JP6572571B2 - 発振器、電子機器および移動体 - Google Patents

Description

本発明は、発振器、電子機器および移動体に関する。

通信機器あるいは測定器等の基準の周波数信号源に用いられる水晶発振器は、温度変化に対して高い精度で出力周波数が安定していることが要求される。一般に、水晶発振器の中でも極めて高い周波数安定度が得られるものとして、恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ：Oven Controlled Crystal Oscillator）が知られている。さらに、近年、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）の特性向上も目覚ましく、ＯＣＸＯの周波数精度や周波数安定度に迫るものも開発されつつある。

このような高精度の発振器は、例えば、携帯電話の基地局などに用いられ、デジタル制御により周波数を制御可能であることが要求される場合がある。特許文献１には、Ｄ／Ａ変換器、振動子、発振ループ回路を有し、Ｄ／Ａ変換器に対する入力信号を変化させることにより発振器から出力される周波数が可変する圧電発振器が開示されている。

特開２０１１−１０１２１２号公報

しかしながら、周波数を可変する制御に加え、周波数の温特補償も同時に行うことを想定した場合に、デジタル入力信号のビット値に温度補正分を加味する必要があり、周波数可変電圧として使用できるビット値の選択範囲が狭くなるため、周波数制御範囲が狭くなるという問題が生じる。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、周波数制御範囲を狭めることなく温度補償を行うことが可能な発振器を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該発振器を用いた電子機器及び移動体を提供することができる。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例に係る発振器は、共振子と、前記共振子を発振させる発振回路と、前記発振回路の周波数を制御するためのデジタルデータが入力されるＤ／Ａ変換回路と、第１の温度センサーと、前記第１の温度センサーと接続される温度補償回路と、を含み、前記発振回路は、第１の可変容量素子と、第２の可変容量素子と、を含み、前記Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧は、前記第１の可変容量素子に印加され、前記温度補償回路の出力電圧は、前記第２の可変容量素子に印加される。

発振回路は、例えば、ピアース発振回路、インバーター型発振回路、コルピッツ発振回路、ハートレー発振回路などの種々の発振回路の一部又は全部であってもよい。

本適用例に係る発振器では、Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧と温度補償回路の出力電圧とを加算した電圧を１つの可変容量素子に印加するのではなく、Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧と温度補償回路の出力電圧とを別個の第１の可変容量素子と第２の可変容量素子にそれぞれ印加することにより、発振回路の周波数を制御する。これにより、Ｄ／Ａ変換回路の出力の電圧レンジの一部を温度補償用に割り当てる必要がなく、Ｄ／Ａ変換回路の出力のフル電圧レンジを周波数制御範囲に割り当てることができ、周波数制御の分解能を維持しながら周波数制御範囲を広げることができ、あるいは、周波数制御範囲を維持しながら周波数制御の分解能を上げることができる。従って、本適用例によれば、デジタルデータによって発振周波数が制御されるとともに、周波数制御範囲を狭めることなく温度補償を行うことが可能な発振器を実現することができる。

［適用例２］
上記適用例に係る発振器は、前記共振子の温度を検出する第２の温度センサーと、前記共振子を加熱するための発熱素子と、前記第２の温度センサーの出力信号に基づいて、前記発熱素子を制御する発熱制御回路と、を含んでもよい。

本適用例によれば、例えば、デジタルデータによって発振周波数が制御可能な、これまでにない新規な恒温槽型発振器を実現することができる。

また、本適用例に係る発振器によれば、発熱制御回路による制御だけでなく、温度補償回路１０による温度補償も行うので、発振器の周囲の温度変化に起因して共振子や発振回路の温度が変化しても、発振周波数を補正することができる。従って、本適用例に係る発振器によれば、高い周波数安定性を実現することができる。

［適用例３］
上記適用例に係る発振器において、前記共振子を加熱するための発熱素子と、前記第１の温度センサーの出力信号に基づいて、前記発熱素子を制御する発熱制御回路と、を含み、前記第１の温度センサーは、前記共振子の温度を検出してもよい。

本適用例に係る発振器によれば、発熱制御回路による制御と温度補償回路による温度補償の両方に第１の温度センサーを兼用することで、高い周波数安定性を実現しながら、製造コストの削減や小型化を実現することができる。

［適用例４］
上記適用例に係る発振器は、ローパスフィルターを含み、前記Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧は、前記ローパスフィルターを介して前記第１の可変容量素子に印加されてもよい。

第１の可変容量素子に印加される電圧に重畳する雑音は、周波数感度が高く、周波数精度を劣化させる大きな要因になるが、本適用例に係る発振器では、Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧に重畳されている雑音をローパスフィルターにより減衰させることで、第１の可変容量素子に印加される電圧に重畳する雑音を低減することができる。従って、本適用例に係る発振器によれば、周波数精度を向上させ、高い周波数安定性を実現することができる。

［適用例５］
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの発振器を備えている。

［適用例６］
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの発振器を備えている。

これらの適用例によれば、デジタルデータによって発振周波数が制御されるとともに、
周波数制御範囲を狭めることなく温度補償を行うことが可能な発振器を用いるので、例えば、信頼性の電子機器及び移動体を実現することも可能である。

第１実施形態の発振器の機能ブロック図。 第１実施形態の発振器の断面図。 発振回路の構成例を示す図。 温度制御回路の構成例を示す図。 周囲温度の変化に対する振動子の温度変化及びＩＣの温度変化を表す図。 温度補償回路の構成例を示す図。 高温側極性切り替え回路の構成例を示す図。 ２次の温度補正についての説明図。 ２次の温度補正についての説明図。 ２次の温度補正についての説明図。 ２次の温度補正についての説明図。 第２実施形態の発振器の機能ブロック図。 第３実施形態の発振器の機能ブロック図。 第３実施形態の発振器の断面図。 周囲温度の変化に対する振動子の温度変化及びＩＣの温度変化を表す図。 本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図。 本実施形態の電子機器の外観の一例を示す図。 本実施形態の移動体の一例を示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．発振器
１−１．第１実施形態
図１は、第１実施形態の発振器の機能ブロック図の一例である。また、図２は、第１実施形態の発振器の断面図の一例である。

