JPS6062727A - Frequency stabilizer to temperature change in crystal oscillator - Google Patents

Frequency stabilizer to temperature change in crystal oscillator

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JPS6062727A
JPS6062727A JP17056583A JP17056583A JPS6062727A JP S6062727 A JPS6062727 A JP S6062727A JP 17056583 A JP17056583 A JP 17056583A JP 17056583 A JP17056583 A JP 17056583A JP S6062727 A JPS6062727 A JP S6062727A
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JP
Japan
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digital data
crystal oscillator
frequency
temperature
output
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Application number
JP17056583A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Tanaka
俊一 田中
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Marantz Japan Inc
Original Assignee
Marantz Japan Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
    • H03L1/02Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
    • H03L1/022Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature
    • H03L1/023Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature by using voltage variable capacitance diodes
    • H03L1/025Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature by using voltage variable capacitance diodes and a memory for digitally storing correction values

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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the temperature frequency characteristic with high stability by digitizing an output from a temperature sensor and converting a compensated digital data into an anlog data so as to control a crystal oscillator. CONSTITUTION:An input of the temperature sensor 2 is written in an address of a PROM4 through an A/D converter 3 so as to read the compensated digital data Cn stored therein, a temperature compensation DC voltage Vo is applied to the crystal oscillator 1 through a D/A converter 5 so as to obtain the temperature frequency characteristic with high stability. Then a frequency comparator 6 of a data processing unit 10 mounted removably outputs a frequency difference between an output frequency and the stadard frequency, and a microcomputer 7 outputs the compensated digital data Cn and writes it in the PROM4.

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の技術分野〕 本発明は、温度周波数特性の高安定化が必要とされる無
線通信装置、クォーツロックの電子機器類等に用いられ
る水晶発振器の温度変化に対する周波数安定化装置に関
するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for responding to temperature changes in crystal oscillators used in wireless communication devices, quartz lock electronic devices, etc. that require highly stable temperature-frequency characteristics. This invention relates to a frequency stabilizing device.

〔従来技術〕[Prior art]

一般に、無線通信装置、例えばパーソナル無線、MCA
無線機、SSBランドモービル機、リンコンベックス無
線機、GHz帯無帯積線機ナローFM無線機、あるいは
クォーツロックの電子機器類等にあって、通常ATカッ
トの水晶発振子の温度周波数特性は、第2図に示すよう
な3次曲線となシ、また、その切シ出し角度で第2図の
曲線a、bのようにその周波数特性が変化することが知
られている。
Generally, wireless communication devices, such as personal radios, MCA
The temperature-frequency characteristics of the AT-cut crystal oscillator used in radio equipment, SSB land mobile equipment, Rinconvex radio equipment, GHz band wireless radio equipment, narrow FM radio equipment, or quartz lock electronic equipment, etc. It is known that it has a cubic curve as shown in FIG. 2, and that its frequency characteristics change as shown by curves a and b in FIG. 2 depending on the cutting angle.

そこで、この温度変化に伴う周波数特性の変化を補償す
るために従来から種々の補償回路が考えられているが、
その代表的なものにocxo。
Therefore, various compensation circuits have been considered in the past to compensate for changes in frequency characteristics due to temperature changes.
A typical example is ocxo.

TCXOと言われるものがある。There is something called TCXO.

ocxoにあっては、オーブンを用いて水晶発振器の環
境温度を一定に保つものであシ、また、TCXOはサー
ミスタ等の温度可変素子を用いて水晶発振器の定数を温
度によシ変化させ周波数の安定化を図るものである。
OCXO uses an oven to keep the environmental temperature of the crystal oscillator constant, while TCXO uses a temperature variable element such as a thermistor to change the constant of the crystal oscillator depending on the temperature. This is aimed at stabilization.

