TW421908B - Function generation circuit, crystal oscillation device, and method of adjusting the crystal oscillation device - Google Patents

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經濟部中央標隼局貝工消费合作社印製 9〇s -i at _Β7____ 五、發明説明（1 ) 發明之領域 本發明與一種產生補償水晶振盪裝置輸出之振盪頻率之 溫度依賴性控制信號之函數產生電路、用函數產生電路之 水晶振盪裝置及其調整方法有關。 發明之背景 近年來、攜帶用電子機器之需求快速發展，而此種電子 機器需要產生基準時鐘脈衝（Clock)信號用之小型且高精密 度之水晶振盪裝置。 水晶振盪裝置之水晶振盪器之振盪頻率，具有起因於振 盪頻率所用水晶振子之持有3次及1次成分之溫度特性。 即、如圖26(a)所示，設橫軸為周園溫度Ta、縱軸為振盪頻 率f時，不實施溫度補償時之水晶振盪器之振盪頻率f形成 其特性在極大值與極小值間具有约10 ppm〜30 ppm偏差之概 略3次曲線101。又、本申請之周圍溫度Ta約為-30°C〜十80 t。故、如圖26(b)所示，設橫軸為周圍溫度Ta、縱軸為控 制電壓Vc時，產生理想之控制電壓曲線102，施加於水晶 振盪器時即如圖26(c)所示，成為df/dTa=0而振盪頻率f實 質上不依存於溫度。 溫度補償方法有例如、於水晶振盪器連接頻率調整元件 之變容二極管（=可變電容二極管），將持有補償水晶振盪 器之溫度特性之控制電壓施加於變容二極管，以穩定振盪 頻率之溫度特性之方法。 實際上、產生持有如圖26(b)所示理想溫度特性之控制電 壓Vc在技術上有困難，一般以各種方法產生持有類比3次 -4 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ^ 經濟部中央標率局負工消費合作社印裝 421908 A7 B7 五、發明説明（2 ) 溫度特性之控制電壓，以實施振盪頻率之溫度補償。 以下、參考附圖說明日本特開平8-288741號公報揭示之 先前之附溫度補償功能之水晶振盪裝置。 圖27係先前之附溫度補償功能之水晶振盪裝置之功能方 塊構造。此水晶振盪裝置之溫度補償方法係將水晶振盪器 之3次及1次溫度特性分割為數個溫度區域，每一分割領 域將溫度函數之電壓做為溫度曲線實施折線近似。 具體而言、將分割之溫度區域及該溫度區域之溫度直線 之溫度係數（比例係數）及溫度直線之常溫之電壓值按各電 壓直線領域，記憶於圖27所示記憶電路111，由記憶電路 11 1以選擇性讀出溫度感知器電路112檢測之對應.周園溫度 之電壓直線數據。放大電路113依讀出之控制電壓數據產 生所定控制電壓，將產生之控制電壓施加於電壓控制水晶 振盪器114，以實施振盪頻率之溫度補償，使振盪頻率穩 定化。 又、如圖28(a)所示，因於溫度感知器電路112用A/D變換 實施折線近似，故如圖28(c)所示，從一溫度區域遷移至其 他溫度區域時一時發生電壓直線不連續之頻率偏移。為了 消除此頻率偏移，在放大電路113與電壓控制水晶振盪器 Π4間放進取樣保持（Sample hold)電路115，使頻率變化在 時間上平滑。 然而、前述先前之附溫度補償功能之水晶振盪裝置，產 生溫度補償用控制電壓之折線近似使用A/D變換，致產生 量化噪音，原理上無法避免頻率偏移。又、需要時鐘脈衝 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210 X 297公釐） -- --------- - 1 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 421908 A7 "" _ B7 五、發明説明（3 ) 信號而有混入時鐘噪音(clockn〇ise)之問題，或由於取樣 保持電路U5之時常數在電源起動時至振錢率穩定需耗 費時間之問題= 更因在測疋且調整溫度特性時離散改變周園溫度測定水 晶振I裝置之振I頻率之溫度特性，實施水晶㈣裝置之 溫度補償’致調整本身發生誤差。為了減低此種誤差需增 加孤度區域I分割數，而有記憶電路ιη之記憶量增大之 問題。 本發月之目的纟屑除控制電壓本身之頻率偏牙多，並使溫 度補償之調整容易。 發明之概诚 為達成前述目的，本發明僅用原理上不發生頻率偏移之 類比電路以產生溫度補償用控制電壓。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 ---------T、—装-- •V . (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁} Ή * 本發明有關之函數產生電路，包含：產生輸出不依存於 周圍溫度之所定類比信號之第丨類比信號產生電路；及產 生輸出依存於周圍溫度之類比信號之第2類比信號產生電 路；及接收第丨類比信號產生電路之輸出信號及第2類比 :號產生電路之輸出信號’產生輸出：分別對應周園溫度 得採範圍依序分割為從低溫側至高溫侧連續之第丨溫度區 域第2恤度區域、第3溫度區域、第4溫度區域、第5溫 度區域而成又5個溫度區域之控制信號之控制電路；將控 制信號做為溫度函數產生之函數產生電路。其中控制電路 係在周園溫度為第丨溫度區域時，輸出輸出值隨溫度上昇 成比例以第1變化係數變化之第〗控制信號；周圍溫度為 -6 - 本紙張尺度ϋ财SI國家樣準（CNS j Α4麟（21GX297公楚） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 8 A7 ____ B7 五、發明説明（4) 第2溫度區域時，輸出輸出值與第丨控制信號連續且不依 存於溫度之所定值之第2控制信號；周圍溫度為第3溫度 區域時，輸出輸出值與第2控制信號連續且隨溫度上昇成 比例以第2變化係數變化之第3控制信號；周圍溫度為第* 溫度區域時’輸出輸出值與第3控制信號連續且不依存於 溫度之所定值之第4控制信號；周圍温度為第5溫度區域 時’輸出輸出值輿第4控制信號連續且隨溫度上昇成比例 以第1變化係數同一極性之第3變化係數變化之第5控制信 號。 ° 依本發明之函數產生電路，因包含：產生輸出不依存於 周園溫度之所定類比信號之第1類比信號產生電路；及產 生輸出依存於周圍溫度之類比信號之第2類比信號產生電 路，及接收第1類比信號產生電路之輸出信號及第2類比 信號產生電路之輸出信號，沿低溫侧至高溫側之溫度區域 全領域連續產生控制信號之控制電路。故即使將周圍溫度 分割為5個領域惟領域之界限近旁不發生頻率偏移’而能 實施近似誤差小之良好之近似。又、因僅以類比電路構 成，致無需如數字電路之時鐘產生電路，故亦無時鐘噪音 ’/昆入。 又、因周圍溫度為第1溫度區域時輸出輸出值隨溫度上 昇成比例以第1變化係數變化乏第1控制信號，周圍溫度 為第2溫度區域時輸出輸出值與第1控制信號連續且不依 存於溫度之所定值之第2控制信號，周圍溫度為第3溫度 區域時輸出輸出值與第2控制信號連續且隨溫度上昇成比 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2Η>Χ：297公釐） (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) .—丨1 -UM. 0: 421 30 8 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 例以第2變化係數變化之第3控制信號，周圍溫度為第4溫 度區域時輸出輸出值與第3控制信號連續且不依存於溫度 之所足值之第4控制信號’周園溫度為第5溫度區域時輸 出輸出值與第4控制信號連續且隨溫度上昇成比例以第1 變化係數同一極性之第3變化係數變化之第5控制信號， 故可對具有正3次成分之溫度函數用5條直線而成之折線 近似補償溫度函數。由於近似所用直線少至5條亦能實施 充分之近似，而折線近似用直線比例係數及常數等組人數 減少’故對補償對象之各個溫度函數實施調整容易。 本發明之函數產生電路’以類比信號即電壓信號，第ι 及第3變化係數為負變化係數’而第2變化係數為正變化 係數為宜=如此、即可對具有正3次成分之溫度函數用5 條直線而成之折線近似確實補償溫度函數，更若將電I作 被做為以電壓控制將振盛頻率控制在所定值之電壓控制水 晶振盪電路之控制信號使用，即可確實獲得可忽视周圍溫 度之溫度依賴性程度之所需振盪頻率。 本發明之函數產生電路，以顯示第1控制信號、第2抑 制信號、第3控制信號、第4控制信號、第5控制信號之水 晶振子對應周圍溫度之溫度特性曲線圖上之第1控制信號 及第5控制信號對前述曲線圖之水晶振子之振盪頻率之轉 換點溫度與該換點溫度之第3控制信號值決定之座標點具 有點對稱特性，第2控制信號及第4控制信號對前述座標 點具有點對稱特性，第3控制信號對前述座標點具有點對 稱特性為宜D如此 '因折線近似用直線比例係數及常數等 -8- - 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) 規格（210X297公釐） — ' ^ ^^^1 ^^^1 I ^^^1 !: : 1ι.\—~!‘：i n (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1· Γ ^ 〇 1 q〇 B------五、發明説明（6 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作衽印裂 :整參數之組合數更減少’故對補償對象之各個溫度函 貫抱調整更容易。 時本發明之函數產生電路，以周園溫度為第⑽度區域 具有規定產生第1控制信號所用溫度與輸出值間之比 =係數，與水晶振子之振盪頻率之溫度特性之3次係數之 : 罘1比值，將該第1比值輸出控制電路，周園溫度 ，弟2溫度區域時，具有規定產生第2控制信號所用溫= =輸出值間之常數，與3次係數之關係之第2比值’將該 弟2比值輸出控制電路，周圍溫度為第3溫度區域時，具 見々產生第3控制信號所用溫度與輸出值間之比例係 =，與3次係數之關係之第3比值’將該第3比值輸出控制 电路，周圍溫度為第4溫度區域時，具有規定產生第4控 =信號所用-溫度與輸出值間之常數，與3次係數之關係: 第4比值，將該第4比值輸出控制電路’周圍溫度為第$溫 度區域時，具有規定產生第5控制信號所用溫度與輪出值 間夂比例係數，與3次係數之關係之第5比值，.將該第5比 值輸出控制電路，更具備記憶第i比值、第2比值、第3比 值、第4比值、第5比值之記憶機構為宜。如此、因在調 整水晶振子之3次溫度係數時，可總括設定對應直線比例 係數之電路常數及對應直線常數之電路常數，故容易且能 確實施起因水晶振子之AT切割（Cut)之切斷角之3次及夏次 之溫度係數之不均勻調整及振盪頻率之絕對值之不均勻調 整。 本發明之函數產生電路，以控制電路包含：將電源電壓 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇X 297公瘦） ------- Ί)^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .h. 訂 " A7 B7 五、發明説明（7) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 施加於集電極（Collector)，並將與周圍溫度成比例減少之 第1電信號輸入基極（Base)，第1電流源輸入側連接發射極 (Emitter)之第1NPN晶體管；及將電源電壓施加於集電’極， 並將不依存於周園溫度保持所定值之第2電信號輸入基 極，第1電流源輸入側連接發射極之第2NPN晶體管；及將 電源電壓施加於集電極，並將與周圍溫度成比例增加之第 3電信號輸入基極，第1電流源輸入侧連接發射極之第 3NPN晶體管；及將集電極及基極連接於具有第1電流源之 2分之1電流值之第2電流源輸出侧，第1電流源輸入側連 接發射極之第4NPN晶體管；及將基極連接於第4NPN晶體 管之集電極，第3電流源輸出側連接發射極，將集電極接 地之第1PNP晶體管；及將不依存於周圍溫度保持所定值之 第4電信號輸入基極，第3電流源輸出側連接發射極，將 集電極接地之第2PNP晶體管；及將與周圍溫度成比例減少 之第5電信號輸入基極，第3電流源輸出侧連接發射極， 將集電極接地之第3PNP晶體管；及第3電流源輸出側連接 發射極，將集電極及基極連接於具有第3電流源之2分之1 電流值之第4電流源輸入侧之第4PNP晶體管；第4NPN晶體 管將選擇第1電信號、第2電信號及第3電信號中具有最大 電壓值之電信號做為第6電信號輸出集電極，第4PNP晶體 管將選擇第4電信號、第5電信號及第6電信號中具有最小 電壓值之電信號做為第7電信號輸出，將第7電信號做為 控制信號輸·出為宜。如此、僅以類比信號即能確實產生控 制信號。 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2! 0 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 42 1 90 B ^ at B7 五、發明説明（8) 本發明之函數產生電路，以第1NPN晶體管之發射極與第 1電流源間串聯連接第1電阻，第2NPN晶體管之發射極與 第1電流源間串聯連接第2電阻，第3NPN晶體管之發射極 與第1電流源間串聯連接第3電阻，第4NPN晶體管之發射 極與第1電流源間串聯連接第4電阻，第1PNP晶體管之發 射極與第3電流源間串聯連接第5電阻，第2PNP晶體管之 發射極與第3電流源間串聯連接第6電阻，第3PNP晶體管 之發射極與第3電流源間串聯連接第7電阻，第4PNP晶體 管之發射極與第3電流源間串聯連接第8電阻為宜。如 此、因圓滑連接控制信號之溫度區域界限之各連接點，故 即使折線近似，惟折線連接點之近似誤差小。 本發明有關之水晶振盪裝置，包含：產生輸出不依存於 周圍溫度之所定類比信號之第1類比信號產生電路；及產 生輸出依存於周圍溫度之類比信號之第2類比信號產生電 路；及接收第1類比信號產生電路之輸出信號及第2類比 信號產生電路之輸出信號，產生輸出：分別對應周圍溫度 得採範圍依序分割為從低溫侧至高溫側連續之第1溫度區 域、第2溫度區域、第3溫度區域、第4溫度區域、第5溫 度區域而成之5個溫度區域之控制信號之控制電路；及接 收控制電路之控制信號，以控制信號將振盪頻率控制在所 定值之水晶振盈電路。其中控制電路係周圍溫度為弟1溫 度區域時輸出輸出值隨溫度上昇成比例減少之第1控制信 號 > 周園溫度為第2溫度區域時輸出輸出值與第1控制信 號連續且不依存於溫度之所定值之第2控制信號，周圍溫 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2[0><297公釐） ----------、d-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 4 2 1 s 〇 8 .. 五、發明説明（9 ) 度為第3溫度區域時輸出輪出值與第2控制信號連績且隨 恤度上昇成比例增加之第3控制信號，周圍溫度為第4溫 度區域時輸出輸出值與第3控制信號連續且不依存於溫度 I所疋值之第4控制信號，周圍溫度為第5溫度區域時輸 出幸m出值與弟4控制信號連續且隨溫度上昇成比例減少之 第5 fe制信號，以補償水晶振盪電路輸出之振盪頻率之溫 度依賴性。 依本發明之水晶振盪裝置，因包含··產生輸出不依存於 周圍溫度之所定類比信號之第1類比信號產生電路，及產 生輸出依存於周圍溫度之類比信號之第2類比信號產生電 路，及接收第I類比信號產生電路之輸出信號及第2類比 k唬產生電路之輸出信號，沿低瀑侧至高溫側溫度區域全 領域連續產生控制信號之控制電路，故即使將周圍溫度分 割為5個領域惟領域界限近旁不發生頻率偏移，故能實施 良好之近似又因周圍溫度為第1溫度區域時輸出輸出值 隨溫度上昇成比例減少之第1控制信號，周園溫度為第2 溫度區域時輸出輸出值不依存於溫度之所定值之第2控制 信號，周圍溫度為第3溫度區域時輸出輸出值與溫度成比 例之第3控制信號，周圍溫度為第4溫度區域時輸=輸出 值不依存於溫度之所定值之第4控制信號，周圍溫度為第 5溫度區域時輸出輸出值隨溫度上昇減少之第5控制传 號，故可對具有正3次成分之溫度函數用5條直線而成之 折線近似補償溫度函數。 本發明之水晶振盪裝置，以顯示第丨控制信號、第2控 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 和濟部十央標準局員工消費合作社印製 ___________— -----Γ}装---^---Γ"訂-----------\___ 42 9〇 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（10) 制信號、第3控制信號、第4控制信號、第5控制信號之水 晶振子對應周圍溫度之溫度特性曲線圖上之第1控制信號 及第5控制信號對前述曲線圖之水晶振子之振盪頻率之轉 換點溫度與該換點溫度之第3控制信號值決定之座標點具 有,ff對稱特性，第2控制信號及第4控制信號對前述座標 點具有點對稱特性，第3控制信號對前述座標點具有點對 稱特性為宜。