JPH0733017U - 温度補償型発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度検出回路からの温度のデジタル情報を一
つのラッチ回路でラッチする温度補償型発振器を提供す
る。 【構成】 温度検出回路２１と、この温度検出回路２１
から出力される温度のパラレル・デジタル信号によって
アドレッシングされるメモリ回路２９と、このパラレル
・デジタル信号をパラレル−シリアル変換回路２５を介
して出力する出力端子３９と、ラッチ回路２３と、ラッ
チパルス供給回路３２とを備え、このパラレル・デジタ
ル信号をラッチ回路２３でラッチする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、周囲の温度変化に対して精度の高い発振周波数精度を得る温度補償 型発振器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年通信装置の発振器として、温度による発振周波数の変化をデジタル信号で 調整した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、その動作原理を図２の回路ブロック図を用い て説明する。

【０００４】 図２に示すように、温度検出回路５１は、温度情報のパラレル・デジタル信号 をパラレル信号バス５５に出力する。第１のラッチ回路６１は、パラレル信号バ ス５５に出力されたデジタル信号をラッチしてメモリ回路６５をアドレッシング する。メモリ回路６５はこのアドレシングに対応して、格納してあるデジタルデ ータをデジタル信号としてパラレル信号バス６７に出力する。

【０００５】 デジタル−アナログ変換回路７３は、メモリ回路６５が出力したデジタル信号 をもとにして、アナログ直流電圧を周波数調整回路７５へ印加する。周波数調整 回路７５は印加されたアナログ直流電圧により、水晶発振回路７７の発振周波数 を調整する。

【０００６】 水晶発振回路７７の発振周波数の調整量は、アナログ直流電圧に応じて変化す る。このアナログ直流電圧はデジタル−アナログ変換回路７３に入力されるデジ タル信号に応じて変化する。

【０００７】 このデジタル信号はメモリ回路６５に格納されたデータである。したがってメ モリ回路６５に、その温度における水晶発振回路７７の発振周波数の変化分を打 ち消すようなデータを格納することにより、広い温度範囲にわたって周波数精度 の高い発振出力を得ることができる。

【０００８】 つぎにこのデータをメモリ回路６５に書き込む方法を説明する。温度補償型発 振器を恒温槽に入れて一定の温度に保持し、クロック入力端子６９からクロック を順次入力しながら、温度検出回路５１から出力される温度のデジタル値を、パ ラレル−シリアル変換回路５７を介して外部端子７１から読み出す。

【０００９】 このとき、読み出している間に温度検出回路５１から出力される温度のデジタ ル値が変化する可能性がある。

【００１０】 すなわち、恒温槽により温度を一定に保持していても、温度が２つのデジタル 値の境界にあると、温度検出回路が温度情報をサンプリングする毎に、デジタル 値は、最大で１は変化する。

【００１１】 とくにデジタル値の桁上げが発生する場合には、読み出されるデジタル値は大 きく狂ってしまい、正しい値が読み出せなくなる。前述のこの現象を８ビットの 温度デジタル値を例に取って、さらに具体的に説明する。恒温槽で保持される温 度のデジタル値が、”０１１１１１１１”と、”１０００００００”との境界に あるとする。

【００１２】 この場合、温度検出回路は、サンプリング毎にこの２つの値を交互に出力する 可能性が大きい。外部端子へデジタル値”０１１１１１１１”の読み取りを最下 位ビットからはじめて、４ビット目の読み取り途中で温度検出回路のサンプリン グが発生して、デジタル値が”１０００００００”に変化すると、最上位ビット は”０”から”１”へと変化し、その他のビットは”１”から”０”へと変化す る。

【００１３】 このため、最終的に読み出された値は”１００００１１１”となり、正しい値 から大きくずれてしまう。

【００１４】 このような不都合を避けるために、読み出している期間は、第２のラッチ回路 ５３により温度のデジタル値をラッチして、温度検出回路のサンプリング発生で 温度検出回路からパラレル信号バス５５に出力されるデジタル値が変化しても、 パラレル−シリアル変換回路５７へのデジタル入力値が変化しないようにする。

