振蕩裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種振蕩裝置，能夠高精度地抑制因溫度特性而產(chǎn)生的影響并且使構(gòu)成簡化。構(gòu)成如下振蕩裝置：將與第一振蕩電路的振蕩輸出f1和第二振蕩電路的振蕩輸出f2的差量相應(yīng)的差量信號(hào)作為溫度檢測值來處理，基于該差量信號(hào)，輸出用以抑制因溫度特性而對f1產(chǎn)生的影響的控制信號(hào)，且將f1作為振蕩輸出。在所述裝置中，在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間相互切換，第一狀態(tài)是為了訪問存儲(chǔ)參數(shù)的存儲(chǔ)部而讓用以連接外部計(jì)算機(jī)的第一連接端及第二連接端連接于所述存儲(chǔ)部，第二狀態(tài)是讓第一連接端及第二連接端從第一連接端及第二連接端連接到f1及f2的信號(hào)路徑。而且以使輸出至第一連接端及第二連接端的頻率小于f1、f2且分別對應(yīng)于f1、f2的方式設(shè)置頻率降低部。
【專利說明】振蕩裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種振蕩裝置，將與第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量相應(yīng)的信號(hào)作為溫度檢測值來處理，且抑制因溫度特性而對產(chǎn)生的影響。

【背景技術(shù)】
[0002]圖18表示作為振蕩裝置的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器0！6卹61^1:111~6 001111)611881:6(101-781:211 08011181:01-,10^0)的一般構(gòu)成。90是晶體振子，91是振蕩電路，通過改變從控制電壓產(chǎn)生部93供給至電壓可變電容元件92的控制電壓，而控制(⑶社抓丨)電壓可變電容元件92的電容，從而調(diào)整振蕩頻率(輸出頻率)。
[0003]因?yàn)榫w振子90的頻率會(huì)根據(jù)溫度而變化，所以控制電壓產(chǎn)生部93根據(jù)由溫度檢測器94檢測到的溫度而修正控制電壓。具體而言，將作為利用基準(zhǔn)溫度將晶體振子90的頻率溫度特性正規(guī)化的函數(shù)的例如三次函數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器011611101*7)95內(nèi)，基于該函數(shù)(頻率溫度特性)而讀出對應(yīng)于溫度檢測值的頻率。也就是，讀出此時(shí)的溫度下的頻率相對于基準(zhǔn)溫度時(shí)的頻率偏差多少，將對應(yīng)于該頻率的偏差量的控制電壓作為溫度補(bǔ)償量，而從對應(yīng)于基準(zhǔn)溫度時(shí)的頻率的控制電壓中減去。除這里舉出的示例以外，還研究了使用如下的振蕩裝置，通過將與第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量相應(yīng)的信號(hào)作為溫度檢測值來處理，而獲得更高精度的輸出，詳細(xì)情況將在實(shí)施方式中進(jìn)行說明。
[0004]且說，振蕩裝置為了獲得穩(wěn)定的振蕩輸出，必須進(jìn)行調(diào)整。在使用所述10(0的示例中是設(shè)定用以決定對應(yīng)于所述溫度檢測值的控制電壓的函數(shù)。但是，要求采取對策以便在為了以此方式進(jìn)行調(diào)整，而將振蕩裝置設(shè)為例如可以連接測定頻率以用于調(diào)整的機(jī)器等的構(gòu)成時(shí)，不會(huì)因此使該振蕩裝置的構(gòu)成變得復(fù)雜化。
[0005]在專利文獻(xiàn)1的圖2及圖3中，記載著在共用的晶體片設(shè)置兩對電極而構(gòu)成兩個(gè)晶體振子(晶體共振子)的內(nèi)容。另外，在段落0018中，記載著如下內(nèi)容:隨著溫度變化，在兩個(gè)晶體振子之間會(huì)出現(xiàn)頻率差，因此通過計(jì)測該頻率差便等同于測量溫度。而且，將該頻率差八？與要修正的頻率的量的關(guān)系存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器^621(1 01117 1611101*7，如的，基于八？而讀出頻率修正量。但是，該裝置并無法解決所述問題。
[0006]〔【背景技術(shù)】文獻(xiàn)〕
[0007]〔專利文獻(xiàn)〕
[0008][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2001-292030號(hào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009][發(fā)明要解決的問題〕
[0010]本發(fā)明是在這種狀況下完成的，目的在于提供一種能夠高精度地抑制因溫度特性而產(chǎn)生的影響并且使構(gòu)成簡化的振蕩裝置。
[0011][解決問題的手段]
[0012]本發(fā)明的振蕩裝置是將與第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量相應(yīng)的差量信號(hào)作為溫度檢測值來處理，基于該差量信號(hào)，輸出用以抑制因溫度特性而對第一振蕩電路的振蕩輸出產(chǎn)生的影響的控制信號(hào)，且將所述第一振蕩電路的振蕩輸出作為振蕩輸出，所述振蕩裝置的特征在于包括:
[0013]存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)著用于輸出所述控制信號(hào)的參數(shù)；