如此、因更減少折線近似用直線之比例係數 及常數等調整參數之組合數，故更容易實施對補償對象之 各個溫度函數之調整 本發明之水晶振盪裝置，以周圍溫度為第1溫度區域時 具有規定產生第1控制信號所用溫度與輸出值間之比例係 數與水晶振子之振堡頻率之溫度特性之3次係數之關係之 第1比值’將該第〖比值輸出控制電路；周圍溫度為第2溫 度區域時具有規定產生第2控制信號所用溫度與輸出值間 之常數與3次係數之關係之第2比值，將該第2比值輸出控 制電路；周圍溫度為第3溫度區域時具有規定產生第3控 制信號所用溫度與輸出值間之比例係數與3次係數之關係 之第3比值’將該第3比值輸出控制電路；周園溫度為第4 溫度區域時具有規定產生第4控制信號所用溫度與輸出值 間之常數與3次係數之關係之第4比值*將該第4比值輸出 控制電路；周圍溫度為第5溫度區域時具有規定產生第5 控制信號所用溫度與輸出值間之比例係數與3次係數之關 係之第5比值’將該第5比值輸出控制電路；更具備記憶 第1比值、第2比值、第3比值、第4比值、第5比值之記憶 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -訂- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^2190 8 ^ at B7 五、發明説明（11) 機構。如此、因在調整水晶振子之3次溫度係數時可總括 設定對應直線比例係數之電路常數及對應直線常數之電路 常數，故容易且能確實施起因水晶振子之A T切割之切斷 角之3次及1次之溫度係數之不均勻調整及振盪頻率之絕 對值之不均勻調整。 本發明之水晶振盪裝置，以控制電路包含：將電源電壓 施加於集電極，並將與周圍溫度成比例減少之第1電信號 輸入基極，第1電流源輸入侧連接發射極之第1NPN晶體 管；及將電源電壓施加於集電極，並將不依存於周圍溫度 保持所定值之第2電信號輸入基極，第1電流源輸入侧連 接發射極之第2NPN晶體管；及將電源電壓施加於集電 極，並將與周園溫度成比例增加之第3電信號輸入基極， 第1電流源輸入侧連接發射極之第3NPN晶體管；及將集電 極及基極連接於具有第1電流源之2分之1電流值之第2電 流源輸出侧，第1電流源輸入侧連接發射極之第4NPN晶體 管；及將基極連接於第4NPN晶體管之集電極，第3電流源 輸出侧連接發射極，將集電極接地之第1PNP晶體管，及將 不依存於周圍溫度保持所定值之第4電信號輸入基極，第 3電流源輸出侧連接發射極，將集電極接地之第2PNP晶體 管；及將與周圍溫度成比例減少之第5電信號輸入基極， 第3電流源輸出侧連接發射極，將集電極接地之第3PNP晶 體管，及第3電流源輸出侧連接發射極，將集電極及基極 連接於具有第3電流源之2分之1電流值之第4電流源輸入 側之第4PNP晶體管；第4NPN晶體管將選擇第1電信號、第 -14 - 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） --------i---^-Ii------,:1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 2 1 908 ΑΊ _'_Β7_ 五、發明説明（12) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2電信號及第3電信號中具有最大電壓值之電信號做為第6 電信號輸出集電極.，第4PNP晶體管將選擇第4電信號、第 5電信號及第6電信號中具有最小電壓值之電信號做為第7 電信號輸出，將第7電信號做為控制信號輸出集電極。如 此、僅以類比信號即能確實產生控制信號。 本發明之水晶振盪裝置中，以第1NPN晶體管之發射極與 第1電流源間_聯連接第1電阻，第2NPN晶體管之發射極 與第1電流源間串聯連接第2電阻，第3NPN晶體管之發射 極與第I電流源間串聯連接第3電阻，第4NPN晶體管之發 射極與第1電流源間串聯連接第4電阻，第1PNP晶體管之 發射極與第3電流源間串聯連接第5電阻，第2PNP晶體管 之發射極與第3電流源間串聯連接第6電阻，第3PNP晶體 管之發射極與第3電流源間串聯連接第7電阻，第4PNP晶 體管之發射極與第3電流源間_聯連接第8電阻為宜。如 此、因圓滑連接控制信號之溫度區域界限之各連接點，故 即使折線近似，惟折線連接點之近似誤差小。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明之水晶振盪裝置，以更包含：可將補償控制電路 輸出之第丨至第5之各控制信號之水晶振盪電路之振盪頻 率之溫度依賴性之各參數，按各控制信號改變並記憶之 RAM電路，及將各參數中最適化之參數按各控制信號記憶 之可編程式之ROM電路為宜。如此、即能適當改變從外部 輸入之各控制信號之RAM電路之數據調整控制信號，檢測 最適當之控制信號特性，並將檢測之最適當數據寫進 PROM電路後在實際使用條件下讀出最適當數據，確實輸 -15- 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（2S0X297公釐） 421 pn ^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 ----------------五、發明说明（13) 出對應周圍溫度之控制信號。 本發明之水晶振盪裝置，以更包含：將控制電路輸出之 各控制信號’分別對應水晶振盪電路之振盪頻率之溫度依 賴性具有之3次溫度係數、1次溫度係數、轉換點溫度之 基準頻率之頻率差、及轉換點溫度且獨立最適化之最適化 機構為宜。如此 '因對各個水晶振子之振盪頻率之溫度依 賴性能確實對應’故可提高溫度補償之近似特性。 本發明有關之水晶振盪裝置之調整方法，包含：產生輸 出不依存於周圍溫度之所定類比信號之第1類比信號產生 電路；及產生輸出依存於周圍溫度之類比信號之第2類比 信號產生電路·’及接收第1類比信號產生電路之輸出信號 及第2類比信號產生電路之輸出信號，產生輸出：分別對 應周圍溫度得採範圍依序分割為從低溫側至高溫侧連續之 第1溫度區域、第2溫度區域、第3溫度區域、第4溫度區 域、第5溫度區域而成之5個溫度區域之控制信號之控制 電路；及接收控制電路之控制信號，以控制信號將振盪頻 率控制在所定值之水晶振盪電路；及可將補償控制電路輸 出义第1至第5之各控制信號之水晶振盪電路之振盪频率 之溫度依賴性之各參數，按各控制信號改變並記憶之RAM €路；及將各參數中最適化之參數按各控制信號記憶之可 編袄式足ROM電路；其中控制電路係周園溫度為第丨溫度 區域時輸出輸出值隨溫度上昇成比例減少之第丨控制信 =‘周圍溫度為第2溫度區域時輸出輸出值與第丨控制信 k連續且不依存於溫度之所定值之第2控制信號，周圍溫 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 .I —--lull----- Λ"---7" Γ"訂 11 \- .ί i —I— 1^1 -16- 本紙張Λ度制中國國家辟（^jS ) Α4規格（21Gx29*^j·^ —1 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 421 90 8 ^ A7 B7 五、發明説明（14) 度為第3溫度區域時輸出輸出值與第2控制信號連績且隨 溫度上昇成比例增加之第3控制信號，周園溫度為第4溫 度區域時輸出輸出值與第3控制信號連續且不依存於溫度 之所定值之第4控制信號，周圍溫度為第5溫度區域時輸 出輸出值與第4控制信號連續且隨溫度上异成比例減少之 第5控制信號之水晶振盪裝置之調整方法，又、包含：將 水晶振盪裝置置於第1溫度區域至第5溫度區域連績變化 之溫度下，使水晶振盪電路輸出之振盪頻率溫度變動略成 0，算出分別對應水晶振盪電路之溫度特性中3次溫度係 數、1次溫度係數、轉換點溫度之與基準頻率之頻率差及 轉換點溫度之控制信號之參數以決定固有參數之固有參數 決定工程；及測定控制電路輸出之控制信號之初期溫度特 性後，算出分別對應3次溫度係數、1次溫度係數、轉換 點溫度之與基準頻率之頻率差及轉換點溫度之控制信號之 參數以決定初期參數之初期參數決定工程；及變更對應保 持在RAM電路之溫度補償用參數之數據測定初期溫度特性 之變化量，以求對應溫度補償用參數之數據之每1單位控 制信號之變化量，並求初期參數與固有參數之差數後，依 每I單位控制信號之變化量，使前述差數減少以決定控制 信號之最適化參數，將最適化參數寫進ROM電路之最適化 參數寫進工程。 . 依本發明之水晶振盪裝置之調整方法，因將水晶振盪裝 置置於第1溫度區域至第5溫度區域連續變化之溫度下， 使水晶振盪電路輸出之振盪頻率溫度變動略成0，決定控 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2[0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4 2 1 9 Ο 8 細 Α7 Β7 五、發明説明（15) 制信號之固有參數，並決定控制信號之初期參數後，變更 對應保持在RAM電路之溫度補償用參數之數據測定初期溫 度特性之變化量，以求對應溫度補償用參數之數據之每1 單位控制信號之變化量，並求初期參數與固有參數之差數 後，依每1單位控制信號之變化量，使該差數減少以決定 控制信號之最適化參數，故對各水晶振盪裝置亦容易且能 確實實施：水晶振子之AT切斷角之不均勻、振盪頻率之 轉換點溫度之與基準頻率之頻率差之不均句或轉換點溫度 之不均勻等之調整□又、因將周圍溫度分割為5個領域， 實施用5條直線之折線近似，故以少數溫度特性補償用參 數即可。由於如此可縮小RAM電路及ROM電路之電路規 模，故容易使裝置小型化。 圖式之簡單說明 圖I係依照本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功 能之水晶振盪裝置之功能方塊圖。 圖2係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振篮裝置之電壓控制水晶振篮電路之電路圖。 圖3係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盟裝置之定電壓電路及溫度感知器電路之電路圖。 圖4係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盟裝置之定電壓電路之詳細電路圖。 圖5係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振里裝置之溫度感知is電路之詳細電路圖。 圖6係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ___ _ I I ___\ 良___I__丁 I_____ΙΛΙΑ .¾ . , 、-口 } (請先閱锖背面之注意事項再填寫本頁) 42丨90 8嚙 A7 B7 五、發明説明（16 ) 水晶振盪裝置之定電壓電路及溫度感知器電路之電路圖。 圖7係本發明之第I實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之定電壓電路之詳細電路圖。 圖8係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盟裝置之溫度感知器電路之詳細電路圖。 圖9係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之溫度感知器電路之詳細電路圖。 圖10係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盛裝置之控制電路之詳細電路圖。 圖H(a)~(c)係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償 功能之水晶振盪裝置之用控制電壓補償電壓控制水晶振盪 電路之振盪頻率之情形，圖11(a)係溫度補償前振盪頻率之 周圍溫度依賴性之曲線圖，圖11(b)係控制電路輸出之溫 度補償用控制電壓之周圍溫度依賴性之曲線圖，圖11(c)係 將控制電壓施加於電壓控制水晶振盪電路時之振盪頻率與 基準頻率之差數之周園溫度依賴性之曲線圖。 圖12係本發.明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盈裝置之用折線近似實施溫度補償之控制電壓之周 園溫度依賴性之曲線圖。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖13係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之ROM/RAM電路之詳細電路圖。 圖14係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之ROM/RAM電路之RAM數據輸入時之時間 圖。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 421908 B7 五、發明説明（17) 圖15係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之控制電路之詳細電路圖。 圖16(a)~(c)係本發明之第1實施形態之第1變形例有關之 附溫度補償功能之水晶振盪裝置之用控制電壓補償電壓控 制水晶振盪電路之振盪頻率之情形，圖16(a)係溫度補償前 振盪頻率之周圍溫度依賴性之曲線圖，圖16(b)係控制電 路輸出之溫度補償用控制電壓之周圍溫度依賴性之曲線 圖’圖16 (c)係將控制電壓施加於電壓·控制水晶振盟電路時 之振盪頻率與基準頻率之差數之周圍溫度依賴性之曲線 圖。 圖17(a)〜(c)係本發明之第1實施形態之第3變形例有關之 附溫度補償功能之水晶振盪裝置之用控制電壓補償電壓控 制水晶振盪電路之振盪頻率之情形，圖17(a)係溫度補償前 振盪頻率之周圍溫度依賴性之曲線圖，圖17(b)係控制電 路輸出之溫度補償用控制電壓之周圍溫度依賴性之曲線 圖，圖17(c)係將控制電壓施加於電壓控制水晶振盪電路時 之振盪頻率與基準頻率之差數之周園溫度依賴性之曲線 圖。 ) 圖18係本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之控制電路之依各種控制電路方式之記憶需 求量比較之一覽表。 圖19(a)係溫度補償前振盪頻率之3次溫度係數不同時之 周園溫度依賴性之曲線圖。 圖19(b)係本發明之第1實施形態之第4變形例有關之水 -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） l·— n g i. n HI - -- n I - I - - _ _ ---1 X . n - In i '_ - τ玟 w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 421908 A7 B7 五、發明説明（18 ) 晶振盪裝置之控制電路輸出之控制電整之周圍溫度依賴'性 之曲線圖。 圖20(a)〜(c)係本發明之第1實施形態之第4變形例有關之 水晶振i裝置之控制電路輸出之控制電壓產生方法之曲線 圖。 圖21(a)係本發明之第1實施形態之第4變形例有關之水 晶振盪裝置之控制電路輸出之控制電壓與水晶振子固有之 理想控制電壓之各周圍溫度依賴性之曲線圖。圖2 1(b)係 理想控制電壓與近似控制電壓之差數之曲線圖。 圖22係本發明之第2實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之溫度補償用函數產生電路功能方塊圖。 圖23(a)〜(d)係說明本發明之第2實施形態有關之附溫度 補償功能之水晶振盪裝置之因調整溫度補償用參數及轉換 點溫度致控制電壓變化情形之曲線圖。 圖24係說明本發明之第3實施形態有關之附溫度補償功 能之水晶振盪裝置之振盪頻率調整方法之功能方塊圖。 圖25係本發明之第3實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之調整方法之流程圖。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖26(a)〜（c)係說明理想之附溫度補償功能之水晶振盪裝 置之調整方法之曲線圖，圖26(a)係溫度補償前振盪頻率 之周圍溫度依賴性之曲線圖，圖26(b)係溫度補償用控制 電壓之周圍溫度依賴性之曲線圖，圖26(c)係溫度補償後 振盪頻率與基準頻率之差數之周圍溫度依賴性之曲線圖。 圖27係先前之附溫度補償功能之水晶振盪裝置之功能方 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） A7 B7 經濟部中央標华局員工消費合作社印製 五、發明説明（) 塊圖。 圖28(aHc)㈣明先前之附溫度補償功能之纟晶振盈裝 置之溫度補償方法之曲線圖^ 較佳實施例之詳細說明— (第1實施形態） 奴參考附圖說明本發明之第i實施形態。 匕圖1係胃依照本發明之第1實施形態有關之附溫度補償功 能之水晶振盪裝置之功能方塊構成圖。圖丨所示附溫度補 賴功ite之水日日振盟裝置（=TCX〇) 1〇係例如行動電話機之產 生基準時鐘信號用之振盪器，需在全溫度範圍振盪頻率之 頻率變動為±2.5 ppm以下穩定之頻率精密度。 如圖1所示’附溫度補償功能之水晶振盪裝置1〇，包 含’產生輸出不依存於周圍溫度之所定電壓值之第1類比 信號產生電路之定電壓電路12;及產生輸出與周圍溫度成 比例之電壓值之第2類比信號產生電路之溫度感知器電路 13 ;及接收定電壓電路12之定電壓輸出及與溫度感知器電 路13之溫度成比例之電壓輸出，將周圍溫度之全溫度區域 區分為5個溫度區域，而輸出對應於上述各個溫度區域的 電壓之第3類比信號產生電路17 ;及接收第3類比信號產 生電路17之輸出，用沿周園溫度之全溫度區域補償水晶振 子之溫度特性用之連續負3次曲線之直線實施折線近似之 產生控制電壓Vc之控制電路14 ;及接收控制電路14之控制 電壓Vc，以控制電壓Vc將振盪頻率控制在所定值之電壓控 制水晶振盪電路（以下、簡稱VCXO) 15 ;及記憶為了對控制 -22- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2耵公釐） c請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 A7 B7