【００１５】 このようにすることにより、安定して外部端子７１から温度のデジタル値を読 み出すことができる。

【００１６】 つぎにその温度での水晶発振回路７７の発振周波数の変化分を打ち消すような デジタルデータを求める。

【００１７】 このようにして、１つのアドレスデータとそのアドレスに対応するデジタルデ ータが得られる。この過程を複数の温度で行い、複数の組のアドレスとそのアド レスに対応するデジタルデータを求める。こうして求めたアドレスによりメモリ 回路６５をアドレッシングして、その対応するデジタルデータをメモリ回路６５ に書き込む。

【００１８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら図２に示す温度補償型発振器は、第１のラッチ回路６１と第２の ラッチ回路５３の２つのラッチ回路が必要となり、回路規模が増加するという課 題がある。

【００１９】 本考案の目的は、ラッチ回路を減らして回路構成が単純な温度補償型発振器を 提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案の温度補償型発振器は、少なくとも、温度情 報をパラレル・デジタル信号として出力する温度検出回路と、このパラレル・デ ジタル信号によってアドレッシングされるメモリ回路と、このパラレル・デジタ ル信号をパラレル−シリアル変換回路を介して出力する出力端子と、このパラレ ル・デジタル信号をラッチする１つのラッチ回路とを備え、このラッチ回路への ラッチパルス供給手段が、ラッチパルスの供給を停止する機能を有することを特 徴とするものである。

【００２１】

【実施例】

つぎに図面を用いて本考案の実施例における温度補償型発振器を説明する。図 １は本考案の実施例における温度補償型発振器の構成を示す回路ブロック図であ る。

【００２２】 図１に示すように、本考案の温度補償型発振器は、温度検出回路２１と、ラッ チ回路２３と、パラレル−シリアル変換回路２５と、メモリ回路２９と、ラッチ パルス供給回路３２と、出力端子３９と、デジタル−アナログ変換回路４１と、 周波数調整回路４５と、水晶発振回路４７とで構成する。

【００２３】 この温度検出回路２１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。たとえば温度検出回路２１としては、定電流源にサーミスタを接続 して、サーミスタの電圧変化をアナログ−デジタル変換器で変換するものや、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などを使用することができる。

【００２４】 ラッチ回路２３はパラレル・デジタル信号を入力し、これをラッチパルスによ りラッチし、つぎのラッチパルスが入力されるまでの間、入力されるパラレル・ デジタル信号と無関係に、すでにラッチされているパラレル・デジタル信号を出 力する回路である。

【００２５】 パラレル−シリアル変換回路２５は、パラレル信号をシリアル信号に変換して 出力端子３９に出力する回路である。必要なビット数分だけの個数のデータ型フ リップフロップ回路を、直列に接続して構成するものなどを使用することができ る。

【００２６】 メモリ回路２９は、温度情報のパラレル・デジタル信号によりアドレシングさ れて、メモリ回路に格納してあるデジタルデータを出力する回路である。

【００２７】 このメモリ回路２９としては、不揮発性メモリや、ＳＲＡＭ（スタティックラ ンダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）などを使用すること ができる。

【００２８】 ラッチパルス供給回路３２は、パルス発生回路４３とＡＮＤゲート回路３１か ら構成し、ラッチパルス供給手段として作用する回路である。

【００２９】 パルス発生回路４３は水晶発振回路４７から発振パルスを入力して、所望のパ ルス幅とタイミングでパルスを発生する回路である。

【００３０】 デジタル−アナログ変換回路４１は、メモリ回路２９から出力されるデジタル 信号をアナログ直流電圧に変換する回路である。

【００３１】 周波数調整回路４５は、アナログ直流電圧により、水晶発振回路４７の発振周 波数を調整する回路であり、可変容量ダイオードで構成するものなどを使用する ことができる。

【００３２】 つぎに図１に示す本考案の温度補償型発振器の動作原理を説明する。

【００３３】 パルス発生回路４３のパルス出力とコントロール端子３３とは、ＡＮＤゲート 回路３１に入力されている。

【００３４】 コントロール端子３３の信号レベルを”０”にすると、ＡＮＤゲート回路３１ の出力信号レベルは、パルス発生回路４３のパルス出力に、無関係に”０”にな る。

【００３５】 すなわちコントロール端子３３の信号レベルを、”０”にすることにより、ラ ッチパルス供給回路３２からラッチ回路２３へのラッチパルスの供給を停止する ことができる。

