JPS6038904A - 温度補償形周波数発生器 - Google Patents
温度補償形周波数発生器Info
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- JPS6038904A JPS6038904A JP13922684A JP13922684A JPS6038904A JP S6038904 A JPS6038904 A JP S6038904A JP 13922684 A JP13922684 A JP 13922684A JP 13922684 A JP13922684 A JP 13922684A JP S6038904 A JPS6038904 A JP S6038904A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L1/00—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
- H03L1/02—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
- H03L1/022—Stabilisation 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
- H03L1/026—Stabilisation 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 a memory for digitally storing correction values
-
- H—ELECTRICITY
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- H03L1/022—Stabilisation 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
- H03L1/023—Stabilisation 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
- H03L1/025—Stabilisation 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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- H03L1/02—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
- H03L1/028—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only of generators comprising piezoelectric resonators
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、温度補償形周波数発生器に関し、更に詳細に
は主発振器の温度による測定信号を供給されるための手
段、測定信号による調整手段を制御するための制御回路
と主発振器の周波数を調整するための手段を測定するた
めの安定した周波数をもつ出力信号を供給するだめの圧
電共振器を有する主発振器を具備する温度補償形層波数
発生器に関する。
は主発振器の温度による測定信号を供給されるための手
段、測定信号による調整手段を制御するための制御回路
と主発振器の周波数を調整するための手段を測定するた
めの安定した周波数をもつ出力信号を供給するだめの圧
電共振器を有する主発振器を具備する温度補償形層波数
発生器に関する。
（従来の技術）
熱センサがサーミスタにより、温度に対して制御された
発振器によって形成されている回路を手段とする測定と
して用いることにより発生器からなることは知られてい
る。測定の結果は主発振器の温度ドリフトを補償するた
めにＤ／Ａ変換器の前に位置するプログラムされたメモ
リにより用いられる。
発振器によって形成されている回路を手段とする測定と
して用いることにより発生器からなることは知られてい
る。測定の結果は主発振器の温度ドリフトを補償するた
めにＤ／Ａ変換器の前に位置するプログラムされたメモ
リにより用いられる。
この従来の方法には欠点がある。特に、熱センサは時間
において安定でなく、一実施例から他の実施例まで変化
する特徴を、有する。その上、Ｄ／Ａ変換器を用いたこ
とは積分回路の形成での構造を含むことができない。し
かしながら、もし積分回路の構造と低エネルギーの消耗
からの結果が得られないならば、発明の基準共振器がま
たＴＪ／Ａ変換器から成っている。
において安定でなく、一実施例から他の実施例まで変化
する特徴を、有する。その上、Ｄ／Ａ変換器を用いたこ
とは積分回路の形成での構造を含むことができない。し
かしながら、もし積分回路の構造と低エネルギーの消耗
