KR100797661B1 - 온도보상형 발진기 - Google Patents

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사쿠라이야스히로
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시티즌 홀딩스 가부시키가이샤
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Abstract

발진회로(20)와 온도검출회로(18)와, 그 온도검출신호에 근거하여 발진회로 (20)의 출력신호의 주파수를 대략 일정 값에 유지하기 위한 온도보상회로(30)를 구비한 온도보상형 발진기이고, 그 온도보상회로(30)의 온도보상기능을 동작가능상태로 할 것인지 또는 동작불능상태로 할 것인지를 선택하는 선택회로(40)를 설치한다. 그것에 의하여, 패키지내에 수정편과 IC칩 등을 설치한 상태에서, 온도보상회로(30)의 온도보상기능을 동작불능상태로 하여, 발진회로(20)를 동작시켜 수정편 자체의 온도특성을 정확히 조절하여, 그 후, 보상데이터를 작성하여 메모리에 기억시키는 작업도 계속하여 행할 수 있다.

Description

온도보상형 발진기{TEMPERATURE COMPENSATION TYPE OSCILLATOR}
본 발명은, 주위온도의 변화에 관계없이 출력신호의 주파수를 대략 일정하게 유지하도록 한 온도보상형 발진기에 관한 것으로, 특히 그 온도보상기능을 동작불능상태로 하는 것도 가능하게 한 온도보상형 발진기에 관한 것이다.
온도보상형 발진기(TCXO)는 여러 가지의 분야에서 사용되고 있지만, 최근 휴대전화기 등의 휴대용 이동통신기에 많이 사용되고 있다. 이 종류의 온도보상형 발진기는 일반적으로, 10MHz대의 AT커트수정편(진동자)을 진동원으로서 발진회로를 구성하고, 이것에 어떠한 주파수가변수단을 사용한 온도보상회로를 설치하여, AT커트수정편의 3차곡선의 온도특성을 부정하는 것에 의해 발진주파수를 안정화시키도록 한 수정발진기가 많이 사용되고 있다.
그리고, 그 온도보상회로의 구성에 의해, 아날로그온도보상형 발진기와 디지털온도보상형 발진기와 크게 구별된다.
이 종류의 온도보상형 발진기에 대해서는, 발진출력신호의 안정성과 동시에, 소형 경량화와 저가격화가 요구되고 있다.
초소형의 표면설치용 온도보상형 발진기의 패키지 구성예를 도 8에 나타낸다.
이 온도보상형 발진기는, 패키지본체(11)와 용접링(12)과 커버(13)에 의해서 패키지(용기)(10)를 구성하고 있고, 그 내부에 수정편(진동자)(15)과, 후술하는 발진회로 및 온도보상회로를 구성하는 MOS형의 IC(집적회로)칩(16)과, 칩커패시터 등의 회로소자(17)를 부착하여 밀봉하고 있다.
이 온도보상형 발진기의 회로구성은 도 9에 나타나도록 되어 있다. 발진회로 (20)는, 수정편(15)과 인버터(21)와 귀환저항(22)을 병렬로 접속하여, 그 양 접속점을 각각 직류커트커패시터(Cc, Cd)와 발진커패시터(oscillation capacitor)인 전압제어형 가변커패시터(콘덴서; capacitor)(23, 24)를 통해 접지하여, 인버터발진회로를 구성하고 있다.
그리고, 인버터(21)의 출력측의 접속점으로부터 발진출력에 따르는 신호를 출력하는 출력선(25)을 끌어내어, 출력단자(26)에 접속하고 있다. 또, 진동자로서 수정편(15) 대신에 다른 압전소자를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 이 발진회로(20)에 있어서의 수정편(15)의 근방의 온도상태를 서미스터(thermistor) 등에 의해서 검출하는 온도검출회로(18)와, 그 온도검출회로(18)로부터의 온도검출신호에 근거하여 발진회로(20)의 출력선(25)에 출력되는 신호의 주파수를 일정하게 유지하기 위한 온도보상회로(30)를 설치하고 있다.
그 온도보상회로(30)는, 온도보상을 하기 위한 보상데이터를 기억하는 보상데이터 기억회로(비휘발성 메모리)(31)와, 그 보상데이터와 온도검출회로(18)로부터의 온도검출신호에 근거하여 제어전압을 발생하는 D/A변환회로(32)로 이루어진다.
그리고, 그 D/A변환회로(32)로부터 출력하는 제어전압을 발진회로(20)에 설치한 저항(R1, R2)을 통해 각각 각 전압제어형 가변커패시터(variable capacitor, 23, 24)의 양극측{직류 커트커패시터(Cc, Cd)와의 각 접속점}에 인가하여, 그 전압에 따라서 각 전압제어형 가변커패시터(23, 24)의 커패시턴스를 변화시킨다. 그것에 의하여, 발진회로(20)의 발진주파수를 제어하여 출력신호의 주파수를 대략 일정하게 유지하도록 한다.
이러한 온도보상형 발진기에 있어서, 수정편(15) 및 IC칩(16)내에 형성되는 발진회로(20)는, 제조상의 불균형 등에 의해서 전부를 완전히 동일하게 만들 수는 없기 때문에, 각각 다른 온도-주파수특성을 갖게 되어 버린다. 따라서, 모든 발진회로(20)를 동일한 기준에 의해서 온도보상할 수는 없다.
그 때문에, 개개의 발진회로마다 다른 보상데이터를 작성하여 보상데이터기억회로(31)에 기억시키는 것이 필요하게 된다. 그러나, 수정편(15)의 특성의 불균형이 크면 보상할 수 없게 되기 때문에, 미리 수정편(15)의 특성을 될 수 있는 한 갖추도록 조절해야 한다.
거기서, 종래는 다음과 같은 스텝으로 조절작업을 하고 있었다.
(1)패키지{도 8의 패키지본체(11)}내에 수정편(15) 등의 압전소자만을 설치한다.
(2)패키지를 기준온도(일반적으로 실온 : 25 ℃)로 유지하여, 네트워크 애널라이저(network analyzer) 등으로 그 압전소자의 공진주파수를 모니터하면서, 이온빔 등으로 압전소자표면의 전극막을 제거하여 원하는 주파수가 되도록 조절한다.
(3)패키지에 발진회로 및 온도보상회로를 구성하는 IC칩을 설치한다.
(4)패키지를 복수의 온도상태로 노출되고, 그 각 온도상태에서 발진주파수를 측정하여, 원하는 발진주파수(fo)와의 차를 측정한다.
(5)그 측정치에 기인하여 온도보상데이터를 작성하여, 그것을 IC칩의 보상데이터 기억회로(비휘발성메모리)에 써넣는다.
이와 같이, 종래의 온도보상형 발진기의 조절방법에서는, 수정편 등의 압전소자의 특성을 조절할 때에는, 발진회로를 구성하는 IC칩은 설치하지 않고, 네트워크 애널라이저 등으로 외부에서 압전소자를 공진시켜 그 공진주파수를 모니터하여, 그 주파수가 원하는 값이 되도록 압전소자표면의 전극막을 제거하고 있었다.
