JP2018137512A - Circuit device, oscillator, electronic equipment, moving body and manufacturing method of oscillator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit device capable of performing temperature compensation with high accuracy while suppressing an increase in necessary data amount.SOLUTION: A circuit device includes an oscillation circuit, a temperature detection circuit, and a temperature compensation circuit for compensating for a temperature characteristic of an oscillation frequency of the oscillation circuit based on an output signal from the temperature detection circuit, and the temperature compensation circuit generates a first compensation signal that compensates for the temperature characteristic based on n-th (n is an integer equal to or greater than 2) temperature compensation function while generating a second compensation signal for further compensating for the temperature characteristic remaining without being compensated by the first compensation signal based on one or more second temperature compensation functions.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、回路装置、発振器、電子機器、移動体及び発振器の製造方法に関する。   The present invention relates to a circuit device, an oscillator, an electronic device, a moving object, and a method for manufacturing the oscillator.

温度補償型水晶発振器(TCXO:Temperature Compensated CrystalOscillator)は、水晶振動子と当該水晶振動子を発振させるための温度補償型発振回路を有し、当該温度補償型発振回路が所定の温度範囲で水晶振動子の発振周波数の所望の周波数(目標周波数)からのずれ(周波数偏差)を補償(温度補償)することにより、高い周波数精度が得られる。このような温度補償型水晶発振器(TCXO)は、例えば、特許文献1に開示されている。   A temperature-compensated crystal oscillator (TCXO) includes a crystal resonator and a temperature-compensated oscillation circuit for oscillating the crystal resonator, and the temperature-compensated oscillator circuit oscillates in a predetermined temperature range. High frequency accuracy can be obtained by compensating (temperature compensation) the deviation (frequency deviation) of the oscillation frequency of the child from the desired frequency (target frequency). Such a temperature-compensated crystal oscillator (TCXO) is disclosed in Patent Document 1, for example.

特許文献1には、第1の水晶振動子に接続される第1の発振回路の発振周波数と基準温度における第1の発振回路の発振周波数との差分と、第2の水晶振動子に接続される第2の発振回路の発振周波数と基準温度における第2の発振回路の発振周波数との差分との差分値に基づいて第1の補正値を取得し、第1の補正値と予め実測した周波数補正値との差分である補正残差に基づいて、第2の補正値を取得し、第1の補正値と第2の補正値とを加算して周波数補正値を求める水晶発振器が記載されている。   In Patent Document 1, the difference between the oscillation frequency of the first oscillation circuit connected to the first crystal resonator and the oscillation frequency of the first oscillation circuit at the reference temperature is connected to the second crystal resonator. A first correction value is obtained based on a difference value between the oscillation frequency of the second oscillation circuit and the difference between the oscillation frequency of the second oscillation circuit at the reference temperature, and the first correction value and the frequency measured in advance A crystal oscillator is described in which a second correction value is acquired based on a correction residual that is a difference from the correction value, and a frequency correction value is obtained by adding the first correction value and the second correction value. Yes.

特開2013−98865号公報JP 2013-98865 A

しかしながら、特許文献1に記載の発振器では、所定の区間ごとに補正残差を1次式あるいは0次式で近似するため、山なりの補正残差を有効に補償することができない。また、補正残差の温度依存性が想定よりも複雑な関数で近似される場合、所望の補償精度が得られず、あるいは、所望の補償精度を得るためには補正残差の補償に必要なデータ量の大幅な増大を招くおそれがある。   However, in the oscillator described in Patent Document 1, since the correction residual is approximated by a first-order equation or a zero-order equation for each predetermined section, it is not possible to effectively compensate for the mountain-shaped correction residue. Also, when the temperature dependence of the correction residual is approximated by a function that is more complicated than expected, the desired compensation accuracy cannot be obtained, or it is necessary to compensate the correction residual in order to obtain the desired compensation accuracy. There is a risk of causing a significant increase in the amount of data.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、必要なデータ量の増大を抑制しながら高い精度で温度補償を行うことが可能な回路装置、発振器及び発振器の製造方法を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該発振器を用いた電子機器及び移動体を提供することができる。   The present invention has been made in view of the above problems, and according to some aspects of the present invention, it is possible to perform temperature compensation with high accuracy while suppressing an increase in necessary data amount. Circuit device, oscillator, and method of manufacturing the oscillator can be provided. In addition, according to some embodiments of the present invention, it is possible to provide an electronic device and a moving body using the oscillator.

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る回路装置は、発振回路と、温度検出回路と、前記温度検出回路からの出力信号に基づいて、前記発振回路の発振周波数の温度特性を補償する温度補償回路と、を備え、前記温度補償回路は、n(nは2以上の整数)次の温度補償関数に基づいて、前記温度特性を補償する第1補償信号を生成するとともに、1つ以上の2次の温度補償関数に基づいて、前記第1補償信号により補償されずに残る前記温度特性をさらに補償する第2補償信号を生成する。
[Application Example 1]
The circuit device according to this application example includes an oscillation circuit, a temperature detection circuit, and a temperature compensation circuit that compensates a temperature characteristic of an oscillation frequency of the oscillation circuit based on an output signal from the temperature detection circuit, The temperature compensation circuit generates a first compensation signal for compensating the temperature characteristic based on an n-th (n is an integer of 2 or more) -order temperature compensation function, and generates one or more second-order temperature compensation functions. Based on this, a second compensation signal that further compensates for the temperature characteristics remaining uncompensated by the first compensation signal is generated.

本適用例に係る回路装置によれば、n次の温度補償関数に基づいて生成した第1補償信号によって発振回路の発振周波数の温度特性を補償し、1つ以上の2次の温度補償関数に基づいて生成した第2補償信号により、第1補償信号によって補償されずに残る温度特性をさらに補償するので、山なりの補償残差を有効に補償し、高い精度で温度補償を行うことができる。また、本適用例に係る回路装置によれば、補償残差の温度依存性が複雑な関数で近似される場合であっても、1つ以上の2次の温度補償関数に基づいて補償残差を補償することができるので、必要なデータ量の増大を抑制することができる。   According to the circuit device according to this application example, the temperature characteristic of the oscillation frequency of the oscillation circuit is compensated by the first compensation signal generated based on the nth-order temperature compensation function, and one or more second-order temperature compensation functions are obtained. Since the temperature characteristic remaining without being compensated for by the first compensation signal is further compensated by the second compensation signal generated based on the second compensation signal, it is possible to effectively compensate for the mountain-shaped compensation residual and perform temperature compensation with high accuracy. . Further, according to the circuit device according to this application example, even if the temperature dependence of the compensation residual is approximated by a complicated function, the compensation residual is based on one or more secondary temperature compensation functions. Therefore, it is possible to suppress an increase in necessary data amount.

[適用例2]
上記適用例に係る回路装置は、前記温度補償回路に温度補償データを出力する記憶部をさらに備え、前記温度補償データは、前記n次の温度補償関数の係数値に対応するデータと、前記2次の温度補償関数の各々の頂点における周波数偏差に対応するデータ及び前記2次の温度補償関数の各々と周波数偏差が一定の基準値である直線との交点の温度に対応するデータと、を含んでもよい。
[Application Example 2]
The circuit device according to the application example further includes a storage unit that outputs temperature compensation data to the temperature compensation circuit, wherein the temperature compensation data includes data corresponding to a coefficient value of the nth-order temperature compensation function, and the 2 Data corresponding to the frequency deviation at each vertex of the next temperature compensation function, and data corresponding to the temperature of the intersection of each of the secondary temperature compensation functions and a straight line whose frequency deviation is a constant reference value. But you can.

本適用例に係る回路装置によれば、2次の温度補償関数の各々について、ビット数が比較的少なくて済む頂点や交点に対応するデータを記憶することにより、比較的大きなビット数を必要とする係数値に対応するデータを記憶する必要がないので、記憶すべきデータ量を削減することができ、記憶部のサイズを小さくすることができる。   The circuit device according to this application example requires a relatively large number of bits for each of the secondary temperature compensation functions by storing data corresponding to vertices and intersections that require a relatively small number of bits. Since it is not necessary to store data corresponding to the coefficient value to be stored, the amount of data to be stored can be reduced, and the size of the storage unit can be reduced.

[適用例3]
上記適用例に係る回路装置において、前記温度検出回路は、前記出力信号としてデジタル信号である温度検出データを出力し、前記温度補償回路は、前記温度検出データに基づく浮動小数点演算を行い、前記第1補償信号及び前記第2補償信号を生成してもよい。
[Application Example 3]
In the circuit device according to the application example, the temperature detection circuit outputs temperature detection data that is a digital signal as the output signal, and the temperature compensation circuit performs a floating point calculation based on the temperature detection data, and One compensation signal and the second compensation signal may be generated.

本適用例に係る回路装置によれば、第1補償信号の生成に必要なデジタル演算の桁数と第2補償信号の生成に必要なデジタル演算の桁数とが大きく異なる場合でも、浮動小数点演算により有効桁数をできるだけ確保しながら精度の高い第1補償信号及び第2補償信号を生成することができるので、高い精度で温度補償を行うことができる。   According to the circuit device according to this application example, even when the number of digits of the digital calculation required for generating the first compensation signal and the number of digits of the digital calculation required for generating the second compensation signal are greatly different, the floating-point calculation Thus, it is possible to generate the first compensation signal and the second compensation signal with high accuracy while ensuring the effective number of digits as much as possible, so that temperature compensation can be performed with high accuracy.

[適用例4]
上記適用例に係る回路装置は、可変分周回路を有し、前記発振回路からの出力信号が入力されるPLL回路をさらに備え、前記第1補償信号及び前記第2補償信号に基づいて、前記可変分周回路の分周比が制御されることにより、前記温度特性が補償されてもよい。
[Application Example 4]
The circuit device according to the application example further includes a PLL circuit that includes a variable frequency dividing circuit and receives an output signal from the oscillation circuit, and based on the first compensation signal and the second compensation signal, The temperature characteristic may be compensated by controlling the frequency division ratio of the variable frequency dividing circuit.

本適用例に係る回路装置によれば、第1補償信号及び第2補償信号に基づき、温度に応じて可変分周回路の分周比が変更されることにより、PLL回路の出力信号の周波数偏差を小さくすることができるので、高い精度で温度補償を行うことができる。   According to the circuit device according to this application example, the frequency deviation of the output signal of the PLL circuit is changed by changing the frequency dividing ratio of the variable frequency dividing circuit according to the temperature based on the first compensation signal and the second compensation signal. Therefore, temperature compensation can be performed with high accuracy.

[適用例5]
上記適用例に係る回路装置は、前記第1補償信号及び前記第2補償信号に基づいて、前記発振回路の発振周波数が制御されることにより、前記温度特性が補償されてもよい。
[Application Example 5]
In the circuit device according to the application example, the temperature characteristic may be compensated by controlling an oscillation frequency of the oscillation circuit based on the first compensation signal and the second compensation signal.

本適用例に係る回路装置によれば、第1補償信号及び第2補償信号に基づき、温度に応じて発振回路の発振周波数が変更されることにより、発振回路の出力信号の周波数偏差を小さくすることができるので、高い精度で温度補償を行うことができる。   According to the circuit device according to this application example, the frequency deviation of the output signal of the oscillation circuit is reduced by changing the oscillation frequency of the oscillation circuit according to the temperature based on the first compensation signal and the second compensation signal. Therefore, temperature compensation can be performed with high accuracy.

[適用例6]
本適用例に係る発振器は、上記のいずれかの回路装置及び振動子を備えている。
[Application Example 6]
The oscillator according to this application example includes any one of the circuit devices and the vibrator described above.

本適用例に係る発振器によれば、必要なデータ量の増大を抑制しながら高い精度で温度補償を行うことが可能な回路装置を備えているので、製造コストを低減させながら温度による周波数偏差が小さい発振器を実現することができる。   According to the oscillator according to this application example, since the circuit device capable of performing temperature compensation with high accuracy while suppressing an increase in necessary data amount is provided, the frequency deviation due to temperature is reduced while reducing the manufacturing cost. A small oscillator can be realized.

