JP5178457B2 - Oscillator - Google Patents

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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Description

本発明は、発振器に関する。   The present invention relates to an oscillator.

従来、発振器としては、種々のものが開発されており、例えば圧電素子として水晶振動子を使用する水晶発振器がある。かかる水晶発振器は、例えば携帯電話機に搭載され、携帯電話機は、水晶発振器から出力される出力信号をクロック信号として使用する。   Conventionally, various oscillators have been developed. For example, there is a crystal oscillator that uses a crystal resonator as a piezoelectric element. Such a crystal oscillator is mounted on, for example, a mobile phone, and the mobile phone uses an output signal output from the crystal oscillator as a clock signal.

ここで図2に、かかる水晶発振器の一例として発振器10の構成を示す。この発振器10は、圧電素子として水晶振動子X10を有し、所望の発振周波数を有する出力信号Foutを生成する。   FIG. 2 shows a configuration of the oscillator 10 as an example of such a crystal oscillator. The oscillator 10 includes a crystal resonator X10 as a piezoelectric element, and generates an output signal Fout having a desired oscillation frequency.

水晶振動子X10の一端は、帰還抵抗としての抵抗R10の一端に接続されると共に、インバータINV10の入力端子に接続されている。また、水晶振動子X10の一端と、グランドGNDとの間には、可変コンデンサC10が接続されている。   One end of the crystal unit X10 is connected to one end of a resistor R10 as a feedback resistor and to the input terminal of the inverter INV10. A variable capacitor C10 is connected between one end of the crystal unit X10 and the ground GND.

一方、水晶振動子X10の他端は、抵抗R10の他端に接続されると共に、インバータINV10の出力端子に接続されている。また、水晶振動子X10の他端と、グランドGNDとの間には、可変コンデンサC20が接続されている。   On the other hand, the other end of the crystal unit X10 is connected to the other end of the resistor R10 and to the output terminal of the inverter INV10. A variable capacitor C20 is connected between the other end of the crystal unit X10 and the ground GND.

インバータINV10の出力端子には、バッファとしてのインバータINV20の入力端子が接続され、当該インバータINV20の出力端子から、所望の発振周波数を有する出力信号Foutが出力される。   The output terminal of the inverter INV10 is connected to the input terminal of the inverter INV20 as a buffer, and an output signal Fout having a desired oscillation frequency is output from the output terminal of the inverter INV20.

ところで、かかる発振器10の場合、温度の変化にかかわらず、一定の発振周波数を有する出力信号Foutを当該発振器10から出力させる方法として、種々の方法が開発されており、例えば発振器10の周波数温度特性を補償する方法がある。   By the way, in the case of such an oscillator 10, various methods have been developed as a method for outputting an output signal Fout having a constant oscillation frequency from the oscillator 10 regardless of a change in temperature. There is a way to compensate.

この発振器10の周波数温度特性を補償する方法としては、水晶振動子X10の周波数温度特性と逆特性の周波数温度特性(すなわち、水晶振動子X10の周波数温度特性に対して、位相が180度ずれた周波数温度特性)を有する補償電圧を生成し、これを可変コンデンサC10及びC20に印加することにより、温度補償を行う方法がある。   As a method for compensating the frequency temperature characteristic of the oscillator 10, a frequency temperature characteristic opposite to the frequency temperature characteristic of the crystal unit X10 (that is, the phase is shifted by 180 degrees with respect to the frequency temperature characteristic of the crystal unit X10). There is a method of performing temperature compensation by generating a compensation voltage having frequency temperature characteristics) and applying the compensation voltage to the variable capacitors C10 and C20.

また、発振器10を恒温槽に収容することにより、外部の温度変化にかかわらず、一定の発振周波数を有する出力信号Foutを出力する方法もある。   There is also a method of outputting an output signal Fout having a constant oscillation frequency by accommodating the oscillator 10 in a thermostatic chamber, regardless of an external temperature change.

