定数お
よび水晶振動子の固有周波数に対する補正機能とを備え
る。
入力される。第2機能部14は、前記ディジタルデータ
Tのアドレスで出力されるデータDcをディジタル/ア
ナログ変換(D/A変換)する機能と、D/A変換され
たアナログ電圧Vcwを平滑回路で平滑してアナログ電圧
Vcを得る機能とから構成される。第2機能部14の出
力電圧Vcは詳細を後述する加算機能部15を介して第
3機能部16のバラクタダイオードに印加される。第3
機能部16はバラクタダイオードなどからなる電圧対容
量変換により水晶振動子の周波数の温度補償を行う機能
と、第1機能部12の制御信号によって発振回路定数お
よび水晶振動子の固有周波数に対する補正機能とを備え
る。
【0023】17はCMOSトランジスタなどからなる
水晶発振の能動機能を有する第4機能部で、この第4機
能部17と第3機能部16との間に前記水晶振動子13
が接続されている。18は第4機能部17から出力され
る周波数と別の発振器からの周波数(例えば図7に示し
た固定基地局の周波数情報)との周波数偏差情報を制御
電圧Viとして供給される前記加算機能部15の入力端
子である。入力端子18に供給される制御電圧Viと第
2機能部14から出力される電圧Vcは加算機能部15
で加算されて第3機能部16に与えられる。
水晶発振の能動機能を有する第4機能部で、この第4機
能部17と第3機能部16との間に前記水晶振動子13
が接続されている。18は第4機能部17から出力され
る周波数と別の発振器からの周波数(例えば図7に示し
た固定基地局の周波数情報)との周波数偏差情報を制御
電圧Viとして供給される前記加算機能部15の入力端
子である。入力端子18に供給される制御電圧Viと第
2機能部14から出力される電圧Vcは加算機能部15
で加算されて第3機能部16に与えられる。
【0024】図2は加算機能部15の詳細を示す回路図
で、加算機能部15は、演算増幅器からなる反転オペア
ンプOP1とOP2をタンデムで回路構成した加算回路
からなる。但し、図2の回路は等価回路で表現してあ
り、実現回路はLSIの素子設計手段による。オペアン
プOP1とOP2の分圧抵抗Rは実現しやすい50kΩ
の抵抗が用いられる。抵抗R1は入力端子18から入力
される制御電圧Viの感度ViSが、第2機能部14から
の電圧Vcの感度(制御単位電圧に対する周波数可変度
合)VcSと同じレベルになるように、次式が用いられ
る。
で、加算機能部15は、演算増幅器からなる反転オペア
ンプOP1とOP2をタンデムで回路構成した加算回路
からなる。但し、図2の回路は等価回路で表現してあ
り、実現回路はLSIの素子設計手段による。オペアン
プOP1とOP2の分圧抵抗Rは実現しやすい50kΩ
の抵抗が用いられる。抵抗R1は入力端子18から入力
される制御電圧Viの感度ViSが、第2機能部14から
の電圧Vcの感度(制御単位電圧に対する周波数可変度
合)VcSと同じレベルになるように、次式が用いられ
る。
【0025】 R1=(VcS/ViS)・R ……(2) 図2の抵抗R2は周知のように、 R2=R1R/(2R1+R) ……(3) となるが、この値も等価回路上の見掛け上の数値であ
る。DTCXOは例えば、3V〜5Vの広電源範囲で共
通的に動作するよう基準電圧Vrefを2.4V近傍に選
ぶ。温度補償を制御する第2機能部14の出力電圧Vc
も、この基準電圧Vrefの近い値を採用する。いま、温
度補償する水晶振動子の周波数範囲を22ppmとすれ
ば、上記感度VcSは約9ppm/voltである。
る。DTCXOは例えば、3V〜5Vの広電源範囲で共
通的に動作するよう基準電圧Vrefを2.4V近傍に選
ぶ。温度補償を制御する第2機能部14の出力電圧Vc
も、この基準電圧Vrefの近い値を採用する。いま、温
度補償する水晶振動子の周波数範囲を22ppmとすれ
ば、上記感度VcSは約9ppm/voltである。
【0026】前記表1の必要感度例ViSは3ppm/v
oltである。よって(2)式からR1=3Rとなる。この
ように(2)式を用いることで、容易に感度合わせが可
能である。また、バラクタダイオードの電圧対容量特性
の非直線性とその容量が水晶振動子に直列に入った構成
で、制御電圧を変化させたときの周波数の変化様相は一
般に図3に示すように電圧Vcの小さいところで感度
大、大きいところで感度小の曲線を持った関係にあり、
曲線の一部を利用することは直線性への改善になる。
oltである。よって(2)式からR1=3Rとなる。この
ように(2)式を用いることで、容易に感度合わせが可
能である。また、バラクタダイオードの電圧対容量特性
の非直線性とその容量が水晶振動子に直列に入った構成
で、制御電圧を変化させたときの周波数の変化様相は一
般に図3に示すように電圧Vcの小さいところで感度
大、大きいところで感度小の曲線を持った関係にあり、
曲線の一部を利用することは直線性への改善になる。
【0027】上述した第1手段は抵抗R1をLSI内の
内蔵抵抗で感度の選択を行った場合であるが、第2手段
はLSI内の内蔵抵抗の全部又は一部抵抗を入力端子1
8の外部の装置に取り付ける事としたものである。この
ような第2手段にすれば、DTCXOの取り付けられる
機器機種毎への対応および機器個別毎への感度調整が容
易になる。また、DTCXOのワンチップLSIの製造
上の誤差を吸収できる。
内蔵抵抗で感度の選択を行った場合であるが、第2手段
