CN102714500A - 基准频率产生装置 - Google Patents

Abstract

基准频率产生装置（10）具备同步回路（30）、温度检测部（17）以及控制部（11）。同步回路根据基于参考信号得到的控制信号，对由压控振荡器（15）输出的基准频率信号进行控制。温度检测部检测压控振荡器的使用温度。控制部若不能取得参考信号，则基于使用温度的温度梯度的时间变化率，进行考虑到压控振荡器的老化特性的畸变的修正，基于该修正内容，生成自由运行用控制信号并对压控振荡器进行控制。

Description

基准频率产生装置

技术领域

本发明涉及对振荡器进行控制以使基准频率信号与参考信号同步的基准频率产生装置。

背景技术

例如，在便携电话的基站或数字广播的发送站等中，使用基准频率产生装置，供给用于进行发送信号的定时或频率的同步所需的高精度的基准频率信号。并且，这种基准频率产生装置中，例如有的对压控振荡器进行控制以使其与从GPS接收机得到的高精度的参考信号同步并输出上述基准频率信号。

压控振荡器构成为按照被输入的控制电压产生不同的频率，例如，能够列举将水晶振子用作谐振器的结构。该类型的压控振荡器的控制电压相对于输出频率的特性（以下称作F－V特性）因时间的经过或温度的变化而稍有变化。

此外，如上所述的基准频率产生装置中，由于GPS卫星的位置、障碍物、妨碍电波等各种原因，有时GPS接收机不能接收来自GPS卫星的信号，不能生成参考信号。所以，提出了具备自由运行控制功能的基准频率产生装置，该自由运行控制功能用于在不能取得参考信号的情况下也继续输出高精度的基准频率信号。

这种基准频率产生装置构成为在取得了参考信号的状况下，能够存储对压控振荡器进行控制时使用的数据。并且，若不能取得参考信号，则基于所存储的过去的数据，自由运行控制上述压控振荡器，由此能够长时间输出高精度的基准频率信号。例如有专利文献1公开了这种基准频率产生装置。

专利文献1公开了考虑水晶振荡器的F－V特性随着温度的变化而变化（频率温度特性）的性质来生成自由运行用的控制电压的基准频率产生装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特许第4050618号公报

发明概要

发明要解决的问题

但是，在对压控振荡器进行自由运行控制时，若仅将老化以及温度变化用于频率变动的预测，则尤其在温度急剧变化等情况下，存在基准频率信号的频率从设定值偏离的情况。因此，要求能够进行更高精度的自由运行控制的基准频率产生装置。

发明内容

本发明是鉴于以上情况而作出的，其目的在于提供一种即使不能取得参考信号也能够继续输出高精度的基准频率信号的基准频率产生装置。

用于解决问题的手段及效果

本发明要解决的问题如上所述，下面说明用于解决该问题的手段及其效果。

根据本发明的观点，提供以下结构的基准频率产生装置。即，该基准频率产生装置具备同步回路、温度检测部以及控制部。上述同步回路根据基于参考信号得到的控制信号，对由振荡器输出的基准频率信号进行控制。上述温度检测部检测上述振荡器的使用温度。上述控制部若不能取得参考信号，则基于使用温度的温度梯度的时间变化率，进行考虑到上述振荡器的老化特性的特性变化的修正，基于该修正内容生成自由运行用控制信号并控制上述振荡器。

即，例如若从使用温度大为变化的状态急剧转移到温度一定的状态，则由于热冲击等的影响，上述振荡器的老化特性发生特性变化。针对这一点，在上述结构中，考虑到在状态转移时温度梯度大为变化，能够基于温度梯度的时间变化率进行适当的修正。因此，能够考虑老化特性的特性变化来生成自由运行用控制信号。因而，在自由运行状态下也能够输出高精度的基准频率信号。

在上述基准频率产生装置中，优选为以下的结构。即，上述控制部对时间和与该时间建立了对应的使用温度之间的对应关系适用近似曲线，由此求出温度近似函数。此外，上述控制部在时间上对温度近似函数进行二阶微分，由此求出温度梯度的时间变化率。

