JPH0658623U - 発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 温度補償型発振回路２１と、周波数調整回路
４７とを備え、周波数調整回路４７は、不揮発性メモリ
５９に書き込まれたデータにより、水晶発振回路３５の
発振周波数を調整する。 【効果】 加熱工程によって発生する水晶振動子の特性
変化による水晶発振回路の発振周波数が変移しても、こ
の発振周波数の変移を打ち消すことが可能となり加熱工
程後においても所定の正しい発振周波数を有する発振器
を得ることが可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、温度による発振周波数の変化をデジタル信号にて調整を行う温度補 償型の発振器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年通信装置などの発振器として、温度による発振周波数の変化をデジタル信 号で調整を行う温度補償型発振器が開発され、より安定な発振特性と高い周波数 精度とが得られるようになっている。

【０００３】 この温度補償型発振器の構成と動作とを、図３の回路ブロックを用いて説明す る。

【０００４】 図３に示すように、温度検出回路６２は、温度情報のデジタル信号６３をメモ リ回路６５のアドレス値として、メモリ回路６５に出力する。メモリ回路６５は デジタル信号６３によりアドレッシングされて、あらかじめメモリ回路６５に格 納してあるデータをデジタル信号６７として、周波数調整回路６９に出力する。

【０００５】 そして周波数調整回路６９はデジタル信号６７を基に、その温度における周波 数変化分を打ち消すように、水晶発振回路７１の発振周波数を調整する。

【０００６】 その結果、この図３に示すような温度補償型発振器は、広い温度範囲にわたっ て精度の高い発振周波数を得ることができる。

【０００７】 上記のような温度補償型発振器を、回路基板に実装するために、ハンダを溶融 するためのハンダリフローのような加熱工程を通すと、水晶発振回路７１の水晶 振動子７３の特性が変化する。

【０００８】 すなわち、温度補償型発振器の発振周波数が変移して、メモリ回路６５に格納 されたデータによるデジタル信号６７では、正しく水晶発振回路７１の発振周波 数を調整することはできなくなる。

【０００９】 このため、前述の加熱による変移分だけ発振周波数がずれる。従来は発振周波 数のずれを補正するために、発振回路にトリマーコンデンサを設けて、この変移 分を調整している。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらトリマーコンデンサは耐熱性が低く、ハンダリフロー工程でその 発振周波数調整機能が破壊され、ハンダリフロー工程後の発振周波数補正が、不 可能になるという課題がある。

【００１１】 さらにこのトリマーコンデンサを発振器に設けると、部品点数が増加し、発振 器自体の容積が増加するという課題もある。

【００１２】 本考案の目的は、発振回路の水晶振動子の加熱による特性変化により発振器の 発振周波数が変移しても、発振周波数の変移を除去することが可能で、しかも従 来より少ない部品点数で構成することができる発振器を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案の発振器は、発振回路と、周波数調整回路とを 備え、周波数調整回路は不揮発性メモリに記憶されたデータにより、発振周波数 の調整をすることを特徴とするものである。

【００１４】

【実施例】

つぎに図面を用いて本考案の実施例における発振器を説明する。図１は本考案 の発振器を示す回路図である。

【００１５】 図１に示すように、本考案の発振器は、発振回路として作用する温度補償型発 振回路２１と周波数調整回路４７とで構成している。

【００１６】 温度補償型発振回路２１は、温度検出回路２３と、メモリ回路２７と、デジタ ル−アナログ変換回路３１と、抵抗３３と、可変容量ダイオード３７と、水晶発 振回路３５とから構成している。

【００１７】 周波数調整回路４７は、不揮発性メモリ５９と、デジタル−アナログ変換回路 ５５と、抵抗５３と、可変容量ダイオード４９とで構成している。この不揮発性 メモリ５９としては、金属−酸化シリコン膜−窒化シリコン膜−酸化シリコン膜 −シリコン基板構造をもつＭＯＮＯＳ型メモリで構成する。

【００１８】 温度検出回路２３は、温度情報をデジタル信号で出力できる構成のものであれ ばよい。温度検出回路２３としては、たとえば異なる温度特性を有するリングオ シレータからなる２つの発振計数回路の発振周波数の比を用いたものが使用でき る。

【００１９】 メモリ回路２７は、第１のデジタル信号２５を第２のデジタル信号２９に変換 するための回路である。このメモリ回路２７としては、不揮発性メモリや、マス クＲＯＭ（リードオンリーメモリ）や、ＳＲＡＭ（スタティックランダムアクセ スメモリ）などを使用することができる。

【００２０】 デジタル−アナログ変換回路３１は第２のデジタル信号２９をアナログ直流電 圧３２に変換する回路である。

【００２１】 周波数調整回路４７を構成するデジタル−アナログ変換回路５５は、デジタル 信号５７をアナログ直流電圧５４に変換する回路である。

【００２２】 可変容量ダイオード３７と、可変容量ダイオード４９とは、印加する逆方向電 圧に依存して、その容量値が変化する。

【００２３】 抵抗３３は、水晶発振回路３５に対する、デジタル−アナログ変換回路３１の 影響を小さくする作用をもつ。

【００２４】 周波数調整回路４７を構成する抵抗５３は、水晶発振回路３５に対する、デジ タル−アナログ変換回路５５の影響を小さくする作用をもつ。

【００２５】 水晶発振回路３５は、帰還抵抗４１とインバータ４３と水晶振動子４５と発振 コンデンサ３９、５１とから構成している。

【００２６】 つぎにこの図１に示す発振器の動作を説明する。

【００２７】 温度検出回路２３は、温度情報を第１のデジタル信号２５として、メモリ回路 ２７に出力する。

【００２８】 このメモリ回路２７では、第１のデジタル信号２５を基に、第２のデジタル信 号２９をデジタル−アナログ変換回路３１に出力する。

【００２９】 第２のデジタル信号２９は、デジタル−アナログ変換回路３１により、アナロ グ直流電圧３２に変換される。そしてアナログ直流電圧３２は、抵抗３３を介し て可変容量ダイオード３７のアノード４０に印加され、その容量を変化させて、 水晶発振回路３５の発振周波数を調整する。

