JPH0440015A - Temperature compensating device and preparing method for temperature compensating data - Google Patents
Temperature compensating device and preparing method for temperature compensating dataInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、温度により位相が変化する、例えば受信装置
等の温度補償対象装置の位相を温度補償するための温度
補償装置及び温度補償用データの作成方法に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a temperature compensation device for temperature compensating the phase of a temperature compensated device such as a receiving device whose phase changes depending on temperature, and the creation of temperature compensation data. It is about the method.
従来の技術
近年の電子機器の高性能化に伴い、その温度特性にも厳
しい性能が求められており、上記受信装置においても例
外ではない。従来の温度補償においてはアナログ回路に
よる補償が行われており、従来の温度補償装置を受信装
置に通用した例を第5図に示す。2. Description of the Related Art As the performance of electronic devices has increased in recent years, strict performance has been required in terms of temperature characteristics, and the above-mentioned receiving device is no exception. In conventional temperature compensation, compensation is performed using an analog circuit, and FIG. 5 shows an example in which a conventional temperature compensation device is used in a receiving device.
この温度補償装置107は、受信装置104の出力側に
、受信装置104の出力信号の移相量を変えるだめの可
変移相器105を備え、受信装置1040周りに設けた
温度センサ101にて測定された温度信号を、直流オフ
セント値と位相を可変できるように構成した増幅装置1
02へ与え、この増幅装置102にて増幅された信号に
基づいて前記可変移相器105が受信装置104の出力
信号の移相量を調整するように構成されている。This temperature compensation device 107 is equipped with a variable phase shifter 105 on the output side of the receiving device 104 for changing the amount of phase shift of the output signal of the receiving device 104, and is measured by a temperature sensor 101 provided around the receiving device 1040. Amplifying device 1 configured to be able to vary the DC offset value and phase of the temperature signal obtained by
02 and amplified by the amplifier 102, the variable phase shifter 105 is configured to adjust the amount of phase shift of the output signal of the receiver 104.
なお、図中103は受信装置104の入力端子であり、
106は受信装置104の出力端子である。Note that 103 in the figure is an input terminal of the receiving device 104,
106 is an output terminal of the receiving device 104.
ところで、上記増幅装置102における直流オフセット
値と位相の調整については、受信装置1040位相が、
例えば第6図の直線201に示すように温度に対してほ
ぼ直線的に変動する場合、温度補償装置107全体の温
度に対する位相の変化が、直線201とは逆の傾きを持
つ直線202になるようにしている。具体的には、受信
装置104を使用する温度範囲において全ての温度で、
受信装置104の位相と、温度補償装置107全体の位
相との比が、一定の位相値に一致するようにしている。By the way, regarding the adjustment of the DC offset value and phase in the amplifying device 102, the receiving device 1040 phase is
For example, when the temperature changes almost linearly with respect to temperature as shown in the straight line 201 in FIG. I have to. Specifically, at all temperatures in the temperature range in which the receiving device 104 is used,
The ratio of the phase of the receiving device 104 to the phase of the entire temperature compensating device 107 is made to match a constant phase value.
よって、受信装置104の位相変動を補償でき、入力端
子103と出力端子106間の位相を直線203に示す
ように温度に対して不変となし得る。Therefore, phase fluctuations of the receiving device 104 can be compensated for, and the phase between the input terminal 103 and the output terminal 106 can be made invariant with respect to temperature as shown by the straight line 203.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の場合には、温度補償装置107全
体の温度に対する位相変化の設定に際し、受信装置10
4の温度に対する位相変動、温度センサ101の温度に
対する出力電圧、及び可変移相器105の変換位相特性
をあらかじめ個別に測定する必要があると共に、その測
定値に基づいて直線202が直線201と符号が逆の傾
きを持つ特性になるように増幅装置102の直流オフセ
ット値と位相を調整する必要があり、その調整に手間取
り不便であった。また、測定回数、調整箇所が増加する
こと、およびそれによりコストが増大することがあると
いう難点があった。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional case, when setting the phase change with respect to the temperature of the entire temperature compensating device 107, the receiving device 10
4, the output voltage of the temperature sensor 101 relative to the temperature, and the conversion phase characteristics of the variable phase shifter 105 must be individually measured in advance, and based on the measured values, the straight line 202 is determined to have the same sign as the straight line 201. It is necessary to adjust the DC offset value and phase of the amplifier 102 so that the characteristics have opposite slopes, and the adjustment is time-consuming and inconvenient. Furthermore, there are also disadvantages in that the number of measurements and the number of adjustment points increases, which may increase costs.
加えて、精度よい補償を行うためには、温度センサ10
1、増幅装置102、可変移相器105、受信装置10
4の各特性に線形性が要求され、これを達成させるため
に各回路が複雑化し、また、各特性の線形性からの誤差
はそのまま温度補償の誤差となって現われるという問題
点も有していた。In addition, in order to perform accurate compensation, the temperature sensor 10
1. Amplifying device 102, variable phase shifter 105, receiving device 10
4. Linearity is required for each characteristic, and each circuit becomes complicated in order to achieve this, and there is also the problem that errors from the linearity of each characteristic directly appear as errors in temperature compensation. Ta.