以下、温度補償型発振器に関する文献名を記載する。
特開2006−67079号公報 特開平10−303645号公報
The following is a list of literature names related to temperature compensated oscillators.
JP 2006-67079 A JP-A-10-303645

ところで、発振器10の周波数温度特性を補償する方法では、水晶振動子X10の周波数温度特性のばらつきによって、水晶振動子X10の周波数温度特性と、補償電圧の周波数温度特性との間にずれ(すなわちフィッティング・エラー)が生じ、温度補償の精度が低下するという問題があった。   By the way, in the method for compensating the frequency temperature characteristic of the oscillator 10, the frequency temperature characteristic of the crystal unit X10 and the frequency temperature characteristic of the compensation voltage are shifted (that is, fitting) due to variations in the frequency temperature characteristic of the crystal unit X10.・ There was a problem that the accuracy of temperature compensation was reduced.

また、水晶振動子X10の特性の経年変化は、水晶振動子X10の製造方法や部材に依存するため、水晶振動子X10の特性の経年変化による、出力信号Foutの発振周波数の変化を調整することが困難であるという問題があった。   In addition, since the secular change of the characteristics of the crystal unit X10 depends on the manufacturing method and members of the crystal unit X10, the change of the oscillation frequency of the output signal Fout due to the secular change of the characteristics of the crystal unit X10 should be adjusted. There was a problem that was difficult.

また、発振器10を恒温槽に収容する方法では、部品点数が増加し、発振器10が大型化するという問題があった。   Further, in the method of accommodating the oscillator 10 in the thermostatic bath, there is a problem that the number of parts is increased and the oscillator 10 is enlarged.

本発明は、簡易な構成で、温度変化や経年変化によって、出力信号の発振周波数が変化することを抑制することができる発振器を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an oscillator that can suppress a change in the oscillation frequency of an output signal due to a temperature change or a secular change with a simple configuration.

本発明の一態様による発振器は、圧電素子と、前記圧電素子とグランドとの間に接続された可変容量素子とを有し、所望の発振周波数を有する出力信号を生成する発振部と、前記発振部の出力側に接続され、前記発振部から出力された前記出力信号の発振周波数を電圧に変換することにより、電圧信号を生成する周波数電圧変換部と、前記所望の発振周波数に対応する基準電圧データを記憶する記憶部と、前記周波数電圧変換部の出力側に接続されると共に、前記記憶部の出力側にデジタル/アナログ変換回路を介して接続され、前記周波数電圧変換部から出力された前記電圧信号を、前記記憶部からデジタル/アナログ変換回路を介して与えられ、アナログ信号に変換された前記基準電圧データと比較することにより、前記電圧信号と前記基準電圧データとの差分を算出し、これを補償電圧として前記可変容量素子に印加する比較部と、前記周波数電圧変換部の出力側に接続され、発振器を製造する際には、前記周波数電圧変換部と前記記憶部との間を導通状態にし、前記発振器を使用する際には、前記周波数電圧変換部と前記比較部との間を導通状態にするスイッチとを備える。 An oscillator according to one aspect of the present invention includes a piezoelectric element, a variable capacitance element connected between the piezoelectric element and a ground, and generates an output signal having a desired oscillation frequency; and the oscillation A frequency voltage conversion unit that is connected to the output side of the unit and generates a voltage signal by converting the oscillation frequency of the output signal output from the oscillation unit into a voltage, and a reference voltage corresponding to the desired oscillation frequency The storage unit for storing data, and connected to the output side of the frequency voltage conversion unit, and connected to the output side of the storage unit via a digital / analog conversion circuit, and output from the frequency voltage conversion unit By comparing the voltage signal with the reference voltage data given from the storage unit via a digital / analog conversion circuit and converted into an analog signal, the voltage signal and the voltage signal Calculates a difference between the reference voltage data, and a comparator unit to be applied to the variable capacitance element so as compensation voltage is connected to the output side of the frequency voltage converter, when manufacturing the oscillator, said frequency-voltage conversion When the oscillator is used, a switch is provided that switches between the frequency voltage conversion unit and the comparison unit when the oscillator is used .

