JP2004289322A - Oscillation circuit - Google Patents

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JP2004289322A JP2003076509A JP2003076509A JP2004289322A JP 2004289322 A JP2004289322 A JP 2004289322A JP 2003076509 A JP2003076509 A JP 2003076509A JP 2003076509 A JP2003076509 A JP 2003076509A JP 2004289322 A JP2004289322 A JP 2004289322A
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oscillation
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Minoru Sakai
稔 酒井
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oscillation circuit for oscillating a desired frequency, regardless of the surrounding conditions, by which a stable oscillation frequency can be obtained in a satisfactory condition. <P>SOLUTION: This circuit has an oscillation circuit (11) for oscillating at a frequency corresponding to a control voltage, a correcting means (12) for generating a correction signal for correcting the control voltage so that the oscillation frequency of the oscillation means becomes a predetermined frequency, and a hold circuit (13) for holding the correcting signal generated in the correcting means at a predetermined frequency. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は発振回路に係り、特に、周囲の状況によらず所望の周波数を発振する発振回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、通信技術の発達にともない、使用できる電波の周波数帯域が狭帯域化している。このため、通信機器などに搭載される発振回路の発振出力の周波数には高精度化が求められている。しかし、発振回路に用いられる振動子は温度に応じて振動の特性が変化する、いわゆる、温度特性を有している。
【0003】
このため、発振回路では振動子の発振周波数の変化により発振周波数が変化しないように補正を行なっていた(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−290118号公報(図1、段落番号0040〜0054)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の発振回路では、温度センサの出力アナログ信号をディジタルデータに変換し、変換されたディジタルデータに対して演算処理を行なうことによりノイズなどの除去を行なっていたため、回路構成が複雑になるとともに、高価になる。また、演算処理を行なっているため、起動時の立ち上がりに対しするレスポンスが悪かく、さらに、センサからのアナログ信号の急激な変動などに急速に対応できないなどの課題があった。
【0006】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、安定した発振周波数が応答性がよい状態で得られる発振回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、制御電圧に応じた周波数で発振する発振手段(11)と、制御電圧を発振手段の発振周波数が所定の周波数となるように補正するための補正信号を生成する補正手段(12)と、補正手段で生成された補正信号を所定の周波数でホールドするホールド手段(13)とを有することを特徴とする。
【0008】
また、ホールド手段(13)は、補正手段(12)で生成される補正信号をディジタルデータに変換するアナログ−ディジタル変換手段(41)と、アナログ−ディジタル変換手段(41)で変換されたディジタルデータを所定の周波数でホールドするホールド回路(42、44)と、ホールド回路(42、44)にホールドされたディジタルデータをアナログ信号に変換するディジタル−アナログ変換手段(43)とを有することを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、制御電圧に応じた周波数で発振を行なう発振手段の制御電圧として発振手段(11)の発振周波数が所定の周波数となるように補正するための補正信号を供給する場合に、補正信号を発振手段の発振周波数に基づいて補正信号に含まれるノイズを除去できる周波数でホールドすることにより、補正信号に含まれるノイズを除去できる。また、このとき、本発明では、発振手段(11)の発振周波数に基づいて補正信号をホールドするタイミングを決定しており、ホールドするタイミングを決めるための発振回路が不要となり、簡単な構成で補正信号中のノイズ除去を行なえるとともに、省電力化が可能となる。さらに、演算などの処理を行わないため、応答性よくノイズ除去を行える。
【0010】
また、本発明によれば、補正信号をディジタルデータに変換することによりホールド、更新などの動作制御を容易に行なえるため、簡単な構成で起動時に所望の周波数に迅速に到達させることができる。また、本発明によれば、補正信号の急峻な変動に迅速に対応できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施例の回路構成図を示す。
