JP6092643B2 - Temperature compensated crystal oscillator - Google Patents

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Description

本発明は、温度補償を行う温度補償型水晶発振器に係り、特に、温度補償電圧の周波数ドリフト特性をキャンセルし、水晶の周波数ドリフト特性を補償し、発振回路の周波数ドリフト特性を補償することで、周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制する温度補償型水晶発振器に関する。   The present invention relates to a temperature-compensated crystal oscillator that performs temperature compensation, in particular, canceling the frequency drift characteristic of the temperature compensation voltage, compensating the frequency drift characteristic of the crystal, and compensating the frequency drift characteristic of the oscillation circuit, The present invention relates to a temperature compensated crystal oscillator that suppresses swell characteristics of frequency drift characteristics.

[従来の技術]
従来の温度補償型水晶発振器(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)は、電圧制御発振器に温度補償回路を付加して、周囲温度の変化による周波数の変動を少なくしたものである。
[Conventional technology]
A conventional temperature compensated crystal oscillator (TCXO) is obtained by adding a temperature compensation circuit to a voltage controlled oscillator to reduce frequency fluctuation due to a change in ambient temperature.

そして、従来の温度補償型水晶発振器では、電源供給直後に周波数がドリフト(変動又はふらつき)することがあり、特に電源投入による発熱によって周波数ドリフト特性が変化するようになっていた。   In the conventional temperature-compensated crystal oscillator, the frequency may drift (fluctuate or fluctuate) immediately after the power is supplied, and the frequency drift characteristic changes due to the heat generated when the power is turned on.

従来の周波数ドリフト特性を補償する方法が提案されており、その補償量は一定であった(特許文献1参照)。
温度補償型水晶発振器における周波数ドリフト特性は、周波数ドリフト特性がうねりを持った特性となっていた。
A conventional method for compensating the frequency drift characteristic has been proposed, and the amount of compensation has been constant (see Patent Document 1).
The frequency drift characteristic in the temperature compensated crystal oscillator is a characteristic in which the frequency drift characteristic has undulations.

[周波数ドリフト特性:図21]
周波数ドリフト特性について図21を参照しながら説明する。図21は、高温(+85℃)における周波数ドリフト特性を示す図である。尚、縦軸の周波数(Freq.)をLinearで、横軸の時間(Time(s))をLogで表している。
電源投入後に、周波数ドリフトが発生するが、図21において太い破線部分で囲んだ所がうねり部分を示している。
[Frequency drift characteristics: Fig. 21]
The frequency drift characteristic will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a diagram showing frequency drift characteristics at a high temperature (+ 85 ° C.). The frequency (Freq.) On the vertical axis is represented by Linear, and the time (Time (s)) on the horizontal axis is represented by Log.
Although frequency drift occurs after the power is turned on, a portion surrounded by a thick broken line portion in FIG. 21 indicates a wavy portion.

[電源投入後の水晶とICの発熱の変化:図22]
また、電源投入後の水晶とICの発熱の変化について図22を参照しながら説明する。図22は、電源投入後の水晶とICの発熱の変化を示す図である。尚、縦軸の温度はLinearで、横軸の温度(Temp.)はLinearで表示している。
図22に示すように、ICの発熱の変化が破線であり、水晶の温度の変化が実線であり、ICの発熱の変化に比べて水晶の温度の変化が遅れて起こることがわかる。
[Change in heat generation of crystal and IC after power-on: Fig. 22]
A change in heat generation of the crystal and the IC after power-on will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a diagram illustrating changes in heat generation of the crystal and the IC after the power is turned on. The temperature on the vertical axis is displayed in Linear, and the temperature on the horizontal axis (Temp.) Is displayed in Linear.
As shown in FIG. 22, the change in the heat generation of the IC is a broken line, the change in the crystal temperature is a solid line, and the change in the crystal temperature occurs later than the change in the heat generation of the IC.

[各要素の周波数特性:図23]
次に、図21に示した周波数ドリフト特性のうねりの発生原因となる各要素について図23を参照しながら説明する。図23は、高温又は低温におけるうねりの発生原因となる各要素の周波数特性を示す図である。尚、縦軸の周波数(Freq.)をLinearで、横軸の時間(Time(s))をLinearで表している。
うねりの発生原因となる各要素には、温度補償周波数ドリフト特性、水晶周波数ドリフト特性、発振回路周波数ドリフト特性がある。
各要素の時定数と大きさが異なるため、従来の発振器全体として周波数ドリフト特性にうねりが生じる。
[Frequency characteristics of each element: FIG. 23]
Next, each element that causes the swell of the frequency drift characteristic shown in FIG. 21 will be described with reference to FIG. FIG. 23 is a diagram showing the frequency characteristics of each element that causes swell at high or low temperatures. The frequency (Freq.) On the vertical axis is represented by Linear, and the time (Time (s)) on the horizontal axis is represented by Linear.
Each element that causes undulation includes a temperature compensated frequency drift characteristic, a crystal frequency drift characteristic, and an oscillation circuit frequency drift characteristic.
Since the time constant and size of each element are different, the frequency drift characteristic of the conventional oscillator is swelled.

[温度センサ電圧VT :図24]
ここで、温度に対する温度センサ電圧VT について図24を参照しながら説明する。図24は、温度センサ電圧を示す図である。尚、縦軸は電圧[V]をLinearで表し、横軸は温度(temp.[℃])をLinearで表している。
図24に示すように、温度補償に用いられる温度センサでは、温度が低ければ温度センサ電圧VT は高く、温度が高くなれば温度センサ電圧VT は低く、両者は反対の傾向にあるものである。
[Temperature sensor voltage VT: FIG. 24]
Here, the temperature sensor voltage VT with respect to the temperature will be described with reference to FIG. FIG. 24 is a diagram illustrating the temperature sensor voltage. The vertical axis represents voltage [V] as Linear, and the horizontal axis represents temperature (temp. [° C.]) as Linear.
As shown in FIG. 24, in the temperature sensor used for temperature compensation, the temperature sensor voltage VT is high when the temperature is low, and the temperature sensor voltage VT is low when the temperature is high.

[関連技術]
尚、関連する先行技術として、特開平10−224148号公報「圧電発振器」(東洋通信機株式会社)[特許文献1]、特開平07−254818号公報「電圧制御発振器」(株式会社東芝他)[特許文献2]、特開2003−258551号公報「発振回路の温度補償回路およびその温度補償方法」(セイコーエプソン株式会社)[特許文献3]、特開2008−271355号公報「表面実装用の温度補償水晶発振器」(日本電波工業株式会社)[特許文献4]、特許第4745102号公報「基準電流制御回路、温度補償機能付き水晶発振器制御IC、水晶発振器、TCXOモジュールおよび携帯電話機」(パナソニック株式会社)[特許文献5]、国際公開第2004/025824号公報「近似n次関数発生装置及び温度補償水晶発振回路」(旭化成マイクロシステム株式会社)[特許文献6]がある。
[Related technologies]
As related prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 10-224148, “Piezoelectric Oscillator” (Toyo Tsushinki Co., Ltd.) [Patent Document 1], Japanese Patent Laid-Open No. 07-254818, “Voltage Controlled Oscillator” (Toshiba Co., Ltd.) [Patent Document 2], Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-258551, “Temperature Compensation Circuit of Oscillation Circuit and its Temperature Compensation Method” (Seiko Epson Corporation) [Patent Document 3], Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-271355 “ “Temperature Compensated Crystal Oscillator” (Nippon Denpa Kogyo Co., Ltd.) [Patent Document 4], Japanese Patent No. 4745102 “Reference Current Control Circuit, Crystal Oscillator Control IC with Temperature Compensation Function, Crystal Oscillator, TCXO Module, and Mobile Phone” (Panasonic Corporation Company) [Patent Document 5], International Publication No. 2004/025824, “Approximate nth Order Function Generator and Temperature Compensated Water” There is an oscillation circuit "(Asahi Kasei Microsystems Inc.) [Patent Document 6].

特許文献1には、トランジスタ、抵抗及び容量から成る増幅部と圧電振動子と可変容量ダイオード、抵抗及び容量から成る制御電圧部とから構成される電圧制御型圧電発振器において、可変容量ダイオードのアノード端子の電圧を時間と共に可変にすることで、圧電発振回路の周波数起動特性を短縮することが示されている。
特許文献2には、電圧制御発振器において、温度ドリフト補償回路により制御電圧の制御特性のリニアリティ最良点に対する温度ドリフト補償を行うことが示されている。
Patent Document 1 discloses an anode terminal of a variable-capacitance diode in a voltage-controlled piezoelectric oscillator composed of an amplifying unit including a transistor, a resistor and a capacitor, a piezoelectric vibrator, a variable-capacitance diode, and a control voltage unit including a resistor and a capacitor. It has been shown that the frequency starting characteristic of the piezoelectric oscillation circuit can be shortened by making the voltage of 1 variable with time.
Patent Document 2 discloses that in a voltage controlled oscillator, temperature drift compensation is performed for a linearity best point of control characteristics of a control voltage by a temperature drift compensation circuit.

特許文献3には、発振回路において、補正間隔決定回路が、温度センサからの検出温度に基づいて温度変化を求め、温度変化に応じて発振回路の発振周波数を補正する補正間隔を決定することが示されている。
特許文献4には、温度補償水晶発振器において、ICチップの起動時における発熱による検出温度と水晶片の動作温度との温度差に基づく温度補償電圧の補償誤差分を予め計測し、補償誤差分を補正する起動時補正電圧を電圧可変容量素子に印加することが示されている。
In Patent Document 3, in an oscillation circuit, a correction interval determination circuit obtains a temperature change based on a temperature detected from a temperature sensor, and determines a correction interval for correcting the oscillation frequency of the oscillation circuit according to the temperature change. It is shown.
In Patent Document 4, in a temperature compensated crystal oscillator, a compensation error of a temperature compensation voltage based on a temperature difference between a detection temperature due to heat generation at the time of activation of an IC chip and an operating temperature of a crystal piece is measured in advance, and the compensation error is calculated. It is shown that a start-up correction voltage to be corrected is applied to the voltage variable capacitance element.

特許文献5には、基準電流制御回路において、キャンセル回路が電圧V1(t)の変動と逆方向の電圧V2(t)を出力し、足し算回路にてV1(t)と足され、変動の無い電圧V3(t)となって電圧−電流変換回路の入力トランジスタのベースに入力され、時定数回路により一定時間後、キャンセル回路と足し算回路の間にあるスイッチをオフにすることが示されている。   In Patent Document 5, in the reference current control circuit, the cancel circuit outputs a voltage V2 (t) in the opposite direction to the fluctuation of the voltage V1 (t) and is added to V1 (t) by the addition circuit, and there is no fluctuation. The voltage V3 (t) is input to the base of the input transistor of the voltage-current conversion circuit, and it is shown that the switch between the cancellation circuit and the addition circuit is turned off after a certain time by the time constant circuit. .

また、水晶の発振周波数の温度特性(水晶周波数温度特性)は、温度の3次以上の関数で表されることが知られており、特許文献6には、水晶発振回路において関数を用いて水晶周波数温度特性を補償することが記載されている。   Further, it is known that the temperature characteristic of the oscillation frequency of the crystal (crystal frequency temperature characteristic) is expressed by a function of the third order or higher of the temperature, and Patent Document 6 discloses a crystal using a function in a crystal oscillation circuit. Compensating for frequency temperature characteristics is described.

特許文献6における温度補償水晶発振回路について図25を用いて説明する。図25は、従来の温度補償水晶発振回路の構成ブロック図である。
図25に示すように、従来の温度補償水晶発振回路は、温度検出回路210と、近似5次関数発生装置200と、VCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillator;電圧制御水晶発振器)230とを備えている。
The temperature compensation crystal oscillation circuit in Patent Document 6 will be described with reference to FIG. FIG. 25 is a configuration block diagram of a conventional temperature compensated crystal oscillation circuit.
As shown in FIG. 25, the conventional temperature-compensated crystal oscillation circuit includes a temperature detection circuit 210, an approximate quintic function generator 200, and a VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillator) 230.

温度検出回路210は、温度変化に対して1次関数的に変化するアナログ出力を出力する。
VCXO230は、水晶振動子を備え、制御電圧に応じた周波数を出力する。
近似5次関数発生装置200は、温度検出回路210からの温度に応じた電圧について近似5次関数を生成し、温度補償電圧としてVCXO230に出力する。
The temperature detection circuit 210 outputs an analog output that changes in a linear function with respect to a temperature change.
The VCXO 230 includes a crystal resonator and outputs a frequency corresponding to the control voltage.
The approximate quintic function generator 200 generates an approximate quintic function for the voltage corresponding to the temperature from the temperature detection circuit 210 and outputs it to the VCXO 230 as a temperature compensation voltage.

近似5次関数発生装置200は、1次成分発生部201と、3次成分発生部203と、4次成分発生部204と、5次成分発生部205と、0次成分発生部206と、加算回路207とを備えている。
n次成分発生部(n=0,1,3,4,5)201〜206は、それぞれ、温度検出回路210の出力電圧のn次成分を出力する。
The approximate fifth order function generator 200 includes a first order component generator 201, a third order component generator 203, a fourth order component generator 204, a fifth order component generator 205, and a zeroth order component generator 206. And a circuit 207.
The n-order component generation units (n = 0, 1, 3, 4, 5) 201 to 206 output n-order components of the output voltage of the temperature detection circuit 210, respectively.

加算回路207は、n次成分発生部201〜206からの出力を加算して、VCXO230に温度補償電圧として出力する。
これにより、図25の温度補償水晶発振回路では、VCXO230における水晶周波数温度特性が温度の近似5次関数により補償されて出力されるものである。
尚、温度補償電圧は2次成分を含まないため、従来の近似5次関数発生装置200には、2次成分を生成する2次成分発生部は設けられていない。
The adder circuit 207 adds the outputs from the n-order component generators 201 to 206 and outputs the result to the VCXO 230 as a temperature compensation voltage.
Thus, in the temperature compensated crystal oscillation circuit of FIG. 25, the crystal frequency temperature characteristic in the VCXO 230 is compensated by the approximate quintic function of the temperature and output.
Since the temperature compensation voltage does not include a secondary component, the conventional approximate quintic function generator 200 is not provided with a secondary component generator that generates a secondary component.

特開平10−224148号公報JP-A-10-224148 特開平07−254818号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-254818 特開2003−258551号公報JP 2003-258551 A 特開2008−271355号公報JP 2008-271355 A 特許第4745102号公報Japanese Patent No. 4745102 国際公開第2004/025824号公報International Publication No. 2004/025824

しかしながら、従来の温度補償型水晶発振器では、周波数ドリフト特性のうねり特性について考慮されておらず、温度補償による周波数ドリフト特性をキャンセルして周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制するものではなく、更に、水晶振動子の周波数ドリフト特性、発振回路の周波数ドリフト特性までも補償して周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制するものではないという問題点があった。   However, the conventional temperature compensated crystal oscillator does not consider the swell characteristic of the frequency drift characteristic, and does not cancel the frequency drift characteristic due to the temperature compensation to suppress the swell characteristic of the frequency drift characteristic. There is a problem that the frequency drift characteristic of the vibrator and the frequency drift characteristic of the oscillation circuit are not compensated to suppress the swell characteristic of the frequency drift characteristic.

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、温度補償による周波数ドリフト特性をキャンセルでき、更に、水晶振動子及び発振回路の周波数ドリフト特性までも補償して周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制する温度補償型水晶発振器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can cancel the frequency drift characteristic due to temperature compensation, and further compensate the frequency drift characteristic of the crystal resonator and the oscillation circuit to suppress the swell characteristic of the frequency drift characteristic. An object is to provide a temperature-compensated crystal oscillator.