また、本発明の一態様による発振器は、前記周波数電圧変換部の出力側に接続され、前記発振器を製造する際には、前記周波数電圧変換部と前記記憶部との間を導通状態にし、前記発振器を使用する際には、前記周波数電圧変換部と前記比較部との間を導通状態にするスイッチをさらに備える。   The oscillator according to an aspect of the present invention is connected to the output side of the frequency voltage converter, and when the oscillator is manufactured, the frequency voltage converter and the storage unit are in a conductive state, When the oscillator is used, it further includes a switch for bringing the frequency voltage conversion unit and the comparison unit into a conductive state.

本発明の発振器によれば、簡易な構成で、温度変化や経年変化によって、出力信号の発振周波数が変化することを抑制することができる。   According to the oscillator of the present invention, it is possible to suppress a change in the oscillation frequency of the output signal due to a temperature change or a secular change with a simple configuration.

また、本発明の発振器によれば、当該発振器の周波数特性のばらつきを抑制することができる。   Further, according to the oscillator of the present invention, it is possible to suppress variation in frequency characteristics of the oscillator.

また、本発明の発振器によれば、周波数電圧変換部の出力側にスイッチを設けるだけの簡易な構成で、発振器を製造する製造モード、又は発振器を使用する使用モードのいずれかの動作モードで発振器を動作させることができる。   Further, according to the oscillator of the present invention, the oscillator can be operated in any one of a manufacturing mode for manufacturing an oscillator and a use mode for using the oscillator with a simple configuration in which a switch is provided only on the output side of the frequency voltage conversion unit. Can be operated.

また、本発明の発振器によれば、第2のインバータから出力される出力信号を用いて、発振周波数の調整を行う場合と比較して、より高速に発振周波数の調整を行うことができる。   Further, according to the oscillator of the present invention, the oscillation frequency can be adjusted at a higher speed than the case where the oscillation frequency is adjusted using the output signal output from the second inverter.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、本発明の実施の形態による発振器100の構成を示す。この発振器100は、例えば携帯電話機などの電子機器に搭載され、当該携帯電話機において要求される発振周波数を有する出力信号Foutを生成し出力する。かかる携帯電話機は、発振器100から出力される出力信号Foutをクロック信号として使用することにより、内蔵する各種回路の動作を制御する。   FIG. 1 shows a configuration of an oscillator 100 according to the embodiment of the present invention. The oscillator 100 is mounted on an electronic device such as a mobile phone, for example, and generates and outputs an output signal Fout having an oscillation frequency required for the mobile phone. Such a cellular phone uses the output signal Fout output from the oscillator 100 as a clock signal, thereby controlling the operation of various built-in circuits.

水晶発振回路200は、圧電素子として水晶振動子X100を有し、所望の発振周波数を有する出力信号を生成する。なお、本実施の形態の場合、圧電素子として水晶振動子X100を使用したが、例えば圧電セラミックなど、他の種々の圧電素子を使用することができる。   The crystal oscillation circuit 200 includes a crystal resonator X100 as a piezoelectric element, and generates an output signal having a desired oscillation frequency. In the present embodiment, the crystal resonator X100 is used as the piezoelectric element, but various other piezoelectric elements such as a piezoelectric ceramic can be used.

水晶振動子X100の一端は、帰還抵抗としての抵抗R100の一端に接続されると共に、インバータINV100の入力端子に接続されている。また、水晶振動子X100の一端と、グランドGNDとの間には、可変コンデンサC100が接続されている。   One end of the crystal unit X100 is connected to one end of a resistor R100 as a feedback resistor and to the input terminal of the inverter INV100. A variable capacitor C100 is connected between one end of the crystal unit X100 and the ground GND.

