JP2001036342A - Crystal oscillator with temperature compensation - Google Patents
Crystal oscillator with temperature compensationInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各VCXOの温度−制御電圧特性を簡単に求
められ、量産に適した温度補償付き水晶発振器を提供す
ること。
【解決手段】 制御テーブルをフラッシュメモリ4で構
成すると共に、制御部6に異なる少なくとも4点の温度
データに対する各制御電圧データを入力する4点データ
入力部7と、同4点データを記憶する4点データ記憶部
8と、同4点データに基づいて、3次曲線を算出する演
算部9と、同3次曲線を記憶する3次曲線記憶部10
と、同3次曲線に基づいて、所定の温度データに対応す
る制御電圧データを算出して前記フラッシュメモリに書
き込む制御データ書込部11とを設け、予め測定した前
記4点の温度データに対する各制御電圧データを4点デ
ータ入力部より入力することにより、所定の温度データ
に対応する制御電圧データを前記フラッシュメモリに書
き込むようにしたので、測定する温度が4点で済、大幅
な製造コスト削減が可能。
(57) [Problem] To provide a crystal oscillator with temperature compensation suitable for mass production, in which temperature-control voltage characteristics of each VCXO can be easily obtained. SOLUTION: A control table is constituted by a flash memory 4, and a four-point data input part 7 for inputting respective control voltage data for at least four different temperature data to a control part 6, and storing the four-point data. Point data storage unit 8, arithmetic unit 9 for calculating a cubic curve based on the four-point data, and cubic curve storage unit 10 for storing the cubic curve
And a control data writing unit 11 for calculating control voltage data corresponding to predetermined temperature data based on the cubic curve and writing the control voltage data to the flash memory, By inputting the control voltage data from the four-point data input unit, the control voltage data corresponding to the predetermined temperature data is written to the flash memory, so that only four temperatures need to be measured, thereby significantly reducing the manufacturing cost. Can.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、温度補償付き水晶
発振器に係わり、とくに、ATカットVCXOを利用
し、同VCXOの温度−制御電圧特性を制御テーブルと
して備えたものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crystal oscillator with temperature compensation, and more particularly to a crystal oscillator using an AT-cut VCXO and having a temperature-control voltage characteristic of the VCXO as a control table.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の温度補償付き水晶発振器は、図1
1に示すように、制御電圧により発振周波数を制御する
ATカットVCXO(Voltage Controlled Crystal Osci
llator)1と、周囲温度を検出する温度センサ2と、同
温度センサ2よりの温度信号を温度データに変換するA
/D変換部3と、同温度データに対して前記VCXO1
の発振を一定の周波数にするための制御電圧データをテ
ーブルとして記憶する制御テーブル4’と、同制御テー
ブル4’より出力される制御電圧データを制御電圧に変
換するD/A変換部5と、前記各部を制御する制御部6
とでなり、前記VCXO1の制御電圧を周囲温度に対応
して変化させることにより発振周波数を一定に保ように
している。そして、前記制御テーブル4’へのデータ
は、各VCXOの温度−制御電圧特性を図12に示すよ
うに、例えば−30℃〜+70℃の温度範囲の全てにわ
たって、例えば、周囲温度を5℃毎に変え、その温度に
於いてVCXOの周波数が一定となる制御電圧を求め、
その温度に対する制御電圧をROMに書き込んで制御テ
ーブル4’として使用しなければならず、大変な時間と
労力を必要としていた。このため、性能の良い温度補償
付き水晶発振器は高価となるばかりか、量産できないと
いう問題があった。2. Description of the Related Art A conventional crystal oscillator with temperature compensation is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, an AT-cut VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillator) that controls the oscillation frequency by a control voltage
llator) 1, a temperature sensor 2 for detecting an ambient temperature, and A for converting a temperature signal from the temperature sensor 2 into temperature data.
/ D conversion unit 3 and the VCXO1 for the same temperature data.
A control table 4 'for storing control voltage data as a table for causing the oscillation of the oscillator to have a constant frequency, a D / A converter 5 for converting the control voltage data output from the control table 4' to a control voltage, Control section 6 for controlling the above sections
The oscillation frequency is kept constant by changing the control voltage of the VCXO1 according to the ambient temperature. As shown in FIG. 12, the data in the control table 4 ′ is obtained by changing the temperature-control voltage characteristics of each VCXO over the entire temperature range of −30 ° C. to + 70 ° C. And find a control voltage at which the VCXO frequency is constant at that temperature.
The control voltage for that temperature had to be written to the ROM and used as the control table 4 ', which required a great deal of time and effort. Therefore, there is a problem that a crystal oscillator with temperature compensation having good performance is not only expensive but also cannot be mass-produced.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上述べた問
題点を解決し、各VCXOの温度−制御電圧特性を簡単
に求めることができ、量産に適した温度補償付き水晶発
振器を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a crystal oscillator with a temperature compensation which can easily obtain the temperature-control voltage characteristic of each VCXO and is suitable for mass production. It is an object.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、制御電圧により発振周波数を制御するAT
カットVCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillat
or)と、周囲温度を検出する温度センサと、同温度セン
サよりの温度信号を温度データに変換するA/D変換部
と、同温度データに対して前記VCXOの発振を一定の
周波数にするための制御電圧データをテーブルとして記
憶する制御テーブルと、同制御テーブルより出力される
制御電圧データを制御電圧に変換するD/A変換部と、
前記各部を制御する制御部とでなり、前記VCXOの制
御電圧を周囲温度に対応して変化させることにより発振
周波数を一定に保ようにした温度補償付き水晶発振器で
あって、前記制御テーブルを書換可能な不揮発性メモリ
で構成すると共に、前記制御部に異なる少なくとも4点
の温度データに対する各制御電圧データを入力する4点
データ入力部と、同4点データを記憶する4点データ記
憶部と、同4点データに基づいて、3次曲線を算出する
演算部と、同3次曲線を記憶する3次曲線記憶部と、同
3次曲線に基づいて、所定の温度データに対応する制御
電圧データを算出して前記書換可能な不揮発性メモリに
書き込む制御データ書込部とを設け、予め測定した前記
4点の温度データに対する各制御電圧データを4点デー
タ入力部より入力することにより、所定の温度データに
対応する制御電圧データを前記書換可能な不揮発性メモ
リに書き込むようにした温度補償付き水晶発振器として
いる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an AT which controls an oscillation frequency by a control voltage.
Cut VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillat
or), a temperature sensor for detecting an ambient temperature, an A / D converter for converting a temperature signal from the temperature sensor into temperature data, and a circuit for oscillating the VCXO at a constant frequency with respect to the temperature data. A control table that stores the control voltage data as a table, a D / A converter that converts the control voltage data output from the control table into a control voltage,
A temperature-compensated crystal oscillator comprising a control section for controlling each section, wherein the control frequency of the VCXO is changed in accordance with the ambient temperature so as to keep the oscillation frequency constant. A four-point data input unit configured with a non-volatile memory capable of inputting control voltage data for at least four different temperature data to the control unit, a four-point data storage unit storing the same four-point data, A calculating unit for calculating a cubic curve based on the quaternary data, a cubic curve storing unit for storing the cubic curve, and control voltage data corresponding to predetermined temperature data based on the cubic curve And a control data writing unit for calculating and writing the control voltage data to the rewritable nonvolatile memory, and inputting the respective control voltage data for the previously measured four-point temperature data from the four-point data input unit. The Rukoto, and the temperature compensated crystal oscillator control voltage data to be written in the rewritable nonvolatile memory corresponding to a predetermined temperature data.
