JP4230619B2 - 温度補正回路及び温度補正機能を備えた電子機器 - Google Patents
温度補正回路及び温度補正機能を備えた電子機器 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば水晶振動子を使用した発振回路のように温度特性を有する電子回路の動作を温度補正する温度補正回路と、温度補正機能を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、移動通信用の基地局や端末装置等の電子機器では、周波数シンセサイザ等の発振回路が使用されている。この種の発振回路は通常、水晶振動子を用いた基準発振器を使用しているが、水晶振動子は一般に温度特性を有している。この温度特性は例えば三次曲線をなし、安定な発振周波数を得るためにはこの温度特性を考慮した温度補正が必要不可欠である。
【０００３】
そこで従来では、サーミスタ等の温度センサと可変容量素子とを組み合わせて発振回路のバイアス電圧を変化させることで、発振周波数の温度補正を行う温度補正回路が用いられている。この種の回路は例えば、想定される周囲温度の変化範囲に対応付けて発振周波数の温度補正データを記憶した補正メモリを備え、温度センサにより得られた検出温度値をアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）でディジタル値に変換してこれをアドレスとして上記補正メモリに与え、これにより上記検出温度値に対応する温度補正データを読み出す。そして、この温度補正データをディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）でアナログ制御電圧に変換して発振回路に供給し、これにより可変容量素子の容量を可変することで発振周波数を補正するように構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのような温度補正回路では、変化が想定される周囲温度の範囲で一定の温度間隔でその温度補正データを補正メモリに記憶しておかなければならない。このため、大容量の補正メモリが必要だった。例えば、１００℃の温度範囲に亘り１℃間隔で８ビットの温度補正データを格納すると、８００ビットのメモリ容量が必要になる。
【０００５】
一般にＣＭＯＳ論理回路とメモリとを比べた場合、ＣＭＯＳ論理回路のゲートサイズよりもメモリのチップサイズの方が大きくなる。したがって、ＣＭＯＳ論理回路とメモリを同一のチップに集積化する場合には、上記補正メモリの容量増加が集積回路のチップサイズを小型化する上で大きな障害になる。この集積回路の大形化は、特に小型軽量化が最重要課題の一つになっている移動端末装置等の電子機器にあっては非常に好ましくない。
【０００６】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、補正精度を十分確保した上で補正用メモリの記憶容量を削減し、これにより回路の小型化と低価格化を図り得る温度補正回路及び温度補正機能を備えた電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、補正メモリに、補正対象の温度範囲中に任意の間隔で設定された複数の温度値のうち、所定の温度値を基準温度値としてこの基準温度値に対応付けて所定ビット数で表した基準温度補正データを記憶すると共に、上記基準温度値以外の各温度値に対応付けてそれぞれ上記基準温度補正データとの差分を表す差分温度補正データを上記基準温度補正データのビット数より少数のビット数で表して記憶しておく。
【０００８】
そして、補正対象である電子回路の周辺温度を温度センサで検出し、この検出温度値をもとに読出アドレスを生成して、この読出アドレスを上記補正メモリに与えることで当該補正メモリから上記検出温度値に対応する差分温度補正データを読み出す。そして、この読み出された差分温度補正データと、上記基準温度補正データと、上記検出温度値と基準温度値との差とに基づいて、上記検出温度値に対応する温度補正信号を生成して前記電子回路に供給するように構成したものである。
【０００９】
したがって第１の発明によれば、基準温度以外の各温度に対応する温度補正データはすべて差分データで表されるため、すべての温度についてその温度補正データをフルビットで表して記憶する場合に比べて、補正メモリの記憶容量を大幅に削減することができ、これにより回路の小型化及び低価格化を図ることが可能となる。
【００１０】
また、上記差分温度補正データを表すビット数を、単位温度当たりの温度補正値の変化量に応じて可変設定すると、各温度の差分温度補正データをそれぞれ必要十分なビット数で表すことが可能となり、これにより補正メモリの記憶容量をさらに削減することが可能となる。
【００１１】
さらに、上記差分温度補正データを、基準温度補正データに対する増減方向を指定するサインビットと、差分量を表すデータビットとから構成すると、差分量を表すデータビットは絶対値で表すことができるので、差分補正データを簡単に表すことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、この発明に係わる電子機器の第１の実施形態であるＰＨＳ端末の構成を示す回路ブロック図である。
【００１６】
このＰＨＳ端末は、アンテナ１１を備えた無線ユニット１と、モデムユニット２と、ＴＤＭＡユニット３と、通話ユニット４と、制御ユニット５と、情報記憶部６と、データ通信部７と、例えばキーパッドを備えた入力部８と、例えば液晶表示器（ＬＣＤ）を使用した表示部９とを備えている。
【００１７】
すなわち、図示しない基地局から到来した無線搬送波信号は、アンテナ１１で受信されたのち無線ユニット１の高周波スイッチ（ＳＷ）１２を介して受信部１３に入力される。この受信部１３では、上記受信された無線搬送波信号が周波数シンセサイザ１４から発生された局部発振信号とミキシングされて受信中間周波信号にダウンコンバートされる。なお、上記周波数シンセサイザ１４から発生される局部発振信号周波数は、制御ユニット５の指示により無線チャネル周波数に対応する値に設定される。また、無線ユニット１には受信電界強度検出器（ＲＳＳＩ検出器）１６が設けられている。このＲＳＳＩ検出器１６では、基地局から到来した無線搬送波信号の受信電界強度が検出され、その検出値は例えば受信品質の判定及び表示を行うために制御ユニット５に通知される。
【００１８】
上記受信部１３から出力された受信中間周波信号は、モデムユニット２の復調部２１に入力される。復調部２１では上記受信中間周波信号のディジタル復調が行なわれ、これによりディジタル復調信号が再生される。
【００１９】
ＴＤＭＡユニット３のＴＤＭＡデコード部３１は、上記ディジタル復調信号を各受信タイムスロットごとに分離する。そして、分離したスロットのデータが音声データであればこの音声データを通話ユニット４に入力する。一方、分離したスロットのデータがパケットデータや制御データであれば、これらのデータをデータ通信部７に入力する。
【００２０】
通話ユニット４は、ＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）トランスコーダ４１と、ＰＣＭコーデック４２と、スピーカ４３と、マイクロホン４４とを備えている。ＡＤＰＣＭトランスコーダ４１は、上記ＴＤＭＡデコード部３１から出力された音声データを復号する。ＰＣＭコーデック４２は、上記ＡＤＰＣＭトランスコーダ４１から出力されたディジタル音声信号をアナログ信号に変換し、この音声信号をスピーカ４３から拡声出力する。