なお、このような問題は、上述した受信装置に限らず、
温度補償を必要とする他の電子機器ムこおいても同様に
生じている。Note that such problems are not limited to the above-mentioned receiving device;
Similar problems occur in other electronic devices that require temperature compensation.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、直流
オフセット値や位相の調整を不要にできると共に、測定
回数、調整箇所の減少化やコストの低廉化が図れ、しか
も非線形特性でも高精度に位相を補償できる温度補償装
置及び温度補償用データの作成方法を提供するものであ
る。The present invention has been made in view of the above problems, and makes it possible to eliminate the need for adjusting DC offset values and phases, reduce the number of measurements, reduce the number of adjustment points, reduce costs, and achieve high precision even with nonlinear characteristics. The present invention provides a temperature compensation device capable of compensating the phase and a method of creating temperature compensation data.
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明は、温度により位相
が変化する温度補償対象装置の位相を温度補償するため
の温度補償装置において、前記温度補償対象装置が置か
れた雰囲気温度を測定しその温度に対応したアナログ値
を出力する温度センサと、温度センサから入力した信号
をディジタル信号に変換し出力するA/D変換器と、A
/D変換器から入力した信号に基づいて該当する温度補
償用データを出力するメモリ装置と、温度補償対象装置
の入出力端子間に設けられ、メモリ装置から入力した信
号に基づいて、温度補償対象装置の位相を温度補償する
可変移相器とを具備することを特徴とする。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention provides a temperature compensation device for temperature compensating the phase of a temperature compensation device whose phase changes depending on temperature, in which the temperature compensation device is placed. a temperature sensor that measures the ambient temperature and outputs an analog value corresponding to the temperature; an A/D converter that converts the signal input from the temperature sensor into a digital signal and outputs it;
A memory device that outputs the corresponding temperature compensation data based on the signal input from the /D converter and an input/output terminal of the temperature compensation target device, and is installed between the input/output terminal of the temperature compensation target device and outputs the temperature compensation data based on the signal input from the memory device. It is characterized by comprising a variable phase shifter that temperature-compensates the phase of the device.
前記メモリ装置は、温度補償対象装置の使用温度の全範
囲にわたりA/D変換器から出力される全ディジタル信
号についての温度補償用データを格納部に有し、A/D
変換器からの入力信号に応じた温度補償用データを選択
して出力するようにしてもよい。或いは、温度補償対象
装置の使用温度の全範囲にわたりA/D変換器から出力
される全ディジタル信号のうちの一部の代表信号につい
て温度補償用データを格納部に格納すると共に、データ
補間回路を備えた構成とし、このデータ補間回路がA/
D変換器からの温度信号を受けて温度補償用データを補
間し、前記温度信号についての温度補償用データを求め
るようにしてもよい。The memory device has temperature compensation data for all digital signals output from the A/D converter over the entire operating temperature range of the device to be temperature compensated in the storage section;
Temperature compensation data may be selected and output according to the input signal from the converter. Alternatively, data for temperature compensation may be stored in the storage unit for some representative signals of all digital signals output from the A/D converter over the entire operating temperature range of the device to be temperature compensated, and a data interpolation circuit may be used. This data interpolation circuit is
The temperature compensation data may be interpolated upon receiving the temperature signal from the D converter to obtain the temperature compensation data for the temperature signal.
更に、温度補償用データの作成については、前記温度セ
ンサ、A/D変換器及び可変移相器、並びに温度補償対
象装置を夫々同一温度に保持して温度補償対象装置に規
定位相の信号を与え、温度補償対象装置の出力端子から
の出力信号の位相を読み取りつつ可変移相器へ温度補償
用制御信号を与え、前記出力信号の位相が所定の位相と
なるようにし、そのときの温度補償用制御信号と、A/
D変換器からディジタル信号として出力された温度を関
連して求めることを、温度を変えて繰り返し行って温度
補償用データを作成する。Furthermore, regarding the creation of temperature compensation data, the temperature sensor, the A/D converter, the variable phase shifter, and the temperature compensation target device are each held at the same temperature and a signal of a specified phase is applied to the temperature compensation target device. , while reading the phase of the output signal from the output terminal of the device to be temperature compensated, give a temperature compensation control signal to the variable phase shifter so that the phase of the output signal becomes a predetermined phase; control signal and A/
Temperature compensation data is created by repeatedly determining the temperature output as a digital signal from the D converter while changing the temperature.
作用
本発明は上記した構成によって、温度センサにて測定さ
れた温度信号が、A/D変換器を介してメモリ装置へ与
えられると、メモリ装置が温度センサにて測定された温
度についての温度補償用データを出力し、このデータを
入力した可変移相器が温度補償対象装置の位相を温度補
償することとなる。According to the above-described configuration, when the temperature signal measured by the temperature sensor is given to the memory device via the A/D converter, the memory device performs temperature compensation for the temperature measured by the temperature sensor. The variable phase shifter inputting this data temperature-compensates the phase of the temperature-compensated device.