由此，通过使用近似曲线，能够准确地检测使用温度的局部的变动。因此，能够在更准确的时刻进行考虑到老化特性的特性变化的修正。此外，仅通过在时间上对温度近似函数进行二阶微分就能够得到温度梯度的时间变化率，因此能够使运算处理简单。

在上述基准频率产生装置中，优选的是，上述控制部在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，在温度梯度的绝对值为比第1规定值小的值或温度梯度的绝对值为比第2规定值大的值、并且温度梯度的时间变化率的绝对值为超过阈值的值时，开始进行考虑到老化特性的特性变化的修正。

由此，能够在老化特性产生特性变化时，准确地掌握温度梯度以及温度梯度的时间变化率所表示的特征。因此，能够准确地检测出老化特性产生了特性变化，并进行修正。

在上述基准频率产生装置中，优选为以下的结构。即，上述控制部在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，在从使用温度大致一定的第1状态经由使用温度变化的状态成为了使用温度大致一定的第2状态时，基于第1状态下的使用温度即第1使用温度、第2状态下的使用温度即第2使用温度、以及第1使用温度与第2使用温度的差量中的至少某一个，决定对老化特性的特性变化进行修正时的修正量。

即，由于热冲击等的影响而产生的老化特性的特性变化容易受上述使用温度及其差量的影响。针对这一点，通过进行上述控制，能够以考虑到使用温度及其差量的影响的准确的修正量进行修正。

在上述基准频率产生装置中，优选的是，上述控制部在对老化特性的特性变化进行修正时，使修正量随着时间的经过而变化。

即，由于该热冲击等的影响而产生的老化特性的特性变化随着时间经过而逐渐减小。针对这一点，通过进行上述控制，能够进行考虑到该性质的修正。

在上述基准频率产生装置中，优选的是，控制部在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，不仅进行考虑到老化特性的特性变化的修正，而且还进行考虑到频率温度特性的修正以及考虑到具有滞后性的频率特性的修正中的至少一方。

由此，在进行考虑到频率温度特性的修正的情况下，能够进行考虑到因温度的影响而产生的频率温度特性的变化的修正。此外，在进行考虑到具有滞后性的频率特性的修正的情况下，能够进行考虑到水晶等的记忆效果的修正。

附图说明

图1是概略地表示本发明的一个实施方式所涉及的基准频率产生装置的框图。

图2是表示基准频率产生装置的控制的一例的流程图。

图3是说明开始进行考虑到老化特性畸变的修正的定时的坐标图。

具体实施方式

下面对发明的实施方式进行说明。首先，参照图1说明基准频率产生装置10的整体结构。图1是概略地表示本实施方式的基准频率产生装置10的框图。

本实施方式的基准频率产生装置10用于便携电话的基站、地面数字广播的发送站以及WiMAX（Worldwide Interoper ability for Microwave Access）通信设备等，对所连接的用户侧的设备提供基准频率信号。以下，说明基准频率产生装置10的各部的结构。

如图1所示，本实施方式的基准频率产生装置10具备压控振荡器15、分频器16、相位比较器12、环路滤波器13、温度传感器17、控制部11以及开关回路14。

基准频率产生装置10与由GPS接收机20以及GPS天线21构成的GPS接收部连接，该GPS接收部对基准频率产生装置10供给参考信号。更具体而言，GPS接收机20构成为基于由GPS天线21从GPS卫星接收到的电波所包含的测位用信号，生成作为上述参考信号的1PPS信号（1秒周期信号），并向基准频率产生装置10输出。如图1所示，由GPS接收机20生成并供给到基准频率产生装置10中的参考信号输入至控制部11以及相位比较器12。

压控振荡器15构成为能够根据从外部施加的电压的电平而变更所输出的频率。作为该压控振荡器15，例如能够使用将水晶振子用作谐振器的TCXO（Temperature Compensated Crystal Oscillator，温度补偿型水晶振荡器）。由该压控振荡器15输出的基准频率信号输出至外部的用户侧的系统，并且输入至分频器16。

分频器16构成为对从压控振荡器15输入的基准频率信号进行分频而从高频率变换为低频率，将得到的相位比较用信号向相位比较器12输出。此外，该相位比较用信号作为定时脉冲信号（1PPS信号）还输出至外部的用户侧的系统。例如，在压控振荡器15输出的基准频率是10MHz的情况下，分频器16以分频比1／10000000对压控振荡器15输出的10MHz的信号进行分频而生成1Hz的相位比较用信号。

