JP5213845B2 - Temperature compensated crystal oscillator - Google Patents
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Description
本発明は、温度検出器の検出値に基づいて温度補償がされた水晶発振器に関する。 The present invention relates to a crystal oscillator in which temperature compensation is performed based on a detection value of a temperature detector.
水晶発振回路は、その発振精度が比較的高いことから携帯電話などの多くの電子機器に搭載されている。しかし、水晶振動子はその周囲の温度が変化すると、その温度変化に応じてその発振周波数が変動してしまう、いわゆる周波数温度特性を有している。この周波数温度特性は、水晶振動子を構成する水晶片の切断角度や厚さなどのばらつきにより水晶振動子ごとに異なっている。図4の実線のグラフは温度補償されていないATカットされた水晶片からなる水晶振動子の周波数温度特性の一例を示したものである。目標とする発振周波数をf、ある温度における周波数(f’)とfとの偏差分をΔfとすると、グラフの縦軸はΔf/fであり、横軸はその水晶振動子の周囲温度Tを夫々示している。この周波数偏差Δf/fは、下記の周囲温度Tの3次関数である(1)式として近似されることが知られている。
Δf/f=α(T−T0)3+β(T−T0)+γ・・・(1)
T0は水晶発振器を設計するときの基準温度であり、例えば29℃とされる。この基準温度は29℃に限られるものではない。従ってT0におけるΔf/fは0であるから、T0は(1)式で表される3次関数の変曲点となる。α、β、γは水晶片固有の定数である。
Crystal oscillation circuits are mounted on many electronic devices such as mobile phones because of their relatively high oscillation accuracy. However, the crystal resonator has a so-called frequency temperature characteristic in which the oscillation frequency fluctuates according to the temperature change when the ambient temperature changes. This frequency-temperature characteristic differs for each crystal resonator due to variations in the cutting angle and thickness of the crystal pieces constituting the crystal resonator. The solid line graph in FIG. 4 shows an example of the frequency-temperature characteristics of a crystal resonator made of an AT-cut crystal piece that is not temperature compensated. Assuming that the target oscillation frequency is f and the deviation between the frequency (f ′) and f at a certain temperature is Δf, the vertical axis of the graph is Δf / f, and the horizontal axis is the ambient temperature T of the crystal resonator. Each shows. This frequency deviation Δf / f is known to be approximated as the following equation (1) that is a cubic function of the ambient temperature T.
Δf / f = α (T−T 0 ) 3 + β (T−T 0 ) + γ (1)
T 0 is a reference temperature when designing the crystal oscillator, and is set to 29 ° C., for example. This reference temperature is not limited to 29 ° C. Since Delta] f / f in T 0 is therefore 0, T 0 is the inflection point of the cubic function represented by equation (1). α, β, and γ are constants specific to the crystal piece.
周波数温度特性の影響を補償する機能を備えた温度補償水晶発振器(以下、TCXOと記載する)は、水晶振動子が図4中実線で示される周波数温度特性を有する場合に、当該周波数温度特性とは逆の点線で示す周波数温度特性を制御電圧側で持たせるように構成したものである。即ち水晶振動子に印加される制御電圧と水晶振動子の発振周波数とは図5に示すように比例関係にあるので、図6に示すように温度がT0からずれたT1であることにより周波数がΔfだけずれる。そこで温度がT0から例えば高くなるとすると、温度T0のときに水晶振動子が設定周波数となる制御電圧V0をΔfに相当するΔVだけ大きくするように温度補償を行う。具体的には基準温度T0において目標とする発振周波数が得られる制御電圧をV0、VCを補償電圧とするとΔf/f=VC/V0であるから、VC/V0は(1)式の右辺となり、従ってVCは(2)式で表される。
VC=V0{α(T−T0)3+β(T−T0)+γ}
=α'(T−T0)3+β'(T−T0)+γ'・・・(2)
α’=V0・α、 β’=V0・β、 γ’=V0・γである。α、β、γは恒温槽内にTCXOを設置し、恒温槽内の温度を種々変えて周波数を計測することによって求められる。
A temperature-compensated crystal oscillator (hereinafter referred to as TCXO) having a function for compensating for the influence of the frequency-temperature characteristic is obtained when the crystal resonator has a frequency-temperature characteristic indicated by a solid line in FIG. Is configured to have a frequency temperature characteristic indicated by a reverse dotted line on the control voltage side. That is, since the control voltage applied to the crystal resonator and the oscillation frequency of the crystal resonator are in a proportional relationship as shown in FIG. 5, the temperature is T 1 shifted from T 0 as shown in FIG. The frequency is shifted by Δf. Therefore, if the temperature is increased from T 0 , for example, temperature compensation is performed so that the control voltage V 0 at which the crystal resonator has a set frequency at the temperature T 0 is increased by ΔV corresponding to Δf. Specifically, assuming that the control voltage for obtaining the target oscillation frequency at the reference temperature T 0 is V 0 and V C is the compensation voltage, Δf / f = V C / V 0 , so V C / V 0 is ( 1) becomes the right side of the equation, thus V C is expressed by equation (2).