図１に示すように、第１実施形態の発振器１は、共振子２０、Ｄ／Ａ変換集積回路（ＩＣ）５、発振用集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）６、可変容量素子７（第２の可変容量素子の一例）、可変容量素子８（第１の可変容量素子の一例）、共振子２０を加熱する発熱素子４０及び温度センサー５０（第２の温度センサーの一例）を含んで構成されている。ただし、本実施形態の発振器１は、図１に示した構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。

図２に示すように、第１実施形態の発振器１は、部品搭載基板３の上面に、Ｄ／Ａ変換ＩＣ５、発振用ＩＣ６、可変容量素子７、可変容量素子８及びその他の１つ以上の電子部品９（抵抗、コンデンサー、コイル等）が搭載されている。また、部品搭載基板３と対向して部品搭載基板４が設けられており、部品搭載基板４の上面には、部品搭載基板２２と、部品搭載基板２２の上面に設けられている共振子２０と、温度センサー５０とを収容するパッケージ２３（例えば、セラミックパッケージ）が搭載されている。部品搭載基板４の下面には、パッケージ２３と対向する位置に発熱素子４０が搭載されている。

可変容量素子７、可変容量素子８、電子部品９、共振子２０、発熱素子４０及び温度センサー５０の各端子は、それぞれＤ／Ａ変換ＩＣ５又は発振用ＩＣ６の所望の各端子と不
図示の配線パターンで電気的に接続されている。そして、部品搭載基板４、Ｄ／Ａ変換ＩＣ５、発振用ＩＣ６、可変容量素子７、可変容量素子８、電子部品９、共振子２０、発熱素子４０及び温度センサー５０を収容するように、部品搭載基板３にケース（あるいはカバー）２が接着されている。この発振器１は、ケース２と部品搭載基板３とで形成される空間を恒温槽として、発熱素子４０により恒温槽内部の温度をほぼ一定に保つように制御されている。

図１に示すように、Ｄ／Ａ変換ＩＣ５は、基準電圧生成回路７０、Ｄ／Ａ変換回路８０及びシリアルインターフェース回路９０を含んで構成されている。ただし、Ｄ／Ａ変換ＩＣ５は、これらの構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。

シリアルインターフェース回路９０は、Ｄ／Ａ変換ＩＣ５の外部（発振器１の外部）から入力されるシリアルデータ信号（発振回路３０の周波数を制御するためのデジタルデータ）を取得し、Ｎビットのデータ信号に変換してＤ／Ａ変換回路８０に出力する。

基準電圧生成回路７０は、Ｄ／Ａ変換ＩＣ５の外部（発振器１の外部）から供給される電源電圧ＶＣＣを基に、Ｄ／Ａ変換回路８０の高電位側基準電圧ＶＤＨ及び低電位側基準電圧ＶＤＬを生成する。

Ｄ／Ａ変換回路８０は、シリアルインターフェース回路９０が出力するＮビットのデータ信号（発振回路３０の周波数を制御するためのデジタルデータ）が入力され、当該Ｎビットのデータ信号を、高電位側基準電圧ＶＤＨと低電位側基準電圧ＶＤＬの間の電圧のアナログ信号に変換して出力する。Ｄ／Ａ変換回路８０としては、よく知られている、抵抗分圧型（電圧分配型、抵抗ストリング型、あるいは電圧ポテンショメータ型とも呼ばれる）、抵抗ラダー型（Ｒ−２Ｒラダー型等）、容量アレイ型、デルタ・シグマ型などの種々のタイプのものを用いることができる。

Ｄ／Ａ変換回路８０が出力するアナログ信号の電圧（制御電圧）ＶＣは、Ｄ／Ａ変換ＩＣ５の外部の可変容量素子８に印加され、制御電圧ＶＣに応じて可変容量素子８の容量値が変化する。可変容量素子８は、例えば、一端に印加される制御電圧ＶＣに応じて容量値が変化するバリキャップダイオード（バラクタ―）であってもよい。

発振用ＩＣ６は、温度補償回路１０、温度センサー１３（第１の温度センサーの一例）、発振用回路３２、発熱制御回路６０、基準電圧生成回路７２、シリアルインターフェース回路９２及び記憶部１００を含んで構成されている。ただし、発振用ＩＣ６は、これらの構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。

温度補償回路１０は、温度センサー１３と接続され、温度センサー１３の出力信号に応じて、発振回路３０の出力信号の周波数温度特性を補正するための温度補償電圧ＴＣを生成する。例えば、温度補償回路１０は、発振回路３０の出力信号の周波数温度特性の１次成分の補正（以下、「１次補正」という）のみ可能であってもよいし、２次成分の補正（以下、「２次補正」という）のみ可能であってもよいし、１次補正と２次補正の両方が可能であってもよい。また、温度補償回路１０は、１次補正と２次補正の両方が可能である場合、１次補正と２次補正をそれぞれ有効にするか無効にするかを独立に設定可能であってもよいし、１次補正の補正パラメーターと２次補正の補正パラメーターをそれぞれ独立に設定可能であってもよい。さらに、温度補償回路１０は、複数の温度領域（例えば、低温側と高温側）で互いに独立に２次補正が可能であってもよい。

温度センサー１３は、例えば、その周辺の温度に応じた電圧を出力するものであり、温度が高いほど出力電圧が高い正極性のものであってもよいし、温度が高いほど出力電圧が低い負極性のものであってもよい。

温度補償回路１０が出力する温度補償電圧ＴＣは、発振用ＩＣ６の外部の可変容量素子７に印加され、温度補償電圧ＴＣに応じて可変容量素子７の容量値が変化する。可変容量素子７は、例えば、一端に印加される温度補償電圧ＴＣに応じて容量値が変化するバリキャップダイオード（バラクタ―）であってもよい。

発振用回路３２は、発振用ＩＣ６の端子に外付けされる可変容量素子７、可変容量素子８及びその他の電子部品９（図１では不図示）とともに、共振子２０を発振させる発振回路３０を構成する。