[0014]信號(hào)處理部，連接于用以分別獲取所述第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出的第一信號(hào)路徑及第二信號(hào)路徑，根據(jù)所獲取的所述第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出而求出所述差量信號(hào)，基于該差量信號(hào)與所述參數(shù)而輸出所述控制信號(hào)；
[0015]第一連接端及第二連接端，用以連接外部計(jì)算機(jī)((30,111:610 ；
[0016]頻率降低部，被輸入所述第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出，且用以輸出對應(yīng)于所述第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出并且分別小于第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出的頻率信號(hào)；以及
[0017]切換部，用以在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間相互切換，所述第一狀態(tài)是為了從所述外部計(jì)算機(jī)訪問(￡1(^688)所述存儲(chǔ)部而讓所述第一連接端及第二連接端連接于所述存儲(chǔ)部，所述第二狀態(tài)是讓所述第一連接端及第二連接端經(jīng)由所述頻率降低部而連接于所述第一信號(hào)路徑及第二信號(hào)路徑，以便由外部的頻率測定部提取來自所述頻率降低部的輸出頻率。
[0018]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】例如為如下所述。
[0019](1)所述頻率降低部是分頻器，對應(yīng)于所述第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出的各頻率并且比第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出低的頻率的輸出信號(hào)是分別將第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出分頻后的信號(hào)。
[0020](2)所述切換部是基于設(shè)置在所述存儲(chǔ)部的連接狀態(tài)切換用存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的邏輯值，在所述第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換，
[0021]在所述切換用存儲(chǔ)區(qū)域，選擇存儲(chǔ)著用以將所述切換部設(shè)為第一狀態(tài)的第一邏輯值、與用以將所述切換部設(shè)為第二狀態(tài)的第二邏輯值中的一邏輯值，且
[0022]與所述外部計(jì)算機(jī)相獨(dú)立地設(shè)置著重設(shè)部，所述重設(shè)部是將所述切換用存儲(chǔ)區(qū)域的邏輯值重設(shè)為第一邏輯值。
[0023](3)所述重設(shè)部在振蕩裝置的電源接通時(shí)將邏輯值存儲(chǔ)區(qū)域重設(shè)為第一邏輯值。
[0024](4)用以抑制因溫度特性而對第一振蕩電路的振蕩輸出產(chǎn)生的影響的控制信號(hào)是相當(dāng)于如下的頻率修正值的信號(hào)，所述頻率修正值是基于第一振蕩電路的振蕩輸出從基準(zhǔn)溫度時(shí)的第一振蕩電路的振蕩輸出的值起算的變化量與相應(yīng)于第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量的信號(hào)的關(guān)系，對基準(zhǔn)溫度時(shí)的第一振蕩電路的振蕩輸出進(jìn)行頻率修正的值。
[0025](5)包括溫度調(diào)整部，所述溫度調(diào)整部是用以將連接于所述第一振蕩電路及第二振蕩電路的第一晶體振子及第二晶體振子的溫度維持固定，且
[0026]用以抑制因溫度特性而對第一振蕩電路的振蕩輸出產(chǎn)生的影響的控制信號(hào)是用以控制所述溫度調(diào)整部的發(fā)熱量的信號(hào)。
[0027][發(fā)明效果]
[0028]本發(fā)明的振蕩裝置設(shè)為如下構(gòu)成:基于與第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量相應(yīng)的差量信號(hào)，輸出用以抑制因溫度特性而對產(chǎn)生的影響的控制信號(hào)。而且，連接外部計(jì)算機(jī)的第一連接端及第二連接端在如下兩種狀態(tài)之間相互切換，其中一種狀態(tài)是連接于存儲(chǔ)用以輸出所述控制信號(hào)的用于信號(hào)處理部的參數(shù)的存儲(chǔ)部，另一種狀態(tài)是經(jīng)由用以使頻率小于？1、的頻率降低部而連接于用以對信號(hào)處理部供給？1、？2的信號(hào)路徑。基于？1、？2與來自第一連接端、第二連接端的輸出頻率的對應(yīng)、以及來自第一連接端及第二連接端的輸出，可以取得？1、？2，且可以根據(jù)所取得的？1、？2以能夠高精度地抑制因溫度而引起的頻率變動(dòng)的方式設(shè)定各種參數(shù)。此外，在所述振蕩裝置中，無需設(shè)置用以提?。?、？2的專用端子，因此可以簡化裝置構(gòu)成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是表示本發(fā)明的振蕩裝置的整體構(gòu)成的框圖$104 (^叫!^!!!)。
[0030]圖2是表示所述振蕩裝置的一部分的框圖。
[0031]圖3是圖2所示的一部分的輸出的波形圖。