그 때문에, 패키지에 IC칩도 설치하여 압전소자와 동시에 발진회로를 구성하여 발진동작을 하게 하였을 때의 발진주파수와, 미리 조절한 공진주파수와의 사이에 어긋남이 생겨 버린다고 하는 문제가 있었다. 더구나, 조절 스텝도 많아져, 조절비용이 추가적으로 소비되고 있었다.
여기서, 패키지내에 압전소자와 IC칩을 설치하여 발진회로를 동작시켜, 그 발진주파수를 모니터하고, 실온에서의 압전소자의 공진주파수의 조절과 그 후의 보상데이터의 작성을, 실제의 사용상태에 가까운 상태에서 계속하여 행할 수 있도록 하는 것이 생각되지만, 그 경우, 온도보상회로도 동작하여 버린다. 더구나, 온도보상데이터기억회로에는 초기상태에서는 보상데이터는 기억되어 있지 않지만, 그것을 기억하기 위한 레지스터의 각 비트가 전부 "0"이 되어 있는 경우와, 전부 "1"이 되어 있는 경우가 있어, 초기값은 알 수 없다. 그 때문에, 수정편 등의 압전소자의 공진주파수를 적절히 조절할 수 없어, 그 후의 보상데이터의 작성도 적절히 할 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해서 행해진 것으로서, 패키지내에 수정편 등의 압전소자와 IC칩 등을 설치하여 온도보상형 발진기를 구성한 상태에서, 그 발진회로를 동작시켜 압전소자 자체의 온도특성을 정확히 조절할 수 있도록 하고, 또한 그 후의 보상데이터의 작성과 그것을 보상데이터기억회로에 기억시키는 작업도, 계속하여 적절히 행할 수 있도록 하여, 온도보상형 발진기의 조절공정의 간소화와 고정밀도화를 꾀하는 것을 목적으로 한다.
따라서 본 발명은, 온도변화에 따라 발진주파수가 변화하는 발진회로와, 그 발진출력에 의하여 신호를 출력하는 출력선과, 발진회로근방의 온도상태를 검출하는 온도검출회로와, 그 온도검출신호에 근거하여 상기 출력선에 출력되는 신호의 주파수를 대략 일정 값으로 유지하기 위한 온도보상회로를 갖는 온도보상형 발진기에 있어서, 상기의 목적을 달성하기 위해서, 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능상태로 할 것인지 동작불능상태로 할 것인지를 선택하는 선택수단을 설치한 것이다.
또한, 상기 회로와 상기 출력선과의 사이에 가변주파수분주회로를 설치하고, 상기 선택수단은, 상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능상태로 하는 경우에는, 그 온도보상회로에, 상기 가변주파수분주회로의 분주비를 상기 온도검출회로에 의해서 검출되는 온도에 의존하여 변화시키도록 하고, 그 온도보상기능을 동작불능상태로 하는 경우에는, 상기 분주회로의 분주비를 소정의 값으로 고정하는 수단을 갖도록 하더라도 좋다.
이것들의 온도보상형 발진기에 있어서, 상기 발진회로는 발진커패시터를 갖고, 상기 선택수단은, 상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능상태로 하는 경우에는, 그 온도보상회로에 발진커패시터의 커패시턴스 값(capacitance value)을 상기 온도검출회로에 의해서 검출되는 온도에 의존하여 변화시키도록 하고, 그 온도보상기능을 동작불능상태로 하는 경우에는, 상기 발진커패시터의 커패시턴스 값을 소정의 커패시턴스로 고정하는 수단을 갖도록 하더라도 좋다.
그 발진커패시터는 인가전압에 따라서 커패시턴스 값이 변화하는 가변커패시터(variable capacitor)를 갖고, 상기 온도보상회로는, 그 가변커패시터로의 인가전압을 변화시켜 발진커패시터의 커패시턴스 값을 변화시키는 수단을 가지면 좋다.
그 경우, 상기 선택수단은, 상기 발진커패시터의 커패시턴스를 소정의 커패시턴스 값으로 고정할 때에는, 상기 가변커패시터로의 인가전압을 소정의 값에 고정하는 수단을 가지면 좋다.
혹은, 상기 발진커패시터는 복수의 고정커패시터(fixed capacitor)를 갖고, 상기 온도보상회로는, 그 복수의 고정커패시터의 접속상태를 변화시켜 발진커패시터의 커패시턴스 값을 변화시키는 수단을 갖도록 하더라도 좋다.
그 경우, 상기 선택수단은, 발진커패시터의 커패시턴스를 소정의 커패시턴스 값으로 고정할 때에는, 상기 가변커패시터를 발진커패시터에 포함되지 않도록 떼어내는 수단을 가지면 좋다.
이것들의 온도보상형 발진기에 있어서, 상기 선택수단의 선택상태를 제어하 기 위한 제어정보를 기억하는 선택정보기억회로를 설치하면 좋다.
또한, 상기 온도보상회로의 온도보상테이터를 기억하는 보상데이터기억회로를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 선택정보기억회로와 보상데이터기억회로의 양쪽을 설치하더라도 좋고, 그 경우 그 양 회로를 일체의 기억회로(예를 들면, 1개의 비휘발성메모리)로 구성할 수가 있다.
상기 선택수단의 선택상태를 제어하는 제어정보를 외부에서 입력하기 위한 제어정보입력단자를 설치하더라도 좋다. 상기 제어정보입력단자는, 이 온도보상형 발진기를 구성하는 패키지에 설치한 외부단자이더라도 좋다.
상기 선택정보기억회로가 소정의 도전패턴으로 이루어지고, 그 도전패턴이 절단되는 것에 의해 선택수단의 선택상태를 제어하기 위한 정보를 기억하는 것이더라도 좋다.
[도면의 간단한 설명]
도 1은, 본 발명에 의한 온도보상형 발진기의 제 1 실시형태의 구성을 나타내는 블록회로도이다.
도 2는, 그 발진회로가 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 3은, 마찬가지로 발진회로의 또 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는, 본 발명에 의한 온도보상형 발진기의 제 2 실시형태의 구성을 나타내는 블록회로도이다.
도 5는, 도 4에 있어서의 가변주파수분주회로의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 6은, 마찬가지로 그 가변주파수분주회로에 의한 분주수데이터(M, N)와 분주비{(체배수(遞倍數)} 및 출력신호의 주파수의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명에 의한 온도보상형 발진기의 제 3 실시형태의 구성을 나타내는 블록회로도이다.
도 8은, 온도보상형 발진기의 패키지의 일례를 나타내는 개략단면도이다.
도 9는, 종래의 온도보상형 발진기의 구성예를 나타내는 블록회로도이다.
본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해서, 첨부도면에 따라서 본 발명이 바람직한 실시의 형태를 설명한다.
[제 1 실시형태]
도 1은 본 발명에 의한 온도보상형 발진기의 제 1 실시형태의 구성을 나타내는 블록회로도이고, 도 8 및 도 9와 같은 부분에는 같은 부호를 붙여, 그것들의 설명은 생략한다.