一方、水晶振動子X100の他端は、抵抗R100の他端に接続されると共に、インバータINV100の出力端子に接続されている。また、水晶振動子X100の他端と、グランドGNDとの間には、可変コンデンサC200が接続されている。   On the other hand, the other end of the crystal unit X100 is connected to the other end of the resistor R100 and to the output terminal of the inverter INV100. Further, a variable capacitor C200 is connected between the other end of the crystal unit X100 and the ground GND.

可変コンデンサC100及びC200は、印加される電圧に応じて、出力信号Foutの発振周波数を調整するための可変容量素子として動作する。なお、この場合、可変コンデンサC100及びC200ではなく、可変容量ダイオードを使用しても良い。   The variable capacitors C100 and C200 operate as a variable capacitance element for adjusting the oscillation frequency of the output signal Fout according to the applied voltage. In this case, a variable capacitance diode may be used instead of the variable capacitors C100 and C200.

このように、発振部に対応する水晶発振回路200は、圧電素子と、当該圧電素子とグランドとの間に接続された可変容量素子とを有し、所望の発振周波数を有する出力信号を生成する。   As described above, the crystal oscillation circuit 200 corresponding to the oscillation unit includes the piezoelectric element and the variable capacitance element connected between the piezoelectric element and the ground, and generates an output signal having a desired oscillation frequency. .

インバータINV100の出力端子には、バッファとしてのインバータINV200の入力端子が接続され、当該インバータINV200の出力端子から、所望の発振周波数を有する出力信号Foutが出力される。   The output terminal of the inverter INV100 is connected to the input terminal of the inverter INV200 as a buffer, and an output signal Fout having a desired oscillation frequency is output from the output terminal of the inverter INV200.

ところで、本実施の形態の場合、発振器100の動作モードとしては、発振器100を製造する製造状態にある製造モードと、発振器100を製造及び出荷した後、発振器100を使用する使用状態にある使用モードとがある。   By the way, in the case of the present embodiment, the operating mode of the oscillator 100 includes a manufacturing mode in a manufacturing state in which the oscillator 100 is manufactured and a usage mode in which the oscillator 100 is used after being manufactured and shipped. There is.

発振器100を製造する際には、製造モードに対応するデータが、データ入出力端子DIOを介してメモリ300に書き込まれ、記憶される。制御回路400は、製造モードに対応するデータがメモリ300に記憶されている場合には、スイッチSW100の接続状態をアナログ/デジタル(A/D)変換回路600側に切り換える。   When manufacturing the oscillator 100, data corresponding to the manufacturing mode is written and stored in the memory 300 via the data input / output terminal DIO. When the data corresponding to the manufacturing mode is stored in the memory 300, the control circuit 400 switches the connection state of the switch SW100 to the analog / digital (A / D) conversion circuit 600 side.

これと共に、外部から電圧入力端子(図示せず)を介して入力される電圧を可変コンデンサC100及びC200に印加することにより、可変コンデンサC100及びC200の容量を変化させ、出力信号Foutの発振周波数が所望の発振周波数になるように調整する。なお、所望の発振周波数とは、発振器100が搭載される電子機器において要求される発振周波数をいう。   At the same time, by applying a voltage input from the outside via a voltage input terminal (not shown) to the variable capacitors C100 and C200, the capacitances of the variable capacitors C100 and C200 are changed, and the oscillation frequency of the output signal Fout is increased. Adjust to the desired oscillation frequency. The desired oscillation frequency refers to an oscillation frequency required in an electronic device in which the oscillator 100 is mounted.

この状態において、周波数電圧変換部に対応する周波数/電圧(F/V)変換回路500は、水晶発振回路200から出力され、分周回路450によって分周された出力信号の発振周波数を電圧に変換することにより、電圧信号を生成し、これをゲイン調整回路550に出力する。   In this state, the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 corresponding to the frequency voltage conversion unit converts the oscillation frequency of the output signal output from the crystal oscillation circuit 200 and divided by the frequency dividing circuit 450 into a voltage. As a result, a voltage signal is generated and output to the gain adjustment circuit 550.

