JPH0846429A - デジタル制御型発振回路の発振周波数制御方法 - Google Patents

デジタル制御型発振回路の発振周波数制御方法

Info

Publication number
JPH0846429A
JPH0846429A JP19587194A JP19587194A JPH0846429A JP H0846429 A JPH0846429 A JP H0846429A JP 19587194 A JP19587194 A JP 19587194A JP 19587194 A JP19587194 A JP 19587194A JP H0846429 A JPH0846429 A JP H0846429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
temperature
circuit
crystal oscillator
oscillation
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.)
Pending
Application number
JP19587194A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Ishida
裕司 石田
Yoji Nonaka
要司 野中
Yoji Suwa
洋二 諏訪
Juichi Hiramoto
寿一 平本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP19587194A priority Critical patent/JPH0846429A/ja
Publication of JPH0846429A publication Critical patent/JPH0846429A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周波数−温度特性が基準値と大きく異なる水
晶振動子でも容易に使用可能なデジタル制御型発振回路
の発振周波数制御方法を提供すること。 【構成】 温度センサで水晶振動子の温度変化を検出
し、水晶振動子の温度変化による共振周波数のずれを可
変容量素子に印加する電圧を制御することにより発振周
波数を一定に制御するデジタル制御型発振回路の周波数
制御方法において、記憶回路7を設け、予め、適切な3
点の温度を選び該水晶振動子の周波数偏差を補正する制
御電圧を測定し、3点の測定値より3次式の補正曲線を
求め、その係数を記憶回路7に記憶させておき、温度セ
ンサ2の測定温度に対応する制御電圧を3次式の補正曲
線から算出し、可変容量素子に印加しその静電容量を制
御することにより発振周波数を一定周波数に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水晶振動子を使用した
発振回路に関するもので、周波数−温度特性の異なる水
晶振動子でも容易に使用可能なデジタル制御型発振回路
の周波数制御方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来この種の技術には特開昭58−184
809号公報に開示されたものがある。図7は従来の制
御方法によるデジタル制御型発振回路の構成例を示すブ
ロック図である。水晶振動子71、温度センサ72、A
/D変換器で構成される温度符号化回路73、補正制御
電圧を計算する演算処理回路74、可変容量素子76を
含む発振回路75、温度系数発生回路77、温度系数情
報を入力する入力端子78で構成される。
【0003】上記デジタル制御型発振回路は水晶振動子
71の温度変化による共振周波数のずれを可変容量素子
76の静電容量を制御することにより補正し、一定の出
力周波数を維持する発振回路である。水晶振動子71は
各素子毎に固有の共振周波数−温度特性を有している。
【0004】図7の温度係数発生回路77は基準値とな
る温度系数(1〜3次又は1〜5次)を発生し、更に、
それを入力端子77から入力された該水晶振動子71の
特性に対応した温度系数補正値で補正して該水晶振動子
71の温度係数を算出し演算処理回路74へ出力する。
【0005】演算処理回路74は温度センサ72から温
度符号化回路73を経て入力された温度に従って前記温
度係数で1〜3次、又は1〜5次の補正式を計算し、そ
れに相当する制御電圧を発生させ可変容量素子76に印
加し、静電容量を調整することにより発振回路75の出
力を一定周波数に維持する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、基準値となる温度系数(基準曲線)を設定し
ておき、個々の水晶振動子71の対応は個々の特性と前
記基準値からのずれを補正して制御電圧値を計算するた
めに、この基準値と大きく異なる水晶振動子71を使用
することが困難であると云う問題があった。また、デ−
タ測定等の工程数が多くコストも高くなると云う問題が
あった。
【0007】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、周波数−温度特性が基準値と
大きく異なる水晶振動子でも容易に使用可能なデジタル
制御型発振回路の周波数制御方法を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、水晶振動子、温度センサ及び、可変容量素子
を使用した発振回路を具備し、温度センサで水晶振動子
の温度変化を検出し、水晶振動子の温度変化による共振
周波数のずれを可変容量素子に印加する電圧を制御する
ことにより該発振回路の発振周波数を一定周波数に制御
する制御部を有するデジタル制御型発振回路の発振周波
数制御方法において、制御部に記憶回路を設け、予め、
適切な3点以上の温度を選び該水晶振動子の周波数偏差
を補正する制御電圧を測定し、複数点の測定値より補正
曲線を求め、その係数を記憶回路に記憶しておき、温度
センサの測定温度に対応する制御電圧を3次式の補正曲