이 도 1에 나타내는 온도보상형 발진기는, 도 9에 나타낸 종래 예와 같은 출력선(25) 및 출력단자(26)를 갖는 발진회로(20)와, 온도검출회로(18) 및 온도보상회로(30)를 구비하고 있다. 또한, 이 실시형태에 특유의 것으로서, 선택수단인 선택회로(40)와, 그 선택상태를 제어하기 위한 제어정보를 기억하는 선택정보기억회로(비휘발성메모리)(50)와, 일정전압(Vk)을 출력하는 정전압발생회로(51)를 구비하고 있다.
또한, 선택정보기억회로(50)와는 별도로, 선택회로(40)의 선택상태를 제어하 기 위한 제어정보를 입력하는 제어정보입력단자를, 도 8에 나타낸 패키지(10)의 외부에 외부단자(52)로서 설치하고 있다. 이 제어정보입력단자는, 패키지본체(11)의 내부에 설치하더라도 좋다.
선택회로(40)는, 한 쌍의 트랜스미션게이트(41, 42)와, 3입력의 NAND회로 (43)와, 2개의 인버터(NOT회로)(44, 45)에 의해서 구성되어 있다.
그리고, 온도보상회로(30)의 출력인 제어전압(Vc)은, 한쪽의 트랜스미션게이트(41)를 통해 발진회로(20)의 도 9에 나타낸 저항(R1, R2)의 공통접속점에 인가된다. 정전압발생회로(51)의 출력인 일정전압(Vk)은, 다른쪽의 트랜스미션게이트 (42)를 통해, 마찬가지로 발진회로(20)의 저항(R1, R2)의 공통접속점에 인가된다.
선택정보기억회로(50)는 3비트의 선택정보를 출력하여, 그 비트 1과 비트 3의 출력은 그대로 3입력의 NAND회로(43)의 2개의 입력이 되고, 비트 2의 출력은 인버터(44)에 의해서 반전되어 NAND회로(43)의 남은 하나의 입력이 된다. 따라서, 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101"일 때에만, NAND회로(43)의 3가지의 입력이 모두 "1"이 되기 때문에 그 출력이 "0"이 된다.
이 NAND회로(43)의 출력은, 트랜스미션게이트(41)의 부(負) 논리측의 게이트와 트랜스미션게이트(42)의 정(正) 논리측의 게이트에 직접 인가되고, 또한, 트랜스미션게이트(41)의 정 논리측의 게이트와, 트랜스미션게이트(42)의 부 논리측의 게이트에 인버터(45)로 반전되어 인가된다.
그 때문에, 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101" 일 때에만, 트랜스미션게이트(41)가 온이 되고, 트랜스미션게이트(42)는 오프가 되기 때문 에, 온도보상회로(30)로부터 출력하는 제어전압(Vc)이 트랜스미션게이트(41)를 통과하여 발진회로(20)로 인가되어, 도 9에 나타낸 저항(R1, R2)을 통해 전압제어형 가변커패시터(23, 24)에 인가되기 때문에, 그 발진커패시터의 커패시턴스 값이 온도에 의존하여 변화하여, 발진회로(20)의 발진주파수를 일정히 유지하도록 온도보상된다.
선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101" 이외일 때에는, 트랜스미션게이트(42)가 온이 되고, 트랜스미션게이트(41)는 오프가 되기 때문에, 정전압발생회로(51)로부터 출력하는 일정전압(Vk)이 트랜스미션게이트(42)를 통과하여 발진회로(20)로 인가되어, 도 9에 나타낸 저항(R1, R2)을 통하여 전압제어형 가변커패시터(23, 24)에 인가되기 때문에, 그 발진커패시터의 커패시턴스 값은 그 일정전압에 따른 소정의 커패시턴스 값에 고정되어, 발진회로(20)의 발진주파수의 온도보상은 행하여지지 않는다.
따라서, 선택회로(40)는, 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 3비트의 선택정보에 근거하여, 발진회로(20)에 대하여 온도보상회로(30)로부터의 제어전압 (Vc)을 공급하여 온도보상기능을 효율적으로 할 것인지, 또는 정전압발생회로부터의 일정(고정)전압(Vk)을 공급하여 온도보상기능을 불능으로 할 것인지를 선택한다.
이 선택회로(40)의 전환은, 외부단자(52)에 제어정보로서 하이레벨 "1"의 신호(전압)를 인가할 것인지, 로우레벨 "0"의 신호(전압)를 인가하는 것에 의해서도 행할 수 있다.
이 외부단자(52)와 같은 제어정보입력단자를 설치한 경우에는, 도 1에 있어 서의 선택정보기억회로(50)와 선택회로(40)내의 NAND회로(43)와 인버터(44)를 생략하더라도 좋다.
이 온도보상형 발진기에 의하면, 발진회로(20)의 수정편의 초기조절 및 온도보상데이터를 작성하고 기억시키는 조절작업은, 패키지내에 수정편과 발진회로 및 온도보상회로 등을 구성하는 IC칩 등을 설치하여 온도보상형 발진기를 완성한 상태에서, 그 발진회로(20)를 동작시켜 행할 수 있다. 그 조절시에는, 선택정보기억회로(50)의 선택정보를 "101" 이외로 해 두는 것에 의해, 온도보상기능을 불능으로 하여, 발진회로(20)를 소정의 발진커패시터로 발진동작시킨다.
그 조절작업의 스텝은 다음과 같이 된다.
(1) 패키지{예를 들면 도 8에 나타낸 패키지본체(11)}내에, 발진회로(20) 및 도 1에 나타낸 각 회로를 구성하는 JC칩을 설치하여, 이어서 수정편을 설치한다.
(2) 패키지를 기준온도(일반적으로 실온 : 25℃)로 유지하여, 그 온도보상형 발진기의 온도보상기능을 불능으로 하여 단순한 발진기로서 동작시켜, 그 발진주파수를 네트워크 애널라이저 등으로 모니터하면서, 이온빔 등으로 수정편 표면의 전극막을 제거하여 원하는 발진주파수(fo)가 되도록 조절한다.
(3) 패키지에 커버를 설치하여, 수정편을 기밀하게 밀봉하여 막는다.
(4) 패키지를 복수의 온도상태로 노출하여, 그 각 온도상태에서 발진주파수를 측정하여, 원하는 발진주파수(fo)와의 차를 측정한다.
(5) 그 측정치에 기인하여 온도보상데이터를 작성하여, 그것을 IC칩의 보상데이터기억회로(비휘발성메모리)에 써넣는다.
이 조절 후에, 선택정보기억회로(50)의 선택정보를 "101"로 하면, 온도보상기능이 효율적으로 되고, 온도보상형 발진기로서 정상으로 동작 가능하게 되어, 초소형의 온도보상형 발진기가 완성된다.
따라서, 발진회로를 실제의 사용상태와 같이 발진시키면서, 수정편의 온도특성을 온도보상회로의 영향을 받지 않고 정확히 조절할 수 있고, 또한 그 후의 보상데이터의 작성과 그것을 보상데이터기억회로에 기억시키는 작업도, 계속하여 적절히 행할 수 있다. 그 때문에, 온도보상형 발진기의 조절공정의 간소화와 고정밀도화를 꾀할 수 있다.