[0032]圖4(4、圖4(4、圖4(0是示意性地表示圖2所示的包含直接數(shù)字頻率合成器
(1)11-601: 0181仏1 8^111:1168126^7 008)電路部的回路(1001))中未鎖定(104)的狀態(tài)的各部分的波形圖。
[0033]圖5 (￡1)、圖5⑶、圖5 (￠)是示意性地表示圖2所示的包含003電路部的回路中已鎖定的狀態(tài)的各部分的波形圖。
[0034]圖6是表示第一振蕩電路的頻率及第二振蕩電路的頻率與溫度的關(guān)系的頻率溫度特性圖。
[0035]圖7是表示將？1、分別正規(guī)化所得的值與溫度的關(guān)系的頻率溫度特性圖。
[0036]圖8是表示將正規(guī)化所得的值與溫度的關(guān)系、及將正規(guī)化所得的值和將正規(guī)化所得的值的差量八？與溫度的關(guān)系的頻率溫度特性圖。
[0037]圖9是表示將圖8的縱軸正規(guī)化所得的值與頻率修正值的關(guān)系的特性圖。
[0038]圖10是表示修正值運(yùn)算部的框圖。
[0039]圖11是構(gòu)成所述振蕩裝置的微控制器(1111 (^0(3011廿011610的框圖。
[0040]圖12是振蕩裝置的概略縱剖面?zhèn)纫晥D。
[0041]圖13是表示開關(guān)化10的切換動(dòng)作的作用圖。
[0042]圖14是表示開關(guān)的切換動(dòng)作的作用圖。
[0043]圖15是表示開關(guān)的切換動(dòng)作的作用圖。
[0044]圖16是表示開關(guān)的切換動(dòng)作的作用圖。
[0045]圖17是比較例的振蕩裝置的框圖。
[0046]圖18是現(xiàn)有的振蕩裝置的電路圖。
[0047][符號(hào)的說明]
[0048]1八:振蕩裝置
[0049]1:第一振蕩電路
[0050]2:第二振蕩電路
[0051]3:頻率差檢測部
[0052]4:修正值運(yùn)算部
[0053]5:信號(hào)處理部
[0054]7:微控制器
[0055]10:第一晶體振子
[0056]11、12、21、22:電極
[0057]20:第二晶體振子
[0058]31:觸發(fā)器電路
[0059]32:單觸發(fā)電路
[0060]33:鎖存電路
[0061]34:回路濾波器
[0062]35、51、71、400:加法部
[0063]36:008 電路部
[0064]37:平均化電路
[0065]50:加熱器電路
[0066]52:加熱器控制電路
[0067]56:容器
[0068]57:印刷基板
[0069]58:第一連接端子
[0070]59:第二連接端子
[0071]60:外部計(jì)算機(jī)
[0072]61:電源的輸入端子
[0073]62、601、602、607、608:開關(guān)
[0074]63:連接切換部
[0075]64:連接切換器
[0076]65:緩沖電路
[0077]66:頻率計(jì)數(shù)器
[0078]70:匯流排
[0079]72:第一寄存器
[0080]73:第二寄存器
[0081]74:第三寄存器
[0082]75、76:乘法部
[0083]77:第四寄存器
[0084]78:第五寄存器
[0085]79:通電重設(shè)電路
[0086]81:接口電路
[0087]82:外部存儲(chǔ)器
[0088]83:程序
[0089]90:晶體振子
[0090]91:振湯電路
[0091〕 92:電壓可變電容元件
[0092]93:控制電壓產(chǎn)生部
[0093]94:溫度檢測器
[0094]95:存儲(chǔ)器
[0095]100:電壓控制晶體振蕩器
[0096]200:控制電路部
[0097]201:008 電路部
[0098]204:分頻器
[0099]205:相位頻率比較部
[0100]206:電荷泵
[0101]300:集成電路部
[0102]401 ?409:運(yùn)算部
[0103]410:進(jìn)行舍入處理的電路
[0104]603、604、605、606:信號(hào)路徑
[0105]611、612:分頻器
[0106]613:緩沖電路
[0107]621、622、623、624:端子
[0108]八1、八2、六3、六4、81、82、83、84:狀態(tài)
[0109]:頻率
[0110]03(^03(:2:集合
[0111]？1?？9:多項(xiàng)近似式系數(shù)
[0112]30^30八:信號(hào)線
[0113]X1:晶體片
[0114]厶？:差量
[0115]八？:頻率差
[0116]八打:基準(zhǔn)溫度下的與的差量

【具體實(shí)施方式】
[0117]圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式的晶體振蕩器而構(gòu)成的振蕩裝置1八的整體的框圖。該振蕩裝置1八構(gòu)成為輸出所設(shè)定的頻率的頻率信號(hào)的頻率合成器且包括:使用有晶體振子的電壓控制晶體振蕩器100 ；控制電路部200，構(gòu)成該電壓控制晶體振蕩器100中的鎖相回路(9112186 100^6(1 1001), ；晶體振蕩器(未標(biāo)注符號(hào))，生成時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)用于讓用以生成所述？1的參照信號(hào)的003電路部201進(jìn)行動(dòng)作；以及作為溫度調(diào)整部的加熱器016社虹)電路50，用以調(diào)整所述晶體振蕩器中的設(shè)置晶體振子10、晶體振子20的環(huán)境的溫度。因此，所述晶體振蕩器為恒溫晶體振蕩器((^的00111:1-0116(1 0781:81 080111^1:01-, 00(0)。