TCXOの簡単な例を従来用いられている第1図に示す
回路図及び第2図の特性図によって説明すると、水晶発
振子1aは第2図のbで示す温度周波数特性の曲線を持
ったものが選ばれている・ すなわち、第1図に示す発振周波数fQは、ここで、f
s :水晶発振子の直列共振周波数Co;水晶発振子の
並列容量、r;直列容量と並列容量との比、CL;水晶
発振子の負荷容量前記方程式の中でOLは第1図のR1
,C,、C2゜C3,C4,CII、C6及びトランジ
スタT 1 cQ ヘース容量で決定されるが、Ca@
C51Tr O容量はT CX0(温度補償水晶発振器
)全体に与える影響が小さいため無視するとすれば、 しCXはR1と01との合成容量である。
A simple example of a TCXO will be explained using the conventionally used circuit diagram shown in Fig. 1 and the characteristic diagram shown in Fig. 2.The crystal oscillator 1a has a temperature-frequency characteristic curve shown in Fig. 2 b. is selected. In other words, the oscillation frequency fQ shown in Fig. 1 is now f
s: Series resonant frequency Co of the crystal oscillator; parallel capacitance of the crystal oscillator, r: ratio of series capacitance to parallel capacitance, CL: load capacity of the crystal oscillator In the above equation, OL is R1 in Figure 1.
, C, , C2° C3, C4, CII, C6 and transistor T 1 cQ Determined by Haas capacitance, Ca@
If the C51TrO capacitance has a small influence on the entire TCX0 (temperature compensated crystal oscillator) and is therefore ignored, then CX is the combined capacitance of R1 and 01.

このCLの方程式のうちCXはサーミスタ肯とC宜との
合成容量のため温度が常温に対し低くなると急激に小さ
くなn Ctの影響を少なくするように変化する。また
、サーミスタR1は通常非直線性素子なので、常温以上
では抵抗変化は非常に少なく、はぼ一定のCXの値に保
たれる結果、その温度周波数特性は第2図の点線Cで示
したようになシ、低温側で補償されることになるO しかし乍ら、ocxo恒温槽入シの水晶発振回路ではヒ
ーター電流が大きくポータプル用機器として用いるには
不向きで、また、モーピル機器として用いる場合にもウ
オームアツプに時間がかかシミ子機器の電源オンの際、
即応性に欠けるという問題がある。
In this CL equation, CX changes rapidly to reduce the influence of the small n Ct when the temperature becomes lower than room temperature because of the combined capacity of the thermistor positive and C positive. In addition, since the thermistor R1 is normally a nonlinear element, the resistance change is very small above room temperature, and the value of CX is kept almost constant. As a result, its temperature-frequency characteristics are as shown by the dotted line C in Figure 2. However, the heater current of the crystal oscillator circuit in the OCXO constant temperature oven is large, making it unsuitable for use as a portable device, and when used as a mopil device. It also takes time to warm up when turning on the device.
There is a problem with lack of responsiveness.

また、TCXOではサーミスタR1の補償量が所定範囲
内に限定される関係で、水晶発振子1aの温度周波数特
性を予め選んでおくか、あるいは、サーミスタR1,の
補償量を水晶発振子1aに合わせて選ぶかしなければな
らず、その選択に手間がかかる上に歩留シも悪いので水
晶発振器1そのものが非常に高価になる。また、第1図
に示した水晶発振器1は高温側が補償されておらず一5
0℃〜60℃で±2ppm以下の高安定度のものの量産
がしに<<、更に低温側においても水晶発振子1aの温
度周波数特性カーブの傾斜曲線と補償素子であるサーミ
スタR11の温度周波数特性カーブの傾斜曲線とがa密
に一致しないので高安定を得ることは非常な困難を伴う
In addition, in the TCXO, since the amount of compensation of the thermistor R1 is limited within a predetermined range, the temperature frequency characteristics of the crystal oscillator 1a should be selected in advance, or the amount of compensation of the thermistor R1 should be adjusted to match that of the crystal oscillator 1a. The crystal oscillator 1 itself becomes very expensive because the selection is time-consuming and has a low yield. In addition, the crystal oscillator 1 shown in FIG. 1 is not compensated for on the high temperature side.
In order to mass-produce products with high stability of ±2 ppm or less at 0°C to 60°C, even at low temperatures, the slope curve of the temperature-frequency characteristic curve of the crystal oscillator 1a and the temperature-frequency characteristic of the thermistor R11, which is a compensation element. Since the slope of the curve does not match closely with the curve, it is very difficult to obtain high stability.