스텝(2)에서, 패키지를 기준온도(일반적으로 실온 : 25℃)로 유지하는 것은, 패키지를 항온조에 넣어 조절작업을 하면 좋다.
스텝(4)에서, 패키지를 복수의 온도상태로 노출하는 것도, 항온조의 설정온도를 순차 변화시키거나, 다른 온도로 설정한 복수의 항온조에 순차 패키지를 수납하면 좋다. 그 측정온도범위는, 이 발진기의 동작보증온도범위인 -40℃ ∼ +100℃이고, 발진기를 노출하는 복수의 온도는 상기 동작보증온도범위인 -40℃ ∼ +100℃ 사이에 있는 것(예를 들면 11점의 다른 온도)으로 한다.
수정편의 기준주파수의 조절은, 미리 수정편의 표면에 은 등의 금속막을 증착하여, 공진주파수를 기준주파수보다 낮게 하는 막두께(두께)로 형성해 두고, 그 수정편표면의 전극막에 이온건을 사용하여 이온빔을 조사하거나, 스패터에칭을 행하거나, 전극막의 질량을 조금씩 감소시키는 것에 의해 한다.
또, 발진회로의 진동자로서, 수정편 대신에 다른 압전소자를 사용하는 경우도 마찬가지이다.
AT 커트수정편을 진동자로 하는 발진회로의 발진주파수의 온도특성은 거의 3차곡선이 되기 때문에, 기준온도에서 발진주파수가 원하는 주파수(fo)가 되도록 조절하더라도, 환경온도가 변화하면 발진주파수가 어긋나버린다. 그 때문에, 사용보증온도범위의 하한으로부터 상한까지의 사이에 실제로 온도를 변화시켜, 그 각 온도상태(측정포인트)에서 발진회로의 실제의 발진주파수 즉 출력단자(26)에 출력되는 신호의 주파수를 측정하여, 원하는 발진주파수(fo)와의 차를 측정한다.
그리고, 그 차를 0으로 하기 위한 제어전압(Vc)을 온도보상회로(30)에서 발생시키는 것에 필요한 온도보상데이터를 산출하여, 도 9에 나타낸 보상데이터기억회로(비휘발성메모리)(31)에 온도데이터에 대응시켜 써넣는다.
또, 측정포인트는 많은 편이 정밀도가 높은 온도보상데이터를 작성할 수 있지만, 측정시간이 길어져 버리기 때문에, 적당 수(예를 들면 11포인트)의 온도상태에서의 측정결과로부터 그 발진회로의 온도특성의 3차곡선을 추정하여, 각 측정포인트 사이의 온도에 대한 온도보상데이터도 보간하여 작성하고, 그것을 보상데이터기억회로에 써넣도록 하면 좋다.
[발진회로의 다른 예 1]
다음에, 발진회로의 다른 예, 특히 그 발진커패시터와 그 커패시턴스 가변수단의 다른 예를 도 2 및 도 3에 나타낸다.
도 2에 나타내는 발진회로는, 도 9에 나타낸 발진회로(20)와 같이, 수정편 (15)과 인버터(21)와 귀환저항(22)을 병렬로 접속하여, 그 양 접속점을 각각 발진커패시터를 통해 접지하여, 인버터발진회로를 구성하고 있다. 그러나, 그 발진커 패시터로서, 전압제어형 가변커패시터 대신에, 복수의 고정커패시터의 병렬회로를 사용하고 있다.
즉, 콘덴서(C1∼C5)를 각각 스위치(S1∼S5)를 통해 병렬로 접속한 제 1 커패시터 어레이(27)를 인버터(21)의 입력측과 어스와의 사이에 설치하고, 콘덴서(C6∼ C10)를 각각 스위치(S7∼S10)를 통해 병렬로 접속한 제 2 커패시터 어레이(28)로 하여, 인버터(21)의 출력측과 어스와의 사이에 설치하고 있다. 각 스위치(S1∼S10)에는, MOS-FET 등의 스위칭소자를 사용하면 좋다.
이 경우, 온도보상회로에는 도 9에 나타낸 D/A변환회로 대신에, 보상데이터기억회로(31)로부터 온도검출회로(18)에 의한 온도검출데이터에 대응하는 보상데이터를 읽어내어, 발진회로의 스위치(S1∼S10)의 ON/OFF 상태를 제어하는 가변의 스위치제어신호를 출력하는 회로를 설치한다.
또한, 도 1에 나타낸 정전압발생회로(51)를 전환하여, 발진회로의 스위치(S1∼S10)중의 소정의 스위치{예를 들면, 스위치(S1∼S3)와 (S6∼S8)}를 ON으로 하고, 다른 스위치는 OFF로 하는 고정의 스위치제어신호를 발생하는 회로를 설치하고, 그 고정의 스위치제어신호와 상술한 온도보상회로가 발생하는 가변의 스위치제어신호 중 어느 하나를 선택수단에 의해서 선택하고, 발진회로의 스위치(S1∼S10)의 각 제어전극에 인가하여, 그 ON/OFF를 제어하도록 한다.
그리고, 초기 조절시에 온도보상기능을 불능으로 할 때는, 선택수단에 의해서 상기 고정의 스위치제어신호를 선택하여 발진회로에 입력시켜, 예를 들면 스위치 (S1∼S3)와 (S6∼S8)를 ON으로 하고 다른 스위치는 OFF로 한다. 그것에 의하여, 제 1 커패시터 어레이(27)의 커패시턴스 값은 콘덴서(C1∼C3)의 병렬회로의 커패시턴스 값으로 고정되고, 제 2 커패시터 어레이(28)의 커패시턴스 값은 콘덴서(C6∼C8)의 병렬회로의 커패시턴스 값으로 고정된다. 따라서, 발진커패시턴스는 온도변화에 관계없이 일정하게 된다.
초기조절 후, 온도보상기능을 효율적으로 할 때에는, 선택수단에 의해서 온도보상회로로부터의 가변의 스위치제어신호를 선택하여 발진회로에 입력시켜, 제 1 커패시터 어레이(27)의 스위치(S1∼S5) 및 제 2 커패시터 어레이(28)의 스위치(S6∼S10)의 각각 1개 이상을 선택적으로 ON으로 한다. 그것에 의하여, 제 1 커패시터 어레이(27) 및 제 2 커패시터 어레이(28)의 유효한 콘덴서의 조합(접속상태)을 전환하여, 각 커패시터 어레이(27, 28)의 커패시턴스 값(발진커패시턴스)을 온도변화에 의존하여 변화시킨다.
