JP6529788B2 - Oscillator - Google Patents

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Description

本発明は、発振器の製造方法及び発振器に関する。   The present invention relates to an oscillator manufacturing method and an oscillator.

発振器は、自身が出力する発振信号の発振周波数が時間の経過に従って変化する経年変化特性を有している(例えば、特許文献1参照)。   The oscillator has an aging characteristic in which the oscillation frequency of the oscillation signal output by itself changes as time passes (see, for example, Patent Document 1).

特開2013−150157号公報JP, 2013-150157, A

出荷後の発振周波数の経年変化が少ない発振器を製造する場合、発振周波数の経年変化を計測して、経年変化が少ない良品の選別等を行う工程が実施される。しかしながら、この工程の実施期間は長期間であるため、従来の発振器の製造方法では、発振器の受注から出荷までの期間が長くなってしまうという問題が生じていた。   In the case of manufacturing an oscillator in which the change in oscillation frequency after aging is small, the process of measuring the change in oscillation frequency over time and sorting out non-defective products with a low change over time is performed. However, since the implementation period of this process is long, in the conventional method of manufacturing an oscillator, there has been a problem that the period from receiving an oscillator to shipping becomes long.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、受注から出荷までの期間を短縮しつつ、出荷後の経年変化を抑制することができる発振器の製造方法及び発振器を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an oscillator and an oscillator which can suppress the secular change after shipment while shortening the period from order acceptance to shipment. To aim.

本発明の第1の態様に係る発振器の製造方法は、発振器の製造方法であって、前記発振器と電気的に接続された外部機器において、前記発振器から出力される発振信号の発振周波数を所定期間にわたって計測するステップと、前記所定期間における前記発振周波数の変化特性に基づいて、前記発振器が前記発振周波数の経年変化の補正に用いる補正情報を生成するステップと、前記外部機器において、生成した前記補正情報を前記発振器に設けられた記憶部に記憶させるステップと、を備える。   A method of manufacturing an oscillator according to a first aspect of the present invention is a method of manufacturing an oscillator, in an external device electrically connected to the oscillator, the oscillation frequency of an oscillation signal output from the oscillator is set for a predetermined period. Measuring, and generating correction information to be used by the oscillator to correct aging of the oscillation frequency based on a change characteristic of the oscillation frequency in the predetermined period; and the correction generated in the external device Storing information in a storage unit provided in the oscillator.

前記製造方法において、前記発振器は、前記経年変化とは異なる要素に基づいて前記発振周波数を補正する補正手段を有しており、前記計測するステップにおいて、前記外部機器が前記発振器の前記補正手段を停止させ、前記発振器から出力される発振信号の発振周波数を計測してもよい。   In the manufacturing method, the oscillator includes correction means for correcting the oscillation frequency based on an element different from the aging, and in the measuring step, the external device performs the correction means of the oscillator. The oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillator may be measured by stopping.

前記製造方法は、前記外部機器において前記記憶部に記憶された補正情報を取得するステップと、前記外部機器において、前記生成するステップにおいて生成された補正情報と、取得した補正情報とを比較し、当該取得した補正情報の内容が正しいか否かを判定するステップとをさらに備えてもよい。   The manufacturing method compares the step of acquiring the correction information stored in the storage unit in the external device, and the correction information generated in the step of generating the external device with the acquired correction information. The method may further include the step of determining whether the content of the acquired correction information is correct.

前記製造方法では、前記生成するステップにおいて、前記外部機器が、前記補正情報として、前記発振器が前記発振周波数の経年変化の補正に用いる演算式に含まれるパラメータの値を算出してもよい。   In the manufacturing method, in the generating step, the external device may calculate, as the correction information, a value of a parameter included in an arithmetic expression used by the oscillator to correct the secular change of the oscillation frequency.

本発明の第2の態様に係る発振器は、自身が出力する発振信号の発振周波数の経年変化を補正する発振器であって、前記発振周波数を所定期間にわたって計測する計測部と、前記所定期間における前記発振周波数の変化特性に基づいて、前記発振器が前記発振周波数の経年変化の補正に用いる補正情報を生成する生成部と、生成した前記補正情報を前記発振器に設けられた記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記記憶部に記憶された前記補正情報に基づいて前記発振周波数を補正する補正部と、を備える。   An oscillator according to a second aspect of the present invention is an oscillator that corrects secular change of an oscillation frequency of an oscillation signal output by itself, and includes a measurement unit that measures the oscillation frequency over a predetermined period, and A generation unit that generates correction information that the oscillator uses to correct aging of the oscillation frequency based on change characteristics of the oscillation frequency, and storage control that stores the generated correction information in a storage unit provided in the oscillator A correction unit that corrects the oscillation frequency based on the correction information stored in the storage unit.

本発明によれば、受注から出荷までの期間を短縮しつつ、出荷後の経年変化を抑制することができるという効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in the ability to suppress the secular change after shipment, shortening the period from order reception to shipment.