【００２１】
データ通信部７は、上記ＴＤＭＡデコード部３１から供給されたデータを受信し、このデータを制御部ユニット５に供給する。制御ユニット５は受信データが制御データであればこの制御データを解析して必要な制御を行う。これに対し受信データがサーバ等から到来したパケットデータであれば、このパケットデータをデパケットしたのち情報記憶部６に記憶すると共に、表示部９に供給して表示させる。
【００２２】
一方、マイクロホン４４に入力されたユーザの音声信号は、ＰＣＭコーデック４２でＰＣＭ符号化されたのちＡＤＰＣＭトランスコーダ４１でさらに圧縮符号化される。そして、この符号化音声データはＴＤＭＡエンコード部３２に入力される。また制御ユニット５から出力された制御データやパケットデータは、データ通信部７を経て上記ＴＤＭＡエンコード部３２に入力される。
【００２３】
ＴＤＭＡエンコード部３２は、上記ＡＤＰＣＭトランスコーダ４１から出力された各チャネルのディジタル音声データ、及びデータ通信部７から出力された制御データやパケットデータを、制御ユニット５Ａから指示された送信タイムスロットに挿入して多重化する。変調部２２は、上記ＴＤＭＡエンコード部３２から出力された多重化ディジタル通信信号により送信中間周波信号をディジタル変調し、この変調した送信中間周波信号を送信部１５に入力する。
【００２４】
送信部１５は、上記変調された送信中間周波信号を周波数シンセサイザ１４から発生された局部発振信号とミキシングして無線搬送波周波数にアップコンバートし、さらに所定の送信電力レベルに増幅する。この送信部１５から出力された無線搬送波信号は、高周波スイッチ１２を介してアンテナ１１から図示しない基地局に向け送信される。
【００２５】
ところで、この実施形態に係わるＰＨＳ端末は、周波数シンセサイザ１４内に設けられた基準発振器（ＲＥＦ）１７の発振周波数を周囲温度に応じて補正するために、無線ユニット１内に温度補正回路１９を設けている。
【００２６】
図２は、この温度補正回路１９の構成を示す回路ブロック図である。温度補正回路１９は、補正メモリ１９１と、温度検出回路１９２と、クロック発振回路１９３とを備える。
【００２７】
このうち温度補正回路１９２は、サーミスタ等の温度センサとアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）とを備え、温度センサにより検出された温度検出信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル値に変換して出力する。クロック発振回路１９３は、上記Ａ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換動作に必要なサンプリングクロック等を生成する。
【００２８】
補正メモリ１９１は、基準発振器１７の温度特性を補正するための温度補正データを記憶するもので、この温度補正データは次のように記憶される。すなわち、基準発振器１７の温度特性は、例えば図４に示すような３次曲線をなす。そこで、先ずこの温度特性のうち補正対象となる温度範囲ｔ０〜ｔ６中の所定の温度を基準温度ｔ３とする。この基準温度ｔ３としては、補正無しで目的の発振周波数が得られる温度、例えば２５℃が選ばれる。なお、図４に示す例では温度ｔ１又はｔ５を基準温度に選ぶことも可能である。
【００２９】
また、上記補正対象の温度範囲ｔ０〜ｔ６を、発振周波数誤差の変化量が比較的小さい領域ｔ３〜ｔ１，ｔ３〜ｔ５と、発振周波数誤差の変化量が比較的大きい領域ｔ０〜ｔ１，ｔ５〜ｔ６とに分ける。そして、これらの温度領域ごとに温度補正データのデータフォーマットを異ならせる。
【００３０】
例えば、基準温度ｔ３における温度補正データは、図５（ａ）に示すように１ワードの全ビット（８ビット）を用いて表す。これに対し発振周波数誤差の変化量が比較的小さい領域ｔ３〜ｔ１，ｔ３〜ｔ５における温度補正データは、図５（ｂ）に示すように１ビットのサインビットと１ビットのデータビットとからなる２ビットで表す。サインビットは、補正の方向が＋方向であるか−方向であるかを表す。データビットは補正の有無を表す。また、発振周波数誤差の変化量が比較的大きい領域ｔ０〜ｔ１，ｔ５〜ｔ６における温度補正データは、図５（ｃ）に示すように１ビットのサインビットと３ビットのデータビットとからなる４ビットで表す。このうちサインビットは、上記２ビットの場合と同様に補正の方向が＋方向であるか−方向であるかを表し、３ビットのデータビットは隣接する温度の温度補正データとの差分値を表す。
【００３１】
図３は、このように設定された温度補正データを記憶する補正メモリ１９１のメモリマップを示す図で、８ビットの基準温度補正データは１ワードのアドレス領域にそのまま記憶され、一方４ビットの圧縮温度補正データは１ワードのアドレス領域に２データずつ記憶され、また２ビットの圧縮温度補正データは１ワードのアドレス領域に４データずつ記憶される。なお、これらの温度補正データは温度順に記憶される。
【００３２】
また温度補正回路１９は、上記補正メモリ１９１への温度補正データの書込みと読出し、及び読出された温度補正データをもとに周波数制御信号ＦＣＯＮＴを生成するための回路として、書込／読出制御回路１９４、出力制御回路１９５、アドレス制御回路１９６、演算回路１９７、シフトレジスタ１９８及びディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）１９９を備えている。
【００３３】
書込／読出制御回路１９４は、補正メモリ１９１に対し外部から温度補正データを書き込むときと、書き込んだ温度補正データをシフトレジスタ１９８からシリアルデータとして読み出すときに使用される。
【００３４】
出力制御回路１９５は、書込モードにおいて上記書込／読出制御回路１９４から出力された書込データを補正メモリ１９１に供給する制御機能と、制御ユニット５から出力されるトリガ信号ＴＲＧに応じてクロック発振回路１９３を起動しクロックを発生させる制御機能と、温度検出回路１９２から温度検出信号のディジタル値を取り込む制御機能とを備えている。また出力制御回路１９５は、取り込んだ検出温度値に応じてアドレス制御回路１９６に対し読出アドレスを指定する制御機能と、この指定した読出アドレス（８ビット）中の検出温度値に対応するビット位置を演算回路１９７に指定する制御機能と、上記検出温度値と基準温度値との差を求めてこの温度差に相当するデータ演算回数とその演算指示を演算回路１９７に指定する制御機能とを備えている。
【００３５】
アドレス制御回路１９６は、上記出力制御回路１９５から指定された読出アドレスを補正メモリ１９１に与えて、対応する記憶領域から１ワードデータを読み出す。
【００３６】
演算回路１９７は、補正メモリ１９１から読み出された１ワードデータのうち、上記出力制御回路１９５から指定されたビット位置のデータ、つまり検出温度値に対応する圧縮温度補正データを抽出する。またそれと共に、この抽出した圧縮温度補正データを上記出力制御回路１９５から指定された回数だけ演算し、これにより検出温度値に対応する８ビットの温度補正データを再生し出力する。
【００３７】