加えて、常温偏差の大きい水晶発振子1aを使用し7’
C揚合にはそれを調整するためのトリマーコンデンサC
4の容量を動かす結果、前述した水晶発振子1aとサー
ミスタ掲の相互関係が一定に保たれず高安定度の周波数
特性を有する水晶発振器1として使用できないことにな
る。また、電源電圧Vccの温度変化に対する水晶発振
器1の周波数ドリフトや、パリ中ヤツプを用いるものに
あっては、その温度変化やバラツキをも考慮しなければ
ならず量産性が非常に困難になるという問題をも有して
いた。
In addition, using a crystal oscillator 1a with a large room temperature deviation,
When the C rises, a trimmer capacitor C is used to adjust it.
As a result of moving the capacitor 4, the mutual relationship between the crystal oscillator 1a and thermistor 1a described above cannot be maintained constant, and the crystal oscillator 1 cannot be used as a crystal oscillator 1 having highly stable frequency characteristics. In addition, the frequency drift of the crystal oscillator 1 due to temperature changes in the power supply voltage Vcc, and the temperature changes and dispersion of the crystal oscillator in the case of using a parallel converter, must also be taken into account, making mass production extremely difficult. It also had problems.

〔本衛」gの目的〕[Purpose of Hon'ei'g]

本番項は、叙上の諸問題を考究して発明されたもので、
その目的とするところは即応性に富み、かつ、小型化を
可能にし、その上高安定度の温度周波数特性が水晶発振
子の温度周波数特性に拘らず得られる上に、水晶発振器
に使用する部品のバラツキや直線性を苦慮しなくても済
み、かつ、その発振器の量産性、コストの低減化を図る
上でも優れ九水晶発振器に用いられる水晶発振器の温度
変化に対する周波数安定化装置を提供するところにある
This item was invented after considering the various problems mentioned above.
Its purpose is to provide quick response, enable miniaturization, and provide highly stable temperature-frequency characteristics regardless of the temperature-frequency characteristics of the crystal oscillator. The present invention provides a frequency stabilizing device for temperature changes in a crystal oscillator used in a nine-crystal oscillator, which eliminates the need to worry about variations and linearity, and is also excellent in terms of mass production and cost reduction of the oscillator. It is in.

〔本発明の概要〕 かかる目的を達するため本考案装置は、周囲温度を直流
の電圧値に変換する温度センサと、該温度センサの出力
する電圧値をディジタルデータに変換するA/D変換器
と、該A/D変換器から出力される前記ディジタルデー
タにより記憶された補償ディジタルデータを読み出す専
用メモリと、該専用メモリから出力される補償ディジタ
ルデータを直流電圧に変換するD/A変換器と、該D/
A変換器の出力する直流電圧の印加に応じて出力周波数
が変化する水晶発振器と、を有し、更に該水晶発振器の
出力する出力周波数と別途設けられた標準周波数発生器
から標準周波数とを入力して比較する周波数比較器及び
該比較器から出力される周波数の出力差を取υ込み、そ
の補償データを演算して前記D/A変換器に入力すると
ともに周囲温度の変化に伴い前記専用メモリ内に記憶さ
れた補償ディジタルデータのアドレスを逐次指定するマ
イクロコンピュータからなる着脱可能なデータ処理装置
を備えて構成され、水晶発振器の温度周波数変化に伴う
補償ディジタルデータをディジタル値で専用メモリに記
憶させ、そのメモリ内の補償値を温度変化に伴ってアド
レス指定し、そうして前記メモリから読み出される補償
値に基づいて水晶発振器から温度変化があったとしても
常時安定した周波数を発振するようにし、□水晶発振器
そのものの温度変化に対する発振誤差に対処し得るよう
にしたことを特徴とするものである。
[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the device of the present invention includes a temperature sensor that converts ambient temperature into a DC voltage value, and an A/D converter that converts the voltage value output from the temperature sensor into digital data. , a dedicated memory for reading compensation digital data stored in accordance with the digital data output from the A/D converter, and a D/A converter for converting the compensation digital data output from the dedicated memory into a DC voltage; The D/
It has a crystal oscillator whose output frequency changes according to the application of the DC voltage output from the A converter, and further inputs the output frequency output from the crystal oscillator and a standard frequency from a separately provided standard frequency generator. A frequency comparator to be compared and a frequency output difference outputted from the comparator are taken in, the compensation data is calculated and inputted to the D/A converter, and the data is stored in the dedicated memory as the ambient temperature changes. The device is equipped with a removable data processing device consisting of a microcomputer that sequentially specifies the address of the compensation digital data stored in the crystal oscillator, and the compensation digital data corresponding to the temperature frequency change of the crystal oscillator is stored in a dedicated memory as a digital value. , addressing a compensation value in the memory according to temperature changes, so that the crystal oscillator always oscillates at a stable frequency even in the presence of temperature changes based on the compensation value read from the memory; □It is characterized by being able to deal with oscillation errors due to temperature changes in the crystal oscillator itself.

