JP2012227665A - 温度補償型発振器、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】測定された温度に基づいた温度補償電圧を出力する温度補償回路22と、前記温度補償電圧に基づいて発振周波数の温度補償を行う電圧制御発振回路12と、を有する温度補償型発振器10において、前記温度補償回路への電力の供給をオンオフ制御可能なスイッチ回路24と、前記スイッチ回路24を介し前記電力が供給されているときに、前記温度補償回路22と接続し前記温度補償回路22から出力された前記温度補償電圧を保持しつつ前記温度補償電圧を前記電圧制御発振回路12に出力するオンの状態と、前記スイッチ回路24にて前記電力の供給が絶たれているときに前記温度補償回路22との接続を遮断しつつ保持された前記温度補償電圧を前記電圧制御発振回路12に出力するオフの状態と、に切替制御可能なサンプルホールド回路28と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
したがって、特許文献1または2の温度補償型水晶発振器は、水晶振動子の発振周波数の温度特性の変化を発振回路内の容量変化に伴う周波数変化により抑えて温度依存性の小さい温度特性となる発振信号を出力することができ、同様の技術は特許文献3にも開示されている。
また特許文献2の温度補償型水晶発振器においては、発振信号の周波数が基準周波数を中心とした一定の許容範囲から外れた場合に温度補償回路を駆動させる構成となっている。しかし、水晶発振器の周波数はデジタルデータによって制御されるので温度補償再開時における補償すべき値とデジタルデータによる補償値との間に差が存在するなどの原因により特許文献1の場合と同様に周波数が急激に変化する問題がある。また、より高精度な温度補償を行なうためには許容範囲を設定せずに常時温度補償回路を駆動させる必要があるが、この場合、温度補償回路の消費電力が大きくなるといった問題がある。
上記構成により、温度補償回路を駆動させるととともにサンプルホールド回路が温度補償回路から出力される温度補償電圧を保持しつつ温度補償電圧を電圧制御発振回路に出力する状態と、温度補償回路の駆動を停止させるとともにサンプルホールド回路に既に保持された温度補償電圧を電圧制御発振回路に出力する状態に切り替えることができる。したがって、電力消費を抑制した温度補償型発振器となる。
上記構成により、温度補償回路のオンオフ制御とサンプルホールド回路の切替制御を同期させることができる。
上記構成により、温度補償回路のオンオフ制御とサンプルホールド回路の切替制御を所定の周期で同期させて行なうことができる。
上記構成により、新たな発振回路を設けることなく、温度補償回路のオンオフ制御とサンプルホールド回路の切替制御を所定の周期で同期させて行なうことができる。
上記構成により、温度補償回路のオン状態の継続時間とオフ状態の電圧の継続時間を変更することができる。特にオン信号の継続時間が短くなるように閾値電圧を調整することにより、温度補償回路の消費電力を大幅に削減することができる。
上記構成により、温度補償回路の特性等に応じてオン状態となる継続時間を任意に調整することができる。
上記構成により、サンプルホールド回路の駆動の立ち上がりは、温度補償回路の駆動の立ち上がりより遅くなり、サンプルホールド回路の駆動の立ち下がりは、温度補償回路の駆動の立ち下がりより早くなる。よって温度補償回路はサンプルホールド回路が立ち上がるまでの間に温度補償電圧の出力を安定させることができ、温度補償回路が立ち下がる前にサンプルホールド回路が立ち下がるので温度補償電圧から出力される温度補償電圧の保持を確実に行うことができる。
温度補償回路をオン状態にした直後は、サンプルホールド回路は、保持された温度補償電圧から新たに温度補償回路から入力された温度補償電圧に切り替えることになる。よって、この切り替え時に温度補償電圧が時間方向で不連続となり、電圧制御発振回路に悪影響を及ぼす虞がある。そこで、上記構成とすることにより、新たに入力される温度補償電圧の時間変化をなだらかにして、電圧制御発振回路への負担を軽減することができる。
上記構成により、高精度な温度補償を維持しつつ省電力化が可能な電子機器となる。
Claims (9)
- 測定された温度に基づいた温度補償電圧を出力する温度補償回路と、
前記温度補償電圧に基づいて発振周波数の温度補償を行う電圧制御発振回路と、を有する温度補償型発振器において、
前記温度補償回路への電力の供給をオンオフ制御可能なスイッチ回路と、
前記スイッチ回路を介し前記電力が供給されているときに、前記温度補償回路と接続し前記温度補償回路から出力された前記温度補償電圧を保持しつつ前記温度補償電圧を前記電圧制御発振回路に出力するオンの状態と、前記スイッチ回路にて前記電力の供給が絶たれているときに前記温度補償回路との接続を遮断しつつ保持された前記温度補償電圧を前記電圧制御発振回路に出力するオフの状態と、に切替制御可能なサンプルホールド回路と、を備えたことを特徴とする温度補償型発振器。 - 前記スイッチ回路のオンの状態とオフの状態との切替制御及び前記サンプルホールド回路の前記切替制御をするためのオンオフ信号を出力する出力回路を備えたことを特徴とする請求項1に記載の温度補償型発振器。
- 前記出力回路は、
前記オンオフ信号の発振源回路としてLC発振回路を有することを特徴とする請求項2に記載の温度補償型発振器。 - 前記出力回路の前記オンオフ信号の発振源回路が前記電圧制御発振回路であることを特徴とする請求項2に記載の温度補償型発振器。
- 前記出力回路は、
前記発振源回路からの発振信号を積分する積分回路と、
当該積分された信号の電圧と閾値電圧との大小関係を示す信号を前記オンオフ信号として前記スイッチ回路側及び前記サンプルホールド回路側に出力するコンパレータと、を有することを特徴とする請求項3または4に記載の温度補償型発振器。 - 前記出力回路は、
前記閾値電圧を制御する電圧制御手段を有することを特徴とする請求項5に記載の温度補償型発振器。 - 前記出力回路は、
前記コンパレータの出力信号が入力され、当該コンパレータの出力信号の電圧変化を遅延させた遅延信号を出力する遅延回路と、
前記オンオフ信号と前記遅延信号とのOR解となる信号を前記オンオフ信号として前記スイッチ回路に出力するOR回路と、
前記コンパレータの出力信号と前記遅延信号とのAND解となる信号を前記オンオフ信号として前記サンプルホールド回路に出力するAND回路と、を有することを特徴とする請求項5または6に記載の温度補償型発振器。 - 前記温度補償回路と前記サンプルホールド回路との間、または、前記サンプルホールド回路と前記電圧制御発振回路との少なくとも一方の間にはローパスフィルターが配置されたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の温度補償型発振器。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の温度補償型発振器を搭載したことを特徴とする電子機器。
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