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、水晶振動子と、水晶振動子に並列に接続される増幅器と、増幅器の入力側と出力側に接続される電圧可変容量素子と、温度補償を行う制御電圧を出力する温度補償回路とを有する温度補償型水晶発振器であって、水晶振動子の周辺温度を検出し、検出した温度に対応した電圧を出力する温度センサと、温度センサで検出された温度に基づいて温度補償回路で温度補償された場合の温度補償周波数ドリフト特性をキャンセルするための電圧を出力する温度補償キャンセル回路と、水晶振動子の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を出力する水晶補償回路と、増幅器を含む発振回路の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を出力する発振回路特性補償回路と、温度センサから出力された電圧と、温度補償キャンセル回路から出力された電圧と、水晶補償回路から出力された電圧を加算して温度補償回路に出力する第1の加算回路と、温度補償回路から出力された電圧と発振回路特性補償回路から出力された電圧を加算して電圧可変容量素子に出力する第2の加算回路とを有することを特徴とする。   The present invention for solving the problems of the conventional example includes a crystal resonator, an amplifier connected in parallel to the crystal resonator, a voltage variable capacitance element connected to an input side and an output side of the amplifier, a temperature A temperature-compensated crystal oscillator having a temperature compensation circuit that outputs a control voltage for compensation, and a temperature sensor that detects the ambient temperature of the crystal resonator and outputs a voltage corresponding to the detected temperature, and a temperature sensor A temperature compensation cancellation circuit that outputs a voltage for canceling the temperature compensation frequency drift characteristic when temperature compensation is performed by the temperature compensation circuit based on the detected temperature, and a voltage for compensating the frequency drift characteristic of the crystal unit Is output from a temperature compensation sensor, a crystal compensation circuit that outputs a voltage, an oscillation circuit characteristic compensation circuit that outputs a voltage for compensating the frequency drift characteristic of an oscillation circuit including an amplifier, and a temperature sensor. A first addition circuit that adds the voltage, the voltage output from the temperature compensation cancel circuit, and the voltage output from the crystal compensation circuit to output to the temperature compensation circuit, the voltage output from the temperature compensation circuit, and the oscillation circuit And a second adder circuit that adds the voltages output from the characteristic compensation circuit and outputs the added voltage to the voltage variable capacitance element.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、出力周波数を可変にするための制御電圧を出力する周波数制御回路(AFC回路)を設け、第2の加算回路が、温度補償回路から出力された電圧と発振回路特性補償回路から出力された電圧と周波数制御回路から出力された電圧とを加算して電圧可変容量素子に出力することを特徴とする。   In the temperature compensated crystal oscillator according to the present invention, a frequency control circuit (AFC circuit) that outputs a control voltage for making the output frequency variable is provided, and the second adder circuit outputs the voltage output from the temperature compensation circuit. And the voltage output from the oscillation circuit characteristic compensation circuit and the voltage output from the frequency control circuit are added together and output to the voltage variable capacitance element.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、温度補償キャンセル回路が、定電流源回路とコンデンサが直列に接続され、定電流源回路とコンデンサの間の電圧を増幅する増幅器を備え、増幅器の入力段にダイオードのアノードが接続され、ダイオードのカソードが接地され、温度補償回路における温度補償周波数ドリフト特性を打ち消す温度補償周波数キャンセル特性となる温度補償周波数ドリフト特性補償制御電圧を第1の加算回路に出力することを特徴とする。   According to the present invention, in the temperature compensated crystal oscillator, the temperature compensation cancel circuit includes an amplifier in which a constant current source circuit and a capacitor are connected in series, and amplifies a voltage between the constant current source circuit and the capacitor. The diode anode is connected to the stage, the cathode of the diode is grounded, and the temperature compensation frequency drift characteristic compensation control voltage that is a temperature compensation frequency cancellation characteristic that cancels the temperature compensation frequency drift characteristic in the temperature compensation circuit is output to the first adder circuit It is characterized by doing.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、水晶補償回路が、定電流源回路とコンデンサが直列に接続され、定電流源回路とコンデンサの間の電圧を増幅する増幅器を備え、増幅器の入力段にダイオードのアノードが接続され、ダイオードのカソードが接地され、水晶振動子における水晶周波数ドリフト特性を補償する水晶周波数補償特性となる水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧を第1の加算回路に出力することを特徴とする。   According to the present invention, in the above temperature compensated crystal oscillator, the crystal compensation circuit includes an amplifier in which a constant current source circuit and a capacitor are connected in series, and a voltage between the constant current source circuit and the capacitor is amplified. The diode anode is connected to the diode, the diode cathode is grounded, and a crystal frequency drift characteristic compensation control voltage which is a crystal frequency compensation characteristic for compensating for the crystal frequency drift characteristic in the crystal resonator is output to the first adder circuit. Features.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、発振回路特性補償回路が、定電流源回路とコンデンサが直列に接続され、定電流源回路とコンデンサの間の電圧を増幅する増幅器を備え、増幅器の入力段にダイオードのアノードが接続され、ダイオードのカソードが接地され、発振回路における発振回路周波数ドリフト特性を補償する発振回路周波数補償特性となる発振回路周波数ドリフト特性補償制御電圧を第2の加算回路に出力することを特徴とする。   According to the present invention, in the temperature compensated crystal oscillator, the oscillation circuit characteristic compensation circuit includes an amplifier in which a constant current source circuit and a capacitor are connected in series, and a voltage between the constant current source circuit and the capacitor is amplified. The anode of the diode is connected to the input stage, the cathode of the diode is grounded, and the oscillation circuit frequency drift characteristic compensation control voltage which becomes the oscillation circuit frequency compensation characteristic for compensating the oscillation circuit frequency drift characteristic in the oscillation circuit is supplied to the second adder circuit. It is characterized by outputting.

また、上記従来例の問題点を解決するための本発明は、水晶振動子と、水晶振動子に並列に接続される増幅器と、増幅器の入力側と出力側に接続される電圧可変容量素子と、温度補償を行う制御電圧を出力する温度補償回路とを有する温度補償型水晶発振器であって、電圧可変容量素子のアノード側に、並列接続の抵抗とコンデンサから成る並列回路の一旦が接続され、他端が接地され、温度補償回路が、水晶振動子の周辺温度を検出し、検出した温度に対応した電圧を出力する温度センサと、温度センサで検出された温度について、水晶振動子の周波数温度特性の補償特性を近似する3次以上のn次関数を生成するn次関数生成部と、n次関数の微分関数を生成する(n−1)次関数生成部と、n次関数生成部からの出力に特定の基準電圧を加算して前記制御電圧を生成して、電圧可変容量素子のアノードと並列回路との間の点に入力する第1の加算回路と、(n−1)次関数生成部からの出力に基準電圧を加算して、加算電圧を出力する第2の加算回路と、加算電圧に基づいて水晶振動子の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を生成し、加算電圧が基準電圧より大きい場合には、電圧可変容量素子のアノードと並列回路との間の点に出力し、加算電圧が基準電圧より小さい場合には、電圧可変容量素子のカソード側に出力する水晶補償回路と、加算電圧に基づいて温度補償回路で温度補償された場合の温度補償周波数ドリフト特性をキャンセルするための電圧を生成し、加算電圧が基準電圧より大きい場合には、電圧可変容量素子のカソード側に出力し、加算電圧が基準電圧より小さい場合には、電圧可変容量素子のアノードと並列回路との間の点に出力する温度補償キャンセル回路と、増幅器を含む発振回路の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を生成し、電圧可変容量素子のアノードと並列回路との間の点に出力する発振回路特性補償回路とを備えことを特徴とする。   Further, the present invention for solving the problems of the conventional example includes a crystal resonator, an amplifier connected in parallel to the crystal resonator, a voltage variable capacitance element connected to the input side and the output side of the amplifier, A temperature-compensated crystal oscillator having a temperature compensation circuit that outputs a control voltage for temperature compensation, and a parallel circuit composed of a parallel-connected resistor and a capacitor is connected to the anode side of the voltage variable capacitance element, The other end is grounded, the temperature compensation circuit detects the ambient temperature of the crystal unit, and outputs a voltage corresponding to the detected temperature. The temperature detected by the temperature sensor is the frequency temperature of the crystal unit. From an n-order function generator that generates a third-order or higher-order n-order function that approximates the compensation characteristics of the characteristics, a (n−1) -order function generator that generates a differential function of the n-order function, and an n-order function generator Reference voltage specific to the output of A first adder circuit that generates the control voltage and inputs it to a point between the anode of the voltage variable capacitance element and the parallel circuit; and (n−1) a reference voltage as an output from the linear function generator. Is added to generate a voltage for compensating the frequency drift characteristic of the crystal resonator based on the second addition circuit that outputs the addition voltage, and when the addition voltage is larger than the reference voltage, When the voltage is output to a point between the anode of the voltage variable capacitance element and the parallel circuit, and the addition voltage is smaller than the reference voltage, the crystal compensation circuit that outputs to the cathode side of the voltage variable capacitance element and the temperature based on the addition voltage Generates a voltage to cancel the temperature compensated frequency drift characteristics when temperature compensation is performed by the compensation circuit. If the added voltage is greater than the reference voltage, it is output to the cathode side of the voltage variable capacitance element, and the added voltage is the reference voltage. If the voltage is smaller than the pressure, a voltage for compensating the frequency drift characteristic of the oscillation circuit including the temperature compensation cancellation circuit and the amplifier that outputs to the point between the anode of the voltage variable capacitance element and the parallel circuit is generated, and the voltage And an oscillation circuit characteristic compensation circuit that outputs to a point between the anode of the variable capacitance element and the parallel circuit.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、n次関数生成部は、2次を除く次数毎に温度センサで検出された温度のべき乗を生成する複数の関数生成回路と、各次数の関数生成回路に接続して設けられ、関数生成回路からの出力に、設定された係数を乗算して出力する複数の乗算器とを備え、(n−1)次関数生成部は、複数の関数生成回路の内、1次を除く(n−1)次以下の関数生成回路と、(n−1)次以下の各次数の関数生成回路に接続して設けられ、関数生成回路からの出力に、設定された係数を乗算して出力する複数の乗算器とを備えたことを特徴とする。   According to the present invention, in the above temperature compensated crystal oscillator, the n-order function generation unit generates a power of the temperature detected by the temperature sensor for each order except the second order, and function generation for each order. A plurality of multipliers provided by being connected to the circuit and outputting the output from the function generation circuit by multiplying a set coefficient, and the (n−1) -order function generation unit includes a plurality of function generation circuits. Are connected to a function generation circuit of (n−1) th order or less, and a function generation circuit of each order of (n−1) th order or less, and set to an output from the function generation circuit. And a plurality of multipliers for multiplying and outputting the obtained coefficients.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、n=5として、5次関数生成部と4次関数生成部とを備えたことを特徴とする。   The present invention is characterized in that the temperature compensated crystal oscillator includes a quintic function generator and a quartic function generator when n = 5.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、水晶補償回路は、基準電圧に対する加算電圧の大小を判定して判定結果を出力するコンパレータと、基準電圧と加算電圧との差分の絶対値をゲイン調整電圧として出力する絶対値回路と、水晶振動子の周波数ドリフト特性を補償する水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧を生成する水晶時定数生成回路と、水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧を、ゲイン調整電圧に基づいて調整されたゲインで増幅する可変利得増幅器と、コンパレータの判定結果に基づいて、可変利得増幅器の出力を、加算電圧が大きい場合に電圧可変容量素子のアノード側に、加算電圧が小さい場合に電圧可変容量素子のカソード側に切り替えるスイッチ回路とを備えたことを特徴とする。   In the temperature compensated crystal oscillator according to the present invention, the crystal compensation circuit determines the magnitude of the addition voltage with respect to the reference voltage and outputs a determination result, and adjusts the gain of the absolute value of the difference between the reference voltage and the addition voltage. Based on the gain adjustment voltage, the absolute value circuit that outputs the voltage, the crystal time constant generation circuit that generates the crystal frequency drift characteristics compensation control voltage that compensates the frequency drift characteristics of the crystal oscillator, and the crystal frequency drift characteristics compensation control voltage Based on the determination result of the variable gain amplifier and the comparator, the gain of the variable gain amplifier is adjusted to the anode side of the voltage variable capacitance element when the addition voltage is large, and the voltage when the addition voltage is small. And a switch circuit for switching to the cathode side of the variable capacitance element.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、温度補償キャンセル回路は、基準電圧に対する加算電圧の大小を判定して判定結果を出力するコンパレータと、基準電圧と加算電圧との差分の絶対値をゲイン調整電圧として出力する絶対値回路と、温度補償回路における温度補償周波数ドリフト特性を打ち消す温度補償キャンセル電圧を生成するIC時定数生成回路と、温度補償キャンセル電圧を、ゲイン調整電圧に基づいて調整されたゲインで増幅する可変利得増幅器と、コンパレータの判定結果に基づいて、可変利得増幅器の出力を、加算電圧が小さい場合に電圧可変容量素子のアノード側に、加算電圧が大きい場合に可変容量素子のカソード側に切り替えるスイッチ回路とを備えたことを特徴とする。
In the temperature compensated crystal oscillator according to the present invention, the temperature compensation cancel circuit determines a magnitude of the addition voltage with respect to the reference voltage and outputs a determination result, and gains an absolute value of a difference between the reference voltage and the addition voltage. An absolute value circuit that outputs as an adjustment voltage, an IC time constant generation circuit that generates a temperature compensation cancellation voltage that cancels the temperature compensation frequency drift characteristic in the temperature compensation circuit, and the temperature compensation cancellation voltage are adjusted based on the gain adjustment voltage Based on the determination result of the variable gain amplifier that amplifies with the gain and the comparator, the output of the variable gain amplifier is on the anode side of the voltage variable capacitance element when the addition voltage is small, and the cathode of the variable capacitance element when the addition voltage is large And a switch circuit for switching to the side.

本発明は、上記温度補償型水晶発振器において、発振回路特性補償回路は、定電流源回路とコンデンサが直列に接続され、定電流源回路とコンデンサの間の電圧を増幅する増幅器を備え、増幅器の入力段にダイオードのアノードが接続され、ダイオードのカソードが接地され、発振回路における発振回路周波数ドリフト特性を補償する発振回路周波数補償特性となる発振回路周波数ドリフト特性補償制御電圧を電圧可変容量素子のアノード側に出力することを特徴とする。   According to the present invention, in the above temperature compensated crystal oscillator, the oscillation circuit characteristic compensation circuit includes an amplifier in which a constant current source circuit and a capacitor are connected in series, and amplifies a voltage between the constant current source circuit and the capacitor. The anode of the diode is connected to the input stage, the cathode of the diode is grounded, and the oscillation circuit frequency drift characteristic compensation control voltage that compensates for the oscillation circuit frequency drift characteristic in the oscillation circuit is applied to the anode of the voltage variable capacitance element. It outputs to the side.

本発明によれば、温度センサが、水晶振動子の周辺温度を検出し、検出した温度に対応した電圧を出力し、温度補償キャンセル回路が、温度センサで検出された温度に基づいて温度補償回路で温度補償された場合の温度補償周波数ドリフト特性をキャンセルするための電圧を出力し、水晶補償回路が、水晶振動子の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を出力し、発振回路特性補償回路が、増幅器を含む発振回路の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を出力し、第1の加算回路が、温度センサから出力された電圧と、温度補償キャンセル回路から出力された電圧と、水晶補償回路から出力された電圧を加算して温度補償回路に出力し、第2の加算回路が、温度補償回路から出力された電圧と発振回路特性補償回路から出力された電圧を加算して電圧可変容量素子に出力する温度補償型水晶発振器としているので、温度補償周波数ドリフト特性、水晶周波数ドリフト特性、発振回路周波数ドリフト特性に基づく周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制できる効果がある。   According to the present invention, the temperature sensor detects the ambient temperature of the crystal resonator, outputs a voltage corresponding to the detected temperature, and the temperature compensation cancel circuit is based on the temperature detected by the temperature sensor. The voltage for canceling the temperature compensated frequency drift characteristic when the temperature compensation is performed at is output, the crystal compensation circuit outputs the voltage for compensating the frequency drift characteristic of the crystal oscillator, and the oscillation circuit characteristic compensation circuit is A voltage for compensating the frequency drift characteristics of the oscillation circuit including the amplifier, the first adder circuit outputs the voltage output from the temperature sensor, the voltage output from the temperature compensation cancel circuit, and the crystal compensation circuit The second output circuit adds the voltage output from the temperature compensation circuit and the voltage output from the oscillation circuit characteristic compensation circuit. Since the temperature compensated crystal oscillator outputs the voltage to the voltage variable capacitance element, the swell characteristic of the frequency drift characteristic based on the temperature compensated frequency drift characteristic, the crystal frequency drift characteristic, and the oscillation circuit frequency drift characteristic can be suppressed. .

また、本発明によれば、水晶振動子と、水晶振動子に並列に接続される増幅器と、増幅器の入力側と出力側に接続される電圧可変容量素子と、温度補償を行う制御電圧を出力する温度補償回路とを有する温度補償型水晶発振器であって、電圧可変容量素子のアノード側に、並列接続の抵抗とコンデンサから成る並列回路の一旦が接続され、他端が接地され、温度補償回路が、水晶振動子の周辺温度を検出し、検出した温度に対応した電圧を出力する温度センサと、温度センサで検出された温度について、水晶振動子の周波数温度特性の補償特性を近似する3次以上のn次関数を生成するn次関数生成部と、n次関数の微分関数を生成する(n−1)次関数生成部と、n次関数生成部からの出力に特定の基準電圧を加算して制御電圧を生成して、電圧可変容量素子のアノードと並列回路との間の点に入力する第1の加算回路と、(n−1)次関数生成部からの出力に基準電圧を加算して、加算電圧を出力する第2の加算回路と、加算電圧に基づいて水晶振動子の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を生成し、加算電圧が基準電圧より大きい場合には、電圧可変容量素子のアノードと並列回路との間の点に出力し、加算電圧が基準電圧より小さい場合には、電圧可変容量素子のカソード側に出力する水晶補償回路と、加算電圧に基づいて温度補償回路で温度補償された場合の温度補償周波数ドリフト特性をキャンセルするための電圧を生成し、加算電圧が基準電圧より大きい場合には、電圧可変容量素子のカソード側に出力し、加算電圧が基準電圧より小さい場合には、電圧可変容量素子のアノードと並列回路との間の点に出力する温度補償キャンセル回路と、増幅器を含む発振回路の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を生成し、電圧可変容量素子のアノードと並列回路との間の点に出力する発振回路特性補償回路とを備えた温度補償型水晶発振器としているので、n次関数を用いた精度の高い温度補償に加えて、n次関数の微分関数を用いて各周波数ドリフト特性の補償を精度よく行うことができ、周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制し、良好な周波数起動特性を実現できる効果がある。   Further, according to the present invention, a crystal resonator, an amplifier connected in parallel to the crystal resonator, a voltage variable capacitance element connected to the input side and the output side of the amplifier, and a control voltage for performing temperature compensation are output. A temperature compensation type crystal oscillator having a temperature compensation circuit, wherein the parallel side consisting of a parallel connected resistor and capacitor is connected to the anode side of the voltage variable capacitance element, and the other end is grounded, and the temperature compensation circuit Detects the ambient temperature of the crystal unit and outputs a voltage corresponding to the detected temperature, and the third order that approximates the compensation characteristic of the frequency temperature characteristic of the crystal unit for the temperature detected by the temperature sensor. A specific reference voltage is added to the output from the n-order function generation unit that generates the n-order function, the (n-1) -order function generation unit that generates a differential function of the n-order function, and the n-order function generation unit. To generate the control voltage A first adder circuit that inputs a point between the anode of the voltage variable capacitance element and the parallel circuit, and a reference voltage added to the output from the (n−1) degree function generator to output the added voltage. 2 and a voltage for compensating the frequency drift characteristics of the crystal resonator based on the added voltage. When the added voltage is larger than the reference voltage, the voltage variable capacitance element anode and the parallel circuit If the added voltage is lower than the reference voltage, the crystal compensation circuit that outputs to the cathode of the voltage variable capacitance element and the temperature compensation when temperature compensation is performed by the temperature compensation circuit based on the added voltage Generates a voltage to cancel the frequency drift characteristics. If the added voltage is larger than the reference voltage, it is output to the cathode side of the voltage variable capacitance element. If the added voltage is smaller than the reference voltage, the voltage is variable. A temperature compensation cancel circuit that outputs to a point between the anode of the quantity element and the parallel circuit, a voltage for compensating the frequency drift characteristics of the oscillation circuit including the amplifier, and an anode and parallel circuit of the voltage variable capacitance element, Since the temperature compensated crystal oscillator is provided with an oscillation circuit characteristic compensation circuit that outputs to a point between the two, each of the temperature compensated crystal oscillators using a differential function of the nth order function in addition to the highly accurate temperature compensation using the nth order function. The frequency drift characteristics can be compensated with high accuracy, the undulation characteristics of the frequency drift characteristics can be suppressed, and a good frequency starting characteristic can be realized.

