JPH066211A - 基準発振器およびその制御方法 - Google Patents
基準発振器およびその制御方法Info
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- JPH066211A JPH066211A JP4159501A JP15950192A JPH066211A JP H066211 A JPH066211 A JP H066211A JP 4159501 A JP4159501 A JP 4159501A JP 15950192 A JP15950192 A JP 15950192A JP H066211 A JPH066211 A JP H066211A
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- oscillator
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 時計、アラ−ム機能で要求される高精度の発
振源または発振信号出力を安価に実現する。偏差の大き
い発振子を有効に利用することができ、かつ位相検出お
よび発振回路切り換えも、簡単な論理回路で実現できる
ようにする。 【構成】 基準周波数に対して正方向と負方向にそれぞ
れ周波数偏差を有する２つの発振源を設けて、定期的か
つ交互にその発振源出力を切り換える。具体的には、２
つの発振源をＥＯＲゲ−トに入力して随時位相差を監視
し、遅延回路と論理ゲ−トの組み合わせで、２つの発振
源で位相の一致したタイミングを検出して、発振源出力
を切り換える。
振源または発振信号出力を安価に実現する。偏差の大き
い発振子を有効に利用することができ、かつ位相検出お
よび発振回路切り換えも、簡単な論理回路で実現できる
ようにする。 【構成】 基準周波数に対して正方向と負方向にそれぞ
れ周波数偏差を有する２つの発振源を設けて、定期的か
つ交互にその発振源出力を切り換える。具体的には、２
つの発振源をＥＯＲゲ−トに入力して随時位相差を監視
し、遅延回路と論理ゲ−トの組み合わせで、２つの発振
源で位相の一致したタイミングを検出して、発振源出力
を切り換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水晶振動子を用いた基
準発振器、および精度向上およびコスト低減を図ること
ができる基準発振器の制御方法に関する。
準発振器、および精度向上およびコスト低減を図ること
ができる基準発振器の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】測定機器、無線機器、記録再生装置、あ
るいは受像装置等の電子回路においては、従来より、機
器相互の偏差をなくし、高安定な周波数を得て、高精度
に動作させるため、基準発振器を用いている。これらの
基準発振器は、殆んどが源発振（クリスタル振動子等）
の周波数を基準にして動作しているので、源発振に僅か
の誤差が生じた場合でも全く影響を受けない。それに対
して、時計やアラ−ム等を付加した機器では、源発振周
波数の誤差がそのまま時計の精度となるため、高精度な
源発振が必要である。従来の方法では、時計の精度を向
上させるために、源発振（クリスタル振動子）を高精度
化する方法を用いているが、製造ばらつきを吸収するこ
とができず、標準品を選別することにより高精度化を図
っている。その他の高精度化の方法としては、例えば、
特開昭５９−５７５０号公報に記載されているように、
可変周波数発振器の制御端にディジタルアナログ変換回
路を接続して、そこにディジタル信号を順次印加するこ
とにより、それらをアナログ信号に変換し、出力周波数
をカウンタにより計数すると同時に、印加電圧に対応さ
せて表示させる方法がある。これによれば、外部制御電
圧に応じた発振周波数の特性を表示するので、調整作業
が容易に行える。また、特開昭６０−７０８２６号公報
に記載されているように、同一周波数を出力する３個以
上の発振器と、それらの発振周波数を比較する比較器と
を設けて、第１の発振器が他の２以上の発振器の発振周
波数と一定以上の周波数偏差を生じたときに、第１の発
振器が異常であると判定する方法がある。これによれ
ば、複数の発振器の中で一定以上の周波数偏差が生じた
場合に切替え制御を行うことにより、正常の発振周波数
を出力させることができる。
るいは受像装置等の電子回路においては、従来より、機
器相互の偏差をなくし、高安定な周波数を得て、高精度
に動作させるため、基準発振器を用いている。これらの
基準発振器は、殆んどが源発振（クリスタル振動子等）
の周波数を基準にして動作しているので、源発振に僅か