[適用例7]
本適用例に係る電子機器は、上記の発振器を備えている。
[Application Example 7]
An electronic apparatus according to this application example includes the oscillator described above.

[適用例8]
本適用例に係る移動体は、上記の発振器を備えている。
[Application Example 8]
The moving body according to this application example includes the oscillator described above.

これらの適用例によれば、周波数偏差が小さい発振器を備えた、より信頼性の高い電子機器及び移動体を実現することができる。   According to these application examples, it is possible to realize a more reliable electronic device and moving body including an oscillator with a small frequency deviation.

[適用例9]
本適用例に係る発振器の製造方法は、複数の温度に対して発振回路の発振周波数を測定し、前記発振周波数の温度特性を測定する温度特性測定工程と、前記温度特性を補償するためのn(nは2以上の整数)次の温度補償関数を算出する第1温度補償関数算出工程と、前記n次の温度補償関数により補償されずに残る前記温度特性をさらに補償するための1つ以上の2次の温度補償関数を算出する第2温度補償関数算出工程と、を含む。
[Application Example 9]
An oscillator manufacturing method according to this application example includes a temperature characteristic measuring step of measuring an oscillation frequency of an oscillation circuit at a plurality of temperatures and measuring a temperature characteristic of the oscillation frequency, and an n for compensating the temperature characteristic. (N is an integer of 2 or more) a first temperature compensation function calculating step for calculating a next temperature compensation function, and one or more for further compensating the temperature characteristics remaining without being compensated by the nth order temperature compensation function And a second temperature compensation function calculating step of calculating a second-order temperature compensation function.

本適用例に係る発振器の製造方法によれば、算出したn次の温度補償関数に基づいて、発振回路の発振周波数の温度特性を補償し、算出した1つ以上の2次の温度補償関数に基づいて、n次の温度補償関数によって補償されずに残る温度特性をさらに補償することにより、山なりの補償残差を有効に補償し、高い精度で温度補償を行うことが可能な発振器を製造することができる。また、本適用例に係る発振器の製造方法によれば、補償残差の温度依存性が複雑な関数で近似される場合であっても、1つ以上の2次の温度補償関数に基づいて補償残差を補償することにより、必要なデータ量の増大を抑制することが可能な発振器を製造することができる。   According to the method for manufacturing an oscillator according to this application example, the temperature characteristic of the oscillation frequency of the oscillation circuit is compensated based on the calculated n-order temperature compensation function, and the calculated one or more secondary temperature compensation functions are obtained. Based on this, an oscillator capable of effectively compensating for a mountain-shaped compensation residual and performing temperature compensation with high accuracy by further compensating the remaining temperature characteristics without being compensated by the nth-order temperature compensation function. can do. Further, according to the method for manufacturing an oscillator according to this application example, even when the temperature dependency of the compensation residual is approximated by a complicated function, compensation is performed based on one or more second-order temperature compensation functions. By compensating for the residual, it is possible to manufacture an oscillator capable of suppressing an increase in necessary data amount.

本実施形態の発振器の斜視図。The perspective view of the oscillator of this embodiment. 本実施形態の発振器の断面図。Sectional drawing of the oscillator of this embodiment. 本実施形態の発振器の底面図。The bottom view of the oscillator of this embodiment. 第1実施形態の発振器の機能ブロック図。The functional block diagram of the oscillator of 1st Embodiment. フラクショナルN−PLL回路の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of a fractional N-PLL circuit. 温度検出回路の出力信号(温度検出データ)の温度特性の一例を示す図。The figure which shows an example of the temperature characteristic of the output signal (temperature detection data) of a temperature detection circuit. クロック信号OSCCLKの周波数温度特性及び第1温度補償関数の一例を示す図。The figure which shows an example of the frequency temperature characteristic of the clock signal OSCCLK, and a 1st temperature compensation function. 第1温度補償関数により補償されずに残る補償残差及び第2温度補償関数の一例を示す図。The figure which shows an example of the compensation residual which remains without being compensated with a 1st temperature compensation function, and a 2nd temperature compensation function. 第1温度補償データの一例を示す図。The figure which shows an example of 1st temperature compensation data. 第2温度補償データの一例を示す図。The figure which shows an example of 2nd temperature compensation data. 第2温度補償データと第2温度補償関数との関係を示す図。The figure which shows the relationship between 2nd temperature compensation data and a 2nd temperature compensation function. 本実施形態の発振器の製造方法の一例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows an example of the manufacturing method of the oscillator of this embodiment. クロック信号OSCCLKの周波数温度特性及び第1温度補償関数の他の一例を示す図。The figure which shows another example of the frequency temperature characteristic of the clock signal OSCCLK, and a 1st temperature compensation function. 第2実施形態の発振器の機能ブロック図。The functional block diagram of the oscillator of 2nd Embodiment. 本実施形態の電子機器の機能ブロック図。1 is a functional block diagram of an electronic apparatus according to an embodiment. 本実施形態の電子機器の外観の一例を示す図。1 is a diagram illustrating an example of an appearance of an electronic apparatus according to an embodiment. 本実施形態の移動体の一例を示す図。The figure which shows an example of the mobile body of this embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

1.発振器
1−1.第1実施形態
[発振器の構成]
図1〜図3は、本実施形態の発振器1の構造の一例を示す図である。図1は、発振器1の斜視図であり、図2は、図1のA−A’断面図である。また、図3は、発振器1の底面図である。
1. Oscillator 1-1. First Embodiment [Configuration of Oscillator]
1-3 is a figure which shows an example of the structure of the oscillator 1 of this embodiment. FIG. 1 is a perspective view of the oscillator 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. FIG. 3 is a bottom view of the oscillator 1.

本実施形態の発振器1は、温度補償型発振器であり、図1〜図3に示すように、回路装置2、振動子3、パッケージ4、リッド(蓋)5、外部端子(外部電極)6を含んで構成されている。本実施形態では、振動子3は水晶振動子であるものとするが、例えば、SAW(Surface Acoustic Wave)共振子、その他の圧電振動子やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)振動子などであってもよい。また、振動子3の基板材料としては、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電単結晶や、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、又はシリコン半導体材料等を用いることができ、振動子3の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を用いてもよい。   The oscillator 1 of the present embodiment is a temperature-compensated oscillator, and includes a circuit device 2, a vibrator 3, a package 4, a lid (lid) 5, and an external terminal (external electrode) 6 as shown in FIGS. It is configured to include. In the present embodiment, the vibrator 3 is a crystal vibrator, but may be, for example, a SAW (Surface Acoustic Wave) resonator, another piezoelectric vibrator, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) vibrator, or the like. Good. As the substrate material of the vibrator 3, a piezoelectric single crystal such as crystal, lithium tantalate, or lithium niobate, a piezoelectric material such as piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate, or a silicon semiconductor material is used. In addition, as the excitation means of the vibrator 3, one using a piezoelectric effect may be used, or electrostatic driving using a Coulomb force may be used.

パッケージ4は、回路装置2と振動子3とを同一空間内に収容する。具体的には、パッケージ4には、凹部が設けられており、リッド5で凹部を覆うことによって収容室7となる。パッケージ4の内部又は凹部の表面には、回路装置2の2つの端子(後述する図3のXG端子及びXD端子)と振動子3の2つの端子(励振電極3a及び3b)とをそれぞれ電気的に接続するための不図示の配線が設けられている。また、パッケージ4の内部又は凹部の表面には、回路装置2の各端子と対応する各外部端子6とを電気的に接続するための不図示の配線が設けられている。   The package 4 accommodates the circuit device 2 and the vibrator 3 in the same space. More specifically, the package 4 is provided with a recess, and the recess 5 is covered with the lid 5 to form the accommodation chamber 7. Two terminals (XG terminal and XD terminal in FIG. 3 described later) of the circuit device 2 and two terminals (excitation electrodes 3a and 3b) of the vibrator 3 are electrically connected to the inside of the package 4 or the surface of the recess. Wiring (not shown) is provided for connection. Further, wiring (not shown) for electrically connecting each terminal of the circuit device 2 and each corresponding external terminal 6 is provided in the package 4 or on the surface of the recess.

振動子3は、その表面及び裏面にそれぞれ金属の励振電極3a及び3bを有しており、励振電極3a及び3bを含む振動子3の形状や質量に応じた所望の周波数で発振する。   The vibrator 3 has metal excitation electrodes 3a and 3b on the front and back surfaces, respectively, and oscillates at a desired frequency according to the shape and mass of the vibrator 3 including the excitation electrodes 3a and 3b.

図3に示すように、発振器1は底面(パッケージ4の裏面)に、電源端子である外部端子VCC,接地端子である外部端子GND、入力端子である外部端子OE及び出力端子である外部端子OUTの4個の外部端子6が設けられている。外部端子VCCには電源電圧が供給され、外部端子GNDは接地される。   As shown in FIG. 3, the oscillator 1 has an external terminal VCC as a power supply terminal, an external terminal GND as a ground terminal, an external terminal OE as an input terminal, and an external terminal OUT as an output terminal on the bottom surface (the back surface of the package 4). The four external terminals 6 are provided. A power supply voltage is supplied to the external terminal VCC, and the external terminal GND is grounded.

図4は第1実施形態の発振器1の機能ブロック図である。図4に示すように、第1実施形態の発振器1は、回路装置2と振動子3とを含んで構成されている。回路装置2は、電源端子であるVCC端子、接地端子であるGND端子、入力端子であるOE端子、出力端子であるOUT端子、振動子3との接続端子であるXG端子及びXD端子が設けられている。VCC端子、GND端子、OE端子及びOUT端子は、回路装置2の表面に露出しており、それぞれ、パッケージ4に設けられた発振器1の外部端子VCC,GND,OE,OUTと接続されている。また、XG端子は振動子3の一端(一方の端子)と接続され、XD端子は振動子3の他端(他方の端子)と接続される。   FIG. 4 is a functional block diagram of the oscillator 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the oscillator 1 of the first embodiment includes a circuit device 2 and a vibrator 3. The circuit device 2 is provided with a VCC terminal as a power supply terminal, a GND terminal as a ground terminal, an OE terminal as an input terminal, an OUT terminal as an output terminal, and an XG terminal and an XD terminal as connection terminals with the vibrator 3. ing. The VCC terminal, the GND terminal, the OE terminal, and the OUT terminal are exposed on the surface of the circuit device 2 and are connected to the external terminals VCC, GND, OE, and OUT of the oscillator 1 provided in the package 4, respectively. The XG terminal is connected to one end (one terminal) of the vibrator 3 and the XD terminal is connected to the other end (the other terminal) of the vibrator 3.

本実施形態では、回路装置2は、発振回路21、フラクショナルN−PLL回路22、出力回路23、温度検出回路24、温度補償回路25、記憶部26及びシリアルインターフェース(I/F)回路27を含んで構成されている。なお、回路装置2は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。   In the present embodiment, the circuit device 2 includes an oscillation circuit 21, a fractional N-PLL circuit 22, an output circuit 23, a temperature detection circuit 24, a temperature compensation circuit 25, a storage unit 26, and a serial interface (I / F) circuit 27. It consists of The circuit device 2 may have a configuration in which some of these elements are omitted or changed, or other elements are added.

本実施形態では、回路装置2は、1チップの集積回路(IC:Integrated Circuit)として構成されているが、複数チップの集積回路(IC)によって構成されていてもよいし、一部がディスクリート部品によって構成されていてもよい。   In the present embodiment, the circuit device 2 is configured as a one-chip integrated circuit (IC: Integrated Circuit), but may be configured as a multi-chip integrated circuit (IC), or a part thereof is a discrete component. It may be constituted by.