はLSI内の内蔵抵抗の全部又は一部抵抗を入力端子1
8の外部の装置に取り付ける事としたものである。この
ような第2手段にすれば、DTCXOの取り付けられる
機器機種毎への対応および機器個別毎への感度調整が容
易になる。また、DTCXOのワンチップLSIの製造
上の誤差を吸収できる。
【0028】その上後述する水晶振動子の固有周波数の
補正動作に伴うバラクタダイオード並列度合の容量値に
よる感度補正も可能となる。
補正動作に伴うバラクタダイオード並列度合の容量値に
よる感度補正も可能となる。
【0029】上記第1、第2手段は第2機能部14の出
力電圧Vcに制御電圧Viを加算できるが、制御電圧Vi
がV0のとき、Δf/f=0の条件を満たさない。この
ための、手段の実施例は加算機能部15の加算点30に
(−V0)を加えることである。図4および図5にこの
例を示す。図4および図5において、抵抗R3は次のよ
うにして決定する。
力電圧Vcに制御電圧Viを加算できるが、制御電圧Vi
がV0のとき、Δf/f=0の条件を満たさない。この
ための、手段の実施例は加算機能部15の加算点30に
(−V0)を加えることである。図4および図5にこの
例を示す。図4および図5において、抵抗R3は次のよ
うにして決定する。
【0030】 R3=(Vref/V0)・R ……(4) 従って、抵抗R4は次式によって決定する。
【0031】 R4=R2R3/(R2+R3) ……(5) 図4はVCXO機能を動作させるとき、端子19と20
を短絡させる外部制御の実施例である。
を短絡させる外部制御の実施例である。
【0032】図5は制御電圧Viがある電圧以上、例え
ば前記表1に示すV1より大きいとアナログスイッチS
WがONするような駆動回路21を設けた内部制御の実
施例である。
ば前記表1に示すV1より大きいとアナログスイッチS
WがONするような駆動回路21を設けた内部制御の実
施例である。
【0033】次にV0をオフセットする別の手段を示
す。第3機能部16の詳細を図6の具体例を用いて説明
する。16a,16b、16cはバラクターダイドード
で、いずれも制御電圧Vcによって容量変化する。この
回路はコルピッツ発振回路例の1部である。16aは図
示しなかった図1の第4機能部17内蔵のCMOSトラ
ンジスタのソース容量となる。
す。第3機能部16の詳細を図6の具体例を用いて説明
する。16a,16b、16cはバラクターダイドード
で、いずれも制御電圧Vcによって容量変化する。この
回路はコルピッツ発振回路例の1部である。16aは図
示しなかった図1の第4機能部17内蔵のCMOSトラ
ンジスタのソース容量となる。
【0034】16b,16cは水晶振動子13の直列容
量であり、抵抗16eは制御電圧Vcの受電回路を形成
している。半導体スイッチ群16dは、バラクターダイ
ドード群16cそれぞれに直列挿入されていて、このO
N/OFF制御で16cを16aに併列又は解列する。
この制御は、水晶振動子固有周波数の調整誤差と、発振
回路定数の設計値偏差(例えば、16aの等価容量が期
待値から偏っている)を補正する目的で、第1機能部1
2の制御信号線22を介した制御信号でなされる。本来
の機能に合わせて、本手段は以下のようである。
量であり、抵抗16eは制御電圧Vcの受電回路を形成
している。半導体スイッチ群16dは、バラクターダイ
ドード群16cそれぞれに直列挿入されていて、このO
N/OFF制御で16cを16aに併列又は解列する。
この制御は、水晶振動子固有周波数の調整誤差と、発振
回路定数の設計値偏差(例えば、16aの等価容量が期
待値から偏っている)を補正する目的で、第1機能部1
2の制御信号線22を介した制御信号でなされる。本来
の機能に合わせて、本手段は以下のようである。
【0035】DTCXOの製作工程で、V0に相当する
オフセット時の解列或いは併列すべき第3機能部16の
電圧対容量変換部のON/OFFデータを第1機能部1
2に内蔵のROMに合わせて記憶させておき、図6に示
すように、外部端子スイッチ23を短絡する手動起動或
いは制御電圧Viを内部判定回路24(ViがV1以上で
あることを判定する)で自動起動することによって、記
憶されている該ON/OFFデータを制御信号線22を
経て送出し、電圧対容量変換部を制御する。
オフセット時の解列或いは併列すべき第3機能部16の
電圧対容量変換部のON/OFFデータを第1機能部1
2に内蔵のROMに合わせて記憶させておき、図6に示
すように、外部端子スイッチ23を短絡する手動起動或
いは制御電圧Viを内部判定回路24(ViがV1以上で
あることを判定する)で自動起動することによって、記
憶されている該ON/OFFデータを制御信号線22を
経て送出し、電圧対容量変換部を制御する。
【0036】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
制御電圧に対する直線性に優れ、かつ制御電圧のオフセ
ットを実現でき、しかも制御電圧がある値以上ならオフ
セットが自動的にかかるようにし、また、VCXOが温
度補償機能を継続させながら実行でき、さらに、DTC
XOに組み込むLSIはアナログとディジタルの両回路
を混在させているために、LSIの形状には支障を及ぼ
さない利点があり、経済的にも有利となる。
制御電圧に対する直線性に優れ、かつ制御電圧のオフセ
ットを実現でき、しかも制御電圧がある値以上ならオフ