の誤差が生じた場合でも全く影響を受けない。それに対
して、時計やアラ−ム等を付加した機器では、源発振周
波数の誤差がそのまま時計の精度となるため、高精度な
源発振が必要である。従来の方法では、時計の精度を向
上させるために、源発振（クリスタル振動子）を高精度
化する方法を用いているが、製造ばらつきを吸収するこ
とができず、標準品を選別することにより高精度化を図
っている。その他の高精度化の方法としては、例えば、
特開昭５９−５７５０号公報に記載されているように、
可変周波数発振器の制御端にディジタルアナログ変換回
路を接続して、そこにディジタル信号を順次印加するこ
とにより、それらをアナログ信号に変換し、出力周波数
をカウンタにより計数すると同時に、印加電圧に対応さ
せて表示させる方法がある。これによれば、外部制御電
圧に応じた発振周波数の特性を表示するので、調整作業
が容易に行える。また、特開昭６０−７０８２６号公報
に記載されているように、同一周波数を出力する３個以
上の発振器と、それらの発振周波数を比較する比較器と
を設けて、第１の発振器が他の２以上の発振器の発振周
波数と一定以上の周波数偏差を生じたときに、第１の発
振器が異常であると判定する方法がある。これによれ
ば、複数の発振器の中で一定以上の周波数偏差が生じた
場合に切替え制御を行うことにより、正常の発振周波数
を出力させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、時計用源
発振の高精度化を図る方法として、従来、標準品を選別
することにより高精度品のみを選び出す方法が用いられ
ているが、これは望ましい方法とは言えない。また、前
述の公報（５９−５７５０）に示された方法では、調整
作業を容易にするだけで、実際に時計精度を向上させる
ことは難かしい。また、前述の公報（６０−７０８２
６）に示された方法では、１つの発振器の異常状態を救
済する方法であって、時計用源発振の高精度化の方法で
はない。本発明の目的は、このような従来の課題を解決
し、電子回路の時計、アラ−ム機能で要求される高精度
な発振源を安価に得ることが可能な基準発振器およびそ
の制御方法を提供することにある。
発振の高精度化を図る方法として、従来、標準品を選別
することにより高精度品のみを選び出す方法が用いられ
ているが、これは望ましい方法とは言えない。また、前
述の公報（５９−５７５０）に示された方法では、調整
作業を容易にするだけで、実際に時計精度を向上させる
ことは難かしい。また、前述の公報（６０−７０８２
６）に示された方法では、１つの発振器の異常状態を救
済する方法であって、時計用源発振の高精度化の方法で
はない。本発明の目的は、このような従来の課題を解決
し、電子回路の時計、アラ−ム機能で要求される高精度
な発振源を安価に得ることが可能な基準発振器およびそ
の制御方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基準発振器は、（イ）クリスタル振動子を
用いた基準発振器において、基準周波数に対して正負各
々周波数偏差を有する２つのクリスタル振動子と、クリ
スタル振動子の発振信号を交互に、かつ定期的に切り換
える手段を具備したことを特徴としている。また、
（ロ）交互切り換え手段は、２つのクリスタル振動子の
発振出力を監視して同期タイミングを検出する発振クロ
ック同期検出回路と、同期検出回路の同期検出信号を受
けて、クリスタル振動子の出力に同期した切り換え信号
を発生する切り換え信号発生回路と、切り換え信号発生
回路の出力レベルによりクリスタル振動子の発振出力を
切り換える発振出力切り換え回路とから構成されること
も特徴としている。また、本発明の基準発振器の制御方
法は、（ハ）２つのクリスタル振動子の発振出力を切り
換える基準発振器の制御方法において、異なる周波数を
有する２つの発振信号はある定められた間隔で位相が一
致すること、および２つの発振信号の位相差はある定め
られた量ずつ変化することに基づき、２つの発振信号の
位相差を随時監視して、位相差が予め定められたレベル
以下であることを検出した時点で、両発振信号の位相の
一致を検出し、即時に切り換え動作タイミング信号を発
生させることを特徴としている。また、本発明の高精度
時計モジュ−ルは、（ニ）時計ないしアラ−ム機能を有
するＬＳＩと、正負それぞれ偏差を有する２個のクリス
タル振動子と、２個のクリスタル振動子の発振信号を交
互に、かつ定期的に切り換える制御回路とをワンチップ
に収容し、発振信号の切り換えタイミングをＬＳＩのア
ラ−ム機能を用いてソフトウェアにより設定することを
特徴としている。さらに、本発明の高精度発振器モジュ
−ルは、（ホ）本発明の基準発振器を１チップに収容し