発振回路21は、回路装置2のXG端子から入力される振動子3の出力信号を増幅し、増幅した信号を回路装置2のXD端子を介して振動子3にフィードバックすることで、振動子3を発振させ、振動子3の発振に基づく発振信号(クロック信号OSCCLK)を出力する。例えば、振動子3と発振回路21により構成される発振回路は、ピアース発振回路、インバーター型発振回路、コルピッツ発振回路、ハートレー発振回路などの種々のタイプの発振回路であってもよい。   The oscillation circuit 21 amplifies the output signal of the vibrator 3 input from the XG terminal of the circuit device 2, and feeds back the amplified signal to the vibrator 3 via the XD terminal of the circuit device 2. And an oscillation signal (clock signal OSCCLK) based on the oscillation of the vibrator 3 is output. For example, the oscillation circuit constituted by the vibrator 3 and the oscillation circuit 21 may be various types of oscillation circuits such as a Pierce oscillation circuit, an inverter type oscillation circuit, a Colpitts oscillation circuit, and a Hartley oscillation circuit.

フラクショナルN−PLL回路22は、入力される分周比に基づいて、発振回路21が出力する発振信号(クロック信号OSCCLK)の周波数を逓倍する。具体的には、フラクショナルN−PLL回路22は、温度補償回路25から入力される分周比に基づいて、発振回路21が出力するクロック信号OSCCLKの周波数fOSCCLKを逓倍したクロック信号PLLCLKを生成する。ここで、分周比の整数部分(整数分周比)をN、分数部分(分数分周比)をF/Mとすると、クロック信号PLLCLKの周波数fOSCCLKとクロック信号PLLCLKの周波数fPLLCLKとの間には、次式(1)の関係が成り立つ。 The fractional N-PLL circuit 22 multiplies the frequency of the oscillation signal (clock signal OSCCLK) output from the oscillation circuit 21 based on the input frequency division ratio. Specifically, the fractional N-PLL circuit 22 generates a clock signal PLLCLK obtained by multiplying the frequency f OSCCLK of the clock signal OSCCLK output from the oscillation circuit 21 based on the frequency division ratio input from the temperature compensation circuit 25. . Here, the integer part of the division ratio (integral dividing ratio) N, the fractional part of (fractional dividing ratio) and F / M, the frequency f OSCCLK the clock signal PLLCLK clock signal PLLCLK and the frequency f PLLCLK Between these, the relationship of following Formula (1) is formed.

図5は、フラクショナルN−PLL回路22の構成例を示す図である。図5の例では、フラクショナルN−PLL回路22は、位相比較器221、チャージポンプ222、ローパスフィルター223、電圧制御発振回路224、分周回路225、クロック生成回路226及びデルタシグマ変調回路227を含んで構成されている。   FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the fractional N-PLL circuit 22. In the example of FIG. 5, the fractional N-PLL circuit 22 includes a phase comparator 221, a charge pump 222, a low-pass filter 223, a voltage controlled oscillation circuit 224, a frequency dividing circuit 225, a clock generation circuit 226, and a delta sigma modulation circuit 227. It consists of

位相比較器221は、発振回路21が出力するクロック信号OSCCLKと分周回路225が出力するクロック信号FBCLKの位相差を比較し、比較結果をパルス電圧として出力する。   The phase comparator 221 compares the phase difference between the clock signal OSCCLK output from the oscillation circuit 21 and the clock signal FBCLK output from the frequency dividing circuit 225, and outputs the comparison result as a pulse voltage.

チャージポンプ222は、位相比較器221が出力するパルス電圧を電流に変換し、ローパスフィルター223は、チャージポンプ222が出力する電流を平滑化及び電圧変換する。   The charge pump 222 converts the pulse voltage output from the phase comparator 221 into a current, and the low-pass filter 223 smoothes and voltage converts the current output from the charge pump 222.

電圧制御発振回路224は、ローパスフィルター223の出力電圧を制御電圧として、制御電圧に応じて周波数が変化するクロック信号PLLCLKを出力する。電圧制御発振回路224は、コイル等のインダクタンス素子とコンデンサー等の容量素子を用いて構成されるLC発振回路や水晶振動子等の圧電振動子を用いた発振回路などの種々のタイプの発振回路によって実現可能である。   The voltage controlled oscillation circuit 224 outputs a clock signal PLLCLK whose frequency changes according to the control voltage using the output voltage of the low-pass filter 223 as a control voltage. The voltage-controlled oscillation circuit 224 is realized by various types of oscillation circuits such as an LC oscillation circuit configured using an inductance element such as a coil and a capacitance element such as a capacitor, and an oscillation circuit using a piezoelectric vibrator such as a crystal vibrator. It is feasible.

分周回路225(「可変分周回路」の一例)は、デルタシグマ変調回路227の出力信号を分周比(整数分周比)として、電圧制御発振回路224が出力するクロック信号PLLCLKを整数分周したクロック信号FBCLKを出力する。   The frequency dividing circuit 225 (an example of “variable frequency dividing circuit”) uses the output signal of the delta-sigma modulation circuit 227 as a frequency dividing ratio (integer frequency dividing ratio), and the clock signal PLLCLK output from the voltage controlled oscillation circuit 224 is an integer. The rounded clock signal FBCLK is output.

クロック生成回路226は、クロック信号FBCLKを用いてクロック信号DSMCLKを生成して出力する。例えば、クロック生成回路226は、クロック信号FBCLKをそのままクロック信号DSMCLKとして出力してもよいし、クロック信号FBCLKを整数分周したクロック信号DSMCLKを出力してもよい。   The clock generation circuit 226 generates and outputs a clock signal DSMCLK using the clock signal FBCLK. For example, the clock generation circuit 226 may output the clock signal FBCLK as it is as the clock signal DSMCLK, or may output the clock signal DSMCLK obtained by dividing the clock signal FBCLK by an integer.

デルタシグマ変調回路227は、クロック生成回路226が出力するクロック信号DSMCLKに同期して、温度補償回路25から入力される分周比N+F/Mを積分して量子化するデルタシグマ変調を行う。   The delta sigma modulation circuit 227 performs delta sigma modulation that integrates and quantizes the frequency division ratio N + F / M input from the temperature compensation circuit 25 in synchronization with the clock signal DSMCLK output from the clock generation circuit 226.

このデルタシグマ変調回路227の出力信号は、分周回路225に入力される。デルタシグマ変調回路227の出力信号は、整数分周比Nの付近の範囲の複数の整数分周比が時系列に変化し、その時間平均値はN+F/Mと一致する。そして、クロック信号OSCCLKの位相とクロック信号FBCLKの位相が同期した定常状態では、クロック信号PLLCLKの周波数fPLLCLKとクロック信号OSCCLKの周波数fOSCCLKとは式(1)の関係を満たし、これによりクロック信号PLLCLKの周波数fPLLCLKは目標周波数に近づく。なお、本実施形態では分周比N+F/Mがデルタシグマ変調回路227に入力されるものとしているが、例えば、デルタシグマ変調回路227が分数分周比F/Mをデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調回路227の出力信号と整数分周比Nとが加減算されて分周回路225に入力されるような構成であっても良い。 The output signal of the delta sigma modulation circuit 227 is input to the frequency dividing circuit 225. In the output signal of the delta-sigma modulation circuit 227, a plurality of integer division ratios in a range in the vicinity of the integer division ratio N change in time series, and the time average value thereof matches N + F / M. Then, in the steady state phase is synchronized in phase and the clock signal FBCLK clock signal OSCCLK, satisfy the relationship of formula (1) and the frequency f OSCCLK frequency f PLLCLK and clock signal OSCCLK of the clock signal PLLCLK, thereby the clock signal PLLCLK frequency f PLLCLK approaches the target frequency. In this embodiment, the frequency division ratio N + F / M is input to the delta sigma modulation circuit 227. For example, the delta sigma modulation circuit 227 performs delta sigma modulation on the fractional frequency division ratio F / M, and delta sigma The output signal of the modulation circuit 227 and the integer frequency division ratio N may be added and subtracted and input to the frequency dividing circuit 225.

図4に戻り、出力回路23は、発振器1の外部端子OE(回路装置2のOE端子)から入力される制御信号(出力イネーブル信号)がアクティブ(例えば、ハイレベル)のときに動作し、フラクショナルN−PLL回路22が出力するクロック信号PLLCLKの振幅が所望のレベルに調整されたクロック信号CLKを生成する。出力回路23が生成するクロック信号CLKは、回路装置2のOUT端子及び発振器1の外部端子OUTを介して発振器1の外部に出力される。   Returning to FIG. 4, the output circuit 23 operates when the control signal (output enable signal) input from the external terminal OE of the oscillator 1 (the OE terminal of the circuit device 2) is active (for example, high level). A clock signal CLK in which the amplitude of the clock signal PLLCLK output from the N-PLL circuit 22 is adjusted to a desired level is generated. The clock signal CLK generated by the output circuit 23 is output to the outside of the oscillator 1 via the OUT terminal of the circuit device 2 and the external terminal OUT of the oscillator 1.

温度検出回路24は、温度を検出し、検出した温度に応じた信号を出力する。本実施形態では、温度検出回路24は、検出した温度に応じた信号としてデジタル信号である温度検出データDTを出力する。例えば、温度検出回路24は、温度に応じて電圧が変化する温度センサー(例えば、サーミスター、あるいは、バンドギャップリファレンス回路の温度特性を利用した温度センサー等)と、当該温度センサーの出力信号を温度検出データDTに変換するA/D(Analog to Digital)変換器とを含んで構成されていてもよいし、温度に応じて発振周波数が変化する発振部と、当該発振部の発振周波数を測定し、測定結果に応じた温度検出データDTを出力する測定部とを含んで構成されていてもよい。後者の場合、例えば、温度検出回路24は、2つの水晶振動子の発振周波数差を測定し、当該測定結果に応じた温度検出データDTを出力してもよい。   The temperature detection circuit 24 detects the temperature and outputs a signal corresponding to the detected temperature. In the present embodiment, the temperature detection circuit 24 outputs temperature detection data DT that is a digital signal as a signal corresponding to the detected temperature. For example, the temperature detection circuit 24 uses a temperature sensor (for example, a thermistor or a temperature sensor using the temperature characteristics of a band gap reference circuit) whose voltage changes according to the temperature, and an output signal of the temperature sensor as a temperature. It may be configured to include an A / D (Analog to Digital) converter that converts the detection data DT, and an oscillating unit whose oscillating frequency changes according to temperature and an oscillating frequency of the oscillating unit are measured. A measurement unit that outputs temperature detection data DT corresponding to the measurement result may be included. In the latter case, for example, the temperature detection circuit 24 may measure the oscillation frequency difference between the two crystal resonators and output temperature detection data DT corresponding to the measurement result.

図6は、温度検出回路24の出力信号(温度検出データDT)の温度特性の一例を示す図である。図6において、横軸は温度(単位:℃)、縦軸は温度検出データDTである。図6の例では、温度検出データDTは、10ビットのデジタル値(0〜1023)を有し、少なくとも発振器1の動作保証温度範囲(例えば、−40℃〜+85℃)において、温度変化に対して階段状にほぼ一定の比率で変化している。すなわち、図6の例では、温度検出回路24は、10ビットの分解能の温度検出データDTを出力する。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the temperature characteristic of the output signal (temperature detection data DT) of the temperature detection circuit 24. In FIG. 6, the horizontal axis represents temperature (unit: ° C.), and the vertical axis represents temperature detection data DT. In the example of FIG. 6, the temperature detection data DT has a 10-bit digital value (0 to 1023), and at least in the operation guaranteed temperature range of the oscillator 1 (for example, −40 ° C. to + 85 ° C.) It changes in a staircase pattern at an almost constant rate. That is, in the example of FIG. 6, the temperature detection circuit 24 outputs temperature detection data DT having a 10-bit resolution.

温度補償回路25は、温度検出回路24からの出力信号(温度検出データDT)に基づいて、発振回路21の発振周波数(クロック信号OSCCLKの周波数fOSCCLK)の温度特性(周波数温度特性)を補償する。具体的には、温度補償回路25は、温度検出データDTに基づいて、クロック信号OSCCLKの周波数温度特性が補償されるように、温度検出データDTに応じて、フラクショナルN−PLL回路22の分周比N+F/Mを可変に設定する。 The temperature compensation circuit 25 compensates for the temperature characteristic (frequency temperature characteristic) of the oscillation frequency (frequency f OSCCLK of the clock signal OSCCLK) of the oscillation circuit 21 based on the output signal (temperature detection data DT) from the temperature detection circuit 24. . Specifically, the temperature compensation circuit 25 divides the frequency of the fractional N-PLL circuit 22 according to the temperature detection data DT so that the frequency temperature characteristic of the clock signal OSCCLK is compensated based on the temperature detection data DT. The ratio N + F / M is set to be variable.