ゲイン調整回路550は、制御回路400から与えられる当該発振器100の電源電圧データに基づいてゲインを調整することにより、周波数/電圧(F/V)変換回路500から出力された電圧信号を、電源電圧に応じた電圧信号に調整した上で、スイッチSW100を介してアナログ/デジタル(A/D)変換回路600に出力する。   The gain adjustment circuit 550 adjusts the gain based on the power supply voltage data of the oscillator 100 given from the control circuit 400, thereby converting the voltage signal output from the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 into the power supply voltage. After being adjusted to a voltage signal corresponding to the signal, it is output to the analog / digital (A / D) conversion circuit 600 via the switch SW100.

アナログ/デジタル(A/D)変換回路600は、入力された電圧信号をデジタルデータに変換し、得られた電圧データを基準電圧データとしてメモリ300に書き込み、記憶する。すなわち、記憶部に対応するメモリ300は、所望の発振周波数に対応する基準電圧データを記憶する。   The analog / digital (A / D) conversion circuit 600 converts the input voltage signal into digital data, and writes and stores the obtained voltage data in the memory 300 as reference voltage data. That is, the memory 300 corresponding to the storage unit stores reference voltage data corresponding to a desired oscillation frequency.

なお、発振器100から出力される出力信号Foutの発振周波数を解析することにより、発振器100の周波数特性のばらつきを抑制するための補正データを生成し、これをデータ入出力端子DIOを介してメモリ300に書き込み、記憶する。すなわち、メモリ300は、水晶発振回路200固有の周波数特性を補正するための補正データをさらに記憶する。   Note that, by analyzing the oscillation frequency of the output signal Fout output from the oscillator 100, correction data for suppressing variation in frequency characteristics of the oscillator 100 is generated, and this data is stored in the memory 300 via the data input / output terminal DIO. Write and memorize. That is, the memory 300 further stores correction data for correcting the frequency characteristics unique to the crystal oscillation circuit 200.

このようにして、メモリ300には、発振器100が搭載される電子機器において要求される発振周波数に対応する基準電圧データと、発振器100の周波数特性のばらつきを抑制するための補正データとが記憶される。   In this way, the memory 300 stores reference voltage data corresponding to the oscillation frequency required in the electronic device in which the oscillator 100 is mounted, and correction data for suppressing variation in the frequency characteristics of the oscillator 100. The

その後、発振器100の製造工程が終了し、出荷しようとする際には、使用モードに対応するデータが、データ入出力端子DIOを介してメモリ300に書き込まれ、記憶されると共に、製造モードに対応するデータがメモリ300から消去される。制御回路400は、使用モードに対応するデータをメモリ300から読み出すと、スイッチSW100の接続状態をコンパレータ700側に切り換える。   After that, when the manufacturing process of the oscillator 100 is completed and shipping is to be performed, data corresponding to the use mode is written and stored in the memory 300 via the data input / output terminal DIO, and corresponds to the manufacturing mode. To be erased from the memory 300. When the data corresponding to the use mode is read from the memory 300, the control circuit 400 switches the connection state of the switch SW100 to the comparator 700 side.

続いて、この発振器100は、例えば携帯電話機などの電子機器に搭載され、所望の発振周波数を有する出力信号Foutを生成し、出力し続ける。すなわち、本実施の形態の場合、周波数/電圧(F/V)変換回路500は、水晶発振回路200から出力され、分周回路450によって分周された出力信号の発振周波数を電圧に変換することにより、電圧信号を生成し、これをゲイン調整回路550に出力する。   Subsequently, the oscillator 100 is mounted on an electronic device such as a mobile phone, for example, and continuously generates and outputs an output signal Fout having a desired oscillation frequency. That is, in the case of the present embodiment, the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 converts the oscillation frequency of the output signal output from the crystal oscillation circuit 200 and divided by the frequency dividing circuit 450 into a voltage. Thus, a voltage signal is generated and output to the gain adjustment circuit 550.