て、切り換えモ−ド設定信号端子を設け、信号端子をＨ
レベル（またはＬレベル）に固定することにより２つの
クリスタル振動子の出力の同期が一致する毎に発振出力
の切り換えを行い、信号端子をＬレベル（Ｈレベル）に
固定することにより、外部より定期的に信号を入力し
て、２つのクリスタル振動子の発振出力の切り換え周期
を外部制御にすることを特徴としている。
め、本発明の基準発振器は、（イ）クリスタル振動子を
用いた基準発振器において、基準周波数に対して正負各
々周波数偏差を有する２つのクリスタル振動子と、クリ
スタル振動子の発振信号を交互に、かつ定期的に切り換
える手段を具備したことを特徴としている。また、
（ロ）交互切り換え手段は、２つのクリスタル振動子の
発振出力を監視して同期タイミングを検出する発振クロ
ック同期検出回路と、同期検出回路の同期検出信号を受
けて、クリスタル振動子の出力に同期した切り換え信号
を発生する切り換え信号発生回路と、切り換え信号発生
回路の出力レベルによりクリスタル振動子の発振出力を
切り換える発振出力切り換え回路とから構成されること
も特徴としている。また、本発明の基準発振器の制御方
法は、（ハ）２つのクリスタル振動子の発振出力を切り
換える基準発振器の制御方法において、異なる周波数を
有する２つの発振信号はある定められた間隔で位相が一
致すること、および２つの発振信号の位相差はある定め
られた量ずつ変化することに基づき、２つの発振信号の
位相差を随時監視して、位相差が予め定められたレベル
以下であることを検出した時点で、両発振信号の位相の
一致を検出し、即時に切り換え動作タイミング信号を発
生させることを特徴としている。また、本発明の高精度
時計モジュ−ルは、（ニ）時計ないしアラ−ム機能を有
するＬＳＩと、正負それぞれ偏差を有する２個のクリス
タル振動子と、２個のクリスタル振動子の発振信号を交
互に、かつ定期的に切り換える制御回路とをワンチップ
に収容し、発振信号の切り換えタイミングをＬＳＩのア
ラ−ム機能を用いてソフトウェアにより設定することを
特徴としている。さらに、本発明の高精度発振器モジュ
−ルは、（ホ）本発明の基準発振器を１チップに収容し
て、切り換えモ−ド設定信号端子を設け、信号端子をＨ
レベル（またはＬレベル）に固定することにより２つの
クリスタル振動子の出力の同期が一致する毎に発振出力
の切り換えを行い、信号端子をＬレベル（Ｈレベル）に
固定することにより、外部より定期的に信号を入力し
て、２つのクリスタル振動子の発振出力の切り換え周期
を外部制御にすることを特徴としている。
【０００５】
【作用】本発明においては、基準周波数に対して誤差が
多く、かつ製造ばらつきの大きい源発振を有効に使用で
きることに着目した。発振回路の発振子として、周波数
チェックにより基準周波数に対して、正負各々偏差量が
均衡している発振子を設ける。すなわち、基準周波数に
対して正方向と負方向のそれぞれに周波数偏差を有する
２つの発振源を設けて、定期的かつ交互に、その異なる
２つの源発振を切り換えるようにした。位相検出および
発振回路の切り換えにおいても、簡単な論理回路により
実現できるようにした。これにより、長い時間レンジで
見た場合に、発振器の出力周波数の基準周波数に対する
偏差は、｜正方向周波数偏差｜−｜負方向周波数偏差｜
となるので、より基準周波数に近づくことになる。この
場合、正負それぞれに同じ値の周波数偏差を有する２つ
の発振器を設けることにより、基準周波数と同一の発振
器を得ることができる。また、発振信号切り換えタイミ
ングでは、異なる周波数を有する２つの発振信号が一定
間隔で必ず同期が一致するので、発振信号切り換え要求
に対して、ある期間で確実に切り換えられることにな
る。
多く、かつ製造ばらつきの大きい源発振を有効に使用で
きることに着目した。発振回路の発振子として、周波数
チェックにより基準周波数に対して、正負各々偏差量が
均衡している発振子を設ける。すなわち、基準周波数に
対して正方向と負方向のそれぞれに周波数偏差を有する
２つの発振源を設けて、定期的かつ交互に、その異なる
２つの源発振を切り換えるようにした。位相検出および
発振回路の切り換えにおいても、簡単な論理回路により
実現できるようにした。これにより、長い時間レンジで
見た場合に、発振器の出力周波数の基準周波数に対する
偏差は、｜正方向周波数偏差｜−｜負方向周波数偏差｜
となるので、より基準周波数に近づくことになる。この
場合、正負それぞれに同じ値の周波数偏差を有する２つ
の発振器を設けることにより、基準周波数と同一の発振
器を得ることができる。また、発振信号切り換えタイミ
ングでは、異なる周波数を有する２つの発振信号が一定