Ｄ／Ａ変換器１９９は、上記演算回路１９７から出力された８ビットの温度補正データをアナログ信号に変換し、このアナログ信号を周波数制御信号ＦＣＯＮＴとして基準発振器１７に供給する。
【００３８】
なお、リセット回路１９０は、電源投入時に温度補正回路１９内の各制御回路１９４，１９５，１９６及び演算回路１９７の動作状態、シフトレジスタ１９８の記憶内容をそれぞれ初期化する、いわゆるパワーオンリセットを行う。
【００３９】
次に、以上のように構成された温度補正回路１９の動作を説明する。
先ず基準発振器１７の温度特性（図４）及び基準発振器１７の温度補正特性をもとに、補正対象の温度範囲ｔ０〜ｔ６において１℃間隔で温度補正データを作成する。すなわち、基準温度ｔ３（＝２５℃）の温度補正データのみ図５（ａ）に示すように８ビットでそのまま表し、温度領域ｔ１〜ｔ５内の各温度については温度補正データを図５（ｂ）に示すように２ビットで表し、また温度領域ｔ０〜ｔ１，ｔ５〜ｔ６内の各温度については温度補正データを図５（ｃ）に示すように４ビットで表す。つまり、基準温度ｔ３の温度補正データ以外は、圧縮データとする。
【００４０】
次に、このように作成された各温度補正データを、補正メモリ１９１に書き込む。先ず、書込／読出制御信号Ｗ／Ｒを“Ｗ”に設定し、この状態で電源を投入する。そうすると、リセット回路１９０により各制御回路１９４，１９５，１９６及び演算回路１９７の動作状態、さらにはシフトレジスタ１９８の記憶内容がそれぞれパワーオンリセットされる。そして、ストローブ信号ＳＴＢを“Ｈ”に設定すると、書込／読出制御回路１９４から出力制御回路１９５に対し書込モードが指定される。そして、この状態で書込／読出制御回路１９４に外部からコマンド、ワードアドレス及び温度補正データをデータＤＡＴＡとして順に入力すると、補正メモリ１９１の指定アドレス領域に上記温度補正データが順次書き込まれる。
【００４１】
なお、コマンドは書込／読出制御回路１９４に動作モードを指定するためのもので、動作モードとしては書込モード、読出モード、シリアルデータ読出モード及び演算出力モードがある。ちなみに、上記温度補正データの書込時にコマンドは書込モードに設定される。また、コマンドをシリアルデータ読出モードに設定して、読出アドレスを順次与えると、補正メモリ１９１に記憶された温度補正データが順次読み出され、これらのデータはシフトレジスタ１９８でシリアルデータに変換されて出力される。この動作モードは記憶データのベリファイ用として使用される。
【００４２】
さて、そうして温度補正データが設定されたＰＨＳ端末を使用して通信を開始したとする。そうすると、自端末に割り当てられた送受信スロット期間の所定時間前に、制御ユニット５からトリガ信号ＴＲＧが出力され、このトリが信号ＴＲＧに応じて出力制御回路１９５からクロック発振回路１９３に対し起動信号が与えられる。このため、クロック発振回路１９３からクロックが発生され、このクロックを受けて温度検出回路１９２は基準発振器１７の周辺温度の検出動作を行う。
【００４３】
出力制御回路１９５は、上記温度検出回路１９２から検出温度値を取り込み、この検出温度に応じて読出アドレスを生成し、アドレス制御回路１９６を介して補正メモリ１９１に与える。このため補正メモリ１９１からは、上記読出アドレスにより指定された記憶領域の１ワードデータ（８ビット）が読み出され、演算回路１９７に入力される。
【００４４】
また、それと共に出力制御回路１９５は、上記読出アドレスにより指定した記憶領域中の検出温度値に対応するビット位置を演算回路１９７に指定し、さらに上記検出温度値と基準温度値ｔ３（＝２５℃）との差を求めてこの温度差に相当するデータ演算回数とその演算指示を演算回路１９７に指定する。このため演算回路１９７では、補正メモリ１９１から読み出された１ワードデータのうち、検出温度値に対応するビット位置の圧縮データが抽出される。
【００４５】
そして、この抽出した圧縮データのサインビット及びデータビットの内容と、上記出力制御回路１９５から指定された演算回数とに応じて、予め読み出しておいた基準温度値ｔ３の温度補正データに対し加算又は減算処理が行われ、これにより検出温度値に対応した８ビットの温度補正データが再生される。そして、この再生された温度補正データは、Ｄ／Ａ変換器１９９でアナログ信号からなる周波数制御信号ＦＣＯＮＴに変換され、基準発振器１７に供給される。
【００４６】
基準発振器１７は、例えば図６に示すように可変容量素子１７１を有する付勢回路と、水晶振動子１８の発振周波数をもとに基準発振信号を発生するトランジスタ発振回路１７２と、出力バッファ回路１７３とから構成される。そして、上記周波数制御信号ＦＣＯＮＴの電圧値に応じて可変容量素子１７１の容量が変化し、これにより基準発振周波数が変化する。図７は、周波数制御信号ＦＣＯＮＴの電圧値に対する基準発振周波数の変化特性を示すもので、周波数制御信号ＦＣＯＮＴの電圧値を増加させるに従い基準発振周波数は高くなる。
【００４７】
以上述べたように第１の実施形態では、補正対象の温度範囲ｔ０〜ｔ６中に基準温度ｔ３を設定すると共に、当該温度範囲ｔ０〜ｔ６を発振周波数誤差の変化量の大小に応じて複数の温度領域に分け、基準温度ｔ３の温度補正データを除き、温度領域ｔ１〜ｔ５の各温度補正データを１／４に圧縮し、かつ温度領域ｔ０〜ｔ１，ｔ５〜ｔ６の温度補正データを１／２に圧縮して、それぞれ補正メモリ１９１に詰めて記憶している。
【００４８】
そして、温度検出回路１９２で検出された温度値に応じて、上記補正メモリ１９１から１ワードデータを読み出して、この読み出された１ワードデータ中から検出温度値に対応する圧縮データを抽出する。そして、この圧縮データの内容と、検出温度値と基準温度値との温度差と、基準温度ｔ３の温度補正データとに基づいて検出温度値の温度補正データを再生し、この温度補正データをＤ／Ａ変換器１９９で周波数制御信号ＦＣＯＮＴに変換して基準発振器１７に供給してその発振周波数の温度補正を行うようにしている。
【００４９】
したがって第１の実施形態によれば、すべての温度の温度補正データを８ビットのまま補正メモリに記憶する場合に比べ、補正メモリ１９１の記憶容量を大幅に減らすことができ、これにより温度補正回路１９の小型化とコストダウンを図ることができる。
【００５０】
例えば、補正対象の温度範囲ｔ０〜ｔ６を−２０℃〜７０℃とするとともに、ｔ１＝−１０℃、ｔ５＝６０とし、温度の検出ステップを１℃とした場合には、補正メモリ１９１の必要記憶容量は
８ｂｉｔ＋４×１０ｂｉｔ＋４×１０ｂｉｔ＋７０×２ｂｉｔ
＝１８８ｂｉｔ
となる。これに対し、全温度において８ビットの温度補正データを記憶する従来の場合には、補正メモリに９０×８ｂｉｔ＝７２０ｂｉｔの記憶容量を持たせる必要がある。したがって、第１の実施形態の構成では、従来回路に比べて補正メモリ１９１の記憶容量を約１／４にすることができる。
【００５１】
しかも第１の実施形態では、圧縮データには差分データを含めるようにし、この差分データと基準温度補正データとをもとに検出温度値に対応する温度補正データを再生して、これを基に基準発振周波数を温度補正するようにしているので、補正精度を低下させる心配もない。
【００５２】
（第２の実施形態）