421 90 S 五、發明説明（2〇 ) 電路14輸出之控制電壓Vc，使VCXO15輸出之振盪頻率最 適化而補償控制電壓Vc之溫度特性之溫度補償用參數之 ROM/RAM 電路 16。 圖2係本實施形態有關之VCXO15之具體例，顯示周知之 電路構造。如圖2所示，輸入控制電壓Vc之輸入接頭21連 接藉裝偏壓電阻22之水晶振子23之一方接頭。偏壓電阻22 與水晶振子23間連接陰極（Cathode)侧接頭，設將陽極 (Anode)侧接頭接地之變容二極管24，由於控制電壓Vc之變 動之變容二極管24之容量變化使水晶振子23之振盪頻率變 化。水晶振子23之另一方接頭連接科耳皮茲型水晶振盪電 路25，將科耳皮茲型水晶振盪電路25之振盪輸出fout輸出 輸出接頭26。 以下、參考附圖詳細說明本發明有關之定電壓電路12及 溫度感知器電路1 3。 圖3係由定電壓電路12及溫度感知器電路13而成，產生 輸出電壓值與周圍溫度Ta之上昇成比例而減少之第1控制 電壓y(或第5控制電壓y5之單調減少電壓產生電路30之電 路構成。如第3圖所示，單調減少電壓產生電路3◦係由定 電壓電路3 1及溫度感知器電路之帶隙基準電路32及電流鏡 電路33構成，於帶隙基準電路32產生不依存於周園溫度Ta 之約1.25 V之基準電壓V0，依基準電壓V0，於定電壓電路 3 1產生定電流、。 又、在帶隙基準電路32產生依存於周園溫度Ta之電流 Ιτ()，從定電壓電路3 1與電流鏡電路33之連接部取出定電流 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 42 ^ 90 8 ^ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 '發明説明（21 ) IQ與周圍溫度Ta成比例之電流Ιτ之差數電流IQ-IT，用電阻34 實施電流電壓變換，產生隨周圍溫度Ta之上昇減少之電壓 之第1控制電壓y,或第5控制電壓y5。該第1控制電壓或 第5控制電壓y5之絕對值係以分別調整定電壓電路3 1之施 加電源電壓Vcc之電阻3 la予以設定。 圖4係圖3所示之定電壓電路3 1之其他電路構造之例。如 第4圖所示，定電壓電路31具有：帶隙基準電路32之輸出 電壓之不依存於周.圍溫度1\之基準電壓V0輸入正相接頭之 演算放大器3 11 ;及基極接收演算放大器3 11之輸出，發射 極與演算放大器3 11之逆相接頭及電阻3 la連接之NPN晶體 管312;及集電極與NPN晶體管312之集電極連接之PNP晶體 管3 13 ;及一端與NPN晶體管3 12之發射極連接，另一端接 地之電阻31a。從PNP晶體管315藉PNP晶體管316流動之電 流I(M1流入電阻3 la，產生不依存於周圍溫度Ta之基準電壓 V0，即PNP晶體管3 13之基極之電位Vbc有助於不依存於周 圍溫度1\之定電流1。之產生。 又、定電整電路3 1與圖1所示ROM/RAM電路16連接，可 調整數個溫度補償用參數。更具有：例如、由ROM/RAM 電路16輸入決定轉換點溫度之5位（Bit)信號Ti時，使其能 對應5位信號Ti之變化，將基極電位Vbc共同施加於各基極 之5個PNP晶體管3 15 ;及NPN晶體管312之向發射極之電流 回授用5個PNP晶體管3 16 ;及由5位信號Τι分別開閉之開關 用5個ΝΡΝ晶體管317 a 圖5係圖3所示之帶隙基準電路32及電流鏡電路33之其他 -24- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝， ，-° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（2iOX29?公釐) 421908 ^ A7 B7_ 五、發明説明（22 ) 電路構造之例。如圖5所示，帶隙基準電路32包含：互相 連接基極之1對PNP晶體管321、322 ;及並聯連接於PNP晶 體管321之集電極及基極，互相連接基極之4個NPN晶體管 323、324、325 ' 326 ;及共有 NPN晶體管 323、324、325、326 之基極，藉PNP晶體管322之集電極及電阻327連接之NPN晶 體管328 ;及一端與4個NPN晶體管323、324、325、326之 共同之發射極連接，另一端接地之電阻329。一對PNP晶體 管32 1、322之基極電壓Vbt係與周圍溫度丁3成比例增加之電 流傳遞用電壓。 』 又、圖5所示電流鏡電路33與圖1所示ROM/RAM電路16 連接，可調整溫度補償用參數。例如、具有：從 ROM/RAM電路16輸入相當於第1控制電壓乂！之常數項之4 位信號N或相當於第5控制電壓y5之常數項之4位信號b5 時，使其能對應4位信號b,或b5之變化，定電壓電路3 1之 基極電位Vbc施加於相互共有之基極之4個PNP晶體管 33 I ;及傳遞定電流1。之4個PNP晶體管332 ;及分別與4個 PNP晶體管332並聯連接，分別由4位信號b;或b5開閉之開 關用4個NPN晶體管333。更包含：將依存於帶隙基準電路 32之溫度之基極電壓Vbt施加於相互共有之基極之4個PNP 晶體管334 ;及分別與4個PNP晶體管334並聯連接，將電流 以鏡面反轉吸收用4組構成電流鏡電路之8個NPN晶體管 335 ;及分別與4组NPN晶體管335並聯連接，接收相當於第 1控制電壓y]之比例係數之4位信號&1或相當於第5控制電 壓y5之比例係數之4位信號a5，以該信號分別開閉之開關 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ”訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 4.2 ms A7 經濟部中央標準局^^工消費合作社印裝 _B7__五、發明説明（23 ) 用4個NPN晶體管336。開關用4個NPN晶體管336中成為接 通（On)之晶體管數由4位信號at4a5變更時，因依存於溫度 之電流Ιτ增減，結果、決定第1控制電壓yi或第5控制電壓 y5之輸出電流量IQ-IT增減D 圖6係由圖1之定電壓電路12及溫度感知器電路13而成， 產生輸出電壓值與周圍溫度丁3之上昇成比例增加之第3控 制電壓y3之單調增加電壓產生電路40之詳細電路構造。如 第6圖所示，單調增加電壓產生電路40係由定電壓電路41 及溫度感知器電路之帶隙基準電路42及電流鏡電路43構 成，使其於帶隙基準電路42產生不依存於周園溫度Ta之約 1.25V之基準電壓Vo，依基準電壓Vo於定電壓電路41產生 定電流L。 又、於帶隙基準電路42產生依存於周園溫度Ta之電流 ，並在電流鏡電路43產生與周圍溫度Ta成比例之電流 Ιτ，從定電壓電路41與電流鏡電路4 3間取出與周園溫度Ta 成比例之電流1了與定電流IQ之差數電流Ιτ-Ιβ，用電阻44實 施電流電壓變換，產生與周園溫度Ta成比例之電壓之第3 控制電壓y 3。茲在常溫之第3控制電壓丫3之與轉換點溫度 之供給基準頻率之電壓之電壓差係以調整定電壓電路41内 之電阻41 a之電阻值予以設定。 圖7係定電壓電路41之詳細電路構造。圖7中、與圖4所 示構成元件相同之構成元件附予同一圖號而省略說明。此 處、定電壓電路41與定電壓電路3 1當可謂電路常數不同。· 圖8係帶隙基準電路42及電流鏡電路43之詳細電路構 -26- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 29?公釐）

421 90 B 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（24) 造。圖8之帶隙基準電路42因與圖5所示帶隙基準電路32同 一構造故相同之構成元件附予同一圖號而省略說明。圖8 中電流鏡電路43與圖1所示ROM/RAM電路16連接，可調整 溫度補償用參數。例如、具有：從ROM/RAM電路16輸入 相當於第3控制電壓y3之比例係數之4位信號a3時，使其能 對應該4位信號a3之變化，從帶隙基準電路42輸入，將具 有溫度依賴性之基極電壓Vbt施加於互相共有之基極之4個 PNP晶體管43 1 ;及傳遞與周圍溫度Ta成比例之電流Ιτ用4 個ΡΝΡ晶體管432 ;及分別與4個ΡΝΡ晶體管432並聯連接， 分別由4位信號a3開閉之開關用4個ΝΡΝ晶體管433。更包 含：將定電壓電路41輸入之基極電壓Vbc施加於互相共有 之基極之4個PNP晶體管434 ;及分別與4個PNP晶體管434 並聯連接，構成將電流鏡面反轉吸收用4組電流鏡電路之 8個NPN晶體管435 ;及與4组NPN晶體管435並聯連接，分 別由4位信號a3開閉之開關用4個NPN晶體管436。開關用4 個NPN晶體管433中成為接通之晶體管數，及開關用4個 NPN晶體管436中成為接通之晶體管數由4位信號a3變更 時，決定第3控制電壓y3之輸出電流量Ιτ-Ι。增減。 圖9係由圖1之定電壓電路12及溫度感知器電路13而 成，產生輸出不依存於周圍溫度Ta之第2控制電壓y2及第4 控制電壓y4之定電壓產生電路之電路構造之一部分。定電 壓產生電路係由定電壓電路（未圖示）及溫度感知器電路之 帶隙基準電路42A及電流鏡電路43A構成。使定電壓電路之 電路構造與圖7所示定電壓電路41之構造相同。因圖9之 -27- ---------V!裝---1---Γ-訂------" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） A7 B7 4 21 9 0 8 五、發明説明（25 ) 帶隙基準電路42A與圖8所示帶隙基準電路42為同一構造， 故相同之構成元件附予同一圖號而省略說明。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又、圖9所示電流鏡電路43A與圖1所示ROM/RAM電路16 連接，可調整溫度補償用參數=例如、具有：從 ROM/RAM電路16輸入相當於第4控制電塵y4之常數項之4 位信號b4時，使其能對應該4位信號b4之變化，從定電壓 電路輸入之基極電壓Vbc施加於互相共有之基極之4個PNP 晶體管43 1 ;及傳遞定電流IQ之4個PNP晶體管432 ;及分別 與4個PNP晶體管432並聯連接，由4位信號b4分別開閉之開 關用之4個NPN晶體管433。更具有：將定電壓電路輸入之 基極電壓Vbc施加於互相共有之基極之4個PNP晶體管 434 ;及分別與4個PNP晶體管434並聯連接，構成將定電流 ΐ。以鏡面反轉吸收用4組電流鏡電路之8個NPN晶體管435 ; 及與4组ΝΡΝ晶體管435並聯連接，由4位信號b2分別開閉 之開關用之4個NPN晶體管436。開關用4個NPN晶體管433 中成為接通之晶體管數由4位信號b4變更時，決定第4控制 電壓y4之電流.量增減，同時開關用4個NPN晶體管43 6中成 為接通之晶體管數由4位信號b2變更時，決定第2控制電壓 y2之輸出電流量增減。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以下、參考附圖說明本發明有關之控制電路14。 圖10係圖1之控制電路14之詳細電路構造。如圖10所 示，產生VCX015之溫度補償用控制電壓Vc之控制電路14 係由：輸入圖1之定電壓電路12及溫度感知器電路13產生 之第1控制電壓丫彳、第2控制電壓y2、及第3控制電壓y3， -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Adk格（2〖〇X 297公釐) Γ, 4 t 90 8 A7 B7 五、發明説明（26) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 選擇其中之最大電壓值做為第6控制電壓y6輸出之MAX電 路14a，及輸入圖1之定電壓電路12及溫度感知器電路13產 生之第4控制電壓y4及第5控制電壓y5以及從MAX電路14a 之第6控制電壓y6，選擇其中之最小電壓值做為第7控制電 壓丫7輸出之MIN電.路I4b構成。第7控制電壓77即成為溫度 補償用控制電壓Vc。 MAX電路14a係由：將電源電壓Vcc施加於集電極，第1 控制電壓^施加於基極，將發射極連接於第1定電流源h 之輸入側之第1NPN晶體管Q1 ;及將電源電壓Vcc施加於集 電極，第2控制電壓y2施加於基極，將發射極連接於第1定 電流源L之輸入側之第2NPN晶體管Q2 ;及將電源電壓Vcc 施加於集電極，第3控制電壓y3施加於基極，將發射極連 接於第1定電流源1丨之輸入侧之第3NPN晶體管Q3 ;及將集 電極及基極連接於持有第1定電流源I i之2分之1之電流值 之第2定電流源12之輸出侧，發射極連接於第1定電流源h 之輸入侧，將第1控制電壓yi、第2控制電壓y2、第3控制 電壓y3中選擇，最大電壓值做為第6控制電壓y6輸出集電極 之第4NPN晶體管Q7構成。 經濟部中失標準局員工消費合作社印裝 ΜΪΝ電路14b係由：將基極連接於第4NPN晶體管Q7之集 電極，將發射極連接於第3定電流源13之輸出側，將集電 極接地之第1PNP晶體管Q6 ;及將第4控制電壓74施加於基 極，將發射極連接於第3定電流源13之輸出侧，將集電極 接地之第2PNP晶體管Q4 ;及將第5控制電壓y5施加於基 極，將發射極連接於第3定電流源13之輸出侧，將集電極 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 9Q8 ^ a? B7 五、發明説明（27 ) 接地之第3PNP晶體管Q5 ;及將發射極連接於第3定電流源 ΐ3之輸出侧，將集電極及基極連接於持有第3定電流源13之 2分之1之電流值之第4定電流源14之輸入側，將第4控制 電壓y4、第5控制電壓y5及第6控制電壓y6中選擇最小電壓 值做為第7控制電壓丫7輸出集電極之第4NPN晶體管Q8構 成。 茲說明如以上構成之MAX電路14a及MIN電路14b之動 作。 因MAX電路14a之第1NPN晶體管Q1、第2NPN晶體管Q2、 及第SNPN晶體管Q3互相共有集電極及發射極，第2定電流 源12經第4NPN晶體管Q7流至第1定電流源h，電流值12設 定為1!/2 ’故電流值、之剩餘電流值ι“2即流至此等第1NPN 晶體管Q1、第2NPN晶體管Q2、及第3NPN晶體管Q3中將最 大電壓值施加於基極之晶體管。結果、因第4NPN晶體管 Q7之集電極與發射極間之電位差，與第1NPN晶體管Q 1、 第2NPN晶體管Q2、及第3NPN晶體管Q3中施加最大電壓值 心晶體管之集電極與發射極間之電位差相等，故第4NPN 晶體管Q7之集電極.基極共同之電壓值與第1控制電壓 y】、第2控制電壓y2及第3控制電壓y3中之最大電愿值相 等。 又、因MIN電路14b之第1PNP晶體管Q6、第2PNP晶體管 Q4及第3PNP.晶體管Q5互相共有發射極，而集電極均接 地’故第4NPN晶體管Q8之集電極·基極共同之電恩與第 IPNP晶體管Q6、第2PNP晶體管Q4及第3PNP晶體管Q5中之 -3〇 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