間隔で必ず同期が一致するので、発振信号切り換え要求
に対して、ある期間で確実に切り換えられることにな
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す基準発振器
の構成図である。図１において、発振源１，２は、それ
ぞれ源発振クロックとして互いに微小周波数偏差を有す
るクリスタル振動子を用い、Ｎ分周して発振器出力とな
る発振源である。発振クロック同期検出部３は、ＥＯＲ
ゲ−ト６と遅延回路７とＡＮＤゲ−ト８，９とから構成
されており、同期検出出力を発生する。切り換え信号発
生回路部４は、発振クロック同期検出部３の同期検出を
受けて、発振源２の出力に同期した切り換え信号を発生
する。発振出力切り換え回路部５は、切り換え信号発生
回路４の出力レベルにより発振源１，２を切り換える。
ここで、発振源１，２は、基準周波数に対して正方向、
負方向にそれぞれ周波数偏差を有する発振源であって、
発振出力切り換え回路部５が定期的かつ交互に発振源
１，２を切り換えることにより、相互の周波数偏差を吸
収することができる。
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す基準発振器
の構成図である。図１において、発振源１，２は、それ
ぞれ源発振クロックとして互いに微小周波数偏差を有す
るクリスタル振動子を用い、Ｎ分周して発振器出力とな
る発振源である。発振クロック同期検出部３は、ＥＯＲ
ゲ−ト６と遅延回路７とＡＮＤゲ−ト８，９とから構成
されており、同期検出出力を発生する。切り換え信号発
生回路部４は、発振クロック同期検出部３の同期検出を
受けて、発振源２の出力に同期した切り換え信号を発生
する。発振出力切り換え回路部５は、切り換え信号発生
回路４の出力レベルにより発振源１，２を切り換える。
ここで、発振源１，２は、基準周波数に対して正方向、
負方向にそれぞれ周波数偏差を有する発振源であって、
発振出力切り換え回路部５が定期的かつ交互に発振源
１，２を切り換えることにより、相互の周波数偏差を吸
収することができる。
【０００７】発振源１，２の切り換え動作において、２
つの発振源１，２は位相および周波数ともに異なってい
るため、位相同期の合ったタイミングで切り換え動作を
行うための制御回路が必要である。そこで、異なる周波
数を有する２つの発振源１，２が一定間隔で必ず同期が
一致すること、しかもその２つの発振源１，２の位相差
がある一定量ずつ変化するという点に着目し、２つの発
振源１，２の出力をＥＯＲゲ−ト６に入力し、随時位相
差を監視する。これにより、ＥＯＲゲ−ト６の出力のパ
ルス幅が微小あるいはＬレベルになるタイミング、つま
り２つの発振源１，２の同期のタイミングを検出する。
そのために、ＡＮＤゲ−ト８で、一方の発振信号とその
信号に遅延を持たせた発振信号との論理積をとり、さら
にＡＮＤゲ−ト９で、その出力とＥＯＲゲ−ト６の出力
の論理積をとることにより、遅延幅分以下の微小位相差
の場合に、ＡＮＤゲ−ト９の出力はＬレベル一定とな
る。その固定レベルを検出して、発振源１，２の切り換
え信号を発生させるのである。
つの発振源１，２は位相および周波数ともに異なってい
るため、位相同期の合ったタイミングで切り換え動作を
行うための制御回路が必要である。そこで、異なる周波
数を有する２つの発振源１，２が一定間隔で必ず同期が
一致すること、しかもその２つの発振源１，２の位相差
がある一定量ずつ変化するという点に着目し、２つの発
振源１，２の出力をＥＯＲゲ−ト６に入力し、随時位相
差を監視する。これにより、ＥＯＲゲ−ト６の出力のパ
ルス幅が微小あるいはＬレベルになるタイミング、つま
り２つの発振源１，２の同期のタイミングを検出する。
そのために、ＡＮＤゲ−ト８で、一方の発振信号とその
信号に遅延を持たせた発振信号との論理積をとり、さら
にＡＮＤゲ−ト９で、その出力とＥＯＲゲ−ト６の出力
の論理積をとることにより、遅延幅分以下の微小位相差
の場合に、ＡＮＤゲ−ト９の出力はＬレベル一定とな
る。その固定レベルを検出して、発振源１，２の切り換
え信号を発生させるのである。
【０００８】図２は、図１における発振出力切り換え動
作時の各部の信号波形図である。なお、図２における各
波形の番号は、図１の中の信号の番号に対応している。
１０は発振源１の出力波形、１１は発振源２の出力波
形、１２はＥＯＲゲ−ト６の出力波形、１３は遅延回路
７の出力波形、１４はＡＮＤゲ−ト８の出力波形、１５
はＡＮＤゲ−ト９の出力波形、１６は切り換え信号発生
回路部４の出力波形である。発振源１，２の出力信号１
０，１１は互いに微小な周波数偏差があるため、発振ク
ロック同期検出部３のＥＯＲゲ−ト６で、その２つの信
