JPH09321539A - デジタル制御型発振回路 - Google Patents
デジタル制御型発振回路Info
- Publication number
- JPH09321539A JPH09321539A JP13655196A JP13655196A JPH09321539A JP H09321539 A JPH09321539 A JP H09321539A JP 13655196 A JP13655196 A JP 13655196A JP 13655196 A JP13655196 A JP 13655196A JP H09321539 A JPH09321539 A JP H09321539A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- frequency
- output
- oscillation circuit
- cpu
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】周波数誤差が小さいデジタル制御型発振回路を
提供する。 【解決手段】ＡＦＣ回路９が発振回路５から周波数ｆが
出力される際の周波数誤差分ｆ0 から周波数ズレ分Δｆ
を演算してＣＰＵ３に出力する。ＣＰＵ３は、このΔｆ
に対応する値をＤ／Ａコンバータ４に補正値として加え
る。同時に、このときのＤＡ値（ＤＡ2 ）とその時のＡ
Ｄ値（ＡＤ2 ）をメモリ６に修正値として格納する。
提供する。 【解決手段】ＡＦＣ回路９が発振回路５から周波数ｆが
出力される際の周波数誤差分ｆ0 から周波数ズレ分Δｆ
を演算してＣＰＵ３に出力する。ＣＰＵ３は、このΔｆ
に対応する値をＤ／Ａコンバータ４に補正値として加え
る。同時に、このときのＤＡ値（ＤＡ2 ）とその時のＡ
Ｄ値（ＡＤ2 ）をメモリ６に修正値として格納する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機のデジ
タル制御型発振回路に関する。
タル制御型発振回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のデジタル制御型発振回路の構成ブ
ロック図を図２に示す。
ロック図を図２に示す。
【０００３】一般的に、水晶振動子の温度と周波数の関
係は、周波数偏差をΔｆ／ｆ、温度をＴ、定数をＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、次の関係式となる。 Δｆ／ｆ＝Ａ×Ｔ3 ＋Ｂ×Ｔ2 ＋Ｃ×Ｔ＋Ｄ ・・・（１） ここで、図２のＡ／Ｄコンバータ２の出力値をａｄ、Ｄ
／Ａコンバータ４の出力値をｄａとすると、（１）式は
次の式に置換することができる。なお、α，β，γ，δ
は定数である。 ｄａ＝α×（ａｄ）3 ＋β×（ａｄ）2 ＋γ×（ａｄ）＋δ ・・・（２） 図２に示すように、周囲温度がＴ1 の場合に、温度セン
サ１は出力電圧Ｔｅｍｐ1 を出力し、Ａ／Ｄコンバータ
２はそのＴｅｍｐ1 をＡ／Ｄ変換した値であるＡＤ1 を
出力する。ＣＰＵ３は、（２）式を用いてこのＡＤ1 か
らＤＡ1 という値を演算し、Ｄ／Ａコンバータ４に出力
する。Ｄ／Ａコンバータ４は、このＤＡ1 をＤ／Ａ変換
した値であるＶｃｏｎｔ1 を出力する。水晶振動子であ
る発振回路５は、この制御電圧Ｖｃｏｎｔ1 を得ること
により、温度に依存しない一定周波数ｆを出力すること
ができる。
係は、周波数偏差をΔｆ／ｆ、温度をＴ、定数をＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、次の関係式となる。 Δｆ／ｆ＝Ａ×Ｔ3 ＋Ｂ×Ｔ2 ＋Ｃ×Ｔ＋Ｄ ・・・（１） ここで、図２のＡ／Ｄコンバータ２の出力値をａｄ、Ｄ
／Ａコンバータ４の出力値をｄａとすると、（１）式は
次の式に置換することができる。なお、α，β，γ，δ
は定数である。 ｄａ＝α×（ａｄ）3 ＋β×（ａｄ）2 ＋γ×（ａｄ）＋δ ・・・（２） 図２に示すように、周囲温度がＴ1 の場合に、温度セン
サ１は出力電圧Ｔｅｍｐ1 を出力し、Ａ／Ｄコンバータ
２はそのＴｅｍｐ1 をＡ／Ｄ変換した値であるＡＤ1 を
出力する。ＣＰＵ３は、（２）式を用いてこのＡＤ1 か
らＤＡ1 という値を演算し、Ｄ／Ａコンバータ４に出力