この発明に係わる第２の実施形態は、補正対象の温度範囲において、温度検出回路では第１の温度間隔で基準発振器の周囲温度を検出し、一方補正メモリには上記第１の温度間隔より広い第２の温度間隔で温度補正データを記憶する。そして、補正メモリに温度補正データが記憶されていない温度が温度検出回路で検出された場合には、補正メモリに記憶されている温度補正データのうち、上記検出温度値に近い前後２つの温度値に対応する温度補正データを補正メモリから読み出し、これらの温度補正データをもとに上記検出温度に対応する温度補正データを補間生成して、基準発振器の発振周波数を補正するようにしたものである。
【００５３】
図８は、この第２の実施形態に係わる温度補正回路に設けられる補正メモリのデータ記憶状態を示すものである。同図に示すように、補正メモリ１９１′には補正対象の温度範囲内における奇数温度−３℃，−１℃，１℃，３℃，５℃，…の温度補正データ（８ビットのフルデータ）が順次記憶してある。
【００５４】
そして、温度検出回路において検出された温度が奇数値の場合には、補正メモリ１９１′からこの検出温度に対応する温度補正データを読出す。そして、この温度補正データをＤ／Ａ変換して基準発振器に供給する。一方、温度検出回路において偶数値の温度が検出された場合には、この検出温度の前後に隣接する二つの奇数温度値に対応する温度補正データを補正メモリ１９１′から読み出す。そして、この読み出した二つの温度補正データをもとに補間演算を行って、上記検出温度値の温度補正データを推定し、この推定された温度補正データのＤ／Ａ変換出力を基準発振器に供給する。
【００５５】
したがって、この第２の実施形態であれば、補正メモリ１９１′には奇数温度値に対応する温度補正データのみが記憶されるため、温度検出回路で検出されるすべての温度の温度補正データをもれなく記憶する場合に比べて、補正メモリ１９１′の記憶容量を半減することができ、これにより温度補正回路の小型化及び低価格化を図ることができる。
【００５６】
また、補正メモリ１９１′に記憶されていない温度補正データについては、その前後の温度の温度補正データをもとに補間されるので、補正精度の低下を生じる心配もない。さらに、この実施形態によれば第１の実施形態に比べ、１ワードデータから検出温度値に対応するビットを抽出する処理や、差分データを用いた演算処理を不要にできるので、演算回路のロジックを簡単かつ小型化することができる。
【００５７】
なお、以上の説明では奇数の温度値を選択してその温度補正データを記憶する場合について述べたが、偶数の温度値を選択してその温度補正データを記憶するように構成してもよい。また、補正メモリ１９１′に温度補正データを記憶する温度は１つおきに限らず、２つおきや３つおきにさらに間引いて選択してもよい。
【００５８】
（その他の実施形態）
前記各実施形態では、温度検出回路１９２及び補正メモリ１９１を含む温度補正回路１９を無線ユニット１内に設けた場合を例にとって説明したが、温度検出回路１９２のみを無線ユニット１内に設け、温度補正回路を構成するその他の回路については制御ユニット５内に設けてもよい。この場合、補正メモリ１９は制御ユニット内のＲＡＭ又はＥＥＲＯＭ等の内部メモリで兼用してもよく、またアドレス制御や演算処理機能については制御ユニット５のＣＰＵによりソフトウエア処理で実現してもよい。
【００５９】
その他、各温度補正データのデータフォーマットや、補正メモリのメモリマップ、温度補正回路の回路構成、ＰＨＳ端末の構成、電子機器の種類などについても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように第１の発明では、補正メモリに、補正対象の温度範囲中に任意の間隔で設定された複数の温度値のうち、所定の温度値を基準温度値としてこの基準温度値に対応付けて所定ビット数で表した基準温度補正データを記憶すると共に、上記基準温度値以外の各温度値に対応付けてそれぞれ上記基準温度補正データとの差分を表す差分温度補正データを上記基準温度補正データのビット数より少数のビット数で表して記憶しておく。そして、検出温度値に応じて上記補正メモリから読み出した差分温度補正データと、上記基準温度補正データと、上記検出温度値と基準温度値との差とに基づいて、上記検出温度値に対応する温度補正信号を生成して補正対象の電子回路に供給するようにしている。
【００６２】
したがって、第１の発明によれば、補正精度を十分確保した上で補正用メモリの記憶容量を削減し、これにより回路の小型化と低価格化を図り得る温度補正回路及び温度補正機能を備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係わる電子機器の第１の実施形態であるＰＨＳ端末の構成を示す回路ブロック図。
【図２】 図１に示したＰＨＳ端末に設けられる温度補正回路の構成を示す回路ブロック図。
【図３】 図２に示した温度補正回路の補正メモリの構成を示す図。
【図４】 水晶振動子を使用した基準発振器の温度特性の一例を示す図。
【図５】 図３に示した補正メモリに記憶される温度補正データの構成を示す図。
【図６】 基準発振器の回路構成の一例を示す図。
【図７】 基準発振器の温度補正特性を示す図。
【図８】 この発明に係わる第２の実施形態における補正メモリのフォーマットを示す図。
【符号の説明】
１…無線ユニット
２…モデムユニット
３…ＴＤＭＡユニット
４…通話ユニット
５…制御ユニット
６…情報記憶部
７…データ通信部
８…入力部
９…表示部
１１…アンテナ
１２…高周波スイッチ（ＳＷ）
１３…受信部
１４…周波数シンセサイザ
１５…送信部
１６…受信電界強度検出器（ＲＳＳＩ検出器）
１７…基準発振器（ＲＥＦ）
１８…水晶振動子
１９…温度補正回路
２１…復調部
２２…変調部
３１…ＴＤＭＡデコード部
３２…ＴＤＭＡエンコード部
４１…ＡＤＰＣＭトランスコーダ
４２…ＰＣＭコーデック
４３…スピーカ
４４…マイクロホン
１９０…リセット回路
１９１，１９１′…補正メモリ
１９２…温度検出回路
１９３…クロック発振回路
１９４…書込／読出制御回路
１９５…出力制御回路
１９６…アドレス制御回路
１９７…演算回路
１９８…シフトレジスタ
１９９…ディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば水晶振動子を使用した発振回路のように温度特性を有する電子回路の動作を温度補正する温度補正回路と、温度補正機能を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、移動通信用の基地局や端末装置等の電子機器では、周波数シンセサイザ等の発振回路が使用されている。この種の発振回路は通常、水晶振動子を用いた基準発振器を使用しているが、水晶振動子は一般に温度特性を有している。この温度特性は例えば三次曲線をなし、安定な発振周波数を得るためにはこの温度特性を考慮した温度補正が必要不可欠である。
【０００３】