線から算出し、該制御電圧を前記可変容量素子に印加
し、その静電容量を制御することにより発振回路の発振
周波数を一定周波数に維持することを特徴とする。
【0009】また、予め、適切な3点の温度を選び該水
晶振動子の周波数偏差を補正する制御電圧を測定し、3
点の測定値より3次式の補正曲線を求め、その係数を記
憶回路に記憶しておき、温度センサの測定温度に対応す
る制御電圧を3次式の補正曲線から算出し、該制御電圧
を可変容量素子に印加し、その静電容量を制御すること
により発振回路の発振周波数を一定周波数に維持するこ
とを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明では複数点、特に3点の測定点から周波
数補正曲線を算出し、その係数(温度計数)を記憶させ
るので小さい記憶容量で済み、工程数も少なくて低コス
トで精度のよい温度補償が可能な発振回路を構成するこ
とが出来る。また、従来技術は基準特性と大きく異なる
水晶振動子を使用することは困難だが、本技術は各水晶
振動子の補正曲線を直接求めるために、基準特性と大き
く異なる水晶振動子でも容易に対応可能で柔軟性があ
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図1は本発明の発振周波数制御方法を実
施するデジタル制御型発振回路の構成例を示すブロック
図である。図示するように本発明の制御方法によるデジ
タル制御型発振回路は水晶振動子を使用した発振回路
1、温度センサ2、A/D変換器3、CPU(中央処理
装置)4、D/A変換器5、積分回路6、記憶回路7で
構成される。
【0012】前記水晶振動子は温度変化により発振周波
数が変化する温度特性をもっているが、発振回路1(詳
細は図2参照)は温度変化に対応した制御電圧を可変容
量素子(可変容量ダイオ−ド)に印加することによって
補正し、発振周波数を一定に維持するようになってい
る。
【0013】図2は図1の発振回路の例を示す図であ
る。発振回路1の出力周波数は水晶振動子15、コンデ
ンサ13、14、16、17と可変容量ダイオ−ド12
の静電容量で決定される。水晶振動子15で発振した周
波数信号はトランジスタ20で増幅されコンデンサ26
を通して出力端子から出力される。
【0014】水晶振動子15は温度変化により共振周波
数が変化(±10ppm程度)する温度特性を有し、前
記可変容量ダイオ−ド12は印加電圧により静電容量が
変化する素子である。従って、水晶振動子15の温度が
変化した場合、CPU4(図1)は発振回路1の可変容
量ダイオード12に印加する電圧を制御して前記可変容
量ダイオ−ド12の静電容量を制御し、出力周波数(発
振周波数)を一定に制御することができる。
【0015】図3は水晶振動子の共振周波数−温度特性
例を示す図である。縦軸は基準周波数からの偏差で表し
たもので、一般に略3次式で表すことが出来る。図4は
温度による周波数偏差を補正する補正曲線を示す図であ
る。横軸は温度、縦軸は可変容量ダイオ−ド12に印加
される制御電圧を示し、基準制御電圧からの偏差で表し
ている。入力端子(図2)から温度に対応した制御電圧
偏差を入力し出力端子の出力周波数を補正し一定周波数
に維持することを示す。
【0016】図2の水晶振動子15の温度特性は各々異
なるのでそれぞれに補正する必要がある。図5は3点の
実測値から予測値を求め3次式の補正曲線を求める例を
示す図である。以下、同図に従って説明する。
【0017】(1)−20℃、常温(10〜35℃)、
60℃で所定の出力周波数が得られる入力端子電圧(可
変容量ダイオ−ド12の制御電圧)を測定し、それぞれ
-20、VNT、V60とする。以下、(2)〜(4)の部
分は3つの方法があり、A、B、Cで示す。
【0018】A.(2)その差分V-20-N、V60-NTを求
める。 V-20-NT=V-20−VNT・・・・・・・ V60-NT=V60−VNT ・・・・・・・
【0019】(3),式で得られた差分V-20-NT
60-NTを説明変数として、線形重回帰モデルによりV
-30-NT、V75-NTの値を予測する。
【0020】(4)上記(3)で予測したV-30-NT、V
75-NTの値にVNTを加えてV-30、 V75の値
を求める(図5の予測値参照)。 V-30=V-30-NT+VNT・・・・・・・・・ V75 =V75-NT+VNT・・・・・・・・・
【0021】B.(2)その比V-20-NT、V60/NTを求
める。 V-20-NT=V-20/VNT・・・・・・・ V60/NT=V60/VNT ・・・・・・・
【0022】(3),式で得られた比V-20/NT、V
60/NTを説明変数として、線形重回帰モデルによりV
-30/NT、V75/NTの値を予測する。
【0023】(4)上記(3)で予測したV-30/NT、V
75/NTの値にVNTをかけてV-30 、 V75の値を求める(図5の予測値参
照)。 V-30=V-30-NT×VNT・・・・・・・・・ V75 =V75/NT×VNT・・・・・・・・・
【0024】C.(2)V-20、VNT、V60を説明変数
として、線形重回帰モデルによりV-30/NT、V75/NT
値を求める(図5の予測値参照) (3),(4)なし。
【0025】(5)測定で得られた入力端子電圧(可変
容量ダイオ−ド12の制御電圧)V-20、VNT、V
60と、線形重回帰モデルの予測により得られたV-30
75より最小2乗法を用いて3次式で表される補正曲線
を作成する。なお、図5の縦軸は制御電圧偏差で表して
いる。なお、3点以上の実測値を得た場合には、上記予
測値を求める過程が省略される。
【0026】上記方法で求められた3次式の補正曲線の
各係数(温度係数)は、予め、記憶回路7に格納してお
く。CPU4は温度センサ2で検出され、A/D変換器
3を介して入力された温度に基づいて前記3次式を計算
し、制御電圧偏差を計算して出力する。出力信号はD/
A変換器5でアナログ値に変換され積分回路6で積分さ
れて発振回路1へ入力される。入力電圧は発振回路1で
