JPH05145339A - デイジタル温度補償水晶発振器 - Google Patents
デイジタル温度補償水晶発振器Info
- Publication number
- JPH05145339A JPH05145339A JP32973191A JP32973191A JPH05145339A JP H05145339 A JPH05145339 A JP H05145339A JP 32973191 A JP32973191 A JP 32973191A JP 32973191 A JP32973191 A JP 32973191A JP H05145339 A JPH05145339 A JP H05145339A
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- JP
- Japan
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- output
- temperature detector
- temperature
- frequency
- compensation
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- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 急激な温度変化による過渡的周波数変動の補
償を可能にしたディジタル温度補償水晶発振器を得る。 【構成】 電圧制御水晶発振器１と、この電圧制御水晶
発振器１の温度を検出する温度検出器２と、この温度検
出器の出力を積分する積分回路３と、温度検出器２の出
力により予め記憶した補償データが読み出される第１の
記憶素子６と、温度検出器２の出力と積分回路３の出力
との差を出力する差動増幅器５と、この差動増幅器の出
力により予め記憶した過渡的な補償データが読み出され
る第２の記憶素子８と、第１及び第２の記憶素子６，８
の出力を演算し、その出力を電圧制御水晶発振器１の周
波数制御出力とする演算回路９を備える。
償を可能にしたディジタル温度補償水晶発振器を得る。 【構成】 電圧制御水晶発振器１と、この電圧制御水晶
発振器１の温度を検出する温度検出器２と、この温度検
出器の出力を積分する積分回路３と、温度検出器２の出
力により予め記憶した補償データが読み出される第１の
記憶素子６と、温度検出器２の出力と積分回路３の出力
との差を出力する差動増幅器５と、この差動増幅器の出
力により予め記憶した過渡的な補償データが読み出され
る第２の記憶素子８と、第１及び第２の記憶素子６，８
の出力を演算し、その出力を電圧制御水晶発振器１の周
波数制御出力とする演算回路９を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル温度補償水晶
発振器に関する。
発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＤＴＣＸＯ（ディジタル温度補償
水晶発振器）は、図３のブロック図のように構成されて
いる。ＶＣＸＯ（電圧制御水晶発振器）１の近傍に設置
された温度検出器２により水晶発振器近傍の温度が電圧
信号としてアナログ／ディジタル変換器４に送出され
る。アナログ／ディジタル変換器４からは温度の値に対
応するディジタル値が出力され、その値をアドレスとす
る値が記憶素子１１より読み出される。この読み出され
る値は、温度毎にＶＣＸＯ出力周波数の変動を補償する
ような制御電圧をディジタル化して、予め記憶素子に書
き込まれたものである。記憶素子１１からの値はディジ
タル／アナログ変換器１０に入力され、そのアナログ出
力信号がＶＣＸＯ１に周波数制御電圧として入力され、
ＶＣＸＯ１の出力が一定となるように制御される。
水晶発振器）は、図３のブロック図のように構成されて
いる。ＶＣＸＯ（電圧制御水晶発振器）１の近傍に設置
された温度検出器２により水晶発振器近傍の温度が電圧
信号としてアナログ／ディジタル変換器４に送出され
る。アナログ／ディジタル変換器４からは温度の値に対
応するディジタル値が出力され、その値をアドレスとす
る値が記憶素子１１より読み出される。この読み出され
る値は、温度毎にＶＣＸＯ出力周波数の変動を補償する
ような制御電圧をディジタル化して、予め記憶素子に書
き込まれたものである。記憶素子１１からの値はディジ
タル／アナログ変換器１０に入力され、そのアナログ出
力信号がＶＣＸＯ１に周波数制御電圧として入力され、
ＶＣＸＯ１の出力が一定となるように制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】水晶発振器の一般的性
質として、温度変化させた時の過渡的な発振周波数は温
度変化後の定常状態の周波数に安定する前にオーバシュ
ート的な変化をする。このオーバシュートの量は温度変
化率が大きい程大きくなる性質がある。このため、従来
のＤＴＣＸＯのような温度定常状態の発振周波数補償デ
ータによる温度補償では、図４に示すように急激な温度
変化による過渡的周波数変動を補償することができない
という問題がある。本発明の目的は、急激な温度変化に
よる過渡的周波数変動の補償を可能にしたＤＴＣＸＯを
提供することにある。
質として、温度変化させた時の過渡的な発振周波数は温
度変化後の定常状態の周波数に安定する前にオーバシュ
ート的な変化をする。このオーバシュートの量は温度変
化率が大きい程大きくなる性質がある。このため、従来
のＤＴＣＸＯのような温度定常状態の発振周波数補償デ
ータによる温度補償では、図４に示すように急激な温度
変化による過渡的周波数変動を補償することができない
という問題がある。本発明の目的は、急激な温度変化に
よる過渡的周波数変動の補償を可能にしたＤＴＣＸＯを
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のＤＴＣＸＯは、
ＶＣＸＯと、このＶＣＸＯの温度を検出する温度検出器
と、この温度検出器の出力を積分する積分回路と、温度
検出器の出力により予め記憶した補償データが読み出さ