発振回路３０は、可変容量素子７の容量値及び可変容量素子８の容量値に応じた周波数で共振子２０を発振させ、発振信号ＶＯを出力する。発振回路３０が出力する発振信号ＶＯは、発振用ＩＣ６の外部（発振器１の外部）に出力される。

共振子２０としては、例えば、ＳＣカットやＡＴカットの水晶振動子、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）共振子などを用いることができる。また、共振子２０として、例えば、水晶振動子以外の圧電振動子やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動子などを用いることもできる。共振子２０の基板材料としては、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電単結晶や、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、またはシリコン半導体材料等を用いることができる。また、共振子２０の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を用いてもよい。

発熱制御回路６０は、共振子２０の近くに配置され、共振子２０の温度を検出する温度センサー５０の出力電圧に基づいて、共振子２０を加熱するための発熱素子４０を制御する。具体的には、温度センサー５０の出力電圧に応じて、温度を一定に保つように発熱素子４０の発熱を制御する。

発熱素子４０としては、例えば、電流を流すことで発熱する素子（パワートランジスターや抵抗等）を用いてもよい。また、温度センサー５０としては、例えば、サーミスター（ＮＴＣサーミスター（Negative Temperature Coefficient）やＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスターなど）や白金抵抗などを用いることができる。

例えば、正の傾きの温度特性を有する温度センサー５０を共振子２０の近くに配置しておき、発熱制御回路６０は、温度センサー５０の出力電圧が基準値よりも低い時は発熱素子４０に電流を流して発熱させ、温度センサー５０の出力電圧が基準値よりも高い時は発熱素子４０に電流を流さないように制御してもよい。

基準電圧生成回路７２は、発振用ＩＣ６の外部（発振器１の外部）から供給される電源電圧ＶＣＣを基に、発振回路３０の電源電圧ＶＡ、温度補償回路１０の基準電圧ＶＲＥＦ１、発熱制御回路６０の基準電圧ＶＲＥＦ２等を生成する。

記憶部１００は、不図示の不揮発性のメモリーやレジスターを含んで構成され、不揮発性メモリーには、温度補償回路の設定情報（１次補正と２次補正をそれぞれ行うか否かの情報、１次補正の補正パラメーター、２次補正の補正パラメーター等）等が記憶されている。不揮発性メモリーは、例えば、ＭＯＮＯＳ（Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon）メモリー等のフラッシュメモリーやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory）等で実現することができる。

不揮発性メモリーに記憶されている各設定情報は、発振用ＩＣ６の電源投入時（電源電圧ＶＣＣが０Ｖから所望の電圧まで立ち上がる時）に不揮発性メモリーからレジスターに転送され、レジスターに保持される。そしてレジスターに保持された各設定情報が温度補償回路１０等に供給される。

シリアルインターフェース回路９２は、発振用ＩＣ６の外部（発振器１の外部）から記憶部１００（不揮発性メモリー及びレジスター）に対するリード／ライトを行うための回路である。シリアルインターフェース回路９２は、例えば、Ｉ^２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バスに対応したインターフェース回路であってもよいし、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バスに対応したインターフェース回路であってもよい。

図３は、発振回路３０の構成例を示す図である。図３に示す発振回路３０では、可変容量素子８（バリキャップダイオード）の一端に制御電圧ＶＣが印加され、この電圧値に応じて可変容量素子８の容量値が変化し、これにより発振周波数が変化する。また、可変容量素子７（バリキャップダイオード）の一端に温度補償電圧ＴＣが印加され、この電圧値に応じて可変容量素子７の容量値が変化し、これにより温度によらず発振周波数がほぼ一定に保たれる。

図４は、発熱制御回路６０の構成例を示す図である。図４では、発熱素子４０としてＮＰＮ型パワートランジスターが用いられており、温度センサー５０としてＮＴＣサーミスターが用いられている。図４に示す発熱制御回路６０では、温度が低下すると温度センサー５０（ＮＴＣサーミスター）の抵抗値が上昇し、演算増幅器の入力電位差が大きくなる。逆に、温度が上昇すると温度センサー５０（ＮＴＣサーミスター）の抵抗値が低下し、演算増幅器の入力電位差が小さくなる。演算増幅器の出力電圧は入力電位差に比例する。発熱素子４０（ＮＰＮ型パワートランジスター）は、演算増幅器の出力電圧が所定の電圧値よりも高い時は電圧値が高いほど電流が流れて発熱量が大きくなり、演算増幅器の出力電圧が所定の電圧値よりも低い時は電流が流れず発熱量が徐々に低下する。したがって、温度センサー５０（ＮＴＣサーミスター）の抵抗値が所望の値になるように、すなわち所望の温度に保つように発熱素子４０の動作が制御される。

このような構成の本実施形態の発振器１では、発熱制御回路６０により、共振子２０やＩＣ（Ｄ／Ａ変換ＩＣ５や発振用ＩＣ６）の温度特性に応じて決まる発振回路３０の出力信号の周波数温度特性に基づき、恒温槽の内部温度を所望の温度（例えば、共振子２０がＳＣカット水晶振動子であれば周波数が最大となる温度）に保つように制御される。

しかしながら、実際には、恒温槽内の温度は、発振器１の周囲温度に応じて変化するため一定ではない。図５は、図２に示した構造の発振器１において、発振器１の周囲温度の変化による共振子２０の温度変化及びＩＣ（Ｄ／Ａ変換ＩＣ５や発振用ＩＣ６）の温度変化の様子を示す図である。共振子２０は発熱素子４０に近く、かつ、パッケージ２３に収容されているため、周囲温度の影響を受けにくいものの、図５に示すように、周囲温度が−４０℃〜９０℃の範囲で変化すると共振子２０温度もわずかに変化する。また、発熱素子４０から離れたケース２に近い場所にあるＩＣ（Ｄ／Ａ変換ＩＣ５や発振用ＩＣ６）の温度は、周囲温度の影響を受けやすく、周囲温度が高いほど高くなる傾向がある。