号のＥＯＲをとることにより、周波数偏差分の一定レベ
ルずつ位相差変化する出力１２を得る。しかし、微小な
周波数偏差であるため、位相の合致したタイミングの前
後の数クロック間は、ヒゲのような瞬間出力で、かつ数
ｎｓレベルの微小出力しか現われない。その現象を把握
して同期検出を行うために、発振源２の発振信号１１と
その信号に遅延を持たせた信号１３とをＡＮＤゲ−ト８
に入力し、出力信号１４を得る。さらに、その出力信号
１４とＥＯＲ出力１２をＡＮＤゲ−ト９に入力すること
により、遅延幅以下の微小位相差の場合には、Ｌレベル
一定となる出力１５を得る。切り換え信号発生回路部４
では、出力１５が一定レベルになってからカウンタを動
作させ、設定したカウント値になると、源発振出力の立
ち上りに合わせて切り換え信号１６を発生させる。発振
出力切り換え回路部５は、この切り換え信号１６により
源発振の切り換えを行う。図１では、２つの発振源出力
の同期が合致する毎に切り換えを行う例を示している。
作時の各部の信号波形図である。なお、図２における各
波形の番号は、図１の中の信号の番号に対応している。
１０は発振源１の出力波形、１１は発振源２の出力波
形、１２はＥＯＲゲ−ト６の出力波形、１３は遅延回路
７の出力波形、１４はＡＮＤゲ−ト８の出力波形、１５
はＡＮＤゲ−ト９の出力波形、１６は切り換え信号発生
回路部４の出力波形である。発振源１，２の出力信号１
０，１１は互いに微小な周波数偏差があるため、発振ク
ロック同期検出部３のＥＯＲゲ−ト６で、その２つの信
号のＥＯＲをとることにより、周波数偏差分の一定レベ
ルずつ位相差変化する出力１２を得る。しかし、微小な
周波数偏差であるため、位相の合致したタイミングの前
後の数クロック間は、ヒゲのような瞬間出力で、かつ数
ｎｓレベルの微小出力しか現われない。その現象を把握
して同期検出を行うために、発振源２の発振信号１１と
その信号に遅延を持たせた信号１３とをＡＮＤゲ−ト８
に入力し、出力信号１４を得る。さらに、その出力信号
１４とＥＯＲ出力１２をＡＮＤゲ−ト９に入力すること
により、遅延幅以下の微小位相差の場合には、Ｌレベル
一定となる出力１５を得る。切り換え信号発生回路部４
では、出力１５が一定レベルになってからカウンタを動
作させ、設定したカウント値になると、源発振出力の立
ち上りに合わせて切り換え信号１６を発生させる。発振
出力切り換え回路部５は、この切り換え信号１６により
源発振の切り換えを行う。図１では、２つの発振源出力
の同期が合致する毎に切り換えを行う例を示している。
【０００９】図３は、図１の基準発振器を１チップに収
容した高精度発振器モジュ−ルのモデル図である。図３
において、３０は発振器モジュ−ル、１，２は発振源、
３１は制御回路、３２は電源電圧端子、３３は切り換え
モ−ド設定信号端子、３４は切り換えタイミング信号端
子、３５は出力端子、３６は空き端子、３７はグランド
端子である。この切り換えモ−ド設定信号端子３３をＨ
レベルに固定すれば、２つの発振源出力の同期が合致す
る毎に切り換えを行い、Ｌレベルに固定すれば、切り換
えタイミング信号端子３４により外部より定期的に（例
えば、２４Ｈ毎に）信号を入力させて、切り換え周期を
外部制御とする。図４は、図１の基準発振器と、汎用の
時計、アラ−ム機能を有するリアルタイムクロックＬＳ
Ｉ（ＲＴＣ）を１チップに収容した電子機器のモデル図
である。図４において、４０は電子機器、１，２は発振
源、３１は制御回路、４３は汎用ＲＴＣ、４１は発振出
力、４２は切り換え信号である。図４に示すように、１
チップに収容することにより、小型化が可能であると同
時に、切り換えタイミングはＲＴＣ４３のアラ−ム機能
を用いてソフトウェアにより自在に設定することができ
る。
容した高精度発振器モジュ−ルのモデル図である。図３
において、３０は発振器モジュ−ル、１，２は発振源、
３１は制御回路、３２は電源電圧端子、３３は切り換え
モ−ド設定信号端子、３４は切り換えタイミング信号端
子、３５は出力端子、３６は空き端子、３７はグランド
端子である。この切り換えモ−ド設定信号端子３３をＨ
レベルに固定すれば、２つの発振源出力の同期が合致す
る毎に切り換えを行い、Ｌレベルに固定すれば、切り換
えタイミング信号端子３４により外部より定期的に（例
えば、２４Ｈ毎に）信号を入力させて、切り換え周期を
外部制御とする。図４は、図１の基準発振器と、汎用の
時計、アラ−ム機能を有するリアルタイムクロックＬＳ
Ｉ（ＲＴＣ）を１チップに収容した電子機器のモデル図
である。図４において、４０は電子機器、１，２は発振
源、３１は制御回路、４３は汎用ＲＴＣ、４１は発振出
力、４２は切り換え信号である。図４に示すように、１