また、メモリ装置が、その格納部に、温度補償対象装置
の使用温度の全範囲にわたりA/D変換器から出力され
る全ディジタル信号ついての温度補償用データを格納す
る場合には、A/D変換器から出力されたディジタル信
号に基づき温度補償用データを選択し出力する。又、デ
ータ補間回路を備えたものである場合、温度センサにて
測定された温度信号が、A/D変換器を介してデータ補
間回路に与えられると、データ補間回路が温度補償用デ
ータを補間し、温度センサにて測定された温度に関する
温度補償用データを求めて出力し、このデータを入力し
た可変移相器が温度補償対象装置の位相を温度補償する
。In addition, when the memory device stores temperature compensation data for all digital signals output from the A/D converter over the entire operating temperature range of the device to be temperature compensated in its storage section, the A/D Temperature compensation data is selected and output based on the digital signal output from the converter. In addition, if the device is equipped with a data interpolation circuit, when the temperature signal measured by the temperature sensor is given to the data interpolation circuit via an A/D converter, the data interpolation circuit interpolates the temperature compensation data. Then, temperature compensation data regarding the temperature measured by the temperature sensor is obtained and outputted, and the variable phase shifter inputting this data temperature-compensates the phase of the temperature-compensated device.
更に、温度補償用データの作成にあたっては、温度補償
装置における温度センサ、A/D変換器及び可変移相器
、並びに温度補償対象装置を夫々、温度補償対象装置が
使用される温度範囲内の成る温度に保持すると、実際の
使用環境下に置かれた状態となり、その状態で温度補償
対象装置に規定位相の信号を与え、温度補償対象装置の
出力端子からの出力信号の位相を読み取りつつ可変移相
器へ温度補償用制御信号を与え、前記出力信号の位相が
所定の位相となるようにし、そのときの温度補償用制御
信号と、A/D変換器からディジタル信号として出力さ
れた温度を求めると、測定値がそのまま、その温度での
温度補償用データとして使用でき、これを各温度で繰り
返し行うと必要な温度範囲の温度補償用データを作成で
きることとなる。Furthermore, in creating the temperature compensation data, the temperature sensor, A/D converter and variable phase shifter in the temperature compensation device, and the temperature compensation target device are each configured within the temperature range in which the temperature compensation target device is used. When the temperature is maintained, it is placed in the actual usage environment, and in that state, a signal with a specified phase is given to the temperature-compensated device, and the variable shift is performed while reading the phase of the output signal from the output terminal of the temperature-compensated device. Applying a temperature compensation control signal to the phase converter so that the phase of the output signal becomes a predetermined phase, and determining the temperature compensation control signal and the temperature output as a digital signal from the A/D converter at that time. Then, the measured value can be used as it is as temperature compensation data at that temperature, and if this is repeated at each temperature, temperature compensation data for the required temperature range can be created.
実施例
以下、本発明に係る温度補償装置について図面に基づき
説明する。EXAMPLE Hereinafter, a temperature compensation device according to the present invention will be explained based on the drawings.
第1図は、本発明に係る温度補償装置を受信装置6に適
用した場合を示すブロック図である。この温度補償装置
I8は、温度補償対象装置である受信装置6の近傍に設
置され、受信装置6の周りの雰囲気温度を測定してその
温度に対応したアナログ値を出力する温度センサlと、
温度センサlの出力を入力してディジタル値に変換し出
力するA/D変換器2と、A/D変換器2の出力に基づ
いて該当する温度補償用データを求めて出力するメモリ
装置3と、メモリ装置3の出力を入力してアナログ値に
変換し出力するD/A変換器41及びD/A変換器41
の出力により移相量を可変できる移相器42からなる可
変移相器4を備えており、移相器42は、受信装置6の
出力側に設けられている。なお、図中5.7は、受信装
置6の入力端子、出力端子である。FIG. 1 is a block diagram showing a case where a temperature compensation device according to the present invention is applied to a receiving device 6. As shown in FIG. This temperature compensation device I8 is installed near the receiving device 6, which is a temperature compensation target device, and includes a temperature sensor l that measures the ambient temperature around the receiving device 6 and outputs an analog value corresponding to the temperature.
An A/D converter 2 that inputs the output of the temperature sensor l, converts it into a digital value, and outputs it; and a memory device 3 that obtains and outputs the corresponding temperature compensation data based on the output of the A/D converter 2. , a D/A converter 41 and a D/A converter 41 that input the output of the memory device 3, convert it into an analog value, and output it.
The variable phase shifter 4 includes a phase shifter 42 that can vary the amount of phase shift based on the output of the receiver 6 . In addition, 5.7 in the figure is an input terminal and an output terminal of the receiving device 6.
前記温度センサ1は、例えばサーミスタ温度センサ等か
らなり、その雰囲気温度に対応した電圧信号等のアナロ
グ値をA/D変換器2へ出力する。The temperature sensor 1 is composed of, for example, a thermistor temperature sensor, and outputs an analog value such as a voltage signal corresponding to the ambient temperature to the A/D converter 2.
このA/D変換器2は、例えば逐次比較形A/D変換器
等からなり、温度センサ1から入力したアナログ信号を
ディジタル値に変換し、これをメモリ装置3に出力する
。なお、A/D変換器2は、上記逐次比較形A/D変換
器に限らず、他の回路構成のものを使用してもよい。The A/D converter 2 includes, for example, a successive approximation type A/D converter, converts the analog signal input from the temperature sensor 1 into a digital value, and outputs the digital value to the memory device 3. Note that the A/D converter 2 is not limited to the above-mentioned successive approximation type A/D converter, but may use one having another circuit configuration.