【００３０】 ここでメモリ回路２７には、その温度における水晶発振回路３５の発振周波数 の変化量を打ち消すようなデータが書き込まれている。したがって、第２のデジ タル信号２９は、水晶発振回路３５の発振周波数を調整するのに適した信号にな っている。

【００３１】 この結果、水晶発振回路３５における発振周波数は、温度変化に対して一定の 値になる。

【００３２】 つぎに周波数調整回路４７について説明する。

【００３３】 不揮発性メモリ５９は、その書き込まれているデータを、デジタル信号５７と して、デジタル−アナログ変換回路５５に出力する。

【００３４】 デジタル信号５７は、デジタル−アナログ変換回路５５によりアナログ直流電 圧５４に変換される。そしてこのアナログ直流電圧５４は、抵抗５３を介して可 変容量ダイオード４９のアノード５０に印加され、その容量を変化させて水晶発 振回路３５の発振周波数を調整する。

【００３５】 図１に示す前述の周波数調整回路４７を構成する、デジタル−アナログ変換回 路５５と、抵抗５３と、可変容量ダイオード４９との代わりに、スイッチトキャ パシタを用いた場合の実施例を図２に示す。図２において図１と同一の構成要素 には同一の番号を付し、説明は省略する。

【００３６】 図２に示す本考案の第２の実施例において、スイッチトキャパシタ回路６１は 、水晶発振回路３５の発振コンデンサ５１に並列に接続し、不揮発性メモリ５９ から出力されるデジタル信号５７を基に、スイッチトキャパシタ回路６１を構成 するキャパシタの容量値を選択して、水晶発振回路３５の発振周波数を調整する 。

【００３７】 さらに、温度補償型発振回路２１と、不揮発性メモリ５９と、デジタル−アナ ログ変換回路５５と、スイッチトキャパシタ回路６１とは公知の技術により、同 一半導体集積回路チップ上に設けることができる。

【００３８】 発振器をハンダリフローのような加熱工程を通すと、水晶振動子４５の特性変 化により、水晶発振回路３５の発振周波数が変移する。この発振周波数の変移を 打ち消すように不揮発性メモリ５９にデータを書き込むことにより、加熱工程を 通した後でも、所定の正しい周波数が得られる。

【００３９】

【考案の効果】

以上の説明のように本考案によれば、温度補償型発振回路を有する、高精度な 発振器の加熱工程による、発振周波数の変移を容易に補正できる。

【００４０】 したがって、このような発振器を他の部品と同時にハンダリフロー工程で実装 することが可能となり、実装費用を削減することができる。

【００４１】 さらに温度補償型発振回路と、不揮発性メモリと、デジタル−アナログ変換回 路と、スイッチトキャパシタとは、同一半導体集積回路チップ上に設けることが できるため、従来よりも部品点数が少なく、小型軽量の発振器を提供することが できるので、小型携帯機器のへの搭載が有利になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の発振器を示す回路ブロック図である。

【図２】本考案の他の実施例における発振器を示す回路
ブロック図である。

【図３】従来の温度補償型発振器を示す回路ブロック図
である。

【符号の説明】

２１ 温度補償型発振回路 ４７ 周波数調整回路 ４９ 可変容量ダイオード ５５ デジタル−アナログ変換回路 ５９ 不揮発性メモリ ６１ スイッチトキャパシタ回路

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度補償型発振回路と、不揮発性メモリ
   を有する周波数調整回路とを備え、周波数調整回路は不
   揮発性メモリに記憶されたデータにより発振周波数の調
   整をすることを特徴とする発振器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の周波数調整回路は、不揮
   発性メモリと、この不揮発性メモリに記憶されたデジタ
   ルデータを基にアナログ直流電圧を出力するデジタル−
   アナログ変換回路と、可変容量ダイオードとを備え、ア
   ナログ直流電圧を可変容量ダイオードに印加して発振周
   波数の調整をすることを特徴とする発振器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の周波数調整回路は、不揮
   発性メモリと、スイッチトキャパシタとを備え、不揮発
   性メモリに記憶されたデジタルデータを基にスイッチト
   キャパシタの容量値を選択して、発振周波数の調整をす
   ることを特徴とする発振器。
4. 【請求項４】 請求項１記載の不揮発性メモリは、ＭＯ
   ＮＯＳ型メモリであることを特徴とする発振器。
5. 【請求項５】 請求項１記載の発振回路は、温度補償型
   発振回路であることを特徴とする発振器。
6. 【請求項６】 発振回路、あるいは温度補償型発振回路
   と、不揮発性メモリとは同一の半導体集積回路チップ上
   に設けることを特徴とする発振器。
7. 【請求項７】 発振回路、あるいは温度補償型発振回路
   と、不揮発性メモリと、デジタル−アナログ変換回路と
   は、同一の半導体集積回路チップ上に設けることを特徴
   とする発振器。
8. 【請求項８】 発振回路、あるいは温度補償型発振回路
   と、不揮発性メモリと、スイッチトキャパシタとは、同
   一の半導体集積回路チップ上に設けることを特徴とする
   発振器。