예를 들면, 전술한 바와 같이 제 1 커패시터 어레이(27)의 스위치(S1∼S3)와 제 2 커패시터 어레이(28)의 (S6∼S8)을 ON으로 하고, 콘덴서(C1∼C3), 콘덴서(C6∼C8)가 각각 병렬접속된 상태를 기준상태로 하면, 그 상태로부터 스위치(S1) 또는 (S2) 혹은 그 양쪽을 OFF로 하고, 스위치(S6) 또는 (S7) 혹은 그 양쪽을 OFF로 하면, 제 1 커패시터 어레이(27) 및 제 2 커패시터 어레이(28)에 의한 각 커패시턴스 값은 감소한다. 또한, 표준상태로부터, 스위치(S4) 또는 (S5) 혹은 그 양쪽을 ON으로 하고, 스위치(S9) 또는 (S10) 혹은 그 양쪽을 온으로 하면, 제 1 커패시터 어레이(27) 및 제 2 커패시터 어레이(28)에 의한 각 커패시턴스 값은 증가한다.
또한, 제 1 커패시터 어레이(27) 및 제 2 커패시터 어레이(28)를 구성하는 콘덴서의 수 및 그 각 콘덴서의 커패시턴스 값을 적절히 선정하여, 그 접속상태를 변화시키는 것에 의해, 발진커패시턴스를 상당히 정교하게 제어하여 발진주파수의 온도보상을 행할 수 있다.
[발진회로의 다른 예 2]
도 3에 나타내는 발진회로는, 도 9에 나타낸 발진회로(20)에 있어서의 전압제어형 가변커패시터(23, 24)에 각각 직렬로 스위치(S11, S12)를 끼워 통하여, 그것들과 병렬로 각각 콘덴서(Ca)와 스위치(S13)의 직렬 회로, 및 콘덴서(Cb)와 스위치(S14)의 직렬회로를 접속하고 있다. 콘덴서(Ca, Cb)는 고정커패시터이다. (Cc, Cd)는 직류성분 커트커패시터이다.
그리고, 초기조절 시에 온도보상기능을 불능으로 할 때에는, 선택회로에 의해서 스위치(S11, S12)를 OFF로 하고, 스위치(S13, S14)를 ON으로 하는 것에 의해 발진커패시턴스는 콘덴서(Ca, Cb)의 커패시턴스 값에 고정된다. 이 때 전압제어형 가변커패시터(23, 24)는, 발진커패시터에 포함되지 않도록 떼어내어진 상태가 된다.
초기조절 후, 온도보상기능을 효율적으로 할 때에는, 선택회로에 의해서 스위치(S11, S12)를 ON으로 하고, 스위치(S13, S14)를 OFF로 하는 것에 의해, 전압제어가변형 커패시터(23, 24)가 발진커패시터로 되어, 온도보상회로로부터의 제어전압이 저항(R1, R2)을 통해 인가되어, 그 각 커패시턴스 값이 온도변화에 의존하여 변화하기 때문에, 발진주파수의 온도보상을 행할 수 있다.
또, 이것들의 발진회로에서도, 진동자로서 수정편 대신에 다른 압전소자를 사용할 수 있다.
[제 2 실시형태]
다음에, 본 발명에 의한 온도보상형 발진기의 제 2 실시형태를 도 4에 의해서 설명한다. 도 4에 있어서, 도 1 및 도 9와 동등한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 그것들의 설명은 생략한다. 다만, 이 실시형태에 있어서의 온도보상회로의 보상데이터기억회로(31)와 선택정보기억회로(50)는 일체의 기억회로이고, 1개의 비휘발성메모리(19)를 겸용하여, 그 기억영역의 대부분을 보상데이터기억회로(31)로서 사용하고, 일부를 선택정보기억회로(50)로서 사용하고 있다.
이 도 4에 나타내는 온도보상형 발진기는, 발진회로(20)와 출력선(25)과의 사이에 가변주파수분주회로(60)를 설치하여, 선택수단으로서, 제 1 선택회로(40A)와 제 2 선택회로(40B)를 설치하고 있다. 이 제 1, 제 2 선택회로(40A, 40B)는 같은 회로구성이고, 제 2 선택회로(40B)에 나타내는 바와 같이, 디지털 게이트회로(47, 48)와, 3입력의 AND회로(46)와, 2개의 인버터(NOT회로)(44, 49)에 의해서 구성되고 있다.
선택정보기억회로(50)가 출력하는 3비트의 선택정보 중 비트 1과 비트 3의 출력은 그대로 3입력의 AND회로(46)의 2개의 입력이 되고, 비트 2의 출력은 인버터 (44)에 의해서 반전되어 AND회로(46)의 남은 하나의 입력이 된다. 따라서, 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101"의 때에만, AND회로(46)의 3가지의 입력이 모두 "1"이 되기 때문에 그 출력이 "1"이 된다. 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101" 이외일 때에는, AND회로(46)의 출력은 "O"이 된 다.
이 AND회로(46)의 출력은, 디지털게이트회로(47)의 제어단자(C)에 직접 인가되고, 또한, 디지털게이트회로(48)의 제어단자(C)에는 인버터(49)로 반전되어 인가된다.
그 때문에, 이 제 2 선택회로(40B)는, 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101"일 때에만, 디지털 게이트회로(47)가 온이 되고 디지털게이트회로 (48)는 오프가 되기 때문에, 온도보상회로(30')의 보상데이터출력회로(33)로부터 입력하는 가변의 분주수데이터(Dc)를 선택하여 가변주파수분주회로(60)로 출력하고, 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101" 이외일 때에는, 디지털 게이트회로(48)가 온이 되고 디지털 게이트회로(47)는 오프가 되기 때문에, ROM(52)으로부터 입력하는 고정의 분주수데이터(Dk)를 선택하여 가변주파수분주회로(60)로 출력한다.
제 1 선택회로(40A)도 이것과 완전히 같은 구성이고, 선택하는 것이 스위치제어데이터(Sc, Sk)에서, 선택한 스위치제어데이터의 출력처가 발진회로(20)인 점이 다를 뿐이다.
온도보상회로(30')의 보상데이터출력회로(33)는, 온도검출회로(18)에 의해서 검출되는 온도의 데이터에 따라서, 보상데이터기억회로(31)의 보상데이터를 참조하여, 온도보상을 하기 위한 가변의 스위치제어신호(디지털데이터)(Sc)와 분주수데이터(Dc)를 출력하여, 각각 제 1, 제 2 선택회로(40A, 40B)의 디지털게이트회로(47)로 입력시킨다.
한편, 읽기전용 메모리인 ROM(52)에는, 고정의 스위치제어신호(디지털데이 터) (Sk)와 분주수데이터(Dk)가 미리 기억되어 있고, 도시를 생략하고 있는 읽기회로에 의해서 그 각 데이터를 읽기 시작하여, 각각, 제 1, 제 2 선택회로(40A, 40B)의 디지털 게이트회로(48)에 입력시킨다.
여기서, 제 1 선택회로(40A)는, 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101"일 때에만, 온도보상회로(30')의 보상데이터출력회로(33)로부터 입력하는 가변의 스위치제어신호(Sc)를 선택하여 발진회로(20)로 출력하고, 선택정보기억회로(50)로부터 출력되는 선택정보가 "101" 이외일 때에는, ROM(52)으로부터 입력하는 고정의 스위치제어신호(Sk)를 선택하여 발진회로(20)로 출력한다.