メモリ装置3は、アドレス毎に対応したデータを格納す
るデータ格納部32と、データ補間回路31とを有し、
そのデータ格納部32には、受信装置6を使用する環境
温度の全範囲にわたって、A/D変換器2から出力され
る全ディジタル信号のうちの一部である代表温度につい
ての温度補償用データが格納されている。この温度補償
用データとしては、例えば動作温度が一40″C〜+6
0°Cの場合、−40°C,−20°C,O″Cl2O
°C140°C160°Cの6点程度について格納して
おくとよい。The memory device 3 includes a data storage section 32 that stores data corresponding to each address, and a data interpolation circuit 31.
The data storage unit 32 stores temperature compensation data for representative temperatures that are part of the total digital signal output from the A/D converter 2 over the entire range of environmental temperatures in which the receiving device 6 is used. Stored. This temperature compensation data includes, for example, an operating temperature of 140"C to +6
For 0°C, -40°C, -20°C, O''Cl2O
It is recommended to store about 6 points of 140°C and 160°C.
そして、データ補間回路31は、A/D変換器2から入
力したディジタル信号に基づいて後述する補間処理を行
って、該当する温度についての温度補償用データを求め
て可変移相器4に出力する。Then, the data interpolation circuit 31 performs interpolation processing (described later) based on the digital signal input from the A/D converter 2, obtains temperature compensation data for the corresponding temperature, and outputs it to the variable phase shifter 4. .
D/A変換器41は、例えば並列形D/A変換器等から
なり、メモリ装置3から出力された温度補償用データ(
ディジタル信号)を入力すると、これを電圧信号等のア
ナログ値に変換して移相器42へ出力する。なお、D/
A変換器41は、上記並列形D/A変換器に限らず、他
の回路構成のものを使用してもよい。The D/A converter 41 is composed of, for example, a parallel D/A converter, and receives temperature compensation data (
When a digital signal (digital signal) is input, it is converted into an analog value such as a voltage signal and output to the phase shifter 42. In addition, D/
The A converter 41 is not limited to the above-mentioned parallel D/A converter, but may use one having another circuit configuration.
上記移相器42は、例えば第2図に示すように、演算増
幅器Eを用いた回路からなり、演算増幅器Eとアース間
に設けたコンデンサC3の値を可変容量ダイオードC3
により制御するように構成されている。なお、C2は制
御電圧■。をカットするコンデンサ容量である。この回
路構成の場合、C8とC2の合成容量がCI −C1/
(C1+03)で表され、制御電圧■。を変えることに
より移相器42の移相量が調整される。よって、受信装
置6からの出力信号の移相量を調整できる。このとき、
C2と03の合成容量がC2・C,/(cz + C3
) = Cff÷(1+(Cs÷Cア)〕として表され
るので、Ctとしては、可変容量ダイオードC3に比べ
大きな値のものを使用し、C2の影響を無視できるよう
にしておくのがよい。The phase shifter 42 is, for example, as shown in FIG.
It is configured to be controlled by. Note that C2 is the control voltage ■. It is the capacitor capacity that cuts. In this circuit configuration, the combined capacitance of C8 and C2 is CI - C1/
It is expressed as (C1+03) and the control voltage ■. By changing the amount of phase shift of the phase shifter 42, the amount of phase shift of the phase shifter 42 is adjusted. Therefore, the amount of phase shift of the output signal from the receiving device 6 can be adjusted. At this time,
The combined capacitance of C2 and 03 is C2・C,/(cz + C3
) = Cff÷(1+(Cs÷Ca)) It is best to use a larger value for Ct than the variable capacitance diode C3 so that the influence of C2 can be ignored. .
なお、移相器42としては、他の回路構成のものを使用
してもよい。Note that as the phase shifter 42, one having another circuit configuration may be used.
ところで、上記温度補償用データは、次のようにして設
定している。第3図に示すように、前記メモリ装置3の
代わりに、温度補償用データを作成する制御装置13を
設け、この制御装置13を除く温度補償装置8の各機器
と受信装置6を、恒温槽21内に収納して一定温度に保
持する。温度としては、上述した一40°C、−20°
C,O″C,20″C,40”C,60°Cのうちの−
っとするとよい。そして、−定温度になると、受信装置
6に規定位相の信号を信号源19にて与え、その信号の
位相と出力端子7からの出力信号の位相との差を、位相
差測定器20で読みとり、その差に関する信号を制御装
置13へ入力する。By the way, the temperature compensation data is set as follows. As shown in FIG. 3, a control device 13 for creating temperature compensation data is provided in place of the memory device 3, and each device of the temperature compensation device 8 except for the control device 13 and the receiving device 6 are placed in a constant temperature bath. 21 and maintained at a constant temperature. The temperature is -40°C and -20°C as mentioned above.
- of C, O''C, 20''C, 40''C, 60°C
It's good to be quiet. Then, when the temperature reaches -a constant temperature, a signal with a specified phase is given to the receiving device 6 by the signal source 19, and the difference between the phase of the signal and the phase of the output signal from the output terminal 7 is read by the phase difference measuring device 20. , and inputs a signal regarding the difference to the control device 13.