[0118]所述控制電路部200是？1，利用相位頻率比較部205比較從003電路部201輸出的參考(參照用)時(shí)鐘與利用分頻器204將電壓控制晶體振蕩器~0“叫600111:1-0116(1 0781^1 080111^1:01-, 70(0) 100的輸出分頻所得的時(shí)鐘的相位，通過電荷泵(01181-^6叩卹)206將所述比較結(jié)果也就是相位差模擬(￡11^108)化。將經(jīng)模擬化的信號(hào)輸入至回路濾波器(1001)丨丨1丨610，以使穩(wěn)定的方式進(jìn)行控制。003電路部201會(huì)將自后述的第一振蕩電路1輸出的頻率信號(hào)用作基準(zhǔn)時(shí)鐘，輸入用來輸出目標(biāo)頻率的信號(hào)的頻率數(shù)據(jù)(也仏)(數(shù)字值妨匕6))。
[0119]然而，因?yàn)樗龌鶞?zhǔn)時(shí)鐘的頻率具有溫度特性，所以為了消除該溫度特性，而對輸入至003電路部201的所述頻率數(shù)據(jù)加上對應(yīng)于后述的頻率修正值的信號(hào)。通過修正輸入至003電路部201的頻率數(shù)據(jù)，而消除因基準(zhǔn)時(shí)鐘的溫度特性變動(dòng)量而引起的008電路部201的輸出頻率的溫度變動(dòng)量，從而參照用時(shí)鐘的頻率相對于溫度變動(dòng)而穩(wěn)定，由此來自電壓控制晶體振蕩器100的輸出頻率變得穩(wěn)定。也就是，所述晶體振蕩器也構(gòu)成為10(0，從而振蕩裝置1八可以說是構(gòu)成為進(jìn)行了雙重的溫度應(yīng)對的能夠以高精度使輸出穩(wěn)定的裝置。
[0120]所述晶體振蕩器包括第一晶體振子10及第二晶體振子20，所述第一晶體振子10及第二晶體振子20是使用共用的晶體片XI而構(gòu)成。例如，將帶狀的晶體片XI的區(qū)域在長度方向上分割成兩個(gè)部分，在各分割區(qū)域(振動(dòng)區(qū)域)的正背兩面設(shè)置激振用電極。而且，由其中一分割區(qū)域與一對電極11、電極12構(gòu)成第一晶體振子10，由另一分割區(qū)域與一對電極21、電極22構(gòu)成第二晶體振子20。
[0121]在第一晶體振子10及第二晶體振子20上分別連接著第一振蕩電路1及第二振蕩電路2。這里為方便起見，在設(shè)為從第一振蕩電路1輸出頻率？1的頻率信號(hào)，從第二振蕩電路2輸出頻率的頻率信號(hào)時(shí)，將頻率的頻率信號(hào)作為基準(zhǔn)時(shí)鐘而供給至所述控制電路部200。
[0122]3為頻率差檢測部，概括而言，該頻率差檢測部3是用以提取與的差量和八&的差量也就是？241-八&的電路部。八&是基準(zhǔn)溫度例如251下的？1(010與
(^21-)的差量。舉出與的差量的一例，例如為幾兆赫(冊12)。本振蕩裝置1八通過如下方式而成立，即，利用頻率差檢測部3計(jì)算對應(yīng)于與的差量的值、和對應(yīng)于基準(zhǔn)溫度例如251下的與的差量的值的差量也就是八？。更詳細(xì)而言，利用頻率差檢測部 3 獲得的值為((^2-^1) /^1} - (。
[0123]圖2表示頻率差檢測部3的具體例。31是觸發(fā)器(行如-行叩)電路(口/?電路)，來自第一振蕩電路1的頻率？1的頻率信號(hào)輸入至該觸發(fā)器電路31的其中一輸入端，從第二振蕩電路2將頻率的頻率信號(hào)輸入至該觸發(fā)器電路31的另一輸入端，利用來自第一振蕩電路1的頻率的頻率信號(hào)來鎖存(1社也)來自第二振蕩電路2的頻率的頻率信號(hào)。以下，為了避免冗長的記載，視？1、為表示頻率或頻率信號(hào)本身。從觸發(fā)器電路31輸出具有對應(yīng)于與的頻率差的值也就是的頻率的信號(hào)。
[0124]在觸發(fā)器電路31的后段設(shè)置著單觸發(fā)電路32，單觸發(fā)電路32是通過從觸發(fā)器電路31獲得的脈沖(叩匕^)信號(hào)的上升而輸出單觸發(fā)的脈沖。圖3是表示以上一系列信號(hào)的時(shí)序圖(“腕。匕代)。在單觸發(fā)電路32的后段設(shè)置著？1，該包括鎖存電路33、具有積分功能的回路濾波器34、加法部35、及003電路部36。鎖存電路33用以利用從單觸發(fā)電路32輸出的脈沖來鎖存從003電路部36輸出的鋸齒波被00訪鎖存電路33的輸出是所述鋸齒波在所述脈沖被輸出的時(shí)間點(diǎn)(1:11111118)的信號(hào)電平(16^61)0回路濾波器34將作為所述信號(hào)電平的直流電壓進(jìn)行積分，加法部35將所述直流電壓與對應(yīng)于八色'(基準(zhǔn)溫度例如251下的與的差量)的直流電壓相加。
[0125]008電路部36被輸入利用加法部35運(yùn)算所得的直流電壓也就是將對應(yīng)于八&的直流電壓減去回路濾波器34的輸出電壓所得的電壓，且輸出與所述電壓值相應(yīng)的頻率的鋸齒波。為了易于理解？II的動(dòng)作，在圖4(4、圖4(4、圖4(0中極其示意性地表示各部分的輸出的情況，并且進(jìn)行極其示意性的說明以便能夠直觀地理解。在裝置啟動(dòng)時(shí)，對應(yīng)于八&的直流電壓經(jīng)由加法部35被輸入至003電路部36，例如設(shè)八&為5冊！2，那么從003電路部36輸出與該頻率相應(yīng)的頻率的鋸齒波。
[0126]通過鎖存電路33利用對應(yīng)于^2-0)的頻率的脈沖來鎖存所述鋸齒波，設(shè)(^2-^1)例如為61--時(shí)，鎖存用脈沖的周期短于鋸齒波，因此鋸齒波的鎖存點(diǎn)(131:(311