【0005】前記制御部に、前記VCXOの発振周波数
を設定して記憶する周波数設定部と、前記VCXOの発
振する周波数データを入力する周波数データ入力部と、
同周波数データと前記設定周波数とを比較して判定する
周波数判定部と、同判定結果に基づいて、前記VCXO
の制御電圧データを出力するVCXO電圧制御部と、測
定開始を指示する開始ボタンとを設ける一方、前記VC
XOの出力と前記周波数データ入力部との間に、同VC
XOの出力信号の周波数を計測して周波数データを出力
する周波数計測器を接続して成り、前記周囲温度を所定
の温度とし、前記開始ボタンを押下することにより、同
周囲温度における、前記VCXOの発振周波数が設定周
波数となる制御電圧データを求め、同温度データに対応
する制御電圧データを前記4点データ記憶部に記憶し、
これを異なる少なくとも4点の周囲温度について繰り返
して実施して4点データが前記4点データ記憶部に記憶
されると、同4点データに基づいて3次曲線を算出し、
同3次曲線に基づいて、所定の温度データに対応する制
御電圧データを前記書換可能な不揮発性メモリに書き込
むようにした温度補償付き水晶発振器としている。A frequency setting section for setting and storing the oscillation frequency of the VCXO in the control section; a frequency data input section for inputting frequency data of oscillation of the VCXO;
A frequency determination unit that determines by comparing the same frequency data with the set frequency, and based on the determination result, determines whether the VCXO
A VCXO voltage control unit for outputting the control voltage data of the above and a start button for instructing the start of the measurement.
Between the output of the XO and the frequency data input section,
A frequency measuring device that measures the frequency of the output signal of the XO and outputs frequency data is connected, the ambient temperature is set to a predetermined temperature, and the start button is pressed. Obtain control voltage data at which the oscillation frequency becomes the set frequency, store control voltage data corresponding to the temperature data in the four-point data storage unit,
This is repeated for at least four different ambient temperatures, and when the four-point data is stored in the four-point data storage unit, a cubic curve is calculated based on the four-point data.
Based on the cubic curve, a temperature-compensated crystal oscillator is configured to write control voltage data corresponding to predetermined temperature data to the rewritable nonvolatile memory.
【0006】前記制御部に所定の異なる少なくとも4点
の温度データを設定して記憶する4点温度記憶部と、前
記A/D変換部よりの温度データと前記記憶する4点温
度と比較して判定する温度判定部と、同温度判定部の判
定結果に基づいて測定開始を指示する測定起動部とを設
けてなり、前記周囲温度を変化させ、前記温度判定部が
前記A/D変換部よりの温度データが前記4点温度記憶
部に記憶する4点温度と一致したとき、測定起動部が測
定開始を指示し、同周囲温度における、前記VCXOの
発振周波数が設定周波数となる制御電圧データを求め、
同温度データに対応する制御電圧データを前記4点デー
タ記憶部に記憶し、この制御電圧データが4点温度記憶
部に記憶される異なる4点の周囲温度について4点デー
タとして前記4点データ記憶部に記憶されると、同4点
データに基づいて3次曲線を算出し、同3次曲線に基づ
いて、所定の温度データに対応する制御電圧データを前
記書換可能な不揮発性メモリに書き込むようにした温度
補償付き水晶発振器としている。A four-point temperature storage unit that sets and stores at least four different temperature data in the control unit and compares the temperature data from the A / D conversion unit with the stored four-point temperature. A temperature determining unit for determining, and a measurement starting unit for instructing a start of measurement based on a determination result of the temperature determining unit, wherein the ambient temperature is changed, and When the temperature data of the temperature coincides with the four-point temperature stored in the four-point temperature storage unit, the measurement starting unit instructs the start of the measurement, and the control voltage data at which the oscillation frequency of the VCXO becomes the set frequency at the same ambient temperature. Asked,
Control voltage data corresponding to the same temperature data is stored in the four-point data storage unit, and the control voltage data is stored in the four-point temperature storage unit as four-point data for four different ambient temperatures. When stored in the unit, a cubic curve is calculated based on the quaternary data, and control voltage data corresponding to predetermined temperature data is written to the rewritable nonvolatile memory based on the cubic curve. This is a crystal oscillator with temperature compensation.
【0007】前記4点データの少なくとも1点が、25
℃のデータである温度補償付き水晶発振器としている。[0007] At least one point of the four-point data is 25 points.
It is a crystal oscillator with temperature compensation that is data of ° C.
【0008】前記4点データ入力部にパソコンを接続
し、パソコンに記憶した4点データを転送するようにし
た温度補償付き水晶発振器としている。A personal computer is connected to the four-point data input section, and a four-point data stored in the personal computer is transferred to provide a crystal oscillator with temperature compensation.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以上のように、本発明の温度補償
付き水晶発振器においては、制御テーブルを書換可能な
不揮発性メモリで構成すると共に、制御部に異なる少な
くとも4点の温度データに対する各制御電圧データを入
力する4点データ入力部と、同4点データを記憶する4
点データ記憶部と、同4点データに基づいて、3次曲線
を算出する演算部と、同3次曲線を記憶する3次曲線記
憶部と、同3次曲線に基づいて、所定の温度データに対
応する制御電圧データを算出して前記書換可能な不揮発
性メモリに書き込む制御データ書込部とを設け、予め測
定した前記4点の温度データに対する各制御電圧データ
を4点データ入力部より入力することにより、所定の温
度データに対応する制御電圧データを前記書換可能な不
揮発性メモリに書き込むようにしたので、測定する温度
が4点ですみ、大幅に測定時間を削減でき、製造コスト
を大幅に低減することができる。As described above, in the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention, the control table is constituted by a rewritable nonvolatile memory, and the control section controls each of at least four different temperature data. A four-point data input unit for inputting voltage data, and a four-point data input unit for storing the four-point data
A point data storage unit, an operation unit for calculating a cubic curve based on the quaternary data, a cubic curve storage unit for storing the cubic curve, and a predetermined temperature data based on the cubic curve. And a control data writing unit for calculating control voltage data corresponding to the above and writing the control voltage data to the rewritable nonvolatile memory, and inputting each control voltage data for the previously measured four-point temperature data from the four-point data input unit. As a result, the control voltage data corresponding to the predetermined temperature data is written in the rewritable nonvolatile memory, so that only four temperatures need to be measured, the measurement time can be greatly reduced, and the manufacturing cost can be greatly reduced. Can be reduced.