本発明の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器の構成図である。1 is a configuration diagram of a temperature compensated crystal oscillator according to an embodiment of the present invention. FIG. 温度補償キャンセル回路の回路図である。It is a circuit diagram of a temperature compensation cancellation circuit. 水晶補償回路及び発振回路特性補償回路の回路図である。It is a circuit diagram of a crystal compensation circuit and an oscillation circuit characteristic compensation circuit. 温度補償キャンセル回路の出力電圧VICを示す図である。It is a figure which shows the output voltage VIC of a temperature compensation cancellation circuit. 水晶補償回路の出力電圧VX を示す図である。It is a figure which shows the output voltage VX of a crystal compensation circuit. 発振回路特性補償回路の出力電圧Vo を示す図である。It is a figure which shows the output voltage Vo of an oscillation circuit characteristic compensation circuit. 温度補償回路出力電圧を示す図である。It is a figure which shows a temperature compensation circuit output voltage. 周波数可変特性を示す図である。It is a figure which shows a frequency variable characteristic. 温度補償周波数ドリフト特性のキャンセル特性を示す図である。It is a figure which shows the cancellation characteristic of a temperature compensation frequency drift characteristic. 水晶周波数ドリフト特性の補償特性を示す図である。It is a figure which shows the compensation characteristic of a crystal frequency drift characteristic. 発振回路周波数ドリフト特性の補償特性を示す図である。It is a figure which shows the compensation characteristic of an oscillation circuit frequency drift characteristic. 発振器周波数ドリフト特性を示す図である。It is a figure which shows an oscillator frequency drift characteristic. 別の温度補償型水晶発振器の構成図である。It is a block diagram of another temperature compensation type | mold crystal oscillator. (a)は、加算回路A112からの温度補償制御電圧Va及び加算回路B113からの加算電圧Vbの温度特性を示す説明図であり、(b)は加算電圧Vbについて縦軸を拡大して示したものである。(A) is explanatory drawing which shows the temperature characteristic of the temperature compensation control voltage Va from the addition circuit A112, and the addition voltage Vb from the addition circuit B113, (b) expanded and showed the vertical axis | shaft about the addition voltage Vb. Is. VCXOの周波数可変特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the frequency variable characteristic of VCXO. 水晶周波数ドリフト補償回路115の構成ブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a crystal frequency drift compensation circuit 115. 加算電圧Vbとゲイン調整電圧Vgの特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the characteristic of the addition voltage Vb and the gain adjustment voltage Vg. 時定数回路121から出力される水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧Vx′の特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the characteristic of the crystal frequency drift characteristic compensation control voltage Vx 'output from the time constant circuit 121. FIG. IC周波数ドリフトキャンセル回路116の構成ブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an IC frequency drift cancel circuit 116. 別の温度補償型水晶発振器の周波数ドリフト特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the frequency drift characteristic of another temperature compensation type | mold crystal oscillator. 高温(+85℃)における周波数ドリフト特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency drift characteristic in high temperature (+85 degreeC). 電源投入後の水晶とICの発熱の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the heat_generation | fever of a crystal | crystallization and IC after power activation. うねりの発生原因となる各要素の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of each element which becomes a generation | occurrence | production of a wave | undulation. 温度センサ電圧を示す図である。It is a figure which shows a temperature sensor voltage. 従来の温度補償水晶発振回路の構成ブロック図である。It is a configuration block diagram of a conventional temperature compensated crystal oscillation circuit.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器は、温度補償キャンセル回路で温度補償周波数ドリフト特性をキャンセルし、水晶補償回路で水晶周波数ドリフト特性を補償し、発振回路特性補償回路で発振回路周波数ドリフト特性を補償するため、温度補償周波数ドリフト特性、水晶周波数ドリフト特性、発振回路周波数ドリフト特性に基づく周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制できるものである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline of the embodiment]
In the temperature compensated crystal oscillator according to the embodiment of the present invention, the temperature compensation frequency drift characteristic is canceled by the temperature compensation cancel circuit, the crystal frequency drift characteristic is compensated by the crystal compensation circuit, and the oscillation circuit frequency is compensated by the oscillation circuit characteristic compensation circuit. In order to compensate the drift characteristic, the swell characteristic of the frequency drift characteristic based on the temperature compensated frequency drift characteristic, the crystal frequency drift characteristic, and the oscillation circuit frequency drift characteristic can be suppressed.

特に、本発明の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器では、温度補償回路とは別に、温度補償キャンセル回路、水晶補償回路、発振回路特性補償回路を設け、時定数、大きさの異なる3つの要素による周波数変動を個々に調整し、広い温度範囲で、周波数ドリフト特性のうねりを抑え、早期に収束する良好な周波数起動特性を実現するものである。   In particular, in the temperature compensated crystal oscillator according to the embodiment of the present invention, a temperature compensation cancel circuit, a crystal compensation circuit, and an oscillation circuit characteristic compensation circuit are provided in addition to the temperature compensation circuit, and three different time constants and sizes are provided. The frequency fluctuation due to the elements is individually adjusted to suppress the undulation of the frequency drift characteristic over a wide temperature range and realize a good frequency starting characteristic that converges quickly.

[温度補償型水晶発振器:図1]
本発明の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器の構成図である。
本発明の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器(TCXO:本発振器)は、図1に示すように、温度補償回路1と、AFC(Auto Frequency Control:自動周波数制御)回路2と、温度センサ3と、加算回路4と、水晶振動子5と、インバータIC(Integrated Circuit)6と、電圧可変容量素子7a,7bと、バッファ(Buff1)8と、出力端子(OUTPUT1)9と、温度補償キャンセル回路11と、水晶補償回路12と、加算回路13と、発振回路特性補償回路14とを基本的に有している。
[Temperature compensated crystal oscillator: Fig. 1]
A temperature compensated crystal oscillator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a temperature compensated crystal oscillator according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a temperature compensated crystal oscillator (TCXO: this oscillator) according to an embodiment of the present invention includes a temperature compensation circuit 1, an AFC (Auto Frequency Control) circuit 2, and a temperature sensor. 3, adder circuit 4, crystal resonator 5, inverter IC (Integrated Circuit) 6, voltage variable capacitance elements 7 a and 7 b, buffer (Buff 1) 8, output terminal (OUTPUT 1) 9, and temperature compensation cancellation The circuit 11, the crystal compensation circuit 12, the addition circuit 13, and the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14 are basically included.

[本発振器の各部]
本発振器の各部について具体的に説明する。
温度補償回路1は、加算回路13で加算された制御電圧(加算電圧Va )を入力し、その加算電圧Vaに応じて温度補償の制御電圧(温度補償制御電圧Vc )を加算回路4に出力する。
[Each oscillator part]
Each part of the oscillator will be specifically described.
The temperature compensation circuit 1 inputs the control voltage (addition voltage Va) added by the addition circuit 13 and outputs a temperature compensation control voltage (temperature compensation control voltage Vc) to the addition circuit 4 in accordance with the addition voltage Va. .

AFC回路2は、出力端子9から出力される周波数を可変させるための制御電圧(発振周波数制御電圧Vafc )を加算器4に出力する。
温度センサ3は、水晶振動子5の周辺の温度を検出し、検出した温度に応じて温度情報を電圧として加算回路13に出力する。
The AFC circuit 2 outputs a control voltage (oscillation frequency control voltage Vafc) for changing the frequency output from the output terminal 9 to the adder 4.
The temperature sensor 3 detects the temperature around the crystal unit 5 and outputs temperature information as a voltage to the adder circuit 13 according to the detected temperature.

温度補償キャンセル回路11は、温度センサ電圧の起動時の変動による温度補償周波数ドリフト特性を補償(キャンセル)する制御電圧(温度補償周波数ドリフト特性補償制御電圧VIC)を加算回路13に出力する。
温度補償回路1における補償電圧は温度センサ3の温度センサ電圧VT により主に生成されるため、温度補償電圧の周波数ドリフト特性は、起動時の温度センサ電圧の変動を打ち消すことによりキャンセルできる。
The temperature compensation cancel circuit 11 outputs a control voltage (temperature compensation frequency drift characteristic compensation control voltage VIC) for compensating (cancelling) the temperature compensation frequency drift characteristic due to the fluctuation at the start of the temperature sensor voltage to the adder circuit 13.
Since the compensation voltage in the temperature compensation circuit 1 is mainly generated by the temperature sensor voltage VT of the temperature sensor 3, the frequency drift characteristic of the temperature compensation voltage can be canceled by canceling the fluctuation of the temperature sensor voltage at the time of startup.

水晶補償回路12は、水晶振動子5による水晶周波数ドリフト特性を補償する制御電圧(水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧VX)を加算回路13に出力する。   The crystal compensation circuit 12 outputs a control voltage (crystal frequency drift characteristic compensation control voltage VX) for compensating the crystal frequency drift characteristic by the crystal oscillator 5 to the adder circuit 13.

加算回路13は、温度センサ3からの温度補償制御電圧VT と、温度補償キャンセル回路11からの温度補償周波数ドリフト特性補償制御電圧VICと、水晶補償回路12からの水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧VX を入力し、それらを加算した加算電圧Va (=VT +VIC+VX )を温度補償回路1に出力する。   The adder circuit 13 receives the temperature compensation control voltage VT from the temperature sensor 3, the temperature compensation frequency drift characteristic compensation control voltage VIC from the temperature compensation cancel circuit 11, and the crystal frequency drift characteristic compensation control voltage VX from the crystal compensation circuit 12. An added voltage Va (= VT + VIC + VX) obtained by adding them is output to the temperature compensation circuit 1.

発振回路特性補償回路14は、発振回路部分における周波数ドリフト特性を補償するための補償電圧(発振回路周波数ドリフト特性補償電圧Vo )を加算回路4に出力する。
発振回路の周波数ドリフト特性は、主に半導体PN接合の温度特性によって発生すると推測され、1次関数の温度特性を持ち、広い温度範囲において周波数の変動方向は同一で大きさも等しい。
The oscillation circuit characteristic compensation circuit 14 outputs a compensation voltage (oscillation circuit frequency drift characteristic compensation voltage Vo) for compensating the frequency drift characteristic in the oscillation circuit portion to the adder circuit 4.
The frequency drift characteristic of the oscillation circuit is presumed to be mainly caused by the temperature characteristic of the semiconductor PN junction, has a linear function temperature characteristic, and the frequency fluctuation direction is the same and the magnitude is equal in a wide temperature range.

加算回路4は、温度補償回路1からの温度補償制御電圧Vc と、AFC回路2からの発振周波数制御電圧Vafc と、発振回路特性補償回路14からの発振回路周波数ドリフト特性補償電圧Vo を入力し、それらを加算して加算出力電圧VOUT (=Vc +Vafc +Vo )をコンデンサC1 とバリキャップダイオードD1 との間の点に、コンデンサC2 とバリキャップダイオードD2 との間の点に出力する。
尚、加算器4における加算は、各入力電圧を重み付けして加算するようにしてもよい。
The adder circuit 4 receives the temperature compensation control voltage Vc from the temperature compensation circuit 1, the oscillation frequency control voltage Vafc from the AFC circuit 2, and the oscillation circuit frequency drift characteristic compensation voltage Vo from the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14. By adding them, an added output voltage VOUT (= Vc + Vafc + Vo) is outputted to a point between the capacitor C1 and the varicap diode D1, and to a point between the capacitor C2 and the varicap diode D2.
The addition in the adder 4 may be performed by weighting each input voltage.

水晶振動子5は、水晶振動子の両端からみた負荷容量によって決定される共振周波数で発振する。
インバータIC(Integrated Circuit)6は、水晶振動子5の発振周波数を増幅し、位相を反転させてバッファ8に出力する。
The crystal unit 5 oscillates at a resonance frequency determined by the load capacitance viewed from both ends of the crystal unit.
An inverter IC (Integrated Circuit) 6 amplifies the oscillation frequency of the crystal unit 5, inverts the phase, and outputs it to the buffer 8.

電圧可変容量素子であるバリキャップダイオードD1 ,D2 は、印加される電圧に応じて容量を可変にし、水晶振動子5の負荷容量を変化させ発振周波数を調整する。
具体的には、バリキャップダイオードD1 のアノード側が接地され、カソード側にコンデンサC1 の一端が接続され、その他端が水晶振動子5の一端とインバータIC6の入力側に接続されている。
また、バリキャップダイオードD2 のアノード側が接地され、カソード側にコンデンサC2 の一端が接続され、その他端が水晶振動子5の他端とインバータIC6の出力側に接続されている。
The varicap diodes D1 and D2, which are voltage variable capacitance elements, change the capacitance according to the applied voltage, and change the load capacitance of the crystal resonator 5 to adjust the oscillation frequency.
Specifically, the anode side of the varicap diode D1 is grounded, one end of the capacitor C1 is connected to the cathode side, and the other end is connected to one end of the crystal resonator 5 and the input side of the inverter IC6.
The anode side of the varicap diode D2 is grounded, one end of the capacitor C2 is connected to the cathode side, and the other end is connected to the other end of the crystal resonator 5 and the output side of the inverter IC6.

そして、バリキャップダイオードD1 ,D2 のカソード側に、加算回路4からの制御電圧(VOUT)が印加される。   Then, the control voltage (VOUT) from the adder circuit 4 is applied to the cathode side of the varicap diodes D1 and D2.

バッファ(Buff)8は、信号増幅器であり、インバータIC6からの発振周波数を増幅して出力端子9に出力する。
出力端子(OUTPUT)9は、本発振器の発振信号を出力する端子である。
The buffer (Buff) 8 is a signal amplifier that amplifies the oscillation frequency from the inverter IC 6 and outputs it to the output terminal 9.
An output terminal (OUTPUT) 9 is a terminal for outputting an oscillation signal of the present oscillator.

[温度補償キャンセル回路11:図2]
次に、温度補償キャンセル回路11について図2を参照しながら説明する。図2は、温度補償キャンセル回路の回路図である。
温度補償キャンセル回路11は、図2に示すように、定電流源回路24とコンデンサ22が直列に接続され、コンデンサ22の他端は接地され、定電流源回路24とコンデンサ22との間の点の電圧が増幅器(AMP)23に入力端子に入力され、その入力端子にダイオード25のアノードが接続し、ダイオード25のカソードが接地している。
定電流源回路24の電流を微小電流とすることで、大きな時定数が調整できる。
[Temperature compensation cancel circuit 11: FIG. 2]
Next, the temperature compensation cancel circuit 11 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a circuit diagram of the temperature compensation cancel circuit.
As shown in FIG. 2, the temperature compensation cancel circuit 11 includes a constant current source circuit 24 and a capacitor 22 connected in series, the other end of the capacitor 22 is grounded, and a point between the constant current source circuit 24 and the capacitor 22. Is input to the input terminal of the amplifier (AMP) 23, the anode of the diode 25 is connected to the input terminal, and the cathode of the diode 25 is grounded.
By setting the current of the constant current source circuit 24 to a minute current, a large time constant can be adjusted.

図2の温度補償キャンセル回路11では、定電流源回路24を流れる電流を調整することにより、また、コンデンサ22の容量を調整することにより、時定数の調整を実現し、AMP23のゲインを調整することにより、電圧レベルを調整するものである。   In the temperature compensation cancel circuit 11 of FIG. 2, the time constant is adjusted by adjusting the current flowing through the constant current source circuit 24 and the capacitance of the capacitor 22, and the gain of the AMP 23 is adjusted. Thus, the voltage level is adjusted.