第1の実施形態に係る発振器及び外部機器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the oscillator which concerns on 1st Embodiment, and an external apparatus. 発振周波数の経年変化の補正に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on correction | amendment of the aging of oscillation frequency. 計測部が計測した発振周波数の経年変化特性を示す図である。It is a figure which shows the secular change characteristic of the oscillation frequency which the measurement part measured. パラメータ設定処理の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of a parameter setting process. 発振器の出荷後における発振周波数の経年変化を示す図である。It is a figure which shows the secular change of the oscillation frequency after shipment of an oscillator. 第2の実施形態に係る発振器の構成を示す図である。It is a figure showing the composition of the oscillator concerning a 2nd embodiment.

<第1の実施形態>
[全体概要]
図1は、第1の実施形態に係る発振器1及び外部機器2の構成を示す図である。発振器1は、例えば恒温槽付水晶発振器であり、所定の発振周波数の発振信号を出力する。発振器1は、出荷前に記憶された、発振周波数の経年変化を補正する補正情報に基づいて発振周波数を調整することで、出荷後に自身が出力する発振信号の発振周波数を一定に保つ。
First Embodiment
[Overall overview]
FIG. 1 is a view showing configurations of an oscillator 1 and an external device 2 according to the first embodiment. The oscillator 1 is, for example, a thermostatted crystal oscillator and outputs an oscillation signal of a predetermined oscillation frequency. The oscillator 1 adjusts the oscillation frequency based on the correction information that is stored before shipment and corrects the secular change of the oscillation frequency, thereby keeping the oscillation frequency of the oscillation signal output by itself after shipment constant.

外部機器2は、例えば、発振器1を製造する際に用いられるコンピュータであり、発振器1と電気的に接続される。外部機器2は、発振器1から出力される発振信号の発振周波数を所定期間にわたって計測し、当該発振周波数の経年変化特性を推定する。そして、外部機器2は、推定した経年変化特性に基づいて、当該発振周波数の経年変化を補正するための補正情報を生成して発振器1に記憶させる。   The external device 2 is, for example, a computer used when manufacturing the oscillator 1 and is electrically connected to the oscillator 1. The external device 2 measures the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillator 1 over a predetermined period, and estimates the aging characteristic of the oscillation frequency. Then, the external device 2 generates correction information for correcting the secular change of the oscillation frequency based on the estimated secular change characteristic, and stores the correction information in the oscillator 1.

[発振器1の構成]
続いて、発振器1の構成について説明する。
図1に示すように、発振器1は、発振回路11と、出力部12と、温度検出部13と、記憶部14と、制御部15とを備える。
[Configuration of oscillator 1]
Subsequently, the configuration of the oscillator 1 will be described.
As shown in FIG. 1, the oscillator 1 includes an oscillation circuit 11, an output unit 12, a temperature detection unit 13, a storage unit 14, and a control unit 15.

発振回路11は、恒温槽(不図示)に格納されており、設定された温度下で所定の発振周波数の発振信号を生成し、出力部12に出力する。発振回路11は、水晶振動子と、増幅回路と、可変容量とを備えている。水晶振動子は、例えば、ATカット水晶片を用いた水晶振動子(ATカット水晶振動子)である。増幅回路は、発振信号を増幅させる。可変容量は、例えばバリキャップダイオードであり、制御電圧が印加されると容量値を変化させる。可変容量に制御電圧が印加されると、発振回路11の容量値が変化し、発振回路11が出力する発振信号の発振周波数が変化する。   The oscillation circuit 11 is stored in a constant temperature bath (not shown), generates an oscillation signal of a predetermined oscillation frequency at a set temperature, and outputs the oscillation signal to the output unit 12. The oscillator circuit 11 includes a crystal oscillator, an amplifier circuit, and a variable capacitor. The quartz oscillator is, for example, a quartz oscillator (AT-cut quartz oscillator) using an AT-cut quartz piece. The amplification circuit amplifies the oscillation signal. The variable capacitance is, for example, a varicap diode, and changes a capacitance value when a control voltage is applied. When the control voltage is applied to the variable capacitance, the capacitance value of the oscillation circuit 11 changes, and the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillation circuit 11 changes.

出力部12は、例えばPLL(Phase Locked Loop)回路である。出力部12は、発振回路11から出力された発振信号の発振周波数を調整し、調整後の発振周波数の発振信号を外部に出力する。ここで、発振器1を製造する製造工程では、発振器1と外部機器2とが、ケーブルを介して電気的に接続されており、出力部12は、外部機器2に調整後の発振周波数の発振信号を出力する。   The output unit 12 is, for example, a PLL (Phase Locked Loop) circuit. The output unit 12 adjusts the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillation circuit 11, and outputs the oscillation signal of the adjusted oscillation frequency to the outside. Here, in the manufacturing process for manufacturing the oscillator 1, the oscillator 1 and the external device 2 are electrically connected via a cable, and the output unit 12 generates an oscillation signal of the oscillation frequency after adjustment to the external device 2. Output

温度検出部13は、恒温槽内部の温度を検出し、検出した温度を示す温度情報を制御部15に出力する。例えば、温度検出部13は、検出した温度を示すアナログ信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を温度情報として制御部15に出力する。   The temperature detection unit 13 detects the temperature inside the thermostatic chamber, and outputs temperature information indicating the detected temperature to the control unit 15. For example, the temperature detection unit 13 converts an analog signal indicating the detected temperature into a digital signal, and outputs the digital signal to the control unit 15 as temperature information.