【0010】また、制御部に、VCXOの発振周波数を
設定して記憶する周波数設定部と、VCXOの発振する
周波数データを入力する周波数データ入力部と、同周波
数データと前記設定周波数とを比較して判定する周波数
判定部と、同判定結果に基づいて、前記VCXOの制御
電圧データを出力するVCXO電圧制御部と、測定開始
を指示する開始ボタンとを設ける一方、前記VCXOの
出力と前記周波数データ入力部との間に、同VCXOの
出力信号の周波数を計測して周波数データを出力する周
波数計測器を接続して成り、周囲温度を所定の温度と
し、前記開始ボタンを押下することにより、同周囲温度
における、前記VCXOの発振周波数が設定周波数とな
る制御電圧データを求め、同温度データに対応する制御
電圧データを前記4点データ記憶部に記憶し、これを異
なる少なくとも4点の周囲温度について繰り返して実施
して4点データを前記4点データ記憶部に記憶すると、
同4点データに基づいて3次曲線を算出し、同3次曲線
に基づいて、所定の温度データに対応する制御電圧デー
タを前記書換可能な不揮発性メモリに書き込むようにし
たので、予め4点データを測定しておかなくとも、測定
温度を変えて開始ボタンを押下するだけで、4点データ
が自動的に入力され、制御テーブルの書き込み時間を大
幅に低減することができる。A frequency setting section for setting and storing the oscillation frequency of the VCXO in the control section, a frequency data input section for inputting the frequency data for oscillating the VCXO, and comparing the frequency data with the set frequency. And a start button for instructing the start of measurement, while providing a VCXO voltage control section for outputting control voltage data of the VCXO based on the judgment result. A frequency measuring device that measures the frequency of the output signal of the VCXO and outputs frequency data is connected between the input unit and the input unit. The ambient temperature is set to a predetermined temperature, and the start button is pressed. The control voltage data at which the oscillation frequency of the VCXO at the ambient temperature is equal to the set frequency is obtained, and the control voltage data corresponding to the temperature data is converted to the control voltage data. Stored in the data storage unit, when a different at least 4 points 4 points data performed repeatedly about ambient temperature which is stored in the four-point data storage unit,
A cubic curve is calculated based on the four-point data, and control voltage data corresponding to predetermined temperature data is written in the rewritable nonvolatile memory based on the cubic curve. Even if the data is not measured, the four-point data is automatically input simply by changing the measurement temperature and pressing the start button, so that the writing time of the control table can be greatly reduced.
【0011】また、制御部に所定の異なる少なくとも4
点の温度データを設定して記憶する4点温度記憶部と、
前記A/D変換部よりの温度データと前記記憶する4点
温度と比較して判定する温度判定部と、同温度判定部の
判定結果に基づいて測定開始を指示する測定起動部とを
設けてなり、前記周囲温度を変化させ、前記温度判定部
が前記A/D変換部よりの温度データが前記4点温度記
憶部に記憶する4点温度と一致したとき、測定起動部が
測定開始を指示し、同周囲温度における、前記VCXO
の発振周波数が設定周波数となる制御電圧データを求
め、同温度データに対応する制御電圧データを前記4点
データ記憶部に記憶し、この制御電圧データが4点温度
記憶部に記憶される異なる4点の周囲温度について4点
データとして前記4点データ記憶部に記憶されると、同
4点データに基づいて3次曲線を算出し、同3次曲線に
基づいて、所定の温度データに対応する制御電圧データ
を前記書換可能な不揮発性メモリに書き込むようにした
ので、例えば、周囲温度を所定の温度範囲変化させるこ
とにより、自動的に4点データが測定され、制御テーブ
ルの書き込みがなされ、大幅な書き込み時間の低減と、
人件費の削減ができる。[0011] The control unit may have at least four different predetermined settings.
A four-point temperature storage unit for setting and storing point temperature data;
A temperature determination unit that determines by comparing the temperature data from the A / D conversion unit with the stored four-point temperature; and a measurement activation unit that instructs a measurement start based on the determination result of the temperature determination unit. When the ambient temperature is changed, the temperature determination unit instructs the measurement start unit to start measurement when the temperature data from the A / D conversion unit matches the four-point temperature stored in the four-point temperature storage unit. And the VCXO at the same ambient temperature.
Control voltage data at which the oscillating frequency becomes the set frequency, control voltage data corresponding to the temperature data is stored in the four-point data storage unit, and the control voltage data is stored in the four-point temperature storage unit. When the ambient temperature of a point is stored as four-point data in the four-point data storage unit, a cubic curve is calculated based on the four-point data, and corresponding to predetermined temperature data based on the cubic curve. Since the control voltage data is written in the rewritable nonvolatile memory, for example, by changing the ambient temperature in a predetermined temperature range, the four-point data is automatically measured, and the control table is written. Write time reduction and
Labor costs can be reduced.
【0012】[0012]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明による温度補償
付き水晶発振器を詳細に説明する。図1は本発明による
温度補償付き水晶発振器の一実施例を示すブロック図で
ある。図において、1は制御電圧により発振周波数を制
御するATカットVCXO(Voltage Controlled Crysta
l Oscillator)、2は周囲温度を検出する温度センサ、
3は温度センサ2よりの温度信号を温度データに変換
するA/D変換部である。4は前記A/D変換部3より
の温度データに対して前記VCXO1の発振を一定の周
波数にするための制御電圧データを制御テーブルとして
記憶する書換可能な不揮発性メモリとしてのフラッシュ
メモリ。5は前記フラッシュメモリ4より出力される制
御電圧データを制御電圧に変換するD/A変換部であ
る。6は制御部で、CPU6a、ROM6b、RAM6
c等で構成し、各部を制御している。7は異なる少なく
とも4点の温度データに対する各制御電圧データを入力
する4点データ入力部である。8は前記4点データ入力
部7より入力された4点データを記憶する4点データ記
憶部である。9は前記4点データ記憶部8に記憶された
4点データに基づいて、3次曲線を算出する演算部であ
る。10は前記演算部9により算出された3次曲線を一
旦記憶する3次曲線記憶部である。11は前記3次曲線
記憶部10に記憶さた3次曲線に基づいて、所定の温度
データに対応する制御電圧データを算出して前記フラッ
シュメモリ4に書き込む制御データ書込部である。ま
た、30は前記4点データ入力部7に接続され、予め測
定された異なる4点の温度データに対する各制御電圧デ
ータを記憶し、同4点データを4点データ入力部7に出
力するパソコンである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an AT-cut VCXO (Voltage Controlled Crysta) which controls an oscillation frequency by a control voltage.
l Oscillator), 2 is a temperature sensor that detects the ambient temperature,
Reference numeral 3 denotes an A / D converter for converting a temperature signal from the temperature sensor 2 into temperature data. Reference numeral 4 denotes a flash memory as a rewritable nonvolatile memory that stores, as a control table, control voltage data for causing the oscillation of the VCXO 1 to have a constant frequency with respect to the temperature data from the A / D converter 3. Reference numeral 5 denotes a D / A converter for converting control voltage data output from the flash memory 4 into a control voltage. Reference numeral 6 denotes a control unit which includes a CPU 6a, a ROM 6b, a RAM 6
c, etc., and controls each unit. Reference numeral 7 denotes a four-point data input unit for inputting control voltage data for at least four different temperature data. Reference numeral 8 denotes a four-point data storage unit that stores the four-point data input from the four-point data input unit 7. Reference numeral 9 denotes a calculation unit that calculates a cubic curve based on the four-point data stored in the four-point data storage unit 8. A cubic curve storage unit 10 temporarily stores the cubic curve calculated by the calculation unit 9. A control data writing unit 11 calculates control voltage data corresponding to predetermined temperature data based on the cubic curve stored in the cubic curve storage unit 10 and writes the control voltage data into the flash memory 4. Reference numeral 30 denotes a personal computer which is connected to the four-point data input unit 7 and stores control voltage data for four different temperature data measured in advance and outputs the same four-point data to the four-point data input unit 7. is there.
