JPS63244904A - デジタル制御温度補償型水晶発振器 - Google Patents
デジタル制御温度補償型水晶発振器Info
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- JPS63244904A JPS63244904A JP7721587A JP7721587A JPS63244904A JP S63244904 A JPS63244904 A JP S63244904A JP 7721587 A JP7721587 A JP 7721587A JP 7721587 A JP7721587 A JP 7721587A JP S63244904 A JPS63244904 A JP S63244904A
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- temperature sensor
- signal
- oscillator
- crystal oscillator
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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。
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〕
本発明は発振周波が温度変化によって変化する水晶発振
器に対し、デジタル的に温度補償を行うデジタル制御温
度補償型水晶発振器（以下、ＤＴＣＸＯと略す）に関す
る。
器に対し、デジタル的に温度補償を行うデジタル制御温
度補償型水晶発振器（以下、ＤＴＣＸＯと略す）に関す
る。
（従来の技術）
近年、水晶発振器は通信機器、ＯＡ機器、工業用測定機
器等の発振手段として、高精度化、小型化が求められて
いる。
器等の発振手段として、高精度化、小型化が求められて
いる。
ところで、水晶発振器の発振源である水晶振動子には、
周囲温度に対する共振周波数の変化があるため、それを
利用した水晶発振器では温度を検出し、その発振周波数
特性を補償する必要があった。
周囲温度に対する共振周波数の変化があるため、それを
利用した水晶発振器では温度を検出し、その発振周波数
特性を補償する必要があった。
第４図は従来のＤ Ｔ Ｃ，Ｘ Ｏブロック回路図であ
る。
る。
上述のＤＴＣＸＯ５０はサーミスタ等から成り、周囲の
温度に対応した電圧値を出力する温度センサー部５１と
、該電圧値であるアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄコンバータ５２と、デジタル化さた温度に関す
る信号に基づいて、温度補償データをアナログ信号に変
換するＤ／Ａコンバータ５４と、Ｄ／Ａコンバータ５４
の出力電圧により、その発振周波数を変化させる電圧制
御水晶発振器５５とから構成されている。
温度に対応した電圧値を出力する温度センサー部５１と
、該電圧値であるアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄコンバータ５２と、デジタル化さた温度に関す
る信号に基づいて、温度補償データをアナログ信号に変
換するＤ／Ａコンバータ５４と、Ｄ／Ａコンバータ５４
の出力電圧により、その発振周波数を変化させる電圧制
御水晶発振器５５とから構成されている。
これにより、周囲の温度変化を、温度センサー部５１で
検出し、その温度に対して、水晶発振器５５に与える最
適電圧値に関する温度補償データをメモリ部５３から出
力し、水晶発振器５５の発振周波数の温度補償が行われ
ていた。
検出し、その温度に対して、水晶発振器５５に与える最
適電圧値に関する温度補償データをメモリ部５３から出
力し、水晶発振器５５の発振周波数の温度補償が行われ
ていた。
しかし乍ら、上述のＤＴＣＸＯ５０は温度センサー部５
１の検出電圧値をＡ／Ｄコンバータ５２でデジタル化す
る際、並列した数ビットの信号で導出され、並列したア
ドレス指定信号として、複数個のメモリ部入力端子に出
力していた。このためにメモリ部５３の周囲配線が複雑
化し、かつメモリ部５３の形状が大形化してしまい。さ
らに温度センサー部５１ＳＡ／Ｄコンバータ５２及びＤ
／Ａコンバータ５３の集積化に限界があり、ＤＴＣＸＯ
５０を１個のケーシング内に収納し、小型化することが
極めて困難であった。
１の検出電圧値をＡ／Ｄコンバータ５２でデジタル化す
る際、並列した数ビットの信号で導出され、並列したア
ドレス指定信号として、複数個のメモリ部入力端子に出