からの結果が得られないならば、発明の基準共振器がま
たＴＪ／Ａ変換器から成っている。
（発明の課題）
本発明の目的は、これらの欠点の全てか一部分を少なく
とも減らすか解決することである。これは主に圧電共振
発振器を適切な選択により形成されたセンサからの温度
測定に基づいて達成される。
とも減らすか解決することである。これは主に圧電共振
発振器を適切な選択により形成されたセンサからの温度
測定に基づいて達成される。
（発明の概要）
本発明は、ある安定した周波数をもつ出力信号を供給す
るための圧電共振器を有し、前記周波数を制御するため
の入力、及び出力を具備する主発振器と、前記主発振器
の温度を測定し、温度ドリフトが前記主発振器の温度帯
域において前記主発振器の温度ドリフトよりも変化ない
がまたは大変大きくなり少なくとも比率２０となる温度
ドリフトを有し、かつ前記主発振器と熱的に結合した圧
電共振発振器を有するセンサ発振器と該センサ発振器の
出力と連結した測定入力をもち測定を行う周波数メータ
からなる測定手段と、前記主発振器の制御入力と接続さ
れた調整手段及び該調整手段と前記周波数メータを連結
して測定結果に基づいて前記調整手段を制御するための
メモリからなる制御回路を具備している。
るための圧電共振器を有し、前記周波数を制御するため
の入力、及び出力を具備する主発振器と、前記主発振器
の温度を測定し、温度ドリフトが前記主発振器の温度帯
域において前記主発振器の温度ドリフトよりも変化ない
がまたは大変大きくなり少なくとも比率２０となる温度
ドリフトを有し、かつ前記主発振器と熱的に結合した圧
電共振発振器を有するセンサ発振器と該センサ発振器の
出力と連結した測定入力をもち測定を行う周波数メータ
からなる測定手段と、前記主発振器の制御入力と接続さ
れた調整手段及び該調整手段と前記周波数メータを連結
して測定結果に基づいて前記調整手段を制御するための
メモリからなる制御回路を具備している。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例を示す構成図である。この
周波数発生器は、良好な周波数安定度をもつ圧電共振器
を有する主発振器１からなる。後述するが、無補償回路
は第２図での曲線Ａかられかるように一４０℃から＋５
℃まで±２×１０−５のドリフトを有し、それは、５
Ｍｌ−１ｚの周波数Ｆ１を供与するためにＡ、Ｔカット
の石英を組み込んだインターシ＃ （ＩＮＴＥＩ（ＳＩ
Ｌ ） ７０３８発振回路ニよッテ構成された主発振器
１である。
周波数発生器は、良好な周波数安定度をもつ圧電共振器
を有する主発振器１からなる。後述するが、無補償回路
は第２図での曲線Ａかられかるように一４０℃から＋５
℃まで±２×１０−５のドリフトを有し、それは、５
Ｍｌ−１ｚの周波数Ｆ１を供与するためにＡ、Ｔカット
の石英を組み込んだインターシ＃ （ＩＮＴＥＩ（ＳＩ
Ｌ ） ７０３８発振回路ニよッテ構成された主発振器
１である。
第１図での主発振器１の出力周波数Ｆ１を安定化するた
めの温度に対して、熱センサは圧電共振発振器２によっ
て形成されてかつ具備されている。
めの温度に対して、熱センサは圧電共振発振器２によっ
て形成されてかつ具備されている。
その圧電共振器は主発振器内の圧電共振器と直接熱的に
（Ｔ！１結合）結合されている。この２つの圧電共振器
の場合を示す例としてでは、並んで接続されている。セ
ンサ発振器２は、温度補償されておらず、主発振器１の
温度ドリフトより非常に大きい温度ドリフトを有するた
めにことさらに選択される。±４ Ｘｌ０−５／’Ｃの
ドリフトは一４０’Ｃから＋８０°Ｃまで±５ ＸＩＯ
’−３であり、これは主発振器のドリフトより大きいド
リフト比率２５０を表わして℃・る。通常、後の記載で
明らかになるように、温度補償のない主発振器１のドリ
フトはセンサ発振器２の温度に関して作用する温度帯域
において無視してもよ℃・。センサ発振器２のドリフト
と主発振器１のドリフトの間で少なくとも比率１００を
取ることが利点であるが、例えば比率２ｏでも、少々不
良な結果となってもまだ適切である。
（Ｔ！１結合）結合されている。この２つの圧電共振器
の場合を示す例としてでは、並んで接続されている。セ
ンサ発振器２は、温度補償されておらず、主発振器１の
温度ドリフトより非常に大きい温度ドリフトを有するた
めにことさらに選択される。±４ Ｘｌ０−５／’Ｃの
ドリフトは一４０’Ｃから＋８０°Ｃまで±５ ＸＩＯ
’−３であり、これは主発振器のドリフトより大きいド
リフト比率２５０を表わして℃・る。通常、後の記載で
明らかになるように、温度補償のない主発振器１のドリ
フトはセンサ発振器２の温度に関して作用する温度帯域
において無視してもよ℃・。センサ発振器２のドリフト
と主発振器１のドリフトの間で少なくとも比率１００を
取ることが利点であるが、例えば比率２ｏでも、少々不
良な結果となってもまだ適切である。
第２図に示すように、センサ発振器２の出力信号の周波