V C = V 0 {α (T−T 0 ) 3 + β (T−T 0 ) + γ}
= Α ′ (T−T 0 ) 3 + β ′ (T−T 0 ) + γ ′ (2)
α ′ = V 0 · α, β ′ = V 0 · β, and γ ′ = V 0 · γ. α, β, and γ are obtained by installing a TCXO in a thermostat and measuring the frequency by changing the temperature in the thermostat variously.
また、温度Tについては、例えば温度検出器の出力電圧と温度との関係を制御部のメモリ内に記憶させておき、出力電圧に基づいて温度を読み出すことにより求められる。そして温度検出器28として温度と出力電圧とが比例関係にある場合には、温度T及びT0における温度検出器の出力電圧を夫々VT及びVT0とし、(1)式に対応する(3)式の演算を行って補償電圧VC(上記のΔVに相当する)を求める。
VC(ΔV)=α1(VT−VT0)3+β1(VT−VT0)+γ1・・・(3)
なお、α1、β1、γ1は恒温槽内にTCXOを設置し、恒温槽内の温度を種々変えて周波数を計測することによって求められる。
Further, the temperature T is obtained, for example, by storing the relationship between the output voltage of the temperature detector and the temperature in the memory of the control unit and reading the temperature based on the output voltage. When the temperature and the output voltage are proportional to each other as the
V C (ΔV) = α 1 (V T −V T0 ) 3 + β 1 (V T −V T0 ) + γ 1 (3)
Note that α 1 , β 1 , and γ 1 are obtained by installing a TCXO in a thermostat and measuring the frequency by changing the temperature in the thermostat variously.
一方、TCXO1は図7(a)、(b)に示すように基板11と、その基板11上に設けられた例えばATカットの水晶片を備えた水晶振動子21及びICチップである発振制御部22と、基板11上でこれら水晶振動子21及び発振制御部22を覆うカバー12と、を備えている。図7(b)は基板11からカバー12を外した状態を示している。
On the other hand, as shown in FIGS. 7A and 7B, the TCXO 1 includes a
ここで、同じカバー12及び基板11に囲まれる空間に発振制御部22及び水晶振動子21が設けられていることから、発振制御部22に含まれる温度検出器の検出温度は水晶振動子21の周囲温度に等しいものと考えられてきた。しかしながら実際にはICである発振制御部22は供給される電力により発熱しており、その発熱により温度検出器により検出される温度は、水晶振動子の周囲温度よりも若干高くなっている。上記のように各定数の決定後、TCXO1が使用される際には、この水晶振動子21の周囲温度からその発熱によりずれた温度に対応した電圧が3次関数発生器に印加されてしまい、周波数変化を抑えるために必要な補償電圧VCと、実際に印加される補償電圧VCとに誤差が生じる。この誤差がTCXO1で周囲温度の変化において微小な周波数変動を生じる原因になっている。
Here, since the
近年では、前記携帯電話などの携帯端末がGPS(Global Positioning System)機能を搭載したGPS受信機として構成されることがある。このGPSはGPS衛生から送信された信号と、前記GPS受信機に搭載された発振器から出力される信号とに基づいてその携帯端末の現在位置を検出するシステムであり、この発振器としてTCXOを用いることが検討されている。そして、このGPSにおいて、携帯端末の位置を精度高く検出するためにはTCXOに特に高い発振精度が要求されるので上記のICの発熱による周波数変動を抑えることが求められている。 In recent years, mobile terminals such as mobile phones are sometimes configured as GPS receivers equipped with a GPS (Global Positioning System) function. This GPS is a system that detects the current position of the mobile terminal based on a signal transmitted from GPS hygiene and a signal output from an oscillator mounted on the GPS receiver, and a TCXO is used as this oscillator. Is being considered. In this GPS, in order to detect the position of the mobile terminal with high accuracy, TCXO is required to have particularly high oscillation accuracy, and therefore it is required to suppress frequency fluctuations due to heat generation of the IC.