I « ιί^ 尺 張 紙 S N C /\ 準 標 國 國 中 用 適 格 一規 I釐 公 經濟部中央標準局員工消費合作.社印製 421 30 8 A7 ____ B7 五、發明説明（28 ) 最小電壓值相等。 如此、依本實施形態有關之VCX015之產生溫度補償用 控制電壓Vc之控制電路14，由於用數個簡單之雙極（Bip〇ki.) 電路，將控制電壓VC之第7控制電壓y?變化為連續直線狀 尤5支7控制電壓群輸出，即可實施溫度補償特性之折線 近似= 又因產生m度補償用控制電壓Vc之函數產生電路之定 %壓览路12、溫度感知器電路13及控制電路14均僅由類比 電路而成，而原理上不產生量子噪音’故折線連接部不產 生頻率偏移。加上、因函數產生電路本身無需時鐘產生電 路，故並無時鐘噪音混入。 又、MAX電路14a與MIN電路14b之連接順序係使麵電路 14b接收MAX電路14a之輸出，惟相反亦可。即、將第3控 制電壓y3、第4控制電壓y4及第5控制#厭认 J4不铋扪包壓丫5輸入MIN電路 14b ’將其輸出值做為第6控制電壓y 你签 王〜 ％弟6控制電壓y6、 第！控制電壓yi及第2控制電壓。輸入ΜΑχ電路ΐ4&，將 MAX電路14a之輸出信號做為控制電路之輪出信號之第7控 制電壓y7即可。 二 以下、用曲線圖及數式說明圖〗之述，机+ 足山數產生電路之定電 壓電路12、溫度感知器電路Π及控制f 制电路14產生之溫度補 償用控制電墨Vc。 圖11〇)〜(c)係用溫度補償用控制電壓％補广vex。、振 盪頻率f之情形’圖11(a)係不實施溫度 之 十, 補償時之VCX015輸 出之振盪频率f之周園溫度Ta依賴性，p 4係由規格決定之 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0x297公釐 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. ----- *言 421 90 8 A7 B7 五、發明説明（29 ) 例如行動電話機之基準頻率。圖11(b)係控制電路14輸出之 溫度補償用控制電壓Vc(=第7控制電壓y?)之周圍溫度1依 賴性’圖11(c)係將控制電壓Vc施加於VCX〇15時之該 VCXO15之振盪頻率f與基準頻率匕之差數Af之溫度依賴 性。 圖12係圖1 1(b)之詳細情形，分別顯示第1溫度區域（T。S Ta〈Ti)之第1控制電壓y〗、第2溫度區域（丁丨^1\<丁2)之第2 控制電壓y2、第3溫度區域（T2 g Ta < T3)之第3控制電壓y3、 第4溫度區域（T3sTa<T4)之第4控制電壓y4、第5溫度區域 (丁4 S Ta S T5)之第5控制電壓乃之折線狀直線群。如圖12所 示’設X軸為周圍溫度Ta、γ軸為控制電壓V c、控制電壓 Vc之中心溫度為丁丨、中心溫度Ti之供給基準頻率之電壓之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本貧〕 ..装 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 電壓差為T。 以下、列示y广y5之各1次函數式。 y^-aiCT.-T^-b^r ...(1) (但、Τ0 彡 Ta < T!、a】> 0、> 〇。） y2=-t>2+ γ . (2) (但、T, s Ta < T2、b2 > 0。） y 严 WTj+r …(3) (但、Τ2 客 Ta < T3、a3 > 0。） Υ4~^4+ Ύ ··. (4) (但、Τ3 s Ta< Τ4、b4 > Ο。） y5^-a5(Ta-Ti)+b5+7 ”’⑺ (但 ' T4 g Ta S T5、a5 > Ο、b5 > 〇、 -32- 本紙張疋度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ΪΟΧ297公釐） " α. 1 9 0 B Α7 Β7 五、發明説明（3〇 ) a】与 a5、b2 _ b4、bi 与 b5。) 式中、中心溫度為η係對應水晶振子之轉換點温度，一 般水晶振子約25 C。 以下、依圖10之MAX電路14a與MIN電路14b說明第6控制 電壓y6與第1 ~第3控制電麼 、y2、y3之關係及第7控制電 壓y7即控制電歷· Vc與第4 ~第6控制電壓y4、y5、丫6之關係。 MAX電路14a中，設：第1NPN晶體管Q1之發射極電流為 IEQ1、第2NPN晶體管Q2之發射極電流為IEQ2、第3NPN晶體 管Q3之發射極電流為IEQ3、第4NPN晶體管Q7之發射極電流 為【EQ7時’ ^Ε〇1+ΪεΡ2 + ΪεΡ3 = ^ΕΡ7~·*·1^ = Ι2 …(6) 之關係成立。 又 '各ΝΡΝ晶體管中， hQiHsNexpUq/kT) · (ypV!)} -(7) IEQ2 = IsNexP{(q/kT) · (Y2-Vi)} …(8) iEQS^IsNexpitq/kT) * (y3-V〇} -(9) IEQ7 = ISNexP{(q/kT) * (Y6-VO) •(10) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (但、1抑係NPN晶體管之逆方向飽和電流，q係電子之電 荷量，k係波耳茲曼常數，T係絕對溫度，Vt係各 NPN晶體管之共同發射極電位。） 故、將（7)〜（10)式代入（6)式解y6，即得第6控制電壓丫6與 第1〜第3控制電壓y 1、y2、丫3之關係式（1 1)。 y6 = (kT/q) s ln{exp(qy,/kT) + exp(qy2/kT) -33- 本紙張尺度適用卡國國家標準（^^5)六4規格（210>；297公釐） 421908 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（31 ) +exp(qy3/kt)} .”（11) 同樣、MIN電路14b中，設：第1PNP晶體管Q6之發射極 電流為IEQ6、第2PNP晶體管Q4之發射極電流為IEQ4、第 3PNP晶體管Q5之發射極電流為IEQ5及第4PNP晶體管Q8之 發射極電流為IEQ8時， IEQ6 + IEQ4 + lEQ5 = lEQ8~l3/f2 = l4 ’..（12) 之關係成立。 又、各PNP晶體管中， iEQ6=IspexP((q/kT) · (V2-y6)} …（13) IEQ4=Ispexp{(q/kT) · (V2-y4)} ---(14) TEQ5=Ispexp{(q/kT) · (V2-y5)} …（15) IEQ8 = iSPexp{(q/kT) · (V2-y7)} -(16) (但、〖s p係P N P晶體管之逆方向飽和電流，q係電子之 電荷量’ k係波耳茲曼常數，τ係絕對溫度，％係 各PNP晶體管之共同發射極電位。） 故、將（Π)〜（I6)式代入（丨2)式解y?，即得第7控制電 壓y?與第4〜第6控制電壓h、ys、〜之關係式（1乃。 y7~(-kT/q) · ln{exp(-qy6/kT) +exp(-qy4/kT) + exp(-qy5/kT)} …(17) 更將（11)式之第6控制電壓ye代入（17)式，即可得所需之 關係式（1 7)。 y7=(-kT/q) · 1 n[ l/{exp(qy j/kT) +exp(qy2/kT) -34 本紙浪尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. 訂 經濟部中央標牟局貝工消費合作社印製 1 9 0 8 A7 B7 五、發明説明（32 ) + exp(qy3/kT)} + exp(-qy4/kT) + exp(-qy5/kT)] …（18) 以下、說明圖1所示本實施形態之ROM/RAM電路1 6之具 體例。 圖13係本實施形態有關之附溫度補償功能之水晶振盪裝 置之ROM/RAM電路之電路構造，如圖13所示，例如由： 串聯連接之4個觸發電路（Flip-flop)而成之串行數據（Serial data)輸入部之RAM數據輸入電路161，及接收RAM數據輸 入電路16 1之輸出數據，每1位記憶之4個可編程式之ROM 而成之PROM電路162，及接收外部之選擇信號SEL，選擇 RAM數據輸入電路161之輸出數據及PROM電路162之輸出 數據之開關電路163構成。此ROM/RAM電路1 6之輸出數據 係例如、以4位信號at等輸出圖5所示電流鏡電路3 3。 又、ROM/RAM電路1 6係構成能對應4位數據，惟並不受 此限制，而配合後述溫度補償用參數決定位數即可。 依圖1 4所示R A Μ數據輸入時之時間圖說明ROM/RAM電 路丨6之動作。 首先、欲將所需數據寫進PROM電路162時，使RAM數據 輸入電路16 1之工作賦能（Enable)信號之C/E信號接通以便 輸入數據，並將PROM電路162之讀寫（Read-write)信號W/R 設定為寫進模式。配合時間信號CLK之上升例如從數據輸 入接頭DATA依序將1、1、0、1而成之串行數據輸入RAM數 據輸入電路16 1時，如圖14所示，將第1輸出數據之1輸出 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -----------裝----^---^ΐτ------ri .... . ./ (讀先閔讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 第1觸發電路之輸出接頭0UT1，將第2輸出數據之 第2觸發電路之輸出接頭〇UT2，將第3輸出數據之1 第3觸發電路之輸出接頭〇UT3，將第4輸出數據之ι =屮 第4觸發電路之輸出接頭〇UT4。其次、於圖13所示 電路162，將第1輸出數據存儲於PH0M1，將第2輸出數摅 存儲於PR0M2，將第3輸出數據存儲於pR〇M3，將第*钤 出數據存儲於PR0M4。 輸 欲將輸入RAM數據輸入電路161之數據照樣輸出時， 開關電路163之選擇信號SEL設定在通過（Thr〇ugh)側即可 又' 欲讀出存儲於PR0M電路162之數據時，將開關電路 163之選擇信號SEL設定在prom侧即可。 (第1實施形態之第1變形例） 以下、依圖說明本發明之第丨實施形態之第1變形例。 圖1 5係第1實施形態之第】變形例有關之水晶振盪裝置 之fe制電路之電路構造。圖15中 '與圖10所示構成元件 相同之構成元件附予同一圖號而省略說明。圖1 5所示控 制電路1 4係由：輸入圖1之定電壓電路丨2及溫度感知器電 路〗3產生之第i控制電壓％、第2控制電壓乃、及第3控制 電壓ys ’選擇其中之最大電壓值做為第6控制電壓y6輸出 之MAX電路14c ’及輸入圖1之定電壓電路12及溫度感知 器電路1 3產生之第4控制電壓y4及第5控制電壓y5以及從 MAX電路i4a之第6控制電壓y6 ’選擇其中之最小電壓值做 為第7控制電壓丫7輸出之M1N電路14d構成。 於MAX電路14c，第1NPN晶體管Q1之發射極與第！電流 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） m I— I- » - - 1 - - ia I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本耳j -訂 421 90 8 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印策 五、發明説明（34) 源1|間串聯連接第i電阻jRJ，第2NPN晶體管Q 2之發射極 與第1電流源I 1間串聯連接第2電阻R 2，第3NPN晶體管 Q 3之發射極與第1電流源L間串聯連接第3電阻尺3 ,第 4NPN晶體管Q7之發射極與第丨電流源1〇間串聯連接第4電 阻R7。 同樣於MIN電路I4d，第1PNP晶體管Q6之發射極與第3 電流源I3間串聯連接第5電阻R 6，第2PNp晶體管q 4之發 射極與第3電流源I3間串聯連接第6電阻尺4，第3PNP晶體 管Q 5之發射極與第3電流源間串聯連接第7電阻R 5，第 4PNP he?體管Q 8之發射極與第3電流源間串聯連接第8電 阻R 8。 依本變形例，因MAX電路14c之各NPN晶體管Ql、Q2 ' Q3、Q7毛發射極分別以串聯連接電阻，ΜίΝ電路Md之各 PWP BE) iia s Q6、Q4、Q5、Q8之發射極分別以串聯連接電 阻’故圖1 2之控制電壓V c之各溫度區域之連接點圓滑連 接。一般、用折線之3次函數近似，溫度補償後之振盪頻 率f與水晶振子之基準頻率f。之差數之近似誤差△ f(=f_f。)在 折線間連接部為最大’惟因各溫度區域之連接點圓滑連 接’故可使近似誤差小。 (第1實施形態之第2變形例） 以下、依圖說明本發明之第1實施形態之第2變形例。 圖1 ό係第1實施形態之第2變形例有關之水晶振盪裝置 之使用杈制電路之振盪頻率之溫度依賴性，圖16(&)係溫 度補償前振盪頻率之溫度依賴性，圖16(b)係本變形例有 -37 - V紙張尺度i用中-- --------Ά衣-- ·.. . · (諳先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) •JB. 訂 ',1 421908 五、發明説明（35 ) 關之控制電路產生之VCXO之溫度補償用控制電壓V c之溫 度依賴性’圖16(C)係用控制電壓V C溫度補償之振盈頻率f 與基準頻率f。之誤差成分而成之差數八£之溫度依賴性。 本老形例之特徵為由於在各溫度區域界限，將互相連接 之控制電壓彼此對應於溫度變化，類比地緩緩變動而圓滑 地連接，致產生更接近3次函數之控制電壓，故振盪頻率 誤差△ f小。 更如圖17所示，.將周圍溫度Ta分割為丁。$ 丁、、丁