相位比较器12检测参考信号与由分频器16分频后的上述位相比较用信号的相位差，输出基于该相位差的信号（相位差信号）。相位比较器12输出的相位差信号输入至环路滤波器13。

环路滤波器13由低通滤波器等构成，通过在时间上对上述相位差信号的电压电平进行平均而变换为控制电压信号。该控制电压信号经由开关回路14输入至压控振荡器15。压控振荡器15输出基于从该环路滤波器13输出的控制电压信号的频率。这样，压控振荡器15的输出频率被适当调整，以使上述相位比较用信号的相位与参考信号的相位一致。

温度传感器（温度检测部）17用于检测压控振荡器15的使用温度，配置在压控振荡器15的附近。此外，温度传感器17检测出的使用温度输出至控制部11。

控制部11用于进行基准频率产生装置10的各部的控制，由作为运算部的CPU等构成。并且，控制部11监视是否正从GPS接收机20供给上述参考信号。并且在判断为正供给参考信号的情况下，控制部11将切换控制信号发送给开关回路14，使环路滤波器13与压控振荡器15连接。

通过由开关回路14连接环路滤波器13与压控振荡器15，形成相位同步回路（Phase Locked Loop，PLL回路，锁相环回路）30的环路，控制压控振荡器15以使基准频率信号同步于参考信号。因此，只要GPS接收机20生成参考信号并向基准频率产生装置10供给，且PLL针对该参考信号锁定，则即使因老化或周围的温度变化等而产生压控振荡器15的F－V特性的变动，从基准频率产生装置10输出的基准频率也保持一定。

另外，在以下说明中，有将基准频率产生装置10如上所述地取得参考信号、并基于该参考信号输出基准频率信号的状态称作“通常状态”的情况。相对于此，有将基准频率产生装置10不能取得参考信号、控制部11输出自由运行用的控制电压信号而输出基准频率信号的状态称作“自由运行状态”的情况。

接着，参照图2说明在通常状态下控制部11进行的处理。图2是表示基准频率产生装置10的控制的一例的流程图。

控制部11判断是否取得了参考信号（S101），在取得了参考信号的情况下，基于该参考信号对压控振荡器15进行控制（S102）。并且，在该通常状态期间，控制部11计算自由运行控制所需的各种数据，以便能够在成为自由运行状态时输出适当的控制电压信号来对压控振荡器15进行控制。以下，作为该数据的例子，说明使用温度和控制电压信号的电平值（DAC值）的处理。

控制部11中被输入使用温度以及DAC值。并且，若成为规定的更新定时（S103），则基于该被输入的值，计算需要的数据。

首先，说明有关使用温度的处理。控制部11基于从启动基准频率产生装置10起的经过时间（以下简称为经过时间）、以及对应于该经过时间的使用温度，计算表示经过时间与使用温度之间的关系的温度近似函数（S104）。本实施方式中，为了求出该温度近似函数，使用将加权最小二乘法和迭代最小二乘法合并而成的加权迭代最小二乘法。

为了适用加权最小二乘法，在求出温度近似函数时，对所存储的使用温度设定与经过时间相应的权重（weight）。该权重设定成越向过去追溯则越小，构成为越是过去计测的使用温度，则对求出的温度近似函数的影响越小。另外，如何设定该权重是任意的，也可以是能够根据环境而调整权重的结构。

此外，通过使用迭代最小二乘法，在更新温度近似函数时，基于在求出最近的温度近似函数时使用的数据以及新检测出的使用温度，计算新的温度近似函数。因此，不需要积蓄过去检测的使用温度。此外，能够在此次的推定运算时反复反映过去的运算时设定的权重。

这样，通过使用加权迭代最小二乘法，与过去的环境相比相对重视现在的环境，不用设置用于存储使用温度的存储部就能够求出温度近似函数。并且，控制部11构成为在每个规定的更新定时，更新温度近似函数。