特許文献1及び特許文献2にはTCXOの構成について記載されているが、上記の問題については記載されておらず、その問題を解決できるものではない。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、その課題は周囲温度の変化による発振周波数の変動を抑え、高い発振精度を有する温度補償水晶発振器を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a temperature-compensated crystal oscillator that suppresses fluctuations in oscillation frequency due to changes in ambient temperature and has high oscillation accuracy.
本発明の温度補償水晶発振器は、
容器内に設けられた水晶振動子と、
前記容器内に設けられた、水晶振動子を発振させるための発振回路と、
前記容器内に設けられた温度検出器と、
前記水晶振動子に制御電圧を印加する電圧制御部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記温度検出器にて検出された温度をT、基準温度をT0、基準温度T0において水晶振動子の設定周波数が得られる電圧をV0、前記温度検出器により検出された温度と水晶振動子の温度との温度差に相当する設定温度差をΔT、
Kjを予め設定した定数とすると、次式の関係で表され、
K2=0で表される電圧VCをV0に加算した制御電圧を出力するように構成されていることを特徴とする。前記温度検出器、発振回路及び電圧制御部は例えば集積回路チップに設けられている。
The temperature compensated crystal oscillator of the present invention is
A quartz crystal provided in a container;
An oscillation circuit provided in the container for oscillating a crystal resonator;
A temperature detector provided in the container;
A voltage controller for applying a control voltage to the crystal unit;
With
The voltage control unit detects the temperature detected by the temperature detector as T, the reference temperature as T 0 , and the voltage at which the set frequency of the crystal resonator is obtained at the reference temperature T 0 as V 0 , as detected by the temperature detector. ΔT, a set temperature difference corresponding to the temperature difference between the measured temperature and the temperature of the crystal unit
If K j is a preset constant, it is expressed by the following equation:
A control voltage obtained by adding a voltage V C represented by K 2 = 0 to V 0 is output. The temperature detector, the oscillation circuit, and the voltage control unit are provided in, for example, an integrated circuit chip.
本発明は、温度検出器で検出した温度と、予め設定された、温度検出器により検出された温度と前記水晶振動子との温度差と、に基づいて演算された制御電圧が水晶振動子に印加されて、その発振が制御される。従って前記温度差の影響が抑えられるので、精度高く水晶振動子の発振を制御でき、発振周波数の変動を抑えることができる。 According to the present invention, a control voltage calculated based on a temperature detected by a temperature detector and a preset temperature difference between the temperature detected by the temperature detector and the crystal resonator is applied to the crystal resonator. When applied, its oscillation is controlled. Therefore, since the influence of the temperature difference is suppressed, the oscillation of the crystal resonator can be controlled with high accuracy, and fluctuations in the oscillation frequency can be suppressed.
図1は本発明の実施の形態に係るTCXO2の回路構成図である。22は水晶振動子21の発振を制御する発振制御部であり、例えばICチップにより構成されている。23は直流電圧(VCC)の供給端子、24は発振出力の出力端子である。発振制御部22は背景技術の項目で述べたように基準温度T0において目的とする周波数fが得られる制御電圧V0に、温度TとT0との差分に応じた周波数変化分Δfをキャンセルするための補償電圧VCを加算するように構成されている。発振制御部22は、水晶振動子21と共に水晶発振回路20を構成する発振回路25、可変容量ダイオード26、電圧制御部を構成する3次関数発生器27、温度検出器28及びメモリ29を含んでいる。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a