[水晶補償回路12/発振回路特性補償回路14:図3]
次に、水晶補償回路12及び発振回路特性補償回路14について図3を参照しながら説明する。図3は、水晶補償回路及び発振回路特性補償回路の回路図である。
水晶補償回路12及び発振回路特性補償回路14は、図3に示すように、定電流源回路34とコンデンサ32が直列に接続され、コンデンサ32の他端は接地され、定電流源回路34とコンデンサ32との間の点の電圧が増幅器(AMP)33に入力端子に入力され、その入力端子にダイオード35のアノードが接続し、ダイオード35のカソードが接地している。
[Crystal Compensation Circuit 12 / Oscillation Circuit Characteristics Compensation Circuit 14: FIG. 3]
Next, the crystal compensation circuit 12 and the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a circuit diagram of the crystal compensation circuit and the oscillation circuit characteristic compensation circuit.
As shown in FIG. 3, in the crystal compensation circuit 12 and the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14, a constant current source circuit 34 and a capacitor 32 are connected in series, the other end of the capacitor 32 is grounded, and the constant current source circuit 34 and the capacitor 32 are connected. The voltage at a point between 32 and 32 is input to the input terminal of the amplifier (AMP) 33, the anode of the diode 35 is connected to the input terminal, and the cathode of the diode 35 is grounded.

水晶補償回路12及び発振回路特性補償回路14では、AMP33が温度補償キャンセル回路11のAMP23と異なり、反転出力するものとなっている。
そして、定電流源回路34の電流を微小電流とすることで、大きな時定数が調整できる。
また、図3の補償回路では、定電流源回路34を流れる電流を調整することにより、また、コンデンサ32の容量を調整することにより、時定数の調整を実現し、AMP33のゲインを調整することにより、電圧レベルを調整するものである。
In the crystal compensation circuit 12 and the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14, the AMP 33 is different from the AMP 23 of the temperature compensation cancel circuit 11 and outputs an inverted signal.
A large time constant can be adjusted by making the current of the constant current source circuit 34 a very small current.
Further, in the compensation circuit of FIG. 3, the time constant can be adjusted by adjusting the current flowing through the constant current source circuit 34 and the capacitance of the capacitor 32, and the gain of the AMP 33 can be adjusted. Thus, the voltage level is adjusted.

[温度補償キャンセル回路の出力電圧:図4]
次に、温度補償キャンセル回路11の出力電圧VICについて図4を参照しながら説明する。図4は、温度補償キャンセル回路の起動時の出力電圧VICを示す図である。尚、縦軸が電圧[V]をLinearで示し、横軸が経過時間(Time)をLinearで示している。
[Output voltage of temperature compensation cancel circuit: Fig. 4]
Next, the output voltage VIC of the temperature compensation cancel circuit 11 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the output voltage VIC when the temperature compensation cancel circuit is activated. The vertical axis indicates voltage [V] by Linear, and the horizontal axis indicates elapsed time (Time) by Linear.

図4に示すように、実線が温度センサ3からの出力電圧VT であり、破線がその電圧VT をキャンセルするための温度補償キャンセル回路11から出力される温度補償キャンセル電圧VICである。
電圧VT を打ち消す温度補償キャンセル電圧VICを温度補償キャンセル回路11から出力するよう調整しておく。
As shown in FIG. 4, the solid line is the output voltage VT from the temperature sensor 3, and the broken line is the temperature compensation cancel voltage VIC output from the temperature compensation cancel circuit 11 for canceling the voltage VT.
The temperature compensation cancel voltage VIC for canceling the voltage VT is adjusted so as to be output from the temperature compensation cancel circuit 11.

[水晶補償回路の出力電圧:図5]
次に、水晶補償回路12の出力電圧VX について図5を参照しながら説明する。図5は、水晶補償回路の出力電圧VX を示す図である。尚、縦軸が温度[℃]と電圧[V]をLinearで示し、横軸が経過時間(Time)をLinearで示している。
図5に示すように、実線が水晶の温度を示しており、破線が水晶補償回路12から出力される水晶補償電圧VX を示している。
[Output voltage of crystal compensation circuit: Fig. 5]
Next, the output voltage VX of the crystal compensation circuit 12 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the output voltage VX of the crystal compensation circuit. The vertical axis indicates temperature [° C.] and voltage [V] by Linear, and the horizontal axis indicates elapsed time (Time) by Linear.
As shown in FIG. 5, the solid line indicates the crystal temperature, and the broken line indicates the crystal compensation voltage VX output from the crystal compensation circuit 12.

水晶補償電圧VX は、水晶周波数ドリフト特性を補償するための電圧であり、起動時の温度センサの出力電圧と同じ下降カーブとなる電圧である。従って、そのような水晶補償電圧VX を水晶補償回路12から出力するよう調整しておく。   The crystal compensation voltage VX is a voltage for compensating the crystal frequency drift characteristic, and is a voltage that has the same downward curve as the output voltage of the temperature sensor at the time of startup. Therefore, the crystal compensation voltage VX is adjusted so as to be output from the crystal compensation circuit 12.

[発振回路特性補償回路の出力電圧:図6]
次に、発振回路特性補償回路14の出力電圧Vo について図6を参照しながら説明する。図6は、発振回路特性補償回路の出力電圧Vo を示す図である。尚、縦軸が電圧[V]をLinearで示し、横軸が経過時間(Time)をLinearで示している。
図6に示すように、実線が温度センサ3からの出力電圧VT であり、破線が発振回路特性補償回路14から出力される発振回路特性補償電圧Vo である。
[Output voltage of oscillation circuit characteristic compensation circuit: Fig. 6]
Next, the output voltage Vo of the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing the output voltage Vo of the oscillation circuit characteristic compensation circuit. The vertical axis indicates voltage [V] by Linear, and the horizontal axis indicates elapsed time (Time) by Linear.
As shown in FIG. 6, the solid line is the output voltage VT from the temperature sensor 3, and the broken line is the oscillation circuit characteristic compensation voltage Vo output from the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14.

発振回路特性補償電圧Vo は、発振回路(IC)の特性を補償するための電圧であり、起動時の温度センサの出力電圧と同じ下降カーブとなる電圧である。従って、そのような発振回路特性補償電圧Vo を発振回路特性補償回路14から出力するよう調整しておく。   The oscillation circuit characteristic compensation voltage Vo is a voltage for compensating the characteristic of the oscillation circuit (IC), and is a voltage having the same downward curve as the output voltage of the temperature sensor at the time of startup. Accordingly, the oscillation circuit characteristic compensation voltage Vo is adjusted so as to be output from the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14.

[温度補償回路出力電圧:図7]
次に、温度補償回路1の出力電圧Vc について図7を参照しながら説明する。図7は、温度補償回路出力電圧を示す図である。尚、縦軸が電圧[V]をLinearで示し、横軸が温度(Temp)[℃]をLinearで示している。
図7に示すように、温度補償回路1から出力される温度補償電圧Vc は、水晶振動子温度特性を補償するため、その温度特性を3次以上のn次関数で近似したn次近似関数の変曲点において点対称の特性カーブとなる。
[Temperature compensation circuit output voltage: Fig. 7]
Next, the output voltage Vc of the temperature compensation circuit 1 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating the temperature compensation circuit output voltage. The vertical axis indicates voltage [V] by Linear, and the horizontal axis indicates temperature (Temp) [° C.] by Linear.
As shown in FIG. 7, the temperature compensation voltage Vc output from the temperature compensation circuit 1 is an n-order approximation function obtained by approximating the temperature characteristics with a third-order or higher-order n-order function in order to compensate the crystal oscillator temperature characteristics. It becomes a point-symmetric characteristic curve at the inflection point.

[周波数可変特性:図8]
そして、加算回路4の出力電圧VOUT に対する周波数特性について図8を参照しながら説明する。図8は、周波数可変特性を示す図である。尚、縦軸が周波数(Freq.)をLinearで示し、横軸が電圧[V]をLinearで示している。
図8に示すように、加算回路4の出力電圧VOUT に対する周波数特性は、電圧に比例して直線的に増大するようになっている。
[Variable frequency characteristics: Fig. 8]
The frequency characteristics of the adder circuit 4 with respect to the output voltage VOUT will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing frequency variable characteristics. The vertical axis indicates the frequency (Freq.) With Linear, and the horizontal axis indicates the voltage [V] with Linear.
As shown in FIG. 8, the frequency characteristic of the adder circuit 4 with respect to the output voltage VOUT increases linearly in proportion to the voltage.

[温度補償周波数ドリフト特性のキャンセル:図9]
次に、温度補償周波数ドリフト特性のキャンセル特性について図9を参照しながら説明する。図9は、温度補償周波数ドリフト特性のキャンセル特性を示す図である。尚、縦軸が周波数(Freq)をLinearで示し、横軸が経過時間(Time)をLinearで示している。
図9に示すように、実線が温度補償周波数ドリフト特性(温度補償周波数特性)で、破線が温度補償周波数特性をキャンセルする温度補償周波数ドリフト特性のキャンセル特性(温度補償周波数キャンセル特性)である。
[Cancellation of temperature compensated frequency drift characteristics: Fig. 9]
Next, the cancel characteristic of the temperature compensated frequency drift characteristic will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating the cancel characteristic of the temperature compensated frequency drift characteristic. The vertical axis indicates the frequency (Freq) by Linear, and the horizontal axis indicates the elapsed time (Time) by Linear.
As shown in FIG. 9, the solid line is the temperature compensated frequency drift characteristic (temperature compensated frequency characteristic), and the broken line is the cancel characteristic (temperature compensated frequency cancel characteristic) of the temperature compensated frequency drift characteristic for canceling the temperature compensated frequency characteristic.

温度補償周波数特性は、時間の経過に伴って周波数は徐々に低下して一定となっている。
従って、温度補償キャンセル回路11は、温度補償周波数特性を打ち消すような温度補償周波数キャンセル特性となる温度補償周波数ドリフト特性補償制御電圧VICを出力するよう設定されている。
The temperature compensation frequency characteristic is constant with the frequency gradually decreasing with time.
Accordingly, the temperature compensation cancel circuit 11 is set to output a temperature compensation frequency drift characteristic compensation control voltage VIC that has a temperature compensation frequency cancellation characteristic that cancels the temperature compensation frequency characteristic.

[水晶周波数ドリフト特性の補償:図10]
次に、水晶周波数ドリフト特性の補償特性について図10を参照しながら説明する。図10は、水晶周波数ドリフト特性の補償特性を示す図である。尚、縦軸が周波数(Freq)をLinearで示し、横軸が経過時間(Time)をLinearで示している。
図10に示すように、実線が水晶周波数ドリフト特性(水晶周波数特性)で、破線が水晶周波数特性を補償する水晶周波数ドリフト特性の補償特性(水晶周波数補償特性)である。
[Quartz crystal frequency drift compensation: Fig. 10]
Next, the compensation characteristic of the crystal frequency drift characteristic will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating compensation characteristics of crystal frequency drift characteristics. The vertical axis indicates the frequency (Freq) by Linear, and the horizontal axis indicates the elapsed time (Time) by Linear.
As shown in FIG. 10, the solid line is the crystal frequency drift characteristic (crystal frequency characteristic), and the broken line is the crystal frequency drift characteristic compensation characteristic (crystal frequency compensation characteristic) for compensating the crystal frequency characteristic.

水晶周波数特性は、時間の経過に伴って周波数が徐々に上昇して一定となっている。
従って、水晶補償回路12は、水晶周波数特性を補償するような水晶周波数補償特性となる水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧VX を出力するよう設定されている。
The crystal frequency characteristic is constant with the frequency gradually increasing with time.
Accordingly, the crystal compensation circuit 12 is set so as to output the crystal frequency drift characteristic compensation control voltage VX having the crystal frequency compensation characteristic for compensating the crystal frequency characteristic.

[発振回路周波数ドリフト特性の補償:図11]
次に、発振回路周波数ドリフト特性の補償特性について図11を参照しながら説明する。図11は、発振回路周波数ドリフト特性の補償特性を示す図である。尚、縦軸が周波数(Freq)をLinearで示し、横軸が経過時間(Time)をLinearで示している。
図11に示すように、実線が発振回路周波数ドリフト特性(発振回路周波数特性)で、破線が発振回路周波数特性を補償する発振回路周波数ドリフト特性の補償特性(発振回路周波数補償特性)である。
[Compensation of oscillation circuit frequency drift characteristics: FIG. 11]
Next, compensation characteristics of the oscillation circuit frequency drift characteristic will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating compensation characteristics of the oscillation circuit frequency drift characteristics. The vertical axis indicates the frequency (Freq) by Linear, and the horizontal axis indicates the elapsed time (Time) by Linear.
As shown in FIG. 11, the solid line is the oscillation circuit frequency drift characteristic (oscillation circuit frequency characteristic), and the broken line is the compensation characteristic (oscillation circuit frequency compensation characteristic) of the oscillation circuit frequency drift characteristic that compensates the oscillation circuit frequency characteristic.

発振回路周波数特性は、時間の経過に伴い、周波数は徐々にわずかながら上昇して時間T1 では一定となっている。
従って、発振回路特性補償回路14は、発振回路周波数特性を補償するような発振回路周波数補償特性となる発振回路周波数特性補償制御電圧Vo を出力するよう設定されている。
In the oscillation circuit frequency characteristics, the frequency gradually increases slightly with time, and is constant at time T1.
Therefore, the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14 is set so as to output the oscillation circuit frequency characteristic compensation control voltage Vo which becomes an oscillation circuit frequency compensation characteristic that compensates for the oscillation circuit frequency characteristic.

[発振器周波数ドリフト特性:図12]
次に、本実施の形態に係る発振器全体の周波数ドリフト特性について図12を参照しながら説明する。図12は、発振器周波数ドリフト特性を示す図である。尚、縦軸が周波数(Freq)をLinearで示し、横軸が経過時間(Time)をLogで示している。
図12に示すように、実線が本実施の形態に係る発振器全体の周波数ドリフト特性(発振器周波数ドリフト特性)である。
[Oscillator frequency drift characteristics: Fig. 12]
Next, the frequency drift characteristics of the entire oscillator according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing oscillator frequency drift characteristics. The vertical axis indicates the frequency (Freq) as Linear, and the horizontal axis indicates the elapsed time (Time) as Log.
As shown in FIG. 12, the solid line is the frequency drift characteristic (oscillator frequency drift characteristic) of the entire oscillator according to the present embodiment.

発振器周波数ドリフト特性は、時間経過の当初に周波数が急激に減少するものの、その後の周波数は一定で安定的に推移する。
これは、温度補償キャンセル回路11により温度補償周波数ドリフト特性がキャンセルされ、水晶補償回路12により水晶周波数ドリフト特性が補償され、発振回路特性補償回路14により発振回路周波数ドリフト特性が補償された結果である。
In the oscillator frequency drift characteristic, the frequency rapidly decreases at the beginning of time, but the frequency thereafter is constant and changes stably.
This is a result of the temperature compensation frequency drift characteristic being canceled by the temperature compensation cancel circuit 11, the crystal frequency drift characteristic being compensated by the crystal compensation circuit 12, and the oscillation circuit frequency drift characteristic being compensated by the oscillation circuit characteristic compensation circuit. .

[本実施の形態の効果]
本発振器によれば、温度補償キャンセル回路11で温度補償周波数ドリフト特性をキャンセルし、水晶補償回路12で水晶周波数ドリフト特性を補償し、発振回路特性補償回路14で発振回路周波数ドリフト特性を補償するための電圧をそれぞれ印加するので、温度補償周波数ドリフト特性、水晶周波数ドリフト特性、発振回路周波数ドリフト特性に基づく周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制でき、良好な周波数起動特性を実現できる効果がある。
[Effects of the present embodiment]
According to this oscillator, the temperature compensation frequency drift characteristic is canceled by the temperature compensation cancel circuit 11, the crystal frequency drift characteristic is compensated by the crystal compensation circuit 12, and the oscillation circuit frequency drift characteristic is compensated by the oscillation circuit characteristic compensation circuit 14. Therefore, the swell characteristic of the frequency drift characteristic based on the temperature compensated frequency drift characteristic, the crystal frequency drift characteristic, and the oscillation circuit frequency drift characteristic can be suppressed, and an excellent frequency starting characteristic can be realized.

[別の実施に係る温度補償型水晶発振器]
次に、本発明の別の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器について説明する。
[別の実施の形態の概要]
別の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器(別の温度補償型水晶発振器)は、水晶振動子の周波数温度特性を補償する温度補償回路としてn(n≧3)次関数生成回路と、n次関数を微分した(n−1)次関数を生成する(n−1)次関数生成回路と、(n−1)次関数に基づいて温度変化に伴う発振器出力の周波数ドリフト特性を補償する水晶周波数ドリフト補償回路、IC周波数ドリフトキャンセル回路、発振回路周波数ドリフト補償回路とを備え、温度補償特性をn次関数で近似して、それに基づく温度補償制御電圧によって精度の高い温度補償を行うと共に、温度補償特性の微分関数に基づく電圧を用いて各周波数ドリフト特性の補償を精度よく行うことができ、良好な周波数起動特性を実現できるものである。
[Temperature compensated crystal oscillator according to another implementation]
Next, a temperature compensated crystal oscillator according to another embodiment of the present invention will be described.
[Outline of another embodiment]
A temperature-compensated crystal oscillator according to another embodiment (another temperature-compensated crystal oscillator) includes an n (n ≧ 3) order function generation circuit as a temperature compensation circuit that compensates the frequency temperature characteristics of a crystal resonator, and n A (n-1) order function generation circuit that generates a (n-1) order function that differentiates the order function, and a crystal that compensates the frequency drift characteristics of the oscillator output accompanying a temperature change based on the (n-1) order function. A frequency drift compensation circuit, an IC frequency drift cancellation circuit, and an oscillation circuit frequency drift compensation circuit are provided. The temperature compensation characteristic is approximated by an n-order function, and the temperature compensation control voltage based on the temperature compensation characteristic is used for highly accurate temperature compensation. Each frequency drift characteristic can be compensated with high accuracy using a voltage based on a differential function of the compensation characteristic, and a good frequency starting characteristic can be realized.