【0012】
本実施例の発振回路1は、電圧制御発振回路11、補正回路12、サンプリング回路13を含む構成とされている。
【0013】
電圧制御発振回路11は、例えば、電圧制御水晶発振回路から構成されており、制御電圧に応じて出力発振周波数が変化する構成とされている。
【0014】
図2は電圧制御発振回路11のブロック構成図を示す。
【0015】
電圧制御発振回路11は、発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rf、直流カット用コンデンサC1、C2、可変容量ダイオードCv1、Cv2、バッファアンプ23を含む構成とされている。
【0016】
発振子21は、例えば、水晶発振子から構成されており、インバータ22に並列に接続されている。また、帰還抵抗Rfは、インバータ22に並列に接続されている。水晶発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rfからなる並列回路の一端には、コンデンサC1を介して可変容量ダイオードCv1が逆極性に接続されている。また、水晶発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rfからなる並列回路の他端には、コンデンサC2を介して可変容量ダイオードCv2が逆極性に接続されている。 可変容量ダイオードCv1のアノードには入力抵抗Rin1を介して制御電圧Vcntが印加され、可変容量ダイオードCv2のアノードには入力抵抗Rin2を介して制御電圧Vcntが印加される。可変容量ダイオードCv1、Cv2は、制御電圧Vcntに応じて容量が変化する。これによって、水晶発振子21から見た発振回路側の容量成分が変化するため、制御電圧に応じた発振周波数で発振する。
【0017】
また、水晶発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rfの並列回路の他端は、バッファアンプ23を介して出力端子Toutに接続されている。バッファアンプ23は、水晶発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rfの並列回路の他端に発生する発振信号を増幅して出力端子Toutに供給する。
【0018】
このとき、電圧制御発振回路11の発振周波数は、温度に応じて変化する、いわゆる、温度特性を有する。一般に発振周波数fは、
f=αT^3+βT+γ …(1)
で近似される温度特性を持つことが知られている。
【0019】
補正回路12は、この発振周波数の温度特性を補正し、発振周波数の温度依存性を低減し、一定の発振周波数を出力するための回路である。
【0020】
補正回路12は、基準電圧生成回路31、温度センサ32、3次関数発生回路33、コンダクタンスアンプ34〜36、加算器37から構成される。基準電圧生成回路31は、基準電圧Vrefを発生する回路である。基準電圧生成回路31により式(1)のγ成分が調整される。
【0021】
温度センサ32は、基準電圧発生回路31で発生された温度に対して安定した基準電圧Vrefにより駆動され、温度に対して1次関数となる出力を発生する回路である。温度センサ32の出力により式(1)のβ成分が調整される。
【0022】
さらに、3次関数発生回路33は、温度センサ32の出力を3次関数的に変化させて出力する回路である。3次関数発生回路33の出力により、式(1)のα成分が調整される。
【0023】
基準電圧生成回路31で発生した基準電圧Vrefは、コンダクタンスアンプ34によりゲイン調整された後、加算器37に供給される。また、温度センサ35の出力は、コンダクタンスアンプ35によりゲイン調整された後、加算器37に供給される。3次関数発生回路33の出力は、コンダクタンスアンプ35によりゲイン調整された後、加算器37に供給される。
【0024】
加算器37は、コンダクタンスアンプ34の出力とコンダクタンスアンプ35の出力とコンダクタンスアンプ36の出力とを加算して出力する。加算器37の出力は、式(1)の温度に応じた周波数変動を補正する信号となる。加算器37の出力は、ホールド回路13に供給される。
【0025】
図3はホールド回路13のブロック構成図を示す。
【0026】
ホールド回路13は、低周波ノイズを低減するための回路であり、アナログ−ディジタル変換回路41、メモリ42、ディジタル−アナログ変換回路43、ホールド制御回路44を含む構成とされている。
【0027】
アナログ−ディジタル変換回路41は、加算器37のアナログ出力をディジタルデータに変換する。アナログ−ディジタル変換回路41で変換されたディジタルデータは、メモリ42及びホールド制御回路44に供給される。
【0028】
ホールド制御回路44は、比較器51、52、ORゲート53、分周回路部54、レジスタ55を含む構成とされている。比較器51は、アナログ−ディジタル変換回路41の出力ディジタルデータDiとメモリ42に記憶保持されたディジタルデータDi−1との差分に応じたディジタルデータΔDを出力する。
【0029】
比較器51の出力ディジタルデータΔDは、比較器52に供給される。比較器52には、比較器51の出力ディジタルデータΔDの他に、レジスタ55から基準ディジタルデータΔD0が供給されている。比較器52は、出力ディジタルデータΔDが基準となるディジタルデータΔD0より大きいときに出力をハイレベルとし、小さいときに出力をローレベルとする。比較器52の出力は、ORゲート53に供給される。なお、ORゲート53には、比較器52の出力のほかに、分周回路部54からクロックが供給されている。
【0030】
図4は分周回路部54のブロック構成図を示す。
【0031】
分周回路部54は、起動を高速化するための回路であり、電圧制御発振回路11からの発振出力を分周して低周波ノイズ成分の周波数より低い周波数に分周するとともに、起動時にはメモリ42を常時更新状態とするように制御する回路部であり、インバータ61、分周器62、ORゲート63、NANDゲート64、T−フリップフロップ65を含む構成とされている。
【0032】
インバータ61には、電圧制御発振回路11の発振出力が供給されている。インバータ61は、電圧制御発振回路11の発振出力を反転して分周器62及びNANDゲート64に供給する。分周器62は、インバータ61の出力の周波数を、予め設定された周波数、例えば、数10Hz程度の低周波ノイズより低い周波数程度まで分周する。分周器62の出力は、ORゲート63に供給される。
【0033】
一方、NANDゲート64には、インバータ61の出力の他にT−フリップフロップ65の出力が供給されている。NANDゲート64は、インバータ61の出力とT−フリップフロップ65とのNAND論理を出力する。また、T−フリップフロップ65のリセット端子には、パワーオンリセット信号が供給されている。パワーオンリセット信号は、電源投入時にハイレベルとされる信号であり、T−フリップフロップ65は、電源投入時には、このパワーオンリセット信号によりリセットされ、出力/Qがハイレベルとされる。
【0034】
ORゲート63は、分周器62の出力とNANDゲート65の出力とのOR論理を出力する。ORゲート63の出力は、ORゲート53に供給される。
【0035】
ORゲート53は、比較器52の出力と分周回路部54の出力とのOR論理を出力する。ORゲート53の出力は、メモリ42に供給される。
【0036】
メモリ42は、FIFO(first−in−first−out)メモリなどから構成され、ホールド制御回路44からのホールド信号がハイレベルの間、アナログ−ディジタル変換回路41からのディジタルデータを順次に記憶保持する。メモリ42に保持されたディジタルデータは、ディジタル−アナログ変換回路43に供給される。
【0037】
ディジタル−アナログ変換回路43は、メモリ42に保持されたディジタルデータをアナログ信号に変換する。ディジタル−アナログ変換回路43で変換されたアナログ信号は、電圧制御発振回路11に制御電圧として印加される。このとき、ディジタル−アナログ変換回路43から供給されるアナログ信号は、温度に応じた周波数補正電圧である。よって、電圧制御発振回路11は、ディジタル−アナログ変換回路43からのアナログ信号よって温度によらず一定になるように発振周波数が制御される。
【0038】
次に、回路の動作説明を行なう。まず、電源投入時の動作を説明する。
【0039】
図5は本発明の一実施例の電源投入時の動作説明図を示す。図5(A)は電圧制御発振回路11の発振出力、図5(B)はパワーオンリセット信号、図5(C)はインバータ61の出力、図5(D)はT−フリップフロップ65の出力を示す。
【0040】
電源が投入され、図5(B)に示すように時刻t0でパワーオンリセット信号がハイレベルになると、図5(D)に示すようにT−フリップフロップ65の出力がハイレベルになる。このとき、電圧制御発振回路11の出力が立ち上がっていなければ、NANDゲート65の入力はともにハイレベルとなるため、NANDゲート64の出力は、ローレベルになる。このため、T−フリップフロップ65の出力は、図5(D)に示すようにハイレベルに維持される。T−フリップフロップ65の出力がハイレベルに維持されると、ORゲート63の出力がハイレベルに維持され、これによって、ORゲート53の出力もハイレベルに維持される。ORゲート53の出力がハイレベルの状態では、メモリ42が常時更新状態とされ、ディジタル−アナログ変換器43を介して電圧制御発振回路11に供給される。このため、補正回路12の出力が直接的に電圧制御発振回路11に影響し、電圧制御発振回路11の制御電圧を急速に目的の周波数を補正するための電圧にすることができる。よって、電圧制御発振回路11が起動し、発振出力が動作レベルVthとなるときには、所望の周波数の発振出力を出力できる。
【0041】
電圧制御発振回路11が動作を開始し、図5(A)に示すように発振出力が立ち上がると、NANDゲート64の入力がローレベルに反転する。このため、NANDゲート64の出力はハイレベルとなる。NANDゲート64の出力がハイレベルになると、T−フリップフロップ65の出力はローレベルに反転する。T−フリップフロップ65の出力がローレベルに反転すると、ORゲート63からは分周器62の出力が出力される。これによって、ORゲート53の出力は、分周器62又は比較器52のいずれかの出力が出力される。
【0042】
なお、Tフリップフロップ65の出力がローレベルに反転すると、NANDゲート64の一方の入力がローレベルとされる。このため、NANDゲート64の出力は、インバータ61の出力レベルによらず、ハイレベルとなる。このため、T−フリップフロップ65の出力は、ローレベルに維持される。よって、電圧制御発振回路11の起動後は、ORゲート63の出力がT−フリップフロップ65の出力の影響を受けることはなく、ORゲー63からは分周器62の出力が出力される。
【0043】
このため、電源制御発振回路11の立ち上がり後は、分周器62の出力がORゲート53に供給される。ORゲート53は、分周器62の出力と、比較回路52の出力とのいずれかをメモリ42に供給しており、メモリ42はORゲート53の出力がハイレベルのときに更新を行なう。このため、温度が比較的安定しているときには、分周器62の出力によって低周波ノイズより低い周波数で更新が行なわれ、補正回路12の出力が急激に変化し、メモリ42の入出力データとの差分が基準値より大きい場合には、分周器62の出力によらず、メモリ42が更新され、急速に補正を行なうことができる。
【0044】
なお、本実施例では、温度補正を行なう補正回路12の出力をホールド回路13で低周波ノイズの周波数より低い周波数でホールドし、更新する低周波ノイズを除去するようにしたが、補正回路12は、温度補正に限定されるものではなく、他の要因による補正を行なう場合にも適用できる。
【0045】
また、本実施例では、アナログ−ディジタル変換回路41で変換されたディジタルデータをメモリ42で低周波ノイズの周波数より低い周波数でホールドするようにしたが、これに限定されるものではなく、アナログ−ディジタル変換回路41の出力段のラッチを分周回路54の出力で行なうようにしてもよい。
【0046】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、制御電圧に応じた周波数で発振を行なう発振手段の制御電圧として発振手段の発振周波数が所定の周波数となるように補正するための補正信号を供給する場合に、補正信号を発振手段の発振周波数に基づいて補正信号に含まれるノイズを除去できる周波数でホールドすることにより、補正信号に含まれるノイズを除去できる。また、このとき、本発明では、発振手段の発振周波数に基づいて補正信号をホールドするタイミングを決定しており、ホールドするタイミングを決めるための発振回路が不要となり、簡単な構成で補正信号中のノイズ除去を行なえるとともに、省電力化が可能となる。また、演算などの処理を行わないため、応答性よくノイズ除去を行なえる。
【0047】
また、本発明によれば、補正信号をディジタルデータに変換することによりホールド、更新などの動作制御を容易に行なえるため、簡単な構成で起動時に所望の周波数に迅速に到達させることができる。また、本発明によれば、補正信号の急峻な変動に迅速に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路構成図である。
【図2】電圧制御発振回路11のブロック構成図である。
【図3】ホールド回路13のブロック構成図である。
【図4】分周回路部54のブロック構成図である。
【図5】本発明の一実施例の電源投入時の動作説明図である。
【符号の説明】
1 発振回路
11 電圧制御発振回路、12 補正回路、13 ホールド回路
21 発振子、22 インバータ、23 出力アンプ
31 基準電圧生成回路、32 温度センサ、33 3次関数発生回路
34、35、36 アンプ、37 加算器
41 アナログ−ディジタル変換回路、42 メモリ
43 ディジタル−アナログ変換回路、44 ホールド回路
51、52 比較器、53 ORゲート、54 分周回路部
61 インバータ、62 分周器、63 ORゲート、64 NANDゲート
65 T−フリップフロップ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an oscillation circuit, and more particularly, to an oscillation circuit that oscillates at a desired frequency regardless of surrounding conditions.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the frequency band of usable radio waves has been narrowed with the development of communication technology. For this reason, high precision is required for the frequency of the oscillation output of the oscillation circuit mounted on the communication device or the like. However, a vibrator used in an oscillation circuit has a so-called temperature characteristic in which the characteristic of vibration changes according to temperature.
[0003]
For this reason, in the oscillation circuit, correction is performed so that the oscillation frequency does not change due to the change in the oscillation frequency of the vibrator (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-290118 (FIG. 1, paragraphs 0040 to 0054)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional oscillation circuit, the output analog signal of the temperature sensor is converted into digital data, and the converted digital data is subjected to arithmetic processing to remove noise and the like, so that the circuit configuration becomes complicated. With it, it becomes expensive. In addition, since the arithmetic processing is performed, there is a problem that a response to a rise at the time of startup is poor, and further, it is not possible to rapidly respond to a sudden change in an analog signal from a sensor.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an oscillation circuit capable of obtaining a stable oscillation frequency in a state of good responsiveness.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an oscillating means for oscillating at a frequency corresponding to a control voltage, and a correcting means for generating a correction signal for correcting the control voltage so that the oscillating frequency of the oscillating means becomes a predetermined frequency. And a holding means (13) for holding the correction signal generated by the correction means at a predetermined frequency.
[0008]
The holding means (13) includes an analog-digital conversion means (41) for converting the correction signal generated by the correction means (12) into digital data, and a digital data converted by the analog-digital conversion means (41). And a digital-analog conversion means (43) for converting digital data held in the hold circuits (42, 44) into analog signals. I do.
[0009]
According to the present invention, when a correction signal for correcting the oscillation frequency of the oscillation unit (11) to be a predetermined frequency is supplied as a control voltage of the oscillation unit that oscillates at a frequency corresponding to the control voltage, By holding the correction signal at a frequency capable of removing noise included in the correction signal based on the oscillation frequency of the oscillating means, noise included in the correction signal can be removed. Further, at this time, in the present invention, the timing for holding the correction signal is determined based on the oscillation frequency of the oscillating means (11), so that an oscillation circuit for determining the timing for holding is unnecessary, and the correction can be performed with a simple configuration. Noise can be removed from the signal, and power can be saved. Furthermore, since processing such as calculation is not performed, noise can be removed with good responsiveness.
[0010]
Further, according to the present invention, since the operation control such as hold and update can be easily performed by converting the correction signal into digital data, it is possible to quickly reach a desired frequency at the time of startup with a simple configuration. Further, according to the present invention, it is possible to quickly respond to a steep change in the correction signal.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a circuit configuration diagram of an embodiment of the present invention.
[0012]
The oscillating circuit 1 of this embodiment is configured to include a voltage-controlled oscillating circuit 11, a correction circuit 12, and a sampling circuit 13.
[0013]
The voltage-controlled oscillation circuit 11 is configured by, for example, a voltage-controlled crystal oscillation circuit, and has a configuration in which the output oscillation frequency changes according to the control voltage.
[0014]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the voltage controlled oscillation circuit 11.
[0015]
The voltage controlled oscillation circuit 11 includes an oscillator 21, an inverter 22, a feedback resistor Rf, DC cut capacitors C1, C2, variable capacitance diodes Cv1, Cv2, and a buffer amplifier 23.
[0016]
The oscillator 21 is composed of, for example, a crystal oscillator, and is connected to the inverter 22 in parallel. The feedback resistor Rf is connected to the inverter 22 in parallel. A variable capacitance diode Cv1 is connected to one end of a parallel circuit composed of the crystal oscillator 21, the inverter 22, and the feedback resistor Rf via a capacitor C1 with a reverse polarity. Further, a variable capacitance diode Cv2 is connected to the other end of the parallel circuit including the crystal oscillator 21, the inverter 22, and the feedback resistor Rf via the capacitor C2 with the opposite polarity. The control voltage Vcnt is applied to the anode of the variable capacitance diode Cv1 via the input resistance Rin1, and the control voltage Vcnt is applied to the anode of the variable capacitance diode Cv2 via the input resistance Rin2. The capacitance of the variable capacitance diodes Cv1 and Cv2 changes according to the control voltage Vcnt. As a result, the capacitance component on the oscillation circuit side as viewed from the crystal oscillator 21 changes, and oscillation occurs at an oscillation frequency corresponding to the control voltage.
[0017]
The other end of the parallel circuit of the crystal oscillator 21, the inverter 22, and the feedback resistor Rf is connected to the output terminal Tout via the buffer amplifier 23. The buffer amplifier 23 amplifies an oscillation signal generated at the other end of the parallel circuit of the crystal oscillator 21, the inverter 22, and the feedback resistor Rf, and supplies the amplified signal to the output terminal Tout.
[0018]
At this time, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation circuit 11 has a so-called temperature characteristic that changes according to the temperature. Generally, the oscillation frequency f is
f = αT ^ 3 + βT + γ (1)
It is known to have a temperature characteristic approximated by
[0019]
The correction circuit 12 is a circuit for correcting the temperature characteristics of the oscillation frequency, reducing the temperature dependence of the oscillation frequency, and outputting a constant oscillation frequency.
[0020]
The correction circuit 12 includes a reference voltage generation circuit 31, a temperature sensor 32, a cubic function generation circuit 33, conductance amplifiers 34 to 36, and an adder 37. The reference voltage generation circuit 31 is a circuit that generates a reference voltage Vref. The γ component of equation (1) is adjusted by the reference voltage generation circuit 31.
[0021]
The temperature sensor 32 is a circuit that is driven by a reference voltage Vref that is stable with respect to the temperature generated by the reference voltage generation circuit 31 and that generates an output that is a linear function with respect to temperature. The β component of equation (1) is adjusted by the output of the temperature sensor 32.
[0022]
Further, the cubic function generating circuit 33 is a circuit that changes the output of the temperature sensor 32 into a cubic function and outputs the result. The α component of equation (1) is adjusted by the output of the cubic function generation circuit 33.
[0023]
The reference voltage Vref generated by the reference voltage generation circuit 31 is supplied to the adder 37 after gain adjustment by the conductance amplifier 34. The output of the temperature sensor 35 is supplied to the adder 37 after the gain is adjusted by the conductance amplifier 35. The output of the cubic function generation circuit 33 is supplied to an adder 37 after gain adjustment by a conductance amplifier 35.
[0024]
The adder 37 adds the output of the conductance amplifier 34, the output of the conductance amplifier 35, and the output of the conductance amplifier 36, and outputs the sum. The output of the adder 37 is a signal that corrects the frequency variation according to the temperature in the equation (1). The output of the adder 37 is supplied to the hold circuit 13.
[0025]
FIG. 3 shows a block diagram of the hold circuit 13.
[0026]
The hold circuit 13 is a circuit for reducing low-frequency noise, and includes an analog-digital conversion circuit 41, a memory 42, a digital-analog conversion circuit 43, and a hold control circuit 44.
[0027]
The analog-digital conversion circuit 41 converts the analog output of the adder 37 into digital data. The digital data converted by the analog-digital conversion circuit 41 is supplied to a memory 42 and a hold control circuit 44.
[0028]
The hold control circuit 44 is configured to include comparators 51 and 52, an OR gate 53, a frequency dividing circuit 54, and a register 55. The comparator 51 outputs digital data ΔD according to the difference between the output digital data Di of the analog-digital conversion circuit 41 and the digital data Di−1 stored in the memory 42.
[0029]
The output digital data ΔD of the comparator 51 is supplied to the comparator 52. The comparator 52 is supplied with reference digital data ΔD0 from a register 55 in addition to the output digital data ΔD of the comparator 51. The comparator 52 sets the output to a high level when the output digital data ΔD is larger than the reference digital data ΔD0, and sets the output to a low level when the output digital data ΔD is smaller. The output of the comparator 52 is supplied to an OR gate 53. The OR gate 53 is supplied with a clock from a frequency dividing circuit 54 in addition to the output of the comparator 52.
[0030]
FIG. 4 shows a block diagram of the frequency dividing circuit section 54.
[0031]
The frequency dividing circuit section 54 is a circuit for speeding up the startup. The frequency dividing section 54 divides the oscillation output from the voltage controlled oscillation circuit 11 to a frequency lower than the frequency of the low-frequency noise component, and stores the memory at the time of startup. This is a circuit unit for controlling the circuit 42 to be always updated, and includes an inverter 61, a frequency divider 62, an OR gate 63, a NAND gate 64, and a T-flip-flop 65.
[0032]
The oscillation output of the voltage controlled oscillation circuit 11 is supplied to the inverter 61. The inverter 61 inverts the oscillation output of the voltage controlled oscillation circuit 11 and supplies the inverted output to the frequency divider 62 and the NAND gate 64. The frequency divider 62 divides the frequency of the output of the inverter 61 to a preset frequency, for example, a frequency lower than low frequency noise of about several tens Hz. The output of the frequency divider 62 is supplied to an OR gate 63.
[0033]
On the other hand, the output of the T-flip-flop 65 is supplied to the NAND gate 64 in addition to the output of the inverter 61. NAND gate 64 outputs NAND logic of the output of inverter 61 and T-flip-flop 65. A power-on reset signal is supplied to a reset terminal of the T-flip-flop 65. The power-on reset signal is a signal that is set to a high level when the power is turned on. When the power is turned on, the T-flip-flop 65 is reset by the power-on reset signal, and the output / Q is set to a high level.
[0034]
The OR gate 63 outputs an OR logic of the output of the frequency divider 62 and the output of the NAND gate 65. The output of the OR gate 63 is supplied to the OR gate 53.
[0035]
The OR gate 53 outputs an OR logic of the output of the comparator 52 and the output of the frequency divider 54. The output of the OR gate 53 is supplied to the memory 42.
[0036]
The memory 42 is constituted by a FIFO (first-in-first-out) memory or the like, and sequentially stores and holds digital data from the analog-digital conversion circuit 41 while the hold signal from the hold control circuit 44 is at a high level. . The digital data held in the memory 42 is supplied to a digital-analog conversion circuit 43.
[0037]
The digital-analog conversion circuit 43 converts the digital data held in the memory 42 into an analog signal. The analog signal converted by the digital-analog conversion circuit 43 is applied to the voltage control oscillation circuit 11 as a control voltage. At this time, the analog signal supplied from the digital-analog conversion circuit 43 is a frequency correction voltage corresponding to the temperature. Therefore, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation circuit 11 is controlled by the analog signal from the digital-analog conversion circuit 43 so that the oscillation frequency becomes constant regardless of the temperature.
[0038]
Next, the operation of the circuit will be described. First, the operation when the power is turned on will be described.
[0039]
FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the embodiment of the present invention when the power is turned on. 5A shows the oscillation output of the voltage controlled oscillator circuit 11, FIG. 5B shows the power-on reset signal, FIG. 5C shows the output of the inverter 61, and FIG. 5D shows the output of the T-flip-flop 65. Is shown.
[0040]
When the power is turned on and the power-on reset signal goes high at time t0 as shown in FIG. 5B, the output of the T-flip-flop 65 goes high as shown in FIG. 5D. At this time, if the output of the voltage controlled oscillation circuit 11 has not risen, the inputs of the NAND gate 65 are both at the high level, and the output of the NAND gate 64 is at the low level. Therefore, the output of the T-flip-flop 65 is maintained at a high level as shown in FIG. When the output of the T-flip-flop 65 is maintained at a high level, the output of the OR gate 63 is maintained at a high level, whereby the output of the OR gate 53 is also maintained at a high level. When the output of the OR gate 53 is at a high level, the memory 42 is constantly updated and supplied to the voltage controlled oscillation circuit 11 via the digital-analog converter 43. Therefore, the output of the correction circuit 12 directly affects the voltage-controlled oscillation circuit 11, and the control voltage of the voltage-controlled oscillation circuit 11 can be rapidly changed to a voltage for correcting a target frequency. Therefore, when the voltage controlled oscillation circuit 11 is activated and the oscillation output becomes the operation level Vth, an oscillation output of a desired frequency can be output.
[0041]
When the voltage-controlled oscillation circuit 11 starts operating and the oscillation output rises as shown in FIG. 5A, the input of the NAND gate 64 is inverted to a low level. Therefore, the output of the NAND gate 64 becomes high level. When the output of the NAND gate 64 goes high, the output of the T-flip-flop 65 is inverted to low. When the output of the T-flip-flop 65 is inverted to a low level, the output of the frequency divider 62 is output from the OR gate 63. As a result, the output of the OR gate 53 is the output of either the frequency divider 62 or the comparator 52.
[0042]
When the output of the T flip-flop 65 is inverted to a low level, one input of the NAND gate 64 is set to a low level. Therefore, the output of the NAND gate 64 is at a high level regardless of the output level of the inverter 61. Therefore, the output of the T-flip-flop 65 is maintained at a low level. Therefore, after the activation of the voltage controlled oscillation circuit 11, the output of the OR gate 63 is not affected by the output of the T-flip-flop 65, and the output of the frequency divider 62 is output from the OR gate 63.
[0043]
Therefore, after the power control oscillation circuit 11 rises, the output of the frequency divider 62 is supplied to the OR gate 53. The OR gate 53 supplies one of the output of the frequency divider 62 and the output of the comparison circuit 52 to the memory 42, and the memory 42 updates when the output of the OR gate 53 is at a high level. Therefore, when the temperature is relatively stable, the output of the divider 62 is updated at a frequency lower than the low-frequency noise, the output of the correction circuit 12 changes rapidly, and the input / output data of the memory 42 is Is larger than the reference value, the memory 42 is updated irrespective of the output of the frequency divider 62, and the correction can be performed rapidly.
[0044]
In the present embodiment, the output of the correction circuit 12 for performing temperature correction is held by the hold circuit 13 at a frequency lower than the frequency of the low-frequency noise, and the low-frequency noise to be updated is removed. However, the present invention is not limited to the temperature correction, and can be applied to a case where correction is performed by other factors.