如圖4(4所示逐漸下降，從而鎖存電路33的輸出及回路(匕叩)濾波器34的輸出如圖4(4、圖4(0所示逐漸向-側(cè)下降。因?yàn)榧臃ú?5的在回路濾波器34的輸出側(cè)的符號(hào)為“-”，所以從加法部35輸入至003電路部36的直流電壓會(huì)上升。因此，從003電路部36輸出的鋸齒波的頻率會(huì)變高，當(dāng)對003電路部36輸入對應(yīng)于6腿2的直流電壓時(shí)，鋸齒波的頻率成為61取，從而如圖5⑷、圖5⑶、圖5 (0)所示被鎖定。此時(shí)，從回路濾波器34輸出的直流電壓成為對應(yīng)于=-1冊12的值。也就是，可以說回路濾波器34的積分值相當(dāng)于鋸齒波從51?向61?變化時(shí)的11?的變化量的積分值。
[0127]與此例相反，在八行為6冊12，(^2-^1)為51?的情況下，因?yàn)殒i存用脈沖的周期長于鋸齒波，所以如圖4(4所示的鎖存點(diǎn)會(huì)逐漸升高，鎖存電路33的輸出及回路濾波器34的輸出也隨之上升。因此，在加法部35中所要減去的值變大，所以鋸齒波的頻率逐漸下降，最終與^2-0)同樣成為5腿2時(shí)被鎖定。此時(shí)，從回路濾波器34輸出的直流電壓成為對應(yīng)于八仕-的-打)=1冊12的值。
[0128]且說，如前文所述，實(shí)際上頻率差檢測部3的輸出也就是圖2所示的平均化電路37的輸出是將I: 02-0)/0}的值利用34位化⑴的數(shù)字值表示的值。如果將-501左右至1001左右的所述值的集合設(shè)為= 0%1 (單位為卯111或卯4、(^2-^21-) /^21- = 03(:2(單位為卯III或卯幻，相對于溫度的變化會(huì)成為與03(:2-03(:1實(shí)質(zhì)相同的曲線因此，頻率差檢測部3的輸出可以作為03(:2-03(:1 =溫度數(shù)據(jù)來處理。
[0129]另外，因?yàn)樵谟|發(fā)器電路31中利用來鎖存？2的動(dòng)作是非同步的，所以也可能會(huì)產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)(11161:2181:211316)(當(dāng)利用時(shí)鐘的邊緣(6(^6)來鎖存輸入數(shù)據(jù)時(shí)為如下狀態(tài)，即，在鎖存的邊緣的前后一定時(shí)間必須保持輸入數(shù)據(jù)，但因時(shí)鐘與輸入數(shù)據(jù)大致同時(shí)地變化，而使輸出變得不穩(wěn)定)等不穩(wěn)定區(qū)間，從而可能在回路濾波器34的輸出中包含瞬間誤差。因此，在回路濾波器34的輸出側(cè)設(shè)置平均化電路37，該平均化電路37求出預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)的輸入值的移動(dòng)平均值，從而即便產(chǎn)生所述瞬間誤差也可以將其去除。
[0130]此處，參照圖6到圖8，對利用的回路濾波器34所獲得的變動(dòng)溫度量的頻率偏差信息也就是03(:2-03(:1進(jìn)行說明。圖6是利用基準(zhǔn)溫度使及正規(guī)化且表示溫度與頻率的關(guān)系的特性圖。此處所說的正規(guī)化，是指例如將251設(shè)為基準(zhǔn)溫度，針對溫度與頻率的關(guān)系，將基準(zhǔn)溫度下的頻率設(shè)為零，求出頻率從基準(zhǔn)溫度下的頻率起算的偏差量與溫度的關(guān)系。如果將第一振蕩電路1的在251時(shí)的頻率設(shè)為'，將第二振蕩電路2的在251時(shí)的頻率設(shè)為？21~，圖7的縱軸的值成為(￠1-010及。
[0131]另外，圖7是針對圖6所示的各溫度的頻率，表示相對于基準(zhǔn)溫度(251 )下的頻率的變化率。因此，圖7的縱軸的值為(￠1-010 /^11-及/^21-(單位卯一，也就是如前文所述為0%1及0%2。圖8表示0%1與溫度的關(guān)系及(03(^2-03(:1)與溫度的關(guān)系，可知(03(:2-03(:1)相對于溫度呈線性關(guān)系。因此，可知(03(:2-03(:1)對應(yīng)于從基準(zhǔn)溫度起算的溫度變動(dòng)偏差量。
[0132]回到圖1進(jìn)行說明，頻率差檢測部3的輸出值實(shí)質(zhì)上是(03(:2-03(:1)，可將該值稱為設(shè)置著晶體振子10、晶體振子20的環(huán)境的溫度檢測值。因此，在頻率差檢測部3的后段設(shè)置加法部(偏差量提取電路)51,提取出作為數(shù)字信號(hào)的溫度設(shè)定值(設(shè)定溫度下的0802-0801的34位的數(shù)字值)與作為頻率差檢測部3的輸出的03(:2-03(:1的差量。為了使0^1的值不易隨著溫度變化而變動(dòng)，溫度設(shè)定值例如選擇圖8所示的0^1與溫度的關(guān)系曲線中例如對應(yīng)于底部$000111)部分的501。
[0133]而且，在加法部51的后段設(shè)置著加熱器控制電路52。加熱器控制電路52將從加法部51輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的直流電壓，并作為控制信號(hào)供給至加熱器電路50。加熱器電路50包含發(fā)熱電阻，根據(jù)所供給的直流電壓而發(fā)熱。也就是，根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)與溫度設(shè)定值的差量而控制所述加熱器電路50的發(fā)熱溫度。圖1中，將頻率差檢測部3、修正值運(yùn)算部4、加法部51、及加熱器控制電路52表示為信號(hào)處理部5。
[0134]另外，如前文所述，振蕩裝置1八進(jìn)行輸入至控制電路部200的基準(zhǔn)時(shí)鐘的溫度補(bǔ)償。利用的回路濾波器34所獲得的變動(dòng)溫度量的頻率偏差信息被輸入至圖1所示的修正值運(yùn)算部4，在此處運(yùn)算出頻率的修正值。如圖8所示，(03(:2-03(:1)相對于溫度呈線性關(guān)系，(03(:2-03(:1)對應(yīng)于從基準(zhǔn)溫度起算的溫度變動(dòng)偏差量。而且，一般來說，只要預(yù)先求出會(huì)抵消晶體振子因頻率溫度特性而產(chǎn)生的頻率變動(dòng)量的頻率修正值與(03(:2-03(:1)的關(guān)系，便可以基于(03(:2-03(:1)的檢測值而求出頻率修正值。