[別の温度補償型水晶発振器の構成:図13]
別の温度補償型水晶発振器の構成について図13を用いて説明する。図13は、別の温度補償型水晶発振器の構成図である。
図13に示すように、別の温度補償型水晶発振器は、VCXOと温度補償制御回路部とを備えている。
[Configuration of Another Temperature Compensated Crystal Oscillator: FIG. 13]
The configuration of another temperature compensated crystal oscillator will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a configuration diagram of another temperature-compensated crystal oscillator.
As shown in FIG. 13, another temperature compensation type crystal oscillator includes a VCXO and a temperature compensation control circuit unit.

VCXOは、図1の構成とほぼ同様であり、図1と同様の部分として、AFC回路2と、水晶振動子5と、インバータIC(Integrated Circuit)6と、電圧可変容量素子7a,7bと、バッファ(Buff)8と、出力端子(OUTPUT)9とを備えており、別の温度補償型水晶発振器の特徴部分として、抵抗118a,118bと、コンデンサ119a,119bとを備えている。
そして、並列接続された抵抗118aとコンデンサ119aの一端が、ダイオード7aのアノード側に接続され、他端が接地されている。
同様に、並列接続された抵抗118bとコンデンサ119bの一端が、ダイオード7bのアノード側に接続され、他端が接地されている。
The VCXO is substantially the same as the configuration of FIG. 1, and as the same portion as FIG. 1, an AFC circuit 2, a crystal resonator 5, an inverter IC (Integrated Circuit) 6, voltage variable capacitance elements 7a and 7b, A buffer (Buff) 8 and an output terminal (OUTPUT) 9 are provided, and resistors 118a and 118b and capacitors 119a and 119b are provided as characteristic features of another temperature compensated crystal oscillator.
One end of the resistor 118a and the capacitor 119a connected in parallel is connected to the anode side of the diode 7a, and the other end is grounded.
Similarly, one end of the resistor 118b and the capacitor 119b connected in parallel is connected to the anode side of the diode 7b, and the other end is grounded.

また、温度補償制御回路部は、図1と同様の温度センサ(Tsensor)3と、別の温度補償型水晶発振器の特徴部分である0次〜5次のn次関数発生回路100〜105と、乗算回路110a〜110f′と、加算回路A(112)と、加算回路B(113)と、基準電圧(Vco)生成部114と、メモリ111と、水晶周波数ドリフト補償回路115と、IC周波数ドリフトキャンセル回路116と、時定数生成回路117とを備えている。
上記構成部分の内、図1と同一の符号を付した部分については、上述した実施の形態に係る温度補償型水晶発振器と同様の構成及び動作であるため、説明は省略する。
尚、n次関数発生回路100〜105は、特許文献6と同様に、それぞれ、n次成分を生成する関数発生回路である。
Further, the temperature compensation control circuit section includes a temperature sensor (Tsensor) 3 similar to that in FIG. 1, 0th to 5th order n-order function generation circuits 100 to 105, which are characteristic parts of another temperature compensated crystal oscillator, Multiplier circuits 110a to 110f ', adder circuit A (112), adder circuit B (113), reference voltage (Vco) generator 114, memory 111, crystal frequency drift compensation circuit 115, IC frequency drift cancel A circuit 116 and a time constant generation circuit 117 are provided.
Of the above-described components, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIG.
The n-order function generation circuits 100 to 105 are function generation circuits that generate n-order components, respectively, as in Patent Document 6.

別の温度補償型水晶発振器の特徴部分について具体的に説明する。
別の温度補償型水晶発振器では、特許文献6と同様に、水晶振動子の周波数温度特性の補償を、温度の5次関数で表される補償特性関数に基づく補償電圧で行うと共に、別の温度補償型水晶発振器の特徴として、当該5次関数を微分した4次関数に基づく電圧によって、水晶周波数ドリフト補償回路115、IC周波数ドリフトキャンセル回路116、時定数生成回路117がそれぞれ、周波数ドリフト特性を補償する制御電圧を生成するものである。
尚、5次に限らず、3次以上のn次関数によって近似する構成としてもよい。
A characteristic part of another temperature compensated crystal oscillator will be specifically described.
In another temperature-compensated crystal oscillator, similarly to Patent Document 6, compensation of the frequency temperature characteristic of the crystal resonator is performed with a compensation voltage based on a compensation characteristic function represented by a quintic function of temperature, and another temperature As a characteristic of the compensation type crystal oscillator, the crystal frequency drift compensation circuit 115, the IC frequency drift cancellation circuit 116, and the time constant generation circuit 117 each compensate for the frequency drift characteristic by a voltage based on a quartic function obtained by differentiating the quintic function. The control voltage is generated.
In addition, it is good also as a structure approximated not only by a 5th-order but by a 3rd-order or more n-order function.

[関数を用いた周波数温度特性の補償:図13]
まず、温度補償制御回路部の内、図25に示した従来の温度補償型水晶発振器と同様に水晶振動子の周波数温度特性の補償を行う構成部分について図13を用いて説明する。
一般に、水晶周波数温度特性(F(T))は、3次以上のn次関数で近似され、各関数の変曲点となる温度点T0(約30℃)を基準として、温度Tのn次関数で表される。
[Compensation of frequency temperature characteristics using a function: FIG. 13]
First, in the temperature compensation control circuit unit, a configuration part for compensating the frequency temperature characteristic of the crystal resonator in the same manner as the conventional temperature compensation crystal oscillator shown in FIG. 25 will be described with reference to FIG.
In general, the crystal frequency temperature characteristic (F (T)) is approximated by a third-order or higher-order n-order function, and the temperature point T0 (about 30 ° C.) serving as the inflection point of each function is used as a reference. Expressed as a function.

例えば、5次関数で近似する場合、水晶周波数温度特性F(T)は、
F(T)=X5(T−T0)5+X4(T−T0)4+X3(T−T0)3+X1(T−T0)+X0 (式1)
と表される。
For example, when approximated by a quintic function, the crystal frequency temperature characteristic F (T) is
F (T) = X 5 (T−T0) 5 + X 4 (T−T0) 4 + X 3 (T−T0) 3 + X 1 (T−T0) + X0 (Formula 1)
It is expressed.

そして、この水晶周波数温度特性F(T)を補償するための補償電圧をVA(T)とすると、
VA(T)=A5(T−T0)5+A4(T−T0)4+A3(T−T0)3+A1(T−T0)+A0 (式2)
と近似される。
And if the compensation voltage for compensating this crystal frequency temperature characteristic F (T) is V A (T),
V A (T) = A 5 (T−T0) 5 + A 4 (T−T0) 4 + A 3 (T−T0) 3 + A 1 (T−T0) + A 0 (Formula 2)
Is approximated by

別の温度補償型水晶発振器では、図13に示すように、温度の5次関数を用いて水晶周波数温度特性を補償する補償電圧を生成する構成として、0次関数発生回路100と、1次関数発生回路101と、3次関数発生回路103と、4次関数発生回路104と、5次関数発生回路105と、各関数発生回路105〜100に接続されたアンプ(乗算器)110a,110b,110c,110e,110fとを備えている。
上記構成部分は、請求項に記載したn次関数生成部に相当している。
In another temperature-compensated crystal oscillator, as shown in FIG. 13, a zero-order function generator circuit 100 and a linear function are used as a configuration for generating a compensation voltage that compensates the crystal frequency temperature characteristic using a quintic function of temperature. Generating circuit 101, cubic function generating circuit 103, quartic function generating circuit 104, quintic function generating circuit 105, and amplifiers (multipliers) 110a, 110b, 110c connected to function generating circuits 105-100. , 110e, 110f.
The component corresponds to the n-order function generation unit recited in the claims.

そして、各次数の関数発生回路100〜105と、各関数発生回路100〜105に接続されたアンプ110a〜110fによって、水晶振動子の周波数温度特性を補償する式2の5次関数(補償特性関数)の各次数の項を生成し、加算回路A112に出力する。   Then, the fifth order function (compensation characteristic function) of Equation 2 for compensating the frequency temperature characteristic of the crystal resonator by the function generation circuits 100 to 105 of each order and the amplifiers 110a to 110f connected to the function generation circuits 100 to 105. ) Of each order of () and is output to the adder circuit A112.

具体的には、5次関数発生回路105は、図25の従来の温度補償型水晶発振器と同様に、温度センサ出力(Vt)の5乗を算出して出力する。尚、温度センサ出力(Vt)は、(式2)における(T−T0)に相当する電圧値であり、式2はVtの5次関数としても表すことができる。   Specifically, the quintic function generation circuit 105 calculates and outputs the fifth power of the temperature sensor output (Vt) as in the conventional temperature compensated crystal oscillator of FIG. The temperature sensor output (Vt) is a voltage value corresponding to (T−T0) in (Expression 2), and Expression 2 can also be expressed as a quintic function of Vt.

同様に、4次関数発生回路104は、温度センサ出力(Vt)の4乗を算出して出力する。
3次関数発生回路103は、温度センサ出力(Vt)の3乗を算出し、2次関数発生回路103は2乗を算出して出力し、1次関数発生回路102は1乗を出力し、0次関数発生回路100は0乗を出力する。
Similarly, the quartic function generation circuit 104 calculates and outputs the fourth power of the temperature sensor output (Vt).
The cubic function generation circuit 103 calculates the cube of the temperature sensor output (Vt), the quadratic function generation circuit 103 calculates and outputs the square, the linear function generation circuit 102 outputs the square, The zero-order function generation circuit 100 outputs 0th power.

また、アンプ110a、110b、110c、110e、110fには、それぞれ、ゲインG5,G4,G3,G1,G0が設定されており、各関数発生回路から出力された補償電圧の次数成分を、対応するゲインによって重み付けして出力する。
アンプ110a〜110fのゲインの値は、各次数成分が適切な値となるよう調整され、メモリ111に設定されている。
これにより、式2で示した補償関数の各次数の項が生成される。
The amplifiers 110a, 110b, 110c, 110e, and 110f are set with gains G 5 , G 4 , G 3 , G 1 , and G 0 , respectively, and the order of the compensation voltage output from each function generation circuit The component is weighted by the corresponding gain and output.
The gain values of the amplifiers 110a to 110f are adjusted and set in the memory 111 so that each order component has an appropriate value.
As a result, the terms of the respective orders of the compensation function shown in Expression 2 are generated.

例えば、5次成分の調整について説明する。
5次関数発生回路105では、温度センサ出力(Vt)の5乗を算出し、5次成分電圧VR5を出力する。
そして、アンプ110aは、5次関数発生回路105の出力VR5に、ゲインG5を乗算して、重み付けされた5次成分V5=VR5G5を出力する。
For example, the adjustment of the fifth-order component will be described.
The fifth-order function generation circuit 105 calculates the fifth power of the temperature sensor output (Vt) and outputs a fifth-order component voltage V R5 .
Then, the amplifier 110a multiplies the output V R5 of the quintic function generation circuit 105 by the gain G 5 and outputs a weighted quintic component V 5 = V R5 G 5 .

ここで、アンプ110aからの出力V5が、式2に示した5次の成分と一致するよう、ゲインG5の値が設定される。
以下同様に、アンプ110bからの出力V4=VR4G4が式2の4次成分と一致し、アンプ110cからの出力V3=VR3G3が3次成分と一致し、アンプ110eの出力V3=VR3G3が1次成分と一致し、アンプ110fの出力V0=VR0G0が0次成分と一致するよう、各ゲインの値が調整される。
Here, the value of the gain G 5 is set so that the output V 5 from the amplifier 110a matches the fifth-order component shown in Equation 2.
Similarly, the output V 4 = V R4 G 4 from the amplifier 110b matches the quaternary component of Equation 2, the output V 3 = V R3 G 3 from the amplifier 110c matches the third order component, and the amplifier 110e The value of each gain is adjusted so that the output V 3 = V R3 G 3 matches the first-order component and the output V 0 = V R0 G 0 of the amplifier 110f matches the zero-order component.

基準電圧生成部114は、基準電圧(Vco)を出力するものである。Vcoは、バリキャップダイオード7a,7bに入力する補償電圧の基準値である。   The reference voltage generation unit 114 outputs a reference voltage (Vco). Vco is a reference value of the compensation voltage input to the varicap diodes 7a and 7b.

加算回路A112は、アンプ110a、110b、110c、110e、110fの出力と、基準電圧生成部114の出力Vcoとを加算して、温度補償された制御電圧(温度補償制御電圧)Vaを出力する。
つまり、Va=VA(T)+Vco となる。
温度補償制御電圧Vaは、水晶振動子の周波数温度特性を補償する制御電圧であり、バリキャップダイオード7a,7bのアノード側に印加される。
これにより、別の温度補償型水晶発振器は5次関数を用いて精度良く温度補償を行うことができるものである。
The adder circuit A112 adds the outputs of the amplifiers 110a, 110b, 110c, 110e, and 110f and the output Vco of the reference voltage generation unit 114, and outputs a temperature-compensated control voltage (temperature compensation control voltage) Va.
That is, Va = V A (T) + Vco.
The temperature compensation control voltage Va is a control voltage for compensating the frequency temperature characteristic of the crystal resonator, and is applied to the anode side of the varicap diodes 7a and 7b.
As a result, another temperature-compensated crystal oscillator can accurately perform temperature compensation using a quintic function.

[微分関数を用いた周波数ドリフト特性の補償]
また、発振器の発熱温度ΔTを微小とみなせば、図21に示した周波数ドリフト特性のうねりの大きさは、n次近似関数の微分となる(n−1)次関数で表すことができる。n=5の場合、うねりの大きさは5次近似関数を微分した4次関数で表すことができる。
[Compensation of frequency drift characteristics using differential functions]
Further, if the heat generation temperature ΔT of the oscillator is considered to be minute, the magnitude of the swell of the frequency drift characteristic shown in FIG. 21 can be expressed by an (n−1) th order function that is a derivative of the nth order approximation function. When n = 5, the size of the swell can be expressed by a quartic function obtained by differentiating a quintic approximation function.

そこで、別の温度補償型水晶発振器の特徴として、水晶周波数温度特性の補償特性の微分関数となる4次関数を生成する4次関数生成部を備えている。4次関数生成部は、請求項に記載した(n−1)次関数生成部に相当している。
(n−1)次関数生成部は、0次関数発生回路100と、2次関数発生回路102と、3次関数発生回路103と、4次関数発生回路104と、各関数発生回路104〜100に接続されたアンプ110b′,110c′、110d′、110f′とを備えている。
Therefore, as another feature of the temperature-compensated crystal oscillator, a quaternary function generation unit that generates a quartic function that is a differential function of the compensation characteristic of the crystal frequency temperature characteristic is provided. The quartic function generator corresponds to the (n-1) order function generator described in the claims.
(N-1) The linear function generation unit includes a zero-order function generation circuit 100, a quadratic function generation circuit 102, a cubic function generation circuit 103, a quartic function generation circuit 104, and function generation circuits 104 to 100. And amplifiers 110b ', 110c', 110d ', and 110f' connected to each other.

つまり、別の温度補償型水晶発振器では、従来と同様のn次関数生成部と、その微分関数を生成する(n−1)次関数生成部において、各次数成分を生成する回路を共通として、回路規模の増大を抑えている。   That is, in another temperature-compensated crystal oscillator, a circuit for generating each order component is common in an n-order function generation unit similar to the conventional one and a (n−1) -order function generation unit that generates a differential function thereof. The increase in circuit scale is suppressed.

特に、別の温度補償型水晶発振器では、補償電圧を微分した関数の主成分となる2次関数を生成するため、2次関数発生回路102と、重み付け用のアンプ110d′とを備えている点が、従来の温度補償型水晶発振器とは異なっている。   In particular, another temperature-compensated crystal oscillator includes a quadratic function generation circuit 102 and a weighting amplifier 110d 'in order to generate a quadratic function that is a main component of a function obtained by differentiating the compensation voltage. However, this is different from the conventional temperature compensated crystal oscillator.

具体的には、式2の5次関数で表される補償電圧VA(T)の微分関数VA′(T)は、4次関数であり、
VA′(T)=5A5(T−T0)4+4A4(T−T0)3+3A3(T−T0)2+A1 (式3)
と表される。
ここで、式2には2次成分が含まれないため、その微分である式3には1次成分が含まれない。つまり、(n−1)次関数生成部は、1次関数生成回路及びそれに接続されるアンプは備えていない。
Specifically, the differential function V A ′ (T) of the compensation voltage V A (T) represented by the quintic function of Equation 2 is a quartic function,
V A ′ (T) = 5A 5 (T−T0) 4 + 4A 4 (T−T0) 3 + 3A 3 (T−T0) 2 + A 1 (Formula 3)
It is expressed.
Here, since the secondary component is not included in Formula 2, the primary component is not included in Formula 3 that is a derivative thereof. That is, the (n−1) order function generation unit does not include a linear function generation circuit and an amplifier connected thereto.

式3の係数を簡略化してVB(T)として書き直すと、
VB(T)=B4(T−T0)4+B3(T−T0)3+B2(T−T0)2+B0 (式4)
となる。
When the coefficient of Equation 3 is simplified and rewritten as V B (T),
V B (T) = B 4 (T−T0) 4 + B 3 (T−T0) 3 + B 2 (T−T0) 2 + B 0 (Formula 4)
It becomes.