발진회로(20)는, 예를 들면 도 2에 나타낸 바와 같이, 발진커패시터로서 다수의 콘덴서를 스위치를 통해 병렬로 설치한 제 1, 제 2 커패시터 어레이(27, 28)를 사용한 회로이고, 그 각 스위치(S1∼S10)의 ON/OFF를 제 1 선택회로(40A)로부터 출력되는 스위치제어신호(디지털데이터)(Sc) 또는 (Sk)에 의해서 제어함에 의해, 그 발진커패시턴스를 제어하여 발진주파수를 가변할 수가 있다. 도 2에 나타낸 스위치(S1∼S10)에서는 MOS형 아날로그스위치 등의 1비트의 디지털신호로 ON/OFF를 제어할 수 있는 전자스위치를 사용한다.
가변주파수분주회로(60)로서는 공지의 회로를 사용하지만, 그 일례를 도 5에 의해서 설명한다. 이 가변주파수분주회로(60)는, 레퍼런스 디바이더(61), 위상비교기(62), 저역통과필터(이하 'LPF'라고 약칭한다)(63), 전압제어형 발진회로(이하 'VCO'라고 약칭한다)(64), 피드백 디바이더(65), 및 출력버퍼(66)에 의해서 구성되어 있다.
그리고, 발진회로(20)로부터의 발진출력신호를 레퍼런스 디바이더(61)에 의 해서 분주하여, 위상비교기(62)에 기준신호로서 입력한다. 한편, VCO(64)의 발진신호가 피드백 디바이더(65)에 의해서 분주되어, 위상비교기(62)에 비교신호로서 입력한다. 위상비교기(62)는 그 2개의 입력신호의 위상차에 따른 전압을 출력하여, 그것이 LPF(63)를 통해 VCO(64)에 공급되어, VCO(64)의 발진주파수를 제어한다. 그 VCO의 발진신호가 출력버퍼(66)를 통해 출력선(25)에 출력된다.
레퍼런스 디바이더(61)와 피드백 디바이더(65)는, 어느 것이나 가변의 정수치로 분주할 수 있는 프로그래머 디바이더이다.
이 가변주파수분주회로(60)의 출력신호의 주파수(fo)는, 발진회로(20)로부터의 발진출력신호의 주파수를 fc로 하면, 레퍼런스 디바이더(61)의 분주수 M과 피드백 디바이더(65)의 분주수 N에 의해서 정해져서, 그 관계는 다음식으로 표시된다.
fo = fc ×N/M
레퍼런스 디바이더(61)는 입력신호의 주파수를 1/M으로 분주하여 출력하고, 피드백 디바이더(65)는 입력신호의 주파수를 1/N으로 분주하여 출력한다.
N/M이 분주비(이 경우는 체배수)이고, 분주수 M과 N의 값에 의해서 임의로 설정할 수 있다. 예를 들면, M = N = 100을 기준치로 하여, 분주수 M과 N의 값을 제6도에 도시하도록 변화시킴으로써, 분주비(체배수)를 1.000에서 0.005단위로 증가시키거나 감소시키거나 할 수가 있다.
따라서, 발진회로(20)로부터의 발진출력신호의 주파수(fc)가 20MHz 인 경우, 출력신호의 주파수(fo)를 20 MHz를 기준 0.1MHz단위로 증감시킬 수 있다.
그래서, 도 4에 나타낸 ROM(52)에 기억시키는 고정의 분주수데이터(Dk)를 분주수 M과 N에 의해서 구성하여 M = N = 100으로 하여, 보상데이터출력회로(33)로부터 출력하는 가변의 분주수데이터(Dc)도 분주수 M과 N에 의해서 구성하여 도 6에 나타낸 바와 같이 하면, 도 4에 있어서의 제 2 선택회로(40B)가 ROM(52)으로부터의 고정의 분주수데이터(Dk)를 선택하여 가변주파수분주회로(60)에 입력시켰을 때에는, M = N = 100이므로, 분주비는 1.000이 되고, 출력신호의 주파수(fo)는, 발진회로(20)로부터의 발진출력신호의 주파부(fc)와 같게(도 6의 예에서는 20MHz) 된다.
도 4에 있어서의 제 2 선택회로(40B)가 보상데이터출력회로(33)로부터 출력하는 가변의 분주수데이터(Dc)를 선택하여 가변주파수분주회로(60)에 입력시켰을 때에는, 분주수데이터(Dc)를 구성하는 분주수 M과 N의 값에 의해서, 분주비를 다양하게 변화시킬 수 있고, 도 6에 나타낸 예에서는, 분주비(체배수)를 1.000부터 0.005단위로 증가시키거나 감소시키기도 하여, 출력신호의 주파수(fo)를 20MHz를 기준으로 하여 0.1MHz단위로 증감시킬 수 있다.
이 분주비(체배수)의 최소가변폭(단위 폭) 및 최대가변범위는, 분주수 M과 N의 선택에 의해서 임의로 설정할 수가 있다.
이 실시형태에 의해서도, 발진회로(20)의 수정편의 공진주파수를 조절하여, 보상데이터를 작성하여 보상데이터기억회로(31)에 기억시키기까지의 초기조절시에는, 선택정보기억회로(50)의 3비트의 선택정보가 "101" 이외가 상태가 되고 있다.
따라서, 제 1 선택회로(40A)는 ROM(52)으로부터 입력하는 고정의 스위치제어신호(Sk)를 선택하여 발진회로(20)로 출력한다. 또한, 제 2 선택회로(40B)도 ROM (52)으로부터 입력하는 고정의 분주수데이터(Dk)를 선택하여 가변주파수분주회로(60)로 출력한다.
그것에 의하여, 발진회로(20)는 그 고정의 스위치제어신호(Sk)에 의해서, 예를 들면 도 2에 나타낸 스위치(S1∼S3)와 (S6∼S8)만이 ON으로 되고, 다른 스위치는 OFF가 된다.
그 때문에, 제 1 커패시터 어레이(27)의 커패시턴스 값은 콘덴서(C1∼C3)의 병렬회로의 커패시턴스 값으로 고정되고, 제 2 커패시터 어레이(28)의 커패시턴스 값은 콘덴서(C6∼C8)의 병렬회로의 커패시턴스 값으로 고정된다. 이것이 표준상태에서, 발진커패시터는 온도변화에 관계없이 일정하게 되어, 발진출력신호의 주파수(fc)는 수정편(15)의 온도특성에 의해서 다소 변동하지만 온도보상은 행하여지지 않는다.
한편, 가변주파수분주회로(60)는, 고정의 분주수데이터(Dk)의 M = N = 100에 의해, 분주비가 1,000으로 고정되고, 출력선에 출력하는 신호의 주파수(fo)는 발진회로 (20)의 발진출력신호의 주파수(fc)와 같아져서, 여기서도 온도보상은 이루어지지 않는다. 즉, 이 때는 온도보상기능은 불능이 되고, 도 4에 나타낸 온도보상형 발진기는 단순한 발진기로서 동작한다.