〔本発明の実施例〕[Example of the present invention]

以下、本発明装置の一実施例を図面に基づいて説明する
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第3図(イ)において、1は印加される直流電圧VOv
Cよってその周波数が変化するように構成された水晶発
振器で、水晶発振器1は出力側9へ向けて出力周波数f
Oを発振するようになっている。
In Fig. 3 (a), 1 is the applied DC voltage VOv
The crystal oscillator 1 has an output frequency f toward the output side 9.
It is designed to oscillate O.

図中2は、温度センサで、周囲温度を電圧値VTに変換
して出力する。5はA/D変換器で、温度センサ2から
入力ちれる電圧値VTをディジタルデータTnに変換す
る。4は書き込み可能な読み川し専用メモリであるFR
OMで、このPROM 4は前記A/D変換器3から入
力される温度のディジタルデータTnによ)後述するマ
イクロコンピュータから入力ぢれ、そのアドレスに書き
込み記憶された温度変化毎の周波数の仮に設定された補
償ディジタルデータCnを読み出し、 D/A変換器5
へ向は補償ディジタルデータOn を出力するようにな
っている。D/A変換器5はPROM 4の出力する補
償ディジタルデータCnを入力し水晶発振器1にアナロ
グ値に変換され大直流電圧vOを印加するようになって
いる・すなわち、FROM 4のアドレスへの補償ディ
ジタルデータCnの温度毎曹き込み指令はデータ剋理装
[10にて行なわれ、そのデータ処理装置10は出力周
波数fOと図示しない標準周波数発生器から出力式れる
標準周波数fsとを入力・比較し、その差をディジタル
データRn として設定し、かつ、ディジタルデータR
nとして出力する周波数比較器6と、その周波数比較器
6の出力するディジタルデータRnを温度毎に設定され
たディジタルデータRnから補償ディジタルデータCn
を演算してFROM 4のアドレスに書き込み指令をす
るマイクロコンピュータ7とから構成されている。
In the figure, 2 is a temperature sensor that converts the ambient temperature into a voltage value VT and outputs it. 5 is an A/D converter which converts the voltage value VT inputted from the temperature sensor 2 into digital data Tn. 4 is FR, which is a writable reading-only memory.
In the OM, this PROM 4 temporarily sets the frequency for each temperature change, which is input from a microcomputer (described later) and written and stored in the address, based on temperature digital data Tn input from the A/D converter 3. The compensated digital data Cn is read out, and the D/A converter 5
The terminal is designed to output compensation digital data On. The D/A converter 5 inputs the compensation digital data Cn output from the PROM 4, converts it to an analog value, and applies a large DC voltage vO to the crystal oscillator 1. In other words, it compensates the FROM 4 address. The digital data Cn is commanded to read in each temperature at a data processor 10, and the data processor 10 inputs and compares the output frequency fO and the standard frequency fs outputted from a standard frequency generator (not shown). and set the difference as digital data Rn, and set the difference as digital data Rn.
A frequency comparator 6 outputs as n, and digital data Rn output from the frequency comparator 6 is converted into compensation digital data Cn from digital data Rn set for each temperature.
It is composed of a microcomputer 7 that calculates and issues a write command to the FROM 4 address.