Ta < I及丁2蕊Ta S 丁3而成之3個領域，即使僅用3條控制電 壓而成之直線yn、y]2、Yu ’惟由於以類比圓滑連接各連 接點近旁，即可使其具有與用5條直線群心〜。實施近似同 樣之效果。 如後述 '溫度補償之調整方法中，減少折線近似所用直 線條數為可減小r〇M/RAM電路記憶容量之重要要因。 (第1實施形態之第3變形例） 以下、說明本發明之第】實施形態之第3變形例。 經濟部中央楼準局員工消費合作社印$* 如圖1 1 (a)所示’本變形例之特徵為水晶振子之振盪頻率 足溫度特性係利用移轉點溫度'為中心，於低溫侧與高溫 侧為點對稱，·產生移轉點溫度丁丨為中心，於低溫侧與高溫 侧為點對稱之控制電壓V c群。 即' 珂述第1〜第5控制電壓y广y5t(I)〜(5)式中，（1)式之 匕Ή係數4與（5)式之比例係數a 5相等，（1)式之常數b 1與（5) 式之常數135相等，（2)式之常數卜與⑷式之常數、相等。 如此因也以對其他肉部元件之電路常數之所定比率設 -38- 本紙張尺奴;(⑽）

五、發明説明（36 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 冲決定控制错* 1 , 屬路14之低溫側與高溫侧之溫度特性之一内 部元件之電败A如 纷吊效，故能大幅減少ROM/RAM電路1 6之記 憶量。 絲將水晶；f后γ· _、 子疋溫度補償用控制電壓ν c以下述3次函數 表示。

Vc==a(T-Ti)3+ig(T.Ti)+r …(19) (4 α係負之3次溫度係數，冷係1次溫度係 數， _ 7係表示轉換點溫度之與供給基準韻率 <電愿之電壓差之常數，τ係絕對溫度，Ti 係3次函數之回折點之轉換點溫度D ) 壺H 8係比較依各種控制電路方式之爪AM電路之記 L而求量之一覽。將控制電壓之溫度補償用參數之調整僅 限入/肌度特性之參數β時，為分別獨立調整第1〜第5控 制呢C yi ys之各溫度補償用參數，以求所定溫度範圍士 2.5 ppmi振盪頻率？之穩定度，前述（I)〜(5)式中，比例係 ^ a' h &各需4位，常數b]，b5各需4位，常數b2，1)4各 爲4位’故合計需24位之D/A換流器（Converter)。 然而 '如本變形例使低溫侧及高溫侧持有對稱性時，因 15 1 5 b2-b4，而热需常數a5 , b5，1)4之調整位，故 以合計1 4位之D/A換流器即可調整。 (第1實施形態之第4變形例） 以下、依圖說明本發明之第丨實施形態之第4變形例。 第1 9圖係第i實施形態之第4變形例有關之水晶振盪裝 置（控制電路輸出之控制電壓之溫度依賴性，第19(a)圖 -39- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 本紙張尺度朝巾關{ CNS ) ( 21^97^1") A7 B7 421 90 Π 五、發明説明（37) 係水晶振子之振盪頻率之3次溫度係數α:不同時之3次曲 線f! ’ GG，圖19(b)係分別補償對應之3次曲線用控制電 壓Vcl，Vc2，Vc3 ° 本變形例係使對溫度變化成折線狀之控制電壓群第1〜 第5控制電壓之溫度特性之溫度係數（比例係數）持有 所定比率。 由此、在決定控制電路14之電路常數等各種參數時， 因能用對其他内部元件之參數之所定比率設計一内部元件 之參數，故可大幅減少ROM/RAM電路1 6之記憶量。 以下、具體導出使3次溫度係數α與各控制電壓y广^之 近似誤差為最小之最適比率。設每一水晶振子之固有控制 電壓為理想控制電壓Vci時，（19)式即成下述（20)式。 Vciin)3·^ 冷（Τ-η)+γ …(20) 設水晶振盪裝置之工作溫度範圍為Τ。，使理想控制電壓 Vci通過以下所示（21)〜（23)式之3點，分離為（25)式所示！ 次函數Veil及（26)式所示3次函數Vci3，對3次函數Vci3實 施折線近似。 [T、Vci] = [(TrT。）、Vci(TrT。)] …(21) [T ' Vci] = [Ti > γ ] …(22) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 [Τ，Vci] = [(Ti+T。）、Vci(Ti+T。)] …(23)

Vci= Vcil+Vci3 -..(24)

Vcil=(/? + a Tc2) · (T-T^+r …(25)

Vc^aiT-T^^a T02(T-T;) …（26) 以圖2 0顯示1次函數Vci 1及3次函數Vci3。圖20(a)中、 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 42 I⑽只 421 908 ^ A7 ------- B7 五、發明説明（38 ) 直線1表示1次函數Vcil，直線2表示3次函數Vci3，圖歸） 僅表示1次函數Vcil，圖2〇⑷係用本發明之5條表示控制 %壓之直、泉群y广ys對曲2所示3次函數Vci3實施折線近似 之情形。 此折泉近似之近似誤差最小，即於第丄溫度區域（丁「丁。$ Τ<ΤΓ0.755Το)時，第1控制電壓心為 y,=-1.46 46α,τ〇3 …⑼ ='a^(T-Ti)-bi …(28) 於第2溫度區域（τΓ〇.755Τ03Τ<ΤΓ0.398Τ。）時，第2控制 電壓γ2為 (請先聞讀背面之注意事項再镇寫本頁) y2=-0.358 a T03 (29) …（30) 於第3溫度區域（丁;-〇.398丁。3丁<丁丨+0_398丁。）時，第3控制 電壓丫3為 γ3-0.9αΤ〇2(Τ-Τί) -(31) = a3(T-Ti) …(32) 於第4溫度區域（η+0·398Το$Τ<Τ丨+ 0.755T。）時，第4控制 電壓y4為 y4=0.358 aT03 ---(33) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (34) 於第5溫度區域（丁丨+0.755丁。€丁<丁;+丁。）時，第5控制電壓 y5為 y5 = -1.46aT02(T-Ti)+1.46^T03 …(35) =_a5(T_Tj)+b5 ..‘(36) -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^21 90 8 五、發明説明（39 ) 圖21(a)分別圖示（26)式所示3次函數Vci3及（27)式所示第 1控制電壓、（29)式所示第2控制電壓、（31)式所示第3 控制電壓乃、（33)式所示第4控制電壓y4及（35)式所示第5 控制電壓ys ’第2 1(b)圖係第21(a)圖之理想控制電壓Vci3與 用控制電壓群y广ys實施折線近似時之控制電壓之近似於 制電壓Vcp之差數AVc。 以下、左邊整理近似控制電壓Vcp之係數，右邊整理理 想控制電壓Vci之係數，分別比較（27)式與（28)式之得姑π ㈣式與㈣式之係數，得 數及 a, 1.46αΤ, b1=b5=1.46a Τ03 及 -(37) ••*(38) 比較（31)式與（32)式之係數，得 a3=0.9 a Tn2 - Ο 及 之係

分別比較（29)式與（3〇)式之係數及（33)式與（34)式 數，得 J b2=b4=0.358 αΤ, …(40) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 將此等（37)式〜(40)式予以變形，即可得3次溫度係數江 與折綠近似用各直線之比例係數間所需關係式。、α a,/ ο: = 1.46Tn2 •(41) a3/ a =〇 9T 2 0 = l：46T02 ••(42) a5/ a •••(43) b,/ α = ι,46Τ_3 u *••(44) ~ 42 - 本紙法尺度適财( CNS ) A4規格（21〇597公釐) B〇8 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4〇 ) b2/a =0.358To3 b4/〇：=0.358T〇3 b5/a = 1.46T〇3 本變形例之周圍溫度Ta係例如轉換點溫度為25〇c且T。為 度時’即為-35t〜+85°C。 如此、可知即使理想控制電壓Vci之3次係數依每一水晶 振子而兴，惟 a〆 α，a3, α , a5/ a，b丨/ a，b2/ a，b4/ a，b5/ α之比值並無變化。 故、依本變形例，由於使直線之比例係數~，心及直 ”桌之常數b!，h，b4，1>5分別持有（41)〜(47)式所示比值，在 調整水晶振子之3次溫度係數^時，即能總括設定對應直 4比例係數&1 ’ &，a5之電路常數，及對應直線常數、， h N ’ bs之電路常數’以合計6位之d/a換流器即可調 整。因此、即使ROM/RAM電路i 6之記憶容量少，尚能確 只；T施起因水晶振子之AT切割之切斷角之3次及1次溫度 係數之不均勻之調整及振盪頻率之絕對值之不均勻之調 整， (第2實施形態） 以下、參考附圖說明本發明之第2實施形態D 圖2 2係本發明之第2實施形態有關之附溫度補償功能之 水曰E)振1裳置之溫度補償用函數產生電路功能方塊構造。 如圖2 2所示’由.第〖實施形態之控制電路1 4同一構造， 接收定電壓電路1 2及溫度感知器電路丨3之輸出，產生於 (19)式所示溫度補償用控制電壓之所定溫度範圍内對應 -43- …(45) …(46) …（47) (諳先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -裝. •-° .0 β 口 Λ 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ί〇Χ297公釐） 908 908 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（41 ) 3次溫度特性參數α之3次控制電壓a Vc之MAX/MIN電路 14A ;及接收溫度感知器電路1 3之輸出，產生於（19)式所 示溫度補償用控制電壓V c之所定溫度範圍内對應1次溫度 特性參數泠之1次控制電壓Vc之1次溫度特性產生電路 17 ;及接收定電壓電路12之輸出，產生於（19)式所示溫 度補償用控制電壓V c之所定溫度範圍内對應0次溫度特性 參數r之、即、所定溫度範圍内不依存於溫度之〇次控制 電壓τ Vc之0次溫度特性產生電路18 ;及接收溫度感知器 電路1 3之輸出，調整（19)式所示轉換點溫度Ti之值，輸出 MAX/MIN電路14A及1次溫度特性電路1 7之Ti調整電路1 9 構成。 依本實施形態有關之VCXO之產生溫度補償用控制電壓 V c之函數產生電路，因求將周圍溫度Ta分割為5個領域， 每一領域用1次函數之實施折線近似之MAX/MIN電路14A 之輸出電壓a Vc，與調整溫度補償用參數之1次特性之1次 溫度特性產生電路1 7之輸出電壓/?Vc，與調整溫度補償用 參數之0次特性、即、供給不依存於周圍溫度1\之轉換點 溫度之基準頻率之電壓之電壓差之0次溫度特性產生電路 1 8之輸出電凑7 Vc之和產生控制電壓V c，故能沿周圍溫 度Ta之全溫度區域確實實施水晶振子之振盪頻率之溫度補 償。 圖2 3係說明因調整溫度補償用參數α、泠、τ及轉換點 溫度致控制電壓V c變化情形之曲線圖。圖23 (a)係依3次 溫度特性參數α之變化情形，圖23 (b)係依1次温度特性參 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) n^i nn m · - I n^i - - - - 1Λ\.^^^1 m ^11 - ------ / 一"J^^^1 ml nn A7 B7 4219〇8 五、發明说明（42) 數/?之變化情形，圖23(c)係依0次溫度特性參數T、即、 轉換點溫度之供給基準頻率之電壓之電壓差之變化情形， 圖23(d)係依轉換點溫度丁丨之變化情形。 如圖23(a)所示，變更3次溫度特性參數α時，極小點、 極大點之絕對值變小，又、如圖23(b)所示，變更1次溫度 特性參數点時，溫度特性以轉換點溫度（=回折點）為中 心旋轉。又、如圖23(c)所示，變更〇次溫度特性參數7 時’所謂y切片移動。又、如圖23(d)所示，變更轉換點溫 度T【時’特性曲線即向X軸方向移動。 (第3實施形態） 以下、參考附圖說明本發明之第3實施形態。 圖2 4係說明本發明之第3實施形態有關之附溫度補償功 to之水晶振蓋裝置之振盛頻率之調整方法之功能方塊構 造。圖2 4中、與圖i所示構成元件相同之構成元件附予同 一圖號而省略說明。其中、定電壓電路12、溫度感知器 電路1 3、控制電路14 ' vcx〇15及最適化機構iR〇M/RAM 電路16之各電路之構造同第1實施形態。更如圖24所示， 本實施形態有關之附溫度補償功能之水晶振盪裝置1〇八包 含開閉控制電路1 4與VCXO15間用開關s W1。 經濟部中央標隼局員工消贤合作社印製 一般裝在VCXO 15之水晶振子，因每一水晶振子具有其 AT切斷月、轉換點溫度之與基準頻率之頻率差及轉換點 溫度T;之不均勻，故在出貨時每一裝置均需將vc;x〇丨5之 振盛頻率調整在±2.5ppm内。 由於本水晶振盪裝置在控制電路1 4與VCXO 15間具有開 -45- 本紙張尺度適财關家標準（CNS ) A4規格.（21GX：297公楚) ' 2 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 90 8 A7 _B7_五、發明説明（43 ) 關SW1，故能確實對應：從外部輸入接頭DATA將含外部 輸入之溫度補償用參數之數據輸入ROM/RAM電路1 6之 RAM數據輸入電路161，用該RAM數據輸入電路161之數據 調整控制電壓V c，找出最適控制電壓特性之RAM模式， 及將由該RAM模式選擇之數據寫進ROM/RAM電路16之 ROM部，以實際使用條件讀出ROM數據，輸出對應周園 溫度Ta之控制電壓Vc之ROM模式。 以下、參考附圖說明如前述構成之附溫度補償功能之水 晶振盪裝置10A之振盪頻率之調整方法。 圖2 5係本發明之第3實施形態有關之附溫度補償功能之 水晶振盪裝置之調整方法之流程圖。 首先、在固有控制電壓測定工程ST 1，開放圖2 4所示開 關S W1，並連接PLL電路5 1之一方之輸入接頭與VCXO15 之輸出接頭f out，將不依存於周圍溫度之所定頻率f〇輸入 另一方之輸入接頭，調整外部控制電壓Vcext使輸出接頭f out之振盪頻率f與所定頻率fQ相等。然後、將調整對象之 水晶振盪裝置.10 A放入恒溫槽後，從低溫至高溫改變周圍 溫度，測定此時之外部控制電壓Vcext，求VCXO 15之振盪 頻率f之溫度變動為0之理想控制電壓之固有控制電壓 VcO。 其次、在固有參數決定工程ST2，從固有控制電壓VcO之 溫度特性算出水晶振子之3次溫度係數、1次溫度係數、 轉換點溫度之與基準頻率之頻率差及對應轉換點溫度之控 制信號之參數，分別決定α。，泠。，T。及Ti。之固有參數。 -46- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 ^21 ^〇8 ^ Λ7 B7 五、發明説明（44) 其次、在初期控制電壓測定工程ST3，開放開關SW2且 使開關SW1短路，並設定為RAM模式後，測定控制電路1 4 之初期控制電壓Vc 1之溫度特性之變化。 其次、在初期參數決定工程ST4，依初期控制電壓Vc. 1之 溫度特性，算出水晶振子之3次溫度係數、1次溫度係 數、轉換點溫度之與基準頻率之頻率差及對應轉換溫度之 初期控制電壓Vc 1之初期溫度補償用參數，分別為a i，β 1，r丨及Τη。 其次、在溫度補償用參數變化量算出工程ST5，計算 RAM數據之各參數之1位分變化量，分別為A α，△办，Δ Τ及Δ 丁丨α 其次、在固有參數•初期參數差數算出工程ST6，算出 分別對應，/?〇，r〇及τί0及《I，&，r 間之參數差 數。 其次、在最適化參數決定工程ST7，依溫度補償用參數 變化量算出工程ST5算出之△〇;，△泠，Ar及ATi，使在固 有參數·初期參數差數算出工程ST6，算出之各參數差數 接近0，以決定最適化參數。 其次、在振盪頻率特性確認工程ST8，將決定之最適化 參數寫進PROM電路162，設定為ROM模式後，再度將調整 對象之水晶振蓋裝置10A放入怪溫槽，測定振盛頻率f之 溫度特性，確認溫度依賴性是否在所定範園内。超過所定 範圍時回溯至上流工程中適當之工程，再度調整即可。 如此、依本實施形態，能對水晶振子之A T切斷角之不 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------\,装----^----訂------rJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 90 8 A7 _B7_ 五、發明説明（ 45) 均勻、振盪頻率之轉換點溫度之與基準頻率之差之不均勻 及轉換點溫度之不均勻，容易且確實實現將振盪頻率之溫 度依賴性調整在所定範圍内。 更因能用個人電腦使固有控制電壓測定工程ST1、固有 參數決定工程ST2、初期控制電壓測定工程ST3，初期參數 決定工程ST4、溫度補償用參數變化量算出工程ST5、固有 參數初期參數差數算出工程ST6、最適化參數決定工程 ST7及振盪頻率特性確認工程ST8之各工程自動化，故可 由配合各個水晶振子之最適化參數之向ROM之窝進，及其 後用R Ο Μ數據之振盛頻率之確認工程自動化，而可使水晶 振盪裝置之調整工程全部之大幅之時間縮短及高精度化。 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標率局負工消費合作社印製. -48 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐}