本実施形態では、温度補償回路１０により、周囲温度の変化による共振子２０の温度変化やＩＣの温度変化に起因して生じる周波数偏差が補正される。特に、周囲温度の変化によるＩＣの温度変化が大きいために、温度補償回路１０は、温度センサー５０とは別に発振用ＩＣ６の内部に設けられ、その温度をより正確に検出する温度センサー１３の出力信
号に基づいて、温度補償電圧ＴＣを発生させることにより、主としてＩＣの温度変化に起因して生じる周波数偏差が補正される。これにより、従来のＯＣＸＯよりも高い周波数安定性を実現することができる。

図６は、温度補償回路１０の構成例を示す図である。図６に示すように、温度補償回路１０は、１次補正を行う１次補正信号を生成する１次補正信号生成回路１１、高次補正を行う高次補正信号を生成する高次補正信号生成回路１２、温度センサー１３、反転増幅回路１４および合成回路１５を含んで構成されている。ただし、本実施形態の温度補償回路１０は、図６に示した構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。

温度センサー１３は、抵抗１３１およびダイオード１３２，１３３を含んで構成されている。抵抗１３１は、第１端子に電源電圧ＶＣＣが供給され、第２端子がダイオード１３２のアノード端子と接続されている。また、ダイオード１３２のカソード端子とダイオード１３３のアノード端子が接続されており、ダイオード１３３のカソード端子は接地されている。そして、抵抗１３１の第２端子とダイオード１３２のアノード端子の接続点の信号が温度センサー１３の出力電圧ＶＴ１となる。例えば、１℃の温度上昇に対して、ダイオード１３２，１３３の各々の両端にかかる電圧はそれぞれ約２ｍＶ低下する。したがって、ＶＴ１は恒温槽の内部温度の変化に対して負の傾きを持って線形に変化する。

１次補正信号生成回路１１は、演算増幅器１１１，１１４，１１７、抵抗１１２，１１５，１１６、可変抵抗１１３およびスイッチ１１８，１１９を含んで構成されている。演算増幅器１１１は、非反転入力端子（＋入力端子）に温度センサー１３の出力電圧ＶＴ１が入力され、反転入力端子（−入力端子）と出力端子がともに抵抗１１２の第１端子と接続されている。すなわち、演算増幅器１１１は、温度センサー１３の出力電圧ＶＴ１をバッファリングして出力する。抵抗１１２の第２端子は、演算増幅器１１４の反転入力端子（−入力端子）および可変抵抗１１３の第１端子と接続されている。演算増幅器１１４の非反転入力端子（＋入力端子）には基準電圧ＶＲＥＦ１が入力され、演算増幅器１１４の出力端子は可変抵抗１１３の第２端子、抵抗１１５の第１端子およびスイッチ１１８の第１入力端子と接続されている。抵抗１１５の第２端子は、演算増幅器１１７の反転入力端子（−入力端子）および抵抗１１６の第１端子と接続されている。演算増幅器１１７の非反転入力端子（＋入力端子）には基準電圧ＶＲＥＦ１が入力され、演算増幅器１１７の出力端子は抵抗１１６の第２端子およびスイッチ１１８の第２入力端子と接続されている。スイッチ１１８の出力端子は、スイッチ１１９の第１端子と接続され、スイッチ１１９の第２端子の電圧が１次補正信号生成回路１１の出力電圧（１次補正電圧）となる。スイッチ１１９がオンの時、１次補正電圧は、温度センサー１３の出力電圧ＶＴ１の変化に対して（恒温槽の内部温度の変化に対して）線形に変化する。

可変抵抗１１３の抵抗値を変えることで、ＶＴ１に対する１次補正電圧の傾きの大きさを変えることができる。また、スイッチ１１８を切り替えることで、１次補正電圧の傾きの極性（正または負）を変えることもできる。さらに、スイッチ１１９をオフすることで、ＶＴ１によらず常に１次補正電圧をハイインピーダンスにして１次の温度補正を無効にすることもできる。この１次補正信号生成回路１１による補正を有効にするか無効にするかの情報（スイッチ１１９のオン／オフの情報）や１次補正信号生成回路１１の補正パラメーター（可変抵抗１１３の抵抗値の情報やスイッチ１１８の接続情報）は、記憶部１００に記憶される。

反転増幅回路１４は、演算増幅器１４３および抵抗１４１，１４２を含んで構成されている。抵抗１４１は、第１端子が演算増幅器１１１の出力端子と接続され、第２端子が演算増幅器１４３の反転入力端子（−入力端子）および抵抗１４２の第１端子と接続されて
いる。演算増幅器１４３の非反転入力端子（＋入力端子）には基準電圧ＶＲＥＦ１が入力され、演算増幅器１４３の出力端子は抵抗１４２の第２端子と接続されている。そして、演算増幅器１４３の出力電圧が反転増幅回路１４の出力電圧ＶＴ２となる。このような構成の反転増幅回路１４により、基準電圧ＶＲＥＦ１を基準に演算増幅器１１１の出力電圧（すなわちＶＴ１）が反転増幅された電圧ＶＴ２が得られる。したがって、ＶＴ２は恒温槽の内部温度の変化に対して正の傾きを持って線形に変化する。

高次補正信号生成回路１２は、周波数温度特性の線形領域の温度よりも高い高温側で２次補正を行う高温側２次補正信号を生成する高温側２次補正信号生成回路１２ａと、高温側２次補正信号の極性を切り替える高温側極性切り替え回路１２０と、周波数温度特性の線形領域の温度よりも低い低温側で２次補正を行う低温側２次補正信号を生成する低温側２次補正信号生成回路１２ｂと、低温側２次補正信号の極性を切り替える低温側極性切り替え回路１２９と、を含んで構成されている。

高温側２次補正信号生成回路１２ａは、ＮＰＮ型のトランジスター１２１，１２２、定電流源１２３および電流ミラー用のＮＭＯＳトランジスター１２４を含んで構成されている。

低温側２次補正信号生成回路１２ｂは、ＮＰＮ型のトランジスター１２５，１２６、定電流源１２７および電流ミラー用のＮＭＯＳトランジスター１２８を含んで構成されている。