れる第１の記憶素子と、前記温度検出器の出力と積分回
路の出力との差を出力する差動増幅器と、この差動増幅
器の出力により予め記憶した過渡的な補償データが読み
出される第２の記憶素子と、前記第１及び第２の記憶素
子の出力を演算し、その出力を前記ＶＣＸＯの周波数制
御出力とする演算回路とを備えている。
ＶＣＸＯと、このＶＣＸＯの温度を検出する温度検出器
と、この温度検出器の出力を積分する積分回路と、温度
検出器の出力により予め記憶した補償データが読み出さ
れる第１の記憶素子と、前記温度検出器の出力と積分回
路の出力との差を出力する差動増幅器と、この差動増幅
器の出力により予め記憶した過渡的な補償データが読み
出される第２の記憶素子と、前記第１及び第２の記憶素
子の出力を演算し、その出力を前記ＶＣＸＯの周波数制
御出力とする演算回路とを備えている。
【０００５】温度検出器の出力と、その積分出力との差
に基づいて第２記憶素子から補償データを読み出すこと
で、過渡的な要素を含む補償データを得ることができ、
この補償データを用いてＶＣＸＯの周波数制御を行うこ
とで、急激な温度変化に対する周波数補償が実現され
る。
に基づいて第２記憶素子から補償データを読み出すこと
で、過渡的な要素を含む補償データを得ることができ、
この補償データを用いてＶＣＸＯの周波数制御を行うこ
とで、急激な温度変化に対する周波数補償が実現され
る。
【０００６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例のブロック図である。ＶＣ
ＸＯ１の周囲温度は、近傍に配置された温度検出器２で
検出され、その出力電圧は積分回路３、アナログ／ディ
ジタル変換器４、及び差動増幅器５に入力される。アナ
ログ／ディジタル変換器４で変換された出力は第１記憶
素子６に入力される。この第１記憶素子６には温度定常
状態におけるＶＣＸＯ周波数変動補償用データが記憶さ
れており、温度検出器２の出力電圧を用いて第１記憶素
子６から出力される。
る。図１は本発明の一実施例のブロック図である。ＶＣ
ＸＯ１の周囲温度は、近傍に配置された温度検出器２で
検出され、その出力電圧は積分回路３、アナログ／ディ
ジタル変換器４、及び差動増幅器５に入力される。アナ
ログ／ディジタル変換器４で変換された出力は第１記憶
素子６に入力される。この第１記憶素子６には温度定常
状態におけるＶＣＸＯ周波数変動補償用データが記憶さ
れており、温度検出器２の出力電圧を用いて第１記憶素
子６から出力される。
【０００７】一方、前記積分回路３の出力は差動増幅器
５に入力され、温度検出器２からの出力との差はアナロ
グ／ディジタル変換器７を介して第２記憶素子８に入力
される。第２記憶素子８には過渡的な周波数変動を補償
するデータが記憶されており、前記アナログ／ディジタ
ル変換器７の出力により読み出される。演算回路９はこ
れら第１記憶素子６と第２記憶素子８の出力を加算し、
ディジタル／アナログ変換器１０を介してＶＣＸＯ１の
周波数制御端子へ出力する。尚、ＶＣＸＯ１の出力は、
前記アナログ／ディジタル変換器４，７、第１及び第２
記憶素子６，８、ディジタル／アナログ変換器１０、演
算回路９に夫々出力される。
５に入力され、温度検出器２からの出力との差はアナロ
グ／ディジタル変換器７を介して第２記憶素子８に入力
される。第２記憶素子８には過渡的な周波数変動を補償
するデータが記憶されており、前記アナログ／ディジタ
ル変換器７の出力により読み出される。演算回路９はこ
れら第１記憶素子６と第２記憶素子８の出力を加算し、
ディジタル／アナログ変換器１０を介してＶＣＸＯ１の
周波数制御端子へ出力する。尚、ＶＣＸＯ１の出力は、
前記アナログ／ディジタル変換器４，７、第１及び第２
記憶素子６，８、ディジタル／アナログ変換器１０、演
算回路９に夫々出力される。
【０００８】この構成によれば、温度検出器２、アナロ
グ／ディジタル変換器４、第１記憶素子６、及びディジ
タル／アナログ変換器１０によるループの動作は従来と
略同じである。但し、第１記憶素子６による温度補償の
みでは、ＶＣＸＯ１の周囲温度が急激に変化したとき
は、定常状態の周波数変動よりも大きく変動するため
に、従来のように過渡的には補償することができない。
グ／ディジタル変換器４、第１記憶素子６、及びディジ
タル／アナログ変換器１０によるループの動作は従来と
略同じである。但し、第１記憶素子６による温度補償の
みでは、ＶＣＸＯ１の周囲温度が急激に変化したとき
は、定常状態の周波数変動よりも大きく変動するため
に、従来のように過渡的には補償することができない。
【０００９】しかしながら、第２記憶素子８には過渡的
な周波数変動を補償するデータが記憶されているため、
アナログ／ディジタル変換器７の出力により補償用のデ
ータが読み出される。このとき、アナログ／ディジタル
変換器７には温度検出器２の出力と、これを積分した積
分回路３からの出力の差が入力されているため、その出
力は積分回路３の時定数を適当に選定することにより、
過渡的な成分を含む出力となる。
な周波数変動を補償するデータが記憶されているため、
アナログ／ディジタル変換器７の出力により補償用のデ
ータが読み出される。このとき、アナログ／ディジタル
変換器７には温度検出器２の出力と、これを積分した積
分回路３からの出力の差が入力されているため、その出
力は積分回路３の時定数を適当に選定することにより、
過渡的な成分を含む出力となる。
【００１０】そして、第１記憶素子６と第２記憶素子８
の出力を演算回路９で加算することで、両者のデータに
基づいた周波数制御出力が得られ、これをＶＣＸＯ１の
周波数制御端子に入力してＶＣＸＯ１の周波数制御を行
うことで、ＶＣＸＯ１の周波数変動の温度補償が実現で
きる。
の出力を演算回路９で加算することで、両者のデータに
基づいた周波数制御出力が得られ、これをＶＣＸＯ１の
周波数制御端子に入力してＶＣＸＯ１の周波数制御を行
うことで、ＶＣＸＯ１の周波数変動の温度補償が実現で
きる。
【００１１】尚、図２において、（ａ）はＶＣＸＯ１の
周囲温度、（ｂ）は温度検出器２の出力波形、（ｃ）は