ゲイン調整回路550は、制御回路400から与えられる当該発振器100の電源電圧データに基づいてゲインを調整することにより、周波数/電圧(F/V)変換回路500から出力された電圧信号を、電源電圧に応じた電圧信号に調整した上で、スイッチSW100を介してコンパレータ700に出力する。   The gain adjustment circuit 550 adjusts the gain based on the power supply voltage data of the oscillator 100 given from the control circuit 400, thereby converting the voltage signal output from the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 into the power supply voltage. After being adjusted to a voltage signal according to, it is output to the comparator 700 via the switch SW100.

一方、制御回路400は、発振器100が搭載される電子機器において要求される発振周波数に対応する基準電圧データをメモリ300から読み出し、これをデジタル/アナログ(D/A)変換回路800に出力する。デジタル/アナログ(D/A)変換回路800は、入力された基準電圧データをアナログ信号に変換し、得られた基準電圧データをコンパレータ700に出力する。   On the other hand, the control circuit 400 reads the reference voltage data corresponding to the oscillation frequency required in the electronic device in which the oscillator 100 is mounted from the memory 300, and outputs this to the digital / analog (D / A) conversion circuit 800. The digital / analog (D / A) conversion circuit 800 converts the inputted reference voltage data into an analog signal, and outputs the obtained reference voltage data to the comparator 700.

比較部に対応するコンパレータ700は、周波数/電圧(F/V)変換回路500からゲイン調整回路550及びスイッチSW100を順次介して与えられた電圧信号を、メモリ300から制御回路400及びデジタル/アナログ(D/A)変換回路800を順次介して与えられ、アナログ信号に変換された基準電圧データと比較することにより、これら電圧信号と基準電圧データとの差分を算出し、これを補償電圧としてゲイン調整回路900に出力する。
The comparator 700 corresponding to the comparison unit receives the voltage signal supplied from the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 through the gain adjustment circuit 550 and the switch SW100 in sequence , and the control circuit 400 and digital / analog ( D / A) The difference between the voltage signal and the reference voltage data is calculated by comparing with the reference voltage data sequentially given through the conversion circuit 800 and converted into an analog signal, and gain adjustment is performed using this difference as a compensation voltage. Output to the circuit 900.

その際、制御回路400は、メモリ300から補正データを読み出し、これをゲイン調整回路900に与える。ゲイン調整回路900は、制御回路400から与えられた補正データに基づいてゲインを調整することにより、コンパレータ700から出力された補償電圧を調整し、発振器100の周波数特性のばらつきを抑制する。   At that time, the control circuit 400 reads the correction data from the memory 300 and supplies it to the gain adjustment circuit 900. The gain adjustment circuit 900 adjusts the gain based on the correction data given from the control circuit 400, thereby adjusting the compensation voltage output from the comparator 700 and suppressing variations in the frequency characteristics of the oscillator 100.

ゲイン調整回路900から出力される補償電圧を可変コンデンサC100及びC200に印加することにより、可変コンデンサC100及びC200の容量を変化させる。このように、ゲイン調整部に対応するゲイン調整回路900は、メモリ300から制御回路400を介して与えられた補正データに基づいてゲインを調整することにより、コンパレータ700から出力された補償電圧を調整した上で可変コンデンサC100及びC200に印加する。   By applying the compensation voltage output from the gain adjustment circuit 900 to the variable capacitors C100 and C200, the capacitances of the variable capacitors C100 and C200 are changed. In this manner, the gain adjustment circuit 900 corresponding to the gain adjustment unit adjusts the compensation voltage output from the comparator 700 by adjusting the gain based on the correction data given from the memory 300 via the control circuit 400. And then applied to the variable capacitors C100 and C200.