発振回路21の発振周波数(クロック信号OSCCLKの周波数fOSCCLK)は、振動子3の温度特性等に起因した温度特性を有する。そこで、温度補償回路25は、クロック信号OSCCLKの周波数fOSCCLKの温度特性(周波数温度特性)を、下記の式(2)で示される第1温度補償関数fcomp1を用いて補償する。式(2)においてTは基準温度(例えば、+25℃)である。 The oscillation frequency of the oscillation circuit 21 (frequency f OSCCLK clock signal OSCCLK) has a temperature characteristic due to the temperature characteristics of the vibrator 3, and the like. Therefore, the temperature compensation circuit 25 compensates the temperature characteristic (frequency temperature characteristic) of the frequency f OSCCLK of the clock signal OSCCLK using the first temperature compensation function fcomp1 expressed by the following equation (2). In the formula (2), T 0 is a reference temperature (for example, + 25 ° C.).

式(2)で示される第1温度補償関数fcomp1は、温度Tを変数としてクロック信号OSCCLKの周波数温度特性あるいはその逆特性をn(nは2以上の整数)次式で近似したn次の温度補償関数である。   The first temperature compensation function fcomp1 represented by the equation (2) is an nth-order temperature obtained by approximating the frequency-temperature characteristic of the clock signal OSCCLK or its inverse characteristic by n (n is an integer of 2 or more) using the temperature T as a variable. It is a compensation function.

図7は、クロック信号OSCCLKの周波数温度特性及び第1温度補償関数fcomp1の一例を示す図である。図7において、横軸は温度(単位:℃)、縦軸は基準温度Tのときの周波数を基準にした周波数偏差(単位:ppm)である。実線はクロック信号OSCCLKの周波数温度特性を示し、一点鎖線は第1温度補償関数fcomp1を示している。図7の例では、クロック信号OSCCLKの周波数偏差(目標周波数との差)は、基準温度である+25℃を変曲点として温度に対して概ね3次曲線で変化しており、発振器1の動作が保証される温度範囲(動作保証温度範囲)(例えば、−40℃〜+85℃)において±20ppm程度の範囲である。また、第1温度補償関数fcomp1は、クロック信号OSCCLKの周波数温度特性の逆特性をn次式(例えば、5次式)で近似したものである。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the frequency temperature characteristic of the clock signal OSCCLK and the first temperature compensation function fcomp1. In FIG. 7, the horizontal axis represents temperature (unit: ° C.), and the vertical axis represents frequency deviation (unit: ppm) based on the frequency at the reference temperature T 0 . The solid line indicates the frequency temperature characteristic of the clock signal OSCCLK, and the alternate long and short dash line indicates the first temperature compensation function fcomp1. In the example of FIG. 7, the frequency deviation (difference from the target frequency) of the clock signal OSCCLK changes in a substantially cubic curve with respect to the temperature with the reference temperature + 25 ° C. as the inflection point. Is in a range of about ± 20 ppm in a temperature range (operation guaranteed temperature range) (eg, −40 ° C. to + 85 ° C.). The first temperature compensation function fcomp1 is obtained by approximating the inverse characteristic of the frequency temperature characteristic of the clock signal OSCCLK by an nth order expression (for example, a fifth order expression).

クロック信号OSCCLKの周波数温度特性(周波数偏差)は、第1温度補償関数fcomp1を用いて補償されるが、その一部は補償されずに残る。そこで、本実施形態では、温度補償回路25は、この補償されずに残る周波数温度特性(補償残差)を、下記の式(3)で示される第2温度補償関数fcomp2を用いてさらに補償する。   The frequency temperature characteristic (frequency deviation) of the clock signal OSCCLK is compensated by using the first temperature compensation function fcomp1, but part of it remains uncompensated. Therefore, in the present embodiment, the temperature compensation circuit 25 further compensates the frequency temperature characteristic (compensation residual) that remains without compensation by using a second temperature compensation function fcomp2 expressed by the following equation (3). .

式(3)において、α,α,・・・,αは、補償残差(周波数偏差)が基準値となるm(mは1以上の整数)個の温度であり、2次関数b(T−α)(T−αi+1)は温度α〜αi+1における補償残差あるいはその逆特性を2次式で近似した2次関数である。補償残差(周波数偏差)の基準値は、基準温度T(例えば、+25℃)における周波数偏差の値(例えば、0)である。式(3)で示される第2温度補償関数fcomp2は、m個の温度範囲毎に補償残差あるいはその逆特性を近似するm個の2次の温度補償関数が合成されたものである。 In Expression (3), α 1 , α 2 ,..., Α m are m (m is an integer of 1 or more) temperatures at which the compensation residual (frequency deviation) is a reference value, and are quadratic functions. b i (T−α i ) (T−α i + 1 ) is a quadratic function that approximates the compensation residual at temperatures α i to α i + 1 or its inverse characteristic by a quadratic expression. The reference value of the compensation residual (frequency deviation) is a frequency deviation value (eg, 0) at the reference temperature T 0 (eg, + 25 ° C.). The second temperature compensation function fcomp2 expressed by the equation (3) is obtained by synthesizing m second-order temperature compensation functions approximating the compensation residual or its inverse characteristic for each of the m temperature ranges.

図8は、第1温度補償関数fcomp1により補償されずに残る周波数温度特性(補償残差)及び第2温度補償関数fcomp2の一例を示す図である。図8において、横軸は温度(単位:℃)、縦軸は周波数偏差(単位:ppm)である。実線は補償残差を示し、一点鎖線は第2温度補償関数fcomp2を示している。図8の例では、補償残差は、発振器1の動作保証温度範囲(例えば、−40℃〜+85℃)において±0.1ppm程度の範囲である。この補償残差を示す曲線は、周波数偏差が一定の基準値である直線(図8では周波数偏差が0の直線)と11点の温度α〜α11で交差しており、第2温度補償関数fcomp2は、温度α〜αi+1(i=1〜10)のそれぞれの温度範囲において、補償残差の逆特性を2次式で近似したものである。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of frequency temperature characteristics (compensation residual) that remain without being compensated by the first temperature compensation function fcomp1 and the second temperature compensation function fcomp2. In FIG. 8, the horizontal axis represents temperature (unit: ° C.), and the vertical axis represents frequency deviation (unit: ppm). The solid line indicates the compensation residual, and the alternate long and short dash line indicates the second temperature compensation function fcomp2. In the example of FIG. 8, the compensation residual is in a range of about ± 0.1 ppm in the guaranteed operating temperature range of the oscillator 1 (for example, −40 ° C. to + 85 ° C.). The curve indicating the compensation residual intersects with a straight line having a constant frequency deviation (a straight line with a frequency deviation of 0 in FIG. 8) at eleven temperatures α 1 to α 11 , and the second temperature compensation. The function fcomp2 is obtained by approximating the inverse characteristic of the compensation residual with a quadratic expression in each temperature range of temperatures α i to α i + 1 (i = 1 to 10).

温度補償回路25は、第1温度補償関数fcomp1と第2温度補償関数fcomp2とを加算した温度補償関数が実現されるように、温度検出データDTに応じて、フラクショナルN−PLL回路22の分周比N+F/Mを可変に設定する。具体的には、図4に示すように、温度補償回路25は、第1補償信号生成回路251、第2補償信号生成回路252及び加算回路253を含んで構成されている。   The temperature compensation circuit 25 divides the frequency of the fractional N-PLL circuit 22 according to the temperature detection data DT so as to realize a temperature compensation function obtained by adding the first temperature compensation function fcomp1 and the second temperature compensation function fcomp2. The ratio N + F / M is set to be variable. Specifically, as illustrated in FIG. 4, the temperature compensation circuit 25 includes a first compensation signal generation circuit 251, a second compensation signal generation circuit 252, and an addition circuit 253.

第1補償信号生成回路251は、第1温度補償関数fcomp1(n次の温度補償関数)に基づいて、発振回路21の発振周波数の温度特性を補償する第1補償信号C1を生成する。本実施形態では、第1補償信号生成回路251は、記憶部26にあらかじめ記憶されている第1温度補償データを用いて、温度検出データDTに基づく浮動小数点演算を行い、第1補償信号C1を生成する。図9に、記憶部26に記憶されている第1温度補償データの一例を示す。第1温度補償データは、第1温度補償関数fcomp1(n次の温度補償関数)の係数値a〜aに対応するデータであり、図9に示すように、係数値a〜aそのものであってもよい。第1補償信号C1は、例えば、基準温度TにおけるフラクショナルN−PLL回路22の分周比としてあらかじめ設定される基準分周比(N+F/M)に対する差分値(変更量)を示す信号であり、各温度において、第1温度補償関数fcomp1に比例する値を有する。 The first compensation signal generation circuit 251 generates a first compensation signal C1 that compensates for the temperature characteristic of the oscillation frequency of the oscillation circuit 21 based on the first temperature compensation function fcomp1 (nth-order temperature compensation function). In the present embodiment, the first compensation signal generation circuit 251 performs a floating point calculation based on the temperature detection data DT using the first temperature compensation data stored in advance in the storage unit 26, and generates the first compensation signal C1. Generate. FIG. 9 shows an example of the first temperature compensation data stored in the storage unit 26. First temperature compensation data is data corresponding to the coefficient values a n ~a 0 of the first temperature compensation function fcomp1 (n following temperature compensation function), as shown in FIG. 9, the coefficient values a n ~a 0 It may be itself. The first compensation signal C1, for example, the frequency division ratio reference divider ratio previously set as the fractional N-PLL circuit 22 at a reference temperature T 0 (N + F / M ) difference values for 0 (change amount) with a signal indicating the Yes, at each temperature, it has a value proportional to the first temperature compensation function fcomp1.

第1補償信号生成回路251は、例えば、温度検出データDTに対応する温度Tに対して、係数値a〜aを用いて、式(2)により、温度Tにおける第1温度補償関数fcomp1の値を算出し、第1補償信号C1を生成する。 The first compensation signal generation circuit 251 uses, for example, the coefficient values a n to a 0 for the temperature T corresponding to the temperature detection data DT, and the first temperature compensation function fcomp1 at the temperature T according to Equation (2). Is calculated to generate the first compensation signal C1.