図1に示すTCXO2と従来のTCXO1との差異点として、発振制御部22の3次関数発生器27は(4)式で表される演算を行い、その演算結果である補償電圧VCと、基準温度T0において水晶振動子が設定周波数となる制御電圧V0との加算値を水晶振動子21と発振回路25とによる構成される水晶発振回路20に印加するように設定されている。
VC=α'(T−T0−ΔT)3+β'(T−T0−ΔT)+γ’・・・(4)
この(4)式においてTは温度検出器28により検出される水晶振動子の周囲温度であり、この温度Tには背景技術の欄で説明したように実際の水晶振動子の周囲温度に発振制御部22の発熱による温度上昇分が含まれている。T0は(1)式、(2)式のT0と同様に水晶振動子の周波数温度特性における変曲点の温度となる基準温度であり、例えば29℃とされる。このT0及びα’、β’、γ’は測定より求められる定数である。このα’、β’、γ’は背景技術の欄にて記載した(2)式のα’、β’、γ’とは必ずしも同じ値ではないが、便宜上同一符号を用いることとする。
As a difference between the
V C = α ′ (T−T 0 −ΔT) 3 + β ′ (T−T 0 −ΔT) + γ ′ (4)
In this equation (4), T is the ambient temperature of the crystal resonator detected by the
ここで、温度検出器28の出力電圧と温度との対応関係例えばテーブルやアルゴリズムをメモリ29に予め記憶させておき、出力電圧とメモリ29内の前記対応関係とに基づいて温度Tが求められる。従ってこの温度Tを用いて3次関数発生器27にて3次関数を発生させ、これによりVCが求まる。ところで温度検出器28の出力電圧が温度と比例関係にある場合には、上記のように温度と出力電圧との対応関係をメモリ29内に記憶しなくとも、出力電圧を用いてVCを求めることができる。図1ではこのような場合を表しており、温度検出器28の出力電圧が3次関数発生器27の入力信号となるので、3次関数発生器27で求められる補償電圧VCは、次の(5)式で表される。
VC=α1(VT−VT0−VΔT)3+β1(VT−VT0−VΔT)+γ1・・・(5)
VTは温度Tにおける温度検出器28の出力電圧、VT0は基準温度T0における温度検出器28の出力電圧である。また、VΔTは水晶振動子21と発振制御部22との温度差ΔTに対応する温度検出器28の出力電圧変動分である。これらα1、β1、γ1、VT0及びVΔTはメモリ29に記憶されている。こうして演算された補償電圧VCを、基準温度T0において設定周波数fを得るための前記制御電圧V0に加算して、水晶振動子21の制御電圧V1を得るが、この例では3次関数発生器27内にて(5)式の演算と、補償電圧VCとV0との演算が行われて水晶振動子21に出力するようになっている。
Here, the correspondence relationship between the output voltage of the
V C = α 1 (V T −V T0 −V ΔT ) 3 + β 1 (V T −V T0 −V ΔT ) + γ 1 (5)
V T is an output voltage of the
(5)式の定数を決定する手順について説明する。先ず、TCXO2を組み立て後、恒温槽に搬入する。そして、例えばこの恒温槽への搬入時に予めメモリ29に任意にα1〜γ1、VT0及びVΔTの各値を入力しておく。この恒温槽はその内部の温度を自在に変更でき、前記温度を均一に維持することができる。恒温槽内に搬入されたTCXO2の温度検出器28は、例えば恒温槽の外部に設けられた表示画面に接続され、その表示画面にその温度検出値が表示される。また、TCXO2は周波数測定器に接続され、その測定結果が前記表示画面に表示される。
A procedure for determining the constant of the equation (5) will be described. First, after assembling TCXO2, it is carried into a thermostat. Then, for example, each value of α 1 to γ 1 , V T0, and V ΔT is input in advance to the
続いて、恒温槽内の温度が任意の温度に設定され、槽内がその温度になりその温度が安定した後、例えばTCXO2に電源を投入し、水晶発振回路20が発振する。TCXO2への電源投入後、発振制御部22に流れる電流により発振制御部22が発熱し、その温度が次第に上昇する。作業者は温度検出器28により測定される温度を例えば所定の時間が経過するごとに記録する。恒温槽内の温度と発振制御部22の温度とが次第に平衡し、発振制御部22の温度上昇が収まり、温度検出器28により検出される温度が一定になる。作業者はその検出温度が一定になったことを確認し、その一定になった温度から前記恒温槽内の温度を差し引き、その差し引いた温度値を温度差ΔTとして決定する。このTCXO2では例えば、その温度差ΔTは0.8℃である。
Subsequently, the temperature in the thermostatic chamber is set to an arbitrary temperature. After the temperature in the bath reaches that temperature and the temperature has stabilized, for example, the
この温度差ΔTを決定する工程においては、温度検出器28により検出される温度が一定になるまで測定を続けなくてもよく、例えばTCXO2に電源投入後に所定の間隔で数回温度を測定したらその測定結果から、その温度検出器28により検出される温度上昇が停止して一定になるときの温度を予測し、その予測値から恒温槽内の温度を差し引いて、ΔTを決定してもよい。
In the step of determining the temperature difference ΔT, the measurement does not have to be continued until the temperature detected by the
温度差ΔTの決定後、作業者は例えばα1、β1、γ1、T0を変更して周波数測定器により測定された水晶発振器20の発振周波数と、その設定された恒温槽の温度とをこれら周波数測定器及び恒温槽に接続されたコンピュータに記憶させる。
After determining the temperature difference ΔT, the operator changes, for example, α 1 , β 1 , γ 1 , T 0 and the oscillation frequency of the