なお、データ処理装置10は取シ外し可能に装着され、
FROM 4に補償ディジタルデータCnが一旦書き込
まれて記憶されると適宜取り外して第3図く口)のよう
にして使用できる。
Note that the data processing device 10 is removably installed,
Once the compensation digital data Cn is written and stored in the FROM 4, it can be removed as appropriate and used as shown in Figure 3.

次に、PROM 4及びマイクロコンピュータ7の作動
を説明する。なお、作動の説明にわたっては全て8ビッ
ト動作で説明するが、これに限定されるものではなく何
ビットで行なっても原理的には同様の作用争効果を奏す
る。
Next, the operation of PROM 4 and microcomputer 7 will be explained. Although the operation will be explained in terms of 8-bit operation, the operation is not limited to this, and in principle, the same operation and effect will be achieved no matter how many bits are used.

まず、常温にてマイクロコンピュータ7は00H〜FF
Hまで順々にD/A変換器5に補償ディジタルデータO
nを出力する。その際、水晶発振器1に印加される直流
電圧■0は第5図に示すようにほぼ直線的に変化し、そ
れに従って水晶発振器1の周波数が変化する。そうする
と、周波数比較器6は出力周波数fOと基準周波数f8
 との差を比較し、 0OH−FFHO間のデータをデ
ィジタルデータRn として逐次マイクロコンピュータ
7に入力する。従って、マイクロコンピュータ7の出力
する補償ディジタルデータCn とディジタルデータR
n との間にはある一定の相関関係が得られることとな
る。例えば0n−00Hに対してはRn=+04H,1
onに対しては15Hというようになシ、この関係は第
4図に示したグラフとほぼ相似外ものとなる。
First, at room temperature, the microcomputer 7 is 00H to FF.
Compensation digital data O is sent to the D/A converter 5 in sequence up to H.
Output n. At this time, the DC voltage 0 applied to the crystal oscillator 1 changes approximately linearly as shown in FIG. 5, and the frequency of the crystal oscillator 1 changes accordingly. Then, the frequency comparator 6 outputs the output frequency fO and the reference frequency f8.
The data between 0OH and FFHO is sequentially input to the microcomputer 7 as digital data Rn. Therefore, the compensation digital data Cn and the digital data R output from the microcomputer 7
A certain correlation can be obtained with n. For example, for 0n-00H, Rn=+04H, 1
For on, it is 15H, and this relationship is almost not similar to the graph shown in FIG.

こうして得られた互いに対応する仮のディジタルデータ
Ca、Rn ヲ一旦マイクロコンピュータ7に記憶式せ
ておく0 次に、水晶発振器1、温度センサ2 、A/D変換器a
、D/A変換器5を温度変化可能な恒温槽内に入れ、デ
ータ処理装置10以外の周囲温度を所望する温度範囲(
例えば−30℃〜60℃)でまんべんなく変化させる。
The mutually corresponding temporary digital data Ca and Rn thus obtained are temporarily stored in the microcomputer 7.Next, the crystal oscillator 1, temperature sensor 2, and A/D converter a
, the D/A converter 5 is placed in a temperature-changeable constant temperature bath, and the ambient temperature other than the data processing device 10 is set within a desired temperature range (
For example, -30°C to 60°C).

この時、マイクロコンピュータ7は基準となる仮に設定
されたディジタルデータCa (例えば7FH)を出し
つづける。また、マイクロコンピュータ7は、んΦ変換
器3の出力ディジタルデータTn と周波数比較器6の
出力ディジタルデータRn を取り込み、前記Rnに対
しては補償ディジタルデータOnを演算し、前記Tnに
対してはFROM 4のアドレスを指定する。次に前記
Tn でアドレス指定された補償ディジタルデータCn
 をFROM 4のアドレスに書き込む。
At this time, the microcomputer 7 continues to output temporarily set digital data Ca (for example, 7FH) as a reference. Further, the microcomputer 7 takes in the output digital data Tn of the Φ converter 3 and the output digital data Rn of the frequency comparator 6, calculates compensation digital data On for the Rn, and calculates the compensation digital data On for the Tn. Specify the FROM 4 address. Next, the compensation digital data Cn addressed by the Tn
is written to the FROM 4 address.