記憶部14は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)により構成されている。記憶部14は、EEPROMにより構成されることで、電力が供給されない状態においても、記憶された情報を保持する。また、記憶部14は、恒温槽内部の温度を目標温度に近づけるためのPI制御の伝達関数に関する情報を温度制御情報として記憶する。   The storage unit 14 is configured of, for example, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). The storage unit 14 is configured by the EEPROM, and holds the stored information even in a state where power is not supplied. In addition, the storage unit 14 stores, as temperature control information, information on a transfer function of PI control for bringing the temperature inside the thermostatic chamber close to the target temperature.

また、記憶部14は、発振器1の製造工程において、外部機器2から発振周波数の経年変化の補正に用いる補正情報を取得し、当該補正情報を記憶する。ここで、補正情報は、例えば、経年変化を示す演算式に含まれるパラメータの値である。   In addition, the storage unit 14 acquires, from the external device 2, correction information used to correct the secular change of the oscillation frequency in the manufacturing process of the oscillator 1, and stores the correction information. Here, the correction information is, for example, a value of a parameter included in an arithmetic expression indicating aging.

また、記憶部14は、発振器1が製造されてからの動作時間を示す経過時間情報を記憶する。なお、記憶部14は、EEPROMに代えて、レーザートリミング、ツェナーザッピング、電流トリミング等によりデータを書き込み、書き込んだデータを保持できる素子を用いてもよい。   The storage unit 14 also stores elapsed time information indicating the operation time since the oscillator 1 was manufactured. The storage unit 14 may use an element capable of writing data by laser trimming, zener zapping, current trimming or the like and retaining the written data, instead of the EEPROM.

制御部15は、例えばデジタル信号処理IC(DSP)又はCPUにより構成される。制御部15は、温度制御部151と、設定部152と、計時部153と、補正部154とを備える。   The control unit 15 is configured of, for example, a digital signal processing IC (DSP) or a CPU. The control unit 15 includes a temperature control unit 151, a setting unit 152, a clock unit 153, and a correction unit 154.

温度制御部151は、例えば恒温槽を加熱するためのヒータ回路を含んで構成されており、恒温槽内部の温度を制御する。具体的には、温度制御部151は、温度検出部13が検出した温度と、記憶部14に記憶された温度制御情報とに基づいて、温度検出部13が検出する温度が目標温度に近づくようにフィードバック制御を行い、ヒータ回路を動作させる。   The temperature control unit 151 is configured to include, for example, a heater circuit for heating the thermostatic chamber, and controls the temperature inside the thermostatic chamber. Specifically, the temperature control unit 151 causes the temperature detected by the temperature detection unit 13 to approach the target temperature based on the temperature detected by the temperature detection unit 13 and the temperature control information stored in the storage unit 14. Feedback control to operate the heater circuit.

設定部152は、発振器1の製造工程において発振器1に接続された外部機器2から、発振周波数の経年変化の補正に用いる補正情報を受信し、当該補正情報を記憶部14に記憶させる。補正情報を記憶部14に記憶させる処理の流れについては、後述する。
計時部153は、時間を計時し、計時した時間を示す計時情報を補正部154に出力する。
The setting unit 152 receives correction information used to correct aging of the oscillation frequency from the external device 2 connected to the oscillator 1 in the manufacturing process of the oscillator 1 and stores the correction information in the storage unit 14. The flow of processing for storing the correction information in the storage unit 14 will be described later.
The clock unit 153 counts time and outputs clocking information indicating the counted time to the correction unit 154.

補正部154は、発振回路11に印加する制御電圧を制御することにより、発振回路11から出力される発振信号の発振周波数が所定の範囲内に収まるように制御する。補正部154は、当該発振周波数の経年変化に基づく補正と、当該経年変化とは異なる要素としての温度変化に基づく補正とを行うことで、温度変化及び経年変化による発振周波数の変化を抑制する。   The correction unit 154 controls the control voltage applied to the oscillation circuit 11 so that the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillation circuit 11 falls within a predetermined range. The correction unit 154 suppresses the change of the oscillation frequency due to the temperature change and the aging by performing the correction based on the aging of the oscillation frequency and the correction based on the temperature change as a factor different from the aging.