【００３６】 温度検出回路２１は、温度情報をパラレル・デジタル信号として、ラッチ回路 ２３に出力する。

【００３７】 ラッチ回路２３は、ラッチパルス供給回路３２からラッチパルスを入力し、こ のパラレル・デジタル信号をラッチする。ラッチ回路２３はこのラッチしたパラ レル・デジタル信号をパラレル信号バス２７に出力する。

【００３８】 このパラレル・デジタル信号によりアドレッシングされて、メモリ回路２９は 格納してあるデジタルデータを、デジタル信号としてパラレル信号バス３５に出 力する。一方このパラレル・デジタル信号はパラレル−シリアル変換回路２５に も入力されていて、クロック入力端子３７からクロックを順次入力することによ り、このデジタル信号をシリアルに出力端子３９に出力させることができる。

【００３９】 さらにデジタル−アナログ変換回路４１は、メモリ回路２９からパラレル信号 バス３５に出力されたデジタル信号のデジタル値に応じたアナログ直流電圧を出 力する。

【００４０】 周波数調整回路４５は、デジタル−アナログ変換回路４１から出力されたアナ ログ直流電圧に応じた調整幅で、水晶発振回路４７の発振周波数を調整する。

【００４１】 以上の動作原理から明らかなように、メモリ回路２９にその温度における水晶 発振回路４７の発振周波数の変化量を、打ち消すようなデジタルデータをあらか じめ書き込んでおくことにより、広い温度範囲にわたって周波数精度の高い発振 出力を得ることができる。

【００４２】 つぎにメモリ回路２９に上記のようなデジタルデータを書き込む方法について 説明する。

【００４３】 本考案の温度補償型発振器を恒温槽に入れて一定の温度に保持する。そして、 クロック入力端子３７からクロックを順次入力しながら、ラッチ回路２３がパラ レル信号バス２７に出力するパラレル・デジタル信号を、パラレル−シリアル変 換回路２５を介して、温度情報のデジタル値として出力端子３９に出力させる。

【００４４】 この出力をさせている間、ＡＮＤゲート回路３１の一方の入力に接続されてい る、コントロール端子３３の信号レベルを”０”に保つことにより、パルス発生 回路４３からのラッチ回路２３へのラッチパルスの供給を停止する。

【００４５】 このようにすることにより、温度情報のデジタル値を出力端子３９から読み出 している間に、温度検出回路２１のサンプリング発生により温度情報のデジタル 値が変化が発生しても、パラレル−シリアル変換回路２５へ入力されるデジタル 値は変化しないので、安定に温度情報のデジタル値を読み取ることができる。

【００４６】 つぎにその温度での水晶発振回路４７の発振周波数の変化分を打ち消すような デジタルデータを求める。

【００４７】 このようにして、１組のアドレスデータとそのアドレスに対応するデジタルデ ータとが得られる。この過程を複数の温度で行い、複数の組のアドレスとそのア ドレスに対応するデジタルデータを求める。

【００４８】 こうして求めたアドレスによりメモリ回路２９をアドレッシングして、その対 応するデジタルデータをメモリ回路２９に書き込む。

【００４９】

【考案の効果】

以上の説明のように本考案によれば、従来のように２つのラッチ回路を必要と せず、ただ１つのラッチ回路で、従来と同様な効果が得られので、回路規模を小 さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例における温度補償型発振器を示
すブロック回路図である。

【図２】従来の温度補償型発振器を示すブロック回路図
である。

【符号の説明】

２１ 温度検出回路 ２３ ラッチ回路 ２５ パラレル−シリアル変換回路 ２９ メモリ回路 ３２ ラッチパルス供給回路 ３９ 出力端子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、温度情報をパラレル・デジ
   タル信号として出力する温度検出回路と、このパラレル
   ・デジタル信号によってアドレッシングされるメモリ回
   路と、このパラレル・デジタル信号をパラレル−シリア
   ル変換回路を介して出力する出力端子と、このパラレル
   ・デジタル信号をラッチする１つのラッチ回路とを備
   え、このラッチ回路へのラッチパルス供給手段が、ラッ
   チパルスの供給を停止する機能を有することを特徴とす
   る温度補償型発振器。