そして、制御装置13は、位相差を無くするべく、移相
器42の移相量を決めるための温度補償制御信号のレベ
ルを変化させて、可変移相器4へ与え、位相差測定器2
oがらの出力信号の位相と、信号源19における出力信
号の位相との比率、つまり入力端子5から出力端子7ま
での位相が、第6図の直線203上に合致する状態とす
る。そして、その状態になった時点で、制御装置13は
その温度補償制御信号を温度補償用データとし、また、
そのデータのアドレス用信号として、温度センサ1から
出力されA/D変換器2でディジタル量に変換された温
度信号を保存する。Then, in order to eliminate the phase difference, the control device 13 changes the level of the temperature compensation control signal for determining the amount of phase shift of the phase shifter 42, supplies it to the variable phase shifter 4, and sends it to the variable phase shifter 4.
It is assumed that the ratio of the phase of the output signal from the signal source 19 to the phase of the output signal from the signal source 19, that is, the phase from the input terminal 5 to the output terminal 7, coincides with the straight line 203 in FIG. When this state is reached, the control device 13 uses the temperature compensation control signal as temperature compensation data, and
A temperature signal output from the temperature sensor 1 and converted into a digital quantity by the A/D converter 2 is stored as an address signal for the data.
上述した操作を、上記−40℃、−20°C10°Cl
2O°C140℃、60°Cのうちの他のすべての温度
について行い、各温度における温度補償用データを作成
する。そして、このデータを、例えばROMライター等
を用いてメモリ装置3に記憶させ、その後、制御装置1
3の代わりにメモリ装置3を取付け、第1図に示す回路
構成としである。なお、このようにすると、前記メモリ
装置に設定する温度補償用制御データを1回の測定で作
成することができ、従来例に比較して測定回数を大幅に
削減することが出来る。The above operation was carried out at -40°C, -20°C, 10°Cl
The process is performed for all other temperatures of 20°C, 140°C, and 60°C, and temperature compensation data for each temperature is created. Then, this data is stored in the memory device 3 using, for example, a ROM writer, and then the control device 1
3 is replaced by a memory device 3, resulting in the circuit configuration shown in FIG. In this case, the temperature compensation control data to be set in the memory device can be created in one measurement, and the number of measurements can be significantly reduced compared to the conventional example.
次に、このように構成された温度補償装置8による温度
補償内容について説明する。入力端子5から受信装置6
へ所定の信号が入力されているとき、温度センサ1は、
受信装置6の近傍の雰囲気温度を測定し、その測定信号
をA/D変換器2へ与えてディジタル値に変換して、そ
の信号をメモリ装置、3のデータ補間回路31に入力す
る。Next, the content of temperature compensation by the temperature compensator 8 configured as described above will be explained. From input terminal 5 to receiving device 6
When a predetermined signal is input to the temperature sensor 1,
The ambient temperature in the vicinity of the receiving device 6 is measured, the measured signal is given to the A/D converter 2 to be converted into a digital value, and the signal is input to the data interpolation circuit 31 of the memory device 3.
データ補間回路31は、A/D変換器2から信号が与え
られると、与えられた信号に基づきメモリ装置3のデー
タ格納部32に格納しである代表的な温度補償用データ
のうちから、例えば2つ読出して直線補間処理を行う。When the data interpolation circuit 31 receives a signal from the A/D converter 2, the data interpolation circuit 31 selects, for example, from among typical temperature compensation data stored in the data storage section 32 of the memory device 3 based on the received signal. Two are read out and linear interpolation processing is performed.
具体的には、温度センサ1で測定した温度tが、メモリ
装置32に格納しである代表温度T、≦j < T z
の範囲にあるとし、各代表温度T I、 T zに於け
る温度補償用データがそれぞれKI、に2であるとする
と、温度tに於ける温度補償用データkを下式にて求め
る。Specifically, the temperature t measured by the temperature sensor 1 is stored in the memory device 32 and is a representative temperature T, ≦j < T z
Assuming that the temperature compensation data at each representative temperature T I and T z are KI and 2, respectively, the temperature compensation data k at the temperature t is determined by the following formula.
k=K1 + (t−TI )(K2−に、)/(Tz
T1)
このようにして求めた温度補償用データには、可変移相
器4のD/A変換器41へ与えられ、ここでアナログ値
に変換され、移相器42はそのアナログ値に変換された
温度補償用データに基づき移相量を決定し、受信装置6
からの出力信号の位相をその移相量で移相させる。よっ
て、受信装置6が温度変化により位相の変動を生じても
、受信装置6の入力端子5と出力端子7の間での位相の
温度変動を補償できる。k=K1 + (t-TI)(K2-,)/(Tz
T1) The temperature compensation data obtained in this way is given to the D/A converter 41 of the variable phase shifter 4, where it is converted to an analog value, and the phase shifter 42 is converted to the analog value. The amount of phase shift is determined based on the temperature compensation data, and the receiving device 6
The phase of the output signal from is shifted by the amount of phase shift. Therefore, even if the receiving device 6 experiences phase fluctuations due to temperature changes, the temperature fluctuations in the phase between the input terminal 5 and the output terminal 7 of the receiving device 6 can be compensated for.
しかる後、受信装置6の周りの雰囲気温度が変化すると
、温度センサ1はその温度を測定する。Thereafter, when the ambient temperature around the receiving device 6 changes, the temperature sensor 1 measures the temperature.