力していた。このためにメモリ部５３の周囲配線が複雑
化し、かつメモリ部５３の形状が大形化してしまい。さ
らに温度センサー部５１ＳＡ／Ｄコンバータ５２及びＤ
／Ａコンバータ５３の集積化に限界があり、ＤＴＣＸＯ
５０を１個のケーシング内に収納し、小型化することが
極めて困難であった。
本発明は上述の問題点に鑑み案出されたものであり、そ
の目的はデジタル信号として表われる温度パルスに基づ
いてデジタル処理による温度補償を行うことにより、発
振周波数特性を高精度に保ち、小型化が可能なりＴＣＸ
Ｏを提供することである。
の目的はデジタル信号として表われる温度パルスに基づ
いてデジタル処理による温度補償を行うことにより、発
振周波数特性を高精度に保ち、小型化が可能なりＴＣＸ
Ｏを提供することである。
〔目的を達成するための具体的な手段〕本発明が上述の
目的を達成するため行った具体的な手段は、温度の変化
によって共振周波数が変動する水晶振動子を水晶発振器
と、 温度の変化に対して周期が略直線的に変化するパ
ルスを出力する温度センサー部と、連続するＮ個のアド
レスを１群として複数群有し、前記水晶発振器の温度補
償データが記憶されているシーケンシャルメモリ部と、
前記温度センサー部の所定期間におけるパルス数Ｍを近
似するＮの倍数値に置換し、アドレス指定の信号として
前記シーケンシャルメモリ部に与える動作制御部とから
成るデジタル制御温度補償水晶発振器である。
目的を達成するため行った具体的な手段は、温度の変化
によって共振周波数が変動する水晶振動子を水晶発振器
と、 温度の変化に対して周期が略直線的に変化するパ
ルスを出力する温度センサー部と、連続するＮ個のアド
レスを１群として複数群有し、前記水晶発振器の温度補
償データが記憶されているシーケンシャルメモリ部と、
前記温度センサー部の所定期間におけるパルス数Ｍを近
似するＮの倍数値に置換し、アドレス指定の信号として
前記シーケンシャルメモリ部に与える動作制御部とから
成るデジタル制御温度補償水晶発振器である。
本発明は、温度補償に関するデータを保持するメモリ部
にシーケンシャルメモリ部、即ちアドレス指定の入力信
号が１個の端子から連続的に入力されるＲＯＭを用いた
ため、該シーケンシャルメモリ部の周辺配線が簡素化し
、極めて小型な、高精度の温度補償が可能なりＴＣＸＯ
となる。
にシーケンシャルメモリ部、即ちアドレス指定の入力信
号が１個の端子から連続的に入力されるＲＯＭを用いた
ため、該シーケンシャルメモリ部の周辺配線が簡素化し
、極めて小型な、高精度の温度補償が可能なりＴＣＸＯ
となる。
以下、本発明のＤＴＣＸＯを図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のＤＴＣＸＯｌ ０の構成を示すブロン
ク図である。
ク図である。
ＤＴＣＸＯｌ ０は電圧制御水晶発振器１と、温度セン
サー部２、基準発振器３、温度補償に関する複数のデー
タを保持するシーケンシャルメモリ部４、該シーケンシ
ャルメモリ部４のアドレス指定を制御する動作制御部５
と、デジタル信号をアナログ化するＤ／Ａコンバータ６
とから構成されている。
サー部２、基準発振器３、温度補償に関する複数のデー
タを保持するシーケンシャルメモリ部４、該シーケンシ
ャルメモリ部４のアドレス指定を制御する動作制御部５
と、デジタル信号をアナログ化するＤ／Ａコンバータ６
とから構成されている。
水晶発振器１は発振源である水晶振動子７、発振回路等
から成り、所定周波数の発振を行う。尚、水晶振動子７
は、温度の変化に対する共振周波数の変動を発生するた
め、水晶振動子７の負荷容量が印加電圧により変化する
回路を設け、温度変化に対しても発振周波数が一定にな
るように印加電圧の制御を行っている。この制御のため
の信号がＤ／Ａコンバータ５から与えられている。
から成り、所定周波数の発振を行う。尚、水晶振動子７
は、温度の変化に対する共振周波数の変動を発生するた
め、水晶振動子７の負荷容量が印加電圧により変化する
回路を設け、温度変化に対しても発振周波数が一定にな
るように印加電圧の制御を行っている。この制御のため
の信号がＤ／Ａコンバータ５から与えられている。
温度センサー部２は上記水晶発振器１の温度補償を行う
ため、周囲の温度を検知するためのものであり、第２図
のように周囲の温度変化に対して、略直線的にその周期
が変化する素子例えばセラミックコンデンサを含む発振
部８と、発振部８からの温度パルスａを計数し、作動制
御部５に温度カウント信号すを与えるカウンタ一部９と
から成る。
ため、周囲の温度を検知するためのものであり、第２図
のように周囲の温度変化に対して、略直線的にその周期