【0013】図2は本発明による温度補償付き水晶発振
器の他の実施例を示すブロック図である。図において図
1と同一機能を同一記号で示し、説明を省略する。7’
は前記VCXO1の発振する周波数データを入力する周
波数データ入力部である。12は前記VCXO1の発振
周波数を設定して記憶する周波数設定部である。13は
前記周波数データ入力部よりの周波数データと前記周波
数設定部12からの設定周波数とを比較して判定する周
波数判定部である。14は前記周波数判定部13の判定
結果に基づいて、前記VCXO1の制御電圧データを出
力するVCXO電圧制御部である。15は所定の周囲温
度に対してVCXO1の発振周波数を設定周波数にする
ための制御電圧を計測するように指示するための開始ボ
タンである。また、50は、前記VCXO1の出力と前
記周波数データ入力部7’との間に接続され、VCXO
1の出力信号の周波数を計測して周波数データを周波数
データ入力部7’に出力する周波数計測器である。FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention. In the figure, the same functions as those in FIG. 1 are indicated by the same symbols, and the description is omitted. 7 '
Is a frequency data input section for inputting the frequency data for oscillating the VCXO1. A frequency setting unit 12 sets and stores the oscillation frequency of the VCXO1. Reference numeral 13 denotes a frequency determination unit that determines by comparing frequency data from the frequency data input unit with a set frequency from the frequency setting unit 12. Reference numeral 14 denotes a VCXO voltage control unit that outputs control voltage data of the VCXO1 based on the determination result of the frequency determination unit 13. Reference numeral 15 denotes a start button for giving an instruction to measure a control voltage for setting the oscillation frequency of the VCXO 1 to a set frequency for a predetermined ambient temperature. 50 is connected between the output of the VCXO1 and the frequency data input unit 7 ',
1 is a frequency measuring device that measures the frequency of the output signal and outputs frequency data to a frequency data input unit 7 '.
【0014】図3は本発明による温度補償付き水晶発振
器の他の実施例を示すブロック図である。図において図
1および図2と同一機能を同一記号で示し、説明を省略
する。16は所定の異なる4点の温度データを設定して
記憶する4点温度記憶部である。17は前記A/D変換
部3よりの温度データと前記4点温度記憶部16に記憶
された4点温度とを比較してその温度差を判定する温度
判定部である。18は前記温度判定部17がA/D変換
部3よりの温度データと前記4点温度記憶部16に記憶
された4点温度とが一致すると測定開始を指示する測定
起動部である。FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention. In the figure, the same functions as those in FIG. 1 and FIG. Reference numeral 16 denotes a four-point temperature storage unit that sets and stores predetermined four different temperature data. Reference numeral 17 denotes a temperature determination unit that compares the temperature data from the A / D conversion unit 3 with the four-point temperatures stored in the four-point temperature storage unit 16 to determine the temperature difference. Reference numeral 18 denotes a measurement activation unit which instructs the temperature determination unit 17 to start measurement when the temperature data from the A / D conversion unit 3 matches the four-point temperature stored in the four-point temperature storage unit 16.
【0015】以上の構成において、つぎにその動作を説
明するが、まず、前記ATカットVCXO(Voltage Con
trolled Crystal Oscillator)1の特性から説明する。
このATカットVCXO1の温度(x(℃))−発振周
波数特性(Z(Hz))は、図4、および下記式1に示
すように3次曲線で表される。The operation of the above configuration will now be described. First, the AT cut VCXO (Voltage Control
Controlled Crystal Oscillator) 1 will be described first.
The temperature (x (° C.))-Oscillation frequency characteristic (Z (Hz)) of the AT cut VCXO1 is represented by a cubic curve as shown in FIG.
【数1】 また、同ATカットVCXO1の制御電圧(Y(V))
−発振周波数特性(Z(Hz))は、図5、および下記
式2に示すように1次式で表される。(Equation 1) Also, the control voltage (Y (V)) of the AT cut VCXO1
The oscillation frequency characteristic (Z (Hz)) is expressed by a linear equation as shown in FIG.
【数2】 このVCXO1の制御電圧感度e(Hz/V)は、全温
度範囲において一定とする。図4および図5から判るよ
うに、温度の如何によらず発振周波数を一定にするVC
XOの温度補償制御とは、図4のZ=G(G:Cons
tant)に近づけるための制御である。また、図5に
示すように、Z−G<0ならZ=Gとなるように制御電
圧を上げなければならない。上記から、式2の傾き(制
御電圧感度)eを用いて次式が導かれる。(Equation 2) The control voltage sensitivity e (Hz / V) of this VCXO1 is constant over the entire temperature range. As can be seen from FIGS. 4 and 5, VC that keeps the oscillation frequency constant regardless of the temperature
The XO temperature compensation control means that Z = G (G: Cons in FIG. 4).
(tant). Further, as shown in FIG. 5, if Z−G <0, the control voltage must be increased so that Z = G. From the above, the following equation is derived using the slope (control voltage sensitivity) e of Equation 2.
【数3】 式1を用いて書き直すと。(Equation 3) Rewriting using Equation 1
【数4】 となり、式2でY=2.5VのときZ=Gという条件か
ら(Equation 4) From the condition that Z = G when Y = 2.5 V in the equation 2,
【数5】 という式が得られる。この式5を式1と見比べZ−Gの
正負を確認しながら、逐次xの値を変化させ代入してい
くと、式5は次のように書けることが判る。(Equation 5) Is obtained. Comparing Equation 5 with Equation 1 and confirming the sign of ZG, successively changing and substituting the value of x, it can be seen that Equation 5 can be written as follows.
【数6】 以上のことから、VCXOを一定周波数に保つ温度−制
御電圧特性は3次曲線で表すことができ、図6のように
なる。式6は、4つの未知数A〜Dを持つため、4つの
異なる測定点のデータが得られれば、A〜Dの値を確定
できる。図6の場合は、測定点3(x:25℃,y:
2.5V)の値は判っているので、他の任意の3点を測
定すればよい。(Equation 6) From the above, the temperature-control voltage characteristic for keeping the VCXO at a constant frequency can be represented by a cubic curve, as shown in FIG. Since Equation 6 has four unknowns A to D, if data of four different measurement points is obtained, the values of A to D can be determined. In the case of FIG. 6, the measurement point 3 (x: 25 ° C., y:
Since the value of (2.5 V) is known, any other three points may be measured.