そこで従来では、サーミスタ等の温度センサと可変容量素子とを組み合わせて発振回路のバイアス電圧を変化させることで、発振周波数の温度補正を行う温度補正回路が用いられている。この種の回路は例えば、想定される周囲温度の変化範囲に対応付けて発振周波数の温度補正データを記憶した補正メモリを備え、温度センサにより得られた検出温度値をアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）でディジタル値に変換してこれをアドレスとして上記補正メモリに与え、これにより上記検出温度値に対応する温度補正データを読み出す。そして、この温度補正データをディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）でアナログ制御電圧に変換して発振回路に供給し、これにより可変容量素子の容量を可変することで発振周波数を補正するように構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのような温度補正回路では、変化が想定される周囲温度の範囲で一定の温度間隔でその温度補正データを補正メモリに記憶しておかなければならない。このため、大容量の補正メモリが必要だった。例えば、１００℃の温度範囲に亘り１℃間隔で８ビットの温度補正データを格納すると、８００ビットのメモリ容量が必要になる。
【０００５】
一般にＣＭＯＳ論理回路とメモリとを比べた場合、ＣＭＯＳ論理回路のゲートサイズよりもメモリのチップサイズの方が大きくなる。したがって、ＣＭＯＳ論理回路とメモリを同一のチップに集積化する場合には、上記補正メモリの容量増加が集積回路のチップサイズを小型化する上で大きな障害になる。この集積回路の大形化は、特に小型軽量化が最重要課題の一つになっている移動端末装置等の電子機器にあっては非常に好ましくない。
【０００６】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、補正精度を十分確保した上で補正用メモリの記憶容量を削減し、これにより回路の小型化と低価格化を図り得る温度補正回路及び温度補正機能を備えた電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、補正メモリに、補正対象の温度範囲中に任意の間隔で設定された複数の温度値のうち、所定の温度値を基準温度値としてこの基準温度値に対応付けて所定ビット数で表した基準温度補正データを記憶すると共に、上記基準温度値以外の各温度値に対応付けてそれぞれ上記基準温度補正データとの差分を表す差分温度補正データを上記基準温度補正データのビット数より少数のビット数で表して記憶しておく。
【０００８】
そして、補正対象である電子回路の周辺温度を温度センサで検出し、この検出温度値をもとに読出アドレスを生成して、この読出アドレスを上記補正メモリに与えることで当該補正メモリから上記検出温度値に対応する差分温度補正データを読み出す。そして、この読み出された差分温度補正データと、上記基準温度補正データと、上記検出温度値と基準温度値との差とに基づいて、上記検出温度値に対応する温度補正信号を生成して前記電子回路に供給するように構成したものである。
【０００９】
したがって第１の発明によれば、基準温度以外の各温度に対応する温度補正データはすべて差分データで表されるため、すべての温度についてその温度補正データをフルビットで表して記憶する場合に比べて、補正メモリの記憶容量を大幅に削減することができ、これにより回路の小型化及び低価格化を図ることが可能となる。
【００１０】
また、上記差分温度補正データを表すビット数を、単位温度当たりの温度補正値の変化量に応じて可変設定すると、各温度の差分温度補正データをそれぞれ必要十分なビット数で表すことが可能となり、これにより補正メモリの記憶容量をさらに削減することが可能となる。
【００１１】
さらに、上記差分温度補正データを、基準温度補正データに対する増減方向を指定するサインビットと、差分量を表すデータビットとから構成すると、差分量を表すデータビットは絶対値で表すことができるので、差分補正データを簡単に表すことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、この発明に係わる電子機器の第１の実施形態であるＰＨＳ端末の構成を示す回路ブロック図である。
【００１６】
このＰＨＳ端末は、アンテナ１１を備えた無線ユニット１と、モデムユニット２と、ＴＤＭＡユニット３と、通話ユニット４と、制御ユニット５と、情報記憶部６と、データ通信部７と、例えばキーパッドを備えた入力部８と、例えば液晶表示器（ＬＣＤ）を使用した表示部９とを備えている。
【００１７】
すなわち、図示しない基地局から到来した無線搬送波信号は、アンテナ１１で受信されたのち無線ユニット１の高周波スイッチ（ＳＷ）１２を介して受信部１３に入力される。この受信部１３では、上記受信された無線搬送波信号が周波数シンセサイザ１４から発生された局部発振信号とミキシングされて受信中間周波信号にダウンコンバートされる。なお、上記周波数シンセサイザ１４から発生される局部発振信号周波数は、制御ユニット５の指示により無線チャネル周波数に対応する値に設定される。また、無線ユニット１には受信電界強度検出器（ＲＳＳＩ検出器）１６が設けられている。このＲＳＳＩ検出器１６では、基地局から到来した無線搬送波信号の受信電界強度が検出され、その検出値は例えば受信品質の判定及び表示を行うために制御ユニット５に通知される。
【００１８】
上記受信部１３から出力された受信中間周波信号は、モデムユニット２の復調部２１に入力される。復調部２１では上記受信中間周波信号のディジタル復調が行なわれ、これによりディジタル復調信号が再生される。
【００１９】
ＴＤＭＡユニット３のＴＤＭＡデコード部３１は、上記ディジタル復調信号を各受信タイムスロットごとに分離する。そして、分離したスロットのデータが音声データであればこの音声データを通話ユニット４に入力する。一方、分離したスロットのデータがパケットデータや制御データであれば、これらのデータをデータ通信部７に入力する。
【００２０】
通話ユニット４は、ＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）トランスコーダ４１と、ＰＣＭコーデック４２と、スピーカ４３と、マイクロホン４４とを備えている。ＡＤＰＣＭトランスコーダ４１は、上記ＴＤＭＡデコード部３１から出力された音声データを復号する。ＰＣＭコーデック４２は、上記ＡＤＰＣＭトランスコーダ４１から出力されたディジタル音声信号をアナログ信号に変換し、この音声信号をスピーカ４３から拡声出力する。
【００２１】
データ通信部７は、上記ＴＤＭＡデコード部３１から供給されたデータを受信し、このデータを制御部ユニット５に供給する。制御ユニット５は受信データが制御データであればこの制御データを解析して必要な制御を行う。これに対し受信データがサーバ等から到来したパケットデータであれば、このパケットデータをデパケットしたのち情報記憶部６に記憶すると共に、表示部９に供給して表示させる。
【００２２】
一方、マイクロホン４４に入力されたユーザの音声信号は、ＰＣＭコーデック４２でＰＣＭ符号化されたのちＡＤＰＣＭトランスコーダ４１でさらに圧縮符号化される。そして、この符号化音声データはＴＤＭＡエンコード部３２に入力される。また制御ユニット５から出力された制御データやパケットデータは、データ通信部７を経て上記ＴＤＭＡエンコード部３２に入力される。
【００２３】
ＴＤＭＡエンコード部３２は、上記ＡＤＰＣＭトランスコーダ４１から出力された各チャネルのディジタル音声データ、及びデータ通信部７から出力された制御データやパケットデータを、制御ユニット５Ａから指示された送信タイムスロットに挿入して多重化する。変調部２２は、上記ＴＤＭＡエンコード部３２から出力された多重化ディジタル通信信号により送信中間周波信号をディジタル変調し、この変調した送信中間周波信号を送信部１５に入力する。