以上の動作を所望する温度全般に渡って行いその後、恒
温槽から水晶発振器1等を数カ出すとFROM 4のア
ドレスには第5図のグラフとなるように補償ディジタル
データOnが温度毎に書き込まれることになる。
After performing the above operation over the desired temperature range, several crystal oscillators such as 1 are taken out of the thermostatic chamber, and compensation digital data On is written at each temperature in the address of FROM 4 as shown in the graph in Figure 5. It will be.

ここでマイクロコンピュータ7内部の演算について述べ
ると、取ル込んだディジタルデータ几n(R1とする)
が常温時に記憶してあったマイクロコンピュータ7のコ
ンピュータ出力に対するディジタルデータRn を調べ
R1がどのようなコンピュータの補償ディジタルデータ
Onの出力に相当するかを選定する。
Here, to describe the calculations inside the microcomputer 7, the captured digital data 几n (referred to as R1)
The digital data Rn corresponding to the computer output of the microcomputer 7, which was stored at room temperature, is checked and it is determined which computer's compensation digital data On output R1 corresponds to.

こうしてめられ念値をCn とすると、今度はCnmF
FH−Caの演算を行ない補償ディジタルデータCnが
得られるようになっている。
If the estimated value is Cn, then CnmF
Compensation digital data Cn can be obtained by calculating FH-Ca.

〔本発明の作用〕[Operation of the present invention]

このように構成された本発明によれば、データ処理装置
10を取シ去りた後、温度の変化に伴い時々刻々と変わ
るディジタルデータTnがPIEtOM 4のアドレス
を直接指定し、PR,OM 4から出力される補償ディ
ジタルデータOn の内容が直接D/A変換器5に入力
されれば、D/A変換器5が温度毎に変化した直流電圧
VOを水晶発振器1に印加することとなシ、水晶発振器
1の温度に対する周波数安定度は第5図に示すように一
定に保たれることになる。つまシ、第5図で示すディジ
タルデータのグラフRnを補償ディジタルデータのグラ
フCnで補償し、温度変化があっても一定の出力周波数
fOが得られることとなる。
According to the present invention configured in this manner, after the data processing device 10 is removed, the digital data Tn, which changes from moment to moment due to temperature changes, directly specifies the address of the PIEtOM 4, and is transferred from the PR, OM 4 to the address of the PIEtOM 4. If the contents of the output compensation digital data On are directly input to the D/A converter 5, the D/A converter 5 will apply the DC voltage VO that varies depending on the temperature to the crystal oscillator 1. The frequency stability of the crystal oscillator 1 with respect to temperature is kept constant as shown in FIG. By compensating the digital data graph Rn shown in FIG. 5 with the compensated digital data graph Cn, a constant output frequency fO can be obtained even if there is a temperature change.

以上の様にして例えば−30℃〜60℃ の広範囲にわ
たる温度変化に対しても±0.5ppm程度の周波数安
定度を得ることは容易になし得ることとなる。
As described above, it is possible to easily obtain frequency stability of approximately ±0.5 ppm even with temperature changes over a wide range of, for example, -30°C to 60°C.

また、温度変化に対する即応性もマイクロコンピュータ
7を介してFROM 4に記憶させ、そのFROM 4
から即時補償ディジタルデータCnを呼びだせる構成な
ので、非常に早い0更には、FROM 4への補償ディ
ジタルデータCnの書き込みが完了するとデータ処理装
置10が取シ外せるので小型化が図られることとなる。
Further, the immediate response to temperature changes is also stored in the FROM 4 via the microcomputer 7.
Since the configuration allows the compensation digital data Cn to be called out immediately from the ROM 4, the data processing device 10 can be removed when writing of the compensation digital data Cn to the FROM 4 is completed, resulting in miniaturization.