此外，控制部11针对DAC值也在每规定的更新定时进行运算。具体而言，基于到上次为止的DAC值，推定下次的DAC值（S105）。另外，在以下的说明中，有将该推定出的DAC值称为“推定DAC值”的情况。推定DAC值的推定中可以使用适当的方法。例如，能够使用以下方法，即，仅计算DAC值的特征中的基于基准频率产生装置10的老化特性的特征，基于该老化特性来推定下次的DAC值。此时，还可以利用上述的加权迭代最小二乘法对推定DAC值进行推定。

另外，作为推定DAC值，还可以直接使用最近的DAC值。在该情况下，虽然无法考虑老化特性等来进行自由运行控制，但能够使控制部11进行的运算处理简单。该方法在其他特性的影响比老化特性的影响大、且老化特性的影响几乎可以忽视时有效。

并且，控制部11构成为在成为了自由运行状态时，基于该推定DAC值、以及用于修正推定DAC值的修正式，决定向压控振荡器15输出的控制电压信号。另外，关于该修正式的详情，留待后述。

接着，参照图2及图3，说明在自由运行状态中控制部11进行的控制。图3是说明，开始进行考虑到老化特性的畸变的修正的定时的坐标图。

控制部11若检测到参考信号的输入断开，则向开关回路14发送用于连接该控制部11与压控振荡器15的切换控制信号，并转移到自由运行控制。在该自由运行控制中，代替从环路滤波器13输出的控制电压信号而将控制部11生成的自由运行用的控制电压信号经由开关回路14向压控振荡器15发送。另外，上述输入断开意味着参考信号的脉冲固定在高（Hi）侧或低（Low）侧的现象、以及在参考不正确的定时继续输出信号的现象这两者。

自由运行控制时的控制电压信号基于推定DAC值和修正式计算。以下，说明该修正式。该修正式由三个修正项构成，例如能够表示为式（1）。另外，式（1）中Fco表示DAC值的修正量。

[式1]

$\mathrm{Fco}=g\left(T\right)+h\left(\frac{\mathrm{dT}}{\mathrm{dt}}\right)+I(T,\frac{\mathrm{dT}}{\mathrm{dt}},\frac{d^{2}T}{{\mathrm{dt}}^2})...\left(1\right)$

式（1）的右边所示的三个修正项中的最初的项（第1修正项）是用于修正由频率温度特性产生的输出频率的偏差的修正项。频率温度特性是指F－V特性因温度的变化而变化的性质。

控制部11构成为通过将温度传感器17检测到的使用温度代入到用于计算第1修正项的运算式中，来计算第1修正项的修正量。

如上所述，第1修正项的修正量基于使用温度来决定。这意味着在本实施方式的基准频率产生装置10中，基于使用温度来修正由频率温度特性产生的输出频率的偏差。

式（1）的右边的第2个修正项（第2修正项）是用于修正由具有滞后的频率特性产生的输出频率的偏差的修正项。具有滞后的频率特性是指F－V特性因水晶的记忆效果等而变化的性质。并且，该F－V特性的变化量依赖于使用温度的时间变化率（以下称为温度梯度）。另外，在温度梯度的绝对值相同的情况下，F－V特性的变化量也根据使用温度处于升温状态还是降温状态而不同。

控制部11在时间上对温度近似函数进行微分，并在该1阶导函数中代入经过时间，从而求出温度梯度。并且，控制部11构成为将该温度梯度代入到用于计算第2修正项的运算式中，从而计算第2修正项的修正量。另外，也可以不单独求出第1修正项以及第2修正项的修正量，而通过在规定的运算式中代入温度以及温度梯度来求出第1修正项以及第2修正项的修正量的合计值。

如上所述，第2修正项的修正量基于温度梯度来决定。这意味着在本实施方式的基准频率产生装置10中，基于温度梯度来修正由具有滞后的频率特性产生的输出频率的偏差。

式（1）的右边的最后的修正项（第3修正项）是用于修正由温度变化产生的老化特性的畸变（特性变化）所引起的输出频率的偏差的修正项。由该温度变化产生的老化特性的畸变在从使用温度变化的状态急剧转移到温度一定的状态的情况、以及从温度一定的状态急剧发生了温度变化的情况下产生。另外，在以下的说明中，将“由温度变化产生的老化特性的畸变”简单称作“老化特性的畸变”。