これにより、上述した温度補償が同様に行われる。Thereby, the temperature compensation described above is performed in the same way.
このことは、温度が変わる都度、上記温度補償制御が繰
り返し行われる。これにより、受信装置6の位相が温度
により変化しても、受信装置6から出力された信号を、
位相変化が起きなかった状態のものとすることができる
。This means that the temperature compensation control described above is repeated every time the temperature changes. As a result, even if the phase of the receiving device 6 changes due to temperature, the signal output from the receiving device 6 can be
It can be a state in which no phase change has occurred.
なお、上記実施例では動作温度が一40°C〜+60°
Cの場合、−40°C,−20°C10°Cl2O°C
140°C560°Cの6点程度について温度補償用デ
ータを格納するようにしているが、動作温度としては上
記範囲を越えた範囲の場合には、それに応じた温度範囲
で温度補償用データを作成する必要がある。また、20
゛Cおきに温度補償用データを作成する必要はなく、恒
温槽にて温度を正確にコントロールできる温度ピッチ、
例えば5°Cピッチ程度又はそれ以下で温度補償用デー
タを作成するのが、より高精度で制御できるので好まし
い。In addition, in the above embodiment, the operating temperature is 140°C to +60°C.
For C, -40°C, -20°C10°Cl2O°C
Temperature compensation data is stored for about 6 points of 140°C and 560°C, but if the operating temperature exceeds the above range, temperature compensation data is created in the corresponding temperature range. There is a need to. Also, 20
There is no need to create temperature compensation data every ℃, and the temperature pitch can be controlled accurately using a constant temperature bath.
For example, it is preferable to create temperature compensation data at a pitch of about 5° C. or less, since this allows more accurate control.
第4図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
この実施例においては、第1図の構成と異なりメモリ装
置3がデータ格納部だけを備え、上記データ補間回路3
1を備えないものとしである。このメモリ装置3には、
受信装置6の使用温度の全範囲、例えば−40°C〜+
60°Cの全範囲にねたりA/D変換器2から出力され
る全ディジタル信号についての温度補償用データが記憶
されている。このデータの作成は、次のようにして行う
とよい。In this embodiment, unlike the configuration shown in FIG. 1, the memory device 3 includes only a data storage section, and the data interpolation circuit 3
1 is not provided. This memory device 3 includes
The entire operating temperature range of the receiving device 6, for example -40°C to +
Temperature compensation data for all digital signals output from the A/D converter 2 is stored over the entire range of 60°C. This data can be created as follows.
上述した制御装置113へ温度センサ1から入力される
温度信号をアドレスtとして用いると共に、上述した代
表温度をt+、tz・・・tゎ−++tn(n=正の整
数)とし、そのときの温度補償用データをに+、kg・
・・kn−1,に、とすると、この測定値に基づき図示
しないコンピュータにより、A/D変換器2から出力さ
れるディジタル信号のピッチル毎に、前記アドレスtと
温度補償用データkを下式により算出する。The temperature signal input from the temperature sensor 1 to the control device 113 described above is used as the address t, and the representative temperatures described above are set as t+, tz...tゎ-++tn (n = positive integer), and the temperature at that time is Compensation data +, kg・
...kn-1, then, based on this measured value, a computer (not shown) calculates the address t and temperature compensation data k for each pitch of the digital signal output from the A/D converter 2 using the following formula. Calculated by
t、<tit、の場合:
に=ki+1XA
A= (kj、I −kj ) / (tj、l −t
j )但し、jは1≦j≦n−1の範囲にある正の整数
、iはt、〜L j+1の間におけるピッチル毎のアド
レスtの順位である。If t, <tit, then = ki + 1XA A = (kj, I - kj ) / (tj, l - t
j) However, j is a positive integer in the range of 1≦j≦n-1, and i is the rank of the address t for each pitchle between t and Lj+1.
なお、t1以下又はt7以上の場合には、次のように行
う。In addition, in the case of t1 or less or t7 or more, the following procedure is performed.
t1≧tの場合:
に=に、−i XB
B= (kg k、)/ (tz t+ )t11
≦tの場合:
に=に、+1xC
C= (kn −に、、−+ )/ (t、−11−1
)このようにして求めたアドレスと温度補償用データは
、上述したROMライター等を用いてメモリ装置3に記
憶させである。If t1≧t: ni=ni, -i XB B= (kg k,)/(tz t+)t11
For ≦t: ni=ni, +1xC C= (kn-ni,,-+)/(t,-11-1
) The address and temperature compensation data thus obtained are stored in the memory device 3 using the above-mentioned ROM writer or the like.
かかるメモリ装置3がA/D変換器2から出力されたデ
ィジタル信号を入力すると、その信号をアドレスとして
該当する温度補償用データを選択して可変移相器4へ出
力し、可変移相器4はこれにより温度補償を行う。When the memory device 3 receives the digital signal output from the A/D converter 2, it selects the corresponding temperature compensation data using the signal as an address and outputs it to the variable phase shifter 4. This performs temperature compensation.
しかる後、温度が変化すると温度センサ1の出力値がそ
れに従って変化し、メモリ装Wt3により最適な可変移
相器4の位相を決定する。これを繰り返すことにより、
受信装置6の位相の温度変動が常時補償される。Thereafter, when the temperature changes, the output value of the temperature sensor 1 changes accordingly, and the optimum phase of the variable phase shifter 4 is determined by the memory device Wt3. By repeating this,
Temperature fluctuations in the phase of the receiving device 6 are constantly compensated for.