【0016】以上説明から判るように、4点の(x,
y)データが判れば、3次曲線が算出できるので、ま
ず、この4点の(x,y)データを各VCXOについて
測定し、パソコン30に入力しておく。図7は、図1に
示す構成における動作を説明するための動作フローであ
り、以下同図を参照しながら説明する。前記4点のデー
タ(x,y)はパソコン30から前記4点データ入力部
7に入力され4点データ記憶部に記憶される(ST
1)。4点データ記憶部に記憶される4点データ(x,
y)を基に、演算部9が以下の演算を行って、3次曲線
を算出する。前記4点データ(x=x1,x2,x3,x4 ,
y=y1,y2,y3,y4 )を式6に代入し、4行4列の行
列Rを作る(ST2)。As can be seen from the above description, four (x,
y) If the data is known, a cubic curve can be calculated. First, the (x, y) data of these four points is measured for each VCXO and input to the personal computer 30. FIG. 7 is an operation flow for explaining the operation in the configuration shown in FIG. 1, and will be described below with reference to FIG. The four-point data (x, y) is input from the personal computer 30 to the four-point data input unit 7 and stored in the four-point data storage unit (ST).
1). The four-point data (x,
Based on y), the calculation unit 9 performs the following calculation to calculate a cubic curve. The 4-point data (x = x 1, x 2 , x 3, x 4,
y = y 1, y 2, y 3, y 4 ) is substituted into Equation 6 to form a matrix R having 4 rows and 4 columns (ST2).
【数7】 Rの逆行列を求め左から掛けて、A〜Dの値を求める
(ST3)。(Equation 7) The inverse matrix of R is obtained and multiplied from the left to obtain the values of A to D (ST3).
【数8】 逆行列を求め際には「ガウス消去法」を用いる。従っ
て、RAM6c上には、図8に示すように、ガウス消去
法で使用する拡大行列領域を予め確保しておく。(Equation 8) The "Gaussian elimination method" is used when obtaining the inverse matrix. Therefore, as shown in FIG. 8, an enlarged matrix area used in the Gaussian elimination method is reserved on the RAM 6c in advance.
【0017】以上のようにして未知数A〜Dが求まる。
しかしこの未知数A〜Dの単位は(℃)であるため、こ
の未知数A〜Dの確定した式6のままでは制御テーブル
は作成できない。使用した温度センサの温度(x
(℃))−出力電圧(T(V))特性は、下記の1次式
となる。The unknowns A to D are obtained as described above.
However, since the units of the unknowns A to D are (° C.), a control table cannot be created by using the determined equations 6 of the unknowns A to D. The temperature of the temperature sensor used (x
(° C.))-Output voltage (T (V)) characteristic is represented by the following linear expression.
【数9】 式9を未知数A〜Dの確定した式6に代入して、新たな
3次式の係数Av〜Dvを求める(ST4)。(Equation 9) The equation 9 is substituted into the equation 6 in which the unknowns A to D are determined, and the coefficients Av to Dv of the new cubic equation are obtained (ST4).
【数10】 式10のTは温度を表し、その単位は(Volt)であ
る。(Equation 10) In Equation 10, T represents temperature, and its unit is (Volt).
【0018】次に係数が全て確定した式10を用いて、
制御データ書込部11がVCXOの温度補償制御に用い
る制御テーブルを作成してフラッシュメモリ4に書き込
む(ST5)。例えば、8ビットADCは0〜5Vを2
56階調に分解するため、1ステップが約0.019V
の256ステップ出力となる。よって、制御テーブル
は、図9に示すように、0〜5Vまでの256温度点に
ついて作成すればよい。実際には、まず式10のTに、
0.0196(V)を代入して計算し、その結果の値Y
を0.0196で割り算する。その後Tの値を、0.0
196(V)ずつ増やしながら計算を進め、256回の
計算が終了した時点で図9の制御テーブルが求まる。以
上のようにして、制御テーブルがフラッシュメモリ4に
書き込むことができる。Next, using Equation 10 in which all coefficients are determined,
The control data writing unit 11 creates a control table used for the VCXO temperature compensation control and writes the control table in the flash memory 4 (ST5). For example, an 8-bit ADC sets 0-5V to 2
In order to decompose into 56 gradations, one step is about 0.019V
Of 256 steps. Therefore, the control table may be created for 256 temperature points from 0 to 5 V as shown in FIG. In practice, first, T in equation 10:
Substituting 0.0196 (V) for calculation, the resulting value Y
Is divided by 0.0196. Thereafter, the value of T is changed to 0.0
The calculation is advanced while increasing by 196 (V), and when the 256 calculations are completed, the control table in FIG. 9 is obtained. As described above, the control table can be written in the flash memory 4.
【0019】つぎに、図2の実施例の場合について説明
する。図1の実施例では、4点データを予め測定してパ
ソコン30に記憶しておき、パソコン30から4点デー
タを入力することにより、制御テーブルを作成、記憶し
たが、図2の実施例の場合、周囲温度を所定の温度にし
て、開始ボタン15を押下することにより、周波数計測
器50の計測するVCXOの周波数が周波数設定部13
に設定された周波数になるようにVCXO電圧制御部1
4が制御し、そのときの制御電圧を4点データ記憶部8
に書き込むようにし、これを4点の周囲温度について繰
り返して行うことにより4点データを4点データ記憶部
8に書き込むことができるようにしている。このため、
図1の実施例では予め測定してパソコン30に記憶して
いたVCXOの4点データを測定と同時に4点データ記
憶部8に書き込むことができ、図1の実施例で説明した
ようにして、制御テーブルを作成し、フラッシュメモリ
4に書き込むことができ、大幅な時間短縮が可能とな
る。Next, the case of the embodiment of FIG. 2 will be described. In the embodiment of FIG. 1, four-point data is measured in advance and stored in the personal computer 30, and the control table is created and stored by inputting the four-point data from the personal computer 30. In this case, by setting the ambient temperature to a predetermined temperature and pressing the start button 15, the frequency of the VCXO measured by the frequency
VCXO voltage control unit 1 so that the frequency is set to
4 is controlled, and the control voltage at that time is stored in a four-point data storage unit 8.
The four-point data can be written to the four-point data storage unit 8 by repeatedly performing this process for the four ambient temperatures. For this reason,
In the embodiment of FIG. 1, the four-point data of the VCXO which has been measured in advance and stored in the personal computer 30 can be written into the four-point data storage unit 8 simultaneously with the measurement, and as described in the embodiment of FIG. A control table can be created and written to the flash memory 4, which can significantly reduce the time.
【0020】つぎに、図3の実施例について説明する。
図2の実施例の場合、測定の開始を開始ボタン15を押
下することで行っており、これを4回繰り返さなければ
ならなかった。図3の実施例では、周囲温度を4点の温
度を通過するように変化させることにより、自動的に4
点データを測定、記憶し、制御テーブルを作成してフラ
ッシュメモリ4に書き込むようにしている。4点温度記
憶部16には測定する4点の温度が設定記憶されてい
る。周囲温度を変化して、温度センサー2がこの周囲温
度を検出し、温度判定部17がこの検出温度が設定温度
の1点と同じ温度であると判定すると測定起動部が測定
を開始させ、周波数計測器50の計測するVCXOの周
波数が周波数設定部13に設定された周波数になるよう
にVCXO電圧制御部14が制御し、そのときの制御電
圧を4点データ記憶部8に書き込むようにしている。こ
れを4回繰り返すことにより、人の操作なしに自動的に
4点データを収集して、4点データ記憶部8に書き込
み、図1の実施例で説明したようにして、制御テーブル
を作成し、フラッシュメモリ4に書き込むことができ
る。また、前記測定する4点の周囲温度のうち1点を予
め既知データである25℃にすることにより、測定を3
回で済ませることが可能となりより測定時間を3/4に
短縮することができる。Next, the embodiment of FIG. 3 will be described.