控制部11为了对该老化特性产生畸变的情况进行检测，在时间上对温度近似函数进行微分，求出1阶导函数和2阶导函数。并且，如上所述地根据1阶导函数求出温度梯度，在2阶导函数中代入经过时间而求出温度梯度的时间变化率（以下称为温度加速度）。控制部11基于该温度梯度以及温度加速度，决定开始修正的定时。

老化特性的畸变如上所述在从使用温度变化的状态急剧转移到使用温度大致一定的状态的情况下产生。这里，当使用温度为大致一定的状态时，温度梯度的绝对值为小的值（为0附近的值）。另一方面，在状态急剧转移时，温度梯度大为变化，因此温度加速度的绝对值为大的值。

此外，老化特性的畸变如上所述还在从温度一定的状态急剧发生温度变化的情况下产生。这里，在急剧发生温度变化时，温度梯度的绝对值为大的值。另一方面，由于从温度一定的状态（温度梯度的绝对值为小的值的状态）开始温度梯度的绝对值急剧变化而成为大的值，因此温度加速度的绝对值为大的值。

因此，本实施方式的控制部11设定温度梯度的绝对值为第1规定值以下或温度梯度的绝对值为第2规定值以上（条件（1））、并且温度加速度的绝对值超过阈值（条件（2））这两个条件，在满足这两个条件时，判断为老化特性产生了畸变。

关于上述的条件（1），参照图3的（a）进行说明。图3的（a）是表示与经过时间相应的温度以及温度梯度的坐标图。控制部11中预先被设定了作为适当的值的第1规定值s1以及第2规定值s2（s1＜s2）。并且，在温度梯度ΔT为“｜ΔT｜＜s1”或“s2＜｜ΔT｜”时，控制部11判断为满足条件（1）。

关于上述的条件（2），参照图3的（b）进行说明。图3的（b）是表示与经过时间相应的温度以及温度加速度的坐标图。控制部11中预先被设定了作为适当的值的阈值u。并且，在温度加速度a为“u＜｜a｜”时，控制部11判断为满足条件（2）。

这样，通过设定第1规定值、第2规定值以及阈值，能够准确地检测出老化特性产生了畸变并开始修正。

接着，说明在检测到老化特性产生了畸变时进行怎样的修正、即第3修正项的具体形式。该老化特性的畸变在使用温度变为一定的瞬间（状态刚急剧转移之后）最大，其后随着时间经过而减少。因此，第3修正项优选由随时间衰减的性质的函数构成，例如，如式（2）表示。

[式2]

这里，α及β是用于决定修正量的系数。t'是满足条件（1）及条件（2）而开始修正时的经过时间。通过这样设定t'，能够使刚开始修正之后的修正量最大。此外，通过使用指数为负的指数函数，能够使修正量随着时间经过而减少。

第3修正项中的系数（上述的例中α及β）构成为根据老化特性的畸变量被自动算出。作为计算该畸变量时考虑的事项，有使用温度及其差量。例如如图3所示，考虑使用温度从温度T1变化为温度T2之后维持温度T2的状况。此时，基于温度T1、温度T2、以及温度T1与温度T2的差量等，能够在某种程度上估计畸变量。例如，在温度T1为低温的情况下，畸变量容易变大。此外，若从温度T1变为温度T2时的斜率陡（即，每单位时间的使用温度的变化大），则畸变量容易变大。第3修正项中的系数考虑如上所述的老化特性的性质来决定。

如上所述，第3修正项的修正量基于使用温度、温度梯度以及温度加速度等来决定。因此，在本实施方式的基准频率产生装置中，基于使用温度、温度梯度以及温度加速度等，来修正由老化特性的畸变产生的输出频率的偏差。

如此计算出3个修正项的修正量（S106）。并且，基于修正式和上述推定DAC值，能够得到用于自由运行控制的DAC值（自由运行DAC值）。并且，控制部11将以自由运行DAC值为信号电平的控制电压信号输出值压控振荡器15（S107）。

基准频率产生装置10在自由运行状态中进行如上所述的控制，由此能够继续输出精度高的基准频率信号。并且，构成为只要不能取得参考信号，就继续进行如上所述的自由运行控制。