[0135]如前文所述，本實(shí)施方式的振蕩裝置1八將從第一振蕩電路1獲得的頻率信號(hào)(￠1)用作圖1所示的控制電路部200的基準(zhǔn)時(shí)鐘，因?yàn)樗龌鶞?zhǔn)時(shí)鐘存在頻率溫度特性，所以想要對基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率進(jìn)行溫度修正。因此，首先預(yù)先求出利用基準(zhǔn)溫度正規(guī)化的表示溫度與？1的關(guān)系的函數(shù)，且如圖9所示，預(yù)先求出用以抵消利用所述函數(shù)而算出的？1的頻率變動(dòng)量的函數(shù)。此外，詳細(xì)而言，所述函數(shù)的？1是基準(zhǔn)溫度下的頻率的變動(dòng)率也就是
= 0801,圖9的縱軸是-0801.,圖9的橫軸是經(jīng)正規(guī)化的0802-0801的值。在此例中，以當(dāng)(0802-0801)為-30卯111時(shí)視為+1,當(dāng)(0802-0801)為+30卯111時(shí)視為-1的方式進(jìn)行正規(guī)化。此外，所述實(shí)施方式中，在圖7到圖9的說明中，以“卯III”單位表示頻率的變化量，但在實(shí)際的數(shù)字電路中全部使用二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行處理，因此，003電路部36的頻率設(shè)定精度是以構(gòu)成位數(shù)而算出，例如為34位。
[0136]在此例中，將晶體振子的相對于溫度的頻率特性作為九次多項(xiàng)近似式來處理。修正值運(yùn)算部4使用這些多項(xiàng)近似式系數(shù)進(jìn)行(1)式的運(yùn)算處理。
[0137]I = ？1 ?父9十？2 ?父8十？3 ?父7十？4 ?父6十？5 ?父5十？6 ?父4十？7 ?父3十？8 ?父2十？9 ? X (1)
[0138]在(1)式中，X是頻率差檢測信息3是修正數(shù)據(jù)，？1?？9是多項(xiàng)近似式系數(shù)。更具體而言，X是通過圖1所示的頻率差檢測部3所獲得的值，也就是通過圖2所示的平均化電路37所獲得的值(03(:2-03(:1)。圖10是修正值運(yùn)算部4的框圖，圖中401?409是進(jìn)行
(1)式的各項(xiàng)運(yùn)算的運(yùn)算部，400是加法部，410是進(jìn)行舍入處理的電路。如以上所作的說明，所述(1)式是基于的從基準(zhǔn)溫度時(shí)的起算的變化量與相應(yīng)于和的差量的信號(hào)的關(guān)系而設(shè)定的，根據(jù)該式而算出的V與相對于基準(zhǔn)溫度時(shí)的的頻率修正值對應(yīng)。
[0139]接下來，總結(jié)振蕩裝置1八的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作。著眼于該振蕩裝置1八的晶體振蕩器，晶體振蕩器的輸出相當(dāng)于從第一振蕩電路1輸出的頻率信號(hào)。而且，通過加熱器電路50以使設(shè)置晶體振子10、晶體振子20的環(huán)境成為設(shè)定溫度的方式進(jìn)行加熱。第一晶體振子10及第一振蕩電路1生成作為晶體振蕩器的輸出的頻率信號(hào)，且與第二晶體振子20及第二振蕩電路2 —起發(fā)揮作為溫度檢測部的功能。如前文所述，與從這些振蕩電路1、振蕩電路2分別獲得的頻率信號(hào)的頻率差對應(yīng)的值03(:2-03(:1對應(yīng)于設(shè)置晶體振子10、晶體振子20的環(huán)境的溫度，利用加法部51提取所述值與溫度設(shè)定值的差量。
[0140]所述差量被轉(zhuǎn)換成直流電壓，而調(diào)整加熱器電路50的控制電力。例如，將501時(shí)的0%1的值設(shè)為-1.5^105時(shí)，加法部51的輸出在溫度低于501時(shí)為正值，且隨著溫度降低而變大。從而，以如下方式發(fā)揮作用:設(shè)置著晶體振子10、晶體振子20的環(huán)境溫度低于501越多，加熱器電路50的控制電力變得越大。另外，當(dāng)環(huán)境溫度高于501時(shí)加法部51的輸出成為負(fù)值，且絕對值隨著溫度升高而變大。從而，以如下方式發(fā)揮作用:溫度高于501越多，加熱器的供給電力變得越小。因此，將設(shè)置晶體振子10、晶體振子20的環(huán)境的溫度維持在設(shè)定溫度也就是501，所以作為振蕩輸出的來自第一振蕩電路1的輸出頻率穩(wěn)定。結(jié)果，在將來自第一振蕩電路1的輸出用作時(shí)鐘信號(hào)的控制電路部200中，供給至相位頻率比較部205的參照信號(hào)的頻率穩(wěn)定，因此，作為振蕩裝置1八(頻率合成器)的輸出的來自電壓控制晶體振蕩器100的輸出頻率也穩(wěn)定。
[0141]另一方面，將來自頻率差檢測部3的輸出(03(:2-03(:1)輸入至修正值運(yùn)算部4，執(zhí)行所述(1)式的運(yùn)算而獲得溫度修正數(shù)據(jù)也就是頻率修正量。(1)式的運(yùn)算是如下處理:求出在圖9所示的特性圖中，與基于頻率差檢測部3的輸出值而獲得的值對應(yīng)的修正頻率曲線的縱軸的值。