これにより、発振器100は、出力信号Foutの発振周波数が、発振器100が搭載される電子機器において要求される発振周波数になるように調整する。これ以降、発振器100は、上述の動作を繰り返すことにより、出力信号Foutの発振周波数を常に調整し続ける。   Thereby, the oscillator 100 adjusts the oscillation frequency of the output signal Fout so as to be an oscillation frequency required in the electronic device in which the oscillator 100 is mounted. Thereafter, the oscillator 100 continuously adjusts the oscillation frequency of the output signal Fout by repeating the above-described operation.

このように本実施の形態によれば、水晶発振回路200から出力される出力信号の発振周波数を常に監視し、温度変化や経年変化によって、出力信号の発振周波数が変化しても、直ちに当該発振周波数を調整することにより、簡易な構成で、出力信号の発振周波数が変化することを抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, the oscillation frequency of the output signal output from the crystal oscillation circuit 200 is constantly monitored, and even if the oscillation frequency of the output signal changes due to temperature change or aging change, the oscillation is immediately performed. By adjusting the frequency, it is possible to suppress a change in the oscillation frequency of the output signal with a simple configuration.

なお上述の実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではない。例えば、水晶振動子X100及び可変コンデンサC200の接続点と、水晶振動子X100の他端との間に、抵抗を接続しても良い。また、水晶振動子X100の他端、可変コンデンサC200の一端、抵抗R100の他端、インバータINV100の出力端子を接続するための接続線のうち、当該接続線及び水晶振動子X100の接続点と、当該接続線及び抵抗R100の接続点との間に、抵抗を接続しても良い。   The above-described embodiment is an example and does not limit the present invention. For example, a resistor may be connected between the connection point of the crystal unit X100 and the variable capacitor C200 and the other end of the crystal unit X100. Of the connection lines for connecting the other end of the crystal unit X100, one end of the variable capacitor C200, the other end of the resistor R100, and the output terminal of the inverter INV100, the connection line and the connection point of the crystal unit X100, A resistor may be connected between the connection line and the connection point of the resistor R100.

また上述の実施の形態においては、携帯電話機に発振器100を搭載する場合について述べたが、例えばGPS機能を有するナビゲーション装置など、他の種々の電子機器に発振器100を搭載するようにしても良い。   In the above-described embodiment, the case where the oscillator 100 is mounted on the mobile phone has been described. However, the oscillator 100 may be mounted on various other electronic devices such as a navigation device having a GPS function.

また、上述の実施の形態においては、ゲイン調整回路900から出力される補償電圧を可変コンデンサC100及びC200に印加する場合について述べたが、コンパレータ700から出力される補償電圧を直接可変コンデンサC100及びC200に印加するようにしても良い。   In the above-described embodiment, the case where the compensation voltage output from the gain adjustment circuit 900 is applied to the variable capacitors C100 and C200 has been described. However, the compensation voltage output from the comparator 700 is directly applied to the variable capacitors C100 and C200. You may make it apply to.

また、周波数/電圧(F/V)変換回路500及びアナログ/デジタル(A/D)変換回路600間と、周波数/電圧(F/V)変換回路500及びコンパレータ700間とに、それぞれスイッチを設けるようにしても良い。   Further, switches are provided between the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 and the analog / digital (A / D) conversion circuit 600 and between the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 and the comparator 700, respectively. You may do it.

その際、製造モードに対応するデータがメモリ300に記憶された場合には、アナログ/デジタル(A/D)変換回路600に接続されたスイッチをオン状態にすると共に、コンパレータ700に接続されたスイッチをオフ状態にする。   At this time, if data corresponding to the manufacturing mode is stored in the memory 300, the switch connected to the analog / digital (A / D) conversion circuit 600 is turned on and the switch connected to the comparator 700 is turned on. Is turned off.

続いて、使用モードに対応するデータがメモリ300に記憶された場合には、アナログ/デジタル(A/D)変換回路600に接続されたスイッチをオフ状態にすると共に、コンパレータ700に接続されたスイッチをオン状態にする。   Subsequently, when data corresponding to the use mode is stored in the memory 300, the switch connected to the analog / digital (A / D) conversion circuit 600 is turned off, and the switch connected to the comparator 700 is turned on. Turn on the.