如以上说明，基准频率产生装置10具备PLL回路30、温度传感器17以及控制部11。PLL回路30根据基于参考信号得到的控制电压信号，对由压控振荡器15输出的基准频率信号进行控制。温度传感器17检测压控振荡器15的使用温度。控制部11若不能取得参考信号，则基于温度加速度，进行考虑到压控振荡器15的老化特性的畸变的修正，基于该修正内容生成自由运行用控制信号并对压控振荡器15进行控制。

即，例如若从使用温度大为变化的状态急剧转移到温度一定的状态，则由于热冲击等的影响，压控振荡器15的输出频率的老化特性产生畸变。针对这一点，在上述结构中，考虑到在状态转移时温度梯度大为变化，基于温度加速度能够进行适当的修正。因此，能够考虑老化特性的畸变来生成自由运行用控制信号。因而，在自由运行状态中也能够输出高精度的基准频率信号。

此外，在本实施方式的基准频率产生装置10中，针对时间和与该时间建立了对应的使用温度之间的对应关系使用加权迭代最小二乘法，从而求出温度近似函数。并且，通过在时间上对温度近似函数进行2阶微分，来求出温度加速度。

由此，通过近似来求出温度近似函数，由此能够准确地检测出使用温度局部性地大为变化的时刻。进而，通过使用加权迭代最小二乘法，与过去的环境相比更重视现在的环境，并且，不用设置用于存储使用温度的存储部就能够求出温度近似函数。

此外，在本实施方式的基准频率产生装置10中，控制部11在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，在温度梯度ΔT为“｜ΔT｜＜s1”或“s2＜｜ΔT｜”、并且温度加速度a为“u＜｜a｜”时，开始进行考虑到老化特性的畸变的修正。

即，由于热冲击等的影响而产生的老化特性的畸变在从使用温度变化的状态急剧转移到了温度一定的状态时、以及从温度一定的状态急剧发生了温度变化的情况下产生。针对这一点，本实施方式的基准频率产生装置10中，通过设定上述的s1、s2、u来准确地掌握上述的特征，因此能够适当地对老化特性产生特性变化的情况进行检测并进行修正。

此外，在本实施方式的基准频率产生装置10中，控制部11在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，从使用温度为温度T1的状态经由使用温度变化的状态而成为了使用温度为温度T2的状态时，基于温度T1、温度T2、以及温度T1与温度T2的差量中的至少某一个，决定对老化特性的畸变进行修正时的修正量。

即，由于热冲击等的影响而产生的老化特性的畸变容易受使用温度及其差量的影响。针对这一点，通过进行上述的控制，能够以考虑到使用温度及其差量的影响而得到的准确的修正量进行修正。

此外，在本实施方式的基准频率产生装置10中，控制部11在对老化特性的畸变进行修正时，使修正量随着时间的经过而变化。

即，由于该热冲击等的影响而产生的老化特性的畸变随着时间经过而逐渐变小。针对这一点，在本实施方式中构成为使用指数为负的指数函数来计算修正量，因此能够进行考虑到该性质的修正。

此外，在本实施方式的基准频率产生装置10中，控制部11在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，不仅进行考虑到老化特性的畸变的修正，而且还进行考虑到频率温度特性的修正以及考虑到具有滞后的频率特性的修正。

由此，通过进行考虑到频率温度特性的修正，能够进行考虑到由温度的影响产生的频率温度特性的变化的修正。此外，通过进行考虑到具有滞后的频率特性的修正，能够进行考虑到水晶等的记忆效果的修正。

以上说明了本发明的优选的实施方式，但上述的结构能够如以下这样变更。

在上述实施方式中，构成为基于来自GPS卫星的信号而生成参考信号，但在利用GPS以外的GNSS（Global Navigation Satellite System：全球导航卫星系统）的情况下，也能够适用上述实施方式的结构。作为GPS以外的GNSS，例如能够列举GLONASS或GALILEO等。此外，也可以是取得外部装置所生成的参考信号的结构。