続いて、作業者は恒温槽内の温度を変更し、槽内の温度が安定したら、そのときの水晶発振器20のα1、β1、γ1、T0を変更して得られた発振周波数及び恒温槽内の温度を同様にコンピュータに記憶させる。このような恒温槽の温度変更と、変更後の恒温槽の温度及び発振周波数のコンピュータへの記憶とを所定の回数繰り返し行う。各温度における水晶振動子21の発振周波数を設定周波数まで変化させるために必要な補償電圧VCは、図5から分かっているので、各温度毎に先の(5)式を立てることにより、α1、β1、γ1を未知数とする連立方程式が得られる。このため各温度で周波数変化が最小となるα1、β1、γ1、T0が求まる。なお、水晶振動子21は製造工程上どうしてもわずかな周波数のばらつきが生じることから、例えばγ1はゼロには設定されず、水晶振動子21間の周波数のばらつきを考慮してある値に設定されるが、ゼロとしてもよい。
Subsequently, the operator changes the temperature in the thermostatic chamber, and when the temperature in the bath stabilizes, the oscillation frequency obtained by changing α 1 , β 1 , γ 1 , T 0 of the
ここで上記の(5)式と従来の(2)式とについて考察する。従来は、温度補償電圧VCを(2)式のように決めた根拠は、周波数の温度特性を表す(1)式においてTを温度検出器で検出する温度として取り扱っていることによる。これに対して上述の実施の形態ではTを温度検出器の温度検出値とした場合、Δf/fは次の(6)式で表されるものとして取り扱っている。
Δf/f=α(T−T0−ΔT)3+β(T−T0−ΔT)+γ・・・(6)
Now consider the above formula (5) and the conventional formula (2). Conventionally, grounds decided as the temperature compensation voltage V C (2) expression is due to being treated as the temperature detected by the temperature detector T in represents the temperature characteristic of the frequency (1). On the other hand, in the above-described embodiment, when T is a temperature detection value of the temperature detector, Δf / f is handled as expressed by the following equation (6).
Δf / f = α (T−T 0 −ΔT) 3 + β (T−T 0 −ΔT) + γ (6)
ところで従来の(1)式からこの(6)式を差し引くと、(T−T0)についての3次の影響が小さいので、近似式として下記の(7)式で表される(T−T0)についての2次関数が得られる。
(Δf/f)≒A(T−T0)2+B(T−T0)+C・・・(7)
A、B、Cはα、β、γ及びΔTによって決定される定数である。
図2、図3はΔTが例えば0.8℃のときの(1)式の3次関数、(7)式の2次関数の例を夫々示したものである。つまり、この例では縦軸のスケールの度合いが大きく違うので図2と図3とに別々に温度特性を示しているが、従来では図2に示す3次関数の特性分だけ補償していて、図3に示す2次関数の特性分が補償されていないことを意味している。その理由は繰り返し述べたように温度検出器28の温度と水晶振動子21の温度とが異なるからである。
By the way, if this equation (6) is subtracted from the conventional equation (1), the third-order influence on (T−T 0 ) is small, so that it is expressed by the following equation (7) as an approximate equation (T−T): A quadratic function for 0 ) is obtained.
(Δf / f) ≈A (T−T 0 ) 2 + B (T−T 0 ) + C (7)
A, B, and C are constants determined by α, β, γ, and ΔT.
2 and 3 show examples of the cubic function of the expression (1) and the quadratic function of the expression (7) when ΔT is 0.8 ° C., for example. That is, in this example, since the degree of scale of the vertical axis is greatly different, the temperature characteristics are shown separately in FIG. 2 and FIG. 3, but in the past, only the characteristic of the cubic function shown in FIG. This means that the characteristic component of the quadratic function shown in FIG. 3 is not compensated. The reason is that the temperature of the
そこで、温度補償電圧VCを(5)式に基づいて設定すれば、2次関数の特性分も補償されることになる。即ち、図2と図3とを合わせた温度特性をキャンセルするように、TCXO2の補償電圧VCは設定されている。 Therefore, by setting based on a temperature compensation voltage V C to (5), characteristic portion of a quadratic function is also to be compensated. That is, to cancel the temperature characteristics obtained by combining the FIG. 2 and FIG. 3, the compensation voltage V C of TCXO2 are set.