が変化する素子例えばセラミックコンデンサを含む発振
部８と、発振部８からの温度パルスａを計数し、作動制
御部５に温度カウント信号すを与えるカウンタ一部９と
から成る。
基準発振器３は上述の温度センサー部２から出力される
温度カウント信号すを所定期間毎に区切るための基準時
間を決定するためのものであり、第２図に示す温度セン
サー部２と同様、発振部とカウンタ部（いずれも図示せ
ず）から成る。尚、発振部には温度に対してその発振パ
ルスが不変であることが好ましい。第１図によれば基準
発振器３から出力される基準時間のリセット信号Ｃが作
動制御部５に入力されている・ シーケンシャルメモリ部５は第３図の様にシリアルイン
プットのＲＯＭ３１及びシフトレジスタ３２とから構成
されている。シリアルインプットのＲＯＭ３１は、■ア
ドレスＡに対して１ビツトのデータＤを有し、アドレス
指定信号ｄが作動制御部５の発生パルス数として一本の
入力端子３３にシリアル的に入力される。温度補償に必
要な印加電圧値に関するデータは連続するＮ個のアドレ
スＡＸ＋１”ＡＸ＋ｎ （ｘは任意数）に介すルテータ
Ｄｘ＋ １〜Ｄｘ＋ｎを並べたＮケタを１ワードとして
使用されている。例えば２５６ｂｉｔのＲＯＭでＮを５
とすれば、５１種類のワードを得ることができる。アド
レスＡｏを使用せずアドレスＡ１〜Ａ５のデータＤ＋＝
Ｄｓを第１のワード、アドレスＡ６〜ＡＩＯののデータ
Ｄ、〜ＤＩ６を第２のワード、・・・アドレスＡ２５１
〜Ａ２５５のデータＤ２５１〜Ｄ２５５を第５１のワー
ドとして割りあてることができる。今アドレス指定信号
ｄが入力端子３３からシリアル的に入力され、そのパル
ス数Ｍが１０であると、シフトレジスタ３２にはアドレ
スＡ６〜ＡＩＯまでの第２のワードが出力される。即ち
、シフトレジスタ３２は“１００１０”の温度補償デー
タが得られる。即ち、１ワード当たり２Ｎ種類（Ｎ＝５
では３２種類）から任意の温度補償データをシーケンシ
ャルメモリ部３に保持させることができる。
温度カウント信号すを所定期間毎に区切るための基準時
間を決定するためのものであり、第２図に示す温度セン
サー部２と同様、発振部とカウンタ部（いずれも図示せ
ず）から成る。尚、発振部には温度に対してその発振パ
ルスが不変であることが好ましい。第１図によれば基準
発振器３から出力される基準時間のリセット信号Ｃが作
動制御部５に入力されている・ シーケンシャルメモリ部５は第３図の様にシリアルイン
プットのＲＯＭ３１及びシフトレジスタ３２とから構成
されている。シリアルインプットのＲＯＭ３１は、■ア
ドレスＡに対して１ビツトのデータＤを有し、アドレス
指定信号ｄが作動制御部５の発生パルス数として一本の
入力端子３３にシリアル的に入力される。温度補償に必
要な印加電圧値に関するデータは連続するＮ個のアドレ
スＡＸ＋１”ＡＸ＋ｎ （ｘは任意数）に介すルテータ
Ｄｘ＋ １〜Ｄｘ＋ｎを並べたＮケタを１ワードとして
使用されている。例えば２５６ｂｉｔのＲＯＭでＮを５
とすれば、５１種類のワードを得ることができる。アド
レスＡｏを使用せずアドレスＡ１〜Ａ５のデータＤ＋＝
Ｄｓを第１のワード、アドレスＡ６〜ＡＩＯののデータ
Ｄ、〜ＤＩ６を第２のワード、・・・アドレスＡ２５１
〜Ａ２５５のデータＤ２５１〜Ｄ２５５を第５１のワー
ドとして割りあてることができる。今アドレス指定信号
ｄが入力端子３３からシリアル的に入力され、そのパル
ス数Ｍが１０であると、シフトレジスタ３２にはアドレ
スＡ６〜ＡＩＯまでの第２のワードが出力される。即ち
、シフトレジスタ３２は“１００１０”の温度補償デー
タが得られる。即ち、１ワード当たり２Ｎ種類（Ｎ＝５
では３２種類）から任意の温度補償データをシーケンシ
ャルメモリ部３に保持させることができる。
作動制御部５は基準発振器３に決定される期間における
温度センサー部２から出力される温度カウント信号すを
シーケンシャルメモリ部４のデータ割あてに応じたアド
レス信号ｄに置換して、シーケンシャルメモリ部４に与
えるものである。
温度センサー部２から出力される温度カウント信号すを
シーケンシャルメモリ部４のデータ割あてに応じたアド
レス信号ｄに置換して、シーケンシャルメモリ部４に与
えるものである。
上述の様にシーケンシャルメモリ部４は連続するＮ個（
例ではＮ−５）のアドレスのデータＤを１群として１ワ
ード（５ｂ ｉ ｔ）として使用するため、作動制御部
５は、温度センサー１からの温度カウント信号すを１ワ
ード当たりの最終アドレス例えば第３図では５，１０．
１５・・・２５５（０番地は不使用）であるＮの倍数の
パルス数Ｍニ置換し、アドレス信号ｄとしてシーケンシ