トランジスター１２１のベース端子には一定の参照電圧ＶＨが入力され、トランジスター１２１のコレクター端子には電源電圧ＶＣＣが入力される。トランジスター１２１のエミッター端子とトランジスター１２２のエミッター端子は、ともに定電流源１２３の第１端子と接続され、定電流源１２３の第２端子は接地されている。トランジスター１２２のベース端子には反転増幅回路１４の出力電圧ＶＴ２が入力され、トランジスター１２２のコレクター端子はＮＭＯＳトランジスター１２４のソース端子およびゲート端子と接続されている。ＮＭＯＳトランジスター１２４のドレイン端子には電源電圧ＶＣＣが入力される。このトランジスター１２１，１２２および定電流源１２３により第１の差動増幅回路が構成されている。定電流源１２３には一定電流ＩｏＨが流れ、ＶＴ２＝ＶＨの時、トランジスター１２２のエミッター−コレクター間に流れる電流ＩＨ＝ＩｏＨ／２となる。そして、ＶＴ２がＶＨよりも高い範囲では、ＩＨは、ＶＴ２が高くなるほど（恒温槽の内部温度が高くなるほど）非線形に大きくなり、ＩｏＨに近づいていく。一方、ＶＴ２がＶＨよりも低い範囲では、ＩＨは、ＶＴ２が低くなるほど（恒温槽の内部温度が低くなるほど）非線形に小さくなり、０に近づいていく。

トランジスター１２５のベース端子には反転増幅回路１４の出力電圧ＶＴ２が入力され、トランジスター１２５のコレクター端子には電源電圧ＶＣＣが入力される。トランジスター１２５のエミッター端子とトランジスター１２６のエミッター端子は、ともに定電流源１２７の第１端子と接続され、定電流源１２７の第２端子は接地されている。トランジスター１２６のベース端子には参照電圧ＶＨと異なる一定の参照電圧ＶＬが入力され、トランジスター１２６のコレクター端子はＮＭＯＳトランジスター１２８のソース端子およびゲート端子と接続されている。ＮＭＯＳトランジスター１２８のドレイン端子には電源電圧ＶＣＣが入力される。このトランジスター１２５，１２６および定電流源１２７により第２の差動増幅回路が構成されている。定電流源１２７には一定電流ＩｏＬが流れ、ＶＴ２＝ＶＬの時、トランジスター１２６のエミッター−コレクター間に流れる電流ＩＬ＝ＩｏＬ／２となる。そして、ＶＴ２がＶＬよりも低い範囲では、ＩＬは、ＶＴ２が低くなるほど（恒温槽の内部温度が低くなるほど）非線形に大きくなり、ＩｏＨに近づいていく。一方、ＶＴ２がＶＬよりも高い範囲では、ＩＬは、ＶＴ２が高くなるほど（恒温槽の内
部温度が高くなるほど）非線形に小さくなり、０に近づいていく。

図７は、高温側極性切り替え回路１２０の構成例を示す図である。なお、低温側極性切り替え回路１２９の構成も高温側極性切り替え回路１２０と同様である。

図７に示される例では、高温側極性切り替え回路１２０は、ゲイン切り替え部１２０ａと極性切り替え部１２０ｂとを含んで構成されている。

ゲイン切り替え部１２０ａは、ＮＭＯＳトランジスターＭ１〜Ｍ３を含んで構成されている。ＮＭＯＳトランジスターＭ１〜Ｍ３のゲート端子は互いに共通に接続され、ＮＭＯＳトランジスター１２４のゲート端子と接続されている。ＮＭＯＳトランジスターＭ１〜Ｍ３のドレイン端子は互いに共通に接続され、電源電圧ＶＣＣが入力される。ＮＭＯＳトランジスターＭ１〜Ｍ３のソース端子は互いに共通に接続され、極性切り替え部１２０ｂのスイッチＳＷ１の一端およびスイッチＳＷ２の一端に接続されている。ＮＭＯＳトランジスターＭ１〜Ｍ３には、電流ＩＨに比例した電流が流れる。不図示のスイッチなどによってＮＭＯＳトランジスターＭ１〜Ｍ３を有効にしたり無効にしたりすることで電流のミラー比を変更できるので、高温側２次補正信号のゲインを切り替えることができる。

極性切り替え部１２０ｂは、ＮＰＮ型トランジスターであるトランジスターＱ１〜Ｑ２、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３、抵抗Ｒ１〜Ｒ２を含んで構成されている。トランジスターＱ１のコレクター端子は、スイッチＳＷ２の他端に接続されるとともに、トランジスターＱ１およびトランジスターＱ２のベース端子に接続されている。トランジスターＱ１のエミッター端子は、抵抗Ｒ１を介して接地電位に接続されている。トランジスターＱ２のコレクター端子は、スイッチＳＷ３の一端接続されている。トランジスターＱ２のエミッター端子は、抵抗Ｒ２を介して接地電位に接続されている。スイッチＳＷ１の他端とスイッチＳＷ３の他端は共通に接続され、合成回路１５への出力端子となる。

極性切り替え部１２０ｂのスイッチＳＷ１をＯＮ状態とし、スイッチＳＷ２〜ＳＷ３をＯＦＦ状態とした場合には、極性切り替え部１２０ｂは、ゲイン切り替え部１２０ａの出力電流をそのまま合成回路１５に出力する。一方、極性切り替え部１２０ｂのスイッチＳＷ１をＯＦＦ状態とし、スイッチＳＷ２〜ＳＷ３をＯＮ状態とした場合には、極性切り替え部１２０ｂは、ゲイン切り替え部１２０ａの出力電流と逆向きの電流を合成回路１５に出力する。したがって、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を切り替えることで、高温側２次補正信号の極性を切り替えることができる。