具体的には、補正部154は、温度検出部13から出力された温度情報に基づいて、発振回路11に印加する制御電圧の値を特定するとともに、計時部153から出力された計時情報、及び記憶部14に記憶された補正情報に基づいて、発振回路11に印加する制御電圧の値を特定する。補正部154は、特定したそれぞれの制御電圧の値の合計値を発振回路11に印加することで、温度変化及び経年変化による発振周波数の変化を抑制する。   Specifically, the correction unit 154 specifies the value of the control voltage to be applied to the oscillation circuit 11 based on the temperature information output from the temperature detection unit 13, and also measures time information output from the time measurement unit 153, and Based on the correction information stored in the storage unit 14, the value of the control voltage applied to the oscillation circuit 11 is specified. The correction unit 154 applies the total value of the specified control voltage values to the oscillation circuit 11, thereby suppressing the change in the oscillation frequency due to the temperature change and the secular change.

ここで、発振周波数の経年変化を補正する処理の詳細についてフローチャートを参照しながら説明する。図2は、発振周波数の経年変化の補正に係るフローチャートである。
まず、補正部154は、発振器1に対して電力の供給が開始されると、記憶部14に記憶されている経過時間情報を取得し、発振器1が製造されてからどのくらい動作したかを示す経過時間を特定する(S10)。
Here, the details of the process of correcting the secular change of the oscillation frequency will be described with reference to the flowchart. FIG. 2 is a flowchart according to the correction of the secular change of the oscillation frequency.
First, when power supply to the oscillator 1 is started, the correction unit 154 acquires elapsed time information stored in the storage unit 14 and indicates how long it has operated since the oscillator 1 was manufactured. The time is specified (S10).

続いて、補正部154は、発振周波数の経年変化を示す演算式に含まれるパラメータの値(補正情報)と、S10において特定した経過時間と、当該演算式とに基づいて、経年変化に基づく発振周波数の変化量を算出する(S20)。具体的には、補正部154は、以下の式(1)に基づいて、変化量yを算出する。
y=round(A*(1−exp(−t/τ)))・・・(1)
Then, based on the value of the parameter (correction information) included in the arithmetic expression indicating the secular change of the oscillation frequency, the elapsed time specified in S10, and the arithmetic expression, the correction unit 154 performs oscillation based on the secular change. The amount of change in frequency is calculated (S20). Specifically, the correction unit 154 calculates the amount of change y based on the following equation (1).
y = round (A * (1-exp (-t / τ))) (1)

ここで、round()は、四捨五入を行う関数、tは経過時間である。経過時間は、例えば、発振器1が製造後に動作を開始した後の、発振器1が動作した累計時間である。また、A及びτは、演算式に含まれるパラメータである。具体的には、Aは、経年変化に伴う発振周波数の変化量の最大値(例えば、10ppb)を示すパラメータであり、τは時定数を示すパラメータである。ここで、パラメータA及びτの値は、発振器1の製造工程において記憶部14に記憶される。   Here, round () is a function for rounding, and t is an elapsed time. The elapsed time is, for example, the cumulative time that the oscillator 1 has been operated after the oscillator 1 has started to operate after being manufactured. Also, A and τ are parameters included in the arithmetic expression. Specifically, A is a parameter that indicates the maximum value (for example, 10 ppb) of the amount of change in oscillation frequency with aging, and τ is a parameter that indicates a time constant. Here, the values of the parameters A and τ are stored in the storage unit 14 in the manufacturing process of the oscillator 1.

続いて、補正部154は、S20において算出された発振周波数の変化量yに対応し、当該変化量yを打ち消すための制御電圧値を特定する。そして、補正部154は、特定した制御電圧値の電圧を発振回路11に印加することにより、変化量yに相当する量だけ発振周波数を変化させる(S30)。   Subsequently, the correction unit 154 specifies a control voltage value for canceling out the change amount y corresponding to the change amount y of the oscillation frequency calculated in S20. Then, the correction unit 154 changes the oscillation frequency by an amount corresponding to the change amount y by applying a voltage of the specified control voltage value to the oscillation circuit 11 (S30).

続いて、補正部154は、S10において取得した経過時間が、予め定められた上限時間以上であるか否かを判定する(S40)。ここで、上限時間とは、発振器1において経年変化による発振周波数の変化がほとんど発生しない状態となり、制御電圧値の更新が不要と推定される時間である。補正部154は、経過時間が上限時間以上であると判定すると、本フローチャートの処理を終了し、経過時間が上限時間未満であると判定すると、S50に処理を移す。   Subsequently, the correction unit 154 determines whether the elapsed time acquired in S10 is equal to or more than a predetermined upper limit time (S40). Here, the upper limit time is a time in which a change in the oscillation frequency due to secular change hardly occurs in the oscillator 1 and it is estimated that the update of the control voltage value is unnecessary. If it is determined that the elapsed time is equal to or greater than the upper limit time, the correction unit 154 ends the process of this flowchart, and if it is determined that the elapsed time is less than the upper limit time, the process proceeds to S50.