조절작업이 완료하면, 보상데이터 기억회로(31)에 마지막 보상데이터를 써넣을 때 혹은 그 직후에, 같은 비휘발성 메모리(19)내의 선택정보기억회로(50)에 선택정보로서 "101"을 써넣는다.
그에 따라, 선택정보기억회로(50)가 출력하는 선택정보가 "101"가 되어, 제 1 선택회로(40A)은 온도보상회로(30')의 보상데이터출력회로(33)로부터의 가변의 스위치제어신호(Sc)를 선택하여 발진회로(20)로 출력한다. 또한, 제 2 선택회로(40B)도 보상데이터출력회로(33)로부터의 가변의 분주수 데이터(Dc)를 선택하여 가변주파수분주회로 (60)로 출력한다.
발진회로(20)는, 그 가변의 스위치제어신호(Sc)에 의해서, 예를 들면 도 2에 나타낸 제 1 커패시터 어레이(27)의 스위치(S1∼S5) 및 제 2 커패시터 어레이(28)의 스위치(S6∼S10)의 각각 1개 이상을 선택적으로 ON으로 한다. 따라서, 제 1 커패시터 어레이(27) 및 제 2 커패시터 어레이(28)의 유효한 콘덴서의 조합(접속상태)을 바꾸어, 각 커패시터 어레이(27, 28)의 커패시턴스 값(발진커패시턴스)을 온도변화에 의존하여 변화시키고, 발진회로(20)의 발진신호의 주파수(fc)가 온도에 따라서 변동하는 것을 보상하도록 조절한다.
또한, 가변주파수분주회로(60)는, 입력되는 분주수데이터(Dc)를 구성하는 분주수 M과 N의 값에 의해서 분주비를 변화시켜, 출력신호의 주파수(fo)를, fc ×N/M으로 하여 출력한다. 도 6에 나타낸 예에서는 출력신호의 주파수를 20MHz를 기준으로 하여 0.1MHz단위로 증감시킬 수 있다.
이와 같이, 온도보상기능을 효과적으로 했을 때에는, 발진회로(20)에 있어서의 발진커패시터의 커패시턴스 값의 조절과, 가변주파수분주회로(60)에 있어서의 분주비(체배수)의 조절의 조합에 의해서, 수정편의 온도특성에 의거한 발진주파수의 변동을 보상하여, 항상 일정주파수의 출력신호를 출력단자(26)에 출력시킬 수 있다.
이 실시형태에 있어서도, 발진회로(20)의 진동자로서, 수정편 대신에 다른 압전소자를 사용할 수도 있다.
〔제 3 실시형태〕
다음에, 본 발명에 의한 온도보상형 발진기의 제 3 실시형태를 도 7에 의해서 설명한다. 도 7에 있어서, 도 1과 동등한 부분에는 동일한 부호를 붙여져 있으며, 그들 설명은 생략한다.
이 도 7에 나타내는 온도보상형 발진기는, 그 선택회로(40')가 도 1에 나타낸 선택회로(40)로부터 NAND회로(43)와 인버터(44)를 제외한 회로이고, 도 1에 나타낸 온도보상형 발진기에 있어서의 비휘발성 메모리에 의한 선택정보기억회로(50) 대신에, 소정의 도전패턴(56)을 사용한 선택정보기억회로(55)를 설치하고 있다. 한편, 도 1에 있어서의 외부단자(52)는 설치하고 있지 않다.
그 도전패턴(56)은, 예를 들면 도 8에 나타낸 패키지본체(11)내 혹은 외부의 초기 조절완료 시에 외부에서 조작할 수 있는 부위에 설치한 절연기판상에 형성된다. 그리고, 그 일끝단을 양의 전원라인(57)에 접속하고, 다른 끝단은 저항(58)을 통해 접지된다. 그 도전패턴(56)과 저항(58)과의 접속점인 P점의 전압 레벨을 2 진 선택정보로서 선택회로(40')에 출력하고, 그것을 도시한 바와 같이 트랜스미션게이트(41, 42)의 각 게이트에 직접 혹은 인버터(45)에 의해서 반전하여 인가한다.
초기 상태에서는 선택정보기억회로(55)의 도전패턴(56)이 도통하고 있으며, P점의 전압 레벨은 하이 "1"이기 때문에, 선택회로(40')의 트랜스미션게이트(42)가 ON이 되고, 트랜스미션게이트(41)는 OFF로 되어 있다. 따라서, 정전압발생회로 (51)가 출력하는 일정전압(Vk)이 트랜스미션게이트(42)를 통해서 발진회로(20)에 공급되어, 발진회로(20)의 발진커패시턴스의 값을 소정 커패시턴스 값으로 고정하기 때문에, 온도보상기능은 불능이 된다.
초기조절이 완료한 후, 선택정보기억회로(55)의 도전패턴(56)을 절단하면, P점의 전압 레벨이 접지 레벨, 즉 로우 "0"가 되기 때문에, 선택회로(40')의 트랜스미션게이트(41)가 ON이 되고, 트랜스미션게이트(42)는 OFF가 된다. 따라서, 온도보상회로(30)가 온도검출회로(18)에 의한 온도검출신호에 따라서 출력하는 제어전압(Vc)이, 트랜스미션게이트(41)를 통해서 발진회로(20)에 공급되어, 발진회로(20)의 발진커패시턴스 값을 온도변화에 의존하여 변화시킨다.
그에 따라, 환경온도가 변동하더라도 발진주파수, 즉 출력선(25)을 통해서 출력단자(26)에 출력되는 신호의 주파수를 일정하게 유지하도록, 온도보상기능이 효과적으로 작용한다.
〔실시형태의 변경예〕
상술한 제 1, 제 2 실시형태에서는, 선택정보기억회로(50)의 선택정보를 "l01"로 함에 따라 온도보상기능을 효과적으로 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 어떠한 데이터를 그 선택정보로서 사용하여도 좋고, 그 데이터의 자릿수는 임의이다. 단지, 일반적으로 선택정보기억회로(50)를 구성하는 비휘발성 메모리 등은, 초기 상태에서의 데이터가 모두 "1" 또는 전부 "0"이 될 확률이 높기 때문에, 상술한 선택정보로서는 "111"이나 "000"를 피하여 설정한 쪽이 바람직하다.
이상 설명해 온 바와 같이, 본 발명에 의한 온도보상형 발진기는, 패키지내에 수정편 등의 압전소자와 IC칩 등을 장착하여 온도보상형 발진기를 구성한 상태에서, 그 발진회로를 동작시켜 압전소자 자체의 온도특성을 정확하게 조절할 수 있다.
또한, 그 후의 보상데이터의 작성과 그것을 보상데이터기억회로에 기억시키는 작업도, 계속해서 적절히 행할 수 있어, 조절공정의 간소화와 고정밀도화를 도모할 수 있다.
따라서, 이 발진기를 조립한 휴대용 이동통신기 등의 성능향상을, 비용상승없이 실현할 수 있다.