数Ｆ２の変化法則（曲線Ｂ）は、信号温度値のみが既知
の周波数Ｆ２に相当するので単調となっている。センサ
発振器２は、４．５Ｍｌ−１ｚの周波数Ｆ２を与えるた
めにタンタル酸塩共振器を有するインターンル（ＩＮＴ
ＥＲ８ＩＬ ） ７０３８発振回路から構成される。第
３図に示すように、−４０’Ｃから＋６℃まで変化する
温度に対して周波数Ｆ２は５ＸＩＯ−３までドリフトす
る（曲線Ｂ）。
数Ｆ２の変化法則（曲線Ｂ）は、信号温度値のみが既知
の周波数Ｆ２に相当するので単調となっている。センサ
発振器２は、４．５Ｍｌ−１ｚの周波数Ｆ２を与えるた
めにタンタル酸塩共振器を有するインターンル（ＩＮＴ
ＥＲ８ＩＬ ） ７０３８発振回路から構成される。第
３図に示すように、−４０’Ｃから＋６℃まで変化する
温度に対して周波数Ｆ２は５ＸＩＯ−３までドリフトす
る（曲線Ｂ）。
第１図での主発振器１とセンサ発振器２によってそれぞ
れが出力する周波数信号ＰＩ、Ｆ２は周波数ミクサ３の
２つの入力に供給され、周波数信号Ｆ３＝Ｆ１−Ｆ２＝
２００１（Ｉ（ｚを出力する。
れが出力する周波数信号ＰＩ、Ｆ２は周波数ミクサ３の
２つの入力に供給され、周波数信号Ｆ３＝Ｆ１−Ｆ２＝
２００１（Ｉ（ｚを出力する。
ディジタル周波数メータ４は信号Ｆ３の周波数を測定す
る。そのため、ミクサ３からの信号を測定入力で受信し
、比率Ｎ＝５Ｘ１０６の周波数分割器５の出力信号を基
準周波数Ｆ４を供与するための信号として受信′１″る
。入力信号は主発振器１によって出力される信号である
。周波数Ｆ４をもつ信号は反復周波数が１ Ｈｚ （Ｆ
４ ＝Ｆ １ ／Ｎ＝ １１−１ｚ ）である０２μ
ｓパルス波からなる。
る。そのため、ミクサ３からの信号を測定入力で受信し
、比率Ｎ＝５Ｘ１０６の周波数分割器５の出力信号を基
準周波数Ｆ４を供与するための信号として受信′１″る
。入力信号は主発振器１によって出力される信号である
。周波数Ｆ４をもつ信号は反復周波数が１ Ｈｚ （Ｆ
４ ＝Ｆ １ ／Ｎ＝ １１−１ｚ ）である０２μ
ｓパルス波からなる。
ミクサ３の出力信号の周波数ドリフ）ｄＩ”３はセンサ
発振器２０周波数ドリフトとほぼ等しいが、これはずで
に前述したがｄＦ ３ ＝ （ＩＦ ２＋ｄＦ” １
となることや主発振器１のドリフ）ｄＦ］はセンサ発振
器２のドリフ１−ｄＦ２に関して無視してもよいことを
考慮されている。ミクサ３は２つの利点を有する。その
１つは、４．８ ＭＨｚの周波数Ｆ２で動作する周波数
メータ４よりかなり少ないエネルギーを消耗する２００
ＫＩＩｚの周波数Ｆ３を測定するための回路を周波数
メータ４として使用可能である。
発振器２０周波数ドリフトとほぼ等しいが、これはずで
に前述したがｄＦ ３ ＝ （ＩＦ ２＋ｄＦ” １
となることや主発振器１のドリフ）ｄＦ］はセンサ発振
器２のドリフ１−ｄＦ２に関して無視してもよいことを
考慮されている。ミクサ３は２つの利点を有する。その
１つは、４．８ ＭＨｚの周波数Ｆ２で動作する周波数
メータ４よりかなり少ないエネルギーを消耗する２００
ＫＩＩｚの周波数Ｆ３を測定するための回路を周波数
メータ４として使用可能である。
もう１つは、ｄＦ３はｄＦ２と等しい値で、Ｆ３がＦ２
より小さいときセンサ発振器２の信号の相対つ信号で周
波数メータ４として動作する。
より小さいときセンサ発振器２の信号の相対つ信号で周
波数メータ４として動作する。
第３図に示ずように、周波数メータ４はカウンタ回路側
を有する。信号Ｆ４の期間の間に、つまり１秒間にカウ
ンタ回路４０はミクサ３の出力信号の期間をモデロ２０
４８にカウントする。そのため、カウンタ回路４０は微
分回路４１により信号Ｆ４の０２μｓパルス波の立下り
縁の出現時にリセットされる。
を有する。信号Ｆ４の期間の間に、つまり１秒間にカウ
ンタ回路４０はミクサ３の出力信号の期間をモデロ２０
４８にカウントする。そのため、カウンタ回路４０は微
分回路４１により信号Ｆ４の０２μｓパルス波の立下り
縁の出現時にリセットされる。
カウンタの内容は、微分回路４１によって供与された信
号Ｆ４のパルス波の立上り縁の出現するやいなや１１段
出力レジスタ４２へ伝送される。
号Ｆ４のパルス波の立上り縁の出現するやいなや１１段
出力レジスタ４２へ伝送される。
周波数メータ４のレジスタのｍ＝１１出力は、２７．１
６型のＰＲＤＭメモリとしてよく知られるプログラマブ
ルメモリ６０ｍ−１１アドレス入力と接続される。
６型のＰＲＤＭメモリとしてよく知られるプログラマブ
ルメモリ６０ｍ−１１アドレス入力と接続される。
このメモリはｎ］＝８の出力で８ビット語で動作する。
メモリ６からの出力信号は、スイッチ回路７でのｍ＝１
３スイツチ８１〜Ｓｎを制御するための信号として用い
られる。スイッチ８１〜Ｓｎは、メモリ６からの論理レ
ベル“０″か１゛°の信号を受信することにより飽和か
不飽和になるへ１０Ｓ形トランジスタである。
３スイツチ８１〜Ｓｎを制御するための信号として用い
られる。スイッチ８１〜Ｓｎは、メモリ６からの論理レ