続いて、補正部154は、計時部153が計時した時刻に基づいてS40の判定が行われてから所定時間(例えば、1時間)経過したか否かを判定する(S50)。補正部154は、所定時間経過したと判定するとS60に処理を移し、所定時間経過していないと判定するとS50を再実行する。   Subsequently, the correction unit 154 determines whether a predetermined time (for example, one hour) has elapsed since the determination of S40 is performed based on the time counted by the clock unit 153 (S50). If it is determined that the predetermined time has elapsed, the correction unit 154 shifts the processing to S60, and if it is determined that the predetermined time has not elapsed, it re-executes S50.

続いて、補正部154は、S10において取得した経過時間をインクリメントすることにより、経過時間を更新する(S60)。
続いて、補正部154は、S60において更新された経過時間を記憶部14に記憶させる(S70)。これにより、補正部154は、発振器1に電力が供給されず、発振器1が動作しない期間が発生した後に、再び発振器1に電力が供給されたとしても、記憶部14に記憶されている経過時間を取得することにより、発振器1が動作した累計時間に対応して、経年変化に基づく補正を行うことができる。続いて、補正部154は、S20に処理を移す。
Subsequently, the correction unit 154 updates the elapsed time by incrementing the elapsed time acquired in S10 (S60).
Subsequently, the correction unit 154 stores the elapsed time updated in S60 in the storage unit 14 (S70). As a result, the correction unit 154 does not supply power to the oscillator 1, and after a period in which the oscillator 1 does not operate occurs, the elapsed time stored in the storage unit 14 even if power is supplied to the oscillator 1 again Thus, the correction based on the secular change can be performed corresponding to the cumulative time when the oscillator 1 has been operated. Subsequently, the correction unit 154 shifts the processing to S20.

[外部機器2の構成]
続いて、外部機器2の構成について説明する。
外部機器2は、図1に示すように、計測部21と、特定部22と、設定部23とを備える。
[Configuration of External Device 2]
Subsequently, the configuration of the external device 2 will be described.
The external device 2 includes a measuring unit 21, a specifying unit 22, and a setting unit 23, as illustrated in FIG.

計測部21は、発振器1から出力される発振信号の発振周波数を計測する。具体的には、計測部21は、発振器1の製造工程において、発振器1から出力される発振信号の発振周波数を所定期間(例えば、1カ月)にわたって計測する。   The measurement unit 21 measures the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillator 1. Specifically, in the manufacturing process of the oscillator 1, the measuring unit 21 measures the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillator 1 over a predetermined period (for example, one month).

特定部22は、計測した発振周波数に基づいて、所定期間における発振周波数の変化特性を特定する。そして、特定部22は、当該変化特性に基づいて、所定期間が経過した後の経年変化特性を推定し、推定した結果に基づいて発振器1が発振周波数の経年変化の補正に用いる補正情報を生成する。図3は、計測部21が計測した発振周波数の経年変化特性を示す図である。図3に示すように、単位時間当たりの発振周波数の変化量は、時間の経過に従って小さくなることが確認でき、経年変化特性は、上述した式(1)によって表現することができる。特定部22は、推定した経年変化特性に基づいて、補正情報として、式(1)に示す演算式に含まれるパラメータA、τの値を特定する。   The identifying unit 22 identifies a change characteristic of the oscillation frequency in a predetermined period based on the measured oscillation frequency. Then, the identifying unit 22 estimates aging characteristics after a predetermined period has elapsed based on the variation characteristics, and generates correction information used by the oscillator 1 to correct aging of the oscillation frequency based on the estimated result. Do. FIG. 3 is a view showing the aging characteristics of the oscillation frequency measured by the measurement unit 21. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, it can be confirmed that the amount of change of the oscillation frequency per unit time decreases with the passage of time, and the aging characteristics can be expressed by the above-mentioned equation (1). The identifying unit 22 identifies the values of the parameters A and τ included in the arithmetic expression shown in Expression (1) as the correction information based on the estimated aging characteristic.

設定部23は、計測部21が発振周波数を計測する前に、発振器1に対して、経年変化とは異なる要素に基づいて発振周波数を補正する手段の動作を停止させる。経年変化とは異なる要素は、例えば、温度変化又は発振信号の振幅の変化である。すなわち、設定部23は、例えば温度変化に基づく補正機能を停止させるための停止指示情報を発振器1に送信する。発振器1における温度変化に基づく補正機能を停止させることで、経年変化に基づく発振周波数の変動を精度良く特定することができる。   Before the measuring unit 21 measures the oscillation frequency, the setting unit 23 causes the oscillator 1 to stop the operation of the means for correcting the oscillation frequency based on an element different from aging. An element different from aging is, for example, a change in temperature or a change in amplitude of the oscillation signal. That is, the setting unit 23 transmits to the oscillator 1 stop instruction information for stopping the correction function based on, for example, a temperature change. By stopping the correction function based on the temperature change in the oscillator 1, the fluctuation of the oscillation frequency based on the aging can be identified with high accuracy.