Claims (1)

1. Λ8 BS C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 90 8 六、申請專利範圍 1· 一種函數產生電路，具備： 第1類比信號產生電路，產生大致不依 ㈤ . 1依存於周圍溫度 之特定的類比信號，並予以輸出； 、第2類比信號產生電路，產生依存於周圍溫度之類比 信號，並予以輸出； 記憶機構，將周圍溫度得採範圍自低溫侧至高溫侧， 依序分割為連績的第1溫度區域、第2溫度區域、第3溫 度區域、第4溫度區域及第5溫度區域，而記憶分別對: 於上述5個溫度區域之控制資訊； 第3類比信號產生電路’接收來自前述第1類比信號產 生電路及第2類比信號產生電路之各輸出信號及來自前 述記憶機構之前述控制資訊，產生分別對應於前述5個 溫度區域之第1控制信號、第2控制信號、第3控制信 號、第4控制信號及第5控制信號，並予以輸出；及 控制電路’接收如述弟1至第5之各控制信號，自所接 收之各控制信號產生作為溫度的函數之控制信號，並予 以輸出；其特徵在於： 前述記憶機構中，作為前述控制資訊具有： 第1比值，規定用於產生前述第1控制信號之溫度與 輸出值之間之比例係數，與水晶振盪元件之振盪頻率之 溫度特性的3次係數之闕係； 第2比值，規定用於產生前述第2控制信號之溫度與 輸出值之間之常數，與前述3次係數之關係； 第3比值，規定用於產生前述第3控制信號之溫度與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（公着） ---------Ί -策一--------订------；----^--l· I (請先閱讀背面之注$碩再填寫本頁) ta- e21908 A8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 輸出值之間之比例係數，與前述3次係數之關係； 第4比值，規定用於產生前述第4控制信號之溫度與 輸出值之間之常數，與前述3次係數之關係，及 第5比值，規定用於產生前述弟5控制信號之溫度與 輸出值之間之比例係數，與前述3次係數之關係； 前述控制電路係將下述信號作為前述控制信號並予以 輸出者；即：周圍溫度係在前述第1溫度區域、第2溫度 區域或第3溫度區域時，選擇前述第1控制信號、第2控 制信號及第3控制信號中之任一者’且於各溫度界限及 其附近圓滑連績之信號；或周圍溫度係在前述第4溫度 區域及第5溫度區域時，選擇至少包含前述第3控制信號 之信號、前述第4控制信號及第5控制信號中之任一者， 且於各溫度界限及其附近圓滑連續之信號。 2.如申請專利範園第1項之函數產生電路，其中 控制電路包含： 電源電壓施加於集極’與周圍溫度成比例減少之第Γ 電氣信號輸入基極，而第1電流源輸入側連接射極之第 1ΝΡΝ晶體管；及 電源電恩施加於集極，不依存周圍溫度而保持所定值 之第2電氣信號輸入基極，第1電流源輸入侧連接射極之 第2ΝΡΝ晶體管；及. 電源電壓施加於集極，與周圍溫度成比例增加之第3 電氣信號輸入基極，第丨電流源輸入侧連接射極之第 3ΝΡΝ晶體管；及 -50- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格(210X297公着) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) l·訂 kr 經濟部令央標隼局負工消費合作社印裝 A8 BB C8 D8 4 2 1 9 0 8 々、申請專利範圍 ij— \~ m ι^ϋ I --J (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 集極及基極連接於具有第1電流源之2分之1電流值之 第2電流源輸出侧，第1電流源輸入側連接射極之第 4NPN晶體管；及 基極連接於第4NPN晶體管之集極，第3電流源輸出側 連接射極，而集極接地之第1PNP晶體管；及 -不依存周圍溫度而保持所定值之第4電氣信號輸入基 極，第3電流源輸出侧連接射極，而集極接地之第2PNP 晶體管；及 與周圍溫度成比例減少之第5電氣信號輸入基極，第3 電流源輸出侧連接射極，而集極接地之第3 PNP晶體管； 及 第3電流源輸出侧連接射極，而集極及基極連接於具 有第3電流源之2分之1電流值之第4電流源輸入侧之第 4PNP晶體管； 第4NPN晶體管將選擇第i電氣信號、第2電信號及第3 電信號中具有最大電壓值之電氣信號做為第6電信號輸 出至集電極， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第4PNP晶體管將選擇第4電氣信號、第5電信號及第6 電信號中具有最小電壓值之電氣信號做為第7電氣信號 輸出，將第7電氣信號做為控制信號輸出至集極。 3.如申請專利範園第2項之函數產生電路，其中 第1NPN晶體管之射極與第1電流源間，串聯連接第1 電阻， 第2NPN晶體管之射極與第1電流源間，串聯連接第2 -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1 90s AS B8 C8 D8 Γ、申請專利範圍 電阻， 第3ΝΡΝ晶體管之射極與第1電流源間 電阻， 第4ΝΡΝ晶體管之射極與第1電流源間 電阻， 第1ΡΝΡ晶體管之射極與第3電流源間 電阻， 第2ΡΝΡ晶體管之射拯與第3電流源間 電阻， 第3ΡΝΡ晶體管之射極與第3電流源間 電阻， 第4ΡΝΡ晶體管之射極與第3電流源間 豕具備：. _聯連接第 串聯連接第4 串聯連接第5 串聯連接第6 串聯連接第7 争聯連接第8 鯉濟部中央榡準局員工消費合作社印製 弟1類比k號產生電路，產生大致不依存於周圍溫度 之特定的類比信號，並予以輸出； 第2類比信號產生電路’產生依存於周圍溫度之類比 信號，並予以輸出； δ己憶機構’將周圍溫度得採範圍自低溫侧至高溫側， 依序分割為連續的第1溫度區域、第2溫度區域、第3溫 度區域、第4溫度區域及第5溫度區域，而記憶分別對應 於上述5個溫度區域之控制資訊； 弟3類比信號產生電路，接收來自前述第1類比信號產 生電路及第2類比信號產生電路之各輸出信號及來自前 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公嫠） -/; .\· (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----言