In the case of the embodiment shown in FIG. 2, the measurement is started by pressing the start button 15, and this must be repeated four times. In the embodiment of FIG. 3, the ambient temperature is automatically changed by changing the ambient temperature to pass the four temperatures.
The point data is measured and stored, a control table is created and written to the flash memory 4. The four-point temperature storage unit 16 stores the temperatures at four points to be measured. When the ambient temperature is changed, the temperature sensor 2 detects the ambient temperature, and when the temperature determining unit 17 determines that the detected temperature is the same as one point of the set temperature, the measurement starting unit starts the measurement, and The VCXO voltage controller 14 controls the frequency of the VCXO measured by the measuring device 50 to be the frequency set in the frequency setting unit 13, and the control voltage at that time is written in the four-point data storage unit 8. . By repeating this four times, four-point data is automatically collected without any human operation, written into the four-point data storage unit 8, and a control table is created as described in the embodiment of FIG. , Can be written to the flash memory 4. In addition, by setting one point of the ambient temperature of the four points to be measured to 25 ° C. which is known data in advance, the measurement is performed for three points.
The measurement can be completed in a single round, and the measurement time can be further reduced to 3/4.
【0021】以上のようにしてフラッシュメモリ4に書
き込まれた制御テーブルは、図10に示すように周囲温
度例えば−28℃を温度センサ2が検出するとその温度
データ0.098Vが温度信号として温度センサ2から
出力され、A/D変換部3にて温度データ5が出力され
る。この温度データ5は制御テーブルを記憶するフラッ
シュメモリ4にアドレスとして入力され制御電圧データ
として200が出力される。この制御電圧データ200
はD/A変換部5にてアナログ電圧3.9200Vに変
換され、VCXO1を制御するように利用される。As shown in FIG. 10, when the temperature sensor 2 detects an ambient temperature, for example, -28 ° C., the temperature data of 0.098 V is used as a temperature signal as a temperature signal in the control table written in the flash memory 4 as described above. 2 and the A / D converter 3 outputs temperature data 5. The temperature data 5 is input as an address to the flash memory 4 that stores a control table, and 200 is output as control voltage data. This control voltage data 200
Is converted to an analog voltage of 3.9200 V by the D / A converter 5, and is used to control the VCXO1.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明による温度
補償付き水晶発振器によれば、制御テーブルを書換可能
な不揮発性メモリで構成すると共に、制御部に異なる4
点の温度データに対する各制御電圧データを入力する4
点データ入力部と、同4点データを記憶する4点データ
記憶部と、同4点データに基づいて、3次曲線を算出す
る演算部と、同3次曲線を記憶する3次曲線記憶部と、
同3次曲線に基づいて、所定の温度データに対応する制
御電圧データを算出して前記書換可能な不揮発性メモリ
に書き込む制御データ書込部とを設け、予め測定した前
記4点の温度データに対する各制御電圧データを4点デ
ータ入力部より入力することにより、所定の温度データ
に対応する制御電圧データを前記書換可能な不揮発性メ
モリに書き込むようにしたので、測定する温度が4点で
すみ、大幅に測定時間を削減でき、製造コストを大幅に
低減することができる。As described above, according to the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention, the control table is composed of a rewritable nonvolatile memory, and the control unit has a different configuration.
Input each control voltage data for the temperature data of the point 4
A point data input unit, a four-point data storage unit that stores the four-point data, a calculation unit that calculates a cubic curve based on the four-point data, and a cubic curve storage unit that stores the cubic curve When,
A control data writing unit that calculates control voltage data corresponding to predetermined temperature data based on the cubic curve and writes the control voltage data into the rewritable nonvolatile memory; By inputting each control voltage data from the four-point data input unit, the control voltage data corresponding to the predetermined temperature data is written in the rewritable nonvolatile memory, so that only four temperatures need to be measured. The measurement time can be greatly reduced, and the manufacturing cost can be significantly reduced.
【0023】また、制御部に、VCXOの発振周波数を
設定して記憶する周波数設定部と、VCXOの発振する
周波数データを入力する周波数データ入力部と、同周波
数データと前記設定周波数とを比較して判定する周波数
判定部と、同判定結果に基づいて、前記VCXOの制御
電圧データを出力するVCXO電圧制御部と、測定開始
を指示する開始ボタンとを設ける一方、前記VCXOの
出力と前記周波数データ入力部との間に、同VCXOの
出力信号の周波数を計測して周波数データを出力する周
波数計測器を接続して成り、周囲温度を所定の温度と
し、前記開始ボタンを押下することにより、同周囲温度
における、前記VCXOの発振周波数が設定周波数とな
る制御電圧データを求め、同温度データに対応する制御
電圧データを前記4点データ記憶部に記憶し、これを異
なる4点の周囲温度について繰り返して実施して4点デ
ータを前記4点データ記憶部に記憶すると、同4点デー
タに基づいて3次曲線を算出し、同3次曲線に基づい
て、所定の温度データに対応する制御電圧データを前記
書換可能な不揮発性メモリに書き込むようにしたので、
予め4点データを測定しておかなくとも、測定温度を変
えて開始ボタンを押下するだけで、4点データが自動的
に入力され、制御テーブルの書き込み時間を大幅に低減
することができる。Further, the control section has a frequency setting section for setting and storing the oscillation frequency of the VCXO, a frequency data input section for inputting the frequency data of the oscillation of the VCXO, and comparing the frequency data with the set frequency. And a start button for instructing the start of measurement, while providing a VCXO voltage control section for outputting control voltage data of the VCXO based on the judgment result. A frequency measuring device that measures the frequency of the output signal of the VCXO and outputs frequency data is connected between the input unit and the input unit. The ambient temperature is set to a predetermined temperature, and the start button is pressed. The control voltage data at which the oscillation frequency of the VCXO at the ambient temperature is equal to the set frequency is obtained, and the control voltage data corresponding to the temperature data is converted to the control voltage data. When the four-point data is stored in the four-point data storage part, and a cubic curve is calculated based on the four-point data, the cubic curve is calculated. Since the control voltage data corresponding to the predetermined temperature data is written in the rewritable nonvolatile memory based on the cubic curve,
Even if the four-point data is not measured in advance, the four-point data is automatically input simply by changing the measurement temperature and pressing the start button, so that the time for writing the control table can be greatly reduced.