【００２４】
送信部１５は、上記変調された送信中間周波信号を周波数シンセサイザ１４から発生された局部発振信号とミキシングして無線搬送波周波数にアップコンバートし、さらに所定の送信電力レベルに増幅する。この送信部１５から出力された無線搬送波信号は、高周波スイッチ１２を介してアンテナ１１から図示しない基地局に向け送信される。
【００２５】
ところで、この実施形態に係わるＰＨＳ端末は、周波数シンセサイザ１４内に設けられた基準発振器（ＲＥＦ）１７の発振周波数を周囲温度に応じて補正するために、無線ユニット１内に温度補正回路１９を設けている。
【００２６】
図２は、この温度補正回路１９の構成を示す回路ブロック図である。温度補正回路１９は、補正メモリ１９１と、温度検出回路１９２と、クロック発振回路１９３とを備える。
【００２７】
このうち温度補正回路１９２は、サーミスタ等の温度センサとアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）とを備え、温度センサにより検出された温度検出信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル値に変換して出力する。クロック発振回路１９３は、上記Ａ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換動作に必要なサンプリングクロック等を生成する。
【００２８】
補正メモリ１９１は、基準発振器１７の温度特性を補正するための温度補正データを記憶するもので、この温度補正データは次のように記憶される。すなわち、基準発振器１７の温度特性は、例えば図４に示すような３次曲線をなす。そこで、先ずこの温度特性のうち補正対象となる温度範囲ｔ０〜ｔ６中の所定の温度を基準温度ｔ３とする。この基準温度ｔ３としては、補正無しで目的の発振周波数が得られる温度、例えば２５℃が選ばれる。なお、図４に示す例では温度ｔ１又はｔ５を基準温度に選ぶことも可能である。
【００２９】
また、上記補正対象の温度範囲ｔ０〜ｔ６を、発振周波数誤差の変化量が比較的小さい領域ｔ３〜ｔ１，ｔ３〜ｔ５と、発振周波数誤差の変化量が比較的大きい領域ｔ０〜ｔ１，ｔ５〜ｔ６とに分ける。そして、これらの温度領域ごとに温度補正データのデータフォーマットを異ならせる。
【００３０】
例えば、基準温度ｔ３における温度補正データは、図５（ａ）に示すように１ワードの全ビット（８ビット）を用いて表す。これに対し発振周波数誤差の変化量が比較的小さい領域ｔ３〜ｔ１，ｔ３〜ｔ５における温度補正データは、図５（ｂ）に示すように１ビットのサインビットと１ビットのデータビットとからなる２ビットで表す。サインビットは、補正の方向が＋方向であるか−方向であるかを表す。データビットは補正の有無を表す。また、発振周波数誤差の変化量が比較的大きい領域ｔ０〜ｔ１，ｔ５〜ｔ６における温度補正データは、図５（ｃ）に示すように１ビットのサインビットと３ビットのデータビットとからなる４ビットで表す。このうちサインビットは、上記２ビットの場合と同様に補正の方向が＋方向であるか−方向であるかを表し、３ビットのデータビットは隣接する温度の温度補正データとの差分値を表す。
【００３１】
図３は、このように設定された温度補正データを記憶する補正メモリ１９１のメモリマップを示す図で、８ビットの基準温度補正データは１ワードのアドレス領域にそのまま記憶され、一方４ビットの圧縮温度補正データは１ワードのアドレス領域に２データずつ記憶され、また２ビットの圧縮温度補正データは１ワードのアドレス領域に４データずつ記憶される。なお、これらの温度補正データは温度順に記憶される。
【００３２】
また温度補正回路１９は、上記補正メモリ１９１への温度補正データの書込みと読出し、及び読出された温度補正データをもとに周波数制御信号ＦＣＯＮＴを生成するための回路として、書込／読出制御回路１９４、出力制御回路１９５、アドレス制御回路１９６、演算回路１９７、シフトレジスタ１９８及びディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）１９９を備えている。
【００３３】
書込／読出制御回路１９４は、補正メモリ１９１に対し外部から温度補正データを書き込むときと、書き込んだ温度補正データをシフトレジスタ１９８からシリアルデータとして読み出すときに使用される。
【００３４】
出力制御回路１９５は、書込モードにおいて上記書込／読出制御回路１９４から出力された書込データを補正メモリ１９１に供給する制御機能と、制御ユニット５から出力されるトリガ信号ＴＲＧに応じてクロック発振回路１９３を起動しクロックを発生させる制御機能と、温度検出回路１９２から温度検出信号のディジタル値を取り込む制御機能とを備えている。また出力制御回路１９５は、取り込んだ検出温度値に応じてアドレス制御回路１９６に対し読出アドレスを指定する制御機能と、この指定した読出アドレス（８ビット）中の検出温度値に対応するビット位置を演算回路１９７に指定する制御機能と、上記検出温度値と基準温度値との差を求めてこの温度差に相当するデータ演算回数とその演算指示を演算回路１９７に指定する制御機能とを備えている。
【００３５】
アドレス制御回路１９６は、上記出力制御回路１９５から指定された読出アドレスを補正メモリ１９１に与えて、対応する記憶領域から１ワードデータを読み出す。
【００３６】
演算回路１９７は、補正メモリ１９１から読み出された１ワードデータのうち、上記出力制御回路１９５から指定されたビット位置のデータ、つまり検出温度値に対応する圧縮温度補正データを抽出する。またそれと共に、この抽出した圧縮温度補正データを上記出力制御回路１９５から指定された回数だけ演算し、これにより検出温度値に対応する８ビットの温度補正データを再生し出力する。
【００３７】
Ｄ／Ａ変換器１９９は、上記演算回路１９７から出力された８ビットの温度補正データをアナログ信号に変換し、このアナログ信号を周波数制御信号ＦＣＯＮＴとして基準発振器１７に供給する。
【００３８】
なお、リセット回路１９０は、電源投入時に温度補正回路１９内の各制御回路１９４，１９５，１９６及び演算回路１９７の動作状態、シフトレジスタ１９８の記憶内容をそれぞれ初期化する、いわゆるパワーオンリセットを行う。
【００３９】
次に、以上のように構成された温度補正回路１９の動作を説明する。
先ず基準発振器１７の温度特性（図４）及び基準発振器１７の温度補正特性をもとに、補正対象の温度範囲ｔ０〜ｔ６において１℃間隔で温度補正データを作成する。すなわち、基準温度ｔ３（＝２５℃）の温度補正データのみ図５（ａ）に示すように８ビットでそのまま表し、温度領域ｔ１〜ｔ５内の各温度については温度補正データを図５（ｂ）に示すように２ビットで表し、また温度領域ｔ０〜ｔ１，ｔ５〜ｔ６内の各温度については温度補正データを図５（ｃ）に示すように４ビットで表す。つまり、基準温度ｔ３の温度補正データ以外は、圧縮データとする。
【００４０】
次に、このように作成された各温度補正データを、補正メモリ１９１に書き込む。先ず、書込／読出制御信号Ｗ／Ｒを“Ｗ”に設定し、この状態で電源を投入する。そうすると、リセット回路１９０により各制御回路１９４，１９５，１９６及び演算回路１９７の動作状態、さらにはシフトレジスタ１９８の記憶内容がそれぞれパワーオンリセットされる。そして、ストローブ信号ＳＴＢを“Ｈ”に設定すると、書込／読出制御回路１９４から出力制御回路１９５に対し書込モードが指定される。そして、この状態で書込／読出制御回路１９４に外部からコマンド、ワードアドレス及び温度補正データをデータＤＡＴＡとして順に入力すると、補正メモリ１９１の指定アドレス領域に上記温度補正データが順次書き込まれる。