積分回路３の出力波形、（ｄ）は差動増幅器５の出力波
形、（ｅ）はＶＣＸＯ１の周波数制御入力波形を夫々示
している。この図２により、急激な周囲温度の変化によ
るＶＣＸＯ１の周波数変化を補償し、そのオーバシュー
トを小さくすることができることが判る。
周囲温度、（ｂ）は温度検出器２の出力波形、（ｃ）は
積分回路３の出力波形、（ｄ）は差動増幅器５の出力波
形、（ｅ）はＶＣＸＯ１の周波数制御入力波形を夫々示
している。この図２により、急激な周囲温度の変化によ
るＶＣＸＯ１の周波数変化を補償し、そのオーバシュー
トを小さくすることができることが判る。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＶＣＸＯ
の温度検出器の出力と、その積分出力との差をとって補
償データを得ており、この補償データでＶＣＸＯの周波
数制御を行っているので、補償データは過渡的な要素を
含むものとなり、急激な温度変化によるＶＣＸＯの周波
数変動を補償し、オーバシュートを小さくすることがで
きる効果がある。
の温度検出器の出力と、その積分出力との差をとって補
償データを得ており、この補償データでＶＣＸＯの周波
数制御を行っているので、補償データは過渡的な要素を
含むものとなり、急激な温度変化によるＶＣＸＯの周波
数変動を補償し、オーバシュートを小さくすることがで
きる効果がある。
【図１】本発明のＤＴＣＸＯの一実施例のブロック図で
ある。
ある。
【図２】図１のＤＴＣＸＯの各部の特性図である。
【図３】従来のＤＴＣＸＯの一例のブロック図である。
【図４】図３のＤＴＣＸＯの周波数偏差特性を示す図で
ある。
ある。
１ ＶＣＸＯ ２ 温度検出器 ３ 積分回路 ４ アナログ／ディジタル変換器 ５ 差動増幅器 ６ 第１記憶素子 ７ アナログ／ディジタル変換器 ８ 第２記憶素子 ９ 演算回路 １０ ディジタル／アナログ変換器
Claims (1)
- 【請求項１】 電圧制御水晶発振器と、この電圧制御水
晶発振器の温度を検出する温度検出器と、この温度検出
器の出力を積分する積分回路と、前記温度検出器の出力
により予め記憶した補償データが読み出される第１の記
憶素子と、前記温度検出器の出力と積分回路の出力との
差を出力する差動増幅器と、この差動増幅器の出力によ
り予め記憶した過渡的な補償データが読み出される第２
の記憶素子と、前記第１及び第２の記憶素子の出力を演
算し、その出力を前記電圧制御水晶発振器の周波数制御
出力とする演算回路とを備えることを特徴とするディジ
タル温度補償水晶発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32973191A JPH05145339A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | デイジタル温度補償水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32973191A JPH05145339A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | デイジタル温度補償水晶発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05145339A true JPH05145339A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=18224648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32973191A Pending JPH05145339A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | デイジタル温度補償水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05145339A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005195580A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Schlumberger Technology Bv | 水晶振動子の周波数を特徴付ける方法及びシステム |
| JP2020077916A (ja) * | 2018-11-05 | 2020-05-21 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 温度補償電圧生成回路、発振モジュール、及び、システム |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP32973191A patent/JPH05145339A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005195580A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Schlumberger Technology Bv | 水晶振動子の周波数を特徴付ける方法及びシステム |
| JP2020077916A (ja) * | 2018-11-05 | 2020-05-21 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 温度補償電圧生成回路、発振モジュール、及び、システム |
| US10819346B2 (en) | 2018-11-05 | 2020-10-27 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Temperature-compensated voltage generating circuit, oscillator module, system and method |
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