【0024】また、制御部に所定の異なる4点の温度デ
ータを設定して記憶する4点温度記憶部と、前記A/D
変換部よりの温度データと前記記憶する4点温度と比較
して判定する温度判定部と、同温度判定部の判定結果に
基づいて測定開始を指示する測定起動部とを設けてな
り、前記周囲温度を変化させ、前記温度判定部が前記A
/D変換部よりの温度データが前記4点温度記憶部に記
憶する4点温度と一致したとき、測定起動部が測定開始
を指示し、同周囲温度における、前記VCXOの発振周
波数が設定周波数となる制御電圧データを求め、同温度
データに対応する制御電圧データを前記4点データ記憶
部に記憶し、この制御電圧データが4点温度記憶部に記
憶される異なる4点の周囲温度について4点データとし
て前記4点データ記憶部に記憶されると、同4点データ
に基づいて3次曲線を算出し、同3次曲線に基づいて、
所定の温度データに対応する制御電圧データを前記書換
可能な不揮発性メモリに書き込むようにしたので、例え
ば、周囲温度を所定の温度範囲変化させることにより、
自動的に4点データが測定され、制御テーブルの書き込
みがなされ、大幅な書き込み時間の低減と、人件費の削
減ができる。A four-point temperature storage unit for setting and storing predetermined four different temperature data in the control unit;
A temperature determination unit that determines by comparing the temperature data from the conversion unit with the stored four-point temperature; and a measurement activation unit that instructs the start of measurement based on the determination result of the temperature determination unit. The temperature is changed, and the temperature determination unit
When the temperature data from the / D conversion unit matches the four-point temperature stored in the four-point temperature storage unit, the measurement start unit instructs the start of measurement, and the oscillation frequency of the VCXO at the same ambient temperature is set to the set frequency. And the control voltage data corresponding to the same temperature data is stored in the four-point data storage unit, and the control voltage data is stored in the four-point temperature storage unit for four different ambient temperatures. When stored in the 4-point data storage unit as data, a cubic curve is calculated based on the 4-point data, and based on the cubic curve,
Since the control voltage data corresponding to the predetermined temperature data is written in the rewritable nonvolatile memory, for example, by changing the ambient temperature to a predetermined temperature range,
The 4-point data is automatically measured and the control table is written, so that the writing time can be greatly reduced and the labor cost can be reduced.
【図1】本発明による温度補償付き水晶発振器の一実施
例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
【図2】本発明による温度補償付き水晶発振器の他の実
施例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
【図3】本発明による温度補償付き水晶発振器の他の実
施例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
【図4】本発明による温度補償付き水晶発振器のVCX
Oの温度−発振周波数特性を示す特性図である。FIG. 4 shows a VCX of a crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a temperature-oscillation frequency characteristic of O.
【図5】本発明による温度補償付き水晶発振器のVCX
Oの制御電圧−発振周波数特性を示す特性図である。FIG. 5 shows a VCX of a crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a control voltage-oscillation frequency characteristic of O.
【図6】本発明による温度補償付き水晶発振器のVCX
Oの発振周波数を一定に保つ温度−制御電圧特性を示す
特性図である。FIG. 6 shows a VCX of a crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a temperature-control voltage characteristic for keeping the oscillation frequency of O constant.
【図7】本発明による温度補償付き水晶発振器の動作を
説明するための動作フローである。FIG. 7 is an operation flow for explaining the operation of the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
【図8】本発明による温度補償付き水晶発振器におけ
る、ガウス消去法で使用する拡大行列領域を示す図で、
この領域をRAM上に確保している。FIG. 8 is a diagram showing an enlarged matrix region used in the Gaussian elimination method in the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention;
This area is secured on the RAM.
【図9】本発明による温度補償付き水晶発振器の、制御
テーブルの例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a control table of the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
【図10】本発明による温度補償付き水晶発振器の動作
を説明するための概略ブロック図である。FIG. 10 is a schematic block diagram for explaining the operation of the crystal oscillator with temperature compensation according to the present invention.
【図11】従来の温度補償付き水晶発振器を示すブロッ
ク図である。FIG. 11 is a block diagram showing a conventional crystal oscillator with temperature compensation.
【図12】温度補償付き水晶発振器のVCXOの発振周
波数を一定に保つ温度−制御電圧特性を示す特性図であ
る。FIG. 12 is a characteristic diagram showing a temperature-control voltage characteristic for keeping the oscillation frequency of VCXO of the crystal oscillator with temperature compensation constant.
1 ATカットVCXO(Voltage Controlled Crystal
Oscillator) 2 温度センサ 3 A/D変換部 4 フラッシュメモリ 5 D/A変換部 6 制御部 6a CPU 6b ROM 6c RAM 7 4点データ入力部 7’ 周波数データ入力部 8 4点データ記憶部 9 演算部 10 3次曲線記憶部 11 制御データ書込部 12 周波数設定部 13 周波数判定部 14 VCXO電圧制御部 15 開始ボタン 30 パソコン 50 周波数計測器1 AT-cut VCXO (Voltage Controlled Crystal
Oscillator) 2 Temperature sensor 3 A / D converter 4 Flash memory 5 D / A converter 6 Controller 6a CPU 6b ROM 6c RAM 7 Four-point data input part 7 'Frequency data input part 8 Four-point data storage part 9 Operation part Reference Signs List 10 cubic curve storage unit 11 control data writing unit 12 frequency setting unit 13 frequency judgment unit 14 VCXO voltage control unit 15 start button 30 personal computer 50 frequency measuring device
Claims (5)
TカットVCXO(Voltage Controlled Crystal Oscill
ator)と、周囲温度を検出する温度センサと、同温度セ
ンサよりの温度信号を温度データに変換するA/D変換
部と、同温度データに対して前記VCXOの発振を一定
の周波数にするための制御電圧データをテーブルとして
記憶する制御テーブルと、同制御テーブルより出力され
る制御電圧データを制御電圧に変換するD/A変換部
と、前記各部を制御する制御部とでなり、前記VCXO
の制御電圧を周囲温度に対応して変化させることにより
発振周波数を一定に保ようにした温度補償付き水晶発振
器であって、 前記制御テーブルを書換可能な不揮発性メモリで構成す
ると共に、前記制御部に異なる少なくとも4点の温度デ
ータに対する各制御電圧データを入力する4点データ入
力部と、同4点データを記憶する4点データ記憶部と、
同4点データに基づいて、3次曲線を算出する演算部
と、同3次曲線を記憶する3次曲線記憶部と、同3次曲
線に基づいて、所定の温度データに対応する制御電圧デ
ータを算出して前記書換可能な不揮発性メモリに書き込
む制御データ書込部とを設け、予め測定した前記4点の
温度データに対する各制御電圧データを4点データ入力
部より入力することにより、所定の温度データに対応す
る制御電圧データを前記書換可能な不揮発性メモリに書
き込むようにしたことを特徴とする温度補償付き水晶発
振器。1. An oscillator for controlling an oscillation frequency by a control voltage.
T-cut VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscill
ator), a temperature sensor for detecting an ambient temperature, an A / D converter for converting a temperature signal from the temperature sensor into temperature data, and a circuit for oscillating the VCXO at a constant frequency with respect to the temperature data. A control table that stores the control voltage data of the VCXO as a table, a D / A conversion unit that converts the control voltage data output from the control table into a control voltage, and a control unit that controls each unit.