ベル“０″か１゛°の信号を受信することにより飽和か
不飽和になるへ１０Ｓ形トランジスタである。
スイッチ回路７はコンデンサボックス８のコンデンサＣ
１〜Ｃｎ （ｎ ＝８ ）の並列接続を制御するために
用いられ、主発振器１０入力コンデンザＣがコンデンサ
ボックス８と並列接続している。
１〜Ｃｎ （ｎ ＝８ ）の並列接続を制御するために
用いられ、主発振器１０入力コンデンザＣがコンデンサ
ボックス８と並列接続している。
コンデンサボックス８は０．５．１．２．４．８．１６
．３３．６８ＰＦの値をそれぞれ有する。それらは、−
１０’Ｃと＋５℃の間の主発振器１の温度ドリフトの補
償可能とするために選択される。そのために先の測定値
は異なる温度値に対して、また周波数メータ４によって
測定されたＦ３の異なる周波数値に対して５ ＭＩ−１
ｚと等しい主発振器１０周波数Ｆ１を得るためにコンデ
ンサＣと並列に配置されたコンデンサに偶力するように
値を決めるために作られる。
．３３．６８ＰＦの値をそれぞれ有する。それらは、−
１０’Ｃと＋５℃の間の主発振器１の温度ドリフトの補
償可能とするために選択される。そのために先の測定値
は異なる温度値に対して、また周波数メータ４によって
測定されたＦ３の異なる周波数値に対して５ ＭＩ−１
ｚと等しい主発振器１０周波数Ｆ１を得るためにコンデ
ンサＣと並列に配置されたコンデンサに偶力するように
値を決めるために作られる。
そして、メモリ６は周波数メータ４によって供与された
６値がコンデンサＣと並列に接続されたコンデンサボッ
クス８の静電容量値に相当するようにプログラムされる
。
６値がコンデンサＣと並列に接続されたコンデンサボッ
クス８の静電容量値に相当するようにプログラムされる
。
第１図で示した回路を用いて、−４０℃と十沌℃の間の
動作に対して主発振器１のドリフトを５×１０−７に減
らずことができる。ただし、無補償のドリフトは２Ｘ１
０−５であった。
動作に対して主発振器１のドリフトを５×１０−７に減
らずことができる。ただし、無補償のドリフトは２Ｘ１
０−５であった。
第４図は、第１図に示した温度補償した周波数発生器の
変形例である。第４図はスイッチ回路７をＤ／Ａ変換器
７０に置換し、コンデンサボックス８をバリキャップと
呼ばれるコンデンサＣと並列接続した可変コンデンサダ
イオード閏に置換したことによって第１図での周波数発
生器から区別させるのみである周波数発生器の部分図で
ある。Ｔ）／Ａ変換器７０はメモリ６からの出力信号を
受信し、温度ドリフトを補償することにより所望の静電
容量を決めるバイアス電圧を有する可変コンデンサダイ
オード８０を用いられるように調整される。
変形例である。第４図はスイッチ回路７をＤ／Ａ変換器
７０に置換し、コンデンサボックス８をバリキャップと
呼ばれるコンデンサＣと並列接続した可変コンデンサダ
イオード閏に置換したことによって第１図での周波数発
生器から区別させるのみである周波数発生器の部分図で
ある。Ｔ）／Ａ変換器７０はメモリ６からの出力信号を
受信し、温度ドリフトを補償することにより所望の静電
容量を決めるバイアス電圧を有する可変コンデンサダイ
オード８０を用いられるように調整される。
以上、２つの実施例を述べたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなし・。温度測定はミクサ６なくして行わ
れ、周波数Ｆ２を直接に測定することによって行われる
。ここで再び、センサ発振器２の温度ドリフトは、周波
数メータ４０基準周波数が主発振器ｌによって供給され
る信号から得られるまで主発振器１の温度ドリフトより
かなり大ぎくなげればならない。
れるものではなし・。温度測定はミクサ６なくして行わ
れ、周波数Ｆ２を直接に測定することによって行われる
。ここで再び、センサ発振器２の温度ドリフトは、周波
数メータ４０基準周波数が主発振器ｌによって供給され
る信号から得られるまで主発振器１の温度ドリフトより
かなり大ぎくなげればならない。
（発明の効果）
圧電共振発振器を適切な選択することより周波数発生器
の温度ドリフトを減らし良好な周波数特性をもつ周波数
発生器を提供できる。
の温度ドリフトを減らし良好な周波数特性をもつ周波数
発生器を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図での回路に関する測定値を示す特性図、第３図は第１
図の原理を示す詳細図、第４図は本発明の他の実施例を
示す部分構成図である。 １・・・主発振器、 ２・・・センサ発振器、３・・・
ミクサ、 ４・・・周波数メータ、５・・・周波数分割
器、 ６・・・メモリ、７・・・スイッチ回路、８・・
・コンデンサボックス、４０・・・カウンタ回路、 ４
１・・・微分回路、４２・・・レジスタ、 ７ｏ・・・
Ｄ／Ａｆ換！。 ΔＦ 第１頁の続き ０発 明 者 ジエラルド マロチル フランス国、゛
−ドールセ ニ ア８５００ サルトロウビツレ、アベニュー コ２幡地