ャルメモリ部４に出力する。
例ではＮ−５）のアドレスのデータＤを１群として１ワ
ード（５ｂ ｉ ｔ）として使用するため、作動制御部
５は、温度センサー１からの温度カウント信号すを１ワ
ード当たりの最終アドレス例えば第３図では５，１０．
１５・・・２５５（０番地は不使用）であるＮの倍数の
パルス数Ｍニ置換し、アドレス信号ｄとしてシーケンシ
ャルメモリ部４に出力する。
例えばＯ″〜５１℃の温度範囲内で１℃毎に温度補償を
行う場合、上記温度範囲を「５１」の領域（２５６ｂｉ
ｔＲＯＭでの場合）に割りあて、それぞれの領域で５ｂ
ｉｔの温度補償データを書き込む、そして温度センサー
部２から出力される温度カウント信号の数Ｍが基準発振
器３で決定された基準時間に基づいて上記温度範囲でｍ
からｍ＋２５６個（ｍは任意の整数）に直線的に変化す
る時、作動制御部５はその温度カウント数Ｍがｍ＋１０
であれば、シーケンシャルメモリ部４のシリアル入力端
子に１０個のパルスアドレス指定信号ｄを出力し、アド
レスＡ６〜ＡＩＯの第２番目の温度補償ワードを引き出
す、今、温度カウント数Ｍがｍ＋６であればシリアル入
力端子に「６」に近似するＮの倍数に切り上げた１０個
のパルスのアドレス指定信号ｄを出力する。すなわち、
温度カウント数Ｍがｍ＋ｂである時、ｂに近似するＮの
倍数に切り上げた数のパルスをアドレス指定信号ｄとし
てシーケンシャルメモリ部４のシリアル入力端子に出力
する。尚、温度カウント数ｍ＋ｂのｂを切り上げする他
に、切り下げや近接するＮの倍数値に集束せてもよい。
行う場合、上記温度範囲を「５１」の領域（２５６ｂｉ
ｔＲＯＭでの場合）に割りあて、それぞれの領域で５ｂ
ｉｔの温度補償データを書き込む、そして温度センサー
部２から出力される温度カウント信号の数Ｍが基準発振
器３で決定された基準時間に基づいて上記温度範囲でｍ
からｍ＋２５６個（ｍは任意の整数）に直線的に変化す
る時、作動制御部５はその温度カウント数Ｍがｍ＋１０
であれば、シーケンシャルメモリ部４のシリアル入力端
子に１０個のパルスアドレス指定信号ｄを出力し、アド
レスＡ６〜ＡＩＯの第２番目の温度補償ワードを引き出
す、今、温度カウント数Ｍがｍ＋６であればシリアル入
力端子に「６」に近似するＮの倍数に切り上げた１０個
のパルスのアドレス指定信号ｄを出力する。すなわち、
温度カウント数Ｍがｍ＋ｂである時、ｂに近似するＮの
倍数に切り上げた数のパルスをアドレス指定信号ｄとし
てシーケンシャルメモリ部４のシリアル入力端子に出力
する。尚、温度カウント数ｍ＋ｂのｂを切り上げする他
に、切り下げや近接するＮの倍数値に集束せてもよい。
温度センサー部２からの温度カウント信号すのパルス数
が所定温度範囲で１から約２５６に直線的に増減する場
合には、温度カウント信号すをそのままアドレス指定信
号ｄとして使用し、温度カウント信号すのパルス数Ｍが
「５」の倍数でない時には、基準発振器３からのリセッ
ト信号Ｃを作動制御部「５」で遅延させ、５の倍数にし
てからアドレス指定信号ｄとして出力するようにしても
よい。
が所定温度範囲で１から約２５６に直線的に増減する場
合には、温度カウント信号すをそのままアドレス指定信
号ｄとして使用し、温度カウント信号すのパルス数Ｍが
「５」の倍数でない時には、基準発振器３からのリセッ
ト信号Ｃを作動制御部「５」で遅延させ、５の倍数にし
てからアドレス指定信号ｄとして出力するようにしても
よい。
この様にしてシーケンシャルメモリ部４から出力された
Ｎｂ１ｔを１ワードとする温度補償データｅはＤ／Ａコ
ンバータ６に入力され水晶発振器１に印加される電圧値
となる。
Ｎｂ１ｔを１ワードとする温度補償データｅはＤ／Ａコ
ンバータ６に入力され水晶発振器１に印加される電圧値
となる。
実施例でシーケンシャルメモリ部４に２５６ｂｉｔのＲ
ＯＭを使用するが、今日のメモリ素子の大容量化により
、水晶発振器の温度補償する温度範囲を広域化すること
も容易であり、また１ワード当たりのＮビット数を増加
することにより温度補償の補償度合の多用化も容易であ
る。
ＯＭを使用するが、今日のメモリ素子の大容量化により
、水晶発振器の温度補償する温度範囲を広域化すること
も容易であり、また１ワード当たりのＮビット数を増加
することにより温度補償の補償度合の多用化も容易であ
る。
以上の様に、本発明のＤＴＣＸＯ１即ちデジタル制御温
度補償水晶発振器に水晶発振器の温度補償データをシー
ケンシャルメモリ部に保持し、該メモリ部のアドレス指
定を１個の入力線でシリアル的に行ったため、シーケン
シャルメモリ部の周辺配線が減少して、小型化が達成さ