A temperature-compensated crystal oscillator in which the oscillation frequency is kept constant by changing the control voltage of the control unit in accordance with the ambient temperature, wherein the control table is constituted by a rewritable nonvolatile memory, and the control unit A four-point data input unit for inputting each control voltage data for at least four different temperature data, a four-point data storage unit for storing the four-point data,
A calculating unit for calculating a cubic curve based on the quaternary data, a cubic curve storing unit for storing the cubic curve, and control voltage data corresponding to predetermined temperature data based on the cubic curve And a control data writing unit for calculating and writing the control voltage data to the rewritable nonvolatile memory, and inputting each control voltage data for the previously measured four-point temperature data from the four-point data input unit, A crystal oscillator with temperature compensation, wherein control voltage data corresponding to temperature data is written in the rewritable nonvolatile memory.
数を設定して記憶する周波数設定部と、前記VCXOの
発振する周波数データを入力する周波数データ入力部
と、同周波数データと前記設定周波数とを比較して判定
する周波数判定部と、同判定結果に基づいて、前記VC
XOの制御電圧データを出力するVCXO電圧制御部
と、測定開始を指示する開始ボタンとを設ける一方、前
記VCXOの出力と前記周波数データ入力部との間に、
同VCXOの出力信号の周波数を計測して周波数データ
を出力する周波数計測器を接続して成り、 前記周囲温度を所定の温度とし、前記開始ボタンを押下
することにより、同周囲温度における、前記VCXOの
発振周波数が設定周波数となる制御電圧データを求め、
同温度データに対応する制御電圧データを前記4点デー
タ記憶部に記憶し、これを異なる少なくとも4点の周囲
温度について繰り返して実施して4点データが前記4点
データ記憶部に記憶されると、同4点データに基づいて
3次曲線を算出し、同3次曲線に基づいて、所定の温度
データに対応する制御電圧データを前記書換可能な不揮
発性メモリに書き込むようにしたことを特徴とする請求
項1記載の温度補償付き水晶発振器。2. A frequency setting section for setting and storing an oscillation frequency of the VCXO in the control section, a frequency data input section for inputting frequency data for oscillating the VCXO, And a frequency determination unit that determines by comparing the VC
While providing a VCXO voltage control unit for outputting control voltage data of XO and a start button for instructing the start of measurement, between the output of VCXO and the frequency data input unit,
A frequency measuring device for measuring the frequency of the output signal of the VCXO and outputting frequency data is connected. By setting the ambient temperature to a predetermined temperature and pressing the start button, the VCXO at the ambient temperature is depressed. Obtain control voltage data at which the oscillation frequency of
When the control voltage data corresponding to the same temperature data is stored in the four-point data storage unit, and this is repeated for at least four different ambient temperatures, the four-point data is stored in the four-point data storage unit. A cubic curve is calculated based on the four-point data, and control voltage data corresponding to predetermined temperature data is written to the rewritable nonvolatile memory based on the cubic curve. The crystal oscillator with temperature compensation according to claim 1.
点の温度データを設定して記憶する4点温度記憶部と、
前記A/D変換部よりの温度データと前記記憶する4点
温度と比較して判定する温度判定部と、同温度判定部の
判定結果に基づいて測定開始を指示する測定起動部とを
設けてなり、 前記周囲温度を変化させ、前記温度判定部が前記A/D
変換部よりの温度データが前記4点温度記憶部に記憶す
る4点温度と一致したとき、測定起動部が測定開始を指
示し、同周囲温度における、前記VCXOの発振周波数
が設定周波数となる制御電圧データを求め、同温度デー
タに対応する制御電圧データを前記4点データ記憶部に
記憶し、この制御電圧データが4点温度記憶部に記憶さ
れる異なる4点の周囲温度について4点データとして前
記4点データ記憶部に記憶されると、同4点データに基
づいて3次曲線を算出し、同3次曲線に基づいて、所定
の温度データに対応する制御電圧データを前記書換可能
な不揮発性メモリに書き込むようにしたことを特徴とす
る請求項1記載の温度補償付き水晶発振器。3. The control unit has at least four different predetermined settings.
A four-point temperature storage unit for setting and storing point temperature data;
A temperature determination unit that determines by comparing the temperature data from the A / D conversion unit with the stored four-point temperature; and a measurement activation unit that instructs a measurement start based on the determination result of the temperature determination unit. The ambient temperature is changed, and the temperature determination unit determines the A / D
When the temperature data from the conversion unit matches the four-point temperature stored in the four-point temperature storage unit, the measurement start unit instructs the start of measurement, and the control is performed such that the oscillation frequency of the VCXO at the same ambient temperature becomes the set frequency. Voltage data is obtained, control voltage data corresponding to the temperature data is stored in the four-point data storage unit, and the control voltage data is stored as four-point data for four different ambient temperatures stored in the four-point temperature storage unit. When stored in the four-point data storage unit, a cubic curve is calculated based on the four-point data, and control voltage data corresponding to predetermined temperature data is calculated based on the tertiary curve. 2. The crystal oscillator with temperature compensation according to claim 1, wherein said crystal oscillator is written in a volatile memory.
5℃のデータであることを特徴とする請求項1、請求項
2または請求項3記載の温度補償付き水晶発振器。4. At least one point of the four-point data is 2
4. The crystal oscillator with temperature compensation according to claim 1, wherein the data is 5 ° C. data.
してなることを特徴とする請求項1記載の温度補償付き
水晶発振器。5. The crystal oscillator with temperature compensation according to claim 1, wherein a personal computer is connected to said four-point data input unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11205025A JP2001036342A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Crystal oscillator with temperature compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11205025A JP2001036342A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Crystal oscillator with temperature compensation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001036342A true JP2001036342A (en) | 2001-02-09 |
Family
ID=16500207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11205025A Pending JP2001036342A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Crystal oscillator with temperature compensation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001036342A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009246648A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Epson Toyocom Corp | Adjusting method of temperature compensated piezoelectric oscillator and temperature compensated piezoelectric oscillator adjusted with the same method |
| JP2013009419A (en) * | 2012-09-06 | 2013-01-10 | Seiko Epson Corp | Adjusting method of temperature compensated piezoelectric oscillator and temperature compensated piezoelectric oscillator adjusted with the same method |
| US8587384B2 (en) | 2010-01-27 | 2013-11-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor integrated circuit device and oscillation frequency calibration method |
| JP2017046272A (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | セイコーエプソン株式会社 | Electronic device, electronic device manufacturing method, electronic apparatus, and moving body |
-
1999
- 1999-07-19 JP JP11205025A patent/JP2001036342A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009246648A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Epson Toyocom Corp | Adjusting method of temperature compensated piezoelectric oscillator and temperature compensated piezoelectric oscillator adjusted with the same method |
| US8587384B2 (en) | 2010-01-27 | 2013-11-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor integrated circuit device and oscillation frequency calibration method |
| JP2013009419A (en) * | 2012-09-06 | 2013-01-10 | Seiko Epson Corp | Adjusting method of temperature compensated piezoelectric oscillator and temperature compensated piezoelectric oscillator adjusted with the same method |
| JP2017046272A (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | セイコーエプソン株式会社 | Electronic device, electronic device manufacturing method, electronic apparatus, and moving body |
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