図６に戻り、合成回路１５は、１次補正信号と前記高次補正信号と足し合わせる。図６に示される例では、合成回路１５は、演算増幅器１５３および抵抗１５１，１５２を含んで構成されている。抵抗１５１は、第１端子がスイッチ１１９の第２端子と接続され、第２端子が演算増幅器１５３の反転入力端子（−入力端子）、抵抗１５２の第１端子、高温側極性切り替え回路１２０の出力端子、低温側極性切り替え回路１２９の出力端子と接続されている。演算増幅器１５３の非反転入力端子（＋入力端子）には基準電圧ＶＲＥＦ１が入力され、演算増幅器１５３の端子は抵抗１５２の第２端子と接続されている。そして、演算増幅器１５３の出力電圧が合成回路１５の出力電圧となる。このような構成の合成回路１５は、１次補正信号生成回路１１の出力電圧（１次補正信号）と高次補正信号生成回路１２の出力電圧（高次補正信号）が加算された電圧を出力し、この電圧が温度補償回路１０の出力電圧である温度補償電圧ＴＣとなる。

外気温度が上昇すると恒温槽の内部温度もわずかに上昇し、外気温度が低下すると恒温槽の内部温度もわずかに低下する。例えば、恒温槽の内部温度を、発振器１の周波数が最大となる温度（例えば９０℃）に設定した場合、外気温度が基準温度（例えば２５℃）の
時の恒温槽の内部温度が設定温度と一致していれば、発振器１の動作保証の温度範囲（例えば−３０℃〜８５℃）では恒温槽の内部温度がわずかに（例えば８８℃〜９２℃の範囲で）変化しても周波数偏差は小さい。しかし、外気温度が基準温度（例えば２５℃）の時の恒温槽の内部温度が設定温度からずれていると、動作保証温度範囲（例えば−３０℃〜８５℃）の端の付近（例えば−３０℃付近や８５℃付近）での周波数偏差が大きくなる。そこで、温度補償回路１０は、２次の温度補正により、この動作保証温度範囲の端の付近での周波数偏差を効果的に低減する。

図８〜図１１は、本実施形態における２次の温度補正について説明するための図である。図８（Ａ）に示すように、ＶＴ１は温度センサー１３の検出温度（以下では単に「検出温度」とする）の４０℃〜９０℃の範囲での変化に対して負の傾きで変化する。図８（Ｂ）に示すように、ＶＴ２は、検出温度の４０℃〜９０℃の範囲での変化に対して正の傾きで変化する。ここで、例えば、検出温度が４０℃の時にＶＴ２＝ＶＬ、検出温度が９０℃の時にＶＴ２＝ＶＨとなるように傾きを調整しておく。そうすると、図８（Ｃ）に示すように、検出温度が４０℃の時にＩＬ＝ＩｏＬ／２となり、検出温度が４０℃付近では検出温度が低くなるとＩＬが非線形に大きくなる。検出温度が６５℃や９０℃の時はＩＬ≒０となる。また、図８（Ｄ）に示すように、検出温度が９０℃の時にＩＨ＝ＩｏＨ／２となり、検出温度が９０℃付近では検出温度が高くなるとＩＨが非線形に大きくなる。検出温度が６５℃や４０℃の時はＩＨ≒０となる。したがって、２次補正電圧は、低温側ではＩＬによって決まり、高温側ではＩＨによって決まる。

そして、図９（Ａ）に示すように、定電流源１２７を流れる電流ＩｏＬを変えることで、検出温度の変化に対するＩＬの傾きを変えることができる。具体的には、ＩｏＬが大きいほどＩＬの傾きが急峻になる。同様に、図９（Ｂ）に示すように、定電流源１２３を流れる電流ＩｏＨを変えることで、検出温度の変化に対するＩＨの傾きを変えることができる。具体的には、ＩｏＨが大きいほどＩＨの傾きが急峻になる。したがって、発振回路３０の出力信号の周波数温度特性を測定し、低温側や高温側での周波数の低下を補正するようにＩｏＬやＩｏＨを調整することで、周波数偏差の２次成分を効果的に低減させることができる。

発振器１の動作保証温度範囲は用途に応じて変わるので、動作保証温度範囲に合わせた２次の温度補正が必要になる。そこで、温度補償回路１０は、参照電圧ＶＬやＶＨを変更することで、ＩＬ＝ＩｏＬ／２となる検出温度やＩＨ＝ＩｏＨ／２となる検出温度を変更することができるようになっている。例えば、図１０（Ａ）に示すように、検出温度が４０℃，４５℃，５０℃の時にＶＴ２がそれぞれＶＬ１，ＶＬ２，ＶＬ３となる場合、図１０（Ｂ）に示すように、ＶＬ＝ＶＬ１，ＶＬ２，ＶＬ３にそれぞれ設定することで、それぞれ４０℃，４５℃，５０℃の時にＩＬ＝ＩｏＬ／２となる。同様に、例えば、図１１（Ａ）に示すように、検出温度が９０℃，８５℃，８０℃の時にＶＴ２がそれぞれＶＨ１，ＶＨ２，ＶＨ３となる場合、図１１（Ｂ）に示すように、ＶＨ＝ＶＨ１，ＶＨ２，ＶＨ３にそれぞれ設定することで、それぞれ９０℃，８５℃，８０℃の時にＩＨ＝ＩｏＨ／２となる。したがって、動作保証温度範囲に合わせて、参照電圧ＶＬやＶＨを調整することで、周波数偏差の２次成分を効果的に低減させることができる。

さらに、高温側極性切り替え回路１２０と低温側極性切り替え回路１２９によって、高次補正信号の極性を切り替えることで、逆向きの２次特性や、擬似的な３次特性をも補正することができる。

これらの高次補正信号生成回路１２の補正パラメーター（ＩｏＬ、ＩｏＨ、ＶＬ、ＶＨの情報や極性の情報）は、記憶部１００に記憶される。

以上に説明した第１実施形態の発振器１は、外部端子から入力されるデジタル信号によって発振周波数が制御可能な新規の恒温槽型発振器である。特に、本実施形態の発振器１では、Ｄ／Ａ変換回路８０が出力する制御電圧ＶＣと温度補償回路１０が出力する温度補償電圧ＴＣとを加算した電圧を１つの可変容量素子に印加するのではなく、制御電圧ＶＣと温度補償電圧ＴＣとを別個の可変容量素子８と可変容量素子７にそれぞれ印加することにより、発振回路３０の周波数を制御している。これにより、Ｄ／Ａ変換回路８０の出力の電圧レンジの一部を温度補償用に割り当てる必要がなく、Ｄ／Ａ変換回路８０の出力のフル電圧レンジを周波数制御範囲に割り当てることに成功している。従って、本実施形態の発振器１によれば、周波数制御の分解能を維持しながら周波数制御範囲を広げることができ、あるいは、周波数制御範囲を維持しながら周波数制御の分解能を上げることができる。このように、本実施形態によれば、周波数制御範囲を狭めることなく温度補償を行うことが可能な発振器１を実現することができる。