可変容量ダイオ−ド12へ印加され出力周波数を制御す
る(図2参照)。
【0027】図6は本発明の制御方法で補正した後と補
正前の周波数−温度特性を示す図である。同図におい
て、曲線A(実線)は補正後、曲線Bは補正前の周波数
−温度特性を示す。図から明らかなように、本実施例に
よれば広範囲な温度にわたり略一定周波数に制御するこ
とが可能である。
【0028】上記に説明したように本発明の制御方法は
各発振回路1について複数点、特に3点のテ−タを測定
するだけで補正曲線を求めその係数(温度計数)を算出
するので小さい記憶容量で済み、工程数も少なくて低コ
ストで精度のよい温度補償が可能となる。
【0029】なお、本実施例では、−20℃と、常温
(10〜35℃)、60℃の3点の場合を示したが、ど
の温度点を取ってもよい。但し、2点を変化の大きい−
30℃〜−10℃、50℃〜75℃付近に取ることが好
ましい。
【0030】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、下記のような優れた効果が期待される。 (1)本発明の制御方法は複数点、特に3点の測定点か
ら周波数偏差曲線(補正曲線)を算出し、その係数(温
度計数)を記憶させるので小さい記憶容量で済み、工程
数も少なくて低コストで精度のよい温度補償が可能な発
振回路を構成することが出来る。
【0031】(2)また、従来技術は基準特性と大きく
異なる水晶振動子を使用することが困難だが、本発明は
各水晶振動子の補正曲線を直接求めるために、基準特性
と大きく異なる水晶振動子でも容易に対応可能で従来技
術に較べて柔軟性がある。
【0032】(3)水晶振動子のみの交換をした場合で
も、容易に補正曲線を修正できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制御方法によるデジタル制御型発振回
路の構成例を示すブロック図である。
【図2】図1の発振回路の例を示す図である。
【図3】水晶振動子の共振周波数−温度特性の例を示す
図である。
【図4】温度による周波数偏差を補正する補正曲線を示
す図である。
【図5】3点の実測値から予測値を求め3次式の補正曲
線を求める例を示す図である。
【図6】本発明の制御方法で補正した後と補正前の周波
数−温度特性を示す図である。
【図7】従来の制御方法によるデジタル制御型発振回路
の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 発振回路 2 温度センサ 3 A/D変換器 4 CPU(中央処理装置) 5 D/A変換器 6 積分回路 7 記憶回路
フロントページの続き (72)発明者 諏訪 洋二 東京都世田谷区玉川台2−14−9 京セラ 株式会社東京用賀事業所内 (72)発明者 平本 寿一 東京都世田谷区玉川台2−14−9 京セラ 株式会社東京用賀事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水晶振動子、温度センサ及び、可変容量
    素子を使用した発振回路を具備し、前記温度センサで水
    晶振動子の温度変化を検出し、水晶振動子の温度変化に
    よる共振周波数のずれを可変容量素子に印加する電圧を
    制御することにより該発振回路の発振周波数を一定周波
    数に制御する制御部を有するデジタル制御型発振回路の
    発振周波数制御方法において、 前記制御部に記憶回路を設け、 予め、適切な3点以上の温度を選び該水晶振動子の周波
    数偏差を補正する制御電圧を測定し、前記複数点の測定
    値より補正曲線を求め、その係数を前記記憶回路に記憶
    しておき、 前記温度センサの測定温度に対応する制御電圧を前記3
    次式の補正曲線から算出し、該制御電圧を前記可変容量
    素子に印加し、その静電容量を制御することにより前記
    発振回路の発振周波数を一定周波数に維持することを特
    徴とするデジタル制御型発振回路の発振周波数制御方
    法。
  2. 【請求項2】水晶振動子、温度センサ及び、可変容量素
    子を使用した発振回路を具備し、前記温度センサで水晶
    振動子の温度変化を検出し、水晶振動子の温度変化によ
    る共振周波数のずれを可変容量素子に印加する電圧を制
    御することにより該発振回路の発振周波数を一定周波数
    に制御する制御部を有するデジタル制御型発振回路の発
    振周波数制御方法において、 前記制御部に記憶回路を設け、 予め、適切な3点の温度を選び該水晶振動子の周波数偏
    差を補正する制御電圧を測定し、前記3点の測定値より
    3次式の補正曲線を求め、その係数を前記記憶回路に記
    憶しておき、 前記温度センサの測定温度に対応する制御電圧を前記3
    次式の補正曲線から算出し、該制御電圧を前記可変容量
    素子に印加し、その静電容量を制御することにより前記
    発振回路の発振周波数を一定周波数に維持することを特
    徴とするデジタル制御型発振回路の発振周波数制御方
    法。
JP19587194A 1994-07-27 1994-07-27 デジタル制御型発振回路の発振周波数制御方法 Pending JPH0846429A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19587194A JPH0846429A (ja) 1994-07-27 1994-07-27 デジタル制御型発振回路の発振周波数制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19587194A JPH0846429A (ja) 1994-07-27 1994-07-27 デジタル制御型発振回路の発振周波数制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0846429A true JPH0846429A (ja) 1996-02-16