すなわち、要は、周波数/電圧(F/V)変換回路500の出力側に接続され、発振器100を製造する際には、周波数/電圧(F/V)変換回路500とメモリ300との間を導通状態にし、発振器100を使用する際には、周波数/電圧(F/V)変換回路500とコンパレータ700との間を導通状態にするスイッチを設けるようにすれば良い。   That is, the point is that it is connected to the output side of the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500, and when the oscillator 100 is manufactured, the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 and the memory 300 are connected. When the oscillator 100 is used in the conductive state, a switch for connecting the frequency / voltage (F / V) conversion circuit 500 and the comparator 700 may be provided.

本発明の実施の形態による発振器の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the oscillator by embodiment of this invention. 従来の発振器の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the conventional oscillator.

符号の説明Explanation of symbols

10、100 発振器
200 水晶発振回路
300 メモリ
400 制御回路
500 周波数/電圧(F/V)変換回路
700 コンパレータ
900 ゲイン調整回路
X10、X100 水晶振動子
R10、R100 抵抗
C10、C20、C100、C200 可変コンデンサ
INV10、INV20、INV100、INV200 インバータ
SW100 スイッチ

10, 100 Oscillator 200 Crystal oscillation circuit 300 Memory 400 Control circuit 500 Frequency / voltage (F / V) conversion circuit 700 Comparator 900 Gain adjustment circuit X10, X100 Crystal resonator R10, R100 Resistors C10, C20, C100, C200 Variable capacitor INV10 , INV20, INV100, INV200 Inverter SW100 switch

Claims (1)

圧電素子と、前記圧電素子とグランドとの間に接続された可変容量素子とを有し、所望の発振周波数を有する出力信号を生成する発振部と、
前記発振部の出力側に接続され、前記発振部から出力された前記出力信号の発振周波数を電圧に変換することにより、電圧信号を生成する周波数電圧変換部と、
前記所望の発振周波数に対応する基準電圧データを記憶する記憶部と、
前記周波数電圧変換部の出力側に接続されると共に、前記記憶部の出力側にデジタル/アナログ変換回路を介して接続され、前記周波数電圧変換部から出力された前記電圧信号を、前記記憶部からデジタル/アナログ変換回路を介して与えられ、アナログ信号に変換された前記基準電圧データと比較することにより、前記電圧信号と前記基準電圧データとの差分を算出し、これを補償電圧として前記可変容量素子に印加する比較部と
前記周波数電圧変換部の出力側に接続され、発振器を製造する際には、前記周波数電圧変換部と前記記憶部との間を導通状態にし、前記発振器を使用する際には、前記周波数電圧変換部と前記比較部との間を導通状態にするスイッチと
を備えることを特徴とする発振器。
An oscillation unit that includes a piezoelectric element and a variable capacitance element connected between the piezoelectric element and the ground, and generates an output signal having a desired oscillation frequency;
A frequency voltage conversion unit that is connected to an output side of the oscillation unit and generates a voltage signal by converting an oscillation frequency of the output signal output from the oscillation unit into a voltage;
A storage unit for storing reference voltage data corresponding to the desired oscillation frequency;
The voltage signal connected to the output side of the frequency voltage conversion unit and connected to the output side of the storage unit via a digital / analog conversion circuit, and the voltage signal output from the frequency voltage conversion unit is output from the storage unit. A difference between the voltage signal and the reference voltage data is calculated by comparing with the reference voltage data given through a digital / analog conversion circuit and converted into an analog signal, and the difference between the voltage signal and the reference voltage data is calculated as a compensation voltage. A comparison unit applied to the element ;
When manufacturing an oscillator connected to the output side of the frequency voltage conversion unit, the frequency voltage conversion unit and the storage unit are in a conductive state, and when using the oscillator, the frequency voltage conversion unit An oscillator comprising: a switch that makes a conductive state between a section and the comparison section .
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