なお、上述した補間処理に前後各1点を使用する線形補
間を用いたが、補間処理はこれに限るものではなく、温
度センサや可変移相器などの非線形特性を補償するため
の非線形補間を用いてもよい。Although linear interpolation using one point before and after is used for the above-mentioned interpolation processing, the interpolation processing is not limited to this, and nonlinear interpolation to compensate for nonlinear characteristics of temperature sensors, variable phase shifters, etc. May be used.
また、第1図、第4図に示す実施例において可変移相器
4にD/A変換器41を設けるようにしているが、可変
移相器4をディジタル信号にて動作させるように構成し
た場合は、D/A変換器41を省略してもよい。Further, in the embodiments shown in FIGS. 1 and 4, the variable phase shifter 4 is provided with a D/A converter 41, but the variable phase shifter 4 is configured to be operated by a digital signal. In this case, the D/A converter 41 may be omitted.
そして、また、上記実施例では受信装置の出力側で温度
補償を行うようにしているが、本発明はこれに限らず、
受信装置の入力側で温度補償を行うようにしても実施で
きる。Further, in the above embodiment, temperature compensation is performed on the output side of the receiving device, but the present invention is not limited to this.
It can also be implemented by performing temperature compensation on the input side of the receiving device.
更に、上記実施例では受信装置の温度補償を行う場合を
例に挙げているが、本発明はこれに限らず、温度補償を
必要とする他の電子機器にも同様に適用できることは勿
論である。Furthermore, although the above-mentioned embodiment exemplifies a case in which temperature compensation is performed for a receiving device, the present invention is not limited to this, and can of course be similarly applied to other electronic devices that require temperature compensation. .
発明の効果
以上のように本発明は、温度センサにて測定された温度
信号が、A/D変換器を介してメモリ装置へ直接に与え
られると、メモリ装置が温度センサにて測定された温度
についでの温度補償用データを求め、このデータを入力
した可変移相器が温度補償対象装置の位相を温度補償す
るので、温度センサ、可変移相器の位相に非線形特性が
あってもメモリ装置により両者の間に容易に非線形性を
与えることが可能であり、精度のよい温度補償を行うこ
とができる。また、温度補償用データの作成において、
本発明方法を使用すると、測定値をそのまま使用するこ
とが可能となり、よって、従来では必要であった直流オ
フセット値と位相の調整を不要にでき、更にメモリ装置
にデータ補間回路を付加した構成を取ることにより、メ
モリ装置の容量を小さくできるという効果を奏する。Effects of the Invention As described above, the present invention provides that when a temperature signal measured by a temperature sensor is directly given to a memory device via an A/D converter, the memory device receives the temperature signal measured by the temperature sensor. Temperature compensation data is then obtained, and the variable phase shifter that inputs this data temperature-compensates the phase of the temperature-compensated device, so even if the phase of the temperature sensor or variable phase shifter has nonlinear characteristics, the memory device Therefore, it is possible to easily provide nonlinearity between the two, and accurate temperature compensation can be performed. In addition, in creating temperature compensation data,
By using the method of the present invention, it is possible to use the measured values as they are, thereby eliminating the need for DC offset value and phase adjustment, which were required in the past. This has the effect of reducing the capacity of the memory device.
第1図は本発明に係る温度補償装置の一実施例を示すブ
ロック図、第2図はその装置に備わった移相器を示す構
成図、第3図はその温度補償装置に設定する温度補償用
データの作成回路のブロック図、第4図は本発明の他の
実施例を示すブロック図、第5図は従来の温度補償装置
のブロック図、第6図は受信装置、可変移相器の温度−
位相特性図である。
1・・・温度センサ、2・・・A/D変換器、3・・・
メモリ装置、31・・・データ補間装置、32・・・デ
ータ格柄部、4・・・可変移相器、41・・・D/A変
換器、42・・・移相器、6・・・受信装置、8・・・
温度補償装置、13・・・制御装置、19・・・信号源
、20・・・位相差測定器、201・・・受信装置の温
度位相特性、202・・・温度補償装置の温度位相特性
、203・・・受信装置の温度補償後の特性。Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the temperature compensation device according to the present invention, Fig. 2 is a configuration diagram showing a phase shifter included in the device, and Fig. 3 is a temperature compensation set in the temperature compensation device. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a block diagram of a conventional temperature compensation device, and FIG. 6 is a block diagram of a receiving device and a variable phase shifter. Temperature -
It is a phase characteristic diagram. 1... Temperature sensor, 2... A/D converter, 3...
Memory device, 31... Data interpolation device, 32... Data frame section, 4... Variable phase shifter, 41... D/A converter, 42... Phase shifter, 6...・Receiving device, 8...
Temperature compensation device, 13... Control device, 19... Signal source, 20... Phase difference measuring device, 201... Temperature phase characteristic of receiving device, 202... Temperature phase characteristic of temperature compensation device, 203...Characteristics of the receiving device after temperature compensation.