する。Ｄ／Ａコンバータ４は、このＤＡ1 をＤ／Ａ変換
した値であるＶｃｏｎｔ1 を出力する。水晶振動子であ
る発振回路５は、この制御電圧Ｖｃｏｎｔ1 を得ること
により、温度に依存しない一定周波数ｆを出力すること
ができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図２に示す
ような従来のデジタル制御型発振回路では、発振回路５
に使用されるクリスタルの経年変化の影響により、５年
以上経つと周波数が±１ｐｐｍ以上ズレる恐れがあり、
ＲＣＲ−ＳＴＤ（ＲＣＲスタンダード）で決められた−
２０〜６０℃の温度範囲で周波数誤差が±１ｐｐｍ以内
を超えてしまい、再調整を行う必要があった。
ような従来のデジタル制御型発振回路では、発振回路５
に使用されるクリスタルの経年変化の影響により、５年
以上経つと周波数が±１ｐｐｍ以上ズレる恐れがあり、
ＲＣＲ−ＳＴＤ（ＲＣＲスタンダード）で決められた−
２０〜６０℃の温度範囲で周波数誤差が±１ｐｐｍ以内
を超えてしまい、再調整を行う必要があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題に鑑
みてなされたものであり、ＣＰＵ，メモリ，温度セン
サ，発振回路を具備し、ＣＰＵが温度センサから出力さ
れる値に対応したメモリ内のデータを発振回路に出力す
るように制御することにより、発振回路から一定周波数
を出力するように制御するデジタル制御型発振回路にお
いて、基地局等から受信した電波（絶対精度０．００５
ｐｐｍ以下）と発振回路から出力される周波数の誤差分
に基づき周波数ズレを演算するＡＦＣ回路を配設し、Ｃ
ＰＵが周波数ズレに基づき発振回路に補正値を出力する
と同時に、発振回路に出力した値をその時の温度センサ
から出力する値に対応する値としてメモリに格納するデ
ジタル制御型発振回路としたものである。
みてなされたものであり、ＣＰＵ，メモリ，温度セン
サ，発振回路を具備し、ＣＰＵが温度センサから出力さ
れる値に対応したメモリ内のデータを発振回路に出力す
るように制御することにより、発振回路から一定周波数
を出力するように制御するデジタル制御型発振回路にお
いて、基地局等から受信した電波（絶対精度０．００５
ｐｐｍ以下）と発振回路から出力される周波数の誤差分
に基づき周波数ズレを演算するＡＦＣ回路を配設し、Ｃ
ＰＵが周波数ズレに基づき発振回路に補正値を出力する
と同時に、発振回路に出力した値をその時の温度センサ
から出力する値に対応する値としてメモリに格納するデ
ジタル制御型発振回路としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図１は、携帯電話機に組み込んだ場合の
本発明のデジタル制御型発振回路の構成ブロック図を示
す。前述した通り、Ａ／Ｄコンバータ２の出力値（Ａ／
Ｄ値）をａｄ、Ｄ／Ａコンバータ４の出力値（Ｄ／Ａ
値）をｄａとし、α，β，γ，δは定数とすると、次の
式が成立する。
いて説明する。図１は、携帯電話機に組み込んだ場合の
本発明のデジタル制御型発振回路の構成ブロック図を示
す。前述した通り、Ａ／Ｄコンバータ２の出力値（Ａ／
Ｄ値）をａｄ、Ｄ／Ａコンバータ４の出力値（Ｄ／Ａ
値）をｄａとし、α，β，γ，δは定数とすると、次の
式が成立する。
【０００７】 ｄａ＝α×（ａｄ）3 ＋β×（ａｄ）2 ＋γ×（ａｄ）＋δ ・・・（２） 本発明の構成では、メモリ６に（２）式で演算されるＡ
／Ｄ値に対応するＤ／Ａ値を予め格納しておくために、
ＣＰＵ３が（２）式の演算処理をする必要がなくなり、
ＣＰＵ３の負担を軽減する構成となる。
／Ｄ値に対応するＤ／Ａ値を予め格納しておくために、
ＣＰＵ３が（２）式の演算処理をする必要がなくなり、
ＣＰＵ３の負担を軽減する構成となる。
【０００８】図１に示すように、周囲温度がＴ1 の場合
に、温度センサ１は出力電圧Ｔｅｍｐ1 を出力し、Ａ／
Ｄコンバータ２はそのＴｅｍｐ1 をＡ／Ｄ変換した値で
あるＡＤ1 を出力する。ＣＰＵ３は、ＡＤ1 に対応する
ＤＡ1 をメモリ６から抽出して、Ｄ／Ａコンバータ４に
出力する。Ｄ／Ａコンバータ４は、このＤＡ1 をＤ／Ａ
変換した値であるＶｃｏｎｔ1 を出力する。水晶振動子