   2 4 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 90 8 bI C8 D8 、申請專利範圍 述記憶機構之前述控制資訊，產生分別對應於前述5個 溫度區域之第1控制信號、第2控制信號、第3控制信 號、第4控制信號及第5控制信號，並予以輸出； 控制電路’接收前述第1至第5之各控制信號，自所接 收之各控制信號產生作為溫度的函數之控制信號，並予 以輸出；及 水-晶振盛電路，接收來自前述控制電路的控制信號， 依據所接收的控制信號，將振盪頻率控制於特定值； 前述記憶機構中，作為前述控制資訊具有： 第1比值’規定用於產生前述第1控制信號之溫度與 輸出_值之間之比例係數’與水晶振盈元件之振盛頻率之 溫度特性的3次係數之關係； 第2比值’規定用於產生前述第2控制信號之溫度與 輸出值之間之常數，與前述3次係數之關係； 第3比值，規定用於產生前述第3控制信號之溫度與 輸出值之間之比例係數’與前述3次係數之關係； 第4比值，規定用於產生前述第4控制信號之溫度與 輸出值之間之常數，與前述3次係數之關係； 第5比值，規定用於產生前述第5控制信號之溫度與 輸出值之間之比例係數’與前述3次係數之關係； 前述控制電路係將下述信號作為前述控制信號並予以 輸出，以藉此補償由前述水晶振盪電路所輸出之振盪頻 率的溫度依存性；即：周圍溫度係在前述第1溫度區 域、第2溫度區域或第3溫度區域時，選擇前述第1控制 -53- 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公瘦） I —--i I ! -- - i ...... I V = c錆先聞讀背面之注意事項存填寫本貰) •1r 421 90 8 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 信號、第2控制信號及第3控制信號中之任一者，且於各 溫度界限及其附近圓滑連續之信號；或周園溫度係在前 述第4溫度區域及第5溫度區域時，選擇至少包含前述第 3控制信號之信號、前述第4控制信號及第5控制信號中 之任一者，且於各溫度界限及其附近圓滑連續之信號。 5.如申請專利範圍第4項之水晶振盪裝置，其中 控制電路包含： 電源電壓施加於集極，與周圍溫度成比例減少之第1 電氣信號輸入基極，而第1電流源輸入侧連接射極之第 1NPN晶體管；及 電源電壓施加於集極，不依存周圍溫度而保持所定值 之第2電氣信號輸入基極，第1電流源輸入侧連接射極之 第2NPN晶體管；及 電源電壓施加於集極，與周圍溫度成比例增加之第3 電氣信號輸入基極，第1電流源輸入侧連接射極之第 3NPN晶體管；及 集極及基極連接於具有第I電流源之2分之1電流值之 第2電流源輸出侧，第1電流源輸入側連接射極之第 4NPN晶體管；及 經濟·部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基極連接於第4N.PN晶體管之集極，第3電流源輸出侧 連接射極，而集極接地之第1PNP晶體管；及 不依存周圍溫度而保持所定值之第4電氣信號輸入基 極，第3電流源輸出侧連接射極，而集極接地之第2PNP 晶體管；及 -54- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（：21〇X297公釐） A8 B8 C8 D8 4 2 Γαη ^ 421908 六、申請專利範圍 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 與周圍溫度成比例減少之第5電氣信號輸入基極，第3 電流源輸出侧連接射極，而集極接地之第3 PNP晶體管； 及 第3電流源輸出側連接射極，而集極及基極連接於具 有第3電流源之2分之1電流值之第4電流源輸入侧之第 4PNP晶體管； 第4NPN晶體管將選擇第1電氣信號、第2電信號及第3 電信號中具有最大電壓值之電氣信號做為第6電信號輸 出至集電極， 第4PNP晶體管將選擇第4電氣信號、第5電信號及第6 電信號中具有最小電壓值之電氣信號做為第7電氣信號 輸出，將第7電氣信號做為控制信號輸出至集極。 6.如申請專利範圍第5項之水晶振盪裝置，其中 第1NPN晶體管之射極與第1電流源間，串聯連接第1 電阻， 第2NPN晶體管之射極與第1電流源間，串聯連接第2 電阻， 第3NPN晶體管之射極與第1電流源間，串聯連接第3 電阻， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第4NPN晶體管之射極與第1電流源間，串聯連接第4 電阻， 第1PNP晶體管之射極與第3電流源間，串聯連接第5 電阻， 第2PNP晶體管之射極與第3電流源間，串聯連接第6 -55- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) AOM ( 210X297公釐) Λ21 9° 8 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 電阻， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3PNP晶體管之射極與第3電流源間，串聯連接第7 電阻， 第4PNP晶體管之射極與第3電流源間，串聯連接第8 電阻。 7. 如申請專利範圍第4項之水晶振盪裝置，其中 前述記憶機構係為R A Μ電路及R Ο Μ電路； 前述R A Μ電路係可將補償前述控制電路輸出之第1至 第5之各控制信號之水晶振盪電路之振盪頻率之溫度依 存性之各參數，按各控制信號改變並記憶； 前述R Ο Μ電路係將各參數中最適化之參數按各控制 信號記憶之可程式化者。 8. 如申請專利範圍第4項記載之水晶振盪裝置，更包含： 將控制電路輸出之各控制信號，分別對應水晶振盪電 路之振盪頻率之溫度依存性具有之3次溫度係數、1次溫 度係數、轉換點溫度之與基準頻率之頻率差、及轉換點 溫度且最適獨立之最適化機構。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 9. —種水晶振盪裝置之調整方法，包含：產生輸出大致不 依存於周圍溫度之特定類比信號之第1類比信號產生電 路；及產生輸出依存於周園溫度之類比信號之第2類比 信號產生電路；及接收第1類比信號產生電路之輸出信 號及第2類比信號產生電路之輸出信號，產生輸出：分 別對應周圍溫度得採範圍依序分割為從低溫侧至高溫侧 連續之第1溫度區域、第2溫度區域、第3溫度區域、第 -56 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2【0Χ297公釐） A8 B8 CS D8 ^·、申請專利範圍 4溫度區域、第5溫度區域而成之5個溫度區域之控制信 號之控制電路；及接收控制電路之控制信號，以控制信 號將振盪頻率控制在特定值之水晶振盪電路；及可將補 償控制電路輸出之第1至第5之各控制信號之水晶振盪電 路之振盪頻率之溫度依存性之各參數，按各控制信號改 變並記憶之RAM電路；及將各參數中最適化之參數按各 控制信號記憶之可程式化之ROM電路；其中前述控制電 路係周圍溫度為第1溫度區域時，輸出輸出值隨溫度上 昇成比例減少之第1控制信號，周圍溫度為第2溫度區域 時，輸出輸出值與第1控制信號連續且不依存溫度之特 定值之第2控制信號，周圍溫度為第3溫度區域時，輸出 輸出值與第2控制信號連續且隨溫度上昇成比例增加之 第3控制信號，周圍溫度為第4溫度區域時，輸出輸出值 與第3控制信號連續且不依存於溫度之特定值之第4控制 信號，周園溫度為第5溫度區域時，輸出輸出值與第4控 制信號連續且隨溫度上昇成比例減少之第5控制信號之 水晶振盪裝置之調整方法，其特徵係在於：包含： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 i H - - - n - /衣| I i tli --^ Ibr (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 將水晶振盪裝置置於第1溫度區域至第5溫度區域連績 變化之溫度下，使水晶振盪電路輸出之振盪頻率溫度變 動略成0，算出分別對應水晶振盪電路之溫度特性中3次 溫度係數、1次溫度係數、轉換點溫度之與基準頻率之 頻率差及轉換點溫度之控制信號之參數以決定固有參數 之固有參數決定步騾；及 測定控制電路輸出之控制信號之初期溫度特性後，算 -57 - 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ABCD 421 90 B 々、申請專利範圍 ^^1 - ......- I 1 -- I ί ^—^1 - I -- I - 严 ^-/ (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 出分別對應3次溫度係數、1次溫度係數、轉換點溫度之 與基準頻率之頻率差及轉換點溫度之控制信號之參數以 決定初期參數之初期參數決定步驟；及 變更對應保持在RAM電路之溫度補償用參數之資料測 定初期溫度特性之變化量，以求對應溫度補償用參數之 資料之每1單位控制信號之變化量，並求取初期參數與 固有參數之差數後，依每1單位控制信號之變化量，使 前述差數減少以決定控制信號之最適化參數，將最適化 參數寫進ROM電路之最適化參數寫入步驟。 經濟部t央標準局4貝工消費合作社印製 10. —種水晶振盪裝置之調整方法，包含：產生輸出大致不 依存於厨圍溫度之特定類比信號之第1類比信號產生電 路；及產生輸出依存於周圍溫度之類比信號之第2類比 信號產生電路；及接收第1類比信號產生電路之輸出信 號及第2類比信號產生電路之輸出信號，產生輸出：分 別對應周圍溫度得採範圍依序分割為從低溫側至高溫侧 連績之第1溫度區域、第2溫度區域、第3溫度區域、第 4溫度區域、第5溫度區域而成之5個溫度區域之控制信 號之控制電路；及接收控制電路之控制信號，以控制信 號將振盪頻率控制在特定值之水晶振盪電路；及可將補 償控制電路輸出之第1至第5之各控制信號之水晶振盪電 路之振盪頻率之溫度依存性之各參數，按各控制信號改 變並記憶之RAM電路；及將各參數中最適化之參數按各 控制信號記憶之可程式化之ROM電路；其中前述控制電 路係周圍溫度為第1溫度區域時，輸出輸出值隨溫度上 -58- 本紙張尺度逋用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 2 ~ 4 Γ--1-----1____ 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 Q Π Η A8 δ3 C8 D8 申請專利範圍 昇成比例減少之第"空制信號，周圍溫度為第2溫度區域 時，輸出輸出值與第1控制信號連續且不依存溫度之特 定值之第2控制信號’周園溫度為第3溫度區域時，輸出 輸出值與第2控制信號連績且隨溫度上昇成比例增加之 第3控制信號’周圍溫度為第4溫度區域時，輸出輸出： 與第3控制信號連續且不依存於溫度之特定值之第4控制 信號，周園溫度為第5溫度區域時，輸出輸出值與第斗控 制信號連績且隨溫度上昇成比例減少之第5控制信號: 水晶振盈裝置之調整方法’其特徵係在於：包含： 測定將水晶振盪裝置置於第〗溫度區域至第5溫度區域 連續變化之溫度下，使水晶振盪電路輸出之振盪頻率溫 度變動略成0之固有控制電壓之固有控制電壓測定步 驟；及 自前述固有控制電壓之溫度特性後，算出分別對應於 水b日振盈元件之3次溫度係數、1次溫度係數、轉換點溫 度之與基準頻率之頻率差及轉換點溫度之控制信號之參 數以決定固有參數之固有參數決定步驟；及 —面變更被輸入且保持於前述RAM電路的溫度補償 用參數’一面測定前述控制電路之初期控制電壓的溫度 特性之初期控制電壓特性測定步驟；及 基於前述初期控制電壓之前述溫度特性，算出分別對 應於水晶振盪元件之3次溫度係數、1次溫度係數、轉換 點溫度之與基準頻率之頻率差及轉換點溫度之控制信號 之參數以決定初期參數之初期參數決定步驟；及 ----------1、.策----„----訂------；----------1. — — — 〆· . . . -· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -LM' -59- 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） . I - · r\ ο Α8 BS C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 計算保持於前述RAM電路之溫泠社地 峪又/皿度補償用參數的位元 變化量之溫度補償用參數變化量算出步騾；及 求取前述固有參數與前述初期參數之^數之差 步驟；及 11. 如申請專利範圍第i項之函數 双庄玍电路，其中前述控制 電路具有：MAX電路，接收前述第❿制信號、第2控 制信號及第3控制信號，於前述第丨溫度區域、第2溫度 區域及第3溫度區域之-溫度中，將前述第1控制信號、 第2控制信號及第3控制信號.中之最大值予以輸出者；及 ΜΙΝ電路，接收前述第4控制信號、第5控制信號及 來自前述MAX電路之輸出信號，於前述第*溫度區域及 第5溫度區域i一溫度中，將前述第4控制信號、第5控 制信號及來自前述MAX電路之輸出信號中之最小值予 以輸出者； 將來自前述MIN電路之輸出信號作為前述控制信號予 以輸出。 12. 如申請專利範圍第1項之函數產生電路，其中前述控制 電路具有：MAX電路，於具有3個輸入端子之第1差動 放大電路之各輸入端子，分別輸入前述第1控制信號、 第2控制信號及第3控制信號，基於自前述第i差動放大 電路的各輸入端子至構成該第1差動放大電路的電晶體 電路的共通連接部為止之各電阻質，將前述第1控制信 號、第2控制信號及第3控制信號予以分劉之信號所對應 的信號予以輸出；及 60- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------—— (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) ^訂 421908 Jt A8 B8 C8 D8 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 Μ IN電路，於具有3個輸入端子之第2差動放大電路 足各輸入端子，分別輸入前述第4控制信號、第5控制信 號及來自前述MAX電路的輸出信號，自前述第2差動放 大包路的各輸入端子至構成該第2差動放大電路的電晶 骽電路的共通連接部為止之各電阻值，將前述第4控制 仏號第5控制#號及來自前述MAX電路的輸出信號予 以分割之信號所對應的信號予以輸出； 將则述Μ I N電路的輸出信號作為前述控制信號予以輸 出。 13. 如申凊專利範圍罘1項之函數產生電路’其中前述控制 電路具有：ΜΙΝ電路，接收前述第3控制信號 '第4控 制仏號及第5控制信號，於前述第3溫度區域、第4溫度 區域及第5溫度區域之一溫度中，將前述第3控制信號、 第4控制信號及第5控制信號中之最小值予以輸出者；及 MAX電路，接收前述第丨控制信號、第2控制信號及 來自前述MIN電路之輸出信號，於前述第i溫度區域及 第2 /μ度區域之一溫度中，將前述第〖控制信號、第2控 制信號及來自前述Μ IN電路之輸出信號中之最大值予以 輸出者；_ 將來自前述MAX電路之輸出信號作為前述控制信號 予以輸出。 14. 如申清專利範園弟1項之函數產生電路，其中前述控制 電路具有：MIN電路’於具有3個輸入端子之第1差動 放大電路之各輸入端子’分別輸入前述第3控制信號、 -61 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) ΑΊ規格（210X29"7公釐） (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣 卜訂 經濟部中央標準局f工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 π、申請專利範圍 第4控制信號及第5控制信號，基於自前述第1差動放大 電路的各輸入端子至構成該第1差動放大電路的電晶體 電路的共通連接部為止之各電阻質，將前述第3控制信 號 '第4控制信號及第5控制信號予以分割之信號所對應 的信號予以輸出；及 MAX電路，於具有3個輸入端子之第2差動放大電路 之各輸入端子，分別輸入前述第1控制信號、第2控制信 號及來自前述Μ IN電路的輸出信號，自前述第2差動放 大電路的各輸入端子至構成該第2差動放大電路的電晶 體電路的共通連接部為止之各電阻值，將前述第1控制 信號、第2控制信號及來自前述Μ IN電路的輸出信號予 以分割之信號所對應的信號予以輸出； 將刼述M A X電路的輸出信號作為前述控制信號予以 輸出。 15.如申請專利範圍第1項之函數產生電路，其中前述記憶 機構具有： RAM資料輸入電路，在動作致能信號為許可狀態 時’將被輸入的平行資料基於時鐘信號作為複數之平行 資料變換’將所變換之平行資料予以輸出； P R Ο Μ電路，具有資科記憶電路，在讀寫控制信號為 窝入狀態時，將被輸入之前述平行資料予以保持，在前 述讀寫控制信號為讀出狀態時，將保持於前述資料記憶 電路之平行資料予以輸出；及 開關電路，基於被輸入之選擇信號，選擇來自前述 -62- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（21 Οχ29?公黎） Λ- ^ — (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A8 B8 C8 D8 121 908 ^ 六_、申請專利範圍 RAM資料輸入電路之資料夹自 竹及木目則迷RAM資料輸入電 路之平行資料，而予以輸出。 16. 如申請專利範圍第4項之水晶振蜜乾置，立中前述控制 電路具有：MAX電路，接收前述第ι控制信？虎、第2控 制信號及第3控制信號，於前述第^度區域、第2溫度 區域及第3溫度區域之—溫度中，解前述第ι控制信號、 第2控制信號及第3控制信號中之最小值予以輸出者；及 Μ IN私路，接收前述第4控制信號、第$控制信號及 來自前述MAX電路之輪出信號，於前述第4溫度區域及 第5溫度區域之一溫度中，將前述第4控制信號、第5控 制信號及來自前述MAX電路之輸出信號中之最小值予 以輸出者； 將來自前述MIN電路之輸出信號作為前述控制信號予 以輸出β 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 17. 根據申請專利範圍第4項之水晶振盪裝置，其中前述控 制電路具有：MAX電路，於具有3個輸入端子之第1差 動放大電路之各輸入端子，分別輸入前述第1控制信 號、第2控制信號及第3控制信號，基於自前述第1差動 放大電路的各輸入端子至構成該第1差動放大電路的電 晶體電路的共通連接部為止之各電阻值，將前述第1控 制信號、第2控制信號及第3控制信號予以分割之信號所 對應的信號予以輸出；及 MIN電路’於具有3個輸入端子之第2差動放大電路 之各輸入端子，分別輸入前述第4控制信號、第5控制信 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） AS BS C8 D8 90 Β 六、申請專利範圍 號及來自前述MAX電路的輸出信號，自前述第2差動放 大電路的各輸入端予至構成該第2差動放大電路的電晶 體電路的共通連接部為止之各電阻值，將前述第4控制 信號、第5控制信號及來自前述MAX電路的輸出信號予 以分割之信號所對應的信號予以輸出； 將前述Μ I N電路的輸出信號作為前述控制信號予以輸 出β 18. 根據申請專利範圍第4項之水晶振盪裝置，其中前述控 制電路具有：Μ IΝ電路，接收前述第3控制信號、第4 控制仏號及第5控制信號’於前述第3溫度區域、第4溫 座區域及第5溫度區域之一溫度中，將前述第3控制信 號、第4控制信號及第5控制信號中之最小值予以輸出 者；及 M A X電路，接收前述第1控制信號、第2控制信號及 來自前述MIN電路之輸出信號，於前述第1溫區域及第 2溫度區域之一溫度中'’將前述第1控制信號、第2控制 信號及來自前述MIN電路之輸φ信號中之最大值予以輸 出者； 將來自前述Μ AX電路之輸出信號作為前述控制倌瘀 予以輸出。 19. 根據申請專利範圍第4項之水晶振盪裝置，其中前述控 制電路具有：ΜΙΝ電路，於具有3個輸入端子之第1差 動放大電路之各輸入端子’分別輸入前述第3控制信 號、第4控制信號及第5控制信號，基於自前述第1差動 -64 - 本紙張尺度適用中國國家楯準（CNS > A4規格（210X297公釐） ---------:、一衣-- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) JB V. I f. 經濟部中央襟準局員工消費合作社印装 經濟部t央揉隼局！工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 放大電路的各輸入端子至構成該第1差動放大電路的電 晶體電路的共通連接部為止之各電阻值，將前述第3控 制信號、第4控制信號及第5控制信號予以分割之信號所 對應的信號予以輸出；及 MAX電路，於具有3個輸入電子之第2差動放大電路 工各輸入端子，分別輸入前述第丨控制信號、第2控制信 號及來自前述MIN電路的輸出信號，自前述第2差動放 大電路的各輸入端子至構成該第2差動放大電路的電晶 體電路的共通連接部為止之各電阻值’將前述第丨控制 #號、第2控制信號及來自前述MIN電路的輸出信號予 以分割之信號所對應的信號予以輸入； 以輸出。 20.根據申請專利範圍第4項之水晶振盪裝置，並中前述記 憶機構具有： RAM資料輸人電路，在動作致能信號為許可狀態 時’將被輸人的平行資料聽時㈣號作為複數之平行 資料變換，將所變換之平行資料予以輸出； 電具有資料記憶電路，在讀窝控制信號為寫入 狀恐時二將被輸入之前述平行資料予以保持，在前述讀 寫控制·ί§號為讀出狀賊B每，胜1 & 持於麵資料記憶電路 之平订資料丁以輸出；及 開關電路’基於被輸入之選擇信號，選 RA Μ資料輸入電路資料 t自則达 #料及來自W述RAM資料輸入 _-65- 本紙張尺奴财®辦轉---- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