１−２．第２実施形態
図１２は、第２実施形態の発振器の機能ブロック図の一例である。図１２において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付している。なお、第２実施形態の発振器の断面図は図２と同様であるため、図示を省略する。図１２に示すように、第２実施形態の発振器１は、第１実施形態と同様に、共振子２０、Ｄ／Ａ変換集積回路（ＩＣ）５、発振用集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）６、可変容量素子７、可変容量素子８、共振子２０を加熱する発熱素子４０及び温度センサー５０を含み、さらに、ローパスフィルター１１０を含んで構成されている。なお、第２実施形態の発振器１は、図１２に示した構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。

ローパスフィルター１１０は、Ｄ／Ａ変換回路８０と可変容量素子８との間に接続されており、Ｄ／Ａ変換回路８０の出力電圧は、ローパスフィルター１１０を介して可変容量素子８に印加される。ローパスフィルター１１０は、例えば、抵抗（Ｒ）とコンデンサー（Ｃ）で構成されるＲＣローパスフィルター、コイル（Ｌ）とコンデンサー（Ｃ）で構成されるＬＣローパスフィルター、あるいは、演算増幅器（オペアンプ）を用いたアクティブローパスフィルターなどで実現される。なお、ローパスフィルター１１０を構成する各素子は、図２の電子部品９に相当する。

第２実施形態の発振器１におけるその他の構成は、第１実施形態の発振器１と同様であるため、説明を省略する。

可変容量素子８に印加される制御電圧ＶＣに重畳する雑音は、周波数感度が高く、周波数精度を劣化させる大きな要因になる。そのため、第２実施形態では、Ｄ／Ａ変換回路８０において発生し、Ｄ／Ａ変換回路８０の出力電圧に重畳されているスイッチングノイズ（Ｎビットのデータ信号（発振回路３０の周波数を制御するためのデジタルデータ）が切り替わる時に発生するノイズ）や量子化ノイズをローパスフィルター１１０により減衰させることで、制御電圧ＶＣに重畳される雑音を低減している。従って、第３実施形態の発振器１によれば、発振回路３０の出力信号の周波数精度を向上させ、高い周波数安定性を実現することができる。

１−３．第３実施形態
図１３は、第３施形態の発振器の機能ブロック図の一例である。また、図１４は、第３実施形態の発振器の断面図の一例である。図１３及び図１４において、図１及び図２と同じ構成要素には同じ符号を付している。

図１３に示すように、第３実施形態の発振器１は、第２実施形態と同様に、共振子２０、Ｄ／Ａ変換集積回路（ＩＣ）５、発振用集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）６、可
変容量素子７、可変容量素子８、共振子２０を加熱する発熱素子４０、温度センサー５０（第１の温度センサーの一例）及びローパスフィルター１１０を含んで構成されている。なお、第３実施形態の発振器１は、図１３に示した構成要素の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を追加した構成としてもよい。

図１４に示すように、第３実施形態の発振器１は、部品搭載基板３の上面に、可変容量素子７、可変容量素子８及びその他の１つ以上の電子部品９（抵抗、コンデンサー、コイル等）が搭載されている。また、部品搭載基板３と対向して部品搭載基板４が設けられており、部品搭載基板４の上面には、部品搭載基板２２と、部品搭載基板２２の上面に設けられている発熱素子４０と、発熱素子４０の上面の一部に搭載されている共振子２０と、部品搭載基板２２の下面と対向して設けられたＤ／Ａ変換ＩＣ５及び発振用ＩＣ６と、温度センサー５０とを収容するパッケージ２３（例えば、セラミックパッケージ）が搭載されている。

第３実施形態の発振器１では、ＩＣ（Ｄ／Ａ変換ＩＣ５や発振用ＩＣ６）は、パッケージ２３に収容されているため、第１実施形態や第２実施形態の発振器１（図５）と比較して、周囲温度の影響を受けにくい。図１５は、第３実施形態の発振器１において、発振器１の周囲温度の変化による共振子２０の温度変化及びＩＣ（Ｄ／Ａ変換ＩＣ５や発振用ＩＣ６）の温度変化の様子を示す図である。図１５に示すように、第３実施形態の発振器１では、第１実施形態や第２実施形態の発振器１（図５）と比較して、発振器１の周囲温度の変化によるＩＣの温度変化が小さく、ＩＣと共振子２０との温度差も小さい。

そこで、図１３に示すように、第３実施形態の発振器１では、第１実施形態や第２実施形態の発振器１とは異なり、発振用ＩＣ６に温度センサー１３が設けられておらず、温度補償回路１０は、温度センサー５０と接続されている。すなわち、第３実施形態の発振器１では、ＩＣと共振子２０との温度差が小さいことから、発熱制御回路６０による発熱制御と温度補償回路１０による温度補償の両方に温度センサー５０を兼用することで、発振用ＩＣ６を小型化している。温度センサー５０が検出する温度（≒共振子２０の温度）と実際のＩＣの温度には少しの差があるが、温度補償回路１０による十分な温度補償が可能な範囲である。従って、第３実施形態の発振器１によれば、高い周波数安定性を実現しながら、製造コストの削減や小型化にも有利である。

２．電子機器
図１６は、本実施形態に係る電子機器３００の機能ブロック図である。なお、上述された各実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る電子機器３００は、発振器１を含む電子機器３００である。図１６に示される例では、電子機器３００は、発振器１、逓倍回路３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０、表示部３７０、音出力部３８０を含んで構成されている。なお、本実施形態に係る電子機器３００は、図１６に示される構成要素（各部）の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