れ、かつ１ワードに相当するアドレス数をＮとすれば、
２Ｎ種の１つを温度補償データとして使用できるため、
水晶発振器の発振周波数を高精度に補償できる。
度補償水晶発振器に水晶発振器の温度補償データをシー
ケンシャルメモリ部に保持し、該メモリ部のアドレス指
定を１個の入力線でシリアル的に行ったため、シーケン
シャルメモリ部の周辺配線が減少して、小型化が達成さ
れ、かつ１ワードに相当するアドレス数をＮとすれば、
２Ｎ種の１つを温度補償データとして使用できるため、
水晶発振器の発振周波数を高精度に補償できる。
第１図は本発明のデジタル制御温度補償型水晶発振器の
構成を示すブロック図であり、第２図は第１図中の温度
センサー部の構成を示すブロック図であり、第３図は第
１図中のシーケンシャルメモリ部の構成を示すブロック
図である。 第４図は従来のデジタル制御温度補償型水晶発振器の構
成を示すブロック図である。 ２・・・温度センサー部 ４・・・シーケンシャルメモリ部 ５・・・作動制御部
構成を示すブロック図であり、第２図は第１図中の温度
センサー部の構成を示すブロック図であり、第３図は第
１図中のシーケンシャルメモリ部の構成を示すブロック
図である。 第４図は従来のデジタル制御温度補償型水晶発振器の構
成を示すブロック図である。 ２・・・温度センサー部 ４・・・シーケンシャルメモリ部 ５・・・作動制御部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 温度の変化によって共振周波数が変動する水晶振動子を
含む水晶発振器と、 温度の変化に対して周期が略直線的に変化するパルスを
出力する温度センサー部と、 連続するＮ個のアドレスを１群として複数群有し、前記
水晶発振器の温度補償データが記憶されているシーケン
シャルメモリ部と、 前記温度センサー部の所定期間におけるパルス数Ｍを近
似するＮの倍数値に置換し、アドレス指定の信号として
前記シーケンシャルメモリ部に与える動作制御部とから
成るデジタル制御温度補償型水晶発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62077215A JP2584991B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | デジタル制御温度補償型水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62077215A JP2584991B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | デジタル制御温度補償型水晶発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63244904A true JPS63244904A (ja) | 1988-10-12 |
| JP2584991B2 JP2584991B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=13627613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62077215A Expired - Lifetime JP2584991B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | デジタル制御温度補償型水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584991B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02128432U (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-23 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP62077215A patent/JP2584991B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02128432U (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2584991B2 (ja) | 1997-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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