図での回路に関する測定値を示す特性図、第３図は第１
図の原理を示す詳細図、第４図は本発明の他の実施例を
示す部分構成図である。 １・・・主発振器、 ２・・・センサ発振器、３・・・
ミクサ、 ４・・・周波数メータ、５・・・周波数分割
器、 ６・・・メモリ、７・・・スイッチ回路、８・・
・コンデンサボックス、４０・・・カウンタ回路、 ４
１・・・微分回路、４２・・・レジスタ、 ７ｏ・・・
Ｄ／Ａｆ換！。 ΔＦ 第１頁の続き ０発 明 者 ジエラルド マロチル フランス国、゛
−ドールセ ニ ア８５００ サルトロウビツレ、アベニュー コ２幡地
Claims (4)
- （１）安定した周波数をもつ出力信号を供給するための
圧電共振器を有し、前記周波数を制御するための入力、
及び出力を具備する主発振器と、前記主発振器の温度を
測定し、温度ドリフトが前記主発振器の温度帯域におい
て単調でかつ前記主発振器の温度ドリフトよりも少なく
とも２０倍のオーダで大きな温度ドリフトを有し、かつ
前記主発振器と熱的に結合した圧電共振発振器を有する
センサ発振器と該センサ発振器の出力と連結した測定入
力をもち測定を行う周波数メータからなる測定手段と、
前記主発振器の制御入力と接続された調整手段及び該調
整手段と前記周波数メータを連結して測定結果に基づい
て前記調整手段を制御するためのメモリからなる制御回
路を具備することを特徴とする温度補償形周波数発生器
。 - （２）前記測定手段が、前記主発振器及びセンサ発振器
の各々に連結した２個の入力と、前記周波数メータの入
力と連結した１個の出力を具備することを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の温度補償形周波数発生器。 - （３）前記調整手段が、前記主発振器の入力と接続する
コンデンサボックスと、該コンデンサボックスと接続し
て前記制御回路によって制御されるスイッチ回路を具備
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の温
度補償形周波数発生器。 - （４）前記調整手段が、前記主発振器の入力と接続する
可変コンデンサダイオードと、該可変コンデンサダイオ
ードと前記メモリを連結するためのＤ／Ａ変換器を具備
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の温
度補償形周波数発生器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8311257 | 1983-07-06 | ||
| FR8311257A FR2548848A1 (fr) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | Generateur de frequence compense en temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6038904A true JPS6038904A (ja) | 1985-02-28 |
Family
ID=9290576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13922684A Pending JPS6038904A (ja) | 1983-07-06 | 1984-07-06 | 温度補償形周波数発生器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0133388A1 (ja) |
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1983
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1984
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- 1984-07-06 JP JP13922684A patent/JPS6038904A/ja active Pending
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| JPS6393205A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-23 | Matsushima Kogyo Co Ltd | デジタル制御形温度補償水晶発振器 |
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| FR2548848A1 (fr) | 1985-01-11 |
| EP0133388A1 (fr) | 1985-02-20 |
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