チップに収容することにより、小型化が可能であると同
時に、切り換えタイミングはＲＴＣ４３のアラ−ム機能
を用いてソフトウェアにより自在に設定することができ
る。
【００１０】このように、従来の基準発振器では、基準
周波数に対して偏差の少ない発振器を実現するために
は、高精度な発振子を使用する必要があった。しかし、
ＰＬＬ回路等を用いた周波数および位相補正回路により
高精度の発振器が実現できるが、設計工数や回路規模が
増大するため、望ましい方法とは言えなかった。ところ
が、実際には、発振子の製造における周波数のばらつき
により、全数選別により高精度に適合するものだけを採
用していた。本発明においては、発振回路に用いる発振
子として、基準周波数に対して偏差の少ないものは必ず
しも必要でなく、発振子の周波数チェックにより基本周
波数に対して、正負それぞれに偏差量が均衡している発
振子を用いるだけでよい。従って、従来、発振子メ−カ
で規格外として廃棄されていたものでも、高精度発振子
として使用できることになる。また、位相検出および発
振回路切り換えにおいても、簡単な論理回路で実現でき
るので、大幅なコスト低減が可能である。
周波数に対して偏差の少ない発振器を実現するために
は、高精度な発振子を使用する必要があった。しかし、
ＰＬＬ回路等を用いた周波数および位相補正回路により
高精度の発振器が実現できるが、設計工数や回路規模が
増大するため、望ましい方法とは言えなかった。ところ
が、実際には、発振子の製造における周波数のばらつき
により、全数選別により高精度に適合するものだけを採
用していた。本発明においては、発振回路に用いる発振
子として、基準周波数に対して偏差の少ないものは必ず
しも必要でなく、発振子の周波数チェックにより基本周
波数に対して、正負それぞれに偏差量が均衡している発
振子を用いるだけでよい。従って、従来、発振子メ−カ
で規格外として廃棄されていたものでも、高精度発振子
として使用できることになる。また、位相検出および発
振回路切り換えにおいても、簡単な論理回路で実現でき
るので、大幅なコスト低減が可能である。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
正負それぞれに周波数偏差を有する２つの発振子を用
い、その発振信号を定期的に交互に切り換えることによ
り、基準周波数に近い基準信号発振器を実現することが
できる。その結果、基準周波数に対して誤差が多く、か
つ製造ばらつきの大きい発振子を有効に使用することが
でき、高精度な発振源および発振信号出力を安価に提供
することができる。
正負それぞれに周波数偏差を有する２つの発振子を用
い、その発振信号を定期的に交互に切り換えることによ
り、基準周波数に近い基準信号発振器を実現することが
できる。その結果、基準周波数に対して誤差が多く、か
つ製造ばらつきの大きい発振子を有効に使用することが
でき、高精度な発振源および発振信号出力を安価に提供
することができる。
【００１２】
【図１】本発明の一実施例を示す基準発振器の構成図で
ある。
ある。
【図２】図１における基準発振器の位相同期動作のタイ
ムチャ−トである。
ムチャ−トである。
【図３】本発明を適用した高精度発振器モジュ−ルのモ
デル図である。
デル図である。
【図４】本発明を適用した高精度ＲＴＣのモデル図であ
る。
る。
１，２ 発振源 ３ 発振クロック同期検出部 ４ 切り換え信号発生回路部 ５ 発振出力切り換え回路部 ６ ＥＯＲゲ−ト ７ 遅延回路 ８，９ ＡＮＤゲ−ト １０，１１発振源の出力 １２ ＥＯＲ６の出力 １３ 遅延回路７の出力 １４ ＡＮＤゲ−ト８の出力 １５ ＡＮＤゲ−ト９の出力 １６ 切り換え信号発生回路部の出力
Claims (5)
- 【請求項１】 クリスタル振動子を用いた基準発振器に
おいて、基準周波数に対して正負各々周波数偏差を有す
る２つのクリスタル振動子と、該クリスタル振動子の発
振信号を交互に、かつ定期的に切り換える手段を具備し
たことを特徴とする基準発振器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の基準発振器において、
上記交互切り換え手段は、２つのクリスタル振動子の発
振出力を監視して同期タイミングを検出する発振クロッ
ク同期検出回路と、該同期検出回路の同期検出信号を受
けて、上記クリスタル振動子の出力に同期した切り換え
信号を発生する切り換え信号発生回路と、該切り換え信
号発生回路の出力レベルによりクリスタル振動子の発振
出力を切り換える発振出力切り換え回路とから構成され
ることを特徴とする基準発振器。 - 【請求項３】 ２つのクリスタル振動子の発振出力を切
り換える基準発振器の制御方法において、異なる周波数