また、設定部23は、特定部22が特定したパラメータA、τの値を発振器1に設けられた記憶部14に記憶させる。具体的には、設定部23は、パラメータA、τの値を含み、発振器1に当該パラメータの値を記憶部14に記憶させることを指示する記憶指示情報を送信する。   Further, the setting unit 23 stores the values of the parameters A and τ specified by the specifying unit 22 in the storage unit 14 provided in the oscillator 1. Specifically, the setting unit 23 transmits storage instruction information including the values of the parameters A and τ and instructing the oscillator 1 to store the value of the parameter in the storage unit 14.

また、設定部23は、発振器1に記憶指示情報を送信した後、記憶部14に記憶された補正情報としてのパラメータA、τの値を取得する。そして、設定部23は、取得したパラメータA、τの値と、特定部22において生成されたパラメータA、τの値とを比較し、当該取得したパラメータA、τの値の内容が正しいか否かを判定する。   In addition, after transmitting the storage instruction information to the oscillator 1, the setting unit 23 acquires the values of the parameters A and τ as the correction information stored in the storage unit 14. Then, the setting unit 23 compares the acquired values of the parameters A and τ with the values of the parameters A and τ generated by the identifying unit 22, and the contents of the acquired values of the parameters A and τ are correct. Determine if

設定部23は、取得したパラメータA、τの値の内容が正しいと判定した場合には、発振器1に対して、温度変化に基づく補正機能を開始させる開始指示情報を送信する。また、設定部23は、取得したパラメータA、τの値の内容が正しくないと判定した場合には、例えば外部機器2に設けられた表示部(不図示)にその旨を表示させる。このようにすることで、発振器1に対するパラメータの値の書き込みに不具合が発生したことを容易に検出することができる。   If the setting unit 23 determines that the contents of the acquired values of the parameters A and τ are correct, the setting unit 23 transmits, to the oscillator 1, start instruction information for starting a correction function based on a temperature change. When the setting unit 23 determines that the contents of the acquired values of the parameters A and τ are not correct, for example, the setting unit 23 causes a display unit (not shown) provided in the external device 2 to display that effect. By doing this, it is possible to easily detect that a failure has occurred in the writing of the parameter value to the oscillator 1.

[パラメータ設定処理の流れ]
続いて、発振器1の製造工程について説明する。ここでは、製造工程に含まれる、発振器1に対してパラメータの値を設定するパラメータ設定処理の流れについて説明する。図4は、パラメータ設定処理の流れを示すシーケンス図である。
[Flow of parameter setting process]
Subsequently, the manufacturing process of the oscillator 1 will be described. Here, the flow of the parameter setting process for setting the value of the parameter to the oscillator 1 which is included in the manufacturing process will be described. FIG. 4 is a sequence diagram showing a flow of parameter setting processing.

まず、外部機器2の設定部23は、発振器1に対して、経年変化とは異なる要素に基づいて発振周波数を補正する補正手段である、温度変化に基づく補正機能を停止させる停止指示情報を送信する。   First, the setting unit 23 of the external device 2 transmits to the oscillator 1 stop instruction information for stopping the correction function based on the temperature change, which is a correction unit that corrects the oscillation frequency based on an element different from aging. Do.

発振器1の設定部152は、停止指示情報を受信すると、補正部154において実行される、温度変化に基づく補正機能を停止させる(S110)。
続いて、計測部21は、所定期間にわたって、発振器1から出力される発振信号の発振周波数を計測する(S120)。
When the setting unit 152 of the oscillator 1 receives the stop instruction information, the setting unit 152 stops the correction function based on the temperature change, which is executed by the correction unit 154 (S110).
Subsequently, the measuring unit 21 measures the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillator 1 for a predetermined period (S120).

続いて、特定部22は、S120において計測された発振周波数の変化特性に基づいて、式(1)に示す演算式に含まれるパラメータA、τの値を特定する(S130)。   Subsequently, the specifying unit 22 specifies the values of the parameters A and τ included in the arithmetic expression shown in Expression (1) based on the change characteristic of the oscillation frequency measured in S120 (S130).

続いて、外部機器2の設定部23は、発振器1の記憶部14に対する当該パラメータA、τの値の記憶を指示する記憶指示情報を、発振器1に送信する。
発振器1の設定部152は、記憶指示情報を受信すると、パラメータA、τの値を記憶部14に記憶させる(S140)。
Subsequently, the setting unit 23 of the external device 2 transmits storage instruction information instructing storage of the values of the parameters A and τ in the storage unit 14 of the oscillator 1 to the oscillator 1.
When receiving the storage instruction information, the setting unit 152 of the oscillator 1 stores the values of the parameters A and τ in the storage unit 14 (S140).