【００４１】
なお、コマンドは書込／読出制御回路１９４に動作モードを指定するためのもので、動作モードとしては書込モード、読出モード、シリアルデータ読出モード及び演算出力モードがある。ちなみに、上記温度補正データの書込時にコマンドは書込モードに設定される。また、コマンドをシリアルデータ読出モードに設定して、読出アドレスを順次与えると、補正メモリ１９１に記憶された温度補正データが順次読み出され、これらのデータはシフトレジスタ１９８でシリアルデータに変換されて出力される。この動作モードは記憶データのベリファイ用として使用される。
【００４２】
さて、そうして温度補正データが設定されたＰＨＳ端末を使用して通信を開始したとする。そうすると、自端末に割り当てられた送受信スロット期間の所定時間前に、制御ユニット５からトリガ信号ＴＲＧが出力され、このトリが信号ＴＲＧに応じて出力制御回路１９５からクロック発振回路１９３に対し起動信号が与えられる。このため、クロック発振回路１９３からクロックが発生され、このクロックを受けて温度検出回路１９２は基準発振器１７の周辺温度の検出動作を行う。
【００４３】
出力制御回路１９５は、上記温度検出回路１９２から検出温度値を取り込み、この検出温度に応じて読出アドレスを生成し、アドレス制御回路１９６を介して補正メモリ１９１に与える。このため補正メモリ１９１からは、上記読出アドレスにより指定された記憶領域の１ワードデータ（８ビット）が読み出され、演算回路１９７に入力される。
【００４４】
また、それと共に出力制御回路１９５は、上記読出アドレスにより指定した記憶領域中の検出温度値に対応するビット位置を演算回路１９７に指定し、さらに上記検出温度値と基準温度値ｔ３（＝２５℃）との差を求めてこの温度差に相当するデータ演算回数とその演算指示を演算回路１９７に指定する。このため演算回路１９７では、補正メモリ１９１から読み出された１ワードデータのうち、検出温度値に対応するビット位置の圧縮データが抽出される。
【００４５】
そして、この抽出した圧縮データのサインビット及びデータビットの内容と、上記出力制御回路１９５から指定された演算回数とに応じて、予め読み出しておいた基準温度値ｔ３の温度補正データに対し加算又は減算処理が行われ、これにより検出温度値に対応した８ビットの温度補正データが再生される。そして、この再生された温度補正データは、Ｄ／Ａ変換器１９９でアナログ信号からなる周波数制御信号ＦＣＯＮＴに変換され、基準発振器１７に供給される。
【００４６】
基準発振器１７は、例えば図６に示すように可変容量素子１７１を有する付勢回路と、水晶振動子１８の発振周波数をもとに基準発振信号を発生するトランジスタ発振回路１７２と、出力バッファ回路１７３とから構成される。そして、上記周波数制御信号ＦＣＯＮＴの電圧値に応じて可変容量素子１７１の容量が変化し、これにより基準発振周波数が変化する。図７は、周波数制御信号ＦＣＯＮＴの電圧値に対する基準発振周波数の変化特性を示すもので、周波数制御信号ＦＣＯＮＴの電圧値を増加させるに従い基準発振周波数は高くなる。
【００４７】
以上述べたように第１の実施形態では、補正対象の温度範囲ｔ０〜ｔ６中に基準温度ｔ３を設定すると共に、当該温度範囲ｔ０〜ｔ６を発振周波数誤差の変化量の大小に応じて複数の温度領域に分け、基準温度ｔ３の温度補正データを除き、温度領域ｔ１〜ｔ５の各温度補正データを１／４に圧縮し、かつ温度領域ｔ０〜ｔ１，ｔ５〜ｔ６の温度補正データを１／２に圧縮して、それぞれ補正メモリ１９１に詰めて記憶している。
【００４８】
そして、温度検出回路１９２で検出された温度値に応じて、上記補正メモリ１９１から１ワードデータを読み出して、この読み出された１ワードデータ中から検出温度値に対応する圧縮データを抽出する。そして、この圧縮データの内容と、検出温度値と基準温度値との温度差と、基準温度ｔ３の温度補正データとに基づいて検出温度値の温度補正データを再生し、この温度補正データをＤ／Ａ変換器１９９で周波数制御信号ＦＣＯＮＴに変換して基準発振器１７に供給してその発振周波数の温度補正を行うようにしている。
【００４９】
したがって第１の実施形態によれば、すべての温度の温度補正データを８ビットのまま補正メモリに記憶する場合に比べ、補正メモリ１９１の記憶容量を大幅に減らすことができ、これにより温度補正回路１９の小型化とコストダウンを図ることができる。
【００５０】
例えば、補正対象の温度範囲ｔ０〜ｔ６を−２０℃〜７０℃とするとともに、ｔ１＝−１０℃、ｔ５＝６０とし、温度の検出ステップを１℃とした場合には、補正メモリ１９１の必要記憶容量は
８ｂｉｔ＋４×１０ｂｉｔ＋４×１０ｂｉｔ＋７０×２ｂｉｔ
＝１８８ｂｉｔ
となる。これに対し、全温度において８ビットの温度補正データを記憶する従来の場合には、補正メモリに９０×８ｂｉｔ＝７２０ｂｉｔの記憶容量を持たせる必要がある。したがって、第１の実施形態の構成では、従来回路に比べて補正メモリ１９１の記憶容量を約１／４にすることができる。
【００５１】
しかも第１の実施形態では、圧縮データには差分データを含めるようにし、この差分データと基準温度補正データとをもとに検出温度値に対応する温度補正データを再生して、これを基に基準発振周波数を温度補正するようにしているので、補正精度を低下させる心配もない。
【００５２】
（第２の実施形態）
この発明に係わる第２の実施形態は、補正対象の温度範囲において、温度検出回路では第１の温度間隔で基準発振器の周囲温度を検出し、一方補正メモリには上記第１の温度間隔より広い第２の温度間隔で温度補正データを記憶する。そして、補正メモリに温度補正データが記憶されていない温度が温度検出回路で検出された場合には、補正メモリに記憶されている温度補正データのうち、上記検出温度値に近い前後２つの温度値に対応する温度補正データを補正メモリから読み出し、これらの温度補正データをもとに上記検出温度に対応する温度補正データを補間生成して、基準発振器の発振周波数を補正するようにしたものである。
【００５３】
図８は、この第２の実施形態に係わる温度補正回路に設けられる補正メモリのデータ記憶状態を示すものである。同図に示すように、補正メモリ１９１′には補正対象の温度範囲内における奇数温度−３℃，−１℃，１℃，３℃，５℃，…の温度補正データ（８ビットのフルデータ）が順次記憶してある。
【００５４】
そして、温度検出回路において検出された温度が奇数値の場合には、補正メモリ１９１′からこの検出温度に対応する温度補正データを読出す。そして、この温度補正データをＤ／Ａ変換して基準発振器に供給する。一方、温度検出回路において偶数値の温度が検出された場合には、この検出温度の前後に隣接する二つの奇数温度値に対応する温度補正データを補正メモリ１９１′から読み出す。そして、この読み出した二つの温度補正データをもとに補間演算を行って、上記検出温度値の温度補正データを推定し、この推定された温度補正データのＤ／Ａ変換出力を基準発振器に供給する。
【００５５】