Family

ID=16348379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19587194A Pending JPH0846429A (ja) 1994-07-27 1994-07-27 デジタル制御型発振回路の発振周波数制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0846429A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1748561A1 (fr) * 2005-07-25 2007-01-31 Jaquet Ingénieur Conseils Sàrl Procédé de thermocompensation d'une base de temps à quartz

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1748561A1 (fr) * 2005-07-25 2007-01-31 Jaquet Ingénieur Conseils Sàrl Procédé de thermocompensation d'une base de temps à quartz

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4895690B2 (ja) 関数生成回路
JP2001267847A (ja) 温度補償型水晶発振器及び水晶発振器の温度補償方法
JPS6310370B2 (ja)
JP2008300978A (ja) 温度補償型水晶発振器および発振器の温度補償方法
US6020791A (en) Apparatus and method for adjusting temperature compensated quartz oscillator
JPH08116214A (ja) 関数発生装置及び温度補償付き発振回路
JP3502423B2 (ja) 信号処理回路補正装置
JP2001013011A (ja) 温度検出回路
JP2018137651A (ja) 回路装置、発振器、電子機器、移動体及び回路装置の製造方法
JPH08298462A (ja) 半導体装置
JPH0846429A (ja) デジタル制御型発振回路の発振周波数制御方法
JP2713214B2 (ja) 水晶発振回路の温度補償装置
JP2002204127A (ja) 温度補償型水晶発振器の調整方法及び調整装置
JP2975411B2 (ja) 温度補償圧電発振器
JP4771280B2 (ja) 温度補償方法、補正値決定回路および温度補償発振回路
JP3673406B2 (ja) ディジタル制御型発振器
JP2621058B2 (ja) デジタル制御形温度補償水晶発振器
JP4771279B2 (ja) 温度補償方法および温度補償発振回路
JP2006303764A (ja) 温度補償発振回路の温度補償方法、温度補償発振回路、圧電デバイスおよび電子機器
JPH0856151A (ja) 電圧制御発振回路
JP3272659B2 (ja) 周波数補正回路付温度補償型圧電発振器
JP2584991B2 (ja) デジタル制御温度補償型水晶発振器
JPH07162295A (ja) ディジタル温度補償発振器およびそのディジタル温度補償方法
JPH05145339A (ja) デイジタル温度補償水晶発振器
JP2013229769A (ja) 温度補償型水晶発振器、温度補償型水晶発振器の製造方法及び調整方法