セットが自動的にかかるようにし、また、VCXOが温
度補償機能を継続させながら実行でき、さらに、DTC
XOに組み込むLSIはアナログとディジタルの両回路
を混在させているために、LSIの形状には支障を及ぼ
さない利点があり、経済的にも有利となる。
【図1】この発明の一実施例を示すDTCXOのワンチ
ップLSIの構成説明図。
ップLSIの構成説明図。
【図2】加算機能部の具体的な回路構成図。
【図3】バラクタダイオードの電圧対容量特性の非直線
性とバラクターダイドードの容量が水晶振動子に直列に
入った場合の制御電圧に対する発振周波数の変化様相を
しめす特性図。
性とバラクターダイドードの容量が水晶振動子に直列に
入った場合の制御電圧に対する発振周波数の変化様相を
しめす特性図。
【図4】VCXO機能を動作させるとき、制御電圧V0
のオフセットを外部制御で実行するときの実施例を示す
回路構成図。
のオフセットを外部制御で実行するときの実施例を示す
回路構成図。
【図5】制御電圧V0のオフセットを内部制御で実行す
るときの実施例を示す回路構成図。
るときの実施例を示す回路構成図。
【図6】制御電圧V0のオフセットを第3機能部の電圧
対容量変換部における解列、併列で行うようにした回路
構成図。
対容量変換部における解列、併列で行うようにした回路
構成図。
【図7】移動体通信装置を示す概略構成説明図。
【図8】周波数偏差情報と制御電圧の関係を示す特性
図。
図。
11…ワンチップLSI 12…第1機能部 13…水晶振動子 14…第2機能部 15…加算機能部 16…第3機能部 17…第4機能部 18…制御電圧入力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 一成 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式 会社明電舎内 (72)発明者 土屋 主税 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 松井 孝至 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−120821(JP,A) 実開 平5−53330(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03B 5/32 H03L 1/04
Claims (5)
- 【請求項1】 水晶振動子の周囲温度をセンシングし、
温度に対応した補償ディジタルデータを得る第1機能部
と、この第1機能部からのディジタルデータ出力が入力
され、このディジタルデータをディジタル/アナログ変
換して出力にアナログ電圧を得る第2機能部と、この第
2機能部からのアナログ電圧が供給されるとともに第1
機能部から制御信号が供給され、複数の容量変換部を有
し、第1機能部からの制御信号で選択された容量変換部
の容量を第2機能部のアナログ電圧で変換される第3機
能部と、この第3機能部の容量変化を水晶振動子に及ぼ
し、周囲温度によらない一定周波数信号電圧を出力する
水晶発振部を有する第4機能部とを備えた温度補償水晶
発振器において、 前記第2機能部と第3機能部との間に加算機能部を設
け、この加算機能部で第2機能部から出力されるアナロ
グ電圧に、第4機能部から出力される周波数と固定基地
局の周波数情報との周波数偏差情報を制御電圧として加
算し、この加算出力を第3機能部の容量変化用アナログ
電圧とし、周波数偏差制御量ゼロ相当の制御電圧をオフ
セットする時、第3機能部の容量変換部の解列或いは併
列すべきON/OFFデータを第1機能部に記憶させ、
この第1機能部のON/OFFデータをもとにした制御
信号によって第3機能部で自動的あるいは手動によって
第1機能部を制御するようにしたことを特徴とするディ
ジタル温度補償水晶発振器。 - 【請求項2】 前記第1機能部から第4機能部および加
算機能部をワンチップLSIに形成し、しかも加算機能
部には制御電圧感度調整抵抗を内蔵させたことを特徴と
する請求項1記載のディジタル温度補償水晶発振器。 - 【請求項3】 制御電圧感度調整抵抗をLSIの外部に
設けたことを特徴とする請求項2記載のディジタル温度
補償水晶発振器。 - 【請求項4】 前記加算機能部が演算増幅器からなり、
第2機能部から出力されるアナログ電圧と制御電圧との
加算点に演算抵抗を介して直流電圧を印加して、周波数
偏差制御量がゼロである制御電圧をオフセットするよう
に構成したことを特徴する請求項1記載のディジタル温
度補償水晶発振器。 - 【請求項5】 制御電圧が一定電圧以上のとき、周波数
偏差制御量がゼロである制御電圧をオフセットするよう
に、前記加算点に演算抵抗を介して直流電圧が自動的に
印加されるようにしたことを特徴とする請求項4記載の
ディジタル温度補償水晶発振器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12841294A JP3306224B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | ディジタル温度補償水晶発振器 |
EP94119337A EP0658004A3 (en) | 1993-12-07 | 1994-12-07 | Crystal oscillator digitally compensated in temperature. |