逓倍回路３１０は、クロックパルスをＣＰＵ３２０だけでなく各部に供給する（図示は省略）。クロックパルスは、例えば、発振器１からの発振信号から所望の高調波信号を逓倍回路３１０で取り出した信号であってもよいし、発振器１からの発振信号を、ＰＬＬシンセサイザーを有する逓倍回路３１０で逓倍した信号であってもよい（図示は省略）。

ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、逓倍回路３１０
が出力するクロックパルスを用いて各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３２０は、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部３８０に各種の音を出力させる処理等を行う。

操作部３３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ３２０に出力する。

ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。

ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶する。

通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。

表示部３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や電気泳動ディスプレイ等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。

そして、音出力部３８０は、スピーカー等の音を出力する装置である。

本実施形態に係る電子機器３００によれば、デジタルデータによって発振周波数が制御されるとともに、周波数制御範囲を狭めることなく温度補償を行うことが可能な発振器１を含んでいるので、より信頼性の高い電子機器３００を実現できる。

電子機器３００としては種々の電子機器が考えられる。例えば、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ（point of sale）端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。

図１７は、電子機器３００の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。電子機器３００であるスマートフォンは、操作部３３０としてボタンを、表示部３７０としてＬＣＤを備えている。そして、電子機器３００であるスマートフォンは、高い周波数安定性を有する発振器１を含んでいるので、より信頼性の高い電子機器３００を実現できる。

３．移動体
図１８は、本実施形態に係る移動体４００の一例を示す図（上面図）である。なお、上
述された各実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る移動体４００は、発振器１を含む移動体４００である。図１８に示される例では、移動体４００は、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー４２０、コントローラー４３０、コントローラー４４０、バッテリー４５０およびバックアップ用バッテリー４６０を含んで構成されている。なお、本実施形態に係る移動体４００は、図１８に示される構成要素（各部）の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

本実施形態に係る移動体４００によれば、デジタルデータによって発振周波数が制御されるとともに、周波数制御範囲を狭めることなく温度補償を行うことが可能な発振器１を含んでいるので、より信頼性の高い移動体４００を実現することができる。

このような移動体４００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。

本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述した実施形態の発振器は恒温槽型発振器であるが、本発明は、恒温槽型発振器に限らず、温度補償機能とデジタル入力による周波数制御機能を有する発振器（ＶＣ−ＴＣＸＯ（Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator）等）に適用することができる。

上述した実施形態は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１ 発振器、２ ケース、３ 部品搭載基板、４ 部品搭載基板、５ ＩＣ、６ 外付け部品、７ 外付け部品、８ 外付け部品、１０ 温度補償回路、１１ １次補正信号生成回路、１２ 高次補正信号生成回路、１３ 温度センサー、１４ 反転増幅回路、１５ 合成回路、２０ 共振子、２２ 部品搭載基板、２３ パッケージ、３０ 発振回路、３２ 発振用回路、４０ 発熱素子、５０ 温度センサー、６０ 発熱制御回路、７０ 基準電圧生成回路、７２ 基準電圧生成回路、８０ Ｄ／Ａ変換回路、９０ シリアルインターフェース回路、９２ シリアルインターフェース回路、１００ 記憶部、１１０ ローパスフィルター、１１１ 演算増幅器、１１２ 抵抗、１１３ 可変抵抗、１１４ 演算増幅器、１１５ 抵抗、１１６ 抵抗、１１７ 演算増幅器、１１８ スイッチ、１１９ スイッチ、１２０ 高温側極性切り替え回路、１２０ａ ゲイン切り替え部、１２０ｂ 極性切り替え部、１２１ トランジスター、１２２ トランジスター、１２３ 定電流源、１２４ ＮＭＯＳトランジスター、１２５ トランジスター、１２６ トランジスター、１２７ 定電流源、１２８ ＮＭＯＳトランジスター、１２９ 低温側極性切り替え回路、１３１ 抵抗、１３２ ダイオード、１３３ ダイオード、１４１ 抵抗、１４
２ 抵抗、１４３ 演算増幅器、１５１ 抵抗、１５２ 抵抗、１５３ 演算増幅器、３００ 電子機器、３１０ 逓倍回路、３２０ ＣＰＵ、３３０ 操作部、３４０ ＲＯＭ、３５０ ＲＡＭ、３６０ 通信部、３７０ 表示部、３８０ 音出力部、４００ 移動体、４１０ 発振器、４２０，４３０，４４０ コントローラー、４５０ バッテリー、４６０ バックアップ用バッテリー、Ｍ１〜Ｍ３ ＮＭＯＳトランジスター、Ｑ１〜Ｑ２
トランジスター、Ｒ１〜Ｒ２ 抵抗、ＳＷ１〜ＳＷ３ スイッチ

Claims (4)

1. 共振子と、
   前記共振子を加熱する発熱素子と、
   前記共振子の温度を検出する第１の温度センサーと、
   前記共振子を発振させる発振用回路と、
   前記第１の温度センサーと接続される温度補償回路と、
   前記第１の温度センサーの出力信号に基づいて前記発熱素子を制御する発熱制御回路と、
   前記発振用回路の発振周波数を制御するデジタルデータが入力されるＤ／Ａ変換回路と、
   第１の可変容量素子と、
   第２の可変容量素子と、
   前記共振子、前記発熱素子、前記第１の温度センサー、前記発振用回路、前記温度補償回路、前記発熱制御回路、及び前記Ｄ／Ａ変換回路を収容するパッケージと、を含み、
   前記第１の可変容量素子及び前記第２の可変容量素子は、前記パッケージの外部に設けられており、
   前記Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧は、前記第１の可変容量素子に印加され、
   前記温度補償回路の出力電圧は、前記第２の可変容量素子に印加される、発振器。
2. ローパスフィルターを含み、
   前記Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧は、前記ローパスフィルターを介して前記第１の可変容量素子に印加される、請求項１に記載の発振器。
3. 請求項１又は２に記載の発振器を備えた、電子機器。
4. 請求項１又は２に記載の発振器を備えた、移動体。

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