第2補償信号生成回路252は、第2温度補償関数fcomp2(m個の2次の温度補償関数)に基づいて、第1補償信号生成回路251が生成する第1補償信号C1により補償されずに残る発振回路21の発振周波数の温度特性(補償残差)をさらに補償する第2補償信号C2を生成する。本実施形態では、第2補償信号生成回路252は、記憶部26にあらかじめ記憶されている第2温度補償データを用いて、温度検出データDTに基づく浮動小数点演算を行い、第2補償信号C2を生成する。図10に、記憶部26に記憶されている第2温度補償データの一例を示す。また、図11に、図10の第2温度補償データと第2温度補償関数fcomp2との関係を示す。第2温度補償データは、第2温度補償関数fcomp2(図11の一点鎖線)を構成するm個の2次の温度補償関数の各々の頂点(図11の黒丸)における周波数偏差β〜βm−1に対応するデータ及び当該m個の2次の温度補償関数の各々と周波数偏差が一定の基準値である直線(図11では周波数偏差が0の直線)との交点(図11の白丸)の温度α〜αに対応するデータであり、図10に示すように、周波数偏差β〜βm−1そのものや温度α〜αそのものであってもよい。第2補償信号C2は、例えば、フラクショナルN−PLL回路22の基準分周比(N+F/M)に対する差分値(変更量)を示す信号であり、各温度において、第2温度補償関数fcomp2に比例する値を有する。 The second compensation signal generation circuit 252 is not compensated by the first compensation signal C1 generated by the first compensation signal generation circuit 251 based on the second temperature compensation function fcomp2 (m second-order temperature compensation functions). A second compensation signal C2 for further compensating for the temperature characteristic (compensation residual) of the oscillation frequency of the remaining oscillation circuit 21 is generated. In the present embodiment, the second compensation signal generation circuit 252 performs a floating point calculation based on the temperature detection data DT using the second temperature compensation data stored in advance in the storage unit 26, and generates the second compensation signal C2. Generate. FIG. 10 shows an example of the second temperature compensation data stored in the storage unit 26. FIG. 11 shows the relationship between the second temperature compensation data of FIG. 10 and the second temperature compensation function fcomp2. The second temperature compensation data includes frequency deviations β 1 to β m at the vertices (black circles in FIG. 11) of the m second-order temperature compensation functions constituting the second temperature compensation function fcomp2 (the one-dot chain line in FIG. 11). The intersection point (white circle in FIG. 11) of the data corresponding to −1 and each of the m secondary temperature compensation functions and a straight line having a constant frequency deviation (a straight line having a frequency deviation of 0 in FIG. 11) of a data corresponding to the temperature alpha 1 to? m, as shown in FIG. 10, or may be the frequency deviation β 1 m-1 itself and temperature alpha 1 to? m. The second compensation signal C2 is, for example, a signal indicating a difference value (change amount) with respect to the reference frequency division ratio (N + F / M) 0 of the fractional N-PLL circuit 22, and at each temperature, a second temperature compensation function fcomp2 is obtained. Has a proportional value.

第2補償信号生成回路252は、例えば、温度検出データDTに対応する温度Tに対して、温度α〜αのうち、α≦T≦αi+1を満たす温度α,αi+1を求め、温度α,αi+1及び周波数偏差βを用いて、下記の式(4)により、交点の温度がα,αi+1となる2次の温度補償関数の係数値bを算出する。そして、第2補償信号生成回路252は、式(3)により、温度Tにおける第2温度補償関数fcomp2の値を算出し、第2補償信号C2を生成する。 For example, the second compensation signal generation circuit 252 obtains temperatures α i and α i + 1 satisfying α i ≦ T ≦ α i + 1 among the temperatures α 1 to α m with respect to the temperature T corresponding to the temperature detection data DT. Then, using the temperatures α i and α i + 1 and the frequency deviation β i , the coefficient value b i of the second-order temperature compensation function at which the temperatures of the intersections are α i and α i + 1 is calculated by the following equation (4). Then, the second compensation signal generation circuit 252 calculates the value of the second temperature compensation function fcomp2 at the temperature T by Expression (3), and generates the second compensation signal C2.

ここで、十分な温度補償精度を確保するために、第1補償信号生成回路251及び第2補償信号生成回路252が32ビットの浮動小数点演算を行う場合、仮に、記憶部26に、第2温度補償データとして、m個の2次の温度補償関数の各々に対して、それぞれ32ビットの2次係数値、1次係数値及び0次係数値が記憶されると、第2温度補償データのデータ量は96mビットになる。これに対して、m個の交点の温度α〜αの各々のビット数は、温度検出データDTのビット数と同じであり、例えば10ビットである(図6参照)。また、例えば±1ppm以下(図8の例では、±0.1ppm程度)の補償残差を1ppb程度の分解能でさらに補償する場合、m−1個の頂点の周波数偏差β〜βm−1の各々のビット数は、例えば10ビットでよい。そこで、本実施形態では、第2温度補償データのデータ量を削減して記憶部26のサイズを低減させるために、記憶部26には、第2温度補償データとして、例えば、m個の交点の温度α〜α及びm−1個の頂点の周波数偏差β〜βm−1が記憶される。この場合、第2温度補償データのデータ量は、(20m−10)ビットであり、96mビットと比較して大幅に削減される。 Here, in order to ensure sufficient temperature compensation accuracy, when the first compensation signal generation circuit 251 and the second compensation signal generation circuit 252 perform a 32-bit floating point calculation, the storage unit 26 temporarily stores the second temperature. When 32-bit second-order coefficient values, first-order coefficient values, and zero-order coefficient values are stored as compensation data for each of the m second-order temperature compensation functions, data of the second temperature compensation data is stored. The amount is 96 mbit. On the other hand, the number of bits of each of the temperatures α 1 to α m of the m intersections is the same as the number of bits of the temperature detection data DT, for example, 10 bits (see FIG. 6). For example, when further compensating a compensation residual of ± 1 ppm or less (about ± 0.1 ppm in the example of FIG. 8) with a resolution of about 1 ppb, frequency deviations β 1 to β m−1 of m−1 vertices. For example, the number of bits may be 10 bits. Therefore, in this embodiment, in order to reduce the data amount of the second temperature compensation data and reduce the size of the storage unit 26, the storage unit 26 stores, for example, m intersection points as the second temperature compensation data. Temperatures α 1 to α m and m−1 vertex frequency deviations β 1 to β m−1 are stored. In this case, the data amount of the second temperature compensation data is (20m-10) bits, which is greatly reduced as compared with 96m bits.

加算回路253は、記憶部26にあらかじめ記憶されているフラクショナルN−PLL回路22の分周比の基準設定値(N+F/M)に、第1補償信号生成回路251が生成する第1補償信号C1と第2補償信号生成回路252が生成する第2補償信号C2とを加算してフラクショナルN−PLL回路22の分周比N+F/M(整数分周比N及び分数分周比F/M)を算出し、出力する。この加算回路253の出力信号(分周比N+F/M)は、温度補償回路25の出力信号としてフラクショナルN−PLL回路22(具体的には、図5のデルタシグマ変調回路227)に供給される。 The adder circuit 253 generates the first compensation signal generated by the first compensation signal generation circuit 251 at the reference setting value (N + F / M) 0 of the division ratio of the fractional N-PLL circuit 22 stored in advance in the storage unit 26. C1 and the second compensation signal C2 generated by the second compensation signal generation circuit 252 are added to divide ratio N + F / M of the fractional N-PLL circuit 22 (integer division ratio N and fractional division ratio F / M). Is calculated and output. The output signal (frequency division ratio N + F / M) of the adder circuit 253 is supplied as an output signal of the temperature compensation circuit 25 to the fractional N-PLL circuit 22 (specifically, the delta sigma modulation circuit 227 in FIG. 5). .

そして、温度補償回路25から出力される分周比N+F/Mに基づいて、フラクショナルN−PLL回路22の分周回路225の分周比が制御されることにより、発振回路21の発振周波数(クロック信号OSCCLKの周波数fOSCCLK)の温度特性が補償される。 Then, the frequency division ratio of the frequency division circuit 225 of the fractional N-PLL circuit 22 is controlled based on the frequency division ratio N + F / M output from the temperature compensation circuit 25, whereby the oscillation frequency (clock) of the oscillation circuit 21 is controlled. The temperature characteristic of the frequency f OSCCLK ) of the signal OSCCLK is compensated.

図4に戻り、記憶部26は、レジスター261と不揮発性メモリー262とを有しており、発振器1の所定の外部端子かシリアルインターフェース回路27を介して、レジスター261及び不揮発性メモリー262に対するリード/ライトが可能に構成されている。本実施形態では、発振器1の外部端子と接続される回路装置2の端子はVCC,GND,OUT,OEの4つしかないため、シリアルインターフェース回路27は、例えば、VCC端子の電圧が閾値よりも高い時に、OE端子から入力されるクロック信号とOUT端子から入力されるデータ信号を受け付け、レジスター261あるいは不揮発性メモリー262に対してデータのリード/ライトを行ってもよい。   Returning to FIG. 4, the storage unit 26 includes a register 261 and a nonvolatile memory 262, and reads / reads data from / to the register 261 and the nonvolatile memory 262 via a predetermined external terminal of the oscillator 1 or the serial interface circuit 27. The light is configured to be possible. In the present embodiment, since the circuit device 2 connected to the external terminal of the oscillator 1 has only four terminals, VCC, GND, OUT, and OE, the serial interface circuit 27 has, for example, a voltage at the VCC terminal lower than the threshold value. At a high time, a clock signal input from the OE terminal and a data signal input from the OUT terminal may be received to read / write data to / from the register 261 or the nonvolatile memory 262.

不揮発性メモリー262は、各種の制御データを記憶するための記憶部であり、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)やフラッシュメモリーなどの書き換え可能な種々の不揮発性メモリーであってもよいし、ワンタイムPROM(One Time Programmable Read Only Memory)のような書き換え不可能な種々の不揮発性メモリーであってもよい。特に、本実施形態では、不揮発性メモリー262には、前述の第1温度補償データ、第2温度補償データ及び周波数設定データとして機能する基準分周比(N+F/M)があらかじめ記憶されている。 The nonvolatile memory 262 is a storage unit for storing various control data, and may be various rewritable nonvolatile memories such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) and a flash memory. However, various non-rewritable nonvolatile memories such as a one-time PROM (One Time Programmable Read Only Memory) may be used. In particular, in this embodiment, the non-volatile memory 262 stores in advance the reference frequency division ratio (N + F / M) 0 that functions as the first temperature compensation data, the second temperature compensation data, and the frequency setting data. .

例えば、発振器1の製造工程(例えば、検査工程)において、発振器1の外部端子からシリアルインターフェース回路27を介して、レジスター261に直接各種の制御データが書き込まれ、発振器1が所望の特性を満たすように調整され、調整された各種の制御データが最終的に不揮発性メモリー262に書き込まれる。   For example, in a manufacturing process (for example, an inspection process) of the oscillator 1, various control data are directly written to the register 261 from the external terminal of the oscillator 1 via the serial interface circuit 27 so that the oscillator 1 satisfies desired characteristics. The adjusted various control data are finally written in the nonvolatile memory 262.

そして、不揮発性メモリー262に記憶されている各種の制御データは、回路装置2の電源投入時(VCC端子の電圧が0Vから所望の電圧まで立ち上がる時)に不揮発性メモリー262からレジスター261に転送され、レジスター261に保持される。そして、レジスター261に保持された各種の制御データは、各回路に供給される。特に、本実施形態では、記憶部26(レジスター261)は、温度補償回路25に、第1温度補償データ、第2温度補償データ及び基準分周比(N+F/M)を出力する。 Various control data stored in the nonvolatile memory 262 is transferred from the nonvolatile memory 262 to the register 261 when the circuit device 2 is turned on (when the voltage at the VCC terminal rises from 0 V to a desired voltage). Are held in the register 261. Various control data held in the register 261 is supplied to each circuit. In particular, in the present embodiment, the storage unit 26 (register 261) outputs the first temperature compensation data, the second temperature compensation data, and the reference frequency division ratio (N + F / M) 0 to the temperature compensation circuit 25.

このように構成されている第1実施形態の発振器1は、その動作保証温度範囲(例えば、−40℃〜+85℃)において、周波数偏差が非常に小さい(例えば±数十ppb以下の)クロック信号CLKを出力することが可能である。   The oscillator 1 of the first embodiment configured in this way has a clock signal with a very small frequency deviation (for example, ± tens of ppb or less) in the guaranteed operating temperature range (for example, −40 ° C. to + 85 ° C.). It is possible to output CLK.

[発振器の製造方法]
図12は、本実施形態の発振器の製造方法の一例を示すフローチャート図である。本実施形態の発振器の製造方法は、図12に示す工程S10〜S60を含む。ただし、本実施形態の発振器の製造方法は、工程S10〜S60の一部を省略又は変更し、あるいは、他の工程を追加してもよい。
[Oscillator manufacturing method]
FIG. 12 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the oscillator according to the present embodiment. The manufacturing method of the oscillator of this embodiment includes steps S10 to S60 shown in FIG. However, in the method for manufacturing an oscillator according to the present embodiment, a part of steps S10 to S60 may be omitted or changed, or another step may be added.

図12に示すように、本実施形態では、まず、振動子3と回路装置2とを含む発振器1を組み立てる(工程S10)。   As shown in FIG. 12, in this embodiment, first, the oscillator 1 including the vibrator 3 and the circuit device 2 is assembled (step S10).