続いて、外部機器2の設定部23は、発振器1に再起動を指示する再起動指示情報を送信し、発振器1の設定部152に、発振器1を再起動させる(S150)。
続いて、外部機器2の設定部23は、発振器1に、パラメータの値の取得リクエストを送信し、発振器1の記憶部14に記憶されたパラメータの値を取得する。続いて、設定部23は、取得したパラメータの値と、S130において特定されたパラメータの値とを比較し、取得したパラメータの値が正しいか検証する(S160)。
Subsequently, the setting unit 23 of the external device 2 transmits restart instruction information for instructing the oscillator 1 to restart, and causes the setting unit 152 of the oscillator 1 to restart the oscillator 1 (S150).
Subsequently, the setting unit 23 of the external device 2 transmits an acquisition request for the value of the parameter to the oscillator 1 and acquires the value of the parameter stored in the storage unit 14 of the oscillator 1. Subsequently, the setting unit 23 compares the value of the acquired parameter with the value of the parameter specified in S130, and verifies whether the value of the acquired parameter is correct (S160).

[測定結果]
続いて、本実施形態に係る発振器1の出荷後における発振周波数の経年変化の測定結果について説明する。図5は、発振器1の出荷後における発振周波数の経年変化を示す図である。図5に示す破線は、補正部154が経年変化に対応する補正を行わなかった場合の発振周波数の変化量を示し、一点鎖線は、補正部154が経年変化を補正する際に設定する発振周波数の補正量を示し、実線は、補正部154が経年変化に対応して補正を行った場合の発振周波数の変化量を示す。図5に示すように、時間の経過に従って発振周波数が徐々に減少するのに対して、補正部154が時間の経過に従って発振周波数の補正量を増加させていることが確認できる。これにより、発振器1が出力する発振信号の発振周波数の変化量が±1ppb以内に抑えられていることが確認できる。
[Measurement result]
Subsequently, measurement results of aging of the oscillation frequency after shipment of the oscillator 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing the secular change of the oscillation frequency after shipment of the oscillator 1. The broken line shown in FIG. 5 indicates the change amount of the oscillation frequency when the correction unit 154 does not perform the correction corresponding to the secular change, and the dashed-dotted line indicates the oscillation frequency set when the correction unit 154 corrects the secular change. The solid line indicates the amount of change in oscillation frequency when the correction unit 154 performs correction in response to aging. As shown in FIG. 5, while the oscillation frequency gradually decreases with the passage of time, it can be confirmed that the correction unit 154 increases the correction amount of the oscillation frequency with the passage of time. As a result, it can be confirmed that the variation of the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillator 1 is suppressed to within ± 1 ppb.

[第1の実施形態の効果]
以上のとおり、第1の実施形態の外部機器2は、発振器1から出力される発振周波数を所定期間にわたって計測し、所定期間における発振周波数の変化特性に基づいて、パラメータの値を特定し、当該パラメータの値を発振器1の記憶部14に記憶させる。
[Effect of First Embodiment]
As described above, the external device 2 according to the first embodiment measures the oscillation frequency output from the oscillator 1 for a predetermined period, and specifies the parameter value based on the change characteristic of the oscillation frequency in the predetermined period, and The value of the parameter is stored in the storage unit 14 of the oscillator 1.

パラメータの値は、従来の製造工程と比べて短期間で設定することができ、発振器1は、出荷後であっても記憶部14に記憶された当該パラメータの値に基づいて、経年変化による発振信号の周波数の変動を補正することができる。したがって、発振器1の受注から出荷までの期間を短縮しつつ、出荷後の経年変化を抑制することができる。   The parameter value can be set in a short period of time as compared to the conventional manufacturing process, and the oscillator 1 oscillates due to aging based on the value of the parameter stored in the storage unit 14 even after shipment. Variations in the frequency of the signal can be corrected. Therefore, it is possible to suppress the secular change after shipment while shortening the period from order acceptance to shipment of the oscillator 1.

<第2の実施形態>
[発振器1が発振周波数を計測して、計測結果に基づいてパラメータの値を設定する]
続いて、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、外部機器2が発振器1の発振周波数を計測し、当該計測結果に基づいて発振器1にパラメータの値を設定した。これに対して、第2の実施形態では、発振器1が発振周波数を計測して、計測結果に基づいてパラメータの値を設定する点で第1の実施形態と異なる。
Second Embodiment
[Oscillator 1 measures oscillation frequency and sets parameter values based on measurement results]
Subsequently, a second embodiment will be described. In the first embodiment, the external device 2 measures the oscillation frequency of the oscillator 1 and sets the value of the parameter in the oscillator 1 based on the measurement result. On the other hand, the second embodiment is different from the first embodiment in that the oscillator 1 measures the oscillation frequency and sets the parameter value based on the measurement result.

図6は、第2の実施形態に係る発振器1の構成を示す図である。図6に示すように、発振器1の制御部15は、第1の実施形態の外部機器2が備える計測部21及び特定部22を備える。   FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the oscillator 1 according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, the control unit 15 of the oscillator 1 includes a measurement unit 21 and an identification unit 22 provided in the external device 2 of the first embodiment.