Claims (26)

  1. 발진커패시터를 가지고, 온도변화에 따라 발진주파수가 변화하는 발진회로와,
    상기 발진회로의 발진출력에 근거하여 신호를 출력하는 출력선과,
    상기 발진회로 근방의 온도상태를 검출하는 온도검출회로와,
    상기 온도검출회로로부터의 출력에 근거하여 상기 출력선에 출력되는 신호의 주파수를 대략 일정 값으로 유지하기 위한 온도보상회로를 가진 온도보상형 발진기에 있어서,
    상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능상태로 할 것인지 동작불능상태로 할 것인지를 선택하는 선택수단을 설치하고,
    상기 선택수단은, 상기 온도보상기능을 동작가능상태로 하는 경우에는 상기 온도보상회로가 상기 발진회로의 발진커패시터의 커패시턴스값을 상기 온도검출회로에 의해 검출된 온도에 의존해서 변화시키게 하고, 상기 온도보상기능을 동작불능상태로 하는 경우에는 상기 발진커패시터의 커패시턴스값을 온도에 의존하지 않는 소정의 일정 커패시턴스값으로 고정하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택수단은, 상기 온도보상기능을 동작가능상태로 하는 스위치와, 상기 온도보상기능을 동작불능상태로 하는 스위치를 가진 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 온도보상기능을 동작불능상태로 하는 스위치는, 온일 때에 상기 발진커패시터를 상기 일정 커패시턴스값으로 고정하는 수단이고,
    상기 온도보상기능을 동작가능상태로 하는 스위치는, 온일 때에 상기 온도보상회로로부터의 신호를 상기 발진회로에 입력시켜서 상기 발진커패시터의 커패시턴스값을 온도에 의존해서 변화시키는 수단이며,
    상기 온도보상기능을 동작불능상태로 하는 스위치와 동작가능상태로 하는 스위치는 한쪽이 온일 때, 다른 쪽은 오프가 되는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발진커패시터는 인가전압에 따라 커패시턴스값이 변화하는 가변커패시터를 가지며, 상기 온도보상회로는 상기 가변커패시터에의 인가전압을 변화시켜 상기 발진커패시터의 커패시턴스값을 변화시키는 수단을 가진 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 선택수단은, 상기 발진커패시터를 상기 일정 커패시턴스 값으로 고정할 때에는, 상기 가변커패시터에의 인가전압을 소정의 값으로 고정하는 수단을 가진 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발진커패시터를 상기 일정 커패시턴스값으로 고정하는 수단은 정전압 발생회로인 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    선택정보기억회로를 설치하고,
    상기 선택수단은 상기 선택정보기억회로로부터의 신호에 의해 상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능상태로 할 것인지 동작불능상태로 할 것인지를 선택하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 선택정보기억회로는 복수 비트의 메모리로 이루어지고, 상기 복수 비트의 메모리가 미리 결정된 조합에 있어서 상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능상태로 하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 선택정보기억회로는 도전패턴으로 이루어지고, 상기 도전패턴이 절단된 것에 의해, 상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능상태로 하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 발진커패시터는 복수의 고정 커패시터를 가지고, 상기 온도보상회로는 그 복수의 고정커패시터의 접속상태를 변화시켜서 상기 발진 커패시턴스를 변화시키는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 발진회로와 상기 출력선과의 사이에 가변주파수 분주회로를 설치하고,
    상기 선택수단은 상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능상태로 하는 경우에는 상기 온도보상회로가 상기 가변주파수 분주회로의 분주비를 상기 온도검출회로에 의해 검출되는 온도에 의존하여 변화시키게 하고, 상기 온도보상기능을 동작불능상태로 하는 경우에는 상기 가변주파수 분주회로의 분주비를 소정의 값으로 고정하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 선택수단은, 상기 발진 커패시터를 상기 일정 커패시턴스값으로 고정할 때에는 상기 가변 커패시터를 상기 발진 커패시터에 포함되지 않도록 떼어버리는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도보상회로의 온도보상데이터를 기억하는 보상데이터 기억회로를 설치한 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  14. 제 7 항 또는 제8항에 있어서,
    상기 온도보상회로의 온도보상데이터를 기억하는 보상데이터 기억회로를 설치하고, 상기 선택정보 기억회로와 상기 보상데이터 기억회로가 일체(一體)가 되어 기억회로를 구성하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 선택수단의 선택상태를 제어하기 위한 제어정보를 기억하는 선택정보기억회로와,
    상기 온도보상회로의 온도보상데이터를 기억하는 보상데이터기억회로를 설치하고, 상기 선택정보기억회로와 상기 보상데이터기억회로가 일체(一體)가 되어 기억회로를 구성하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  16. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택수단의 선택상태를 제어하는 제어정보를 외부로부터 입력하기 위한 제어정보입력단자를 설치한 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어정보입력단자는 상기 온도보상형 발진기를 구성하는 패키지에 설치한 외부단자인 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기.
  18. 패키지 내에 발진회로 및 보상데이터 기억회로를 갖는 온도보상회로를 구성하는 IC칩과, 상기 발진회로의 진동자를 실장하여 발진기를 구성하는 공정과,
    상기 발진기를 기준온도로 유지하고, 상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작불능으로 한 상태에서, 상기 발진회로의 발진주파수가 소망의 발진주파수가 되도록 상기 진동자를 조절하는 공정과,
    상기 진동자를 기밀하게 밀봉하는 공정과,
    온도보상데이터를 작성하여 상기 보상데이터기억회로에 쓰는 공정과,
    상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능으로 하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 진동자를 조절하는 공정에서, 상기 발진기를 기준온도로 유지하는 것은, 상기 패키지를 항온조에 넣어 행하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기의 제조방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    온도보상데이터를 작성해서 상기 보상데이터기억회로에 쓰는 공정은, 상기 패키지를 항온조에 넣어서 행하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기의 제조방법.
  21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도보상데이터를 작성해서 상기 보상데이터기억회로에 쓰는 공정에서, 상기 발진기를 복수의 온도에 노출하여, 그 각 온도상태에서 상기 발진회로의 발진주파수를 측정하고, 상기 소망의 발진주파수와의 차를 측정하여, 그 측정값에 기초해서 상기 온도보상데이터를 작성하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기의 제조방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 발진기를 노출하는 복수의 온도가, 상기 발진기의 동작보증온도범위인 -40℃부터 +100℃ 사이에 있는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기의 제조방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 발진기를 노출하는 복수의 온도가, 상기 발진기의 동작보증온도범위인 -40℃부터 +100℃ 사이에 있는 11점의 다른 온도인 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기의 제조방법.
  24. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도보상회로의 온도보상기능을 동작가능으로 하는 공정에서는, 미리 정해진 조합에 의한 복수 비트의 정보에 의해 온도보상기능을 동작가능으로 하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기의 제조방법.
  25. 삭제
  26. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동자를 조절하는 공정에서는, 미리 상기 진동자의 표면에 금속막을 증착해서 공진주파수를 기준주파수보다 작게 해 두고, 상기 발진자 표면의 전극막에 이온빔을 조사하거나 스퍼터 에칭을 행하여, 상기 전극막의 질량을 조금씩 감소시키는 것에 의해 조절하는 것을 특징으로 하는, 온도보상형 발진기의 제조방법.
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