次に、発振器1に検査装置を接続し、発振器1に電源を投入する(工程S20)。すなわち、検査装置が発振器1の外部端子VCCに所望の電源電圧を供給する。   Next, an inspection device is connected to the oscillator 1 and the power is turned on to the oscillator 1 (step S20). That is, the inspection apparatus supplies a desired power supply voltage to the external terminal VCC of the oscillator 1.

次に、検査装置が、回路装置2の記憶部26の不揮発性メモリー262に基準分周比(N+F/M)を書き込む(工程S30)。 Next, the inspection device writes the reference frequency division ratio (N + F / M) 0 in the nonvolatile memory 262 of the storage unit 26 of the circuit device 2 (step S30).

次に、検査装置が、第1温度補償データにおけるすべての係数値a〜aとして、回路装置2の記憶部26のレジスター261に0を書き込む(工程S40)。 Next, the inspection device writes 0 in the register 261 of the storage unit 26 of the circuit device 2 as all the coefficient values a n to a 0 in the first temperature compensation data (step S40).

次に、検査装置が、第2温度補償データにおけるすべての交点の温度α〜α及び頂点の周波数偏差β〜βm−1として、回路装置2の記憶部26のレジスター261に0を書き込む(工程S50)。この工程S30〜S50により、回路装置2の発振回路21の発振周波数が温度補償されない状態となる。 Next, the inspection apparatus sets 0 to the register 261 of the storage unit 26 of the circuit device 2 as the temperatures α 1 to α m of all the intersections and the frequency deviations β 1 to β m−1 of the vertexes in the second temperature compensation data. Writing is performed (step S50). By these steps S30 to S50, the oscillation frequency of the oscillation circuit 21 of the circuit device 2 is not temperature compensated.

次に、検査装置が、所望の温度範囲に含まれる複数の温度に対して発振器1(発振回路21)の発振周波数を測定し、発振周波数の温度特性を測定する(工程S60(「温度特性測定工程」の一例))。   Next, the inspection device measures the oscillation frequency of the oscillator 1 (oscillation circuit 21) with respect to a plurality of temperatures included in a desired temperature range, and measures the temperature characteristics of the oscillation frequency (step S60 (“temperature characteristic measurement” An example of “process”)).

次に、検査装置が、工程S60で測定した発振周波数の温度特性を補償するための第1温度補償関数fcomp1(n次の温度補償関数)を算出する(工程S70(「第1温度補償関数算出工程」の一例))。   Next, the inspection apparatus calculates a first temperature compensation function fcomp1 (nth-order temperature compensation function) for compensating the temperature characteristic of the oscillation frequency measured in step S60 (step S70 (“first temperature compensation function calculation”). An example of “process”)).

次に、検査装置が、工程S70で算出した第1温度補償関数fcomp1により補償されずに残る発振周波数の温度特性(補償残差)をさらに補償するための第2温度補償関数fcomp2(m個の2次の温度補償関数)を算出する(工程S80(「第2温度補償関数算出工程」の一例))。   Next, the inspection apparatus uses a second temperature compensation function fcomp2 (m number of pieces) for further compensating for the temperature characteristic (compensation residual) of the oscillation frequency that is not compensated by the first temperature compensation function fcomp1 calculated in step S70. (Second-order temperature compensation function) is calculated (step S80 (an example of “second temperature compensation function calculation step”)).

最後に、検査装置が、工程S70で算出した第1温度補償関数fcomp1及び工程S80で算出した第2温度補償関数fcomp2から第1温度補償データ及び第2温度補償データを生成し、回路装置2の記憶部26の不揮発性メモリー262に書き込む(工程S90)。   Finally, the inspection apparatus generates first temperature compensation data and second temperature compensation data from the first temperature compensation function fcomp1 calculated in step S70 and the second temperature compensation function fcomp2 calculated in step S80, and the circuit device 2 Writing into the nonvolatile memory 262 of the storage unit 26 (step S90).

なお、検査装置は、工程S40と工程S50とを1つの工程として行ってもよい。   Note that the inspection apparatus may perform step S40 and step S50 as one step.

ところで、図13に示すように、振動子3が特異な発振モードを有するために、局所的な温度範囲において発振回路21の発振周波数が急峻に変化する場合がある(破線で囲まれた部分)。そのため、図12の工程S40において、検査装置は、発振回路21の発振周波数が所望の閾値を超えて急峻に変化する場合は、この急峻な変化を無視して第1温度補償関数fcomp1(図13の一点鎖線)を算出するのが望ましい。この発振周波数の急峻な変化は、第1温度補償関数fcomp1に基づく温度補償によって補償されずに残るが、工程S50において、この発振周波数の急峻な変化に起因する補償残差も加味した第2温度補償関数fcomp2が算出されるため、特異な発振モードを有する振動子3を用いた発振器1であっても、高精度な温度補償が可能であり、歩留りを向上させることができる。   Incidentally, as shown in FIG. 13, since the vibrator 3 has a peculiar oscillation mode, the oscillation frequency of the oscillation circuit 21 may change abruptly in a local temperature range (a portion surrounded by a broken line). . Therefore, in the process S40 of FIG. 12, when the oscillation frequency of the oscillation circuit 21 changes abruptly exceeding a desired threshold value, the inspection apparatus ignores the abrupt change and ignores this abrupt change, and the first temperature compensation function fcomp1 (FIG. 13). Is preferably calculated. This steep change in the oscillation frequency remains uncompensated by the temperature compensation based on the first temperature compensation function fcomp1, but in step S50, the second temperature that takes into account the compensation residual due to this steep change in the oscillation frequency. Since the compensation function fcomp2 is calculated, even the oscillator 1 using the vibrator 3 having a specific oscillation mode can perform temperature compensation with high accuracy and improve the yield.

[作用効果]
以上に説明したように、第1実施形態の発振器1(回路装置2)によれば、第1温度補償関数fcomp1(n次の温度補償関数)に基づいて生成した第1補償信号C1によって発振回路21の発振周波数の温度特性を補償し、第2温度補償関数fcomp2(m個の2次の温度補償関数)に基づいて生成した第2補償信号C2により、第1補償信号C1によって補償されずに残る温度特性(補償残差)をさらに補償するので、山なりの補償残差を有効に補償し、高い精度で温度補償を行うことができる。
[Function and effect]
As described above, according to the oscillator 1 (circuit device 2) of the first embodiment, the oscillation circuit is generated by the first compensation signal C1 generated based on the first temperature compensation function fcomp1 (nth-order temperature compensation function). 21 is compensated by the second compensation signal C2 generated based on the second temperature compensation function fcomp2 (m second-order temperature compensation functions) without being compensated by the first compensation signal C1. Since the remaining temperature characteristics (compensation residual) are further compensated for, it is possible to effectively compensate for the mountain-shaped compensation residual and perform temperature compensation with high accuracy.

また、第1実施形態の発振器1(回路装置2)によれば、記憶部26に、第2温度補償関数fcomp2を構成するm個の2次の温度補償関数の各々についての頂点の周波数偏差や交点の温度を含む第2温度補償データを記憶することにより、大きなビット数を必要とする係数値を記憶する必要がないので、記憶すべきデータ量を削減することができ、記憶部26のサイズを小さくすることができる。従って、製造コストを低減させながら温度による周波数偏差が小さい発振器1を実現することができる。   Further, according to the oscillator 1 (circuit device 2) of the first embodiment, the storage unit 26 stores the frequency deviation at the apex for each of the m second-order temperature compensation functions constituting the second temperature compensation function fcomp2. By storing the second temperature compensation data including the temperature of the intersection, it is not necessary to store a coefficient value that requires a large number of bits, so that the amount of data to be stored can be reduced, and the size of the storage unit 26 Can be reduced. Therefore, it is possible to realize the oscillator 1 having a small frequency deviation due to temperature while reducing the manufacturing cost.

さらに、第1実施形態の発振器1(回路装置2)によれば、温度補償回路25(第1補償信号生成回路251及び第2補償信号生成回路252)は、第1補償信号C1の生成に必要なデジタル演算の桁数と第2補償信号C2の生成に必要なデジタル演算の桁数とが大きく異なる場合でも、浮動小数点演算により有効桁数をできるだけ確保しながら精度の高い第1補償信号C1及び第2補償信号C2を生成することができるので、高い精度で温度補償を行うことができる。   Furthermore, according to the oscillator 1 (circuit device 2) of the first embodiment, the temperature compensation circuit 25 (the first compensation signal generation circuit 251 and the second compensation signal generation circuit 252) is necessary for generating the first compensation signal C1. Even when the number of digits of the correct digital calculation and the number of digits of the digital calculation necessary for generating the second compensation signal C2 are greatly different, the first compensation signal C1 and the high-precision first compensation signal C1 and Since the second compensation signal C2 can be generated, temperature compensation can be performed with high accuracy.

1−2.第2実施形態
以下、第2実施形態の発振器1について、第1実施形態と同様の説明は省略又は簡略し、主として第1実施形態と異なる内容について説明する。第2実施形態の発振器1の構造は、第1実施形態の発振器1(図1〜図3)と同様であるため、その図示及び説明を省略する。図14は、第2実施形態の発振器1の機能ブロック図である。図14において、図4と同様の構成要素には同じ符号が付されている。
1-2. Second Embodiment Hereinafter, with respect to the oscillator 1 of the second embodiment, description similar to that of the first embodiment will be omitted or simplified, and contents different from those of the first embodiment will be mainly described. Since the structure of the oscillator 1 of the second embodiment is the same as that of the oscillator 1 (FIGS. 1 to 3) of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted. FIG. 14 is a functional block diagram of the oscillator 1 according to the second embodiment. In FIG. 14, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

図14に示すように、第2実施形態の発振器1では、回路装置2は、第1実施形態(図4)に対して、フラクショナルN−PLL回路22が無く、発振回路21及び温度補償回路25の機能が異なる。   As shown in FIG. 14, in the oscillator 1 according to the second embodiment, the circuit device 2 does not have the fractional N-PLL circuit 22 as compared with the first embodiment (FIG. 4), and the oscillation circuit 21 and the temperature compensation circuit 25. The functions of are different.

具体的には、発振回路21は、不図示の可変容量素子(バラクタ―)を有しており、可変容量素子の容量値に応じた周波数で発振する。そして、出力回路23は、発振回路21が出力するクロック信号OSCCLKの振幅が所望のレベルに調整されたクロック信号CLKを生成し、回路装置2のOUT端子及び発振器1の外部端子OUTを介して発振器1の外部に出力する。   Specifically, the oscillation circuit 21 has a variable capacitance element (varactor) (not shown) and oscillates at a frequency corresponding to the capacitance value of the variable capacitance element. Then, the output circuit 23 generates the clock signal CLK in which the amplitude of the clock signal OSCCLK output from the oscillation circuit 21 is adjusted to a desired level, and the oscillator is connected via the OUT terminal of the circuit device 2 and the external terminal OUT of the oscillator 1. 1 is output to the outside.

温度補償回路25は、第1実施形態で説明した第1温度補償関数fcomp1(n次の温度補償関数)と第2温度補償関数fcomp2(m個の2次の温度補償関数)とを加算した温度補償関数が実現されるように、温度検出データDTに応じて、発振回路21が有する可変容量素子の容量値を可変に設定する。具体的には、図14に示すように、温度補償回路25は、第1補償信号生成回路251、第2補償信号生成回路252、加算回路253及びD/A(Digital to Analog)変換回路254を含んで構成されている。   The temperature compensation circuit 25 is a temperature obtained by adding the first temperature compensation function fcomp1 (n-th order temperature compensation function) and the second temperature compensation function fcomp2 (m second-order temperature compensation functions) described in the first embodiment. In order to realize the compensation function, the capacitance value of the variable capacitance element included in the oscillation circuit 21 is variably set according to the temperature detection data DT. Specifically, as shown in FIG. 14, the temperature compensation circuit 25 includes a first compensation signal generation circuit 251, a second compensation signal generation circuit 252, an addition circuit 253, and a D / A (Digital to Analog) conversion circuit 254. It is configured to include.