このTCXO2によれば、温度検出器28で検出した周囲温度Tと、予め設定された温度検出器28により検出された温度と前記水晶発振器との温度差である温度差ΔTと、に基づいて、3次関数発生器27が発振回路25に印加する補償電圧VCを決定して、その補償電圧VCに応じた制御電圧V1が水晶発振回路20に印加されている。従って、周囲温度Tが変化したときにおける前記温度差ΔTによる、周波数変動を抑えるために必要な補償電圧VCと実際に水晶発振回路20に印加される補償電圧VCとのずれが抑えられる。その結果として、前記周波数変動を抑えることができ、精度高く水晶振動子を発振させることができる。
According to this TCXO2, based on the ambient temperature T detected by the
ところで、補償電圧VCが(T−T0−ΔT)についての3次関数である例について説明してきたが、VCはこのような3次関数に限られず、4次関数や5次関数などの3次以上の高次関数として設定されていてもよい。このVCは、次の式(8)で表すことができる。
この式(8)でKjは予め設定した定数であるが、ただしK2=0である。つまり、既述の例では(8)式においてn=3である場合について説明しており、上記の(4)式と対応させると、K3=α’、K1=β’、K0=γ’である。そして、(8)式においてnは4以上の整数として設定されてもよく、例えばn=4である場合、n=5である場合にはVCは夫々下記の(9)式、(10)式で表すことができる。
VC=K4(T−T0−ΔT)4+K3(T−T0−ΔT)3+K1(T−T0−ΔT)+K0
・・・(9)
VC=K5(T−T0−ΔT)5+K4(T−T0−ΔT)4+K3(T−T0−ΔT)3
+K1(T−T0−ΔT)+K0
・・・(10)
By the way, an example in which the compensation voltage V C is a cubic function for (T−T 0 −ΔT) has been described, but V C is not limited to such a cubic function, and a quartic function, a quintic function, or the like. May be set as a higher-order function of the third or higher order. The V C can be expressed by the following equation (8).
In this equation (8), K j is a preset constant, but K 2 = 0. That is, in the above-described example, the case where n = 3 in the equation (8) is described, and when corresponding to the above equation (4), K 3 = α ′, K 1 = β ′, K 0 = γ ′. In the equation (8), n may be set as an integer equal to or greater than 4. For example, when n = 4, when n = 5, VC is represented by the following equations (9) and (10), respectively. It can be expressed by a formula.
V C = K 4 (T−T 0 −ΔT) 4 + K 3 (T−T 0 −ΔT) 3 + K 1 (T−T 0 −ΔT) + K 0
... (9)
V C = K 5 (T−T 0 −ΔT) 5 + K 4 (T−T 0 −ΔT) 4 + K 3 (T−T 0 −ΔT) 3
+ K 1 (T−T 0 −ΔT) + K 0
... (10)
11 基板
12 カバー
20 水晶発振回路
21 水晶振動子
22 発振制御部
25 発振回路
27 3次関数発生器
28 温度検出器
29 メモリ
1,2 TCXO(温度補償水晶発振器)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記容器内に設けられた、水晶振動子を発振させるための発振回路と、
前記容器内に設けられた温度検出器と、
前記水晶振動子に制御電圧を印加する電圧制御部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記温度検出器にて検出された温度をT、基準温度をT0、基準温度T0において水晶振動子の設定周波数が得られる電圧をV0、前記温度検出器により検出された温度と水晶振動子の温度との温度差に相当する設定温度差をΔT、
Kjを予め設定した定数とすると、次式
の関係で表され、
K2=0で表される補償電圧VCをV0に加算した制御電圧を出力するように構成されていることを特徴とする温度補償水晶発振器。 A quartz crystal provided in a container;
An oscillation circuit provided in the container for oscillating a crystal resonator;
A temperature detector provided in the container;
A voltage controller for applying a control voltage to the crystal unit;
With
The voltage control unit detects the temperature detected by the temperature detector as T, the reference temperature as T 0 , and the voltage at which the set frequency of the crystal resonator is obtained at the reference temperature T 0 as V 0 , as detected by the temperature detector. ΔT, a set temperature difference corresponding to the temperature difference between the measured temperature and the temperature of the crystal unit
If K j is a preset constant, then
Represented by the relationship
A temperature-compensated crystal oscillator configured to output a control voltage obtained by adding a compensation voltage V C expressed by K 2 = 0 to V 0 .
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