式3と式4は同等であり、各係数の関係は、
B4=5A5
B3=4A4
B2=3A3
B0=A1
となっている。
Equations 3 and 4 are equivalent, and the relationship between the coefficients is
B 4 = 5A 5
B 3 = 4A 4
B 2 = 3A 3
B 0 = A 1
It has become.

そして、アンプ110b′、110c′、110d′、110f′には、それぞれ、ゲインG4f,G3f,G2f,G0fが設定されており、各関数発生回路から出力された微分電圧の次数成分を、対応するゲインによって重み付けして出力する。
アンプ110b′〜110f′のゲインの値は、各次数成分が適切な値となるよう調整され、メモリ111に設定されている。
これにより、式4で示した微分関数の各次数の項が生成される。
The gains G 4f , G 3f , G 2f , and G 0f are set in the amplifiers 110b ′, 110c ′, 110d ′, and 110f ′, respectively, and the order components of the differential voltages output from the function generation circuits. Are weighted by the corresponding gain and output.
The gain values of the amplifiers 110b ′ to 110f ′ are adjusted and set in the memory 111 so that each order component has an appropriate value.
As a result, a term of each order of the differential function shown in Expression 4 is generated.

加算回路B113は、アンプ110b′〜110f′の出力と、基準電圧生成部114の出力Vcoとを加算して、加算電圧Vbを出力する。
つまり、Vb=VB(T)+Vco となる。
加算電圧Vbは、周波数ドリフト特性を補償する制御電圧である。
The adder circuit B113 adds the outputs of the amplifiers 110b 'to 110f' and the output Vco of the reference voltage generator 114, and outputs an added voltage Vb.
That is, Vb = V B (T) + Vco.
The added voltage Vb is a control voltage that compensates for frequency drift characteristics.

そして、別の温度補償型水晶発振器では、n次関数(ここでは5次関数)の微分関数の値を用いて発振器の周波数ドリフト特性を補償する回路を備えている。
水晶周波数ドリフト補償回路115は、水晶振動子5による水晶周波数ドリフト特性を補償する制御電圧を生成し、それを微分関数を用いて調整して、調整後の制御電圧(調整後水晶補償制御電圧)VA1又はVA2を出力する。
調整後水晶補償制御電圧VA2は、バリキャップダイオード7a及び7bのカソード側に印加され、VA1は、アノード側と並列接続の抵抗118及びコンデンサ119との間に印加される。
水晶周波数ドリフト補償回路115の具体的な構成及び動作は後述する。また、水晶周波数ドリフト補償回路115は、請求項に記載した水晶補償回路に相当している。
Another temperature-compensated crystal oscillator includes a circuit that compensates for the frequency drift characteristic of the oscillator using the value of the differential function of an n-order function (here, a quintic function).
The crystal frequency drift compensation circuit 115 generates a control voltage that compensates for the crystal frequency drift characteristics of the crystal resonator 5 and adjusts it using a differential function to obtain an adjusted control voltage (adjusted crystal compensation control voltage). Output V A1 or V A2 .
The adjusted crystal compensation control voltage V A2 is applied to the cathode side of the varicap diodes 7a and 7b, and V A1 is applied between the resistor 118 and the capacitor 119 connected in parallel with the anode side.
A specific configuration and operation of the crystal frequency drift compensation circuit 115 will be described later. The crystal frequency drift compensation circuit 115 corresponds to the crystal compensation circuit recited in the claims.

IC周波数ドリフトキャンセル回路116は、温度センサ電圧の起動時の変動による温度補償周波数ドリフト特性を補償する制御電圧を生成し、それを微分関数を用いて調整して、調整後の制御電圧(調整後温度補償キャンセル制御電圧)VB1又はVB2を出力する。
調整後温度補償キャンセル制御電圧VB2は、バリキャップダイオード7a及び7bのアノード側と並列接続の抵抗118及びコンデンサ119との間に印加され、VB1は、カソード側に印加される。
IC周波数ドリフトキャンセル回路116の具体的な構成及び動作については後述する。また、IC周波数ドリフトキャンセル回路116は、請求項に記載した温度補償キャンセル回路に相当している。
The IC frequency drift cancellation circuit 116 generates a control voltage that compensates for temperature compensation frequency drift characteristics due to fluctuations at the start of the temperature sensor voltage, adjusts it using a differential function, and adjusts the adjusted control voltage (after adjustment) Temperature compensation cancel control voltage) V B1 or V B2 is output.
The adjusted temperature compensation cancel control voltage V B2 is applied between the anode side of the varicap diodes 7a and 7b and the resistor 118 and the capacitor 119 connected in parallel, and V B1 is applied to the cathode side.
The specific configuration and operation of the IC frequency drift cancellation circuit 116 will be described later. The IC frequency drift cancel circuit 116 corresponds to the temperature compensation cancel circuit described in the claims.

時定数生成回路117は、発振回路周波数ドリフト特性を補償する制御電圧(発振回路周波数ドリフト補償電圧)VC1を出力する。
尚、時定数生成回路117は、請求項に記載した発振回路特性補償回路に相当し、発振回路周波数ドリフト補償電圧VC1は、請求項の発振回路周波数ドリフト特性補償制御電圧に相当している。
The time constant generation circuit 117 outputs a control voltage (oscillation circuit frequency drift compensation voltage) V C1 that compensates the oscillation circuit frequency drift characteristic.
The time constant generation circuit 117 corresponds to the oscillation circuit characteristic compensation circuit recited in the claims, and the oscillation circuit frequency drift compensation voltage V C1 corresponds to the oscillation circuit frequency drift characteristic compensation control voltage recited in the claims.

メモリ111は、外部から設定される各種パラメータを記憶しており、乗算器110a〜110fの係数、乗算器110b′〜110f′の係数の他、後述する水晶周波数ドリフト補償回路115、IC周波数ドリフトキャンセル回路116、時定数生成回路117からの出力電圧を調整するパラメータを記憶している。これらのパラメータについては後述する。   The memory 111 stores various parameters set from the outside. In addition to the coefficients of the multipliers 110a to 110f and the coefficients of the multipliers 110b 'to 110f', a crystal frequency drift compensation circuit 115, which will be described later, and an IC frequency drift cancellation. Parameters for adjusting the output voltage from the circuit 116 and the time constant generation circuit 117 are stored. These parameters will be described later.

[加算回路出力電圧:図14]
次に、加算回路A112からの出力Va、加算回路B113からの出力Vbについて図14を用いて説明する。図14(a)は、加算回路A112からの温度補償制御電圧Va及び加算回路B113からの加算電圧Vbの温度特性を示す説明図であり、(b)は加算電圧Vbについて縦軸を拡大して示したものである。
図14(a)(b)に示すように、加算回路A112からの温度補償制御電圧Vaの温度特性は温度TLで極大、温度THで極小となるn次曲線であり、加算回路B113からの加算電圧Vbは、Vaを微分した特性となる。
[Adder circuit output voltage: FIG. 14]
Next, the output Va from the adder circuit A112 and the output Vb from the adder circuit B113 will be described with reference to FIG. FIG. 14A is an explanatory diagram showing temperature characteristics of the temperature compensation control voltage Va from the addition circuit A112 and the addition voltage Vb from the addition circuit B113. FIG. 14B is an enlarged view of the vertical axis of the addition voltage Vb. It is shown.
As shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), the temperature characteristic of the temperature compensation control voltage Va from the adder circuit A112 is an n-order curve that is a maximum at the temperature TL and a minimum at the temperature TH, and is added from the adder circuit B113. The voltage Vb has a characteristic obtained by differentiating Va.

Vcoは、バリキャップダイオード7a,7bに印加する補償電圧の基準電圧であり、図14において、Vaの曲線の点対称中心となる温度点の電圧である。
また、図14(b)に示すように、加算電圧Vbは、温度補償制御電圧Vaのn次曲線が極大、極小となる温度(TL,TH)において微分値が0(ゼロ)となり、Vcoと交わる。
Vco is a reference voltage of the compensation voltage applied to the varicap diodes 7a and 7b, and is a voltage at a temperature point that is the center of point symmetry of the curve Va in FIG.
Further, as shown in FIG. 14B, the addition voltage Vb has a differential value of 0 (zero) at the temperature (TL, TH) at which the n-order curve of the temperature compensation control voltage Va is maximum and minimum, and Vco and Intersect.

[VCXOの周波数可変特性:図15]
次に、別の恒温槽付水晶発振器におけるVCXOの周波数可変特性について図15を用いて説明する。図15は、VCXOの周波数可変特性を示す説明図である。横軸はバリキャップダイオードの両端子間に印加される電圧(Vd)、縦軸は周波数ズレ(ΔF/F)(図ではFrequencyと記載)を示している。
図15に示すように、VCXOの出力周波数は、バリキャップダイオードに印加される電圧が基準電圧Vcoのときに、所望の周波数からの周波数ズレが0となる。
[Variable frequency characteristics of VCXO: FIG. 15]
Next, the variable frequency characteristics of VCXO in another crystal oven-equipped crystal oscillator will be described with reference to FIG. FIG. 15 is an explanatory diagram showing frequency variable characteristics of VCXO. The horizontal axis indicates the voltage (Vd) applied between both terminals of the varicap diode, and the vertical axis indicates the frequency shift (ΔF / F) (denoted as Frequency in the figure).
As shown in FIG. 15, when the voltage applied to the varicap diode is the reference voltage Vco, the output frequency of the VCXO is zero from the desired frequency.

[水晶周波数ドリフト補償回路の構成:図16]
次に、水晶周波数ドリフト補償回路115の構成について図16を用いて説明する。図16は、水晶周波数ドリフト補償回路115の構成ブロック図である。
図16に示すように、水晶周波数ドリフト補償回路115は、時定数生成回路(水晶時定数生成回路、水晶周波数補償回路)121と、絶対値回路122と、コンパレータ123と、可変利得増幅器124と、スイッチ回路125とを備えている。
[Configuration of crystal frequency drift compensation circuit: FIG. 16]
Next, the configuration of the crystal frequency drift compensation circuit 115 will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a configuration block diagram of the crystal frequency drift compensation circuit 115.
As shown in FIG. 16, the crystal frequency drift compensation circuit 115 includes a time constant generation circuit (crystal time constant generation circuit, crystal frequency compensation circuit) 121, an absolute value circuit 122, a comparator 123, a variable gain amplifier 124, And a switch circuit 125.

各構成部分について説明する。
時定数生成回路121は、図3に示した水晶補償回路12と同様に、定電流源回路とコンデンサとが直列に接続され、コンデンサの他端が接地され、定電流源回路とコンデンサとの間の点から出力を得る構成であり、水晶振動子5による水晶周波数ドリフト特性を補償する制御電圧(水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧)Vx′を出力する。
Each component will be described.
In the time constant generation circuit 121, the constant current source circuit and the capacitor are connected in series, the other end of the capacitor is grounded, and the constant current source circuit and the capacitor are connected in the same manner as the crystal compensation circuit 12 shown in FIG. In this configuration, an output is obtained from this point, and a control voltage (crystal frequency drift characteristic compensation control voltage) Vx ′ for compensating the crystal frequency drift characteristic by the crystal unit 5 is output.

絶対値回路122は、基準電圧生成回路114からの基準電圧Vcoと、加算回路B113からの加算電圧Vbとを入力し、両者の差分の絶対値を算出し、可変利得増幅器124のゲインを調整するゲイン調整電圧Vgを出力する。   The absolute value circuit 122 receives the reference voltage Vco from the reference voltage generation circuit 114 and the addition voltage Vb from the addition circuit B113, calculates the absolute value of the difference between them, and adjusts the gain of the variable gain amplifier 124. Outputs gain adjustment voltage Vg.

可変利得増幅器124は、ゲイン調整電圧Vgによって調整されたゲインGで時定数生成回路121からの水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧Vx′を増幅し、調整された制御電圧を出力する。調整された水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧を、調整後水晶補償制御電圧VAとする。 The variable gain amplifier 124 amplifies the crystal frequency drift characteristic compensation control voltage Vx ′ from the time constant generation circuit 121 with the gain G adjusted by the gain adjustment voltage Vg, and outputs the adjusted control voltage. The adjusted crystal frequency drift characteristic compensation control voltage is defined as an adjusted crystal compensation control voltage V A.

ここで、可変利得増幅器124のゲインGは、G=Gx・Vg ...式(1)で決定される。Gxは可変利得増幅器124の初期設定値であり、メモリ111から設定される。
Vx′の大きさをVmとすると、時定数回路121の出力Vx′は、
Vx′=Vm(1−e(-t/τ)) で表される。τは時定数である。
Vx′の大きさVmはゲインGで調整され、調整後水晶補償制御電圧VAが出力される。
A=Vm・G(1−e(-t/τ)) ...式(2)
式(2)に式(1)を代入して、
A=Vm・Gx・Vg(1−e(-t/τ)) が得られる。
つまり、VAは、メモリ111からの初期設定値Gxと、絶対値回路122からのゲイン調整電圧Vgに基づいて調整されるものである。
Here, the gain G of the variable gain amplifier 124 is determined by G = Gx · Vg (1). Gx is an initial setting value of the variable gain amplifier 124 and is set from the memory 111.
When the magnitude of Vx ′ is Vm, the output Vx ′ of the time constant circuit 121 is
Vx ′ = Vm (1−e (−t / τ) ) τ is a time constant.
The magnitude Vm of Vx ′ is adjusted by the gain G, and the adjusted crystal compensation control voltage V A is output.
V A = Vm · G (1-e (−t / τ) ) (2)
Substituting equation (1) into equation (2),
V A = Vm · Gx · Vg (1−e (−t / τ) ) is obtained.
That is, V A is adjusted based on the initial set value Gx from the memory 111 and the gain adjustment voltage Vg from the absolute value circuit 122.

コンパレータ123は、基準電圧Vcoと加算電圧Vbの大きさを比較し、判定結果をスイッチ回路125に出力する。
スイッチ回路125は、コンパレータ123からの判定結果に基づいて、出力をSW(1)又はSW(2)に切り替え、調整後水晶補償制御電圧VA1又はVA2のいずれかを出力する。SW(1)からはVA1が出力され、SW(2)からはVA2が出力される。
The comparator 123 compares the reference voltage Vco and the added voltage Vb, and outputs the determination result to the switch circuit 125.
The switch circuit 125 switches the output to SW (1) or SW (2) based on the determination result from the comparator 123, and outputs either the adjusted crystal compensation control voltage V A1 or V A2 . V A1 is output from SW (1), and V A2 is output from SW (2).

スイッチを切り替える条件は、後述するように、加算電圧Vbが基準電圧Vcoよりも大きい場合にはSW(1)に切り替えて、調整後水晶補償制御電圧VA1を出力し、加算電圧Vbが基準電圧Vco以下の場合にはSW(2)に切り替えて、調整後水晶補償制御電圧VA2を出力する。 As will be described later, when the addition voltage Vb is larger than the reference voltage Vco, the switch switching condition is switched to SW (1) to output the adjusted crystal compensation control voltage V A1 , and the addition voltage Vb is the reference voltage. In the case of Vco or less, switching to SW (2) is performed, and the adjusted crystal compensation control voltage V A2 is output.

加算電圧Vbと基準電圧Vcoの大小関係は、図17に示すように温度によって決定され、温度(Temp)の値が、図14に示した温度TL,THと比較して、Temp<TL又はTemp>TMの場合には、スイッチ回路125をSW1に切り替え、TL≦Temp≦THの場合には、SW2に切り替える。   The magnitude relationship between the added voltage Vb and the reference voltage Vco is determined by the temperature as shown in FIG. 17, and the value of the temperature (Temp) is compared with the temperatures TL and TH shown in FIG. When> TM, the switch circuit 125 is switched to SW1, and when TL ≦ Temp ≦ TH, the switch circuit 125 is switched to SW2.

そして、別の温度補償型水晶発振器では、時定数生成回路121における定電流源回路の電流、コンデンサの容量、可変利得増幅器124のゲインの初期値がパラメータとしてメモリ111に記憶されており、各構成部分は設定されたパラメータに基づいて動作する。
定電流源回路の電流及びコンデンサの容量を調整することにより、時定数(τ)の調整を実現し、可変利得増幅器124のゲインを調整することにより、電圧レベルを調整するものである。
In another temperature compensated crystal oscillator, the current of the constant current source circuit in the time constant generation circuit 121, the capacitance of the capacitor, and the initial value of the gain of the variable gain amplifier 124 are stored in the memory 111 as parameters. The part operates based on the set parameters.
The time constant (τ) is adjusted by adjusting the current of the constant current source circuit and the capacitance of the capacitor, and the voltage level is adjusted by adjusting the gain of the variable gain amplifier 124.

[加算電圧Vbとゲイン調整電圧Vg:図17]
次に、水晶周波数ドリフト補償回路115におけるゲイン調整電圧Vgについて図17を用いて説明する。図17は、加算電圧Vbとゲイン調整電圧Vgの特性を示す説明図である。図17では、横軸は温度(℃)、縦軸は電圧(V)を示している。
図17に示すように、加算電圧Vbは、図14に示したように、温度TLと温度THで基準電圧Vcoと交わり、下に凸の曲線で示される。
[Additional voltage Vb and gain adjustment voltage Vg: FIG. 17]
Next, the gain adjustment voltage Vg in the crystal frequency drift compensation circuit 115 will be described with reference to FIG. FIG. 17 is an explanatory diagram showing characteristics of the addition voltage Vb and the gain adjustment voltage Vg. In FIG. 17, the horizontal axis represents temperature (° C.) and the vertical axis represents voltage (V).
As shown in FIG. 17, the addition voltage Vb intersects with the reference voltage Vco at the temperature TL and the temperature TH as shown in FIG.