第1補償信号生成回路251は、第1実施形態と同様、記憶部26にあらかじめ記憶されている第1温度補償データを用いて、温度検出データDTに基づく浮動小数点演算を行い、第1補償信号C1を生成する。記憶部26に記憶されている第1温度補償データは、第1実施形態と同様、第1温度補償関数fcomp1(n次の温度補償関数)の係数値a〜aに対応するデータである。第1補償信号C1は、例えば、基準温度Tにおける発振回路21の可変容量素子の容量値としてあらかじめ設定される基準容量値に対する差分値(変更量)を示す信号であり、各温度において、第1温度補償関数fcomp1に比例する値を有する。 Similar to the first embodiment, the first compensation signal generation circuit 251 performs a floating point operation based on the temperature detection data DT using the first temperature compensation data stored in advance in the storage unit 26, and performs the first compensation signal. C1 is generated. The first temperature compensation data stored in the storage unit 26 is data corresponding to the coefficient values a n to a 0 of the first temperature compensation function fcomp1 (nth-order temperature compensation function), as in the first embodiment. . The first compensation signal C1 is, for example, a signal indicating a difference value with respect to a reference capacitance value previously set as the capacitance of the variable capacitor of the oscillator circuit 21 at a reference temperature T 0 (the change amount), at each temperature, the 1 has a value proportional to the temperature compensation function fcomp1.

第2補償信号生成回路252は、第1実施形態と同様、記憶部26にあらかじめ記憶されている第2温度補償データを用いて、温度検出データDTに基づく浮動小数点演算を行い、第2補償信号C2を生成する。記憶部26に記憶されている第2温度補償データは、第1実施形態と同様、第2温度補償関数fcomp2を構成するm個の2次の温度補償関数の各々の頂点における周波数偏差β〜βm−1に対応するデータ及び当該m個の2次の温度補償関数の各々と周波数偏差が一定の基準値である直線との交点の温度α〜αに対応するデータである。第2補償信号C2は、例えば、発振回路21の可変容量素子の基準容量値に対する差分値(変更量)を示す信号であり、各温度において、第2温度補償関数fcomp2に比例する値を有する。 Similar to the first embodiment, the second compensation signal generation circuit 252 performs a floating point calculation based on the temperature detection data DT using the second temperature compensation data stored in advance in the storage unit 26, and performs the second compensation signal. C2 is generated. Similarly to the first embodiment, the second temperature compensation data stored in the storage unit 26 includes frequency deviations β 1 to β at the vertices of m second-order temperature compensation functions constituting the second temperature compensation function fcomp2. Data corresponding to β m−1 and data corresponding to temperatures α 1 to α m at the intersections of each of the m second-order temperature compensation functions and a straight line having a constant frequency deviation. The second compensation signal C2 is, for example, a signal indicating a difference value (change amount) with respect to the reference capacitance value of the variable capacitance element of the oscillation circuit 21, and has a value proportional to the second temperature compensation function fcomp2 at each temperature.

加算回路253は、記憶部26にあらかじめ記憶されている発振回路21の可変容量素子の基準容量値に、第1補償信号生成回路251が生成する第1補償信号C1と第2補償信号生成回路252が生成する第2補償信号C2とを加算して発振回路21の可変容量素子の容量値を算出し、出力する。   The adder circuit 253 adds the first compensation signal C1 and the second compensation signal generation circuit 252 generated by the first compensation signal generation circuit 251 to the reference capacitance value of the variable capacitance element of the oscillation circuit 21 stored in advance in the storage unit 26. Is added to the second compensation signal C2 generated to calculate the capacitance value of the variable capacitance element of the oscillation circuit 21 and output it.

D/A変換回路254は、加算回路253の出力信号(容量値)を可変容量素子に印加すべき電圧値に変換して出力する。このD/A変換回路254の出力信号は、温度補償回路25の出力信号として発振回路21の可変容量素子に印加される。   The D / A conversion circuit 254 converts the output signal (capacitance value) of the addition circuit 253 into a voltage value to be applied to the variable capacitance element and outputs the voltage value. The output signal of the D / A conversion circuit 254 is applied to the variable capacitance element of the oscillation circuit 21 as the output signal of the temperature compensation circuit 25.

そして、温度補償回路25から出力される信号に基づいて、発振回路21の可変容量素子の容量値が制御され、これにより発振周波数が制御されることにより、発振回路21の発振周波数(クロック信号OSCCLKの周波数fOSCCLK)の温度特性が補償される。 Based on the signal output from the temperature compensation circuit 25, the capacitance value of the variable capacitance element of the oscillation circuit 21 is controlled, and thereby the oscillation frequency is controlled, whereby the oscillation frequency (clock signal OSCCLK) of the oscillation circuit 21 is controlled. The temperature characteristic of the frequency f OSCCLK ) is compensated.

第2実施形態の発振器1におけるその他の構成は、第1実施形態と同様である。   Other configurations of the oscillator 1 of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

このように構成されている第2実施形態の発振器1は、第1実施形態と同様、その動作保証温度範囲(例えば、−40℃〜+85℃)において、周波数偏差が非常に小さい(例えば±数十ppb以下の)クロック信号CLKを出力することが可能である。   The oscillator 1 of the second embodiment configured as described above has a very small frequency deviation (for example, ± several) in the guaranteed operating temperature range (for example, −40 ° C. to + 85 ° C.), as in the first embodiment. It is possible to output a clock signal CLK (less than 10 ppb).

1−3.変形例
例えば、第1実施形態又は第2実施形態の発振器1は、温度補償機能を有する発振器(TCXO等)であるが、温度補償機能とともに周波数制御機能を有する発振器(VC−TCXO(Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator)等)などであってもよい。
1-3. Modifications For example, the oscillator 1 of the first embodiment or the second embodiment is an oscillator (TCXO or the like) having a temperature compensation function, but an oscillator (VC-TCXO (Voltage Controlled Temperature) having a temperature control function and a frequency control function. Compensated Crystal Oscillator)) and the like.

また、例えば、上記の各実施形態では、第2温度補償データに含まれる、m個の2次の温度補償関数の各々と周波数偏差が一定の基準値である直線との交点の温度α〜αに対応するデータは、温度α〜αの値そのものであるが、これに限られず、例えば、温度α〜αのいずれか1つの値及びm−1個の温度差αi+1−α(iは1以上m−1以下の整数)の値であってもよい。 Further, for example, in each of the above-described embodiments, the temperatures α 1 to α at the intersections of each of the m-th order temperature compensation functions included in the second temperature compensation data and a straight line having a constant frequency deviation. data corresponding to the alpha m is the value itself of the temperature alpha 1 to? m, not limited to this, for example, temperature alpha 1 to? temperature difference of any one value and m-1 pieces of m alpha i + 1 It may be a value of −α i (i is an integer of 1 to m−1).

また、例えば、上記の第2実施形態では、温度補償回路25は、発振回路21の可変容量素子に印加する電圧を制御しているが、これに限られず、発振回路21が複数の可変容量素子と複数のスイッチ素子とを含んで構成される可変容量アレイを有し、温度補償回路25が、振動子3に電気的に接続される1つ以上の可変容量素子を選択するための選択信号(各スイッチのオン/オフを制御する信号)を出力し、当該可変容量アレイに供給するように構成してもよい。   Further, for example, in the second embodiment described above, the temperature compensation circuit 25 controls the voltage applied to the variable capacitance element of the oscillation circuit 21, but the present invention is not limited to this, and the oscillation circuit 21 includes a plurality of variable capacitance elements. And a plurality of switch elements, and the temperature compensation circuit 25 selects a selection signal (one or more variable capacitors that are electrically connected to the vibrator 3). A signal for controlling on / off of each switch) may be output and supplied to the variable capacitance array.

2.電子機器
図15は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図16は、本実施形態の電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。
2. Electronic Device FIG. 15 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the electronic device of the present embodiment. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the appearance of a smartphone that is an example of the electronic apparatus of the present embodiment.

本実施形態の電子機器300は、発振器310、CPU(Central Processing Unit)320、操作部330、ROM(Read Only Memory)340、RAM(Random Access Memory)350、通信部360、表示部370を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図15の構成要素(各部)の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。   The electronic device 300 according to the present embodiment includes an oscillator 310, a CPU (Central Processing Unit) 320, an operation unit 330, a ROM (Read Only Memory) 340, a RAM (Random Access Memory) 350, a communication unit 360, and a display unit 370. It is configured. Note that the electronic device of the present embodiment may have a configuration in which some of the components (each unit) in FIG. 15 are omitted or changed, or other components are added.

発振器310は、温度補償型の発振器であり、発振器310が出力する発振信号は、CPU320に供給される。   The oscillator 310 is a temperature compensated oscillator, and an oscillation signal output from the oscillator 310 is supplied to the CPU 320.

CPU320は、ROM340等に記憶されているプログラムに従い、発振器310から供給される発振信号をクロック信号として各種の計算処理や制御処理を行う処理部である。具体的には、CPU320は、操作部330からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部360を制御する処理、表示部370に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。   The CPU 320 is a processing unit that performs various calculation processes and control processes using an oscillation signal supplied from the oscillator 310 as a clock signal in accordance with a program stored in the ROM 340 or the like. Specifically, the CPU 320 performs various processes according to operation signals from the operation unit 330, processes for controlling the communication unit 360 to perform data communication with an external device, and displays various types of information on the display unit 370. The process of transmitting the display signal is performed.

操作部330は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をCPU320に出力する。   The operation unit 330 is an input device including operation keys, button switches, and the like, and outputs an operation signal corresponding to an operation by the user to the CPU 320.

ROM340は、CPU320が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶する記憶部である。   The ROM 340 is a storage unit that stores programs, data, and the like for the CPU 320 to perform various calculation processes and control processes.

RAM350は、CPU320の作業領域として用いられ、ROM340から読み出されたプログラムやデータ、操作部330から入力されたデータ、CPU320が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する記憶部である。   The RAM 350 is used as a work area of the CPU 320, and is a storage unit that temporarily stores programs and data read from the ROM 340, data input from the operation unit 330, calculation results executed by the CPU 320 according to various programs, and the like. .

通信部360は、CPU320と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。   The communication unit 360 performs various controls for establishing data communication between the CPU 320 and an external device.

表示部370は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成される表示装置であり、CPU320から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部370には操作部330として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。   The display unit 370 is a display device configured by an LCD (Liquid Crystal Display) or the like, and displays various types of information based on a display signal input from the CPU 320. The display unit 370 may be provided with a touch panel that functions as the operation unit 330.

発振器310として例えば上述した各実施形態の発振器1を適用することにより、CPU320は周波数偏差の小さい(周波数精度の高い)クロック信号に基づいて各種の処理を行うことができるので、信頼性の高い電子機器を実現することができる。   By applying, for example, the oscillator 1 of each of the above-described embodiments as the oscillator 310, the CPU 320 can perform various processes based on a clock signal having a small frequency deviation (high frequency accuracy). Equipment can be realized.

このような電子機器300としては種々の電子機器が考えられ、例えば、パーソナルコンピューター(例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター)、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置(例えば、インクジェットプリンター)、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、PDR(歩行者位置方位計測)等が挙げられる。   Various electronic devices can be considered as such an electronic device 300, for example, a personal computer (for example, a mobile personal computer, a laptop personal computer, a tablet personal computer), a mobile terminal such as a smartphone or a mobile phone, Digital cameras, inkjet discharge devices (for example, inkjet printers), storage area network devices such as routers and switches, local area network devices, mobile terminal base station devices, televisions, video cameras, video recorders, car navigation devices, real time Clock devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game machines, game controllers, word processors, word processors Station, video phone, security TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (eg electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measurements Examples of such devices include instruments, instruments (for example, vehicles, aircraft, and ship instruments), flight simulators, head mounted displays, motion traces, motion tracking, motion controllers, and PDR (pedestrian orientation measurement).