US08/350,965 US5548252A (en) | 1993-12-07 | 1994-12-07 | Digital temperature compensated crystal oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12841294A JP3306224B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | ディジタル温度補償水晶発振器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07336142A JPH07336142A (ja) | 1995-12-22 |
JP3306224B2 true JP3306224B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=14984137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12841294A Expired - Fee Related JP3306224B2 (ja) | 1993-12-07 | 1994-06-10 | ディジタル温度補償水晶発振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3306224B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3358619B2 (ja) * | 1999-12-06 | 2002-12-24 | セイコーエプソン株式会社 | 温度補償型発振器、温度補償型発振器の制御方法及び無線通信装置 |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP12841294A patent/JP3306224B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07336142A (ja) | 1995-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7342464B2 (en) | Oscillator and a PLL circuit using the oscillator | |
US7868710B1 (en) | Digitally-controlled crystal oscillator circuit | |
JP2001522185A5 (ja) | ||
US20030064694A1 (en) | Oscillator and communication apparatus | |
US6677788B2 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
US5760656A (en) | Temperature compensation circuit for a crystal oscillator and associated circuitry | |
JP2000509219A (ja) | 温度補償および周波数逓倍機能を備えた周波数シンセサイザおよびその製造方法 | |
KR100290498B1 (ko) | 수정 발진기용 온도 보상 회로 및 그 제조 방법 | |
JPH08116214A (ja) | 関数発生装置及び温度補償付き発振回路 | |
JP2007267246A (ja) | 基準電流制御回路、温度補償機能付き水晶発振器制御ic、水晶発振器、tcxoモジュールおよび携帯電話機 | |
US20070296512A1 (en) | Voltage-controlled crystal oscillator | |
JP3306224B2 (ja) | ディジタル温度補償水晶発振器 | |
JP3253207B2 (ja) | 温度補償水晶発振器 | |
US4011526A (en) | Temperature compensated surface acoustic wave oscillator | |
JPH0697734A (ja) | 電圧制御構成要素を備えた電子回路 | |
JPH0513045Y2 (ja) | ||
US5712601A (en) | Oscillation circuit | |
JPH10290118A (ja) | ディジタル温度補償水晶発振装置 | |
JP3272659B2 (ja) | 周波数補正回路付温度補償型圧電発振器 | |
JP3129255B2 (ja) | 水晶発振回路 | |
JP2002026658A (ja) | 水晶発振回路 | |
JPH0535921B2 (ja) | ||
JPH05218738A (ja) | デジタル温度補償発振器 | |
JPH1093343A (ja) | 圧電発振回路の温度補償方法 | |
KR880001367B1 (ko) | 주파수 안정화 회로 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011211 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020416 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |