JP2006020000A - Crystal oscillation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高安定な周波数を得る水晶発振装置に関する。 The present invention relates to a crystal oscillation device that obtains a highly stable frequency.
水晶発振器の中で恒温槽を用いて、周波数安定度を得る発振器が、クロック源、信号源として広く利用されている。高い安定度を求める水晶発振器では恒温槽を用いて温度特性を維持している。さらにATカットよりはSCカットの水晶振動子が用いられ、温度の高いポイントを用いるようになり、水晶振動子の熱的劣化が加速されている。また振動による劣化により、周波数の変化の原因となっている。 2. Description of the Related Art Oscillators that obtain frequency stability using a thermostatic chamber among crystal oscillators are widely used as clock sources and signal sources. A crystal oscillator that requires high stability maintains temperature characteristics using a thermostatic chamber. Furthermore, an SC-cut crystal resonator is used rather than an AT-cut, and a point having a higher temperature is used, and thermal deterioration of the crystal resonator is accelerated. In addition, deterioration due to vibration causes a change in frequency.
しかし恒温槽は、常温よりは温度を高くされており、常に高温にさらされるため水晶振動子や周辺発振回路の部品が劣化をしていくため、周波数変動として時間とともに変化していく。 However, the temperature of the thermostatic chamber is higher than that of room temperature, and since it is constantly exposed to high temperatures, the components of the crystal resonator and the peripheral oscillation circuit deteriorate, so that the frequency changes with time.
そこで経時変化量を測定し、自動的に周波数を補正することの出来ないか検討し、 第一水晶発振器と第二水晶発振器を備え、第二水晶発振器を基準として、第一水晶発振器の周波数校正を行っている。 Therefore, the amount of change over time is measured, and it is examined whether the frequency can be automatically corrected. The first crystal oscillator and the second crystal oscillator are provided, and the frequency calibration of the first crystal oscillator is performed based on the second crystal oscillator. It is carried out.
なお出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。 In addition to the prior art documents specified by the prior art document information described above, the applicant has not found any prior art documents related to the present invention by the time of filing of the present application.
本発明が解決しようとする問題点は、高温にさらされる水晶振動子や発振回路の劣化による、周波数変動をどのように検出し、なにを基準に調整することにある。 The problem to be solved by the present invention lies in how to detect a frequency fluctuation due to deterioration of a crystal resonator and an oscillation circuit exposed to a high temperature, and to adjust based on what.
特許文献1では、二つの発振器の差の成分を検出し分周して電圧制御発振器を制御する回路が示されている。しかし特許文献1ではどちらの発振器も常時発振させている点で異なった構成である。
本発明では、第一水晶発振器と第二水晶発振器があり、第一水晶発振器は常に動作させ、第二水晶発振器は一定期間動作させ、第一水晶発振器の基準発振器として動作させている。 In the present invention, there are a first crystal oscillator and a second crystal oscillator, the first crystal oscillator is always operated, the second crystal oscillator is operated for a certain period, and is operated as a reference oscillator of the first crystal oscillator.
本発明によって、一定時間間隔で第二水晶発振器を動作させ、第一水晶発振器との周波数ずれを調節して安定な周波数を維持する発振装置を提供することが出来た。そしてその一定時間の間に時間あたりの周波数変化量を制御回路で計算し、周波数調整回路により調整して安定な周波数を得ることが出来た。 According to the present invention, it is possible to provide an oscillation device that maintains a stable frequency by operating the second crystal oscillator at regular time intervals and adjusting the frequency deviation from the first crystal oscillator. Then, during the fixed time, the amount of change in frequency per hour was calculated by the control circuit and adjusted by the frequency adjustment circuit to obtain a stable frequency.
本発明は、 第一水晶発振器と第二水晶発振器とを備え、該第一水晶発振器の出力周波数と、該第二水晶発振器を起動させた時の出力周波数とを周波数比較回路で比較し、計時回路により一定間隔で周波数を測定して該第二水晶発振器を基準として得られた周波数差と前回の測定から時間あたりの周波数変化量を算出して該第一水晶発振器の周波数を調整する周波数調整回路を備えていることを特徴とする水晶発振装置である。 The present invention comprises a first crystal oscillator and a second crystal oscillator, and compares the output frequency of the first crystal oscillator with the output frequency when the second crystal oscillator is activated by a frequency comparison circuit, A frequency adjustment that adjusts the frequency of the first crystal oscillator by measuring the frequency at a constant interval by a circuit and calculating the frequency difference obtained with reference to the second crystal oscillator and the amount of frequency change per time from the previous measurement. A crystal oscillation device including a circuit.
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。
図1は、本発明の構成を示すブロック図である。
第一水晶発振器1は、この実施例では恒温槽入りの水晶発振器でこの発振装置の出力周波数となる発振器である。第二水晶発振器が動作しているとき、第二水晶発振器を基準として周波数比較回路3でそれぞれの水晶発振器の周波数差を計測する。周波数比較回路3はカウンタで基準周波数は第二水晶発振器5を用いている。
制御回路4は、測定間隔を決める計時回路7からの信号に基づき、第二水晶発振器5を動作させるため電源制御回路を動作している。
第一水晶発振器1と第二水晶発振器5の周波数差を制御回路4に入力し、デジタルデータで前回との差を計算して、周波数ずれ分だけデータを変更し、周波数調整回路に調整量のデータを送り、デジタル/アナログ変換され、可変容量ダイオードなどで第一水晶発振器の周波数を制御する。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention.
In this embodiment, the
The
The frequency difference between the
図2は周波数調整のタイミングを示すチャート図で、時間間隔T1の間に2回第二水晶発振器を動作させ、周波数調整を行っているが、その間のΔt1間で前回の周波数変化量を計算し、その間に変化する量を補完して調整を行っている。よってチャート図で時間T1の間に4回の周波数調整を行い、時間間隔T1の間に1回しか調整しない場合には、点線のように周波数補正量がΔFの何倍にもなってしまう。
チャート図の下には第二水晶発振器の電源のオン・オフを示すチャートを示している。
本発明の特徴は、第二水晶発振器の動作していない間にも制御回路のデータに基づき周波数調整を行っていることである。
FIG. 2 is a chart showing the timing of frequency adjustment. The frequency is adjusted by operating the second crystal oscillator twice during the time interval T1, and the previous frequency change amount is calculated during Δt1. , And make adjustments to complement the amount that changes in the meantime. Therefore, when the frequency adjustment is performed four times during the time T1 in the chart and only once during the time interval T1, the frequency correction amount becomes many times ΔF as shown by the dotted line.
Below the chart is a chart showing the power on / off of the second crystal oscillator.
The feature of the present invention is that the frequency adjustment is performed based on the data of the control circuit even when the second crystal oscillator is not operating.
第二水晶発振器は、第一水晶発振器と比べ普段電源が入っていないため、熱的な劣化がなく、また機械的な劣化もないため、電源を入れたときには安定した周波数を得ることが出来る。 Since the second crystal oscillator is not normally turned on compared to the first crystal oscillator, there is no thermal deterioration and no mechanical deterioration, so that a stable frequency can be obtained when the power is turned on.
本発明は、高安定水晶発振器として放送局、無線局の基地局や測定器等の基準周波数信号発生器として利用できる。 The present invention can be used as a reference frequency signal generator for a broadcasting station, a base station of a radio station, a measuring instrument, etc. as a highly stable crystal oscillator.
1 第一水晶発振器
2 周波数調整回路
3 周波数比較回路
4 制御回路
5 第二水晶発振器
6 電源制御回路
7 計時回路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004195035A JP2006020000A (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Crystal oscillation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004195035A JP2006020000A (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Crystal oscillation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006020000A true JP2006020000A (en) | 2006-01-19 |
Family
ID=35793831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004195035A Pending JP2006020000A (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | Crystal oscillation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006020000A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9007139B2 (en) | 2012-06-13 | 2015-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Oscillation frequency adjusting circuit |
-
2004
- 2004-06-30 JP JP2004195035A patent/JP2006020000A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9007139B2 (en) | 2012-06-13 | 2015-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Oscillation frequency adjusting circuit |
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