[0045]
In the present embodiment, the digital data converted by the analog-digital conversion circuit 41 is held in the memory 42 at a frequency lower than the frequency of the low-frequency noise. However, the present invention is not limited to this. The output stage of the digital conversion circuit 41 may be latched by the output of the frequency dividing circuit 54.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a correction signal for correcting the oscillation frequency of the oscillation unit to be a predetermined frequency is supplied as a control voltage of the oscillation unit that oscillates at a frequency corresponding to the control voltage. By holding the correction signal at a frequency capable of removing noise included in the correction signal based on the oscillation frequency of the oscillating means, noise included in the correction signal can be removed. Further, at this time, in the present invention, the timing for holding the correction signal is determined based on the oscillation frequency of the oscillating means, and an oscillation circuit for determining the timing for holding is unnecessary, and the correction signal in the correction signal can be simply configured. Noise can be removed, and power can be saved. Further, since processing such as calculation is not performed, noise can be removed with good responsiveness.
[0047]
Further, according to the present invention, since the operation control such as hold and update can be easily performed by converting the correction signal into digital data, it is possible to quickly reach a desired frequency at the time of startup with a simple configuration. Further, according to the present invention, it is possible to quickly respond to a steep change in the correction signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a voltage controlled oscillation circuit 11;
FIG. 3 is a block diagram of a hold circuit 13;
FIG. 4 is a block diagram of a frequency dividing circuit unit 54;
FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation when power is turned on according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 oscillation circuit 11 voltage-controlled oscillation circuit, 12 correction circuit, 13 hold circuit 21 oscillator, 22 inverter, 23 output amplifier 31 reference voltage generation circuit, 32 temperature sensor, 33 cubic function generation circuit 34, 35, 36 amplifier, 37 Adder 41 analog-digital conversion circuit, 42 memory 43 digital-analog conversion circuit, 44 hold circuits 51, 52 comparator, 53 OR gate, 54 frequency dividing circuit section 61 inverter, 62 frequency divider, 63 OR gate, 64 NAND Gate 65 T-flip-flop

Claims (6)

制御電圧に応じた周波数で発振する発振手段と、
前記制御電圧を前記発振手段の発振周波数が所定の周波数となるように補正するための補正信号を生成する補正手段と、
前記補正手段で生成された前記補正信号を前記発振手段に応じた発振周波数に応じた周波数でホールドするホールド手段とを有することを特徴とする発振回路。
Oscillating means for oscillating at a frequency according to the control voltage;
Correction means for generating a correction signal for correcting the control voltage so that the oscillation frequency of the oscillation means is a predetermined frequency,
Holding means for holding the correction signal generated by the correction means at a frequency corresponding to an oscillation frequency corresponding to the oscillation means.
前記ホールド手段は、前記補正手段で生成される補正信号をディジタルデータに変換するアナログ−ディジタル変換手段と、
前記アナログ−ディジタル変換手段で変換されたディジタルデータを前記発振手段に応じた発振周波数に応じた周波数でホールドするホールド回路と、
前記ホールド回路でホールドされたディジタルデータをアナログ信号に変換するディジタル−アナログ変換手段とを有することを特徴とする請求項1又は2記載の発振回路。
An analog-digital converter for converting the correction signal generated by the correction unit into digital data,
A hold circuit that holds digital data converted by the analog-digital conversion means at a frequency corresponding to an oscillation frequency corresponding to the oscillation means;
3. The oscillation circuit according to claim 1, further comprising digital-analog conversion means for converting the digital data held by said hold circuit into an analog signal.
前記ホールド手段は、前記発振手段の発振周波数を分周し、前記所定の周波数を生成する分周手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の発振回路。3. The oscillation circuit according to claim 1, wherein said holding means has frequency dividing means for dividing the oscillation frequency of said oscillation means to generate said predetermined frequency. 前記所定の周波数は、前記発振手段の発振周波数に応じた周波数であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の発振回路。The oscillation circuit according to claim 1, wherein the predetermined frequency is a frequency corresponding to an oscillation frequency of the oscillation unit. 前記所定の周波数は、ノイズ成分の周波数より低い周波数に設定されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載の発振回路。The oscillation circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined frequency is set to a frequency lower than a frequency of a noise component. 前記補正手段は、前記発振手段の発振周波数の周囲温度に応じた変化を補正するための補正信号を生成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載の発振回路。6. The oscillation circuit according to claim 1, wherein the correction unit generates a correction signal for correcting a change in an oscillation frequency of the oscillation unit according to an ambient temperature.
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