JPS6377202A - 水晶発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 製造年月日と入力された水晶発振器動作再開年月日とか
ら製造年月日からの経過日数を算出し、この経過日数及
び発振周波数経時変化率を用いて発振周波数を補正でき
るようにする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は水晶発振器に関するもので、更に詳しく言えば
、経年数にかかわらず一定の周波数の発振が可能な水晶
発振器に関する。

通信等の分野では送信周波数等の安定化のために、発振
器の発振周波数が経時変化や環境に対して安定で周波数
変動の少ないことが要求される。

水晶発振器において、発振周波数を不安定化させる要因
として、（ａ）電源変動、（ｂ）温度変化、及び（ｃ）
経時変化があげられる。この内、（ａ）及び（ｂ）に対
しては回路構成に工夫を施すことにより解決が可能であ
る。即ち、電源回路に安定化回路を用いることによって
電圧変動の問題は解決され、温度変化に対してはＤＴＣ
ＸＯ等の温度センサの温度情報に基づいて発振周波数を
７補正することにより解決が図られる。

しかし、（ｃ）の経時変化は、主として水晶振動子の経
時変化に依存しているため、回路的な対策が困難であり
、総合的に高安定な周波数を得ることができない。

このため、総合的に高安定な周波数を得るためには、経
時変化に対する補償方法の提亥が要望される。

〔従来の技術〕

第４図に示すように、水晶振動子１及び発振回路２から
構成される水晶発振器は、水晶振動子１の共振周波数を
基本発振周波数とする周波数を持つ高周波信号を発生す
る。この高周波信号の周波数の微調整は、水晶振動子１
に対する負荷容量を可変する可変容量素子３　（例えば
、バリキャップ）の印加電圧を変化させることにより達
成される。

経時変化の補償は、発振回路２の出力周波数をカウンタ
４で計数し、使用時間を算出する。一方、メモリ（ＲＯ
Ｍ）５には水晶発振器の周波数経時特性が記憶されてお
り、マイクロプロセッサ６によってカウンタ４の出力値
との合成がなされ、発振周波数の経時変化量が算出され
る。

また、メモリ　（ＲＯＭ）７には、発振周波数の制御特
性が記憶されており、この情報を基にマイクロプロセッ
サ６は前記経時変化量を補正する為の制御情報を算出し
、Ｄ／Ａ　（ディジタル・アナログ）コンバータ８へ出
カスる。Ｄ／Ａコンバータ８は、マイクロプロセッサ６
からの制御情報をアナログに変換し、補正量に応じた直
流電圧を可変容量素子３に印加する。この可変容量素子
３に適正な電圧が印加されることによって、水晶発振器
の出力周波数が基準値で発振するように制御される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この従来発振器では、製造年月日からの経過時間をカウ
ンタで計時しているため、発振器を常時稼動させておく
必要がある。このため、上記発振器は電源としてバッテ
リを用いる自動車電話、携帯電話等には不向きなもので
あワた。即ち、上記電話では、低消費電力化のために不
使用時発振器の電源を切ることが多く、この間は補正で
きないので、正しい発振周波数の出力が得られない問題
があった。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたもので、発
振器の発振を継続しなくても経時変化の補正が可能な水
晶発振器を提供−することを目的としている。

ｃ問題点を解決するための手段〕 第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

図において、１０は発振器に対する電源供給開始時点の
年月日情報を入力するための年月日情報入力部である。

１１は発振周波数経時変化率及び発振周波数制御情！１
（算出式）が記憶された記憶部である。

年月日情報入力部１０と記憶部１１の各出力はマイクロ
プロセッサ６に与えられ、両者を用いてマイクロプロセ
ッサ６から出力された所定の補正値がディジタル−アナ
ログ変換器８で電圧値に変換されて可変容量素子３に印
加されるように構成されている。

〔作　用〕

記憶部１１に記憶された経時日数に対する水晶発振器の
周波数経時変化率データと年月日情報人力部１０の入力
情報とから現時点の周波数補正量がマイクロプロセッサ
６で算出され、それをディジタル−アナログ変換器８で
変換して可変容量素子３に印加することにより、発振周
波数を基準値に戻すことができる。この方式によると、
途中で発振器に対する電源をオフにしても、現在の時点
における補正量がわかることから、自動車電話等に用い
ても、使用時には正しい発振周波数が得られる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例であって、年月日情報入力部１
０として、キーボード１２．入力回路１３より構成され
る。

また、記憶部１１として、ＲＯＭを用いている。

キーボード１２上のテンキーより、当日の年。

月１日を順次キーインする。この情報は入力回路１３を
介してマイクロプロセッサ６に入力される。

ＲＯＭＩＩは水晶発振器の製造日を起点とする経時日数
に対する周波数経時変化率及び算出式が記憶されている
。したがって、年月日情報入力部１０より年月日が入力
されれば、経時日数を算出しその経時日数に対する周波
数補正量を算出することができる。

例えば、第３図に示すように、周波数変化ｒ。

が日数経過と共に増加する場合、年月日情報入力部１０
よりの入力時点がｔｌであるとすると、その年月日から
ｔｌが経時日数として算出される。

このｔｌから周波数変化１ｆｔが算出され、マイクロプ
ロセッサ６はｆｌに対応するディジタル直流電圧値ｖ１
を算出する。このディジタル直流電圧値ｖ１はＤ／Ａコ
ンバータ８へ出力される。該コンバータ８からは補正す
べき周波数変化１１　ｆ　１に相当する直流電圧（アナ
ログ電圧）を電圧依存型可変容量素子３に印加する。こ
の場合、可変容量素子３に印加する電圧は、容量が増え
る方向に補正される。

この結果、ｔ１時点で周波数変化量は零に補正され、変
化量が０の初期状態に戻される。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように本発明によれば、発振器の電源を
オフにした場合でも、製造時点からの経過時間が正確に
得られ、自動車電話、携帯電話等の省電力化が要求され
る装置に対しても適用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水晶発振器の原理ブロック図、第２図
は本発明の一実施例を示す回路図、第３図は経時変化特
性図、 第４図は従来の水晶発振器の原理ブロック図、第１図及
び第２図において、 １は水晶振動子、 ２は発振回路、 ３は可変容量素子、 ６はマイクロプロセッサ、 ８はＤ／Ａコンバータ、 １０は年月日情報入力部、 １１は記憶部、 １２はキーボード、 １３は入力回路である。 〕 侭 一ジ 本発明の履逢イＯツク巴 第１図 琴、４シ　Ｂ＠　　１夏二　化　１Ｌ　イ、何耳〜　・
ト生　１ン］第３図　７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電圧依存型可変容量素子（３）を接続した水晶振動子（
   １）と、該水晶振動子（１）を励振して所望の周波数の
   信号を出力する発振回路（２）とを備えた水晶発振器に
   おいて、 水晶発振器動作開始時点の年月日を入力する年月日情報
   入力部（１０）と、 前記水晶発振器の発振周波数経時変化率を記憶する記憶
   部（１１）と、 該記憶部（１１）に記憶されている発振周波数経時変化
   率及び前記年月日情報入力部（１０）の入力情報に基づ
   いて発振周波数を基準値に為さしめる補正データを出力
   する補正データ出力手段（６）と、 補正データを電圧に変換して電圧依存型可変容量素子（
   ３）に印加するディジタル−アナログ変換器（８）とを
   設けたことを特徴とする水晶発振器。