図16の絶対値回路122から出力されるゲイン調整電圧Vgは、加算電圧Vbと基準電圧Vcoとの差分の絶対値であり、太線で示した特性となっている。
つまり、Vgは、温度がTL以上TH以下の範囲では、加算電圧Vbを基準電圧Vcoに対して反転させた特性となっている。
尚、特性をわかり易く示すために、ここではVgをVb,Vcoと重ねて記載しているが、Vgでは縦軸のVcoの位置が0(ゼロ)となる。
The gain adjustment voltage Vg output from the absolute value circuit 122 of FIG. 16 is the absolute value of the difference between the addition voltage Vb and the reference voltage Vco, and has a characteristic indicated by a thick line.
That is, Vg has a characteristic in which the addition voltage Vb is inverted with respect to the reference voltage Vco in the range where the temperature is not less than TL and not more than TH.
In order to show the characteristics in an easy-to-understand manner, Vg is described as being overlapped with Vb and Vco here. However, in Vg, the position of Vco on the vertical axis is 0 (zero).

[時定数生成回路の出力:図18]
次に、図16に示した水晶周波数ドリフト補償回路115の時定数生成回路121の出力について図18を用いて説明する。図18は、時定数回路121から出力される水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧Vx′の特性を示す説明図である。図18では、横軸に時間(s)、縦軸に電圧(V)を示す。
図18に示すように、水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧Vx′は、起動後に増加し、一定時間経過後にはほぼ一定値となる。これは、図5に示した水晶補償回路出力電圧Vxを反転させた特性となっている。
別の温度補償型水晶発振器では、時定数回路121からの出力を反転させずに出力している。
[Output of Time Constant Generation Circuit: FIG. 18]
Next, the output of the time constant generation circuit 121 of the crystal frequency drift compensation circuit 115 shown in FIG. 16 will be described with reference to FIG. FIG. 18 is an explanatory diagram showing the characteristics of the crystal frequency drift characteristic compensation control voltage Vx ′ output from the time constant circuit 121. In FIG. 18, the horizontal axis represents time (s) and the vertical axis represents voltage (V).
As shown in FIG. 18, the crystal frequency drift characteristic compensation control voltage Vx ′ increases after startup, and becomes a substantially constant value after a certain period of time. This is a characteristic obtained by inverting the crystal compensation circuit output voltage Vx shown in FIG.
In another temperature compensated crystal oscillator, the output from the time constant circuit 121 is output without being inverted.

[IC周波数ドリフトキャンセル回路116の構成:図19]
IC周波数ドリフトキャンセル回路116の構成について図19を用いて説明する。図19は、IC周波数ドリフトキャンセル回路116の構成ブロック図である。
図19に示すように、IC周波数ドリフトキャンセル回路116は、図16に示した水晶周波数ドリフト補償回路115とほぼ同様の構成であり、IC時定数生成回路131と、絶対値回路132と、コンパレータ133と、可変利得増幅器134と、スイッチ回路135とを備えている。
但し、IC周波数ドリフトキャンセル回路116は、水晶周波数ドリフト補償回路115とは異なるパラメータがメモリ111に設定されており、設定された定数に基づいて動作を行う。
[Configuration of IC Frequency Drift Cancellation Circuit 116: FIG. 19]
The configuration of the IC frequency drift cancel circuit 116 will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the IC frequency drift cancel circuit 116.
As shown in FIG. 19, the IC frequency drift cancellation circuit 116 has substantially the same configuration as the crystal frequency drift compensation circuit 115 shown in FIG. 16, and includes an IC time constant generation circuit 131, an absolute value circuit 132, and a comparator 133. And a variable gain amplifier 134 and a switch circuit 135.
However, the IC frequency drift cancel circuit 116 has parameters different from those of the crystal frequency drift compensation circuit 115 set in the memory 111, and operates based on the set constant.

絶対値回路132、コンパレータ133は、上述した水晶周波数ドリフト補償回路115における構成と同じである。
IC時定数生成回路131は、温度補償回路ICの周波数ドリフト特性をキャンセルする温度補償キャンセル電圧VICを出力する。
The absolute value circuit 132 and the comparator 133 are the same as those in the crystal frequency drift compensation circuit 115 described above.
The IC time constant generation circuit 131 outputs a temperature compensation cancel voltage V IC that cancels the frequency drift characteristic of the temperature compensation circuit IC.

可変利得増幅器134は、ゲインGによって温度補償キャンセル電圧VICを増幅して調整し、調整後温度補償キャンセル電圧VBを出力する。ゲインの初期値は、メモリ111から設定されるGICであり、水晶周波数ドリフト補償回路115と同様に、絶対値回路132からのゲイン調整電圧Vgによって調整される。 The variable gain amplifier 134 amplifies and adjusts the temperature compensation cancellation voltage VIC by the gain G, and outputs the adjusted temperature compensation cancellation voltage V B. The initial value of the gain is a GIC set from the memory 111 and is adjusted by the gain adjustment voltage Vg from the absolute value circuit 132 as in the case of the crystal frequency drift compensation circuit 115.

スイッチ回路135は、コンパレータ133からの判定結果に基づいて、出力をSW(1)又はSW(2)に切り替え、調整後温度補償キャンセル電圧VB1又はVB2のいずれかを出力する。SW(1)からはVB1が出力され、SW(2)からはVB2が出力される。 The switch circuit 135 switches the output to SW (1) or SW (2) based on the determination result from the comparator 133, and outputs either the adjusted temperature compensation cancel voltage V B1 or V B2 . V B1 is output from SW (1), and V B2 is output from SW (2).

スイッチ回路135は、加算電圧Vbが基準電圧Vcoよりも大きい場合(Vb−Vco>0の場合)にはSW(1)に切り替え、加算電圧Vbが基準電圧Vco以下の場合(Vb−Vco≦0の場合)にはSW(2)に切り替える。
温度条件で示すと、温度(Temp)の値が、Temp<TL又はTemp>THの場合には、スイッチ回路125をSW1に切り替えて、調整後温度補償キャンセル電圧VB1を出力し、TL≦Temp≦THの場合には、SW2に切り替えて、調整後温度補償キャンセル電圧VB2を出力する。
The switch circuit 135 switches to SW (1) when the added voltage Vb is larger than the reference voltage Vco (when Vb−Vco> 0), and switches when the added voltage Vb is equal to or lower than the reference voltage Vco (Vb−Vco ≦ 0). Switch to SW (2).
In terms of temperature conditions, when the temperature (Temp) value is Temp <TL or Temp> TH, the switch circuit 125 is switched to SW1, and the adjusted temperature compensation cancel voltage V B1 is output, and TL ≦ Temp When ≦ TH, the switch is made to SW2, and the adjusted temperature compensation cancel voltage V B2 is output.

[時定数生成回路117の構成]
時定数生成回路117は、図2に示した温度補償キャンセル回路と同様の構成及び動作であり、発振回路の周波数ドリフト特性を補償する発振回路周波数ドリフト補償電圧VC1を出力する。
そして、時定数生成回路117の定電流源回路の電流、コンデンサの容量、AMPのゲインがメモリ111に記憶されている。
[Configuration of Time Constant Generation Circuit 117]
The time constant generation circuit 117 has the same configuration and operation as the temperature compensation cancellation circuit shown in FIG. 2, and outputs an oscillation circuit frequency drift compensation voltage V C1 that compensates for the frequency drift characteristics of the oscillation circuit.
The current of the constant current source circuit of the time constant generation circuit 117, the capacitance of the capacitor, and the gain of AMP are stored in the memory 111.

[各制御電圧のバリキャップダイオードへの入力:図13]
次に、VCXOに入力される温度補償制御電圧と、周波数ドリフト特性を補償する3種類の制御電圧のバリキャップダイオードへの入力について図13を用いて説明する。
図13に示すように、発振器の周波数温度特性を補償する温度補償制御電圧Vaは、バリキャップダイオード7a,7bのアノード側に入力される。
[Input of each control voltage to varicap diode: Fig. 13]
Next, the input to the varicap diode of the temperature compensation control voltage input to the VCXO and the three types of control voltages for compensating the frequency drift characteristics will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 13, the temperature compensation control voltage Va for compensating the frequency temperature characteristic of the oscillator is input to the anode side of the varicap diodes 7a and 7b.

また、図9,図10を用いて示したように、水晶周波数ドリフト特性と、温度補償周波数ドリフト特性とは、反対の特性であるため、それらを補償するための調整後水晶補償制御電圧VAの特性と、調整後温度補償周波数ドリフトキャンセル電圧VBの特性も反対となる。 Further, as shown in FIGS. 9 and 10, since the crystal frequency drift characteristic and the temperature compensated frequency drift characteristic are opposite to each other, the adjusted crystal compensation control voltage V A for compensating them is provided. And the characteristics of the adjusted temperature compensated frequency drift cancel voltage V B are also opposite.

そのため、VAとVBのバリキャップダイオード7a,7bへの入力方向を反対とする。
つまり、温度(Temp)の値が、Temp<TL又はTemp>THの場合には、スイッチ回路125,135はいずれもSW(1)に切り替わり、水晶周波数ドリフト補償回路115からは調整後水晶補償制御電圧VA1が出力されてバリキャップダイオード7a,7bのアノード側に印加され、IC周波数ドリフトキャンセル回路116からは調整後温度補償キャンセル電圧VB1が出力されてバリキャップダイオード7a,7bのカソード側に印加される。
Therefore, the input directions of V A and V B to the varicap diodes 7a and 7b are opposite.
That is, when the temperature (Temp) value is Temp <TL or Temp> TH, both the switch circuits 125 and 135 are switched to SW (1), and the crystal frequency drift compensation circuit 115 controls the adjusted crystal compensation control. The voltage V A1 is output and applied to the anode side of the varicap diodes 7a and 7b, and the adjusted temperature compensation cancel voltage V B1 is output from the IC frequency drift cancel circuit 116 to the cathode side of the varicap diodes 7a and 7b. Applied.

また、TL≦Temp≦THの場合には、スイッチ回路125,135はいずれもSW(2)に切り替わり、水晶周波数ドリフト補償回路115からは調整後水晶補償制御電圧VA2が出力されてバリキャップダイオード7a,7bのカソード側に印加され、IC周波数ドリフトキャンセル回路116からは調整後温度補償キャンセル電圧VB2が出力されてバリキャップダイオード7a,7bのアノード側に印加される。 When TL ≦ Temp ≦ TH, both the switch circuits 125 and 135 are switched to SW (2), and the adjusted crystal compensation control voltage V A2 is output from the crystal frequency drift compensation circuit 115, and the varicap diode is output. 7a and 7b is applied to the cathode side, and the IC frequency drift cancel circuit 116 outputs the adjusted temperature compensation cancel voltage V B2 and applies it to the anode side of the varicap diodes 7a and 7b.

別の温度補償型水晶発振器では、基準電圧Vcoと、微分関数を用いて求められた加算電圧Vbとの大小に応じて、状況によって調整後水晶補償制御電圧VA及び調整後温度補償周波数ドリフトキャンセル電圧VBをバリキャップダイオード7a,7bのカソード側又はアノード側のいずれかに印加するようにしている。
これにより、別の温度補償型水晶発振器では、n次関数を用いた温度補償に加えて、n次関数の微分関数を用いた周波数ドリフト特性の補償が行われるものである。
In another temperature-compensated crystal oscillator, the adjusted crystal compensation control voltage V A and the adjusted temperature-compensated frequency drift cancel depending on the situation according to the magnitude of the reference voltage Vco and the added voltage Vb obtained using a differential function. The voltage V B is applied to either the cathode side or the anode side of the varicap diodes 7a and 7b.
Thereby, in another temperature compensation type crystal oscillator, in addition to the temperature compensation using the n-order function, the frequency drift characteristic is compensated using the differential function of the n-order function.

発振回路周波数ドリフト特性は、温度によらず一方向の特性であるため、時定数生成回路117の出力である発振回路周波数ドリフト補償電圧VC1は、温度にかかわらず常にアノード側に入力される。 Since the oscillation circuit frequency drift characteristic is a one-way characteristic regardless of the temperature, the oscillation circuit frequency drift compensation voltage V C1 that is the output of the time constant generation circuit 117 is always input to the anode side regardless of the temperature.

[別の温度補償型水晶発振器の周波数ドリフト特性:図20]
別の温度補償型水晶発振器の周波数ドリフト特性について図20を用いて説明する。図20は、別の温度補償型水晶発振器の周波数ドリフト特性を示す説明図である。
図20では、低温〜高温に亘る広い温度範囲におけるVoutの周波数ドリフト特性を示している。
図20に示すように、別の温度補償型水晶発振器では、図21の従来の温度補償型水晶発振器と比較して、電源投入直後のうねりがほとんど見られず、周波数ドリフト特性が大幅に改善されていることがわかる。
[Frequency drift characteristics of another temperature compensated crystal oscillator: FIG. 20]
The frequency drift characteristics of another temperature compensated crystal oscillator will be described with reference to FIG. FIG. 20 is an explanatory diagram showing frequency drift characteristics of another temperature compensated crystal oscillator.
FIG. 20 shows frequency drift characteristics of Vout in a wide temperature range from low temperature to high temperature.
As shown in FIG. 20, in another temperature compensated crystal oscillator, as compared with the conventional temperature compensated crystal oscillator of FIG. 21, there is almost no swell immediately after power-on, and the frequency drift characteristic is greatly improved. You can see that

[別の実施の形態の効果]
本発明の別の実施の形態に係る温度補償型水晶発振器によれば、水晶振動子の周波数温度特性を補償する温度補償回路として5次関数発生回路100〜105と、アンプ110a〜110f、110a′〜110f′により、5次関数を生成する5次関数生成回路と、その微分である4次関数を生成する4次関数生成回路を備え、5次関数に基づく温度補償制御電圧Vaで発振器の周波数温度特性を補償すると共に、水晶周波数ドリフト補償回路115、IC周波数ドリフトキャンセル回路116、時定数生成回路117が、4次関数に基づく加算電圧Vbを用いて、それぞれ、温度変化に伴う水晶周波数ドリフト特性、温度補償周波数ドリフト特性、発振回路周波数ドリフト特性を補償する制御電圧を出力して各周波数ドリフト特性を補償するので、精度の高い温度補償に加えて、各周波数ドリフト特性の補償を精度よく行うことができ、起動時の周波数の変動(うねり)を抑え、周波数ドリフト特性を改善し、良好な周波数起動特性を実現できる効果がある。
[Effect of another embodiment]
According to the temperature-compensated crystal oscillator according to another embodiment of the present invention, the fifth-order function generating circuits 100 to 105 and the amplifiers 110a to 110f and 110a ′ are used as the temperature compensation circuits for compensating the frequency temperature characteristics of the crystal resonator. ˜110f ′, a quintic function generating circuit for generating a quintic function and a quaternary function generating circuit for generating a quartic function which is a derivative of the quaternary function generating circuit are provided. The crystal frequency drift compensation circuit 115, the IC frequency drift cancellation circuit 116, and the time constant generation circuit 117 compensate for the temperature characteristics, respectively, and use the addition voltage Vb based on the quaternary function, respectively. , Temperature compensation frequency drift characteristics, oscillation circuit frequency drift characteristics are compensated by outputting a control voltage to compensate each frequency drift characteristics In addition to high-precision temperature compensation, each frequency drift characteristic can be compensated with high accuracy, suppressing frequency fluctuations (swells) at startup, improving frequency drift characteristics, and providing good frequency startup characteristics. There is an effect that can be realized.

本発明は、温度補償による周波数ドリフト特性をキャンセルでき、更に、水晶振動子及び発振回路の周波数ドリフト特性までも補償して周波数ドリフト特性のうねり特性を抑制する温度補償型水晶発振器に好適である。   The present invention is suitable for a temperature-compensated crystal oscillator that can cancel the frequency drift characteristic due to temperature compensation and further suppresses the swell characteristic of the frequency drift characteristic by compensating even the frequency drift characteristic of the crystal resonator and the oscillation circuit.