可以变更为在基准频率产生装置10的内部配置GPS接收机20、且在本机的内部生成参考信号的结构。此外，也可以变更为GPS接收机20代替1PPS而将PP2S等1Hz以外的信号作为参考信号向基准频率产生装置10供给的结构。

在上述实施方式中，示出了使用温度补偿型的水晶振荡器即TCXO作为压控振荡器15的例子，但除了TCXO之外，也可以使用OCXO（OvenControlled Crystal Oscillator，恒温槽水晶振荡器）等水晶振荡器作为压控振荡器15。此外，压控振荡器15不限于水晶振荡器，例如也可以使用铷原子振荡器等。另外，在使用由于热冲击的影响而容易产生老化特性的畸变的振荡器的情况下，能够良好地发挥本发明的效果，因此是有利的。

环路滤波器13只要能够适当控制向压控振荡器15输出的控制电压信号，则能够代替为可进行P控制、I控制以及D控制中的至少一个的控制器。

PLL回路30只要是与被供给的参考信号同步地控制压控振荡器15的结构，则能够使用其他同步回路（DLL回路等）。

可以变更为在压控振荡器15的部分配置其他的同步回路，且生成不同的频率并输出的结构。

在上述实施方式中，为了根据使用温度与经过时间的对应关系来求出温度近似函数而使用了加权迭代最小二乘法，但也可以是使用其他近似来求出温度近似函数的结构。

在上述实施方式中，通过运算求出了第1修正项以及第2修正项的修正量，但也可以代替它而使用修正表求出这些修正量。修正表是指将使用温度及温度梯度与应适用的修正量建立对应而成的表。并且，控制部11通过参照该表，能够求出与检测到的使用温度对应的修正量、以及与计算出的温度梯度对应的修正量。另外，与离散地得到的使用温度或温度梯度之间相对应的修正量能够通过进行线性插补等运算来求出。

在上述实施方式中，作为开始进行考虑到老化特性的畸变的修正的条件，设定了条件（1）以及条件（2），但也可以代替它而例如通过设定在表中等作为开始修正的条件。

附图标记说明

10基准频率产生装置

11控制部

12相位比较器

13环路滤波器

15压控振荡器（振荡器）

17温度传感器（温度检测部）

30PLL回路（同步回路）

Claims (6)

1.一种基准频率产生装置，其特征在于，具备：

同步回路，根据基于参考信号得到的控制信号，对由振荡器输出的基准频率信号进行控制；

温度检测部，检测上述振荡器的使用温度；以及

控制部，若不能取得参考信号，则基于使用温度的温度梯度的时间变化率，进行考虑到上述振荡器的老化特性的特性变化的修正，基于修正内容生成自由运行用控制信号并对上述振荡器进行控制。

2.如权利要求1记载的基准频率产生装置，其特征在于，

上述控制部对时间和与该时间建立了对应的使用温度之间的对应关系适用近似曲线，由此求出温度近似函数，并在时间上对温度近似函数进行2阶微分，由此求出温度梯度的时间变化率。

3.如权利要求1或2记载的基准频率产生装置，其特征在于，

上述控制部在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，在温度梯度的绝对值为比第1规定值小的值或温度梯度的绝对值为比第2规定值大的值、并且温度梯度的时间变化率的绝对值为超过阈值的值时，开始进行考虑到老化特性的特性变化的修正。

4.如权利要求1至3中任一项记载的基准频率产生装置，其特征在于，

上述控制部在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，在从使用温度大致一定的第1状态经由使用温度变化的状态而成为了使用温度大致一定的第2状态时，基于第1状态下的使用温度即第1使用温度、第2状态下的使用温度即第2使用温度、以及第1使用温度与第2使用温度的差量中的至少某一个，决定对老化特性的特性变化进行修正时的修正量。

5.如权利要求1至4中任一项记载的基准频率产生装置，其特征在于，

上述控制部在对老化特性的特性变化进行修正时，使修正量随着时间的经过而变化。

6.如权利要求1至5中任一项记载的基准频率产生装置，其特征在于，

上述控制部在生成自由运行用控制信号并进行自由运行控制的期间，不仅进行考虑到老化特性的特性变化的修正，而且还进行考虑到频率温度特性的修正以及考虑到具有滞后的频率特性的修正中的至少一方。

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