本実施形態の電子機器300の一例として、上述した発振器310を基準信号源として用いて、例えば、端末と有線または無線で通信を行う端末基地局用装置等として機能する伝送装置が挙げられる。発振器310として、例えば上述した各実施形態の発振器1を適用することにより、例えば通信基地局などに利用可能な、周波数精度の高い、高性能、高信頼性を所望される電子機器300を実現することも可能である。   As an example of the electronic apparatus 300 of the present embodiment, a transmission apparatus that functions as a terminal base station apparatus that performs wired or wireless communication with a terminal using the above-described oscillator 310 as a reference signal source can be given. By applying, for example, the oscillator 1 according to each of the above-described embodiments as the oscillator 310, an electronic device 300 that is usable for, for example, a communication base station and that is desired to have high frequency accuracy, high performance, and high reliability is realized. It is also possible.

また、本実施形態の電子機器300の他の一例として、通信部360が外部クロック信号を受信し、CPU320(処理部)が、当該外部クロック信号と発振器310の出力信号(内部クロック信号)とに基づいて、発振器310の周波数を制御する周波数制御部と、を含む、通信装置であってもよい。この通信装置は、例えば、ストレータム3などの基幹系ネットワーク機器やフェムトセルに使用される通信機器であってもよい。   As another example of the electronic apparatus 300 according to the present embodiment, the communication unit 360 receives an external clock signal, and the CPU 320 (processing unit) converts the external clock signal and the output signal (internal clock signal) of the oscillator 310. And a frequency control unit that controls the frequency of the oscillator 310. This communication device may be, for example, a backbone network device such as stratum 3 or a communication device used for a femtocell.

3.移動体
図17は、本実施形態の移動体の一例を示す図(上面図)である。図17に示す移動体400は、発振器410、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー420,430,440、バッテリー450、バックアップ用バッテリー460を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図17の構成要素(各部)の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
3. FIG. 17 is a diagram (top view) illustrating an example of a moving object according to the present embodiment. A moving body 400 shown in FIG. 17 includes controllers 420, 430, and 440 that perform various controls such as an oscillator 410, an engine system, a brake system, and a keyless entry system, a battery 450, and a backup battery 460. Note that the mobile body of the present embodiment may have a configuration in which some of the components (each unit) in FIG. 17 are omitted or other components are added.

発振器410は、温度補償型の発振器であり、発振器410が出力する発振信号は、コントローラー420,430,440に供給され、例えばクロック信号として用いられる。   The oscillator 410 is a temperature-compensated oscillator, and an oscillation signal output from the oscillator 410 is supplied to the controllers 420, 430, and 440 and used as, for example, a clock signal.

バッテリー450は、発振器410及びコントローラー420,430,440に電力を供給する。バックアップ用バッテリー460は、バッテリー450の出力電圧が閾値よりも低下した時、発振器410及びコントローラー420,430,440に電力を供給する。   The battery 450 supplies power to the oscillator 410 and the controllers 420, 430, and 440. The backup battery 460 supplies power to the oscillator 410 and the controllers 420, 430, and 440 when the output voltage of the battery 450 falls below a threshold value.

発振器410として例えば上述した各実施形態の発振器1を適用することにより、コントローラー420,430,440は周波数偏差の小さい(周波数精度の高い)発振信号に基づいて各種の制御を行うことができるので、信頼性の高い移動体を実現することができる。   By applying the oscillator 1 of each embodiment described above as the oscillator 410, for example, the controllers 420, 430, and 440 can perform various controls based on an oscillation signal with a small frequency deviation (high frequency accuracy). A highly reliable mobile object can be realized.

このような移動体400としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車(電気自動車も含む)、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。   As such a moving body 400, various moving bodies can be considered, and examples thereof include automobiles (including electric automobiles), aircraft such as jets and helicopters, ships, rockets, and artificial satellites.

本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。   The above-described embodiments and modifications are merely examples, and the present invention is not limited to these. For example, it is possible to appropriately combine each embodiment and each modification.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

1…発振器、2…回路装置、3…振動子、3a…励振電極、3b…励振電極、4…パッケージ、5…リッド(蓋)、6…外部端子(外部電極)、7…収容室、21…発振回路、22…フラクショナルN−PLL回路、23…出力回路、24…温度検出回路、25…温度補償回路、26…記憶部、27…シリアルインターフェース回路、221…位相比較器、222…チャージポンプ、223…ローパスフィルター、224…電圧制御発振回路、225…分周回路、226…クロック生成回路、227…デルタシグマ変調回路、251…第1補償信号生成回路、252…第2補償信号生成回路、253…加算回路、254…D/A変換回路、261…レジスター、262…不揮発性メモリー、300…電子機器、310…発振器、320…CPU、330…操作部、340…ROM、350…RAM、360…通信部、370…表示部、400…移動体、410…発振器、420,430,440…コントローラー、450…バッテリー、460…バックアップ用バッテリー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Oscillator, 2 ... Circuit apparatus, 3 ... Vibrator, 3a ... Excitation electrode, 3b ... Excitation electrode, 4 ... Package, 5 ... Lid (lid), 6 ... External terminal (external electrode), 7 ... Storage chamber, 21 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Oscillation circuit 22 ... Fractional N-PLL circuit 23 ... Output circuit 24 ... Temperature detection circuit 25 ... Temperature compensation circuit 26 ... Storage part 27 ... Serial interface circuit 221 ... Phase comparator 222 ... Charge pump 223, a low-pass filter, 224, a voltage controlled oscillation circuit, 225, a frequency dividing circuit, 226, a clock generation circuit, 227, a delta-sigma modulation circuit, 251, a first compensation signal generation circuit, 252, a second compensation signal generation circuit, 253 ... adder circuit, 254 ... D / A converter circuit, 261 ... register, 262 ... nonvolatile memory, 300 ... electronic device, 310 ... oscillator, 320 ... CP , 330 ... operation unit, 340 ... ROM, 350 ... RAM, 360 ... communication unit, 370 ... display unit, 400 ... mobile, 410 ... oscillator, 420, 430, 440 ... controller, 450 ... battery, 460 ... backup battery

Claims (9)

発振回路と、
温度検出回路と、
前記温度検出回路からの出力信号に基づいて、前記発振回路の発振周波数の温度特性を補償する温度補償回路と、を備え、
前記温度補償回路は、
n(nは2以上の整数)次の温度補償関数に基づいて、前記温度特性を補償する第1補償信号を生成するとともに、
1つ以上の2次の温度補償関数に基づいて、前記第1補償信号により補償されずに残る前記温度特性をさらに補償する第2補償信号を生成する、回路装置。
An oscillation circuit;
A temperature detection circuit;
A temperature compensation circuit for compensating a temperature characteristic of an oscillation frequency of the oscillation circuit based on an output signal from the temperature detection circuit;
The temperature compensation circuit is:
generating a first compensation signal for compensating the temperature characteristic based on a temperature compensation function of n (n is an integer of 2 or more);
A circuit device that generates a second compensation signal that further compensates for the temperature characteristic remaining uncompensated by the first compensation signal based on one or more secondary temperature compensation functions.
前記温度補償回路に温度補償データを出力する記憶部をさらに備え、
前記温度補償データは、
前記n次の温度補償関数の係数値に対応するデータと、
前記2次の温度補償関数の各々の頂点における周波数偏差に対応するデータと、
前記2次の温度補償関数の各々と周波数偏差が一定の基準値である直線との交点の温度に対応するデータと、を含む、請求項1に記載の回路装置。
A storage unit for outputting temperature compensation data to the temperature compensation circuit;
The temperature compensation data is
Data corresponding to the coefficient value of the nth-order temperature compensation function;
Data corresponding to a frequency deviation at each vertex of the second-order temperature compensation function;
2. The circuit device according to claim 1, comprising: data corresponding to a temperature at an intersection of each of the second-order temperature compensation functions and a straight line having a constant frequency deviation as a reference value.
前記温度検出回路は、
前記出力信号としてデジタル信号である温度検出データを出力し、
前記温度補償回路は、
前記温度検出データに基づく浮動小数点演算を行い、前記第1補償信号及び前記第2補償信号を生成する、請求項1又は2に記載の回路装置。
The temperature detection circuit includes:
Output temperature detection data that is a digital signal as the output signal,
The temperature compensation circuit is:
3. The circuit device according to claim 1, wherein floating-point arithmetic is performed based on the temperature detection data to generate the first compensation signal and the second compensation signal. 4.
可変分周回路を有し、前記発振回路からの出力信号が入力されるPLL回路をさらに備え、
前記第1補償信号及び前記第2補償信号に基づいて、前記可変分周回路の分周比が制御されることにより、前記温度特性が補償される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回路装置。
A variable frequency dividing circuit, further comprising a PLL circuit to which an output signal from the oscillation circuit is input;
4. The temperature characteristic is compensated by controlling a frequency division ratio of the variable frequency dividing circuit based on the first compensation signal and the second compensation signal. 5. The circuit device described.
前記第1補償信号及び前記第2補償信号に基づいて、前記発振回路の発振周波数が制御されることにより、前記温度特性が補償される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回路装置。   4. The circuit according to claim 1, wherein the temperature characteristic is compensated by controlling an oscillation frequency of the oscillation circuit based on the first compensation signal and the second compensation signal. 5. apparatus. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回路装置及び振動子を備えている、発振器。   An oscillator comprising the circuit device according to any one of claims 1 to 5 and a vibrator. 請求項6に記載の発振器を備えている、電子機器。   An electronic apparatus comprising the oscillator according to claim 6. 請求項6に記載の発振器を備えている、移動体。   A moving body comprising the oscillator according to claim 6. 複数の温度に対して発振回路の発振周波数を測定し、前記発振周波数の温度特性を測定する温度特性測定工程と、
前記温度特性を補償するためのn(nは2以上の整数)次の温度補償関数を算出する第1温度補償関数算出工程と、
前記n次の温度補償関数により補償されずに残る前記温度特性をさらに補償するための1つ以上の2次の温度補償関数を算出する第2温度補償関数算出工程と、を含む、発振器の製造方法。
Measuring the oscillation frequency of the oscillation circuit for a plurality of temperatures, and measuring the temperature characteristics of the oscillation frequency; and
A first temperature compensation function calculating step of calculating an n-th order temperature compensation function (n is an integer of 2 or more) for compensating the temperature characteristics;
A second temperature compensation function calculating step of calculating one or more second-order temperature compensation functions for further compensating the temperature characteristics remaining uncompensated by the n-th order temperature compensation function. Method.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111600548A (en) * 2019-02-21 2020-08-28 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111669125A (en) * 2019-03-05 2020-09-15 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111669124A (en) * 2019-03-05 2020-09-15 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111953301A (en) * 2019-05-17 2020-11-17 罗姆股份有限公司 Oscillator circuit, semiconductor device, oscillator IC, and method for correcting oscillator circuit
US11863157B2 (en) 2020-02-28 2024-01-02 Seiko Epson Corporation Vibrator device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111600548A (en) * 2019-02-21 2020-08-28 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111600548B (en) * 2019-02-21 2023-12-22 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111669125A (en) * 2019-03-05 2020-09-15 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111669124A (en) * 2019-03-05 2020-09-15 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111669125B (en) * 2019-03-05 2023-09-29 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111669124B (en) * 2019-03-05 2023-09-29 精工爱普生株式会社 Oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN111953301A (en) * 2019-05-17 2020-11-17 罗姆股份有限公司 Oscillator circuit, semiconductor device, oscillator IC, and method for correcting oscillator circuit
JP2020191486A (en) * 2019-05-17 2020-11-26 ローム株式会社 Oscillator circuit, semiconductor apparatus, oscillator ic, and calibration method for oscillator circuit
JP7350512B2 (en) 2019-05-17 2023-09-26 ローム株式会社 Oscillation circuit, semiconductor device, oscillator IC, oscillation circuit calibration method
US11863157B2 (en) 2020-02-28 2024-01-02 Seiko Epson Corporation Vibrator device
JP7419877B2 (en) 2020-02-28 2024-01-23 セイコーエプソン株式会社 Vibration devices, electronic equipment and moving objects

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