   A8 B8 C8 D8 經濟部中央標率局貝工消費合作社印策 42 7 賴 8 1 穴、申請專利範圍 之平行資科，而予以輸出。 21‘一種函數產生電路，具有： 第1類比信號產生電路，j峰女钕 之餘中α如 屋生大致不依存於周圍溫度 惑特疋的類比信號，並予以輸出； ^類比信號產生電路，產生依存於周圍溫度之類比 仏號’座予以輸出；及 二：電路，接收來自前述第】類比信號產生電路的輸 出^與來自前述第2類比信號產生電路的輸出， ^圍^度得將範圍自低溫侧至高溫侧，依序分割㈣ 、·貝$弟1溫度區域、第2溫度區域、帛 ' /夂u馮、弟3溫度區域、第4 溫度區域及第5溫度區域，而產生分 玍刀別對應於上述5個溫 度E域的控制信號’並予以輸出； 將前述控制信號作為溫度的函數而予以產生者； 其特徵係在於： ’ 前疼控電路具有： 第1控制信號產生電路，輸出第I控制信號，其係於周 圍溫度在前述h溫度區域時，輪出值與溫度的上升成 比例’而以第1變化率變化者； 第2控制信號產生電路，輸出第2控制信號，其係於周 圍溫度在前述第2溫度區域時，輪出值係不依存於溫度 的上升之特定值者； 第3控制信號產生電路’輸出第3控制信號，其係於周 圍溫度在前述第3溫度區域時，輪出值與溫度的上升成 比例，而以第2變化率變化者； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS >八4規格（2丨OX297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   六、申請專利範圍 第4控制信號產生雷致 m办士士 节路，輸出第4控制信號，其係於用 圍溫度在前述第4溫彦F沾& 丹背、於周 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本肓} '腹度E域時，輸出值係不依存 的上升之特定值者； 1依存於μ度 第5控制信號產生雷跋 产 座玍％路，輸出第5控制信號’ 圍溫度在前述第5溫廋F托咏 ^ ' 1，f ^ M 承恤度IS域時，輸出值與溫度的上 比例，而以第3變化率變化者. 最大值信號輸出電路，接收前述第！控制信號、第2控 制信號及第3控制信號，而將前述第i控制信號、第2控 制信號及第3控制信號中夕熹+姑ΑΑ θ丄〜 如Τ (最大值的瑕大值信號予以輸 出者；及 最小值信號產生電路，接收前述最大值信號、第4控 制信號及第5控制信號，而將前述最大值信號、第*控制 信號及第5控制信號中之最小值的最小值信號予以輸出 者； 將前述最小值信號作為前述控制信號予以輸出。 22.—種函數產生電路，具有： 第1類比信號產生電路，產生大致不依存於周圍溫度 之特定的類比信號，並予以輸出； 經濟部中夬檩準局員工消費合作社印製 第2類比號產生電路’產生依存於周園溫度之類比 信號，並予以輸出；及 控制電路，接收來自前述第1類比信號產生電路的輸 出信號與來自前述第2類比信號產生電路的輸出信號， 將周園溫度得採範圍自低溫侧至高溫側，依序分割為連 績的第1溫度區域、第2溫度區域、第3溫度區域、第4 -67 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A#規格（2〗0X297公釐) A8 B8 C8 D8 421908 广 六、申請專利範圍 溫度區域及第5溫度區域，而念止\ ^^,、 埤而產生分別對應於上述5個溫 度區域的控制信號，並予以輪出； 將前述控制信號作為溫度的函數而予以產生者； 其特徵係在於： 前述控制電路具有： 第1控制信號產生電路，輪ψ 、 荷出弟1控制信戒，其係於周 圍溫度在前述第1溫度區域時 、 3時，輪出值與溫度的上升成 比例，而以第1變化率變化者； «產生電路’輸出第2控制信號， 圍溫度在前述第2溫度區域時，輸出值係不依存於溫度 的上升之特定值者； 第3控制信號產生電路，輸出第3控制信號，其係於周 圍溫度在丽述第3溫度區域時，輸出值與溫度的上升成 比例’而以第2變化率變化者♦ 第4控制信號產生電路’輸出第4控制信號，其係於周 圍溫度在前述第4溫度區域時，輸出值係不依存於溫度 的上升之特定值者； 罘5控制信號產生電路，輸出第5控制信號’其係於周 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 園溫度在前述第5溫度區域時，輸出值與溫度的上升成 比例，而以第3變化率變化者； 最小值信號輸出電路，接收前述第3控制信號、第4控 制信號及第5控制信號，而將前述第3控制信號、第4 = 制信號及第5控制信號中之最小值的最小值信號予以輸 出者；及

   s〇8 A8 B8 C8 D8 經濟部t央標準局員工消費合作社印¾ 六、申請專利範圍 最大值信號輸出電路，接收前述最小值信號 '第1控 制信號及第2控制信號，而將前述最小值信號、第1控制 信號及第2控制信號中之最大值的最大值信號予以輸出. 者； 將前述最大值信號作為前述控制信號予以輸出。 23. —種水晶振盪裝置，其特微在於： 係具備：第1類比信號產生電路，產生大致不依存於 周圍溫度之特定的類比信號，並予以輸出； 第2類比信號產生電路，產生依存於周圍溫度之類比 信號，並予以輸出； 控制電路’接收來自前述第1類比信號產生電路的輸 出信號與來自前述第2類比信號產生電路的輸出信號， 將周圍溫度得採範圍自低溫側至高溫侧，依序分剖為連 續的第1溫度區域、第2溫度區域、第3溫度區域、第4 溫度區域及第5溫度區域，而產生分別對應於上述5個溫 度區域的控制信號，並予以輸出；及 水晶振盪電路，接收來自前述控制電路的控制信號， .依據該控制信號將振盪頻率控制於特定值； 』 前述控制電路具有： 第1控制信號產生電路，輸出第丨控制信號，其係於 圍溫度在前述第】溫度區域時’輪出值與溫度的上升 比例’而以第1變化率變化者； 第2控制信號產生電路，輸出第2控制信號，里係 圍溫度在前述第2溫度區域時，輸出值係不依存於溫; 69- 本錄尺舰财關家標準Γ^Τα4· (2獻297公^7 I I------.衣— ϊ (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4 經濟部中央標準局J工消費合作社印製 190 8 g --- D8六、申請專利範圍 ' 的上升之特定值者； 第3控制彳g號產生電路，輸出第3控制信號，其係於阄 圍溫度在前述第3溫度區域時，輸出值與溫度的上升成 比例，而以第2變化率變化者；第4控制仏號產生電路，輪出第4控制信號，其係於周 圍溫度在前述第4溫度區域時，輸出值係不依存於溫度 的上升之特定值者； 第5控制信號產生電路，輸出第5控制信號，其係於周 圍溫度在前述第5溫度區域時，輸出值與溫度的上升成 比例，而以第3變化率變化者； 最大值信號輸出電路，接收前述第丨控制信號、第.2控 制仏號及第3控制信號，而將前述第丨控制信號、第2控 制信號及第3控制信號中之最大值的最大值信號予以輸 出者；及 最小值信號產生電路，接收前述最大值信號、第4控 制信號及第5控制信號，而將前述最大值信號、第4控制 信號及第5控制信號中之最小值的最小值信號予以輸出 者； J 將前述最小值信號作為前述控制信號予以輸出。 24.—種水晶振盪裝置，其特徵在於： 係具備第1類比#號產生電路，產生大致不依存於朽 圍溫度之特定的類比信號，並予以輸出； 第2類比信號產生電路’產生依存於周圍溫度之辦比 信號，並予以輸出； -70- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） π請光聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ___Γ Γ______i____rIhi 、言 n I π 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 控制電路，接收來自前述第丨類比信號產生電路的輸 出信號與來自前述第2類比信號產生電路的輸出信號， 將周圍溫度得採範園自底溫侧至高溫側，依序分割為連 續的第1溫度區域、第2溫度區域 '第3溫度區域、第4 溫度區域及第5溫度區域，而產生各對應於上述5個溫度 區域的控制#號，並予以輸出；及 水晶振盪電路，接收來自前述控制電路的控制信號， 依據遠fe制彳§號將振盛頻率控制於特定值； 前述控制電路具有： 第1控制信號產生電路，輸出第j控制信號，其係於周 圍溫度在前述第1溫度區域睁，輸出值與溫度的上升成 比例，而以第1變化率變化者； 第2控制信號產生電路，輸出第2控制信號，其係於周 圍溫度在前述第2溫度區域時，輸出值係不依存於溫度 的上升之特定值者； 第3控制信號產生電路，輸出出第3控制信號，其係於 周圍溫度在前述第3溫度區域時，輸出值與溫度的上升 成比例，而以第2變化率變化者； 第4控制信號產生電路，輸出出第4控制信號，其係於 周圍溫度在前述第4溫度區域時，輸出值係不依存於溫 度的上升之特定值者； 第5控制信號產生電路’輸出出第5控制信號，其係於 周圍溫度在前述第5溫度區域時，輸出值與溫度的上升 成比例，而以第3變化率變化者； -71 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4im ( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .i β. η 9〇 q A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 最小值信號輸出電路，接收前述第3控制信號、第4 p 制信號及第5控制信號，而將前述第3控制信號、第4控 制信號及第5控制信號，而將前述第3控制信號、.第4控 制信號及第5控制信號中之最小值的最小值信號予以輸 出者；及 最大值信號產生電路，接收前述最小值信號、第i控 制信破及第2控制彳s號’而將前述最小值信號、第I控制 信號及第2控制信號中之最大值的最大值信號予以輪出 者； 將前述最大值信號作為前述控制信號予以輸出。 25.—種函數產生電路，具備： 第1類比信號產生電路，產生大致不依存於周圍溫度 之特定的類比信號，並予以輸出； 記憶機構’將周圍溫度得採範圍自低溫侧至高溫侧， 依序分割為連績的第1溫度區域、第2溫度區域及第3溫 度區域，而記憶分別對應於上述3個溫度區域之控制資 訊； 第2類比信號產生電路，接收來自前述第i類比信號產 生電路及來自前述記憶機構之前述控制資訊，產生分別 對應於前述3個溫度區域之第1控制信號、第2控制信號 及第3控制信號，並予以輸出；及 控制電路，接收前述第1至第3之各控制信號，自所接 收之各控制信號產生作為溫度的函數之控制信號，並予 以輸出； -72- 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 L·' “i. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 C8 D8 六、申請專利範圍 其特徵係在於： 前述記憶機構中，前述控制資訊具有： 第1比值，規足用於產生前述第丨控制信號之溫度與輸 出值之間之比例係數，與水晶振盪元件之振盪頻率之溫 度特性的3次係數之關係； 第2比值，規定用於產生前述第2控制信號之溫度與輸 出值之間之比例係數，與前述3次係數之關係； 第3比值，规定用於產生前述第3控制信號之溫度與輸 出值之間之比例係數’與前述3次係數之關係； 前述控制電路具有：MAX電路，接收前述第丨控制信 號及第2控制信號，於前述第丨溫度區域及第2溫度區域 之一溫度中，將前述第1控制信號及第2控制信號中之最 大值予以輸出者；及 MIN電路，接收前述第3揸制信號及來自前述ΜΑχ電 路之輸出信號’於前述第3溫度區域之一溫度中，將前 述第3控制信號及來自前述MAX電路之輸出信號中之最 小值予以輸出者； 將來自前述Μ IN電路之輸出信號作為前述控制信號予 以輸出。 26‘如申請專利範圍第2 5項之函數產生電路，其中前述控制 電路具有：MAX電路’於具有2個輸入端子之第1差動 放大電路之各輸入端子，分別輸入前述第1控制信號及 第2控制信號’基於自前述1差動放大電路的各輸入端子 至構成該第1差動放大電路的電晶體電路的共通連接部 _ -73- 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210x297公褒） ---------「本—— (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- r 經濟.部中央標隼局員工消費合作社印製 AS 908 ^ cl D8 _；____ 六、申請專利範圍 為止之各電阻值，將前述第1控制信號及第2控制信號予 以分割之信號所對應的信號予以輸出；及 MIN電路，於具有2個輸入端子之第2差動放大電路 之各輸入端子，分別輸入前述第3控制信號及來自前述 MAX電路的輸出信號，自前述第2差動放大電路的各輸 入端子至構成該第2差動放大電路的電晶體電路的共通 連接部為止之各電阻值，將前述第3控制信號及來自前 述Μ AX電路的輸出信號予以分割之信號所對應的信號 予以輸出； 將前述Μ IΝ電路的輸出信號作為前述控制信號予以輸 出。 27. 如申請專利範圍第2 5項之函數產生電路，其中前述控制 電路具有：Μ I Ν電路，接收前述第2控制信號及第3控 制信號，於前述第2溫度區域及第3溫度區域之一溫度 中，將前述第2控制信號及第3控制信號中之最小值予以 輸出者；及 MAX電路’接收前述第1控制信號及來自前述ΜΙΝ電 路之輸出信號’於前述第1溫度區域之一溫度中，將前 述弟1控制信號及來自前述MIN電路之輸出信號中之最 大值予以輸出者； 將來自前述MAX電路之輸出信號作為前述控制信號 予以輸出。 28. 如申請專利範圍第2 5項之函數產生電路，其中前述控制 電路具有：MIN電路’於具有2個輸入端子之第1差動 — 74- 本纸張尺度適用中國國家禕準（CNS ) A#Jt格（2丨0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .1. A8 1 90 8 嘀 I D8 六、申請專利範圍 放大電路之各輸入端子，分別輸入前述第2控制信號及 第3控制信號，基於自前述第1差動放大電路的各輸入端 子至構成該第1差動效大電路的電晶體電路的共通連接 部為止之各電阻值，將前述第2控制信號及第3控制信號 予以分割之信號所對應的信號予以輸出；及 MAX電路，於具有2個輸入端子之第2差動放大電路 之各輸入端子，分別輸入前述第1控制信號及來自前述 MIN電路的輸出信號，自前述第2差動放大電路的各輪 入端子至構成該第2差動放大電路的電晶體電路的共通 連接部為止之各電阻值，將前述第1控制信號及來自前 述Μ I N電路的輸出信號予以分割之信號所對應的信號予 以輸出； 將前述M A X電路的輸出信號作為前述控制信號予以 輸出。 --------Γ:装I- c請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 λ V. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -75-