である発振回路５は、この制御電圧Ｖｃｏｎｔ1 を得
て、周波数ｆをＩＦ部７およびＲＦ部８に出力する。
に、温度センサ１は出力電圧Ｔｅｍｐ1 を出力し、Ａ／
Ｄコンバータ２はそのＴｅｍｐ1 をＡ／Ｄ変換した値で
あるＡＤ1 を出力する。ＣＰＵ３は、ＡＤ1 に対応する
ＤＡ1 をメモリ６から抽出して、Ｄ／Ａコンバータ４に
出力する。Ｄ／Ａコンバータ４は、このＤＡ1 をＤ／Ａ
変換した値であるＶｃｏｎｔ1 を出力する。水晶振動子
である発振回路５は、この制御電圧Ｖｃｏｎｔ1 を得
て、周波数ｆをＩＦ部７およびＲＦ部８に出力する。
【０００９】周波数ｆが出力される際の基地局等より受
信した電波との周波数誤差分をｆ0とすると、ｆ0 はＩ
Ｆ部７やＲＦ部８からｆ0 が出力され、ＡＦＣ回路９が
このｆ0 から周波数ズレ分Δｆを演算してＣＰＵ３に出
力する。ＣＰＵ３は、Δｆに対応する値をＤ／Ａコンバ
ータ４に補正値として加える。同時に、このときのＤ／
Ａ値（図１ではＤＡ2 と示す）とその時のＡ／Ｄ値（図
１ではＡＤ2 と示す）をメモリ６に修正値として新たに
格納する。
信した電波との周波数誤差分をｆ0とすると、ｆ0 はＩ
Ｆ部７やＲＦ部８からｆ0 が出力され、ＡＦＣ回路９が
このｆ0 から周波数ズレ分Δｆを演算してＣＰＵ３に出
力する。ＣＰＵ３は、Δｆに対応する値をＤ／Ａコンバ
ータ４に補正値として加える。同時に、このときのＤ／
Ａ値（図１ではＤＡ2 と示す）とその時のＡ／Ｄ値（図
１ではＡＤ2 と示す）をメモリ６に修正値として新たに
格納する。
【００１０】本発明では、ＣＰＵ３がΔｆに対応する値
をＤ／Ａコンバータ４に補正値として加えるために、周
波数誤差が小さくなる。しかも、ＡＤ2 ，ＤＡ2 の値を
メモリ６に修正値として新たに格納するために、より周
波数精度の高い値を用いることができるようになる。
をＤ／Ａコンバータ４に補正値として加えるために、周
波数誤差が小さくなる。しかも、ＡＤ2 ，ＤＡ2 の値を
メモリ６に修正値として新たに格納するために、より周
波数精度の高い値を用いることができるようになる。
【００１１】なお、ＡＤ2 ，ＤＡ2 は、携帯電話機が受
信状態になった時の値とすれば基地局の周波数に追従し
た値となる。さらに、携帯電話機の周囲温度は時々刻々
変化し、Ａ／Ｄ値も様々な値をとるために、携帯電話機
が受信状態になっている間に時々本発明による修正を行
うと、より精度の高いＡ／Ｄ値およびＤ／Ａ値である
（ＡＤ3 ，ＤＡ3 ），（ＡＤ4 ，ＤＡ4 ），・・・を格
納していくことができ、より誤差の少ない周波数を出力
することができる。
信状態になった時の値とすれば基地局の周波数に追従し
た値となる。さらに、携帯電話機の周囲温度は時々刻々
変化し、Ａ／Ｄ値も様々な値をとるために、携帯電話機
が受信状態になっている間に時々本発明による修正を行
うと、より精度の高いＡ／Ｄ値およびＤ／Ａ値である
（ＡＤ3 ，ＤＡ3 ），（ＡＤ4 ，ＤＡ4 ），・・・を格
納していくことができ、より誤差の少ない周波数を出力
することができる。
【００１２】図３は、同一の携帯電話機でデジタル制御
型発振回路に学習機能（すなわち、本発明によるメモリ
６の格納値を補正する機能）を持った場合と持たない場
合の周波数偏差を測定した実験例を示している。図３
（ａ）は、学習機能を持っていない場合であるが、周波
数偏差は全温度で約−２ｐｐｍ程度である。図３（ｂ）
は、学習機能を持った場合であるが、周波数偏差は全温
度で±０．３ｐｐｍ以内であることがわかる。
型発振回路に学習機能（すなわち、本発明によるメモリ
６の格納値を補正する機能）を持った場合と持たない場
合の周波数偏差を測定した実験例を示している。図３
（ａ）は、学習機能を持っていない場合であるが、周波
数偏差は全温度で約−２ｐｐｍ程度である。図３（ｂ）
は、学習機能を持った場合であるが、周波数偏差は全温
度で±０．３ｐｐｍ以内であることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のデジタル
制御型発振回路によれば、学習機能を持たせて周波数ズ
レをＣＰＵに出力することにより、周波数誤差が小さ
く、かつメモリ内に格納している値をより精度よく修正
できるとともに、クリスタルの経年変化による周波数ズ
レを補正することが可能となり、半永久的に周波数を調