Claims (4)
相を温度補償するための温度補償装置において、前記温
度補償対象装置が置かれる雰囲気温度を測定しその温度
に対応したアナログ値を出力する温度センサと、 温度センサから入力した信号をディジタル信号に変換し
出力するA/D変換器と、 A/D変換器から入力した信号に基づいて該当する温度
補償用データを出力するメモリ装置と、温度補償対象装
置の入出力端子間に設けられ、メモリ装置から入力した
信号に基づいて、温度補償対象装置の位相を温度補償す
る可変移相器とを具備することを特徴とする温度補償装
置。(1) In a temperature compensation device for temperature-compensating the phase of a temperature-compensated device whose phase changes depending on temperature, the temperature of the atmosphere in which the temperature-compensated device is placed is measured and an analog value corresponding to the temperature is output. A sensor, an A/D converter that converts the signal input from the temperature sensor into a digital signal and outputs it, a memory device that outputs corresponding temperature compensation data based on the signal input from the A/D converter, and a temperature sensor. 1. A temperature compensation device comprising: a variable phase shifter provided between input and output terminals of the device to be compensated, and temperature-compensating the phase of the device to be temperature compensated based on a signal input from a memory device.
の全範囲にわたりA/D変換器から出力される全ディジ
タル信号についての温度補償用データを格納部に有し、
A/D変換器からの入力信号に応じた温度補償用データ
を選択して出力することを特徴とする請求項1記載の温
度補償装置。(2) The memory device has temperature compensation data for all digital signals output from the A/D converter over the entire operating temperature range of the device to be temperature compensated in the storage section,
2. The temperature compensation device according to claim 1, wherein temperature compensation data is selected and outputted according to an input signal from an A/D converter.
の全範囲にわたりA/D変換器から出力される全ディジ
タル信号のうちの一部である代表信号についての温度補
償用データを格納部に格納していると共に、データ補間
回路を備えており、このデータ補間回路がA/D変換器
からの温度信号に基づき、その温度を範囲内とする2つ
の代表温度に関する温度補償用データを定めて補間し、
前記温度信号についての温度補償用データを求めるよう
にしたことを特徴とする請求項1記載の温度補償装置。(3) The memory device stores temperature compensation data regarding a representative signal that is a part of all digital signals output from the A/D converter over the entire operating temperature range of the device to be temperature compensated. In addition to storing data, the data interpolation circuit determines temperature compensation data regarding two representative temperatures within the range based on the temperature signal from the A/D converter. interpolate,
2. The temperature compensation device according to claim 1, wherein temperature compensation data is obtained for the temperature signal.
その温度に対応したアナログ値を出力する温度センサと
、温度センサから入力した信号をディジタル信号に変換
し出力するA/D変換器と、A/D変換器から入力した
信号に基づいて該当する温度補償用データを出力するメ
モリ装置と、温度補償対象装置の入出力端子間に設けて
あり、メモリ装置から入力した信号に基づいて、温度補
償対象装置の位相を温度補償する可変移相器とを具備す
る温度補償装置における温度補償用データの作成方法で
あって、 前記温度センサ、A/D変換器及び可変移相器、並びに
温度補償対象装置を夫々同一温度に保持して温度補償対
象装置に規定位相の信号を与え、温度補償対象装置の出
力端子からの出力信号の位相を読み取りつつ可変移相器
へ温度補償用制御信号を与え、前記出力信号の位相が所
定の位相となるようにし、そのときの温度補償用制御信
号と、A/D変換器からディジタル信号として出力され
た温度を関連して求めることを、温度を変えて繰り返し
行うことを特徴とする温度補償用データの作成方法(4) A temperature sensor that measures the ambient temperature in which the temperature compensation target device is placed and outputs an analog value corresponding to the temperature, and an A/D converter that converts the signal input from the temperature sensor into a digital signal and outputs it. , is provided between a memory device that outputs corresponding temperature compensation data based on the signal input from the A/D converter and the input/output terminal of the temperature compensation target device, and based on the signal input from the memory device, A method for creating temperature compensation data in a temperature compensation device comprising a variable phase shifter that temperature-compensates the phase of a device to be temperature compensated, the temperature sensor, the A/D converter, the variable phase shifter, and the temperature Each device to be compensated is held at the same temperature, a signal with a specified phase is given to each device to be compensated for, and a control signal for temperature compensation is sent to the variable phase shifter while reading the phase of the output signal from the output terminal of the device to be compensated for. by changing the temperature so that the phase of the output signal becomes a predetermined phase, and determining the temperature compensation control signal at that time in relation to the temperature output as a digital signal from the A/D converter. A method for creating temperature compensation data characterized by repeatedly performing
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148225A JPH0440015A (en) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | Temperature compensating device and preparing method for temperature compensating data |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2148225A JPH0440015A (en) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | Temperature compensating device and preparing method for temperature compensating data |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440015A true JPH0440015A (en) | 1992-02-10 |
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| JP2148225A Pending JPH0440015A (en) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | Temperature compensating device and preparing method for temperature compensating data |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108649922A (en) * | 2018-05-30 | 2018-10-12 | 南京国博电子有限公司 | A kind of temperature compensating type phase shifter |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2148225A patent/JPH0440015A/en active Pending
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| CN108649922A (en) * | 2018-05-30 | 2018-10-12 | 南京国博电子有限公司 | A kind of temperature compensating type phase shifter |
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