〔本発明の効果〕[Effects of the present invention]

以上の溝穴から明らかなように、本発明装置によれば、
温度変化時の水晶発振器の即応性が向上し、かつ、それ
に附属する部品も少なく小型化が図れ、その上高安定度
の温度周波数特性が得られる。更に、水晶発振器に使用
する部品のバラツキや直線性をも含め補償する様にすれ
ばそれらの影響を考慮することが必要とならないので水
晶発振器の量産性、コスト低減化を向上させることにも
なる等諸々の効果を奏することとなる。
As is clear from the above slots, according to the device of the present invention,
The instantaneous response of the crystal oscillator to temperature changes is improved, the number of attached parts is reduced, the size can be reduced, and moreover, highly stable temperature-frequency characteristics can be obtained. Furthermore, if the variations and linearity of the parts used in the crystal oscillator are compensated for, there is no need to take these effects into consideration, which will improve the mass production and cost reduction of the crystal oscillator. This will bring about various effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は従来例を示す水晶発振器のTCX
Oに用いられる回路図、その周波数特性図、第3図(イ
)、(ロ)乃至第5図は本発明装置の一実施例を示す夫
々ブpツク図、データ処理装置を取)除いた状態でのブ
ロック図、印加される直流電圧■0の特性図、補償ディ
ジタルデータの特性図である。 1・・・水晶発振器 2・・・温度センサ6・・・A/
D変換器 4・・・PROM5・・・D/A変換器 6
・・・周波数比較器7・・・マイクロコンピュータ 10・・・データ処理装置 ■0・・・印加される直流電圧 VT・・・直流電圧 Ca・・・ディジタルデータ Cn ・・・補償ディジタルデータ Rn・・・ディジタルデータ 特許出願人 日本マランツ株式会社
Figures 1 and 2 show a conventional example of a TCX crystal oscillator.
The circuit diagram used for O, its frequency characteristic diagram, and Figures 3 (A), (B) to Figure 5 are book diagrams showing an embodiment of the device of the present invention, and the data processing device has been removed, respectively. They are a block diagram in the state, a characteristic diagram of the applied DC voltage ■0, and a characteristic diagram of compensation digital data. 1...Crystal oscillator 2...Temperature sensor 6...A/
D converter 4...PROM5...D/A converter 6
... Frequency comparator 7 ... Microcomputer 10 ... Data processing device ■0 ... Applied DC voltage VT ... DC voltage Ca ... Digital data Cn ... Compensation digital data Rn. ...Digital data patent applicant Nippon Marantz Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) 周囲温度を直流の電圧値に変換する温度センサ
と、該温度センサの出力する電圧値をディジタルデータ
に変換するA/D変換器と、該A/D変換器から出力さ
れる前記ディジタルデータによシ記憶された補償ディジ
タルデータを読み出す専用メモリと、該専用メモリから
出力される補償ディジタルデータを直流電圧に変換する
D/A変換器と、該D/A変換器の出力する直流電圧の
印加に応じて出力周波数が変化する水晶発振器と、を有
し、更に該水晶発振器の出力する出力周波数と別途設け
られた標準周波数発生器から標準周波数とを入力して比
較する周波数比較器及び該比較器から出力される周波数
の出力差を取)込みその補償ディジタルデータを演算し
て前記D/A変換器に入力するとともに周囲温度の変化
に伴い前記専用メモリ内に記憶された補償ディジタルデ
ータのアドレスを逐次指定するマイクロコンピュータと
からなる着脱可能なデータ処理装置を備えてなる、水晶
発振器の温度変化に対する周波数安定化装置◎
(1) A temperature sensor that converts ambient temperature into a DC voltage value, an A/D converter that converts the voltage value output from the temperature sensor into digital data, and the digital data output from the A/D converter. A dedicated memory for reading compensation digital data stored in the data, a D/A converter for converting the compensation digital data output from the dedicated memory into a DC voltage, and a DC voltage output from the D/A converter. a crystal oscillator whose output frequency changes according to the application of the crystal oscillator; (1) taking the difference in frequency output from the comparator, calculating compensation digital data thereof, and inputting it to the D/A converter, and compensating digital data stored in the dedicated memory as the ambient temperature changes; Frequency stabilization device for crystal oscillator temperature changes, which is equipped with a removable data processing device consisting of a microcomputer that sequentially specifies the address of the crystal oscillator.
JP17056583A 1983-09-17 1983-09-17 Frequency stabilizer to temperature change in crystal oscillator Pending JPS6062727A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62102609A (en) * 1985-10-30 1987-05-13 Yaesu Musen Co Ltd Oscillation circuit
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