したがって、この第２の実施形態であれば、補正メモリ１９１′には奇数温度値に対応する温度補正データのみが記憶されるため、温度検出回路で検出されるすべての温度の温度補正データをもれなく記憶する場合に比べて、補正メモリ１９１′の記憶容量を半減することができ、これにより温度補正回路の小型化及び低価格化を図ることができる。
【００５６】
また、補正メモリ１９１′に記憶されていない温度補正データについては、その前後の温度の温度補正データをもとに補間されるので、補正精度の低下を生じる心配もない。さらに、この実施形態によれば第１の実施形態に比べ、１ワードデータから検出温度値に対応するビットを抽出する処理や、差分データを用いた演算処理を不要にできるので、演算回路のロジックを簡単かつ小型化することができる。
【００５７】
なお、以上の説明では奇数の温度値を選択してその温度補正データを記憶する場合について述べたが、偶数の温度値を選択してその温度補正データを記憶するように構成してもよい。また、補正メモリ１９１′に温度補正データを記憶する温度は１つおきに限らず、２つおきや３つおきにさらに間引いて選択してもよい。
【００５８】
（その他の実施形態）
前記各実施形態では、温度検出回路１９２及び補正メモリ１９１を含む温度補正回路１９を無線ユニット１内に設けた場合を例にとって説明したが、温度検出回路１９２のみを無線ユニット１内に設け、温度補正回路を構成するその他の回路については制御ユニット５内に設けてもよい。この場合、補正メモリ１９は制御ユニット内のＲＡＭ又はＥＥＲＯＭ等の内部メモリで兼用してもよく、またアドレス制御や演算処理機能については制御ユニット５のＣＰＵによりソフトウエア処理で実現してもよい。
【００５９】
その他、各温度補正データのデータフォーマットや、補正メモリのメモリマップ、温度補正回路の回路構成、ＰＨＳ端末の構成、電子機器の種類などについても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように第１の発明では、補正メモリに、補正対象の温度範囲中に任意の間隔で設定された複数の温度値のうち、所定の温度値を基準温度値としてこの基準温度値に対応付けて所定ビット数で表した基準温度補正データを記憶すると共に、上記基準温度値以外の各温度値に対応付けてそれぞれ上記基準温度補正データとの差分を表す差分温度補正データを上記基準温度補正データのビット数より少数のビット数で表して記憶しておく。そして、検出温度値に応じて上記補正メモリから読み出した差分温度補正データと、上記基準温度補正データと、上記検出温度値と基準温度値との差とに基づいて、上記検出温度値に対応する温度補正信号を生成して補正対象の電子回路に供給するようにしている。
【００６２】
したがって、第１の発明によれば、補正精度を十分確保した上で補正用メモリの記憶容量を削減し、これにより回路の小型化と低価格化を図り得る温度補正回路及び温度補正機能を備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係わる電子機器の第１の実施形態であるＰＨＳ端末の構成を示す回路ブロック図。
【図２】 図１に示したＰＨＳ端末に設けられる温度補正回路の構成を示す回路ブロック図。
【図３】 図２に示した温度補正回路の補正メモリの構成を示す図。
【図４】 水晶振動子を使用した基準発振器の温度特性の一例を示す図。
【図５】 図３に示した補正メモリに記憶される温度補正データの構成を示す図。
【図６】 基準発振器の回路構成の一例を示す図。
【図７】 基準発振器の温度補正特性を示す図。
【図８】 この発明に係わる第２の実施形態における補正メモリのフォーマットを示す図。
【符号の説明】
１…無線ユニット
２…モデムユニット
３…ＴＤＭＡユニット
４…通話ユニット
５…制御ユニット
６…情報記憶部
７…データ通信部
８…入力部
９…表示部
１１…アンテナ
１２…高周波スイッチ（ＳＷ）
１３…受信部
１４…周波数シンセサイザ
１５…送信部
１６…受信電界強度検出器（ＲＳＳＩ検出器）
１７…基準発振器（ＲＥＦ）
１８…水晶振動子
１９…温度補正回路
２１…復調部
２２…変調部
３１…ＴＤＭＡデコード部
３２…ＴＤＭＡエンコード部
４１…ＡＤＰＣＭトランスコーダ
４２…ＰＣＭコーデック
４３…スピーカ
４４…マイクロホン
１９０…リセット回路
１９１，１９１′…補正メモリ
１９２…温度検出回路
１９３…クロック発振回路
１９４…書込／読出制御回路
１９５…出力制御回路
１９６…アドレス制御回路
１９７…演算回路
１９８…シフトレジスタ
１９９…ディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）
Claims (4)
- 温度特性を有する電子回路の動作を温度補正する温度補正回路において、
補正対象の温度範囲中に任意の間隔で設定された複数の温度値のうち、所定の温度値を基準温度値としてこの基準温度値に対応付けて所定ビット数で表した基準温度補正データを記憶すると共に、前記基準温度値以外の各温度値に対応付けてそれぞれ前記基準温度補正データとの差分を表す差分温度補正データを前記基準温度補正データのビット数より少数のビット数で表して記憶した補正メモリと、
前記電子回路の周辺温度を検出する温度センサと、
この温度センサにより検出された温度値をもとに読出アドレスを生成し、この読出アドレスを前記補正メモリに与えることで当該補正メモリから前記検出温度値に対応する差分温度補正データを読み出す読出制御手段と、
この読出制御手段により読み出された差分温度補正データと、前記基準温度補正データと、前記検出温度値と基準温度値との差とに基づいて、前記検出温度値に対応する温度補正信号を生成して前記電子回路に供給する補正信号生成手段とを具備したことを特徴とする温度補正回路。 - 前記差分温度補正データを表すビット数は、単位温度当たりの温度補正値の変化量に応じて可変設定されることを特徴とする請求項１記載の温度補正回路。
- 前記差分温度補正データは、基準温度補正データに対する増減方向を指定するサインビットと、差分量を表すデータビットとから構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の温度補正回路。
- 温度特性を有する電子回路の動作を温度補正する機能を備えた電子機器において、
補正対象の温度範囲中に任意の間隔で設定された複数の温度値のうち、所定の温度値を基準温度値としてこの基準温度値に対応付けて所定ビット数で表した基準温度補正データを記憶すると共に、前記基準温度値以外の各温度値に対応付けてそれぞれ前記基準温度補正データとの差分を表す差分温度補正データを前記基準温度補正データのビット数より少数のビット数で表して記憶した補正データ記憶手段と、
前記電子回路の周辺温度を検出する温度検出手段と、
この温度検出手段により検出された温度値をもとに読出アドレスを生成し、この読出アドレスを前記補正データ記憶手段に与えることで当該補正データ記憶手段から前記検出温度値に対応する差分温度補正データを読み出す読出制御手段と、
この読出制御手段により読み出された差分温度補正データと、前記基準温度補正データと、前記検出温度値と基準温度値との差とに基づいて、前記検出温度に対応する温度補正信号を生成して前記電子回路に供給する補正信号生成手段とを具備したことを特徴とする電子機器。
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