また、第2の実施形態に係る設定部152は、第1の実施形態の外部機器2が備える設定部23と同様に、計測部21が発振周波数を計測する際に、補正部154が備える温度変化に基づく補正機能を停止させる。
また、設定部152は、特定部22が特定したパラメータA、τの値を記憶部14に記憶させる。
Further, the setting unit 152 according to the second embodiment, like the setting unit 23 provided in the external device 2 according to the first embodiment, the temperature provided in the correction unit 154 when the measurement unit 21 measures the oscillation frequency. Stop the change-based correction function.
In addition, the setting unit 152 causes the storage unit 14 to store the values of the parameters A and τ specified by the specifying unit 22.

また、設定部152は、記憶部14に記憶された補正情報としてのパラメータA、τの値を取得し、特定部22において生成されたパラメータA、τの値と比較することで、当該取得したパラメータA、τの値が正しいか否かを判定する。設定部152は、取得したパラメータA、τの値の内容が正しくないと判定した場合には、パラメータの値の記憶部14への書き込みが失敗した旨を示すエラー信号を外部に出力する。   In addition, the setting unit 152 acquires the values of the parameters A and τ as the correction information stored in the storage unit 14, and compares the values with the values of the parameters A and τ generated by the identifying unit 22 to obtain the acquired values. It is determined whether the values of the parameters A and τ are correct. If the setting unit 152 determines that the contents of the acquired values of the parameters A and τ are not correct, the setting unit 152 outputs an error signal indicating that writing of the parameter values to the storage unit 14 has failed.

[第2の実施形態の効果]
以上のとおり、第2の実施形態の発振器1は、パラメータの設定を行うために第1の実施形態に係る外部機器2が備える機能を有する。このようにすることで、発振器1は、外部機器2を用いることなくパラメータの設定を行うことができるので、発振周波数の計測等のために発振器1に対して外部機器2を電気的に接続させる作業等を省略して発振器1の生産効率を向上させることができる。
[Effect of Second Embodiment]
As described above, the oscillator 1 of the second embodiment has the function of the external device 2 according to the first embodiment for setting the parameters. By doing this, since the oscillator 1 can set the parameters without using the external device 2, the external device 2 is electrically connected to the oscillator 1 for measurement of the oscillation frequency and the like. The production efficiency of the oscillator 1 can be improved by omitting work and the like.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It is apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be added to the above embodiment. It is also apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such alterations or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

1・・・発振器
11・・・発振回路
12・・・出力部
13・・・温度検出部
14・・・記憶部
15・・・制御部
151・・・温度制御部
152・・・設定部
153・・・計時部
154・・・補正部
2・・・外部機器
21・・・計測部
22・・・特定部
23・・・設定部
Reference Signs List 1 oscillator 11 oscillation circuit 12 output unit 13 temperature detection unit 14 storage unit 15 control unit 151 temperature control unit 152 setting unit 153 ... Timekeeping unit 154 ... correction unit 2 ... external device 21 ... measurement unit 22 ... identification unit 23 ... setting unit

Claims (1)

自身が出力する発振信号の発振周波数の経年変化を補正する発振器であって、  It is an oscillator that corrects aging of the oscillation frequency of the oscillation signal output by itself.
前記発振周波数を所定期間にわたって計測する計測部と、  A measurement unit that measures the oscillation frequency over a predetermined period;
前記所定期間における前記発振周波数の変化特性に基づいて、前記発振器が前記発振周波数の経年変化の補正に用いる補正情報を生成する生成部と、  A generation unit configured to generate correction information that is used by the oscillator to correct aging of the oscillation frequency based on change characteristics of the oscillation frequency during the predetermined period;
生成した前記補正情報を前記発振器に設けられた記憶部に記憶させる記憶制御部と、  A storage control unit for storing the generated correction information in a storage unit provided in the oscillator;
前記発振器が製造されてからの動作時間を累計した時間を示す経過時間を計測し、当該経過時間を前記記憶部に記憶させることにより前記経過時間を更新し、前記記憶部に記憶された前記経過時間と、前記記憶部に記憶された前記補正情報とに基づく発振周波数の変化量に基づいて前記発振周波数を補正し、前記記憶部に記憶された前記経過時間が、前記発振器の経年変化による発振周波数の変化量が所定量よりも小さい状態となる上限時間以上である場合に、前記経過時間の更新を停止する補正部と、  The elapsed time indicating the total time of operation times since the oscillator was manufactured is measured, and the elapsed time is updated by storing the elapsed time in the storage unit, and the elapsed time stored in the storage unit The oscillation frequency is corrected based on the time and the change amount of the oscillation frequency based on the correction information stored in the storage unit, and the elapsed time stored in the storage unit is oscillation due to aging of the oscillator. A correction unit that stops updating of the elapsed time when the frequency change amount is equal to or greater than an upper limit time at which the amount of change in frequency is smaller than a predetermined amount;
を備える発振器。  Oscillator with.
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