[0142]第一晶體振子10及第二晶體振子20是使用共用的晶體片XI而構(gòu)成，所以振蕩電路1、振蕩電路2的頻率差是準(zhǔn)確地對應(yīng)于環(huán)境溫度的值，因此，頻率差檢測部3的輸出是環(huán)境溫度與基準(zhǔn)溫度(在此例中為250的溫度差信息。因?yàn)閷牡谝徽袷庪娐?輸出的頻率信號(hào)？1用作控制電路部200的主時(shí)鐘010(310，所以利用修正值運(yùn)算部4所獲得的修正值被用作如下信號(hào)，即，用于補(bǔ)償控制電路部200的動(dòng)作，以抵消？1因溫度從251發(fā)生偏差而產(chǎn)生的頻率偏差量對控制電路部200的動(dòng)作的影響。但是，晶體振子10、晶體振子20也可以個(gè)別地包含晶體片。
[0143]且說，雖然記載為將與利用修正值運(yùn)算部4所獲得的溫度修正值對應(yīng)的信號(hào)輸入至控制電路部200，但實(shí)際上是利用圖1所示的加法部71將從構(gòu)成振蕩裝置1八的微控制器7輸出的信號(hào)與對應(yīng)于所述溫度修正值的信號(hào)相加，并作為控制信號(hào)從該加法部71輸出至控制電路部200。而且，以如下方式構(gòu)成振蕩裝置1八:通過利用外部計(jì)算機(jī)60變更從微控制器7向加法部71輸出的修正輸出信號(hào)(頻率數(shù)據(jù))，能夠?qū)⒄袷幯b置1八的輸出頻率相對于由廠商011成610決定的標(biāo)稱頻率而改變。
[0144]微控制器7具有如下作用:發(fā)送向所述加法部71輸出的用于改變頻率的修正輸出信號(hào)、系數(shù)？1?？9、對應(yīng)于所述八&的電壓信號(hào)、向加法部51輸出的溫度設(shè)定值等為每一振蕩裝置所固有的信息。另外，如果將以所述方式電壓控制晶體振蕩器)100提取所需的振蕩輸出的模式(膨如)稱為振蕩裝置1八的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式，振蕩裝置1八是相互切換執(zhí)行該常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式與頻率測定模式，該頻率測定模式并不是以不利用所述方式提取振蕩輸出為目的，而是用于將分別對應(yīng)于？1、的信號(hào)提取至外部以測定所述？1、？2。所述頻率測定模式是例如為了設(shè)定所述系數(shù)？1?？9而進(jìn)行的模式，微控制器7也具有進(jìn)行這些模式切換控制的功能。
[0145]一邊參照圖11，一邊對微控制器7的構(gòu)成進(jìn)行說明。72是相當(dāng)于頻率調(diào)整量輸出部的第一寄存器，第一寄存器72具有利用以例如二補(bǔ)數(shù)表示的24位的數(shù)字值來設(shè)定頻率調(diào)整量的功能。該頻率調(diào)整量用于讓使用者(118610在由廠商所設(shè)定的可變范圍內(nèi)設(shè)定相對于標(biāo)稱頻率的比率。如果決定了該頻率調(diào)整量，那么將標(biāo)稱頻率與相應(yīng)于所述比率的頻率相加，并將該相加所得的值輸出至加法部71。另外，在微控制器7設(shè)置著第二寄存器73及第三寄存器74。75及76分別為乘法部。圖中70是匯流排(-8)。將分別存儲(chǔ)于寄存器73、寄存器74的第一增益、第二增益⑵乘以利用第一寄存器72設(shè)定的頻率調(diào)整量，因所述頻率調(diào)整量的值為可變，所以向加法部71的輸出會(huì)發(fā)生變化，從而振蕩頻率發(fā)生變化。實(shí)際上，在微控制器7除設(shè)置著圖示的寄存器外，還設(shè)置著存儲(chǔ)對應(yīng)于標(biāo)稱頻率的32位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的寄存器，將該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與乘法器76的輸出相加，并輸出至加法部71。
[0146]所述第一增益以表示為以例如二補(bǔ)數(shù)所表示的8位的數(shù)字值。第二增益⑵為如下值:用于對將所述頻率調(diào)整量乘以第一增益所得的值進(jìn)行舍入處理(乘以2—11的處理(11為自然數(shù)”。通過將頻率調(diào)整量從最小值變更為最大值，而使頻率的可變范圍從由廠商決定的最小值向最大值變更，以此方式設(shè)定各增益。
[0147]在微控制器7設(shè)置著用以進(jìn)行所述模式的切換的第四寄存器77。對所述第四寄存器77寫入“0”或“1”作為模式切換用邏輯值，通過該邏輯值來控制連接切換部63的開關(guān)的切換。另外，微控制器7包含第五寄存器78，該第五寄存器78存儲(chǔ)所述系數(shù)？1?？9、八&、輸出至加法部51的溫度設(shè)定值等的振蕩裝置1八的固有信息，所述各固有信息由信號(hào)處理部5讀出。寄存器72、寄存器73、寄存器74、寄存器77、寄存器78構(gòu)成存儲(chǔ)部。寄存器77是連接狀態(tài)切換用存儲(chǔ)區(qū)域。
[0148]在微控制器7設(shè)置著通電重設(shè)(即冊!" 011 1-6861:)電路79作為重設(shè)部。該通電重設(shè)電路79具有在振蕩裝置1八的電源接通時(shí)，將所述各寄存器的數(shù)據(jù)初始化而寫入0的功能。圖中將該電源的輸入端子表示為61，而62是切換所述電源的接通/斷開(0=/0打)的開關(guān)。另外，微控制器7包含接口電路81，該接口電路81用以在與連接于振蕩裝置1八的外部計(jì)算機(jī)60之間進(jìn)行通訊。
[0149]對微控制器7的外部的構(gòu)成進(jìn)行說明，振蕩裝置1八包含連接切換部63，連接切換部63包含開關(guān)601、開關(guān)602。而且，設(shè)置著信號(hào)路徑605、信號(hào)路徑606，當(dāng)設(shè)分別將第一振蕩電路1、第二振蕩電路2與信號(hào)處理部5連接的信號(hào)路徑為603、604時(shí)，所述信號(hào)路徑605、信號(hào)路徑606分別連接于這些信號(hào)路徑603、信號(hào)路徑604。在信號(hào)路徑605、信號(hào)路徑606設(shè)置著分頻器611、分頻器612作為頻率降低部。圖中613、613為緩沖0x1打60電路。