1...温度補償回路、 2...AFC回路、 3...温度センサ、 4...加算回路、 5...水晶振動子、 6...インバータIC、 8...バッファ、 9...出力端子、 11...温度補償キャンセル回路、 12...水晶補償回路、 13...加算回路、 14...発振回路特性補償回路、 21,31...抵抗、 22,32...コンデンサ、 23,33...増幅器(AMP)、 24,34...定電流源回路、 25,35...ダイオード、 100〜105...関数発生回路、 110a〜110f′...アンプ(乗算器)、 111...メモリ、 112...加算回路A、 113...加算回路B、 114...基準電圧生成部、 115...水晶周波数ドリフト補償回路、 116...IC周波数ドリフトキャンセル回路、 117...時定数生成回路、 118...抵抗、 119...コンデンサ、 121,131...時定数生成回路、 122,132...絶対値回路、 123,133...コンパレータ、 124,134...可変利得増幅器、 125,135...スイッチ回路、 200...近似5次関数発生装置、 210...温度検出回路、 230...VCXO、 201...1次成分発生部、 203...3次成分発生部、 204...4次成分発生部、 205...5次成分発生部、 206...0次成分発生部、 207...加算回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Temperature compensation circuit, 2 ... AFC circuit, 3 ... Temperature sensor, 4 ... Adder circuit, 5 ... Crystal oscillator, 6 ... Inverter IC, 8 ... Buffer, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Output terminal, 11 ... Temperature compensation cancellation circuit, 12 ... Crystal compensation circuit, 13 ... Adder circuit, 14 ... Oscillation circuit characteristic compensation circuit, 21, 31 ... Resistance, 22 , 32 ... Capacitor, 23, 33 ... Amplifier (AMP), 24, 34 ... Constant current source circuit, 25, 35 ... Diode, 100-105 ... Function generation circuit, 110a-110f '... Amplifier (multiplier), 111 ... Memory, 112 ... Adder circuit A, 113 ... Adder circuit B, 114 ... Reference voltage generator, 115 ... Crystal frequency drift compensation circuit 116 ... IC frequency drift cancellation circuit, 117 ... Time constant generation circuit, 118 ... Resistance, 119 ... Capacitor, 121, 131 ... time constant generation circuit, 122, 132 ... absolute value circuit, 123, 133 ... comparator, 124, 134 ... variable gain amplifier, 125, 135 ... switch circuit, 200. ..Approximate quintic function generator, 210 ... temperature detection circuit, 230 ... VCXO, 201 ... primary component generator, 203 ... third component generator, 204 ... quaternary component Generator, 205 ... fifth-order component generator, 206 ... zero-order component generator, 207 ... adder circuit

Claims (11)

水晶振動子と、水晶振動子に並列に接続される増幅器と、前記増幅器の入力側と出力側に接続される電圧可変容量素子と、温度補償を行う制御電圧を出力する温度補償回路とを有する温度補償型水晶発振器であって、
前記水晶振動子の周辺温度を検出し、検出した温度に対応した電圧を出力する温度センサと、
前記温度センサで検出された温度に基づいて前記温度補償回路で温度補償された場合の温度補償周波数ドリフト特性をキャンセルするための電圧を出力する温度補償キャンセル回路と、
前記水晶振動子の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を出力する水晶補償回路と、
前記増幅器を含む発振回路の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を出力する発振回路特性補償回路と、
前記温度センサから出力された電圧と、前記温度補償キャンセル回路から出力された電圧と、前記水晶補償回路から出力された電圧を加算して前記温度補償回路に出力する第1の加算回路と、
前記温度補償回路から出力された電圧と前記発振回路特性補償回路から出力された電圧を加算して前記電圧可変容量素子に出力する第2の加算回路とを有することを特徴とする温度補償型水晶発振器。
A crystal resonator, an amplifier connected in parallel to the crystal resonator, a voltage variable capacitance element connected to an input side and an output side of the amplifier, and a temperature compensation circuit that outputs a control voltage for performing temperature compensation A temperature compensated crystal oscillator,
A temperature sensor that detects the ambient temperature of the crystal unit and outputs a voltage corresponding to the detected temperature;
A temperature compensation cancellation circuit that outputs a voltage for canceling a temperature compensation frequency drift characteristic when temperature compensation is performed by the temperature compensation circuit based on the temperature detected by the temperature sensor;
A crystal compensation circuit that outputs a voltage for compensating the frequency drift characteristics of the crystal resonator;
An oscillation circuit characteristic compensation circuit that outputs a voltage for compensating a frequency drift characteristic of an oscillation circuit including the amplifier; and
A first addition circuit that adds the voltage output from the temperature sensor, the voltage output from the temperature compensation cancellation circuit, and the voltage output from the crystal compensation circuit to output to the temperature compensation circuit;
A temperature-compensated crystal having a second adder circuit that adds the voltage output from the temperature compensation circuit and the voltage output from the oscillation circuit characteristic compensation circuit and outputs the sum to the voltage variable capacitance element Oscillator.
出力周波数を可変にするための制御電圧を出力する周波数制御回路を設け、
第2の加算回路は、温度補償回路から出力された電圧と発振回路特性補償回路から出力された電圧と前記周波数制御回路から出力された電圧とを加算して前記電圧可変容量素子に出力することを特徴とする請求項1記載の温度補償型水晶発振器。
A frequency control circuit that outputs a control voltage for making the output frequency variable is provided,
The second adder circuit adds the voltage output from the temperature compensation circuit, the voltage output from the oscillation circuit characteristic compensation circuit, and the voltage output from the frequency control circuit, and outputs the result to the voltage variable capacitance element. The temperature-compensated crystal oscillator according to claim 1.
温度補償キャンセル回路は、定電流源回路とコンデンサが直列に接続され、前記定電流源回路と前記コンデンサの間の電圧を増幅する増幅器を備え、前記増幅器の入力段にダイオードのアノードが接続され、前記ダイオードのカソードが接地され、温度補償回路における温度補償周波数ドリフト特性を打ち消す温度補償周波数キャンセル特性となる温度補償周波数ドリフト特性補償制御電圧を第1の加算回路に出力することを特徴とする請求項1又は2記載の温度補償型水晶発振器。   The temperature compensation cancel circuit includes a constant current source circuit and a capacitor connected in series, and includes an amplifier that amplifies a voltage between the constant current source circuit and the capacitor, and an anode of a diode is connected to an input stage of the amplifier, The temperature compensation frequency drift characteristic compensation control voltage which becomes a temperature compensation frequency cancellation characteristic which cancels the temperature compensation frequency drift characteristic in the temperature compensation circuit is output to the first addition circuit. The temperature-compensated crystal oscillator according to 1 or 2. 水晶補償回路は、定電流源回路とコンデンサが直列に接続され、前記定電流源回路と前記コンデンサの間の電圧を増幅する増幅器を備え、前記増幅器の入力段にダイオードのアノードが接続され、前記ダイオードのカソードが接地され、水晶振動子における水晶周波数ドリフト特性を補償する水晶周波数補償特性となる水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧を第1の加算回路に出力することを特徴とする請求項1又は2記載の温度補償型水晶発振器。   The crystal compensation circuit includes a constant current source circuit and a capacitor connected in series, and includes an amplifier that amplifies a voltage between the constant current source circuit and the capacitor, and an anode of a diode is connected to an input stage of the amplifier, 3. The crystal frequency drift characteristic compensation control voltage, which becomes a crystal frequency compensation characteristic for compensating for the crystal frequency drift characteristic in the crystal resonator, is output to the first adder circuit. The temperature compensated crystal oscillator described. 発振回路特性補償回路は、定電流源回路とコンデンサが直列に接続され、前記定電流源回路と前記コンデンサの間の電圧を増幅する増幅器を備え、前記増幅器の入力段にダイオードのアノードが接続され、前記ダイオードのカソードが接地され、発振回路における発振回路周波数ドリフト特性を補償する発振回路周波数補償特性となる発振回路周波数ドリフト特性補償制御電圧を第2の加算回路に出力することを特徴とする請求項1又は2記載の温度補償型水晶発振器。   The oscillation circuit characteristic compensation circuit includes a constant current source circuit and a capacitor connected in series, and includes an amplifier that amplifies a voltage between the constant current source circuit and the capacitor, and an anode of a diode is connected to an input stage of the amplifier. The cathode of the diode is grounded, and an oscillation circuit frequency drift characteristic compensation control voltage which is an oscillation circuit frequency compensation characteristic for compensating for an oscillation circuit frequency drift characteristic in the oscillation circuit is output to the second adder circuit. Item 3. A temperature compensated crystal oscillator according to item 1 or 2. 水晶振動子と、水晶振動子に並列に接続される増幅器と、前記増幅器の入力側と出力側に接続される電圧可変容量素子と、温度補償を行う制御電圧を出力する温度補償回路とを有する温度補償型水晶発振器であって、
前記電圧可変容量素子のアノード側に、並列接続の抵抗とコンデンサから成る並列回路の一旦が接続され、他端が接地され、
前記温度補償回路が、
前記水晶振動子の周辺温度を検出し、検出した温度に対応した電圧を出力する温度センサと、
前記温度センサで検出された温度について、前記水晶振動子の周波数温度特性の補償特性を近似する3次以上のn次関数を生成するn次関数生成部と、
前記n次関数の微分関数を生成する(n−1)次関数生成部と、
前記n次関数生成部からの出力に特定の基準電圧を加算して前記制御電圧を生成して、前記電圧可変容量素子のアノードと前記並列回路との間の点に入力する第1の加算回路と、
前記(n−1)次関数生成部からの出力に前記基準電圧を加算して、加算電圧を出力する第2の加算回路と、
前記加算電圧に基づいて前記水晶振動子の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を生成し、前記加算電圧が前記基準電圧より大きい場合には、前記電圧可変容量素子のアノードと前記並列回路との間の点に出力し、前記加算電圧が前記基準電圧より小さい場合には、前記電圧可変容量素子のカソード側に出力する水晶補償回路と、
前記加算電圧に基づいて前記温度補償回路で温度補償された場合の温度補償周波数ドリフト特性をキャンセルするための電圧を生成し、前記加算電圧が前記基準電圧より大きい場合には、前記電圧可変容量素子のカソード側に出力し、前記加算電圧が前記基準電圧より小さい場合には、前記電圧可変容量素子のアノードと前記並列回路との間の点に出力する温度補償キャンセル回路と、
前記増幅器を含む発振回路の周波数ドリフト特性を補償するための電圧を生成し、前記電圧可変容量素子のアノードと前記並列回路との間の点に出力する発振回路特性補償回路とを備えことを特徴とする温度補償型水晶発振器。
A crystal resonator, an amplifier connected in parallel to the crystal resonator, a voltage variable capacitance element connected to an input side and an output side of the amplifier, and a temperature compensation circuit that outputs a control voltage for performing temperature compensation A temperature compensated crystal oscillator,
The voltage variable capacitance element is connected to the anode side of a parallel circuit consisting of a resistor and a capacitor connected in parallel, and the other end is grounded,
The temperature compensation circuit is
A temperature sensor that detects the ambient temperature of the crystal unit and outputs a voltage corresponding to the detected temperature;
An n-order function generation unit that generates a third-order or higher-order n-order function that approximates the compensation characteristic of the frequency temperature characteristic of the crystal resonator for the temperature detected by the temperature sensor;
An (n-1) order function generator that generates a differential function of the n order function;
A first addition circuit that generates a control voltage by adding a specific reference voltage to an output from the n-order function generation unit and inputs the control voltage to a point between the anode of the voltage variable capacitance element and the parallel circuit When,
A second adder circuit that adds the reference voltage to the output from the (n-1) order function generator and outputs an added voltage;
A voltage for compensating the frequency drift characteristic of the crystal resonator is generated based on the added voltage, and when the added voltage is larger than the reference voltage, an anode of the voltage variable capacitance element and the parallel circuit When the sum voltage is smaller than the reference voltage, a crystal compensation circuit that outputs to the cathode side of the voltage variable capacitor,
A voltage for canceling a temperature compensated frequency drift characteristic when temperature compensation is performed by the temperature compensation circuit based on the added voltage is generated, and when the added voltage is larger than the reference voltage, the voltage variable capacitance element A temperature compensation cancellation circuit that outputs to a point between the anode of the voltage variable capacitance element and the parallel circuit when the added voltage is smaller than the reference voltage.
And an oscillation circuit characteristic compensation circuit that generates a voltage for compensating the frequency drift characteristic of the oscillation circuit including the amplifier and outputs the voltage to a point between the anode of the voltage variable capacitance element and the parallel circuit. A temperature-compensated crystal oscillator.
n次関数生成部は、2次を除く次数毎に温度センサ出力のべき乗を生成する複数の関数生成回路と、前記各次数の関数生成回路に接続して設けられ、前記関数生成回路からの出力に、設定された係数を乗算して出力する複数の乗算器とを備え、
(n−1)次関数生成部は、前記複数の関数生成回路の内、1次を除く(n−1)次以下の関数生成回路と、前記(n−1)次以下の各次数の関数生成回路に接続して設けられ、前記関数生成回路からの出力に、設定された係数を乗算して出力する複数の乗算器とを備えたことを特徴とする請求項6記載の温度補償型水晶発振器。
The n-th order function generation unit is provided in connection with a plurality of function generation circuits that generate powers of the temperature sensor output for each order excluding the second order, and the function generation circuit of each order, and outputs from the function generation circuit And a plurality of multipliers that multiply and output the set coefficient,
The (n-1) order function generation unit includes a function generation circuit of (n-1) th order or less excluding the first order among the plurality of function generation circuits, and a function of each order of the (n-1) th order or less. 7. A temperature-compensated crystal according to claim 6, further comprising a plurality of multipliers that are provided in connection with a generation circuit and multiply the output from the function generation circuit by a set coefficient. Oscillator.
n=5として、5次関数生成部と4次関数生成部とを備えたことを特徴とする請求項6又は7記載の温度補償型水晶発振器。   8. The temperature-compensated crystal oscillator according to claim 6, further comprising a quintic function generator and a quartic function generator when n = 5. 水晶補償回路は、基準電圧に対する加算電圧の大小を判定して判定結果を出力するコンパレータと、
前記基準電圧と前記加算電圧との差分の絶対値をゲイン調整電圧として出力する絶対値回路と、
水晶振動子の周波数ドリフト特性を補償する水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧を生成する水晶時定数生成回路と、
前記水晶周波数ドリフト特性補償制御電圧を、前記ゲイン調整電圧に基づいて調整されたゲインで増幅する可変利得増幅器と、
前記コンパレータの判定結果に基づいて、前記可変利得増幅器の出力を、前記加算電圧が大きい場合に電圧可変容量素子のアノード側に、前記加算電圧が小さい場合に前記電圧可変容量素子のカソード側に切り替えるスイッチ回路とを備えたことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか記載の温度補償型水晶発振器。
The crystal compensation circuit determines the magnitude of the addition voltage relative to the reference voltage and outputs a determination result;
An absolute value circuit that outputs an absolute value of a difference between the reference voltage and the addition voltage as a gain adjustment voltage;
A crystal time constant generation circuit for generating a crystal frequency drift characteristic compensation control voltage for compensating the frequency drift characteristic of the crystal unit;
A variable gain amplifier that amplifies the crystal frequency drift characteristic compensation control voltage with a gain adjusted based on the gain adjustment voltage;
Based on the determination result of the comparator, the output of the variable gain amplifier is switched to the anode side of the voltage variable capacitance element when the addition voltage is large, and to the cathode side of the voltage variable capacitance element when the addition voltage is small. 9. The temperature compensated crystal oscillator according to claim 6, further comprising a switch circuit.
温度補償キャンセル回路は、基準電圧に対する加算電圧の大小を判定して判定結果を出力するコンパレータと、
前記基準電圧と前記加算電圧との差分の絶対値をゲイン調整電圧として出力する絶対値回路と、
温度補償回路における温度補償周波数ドリフト特性を打ち消す温度補償キャンセル電圧を生成するIC時定数生成回路と、
前記温度補償キャンセル電圧を、前記ゲイン調整電圧に基づいて調整されたゲインで増幅する可変利得増幅器と、
前記コンパレータの判定結果に基づいて、前記可変利得増幅器の出力を、前記加算電圧が小さい場合に電圧可変容量素子のアノード側に、前記加算電圧が大きい場合に前記可変容量素子のカソード側に切り替えるスイッチ回路とを備えたことを特徴とする請求項6乃至9のいずれか記載の温度補償型水晶発振器。
The temperature compensation cancellation circuit determines the magnitude of the addition voltage with respect to the reference voltage and outputs a determination result;
An absolute value circuit that outputs an absolute value of a difference between the reference voltage and the addition voltage as a gain adjustment voltage;
An IC time constant generation circuit for generating a temperature compensation cancellation voltage that cancels the temperature compensation frequency drift characteristic in the temperature compensation circuit;
A variable gain amplifier that amplifies the temperature compensation cancellation voltage with a gain adjusted based on the gain adjustment voltage;
A switch that switches the output of the variable gain amplifier to the anode side of the voltage variable capacitance element when the addition voltage is small and to the cathode side of the variable capacitance element when the addition voltage is large based on the determination result of the comparator A temperature-compensated crystal oscillator according to claim 6, further comprising a circuit.
発振回路特性補償回路は、定電流源回路とコンデンサが直列に接続され、前記定電流源回路と前記コンデンサの間の電圧を増幅する増幅器を備え、前記増幅器の入力段にダイオードのアノードが接続され、前記ダイオードのカソードが接地され、発振回路における発振回路周波数ドリフト特性を補償する発振回路周波数補償特性となる発振回路周波数ドリフト特性補償制御電圧を電圧可変容量素子のアノード側に出力することを特徴とする請求項6乃至10のいずれか記載の温度補償型水晶発振器。   The oscillation circuit characteristic compensation circuit includes a constant current source circuit and a capacitor connected in series, and includes an amplifier that amplifies a voltage between the constant current source circuit and the capacitor, and an anode of a diode is connected to an input stage of the amplifier. The cathode of the diode is grounded, and an oscillation circuit frequency drift characteristic compensation control voltage, which becomes an oscillation circuit frequency compensation characteristic for compensating for the oscillation circuit frequency drift characteristic in the oscillation circuit, is output to the anode side of the voltage variable capacitance element. The temperature-compensated crystal oscillator according to any one of claims 6 to 10.
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WO2003021765A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-13 Seiko Epson Corporation Oscillator and communication appliance
JP4895690B2 (en) * 2006-06-01 2012-03-14 パナソニック株式会社 Function generation circuit
JP2008258710A (en) * 2007-04-02 2008-10-23 Epson Toyocom Corp Temperature compensation piezoelectric oscillator, and temperature compensating method thereof
JP5291564B2 (en) * 2009-07-30 2013-09-18 京セラクリスタルデバイス株式会社 Oscillator
JP2011217349A (en) * 2010-03-19 2011-10-27 Panasonic Corp Crystal oscillator circuit

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