を有する２つの発振信号はある定められた間隔で位相が
一致すること、および２つの発振信号の位相差はある定
められた量ずつ変化することに基づき、２つの発振信号
の位相差を随時監視して、該位相差が予め定められたレ
ベル以下であることを検出した時点で、両発振信号の位
相の一致を検出し、即時に切り換え動作タイミング信号
を発生させることを特徴とする基準発振器の制御方法。 - 【請求項４】 時計ないしアラ−ム機能を有するＬＳＩ
と、正負それぞれ偏差を有する２個のクリスタル振動子
と、該２個のクリスタル振動子の発振信号を交互に、か
つ定期的に切り換える制御回路とをワンチップに収容
し、発振信号の切り換えタイミングを上記ＬＳＩのアラ
−ム機能を用いてソフトウェアにより設定することを特
徴とする高精度の時計モジュ−ル。 - 【請求項５】 請求項１に記載の基準発振器を１チップ
に収容して、切り換えモ−ド設定信号端子を設け、該信
号端子をＨレベル（またはＬレベル）に固定することに
より２つのクリスタル振動子の出力の同期が一致する毎
に発振出力の切り換えを行い、該信号端子をＬレベル
（Ｈレベル）に固定することにより、外部より定期的に
信号を入力して、２つのクリスタル振動子の発振出力の
切り換え周期を外部制御にすることを特徴とする高精度
の発振器モジュ−ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159501A JPH066211A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 基準発振器およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159501A JPH066211A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 基準発振器およびその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066211A true JPH066211A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15695151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4159501A Withdrawn JPH066211A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 基準発振器およびその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066211A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014197750A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | セイコーエプソン株式会社 | 周波数選択回路、発振器、電子機器、移動体及び周波数選択回路の動作方法 |
| JP2015159536A (ja) * | 2014-02-10 | 2015-09-03 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 冗長クロック切替 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP4159501A patent/JPH066211A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014197750A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | セイコーエプソン株式会社 | 周波数選択回路、発振器、電子機器、移動体及び周波数選択回路の動作方法 |
| JP2015159536A (ja) * | 2014-02-10 | 2015-09-03 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 冗長クロック切替 |
| US9395745B2 (en) | 2014-02-10 | 2016-07-19 | Analog Devices, Inc. | Redundant clock switchover |
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|---|---|---|---|
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