整する必要がないデジタル制御型発振回路を提供するこ
とができる。
制御型発振回路によれば、学習機能を持たせて周波数ズ
レをＣＰＵに出力することにより、周波数誤差が小さ
く、かつメモリ内に格納している値をより精度よく修正
できるとともに、クリスタルの経年変化による周波数ズ
レを補正することが可能となり、半永久的に周波数を調
整する必要がないデジタル制御型発振回路を提供するこ
とができる。
【００１４】また、精度の良い発振回路が提供できるこ
とによって、携帯電話機としてスキャン中の周波数偏差
が小さくなり、より正確なＲＳＳＩ値が測定できる。
とによって、携帯電話機としてスキャン中の周波数偏差
が小さくなり、より正確なＲＳＳＩ値が測定できる。
【図１】本発明のデジタル制御型発振回路を示す構成ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】従来のデジタル制御型発振回路を示す構成ブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】本発明の実験例を示すグラフである。
１：温度センサ ２：Ａ／Ｄコンバータ ３：ＣＰＵ ４：Ｄ／Ａコンバータ ５：発振回路 ６：メモリ ７：ＩＦ部 ８：ＲＦ部 ９：ＡＦＣ回路
Claims (1)
- 【請求項１】ＣＰＵ，メモリ，温度センサ，発振回路を
具備し、前記ＣＰＵが前記温度センサから出力される値
に対応した前記メモリ内の値を前記発振回路に出力する
ように制御することにより、前記発振回路から一定周波
数を出力するように制御するデジタル制御型発振回路に
おいて、基地局等より受信した電波と前記発振回路から
出力される周波数の誤差分に基づき周波数ズレを演算す
るＡＦＣ回路を配設し、前記ＣＰＵが前記周波数ズレに
基づき前記発振回路に補正値を加えると同時に、前記発
振回路に出力した値をその時の前記温度センサから出力
される値に対応する値として前記メモリに格納すること
を特徴とするデジタル制御型発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13655196A JPH09321539A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | デジタル制御型発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13655196A JPH09321539A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | デジタル制御型発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321539A true JPH09321539A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15177872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13655196A Pending JPH09321539A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | デジタル制御型発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09321539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139102A1 (ja) | 2008-05-13 | 2009-11-19 | 日本電波工業株式会社 | 発振器 |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP13655196A patent/JPH09321539A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139102A1 (ja) | 2008-05-13 | 2009-11-19 | 日本電波工業株式会社 | 発振器 |
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