[0150]開關(guān)601將第一連接端子58在所述接口電路81與信號(hào)路徑605之間切換連接，開關(guān)602將第二連接端子59在接口電路81與信號(hào)路徑606之間切換連接。如上所述，根據(jù)寫入至第四寄存器77的切換用邏輯值，控制所述開關(guān)601、開關(guān)602的切換動(dòng)作。在所述邏輯值為0的情況下，成為接口電路81與第一連接端子58及第二連接端子59連接的狀態(tài)，在所述邏輯值為1的情況下，以成為信號(hào)路徑605、信號(hào)路徑606與第一連接端子58及第二連接端子59連接的狀態(tài)的方式對開關(guān)601、開關(guān)602進(jìn)行切換。連接端子58、連接端子59構(gòu)成用于連接外部計(jì)算機(jī)60的連接端。
[0151]對振蕩裝置1八的外部進(jìn)行說明。在該例中，為了迅速進(jìn)行頻率測定模式與常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換，而設(shè)置著連接切換器64，所述外部計(jì)算機(jī)60經(jīng)由內(nèi)置集成電路(1111:61-1111:681-211:6(1匯流排而連接于該連接切換器64。圖11中，將構(gòu)成1?匯流排的串列時(shí)鐘010(310、串列數(shù)據(jù)的各信號(hào)線表示為31、30八。另外，從連接切換器64到第一連接端子58及第二連接端子59的信號(hào)路徑、以及從第一連接端子58及第二連接端子59到接口電路81的信號(hào)路徑也由1?匯流排所構(gòu)成。
[0152]連接切換器64經(jīng)由緩沖電路65而與作為頻率測定部的頻率計(jì)數(shù)器(⑶皿仏1^)66連接。連接切換器64包含開關(guān)607、開關(guān)608，如上所述，將第一連接端子58及第二連接端子59在緩沖電路65與外部計(jì)算機(jī)60之間切換連接。連接切換器64的各開關(guān)607、開關(guān)608可以通過外部計(jì)算機(jī)60進(jìn)行切換。
[0153]如后所述，當(dāng)執(zhí)行常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，外部計(jì)算機(jī)60連接于微控制器7也就是第一寄存器?第五寄存器，切換連接切換部63及連接切換器64的各開關(guān)，以便能夠覆寫所述各寄存器的數(shù)據(jù)。也就是，當(dāng)執(zhí)行該常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，使用者能夠通過從外部計(jì)算機(jī)60變更所述第一寄存器72的頻率調(diào)整量，而從所述標(biāo)稱頻率進(jìn)行變更。而且，當(dāng)執(zhí)行頻率測定模式時(shí)，以使第一振蕩電路1及第二振蕩電路2連接于頻率計(jì)數(shù)器66的方式對所述各開關(guān)進(jìn)行切換。
[0154]在振蕩裝置1八的外部連接著包含非易失性存儲(chǔ)器例如電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(￡1601:1-108117'咖111^316 1^01,的外部存儲(chǔ)器 82。在外部存儲(chǔ)器 82存儲(chǔ)著存儲(chǔ)于所述第一寄存器72、第二寄存器73、第三寄存器74、第五寄存器78的各固有信息，在電源接通時(shí)，這些固有信息通過設(shè)置在微控制器7中的程序83而讀入至對應(yīng)的各寄存器，從而能夠運(yùn)行振蕩裝置1八。外部計(jì)算機(jī)60可以訪問所述外部存儲(chǔ)器82來設(shè)定各固有信息。
[0155]對設(shè)置所述分頻器611、分頻器612的理由進(jìn)行說明。所述1?匯流排是根據(jù)規(guī)定的規(guī)格而制造的，所述緩沖電路613也使用根據(jù)規(guī)定的規(guī)格而制造的緩沖電路。所述規(guī)格被設(shè)定為以例如約51如8以下的速度進(jìn)行通訊。因此，如果從第一振蕩電路1及第二振蕩電路2輸入的？1、的頻率偏離所述規(guī)格，經(jīng)由緩沖電路613而輸出至連接端子58、連接端子59的信號(hào)的振幅會(huì)變小，從而有所述信號(hào)的檢測變得困難，或者無法輸出信號(hào)的擔(dān)憂。雖然也考慮通過降低1?匯流排的外部的上拉(1)1111 111))電阻來解決所述問題，但如此會(huì)有構(gòu)成所述緩沖電路613的晶體管破損，或者無法確保正確的輸出電平的擔(dān)憂。
[0156]因此，以如下方式構(gòu)成:設(shè)置分頻器611、分頻器612，對振蕩電路1、振蕩電路2的輸出信號(hào)、輸出信號(hào)進(jìn)行分頻，將該經(jīng)分頻的信號(hào)通過1?匯流排而提取至頻率計(jì)數(shù)器66。各分頻器611、分頻器612的分頻比~例如以能夠輸出400紐2以下的頻率的方式設(shè)定為2以上的整數(shù)，以使得不產(chǎn)生1?匯流排的通訊所引起的所述問題。例如，將所述各分頻器611、分頻器612的分頻比~設(shè)定為256，且設(shè)所述？1、？2例如大于等于80冊12時(shí)，通過分頻器611、分頻器612將312.5紐2左右的頻率信號(hào)輸出至連接端子58、連接端子59。
[0157]圖12是表示圖1所示的振蕩裝置1八的概略構(gòu)造的縱剖面?zhèn)纫晥D。56是容器，57是設(shè)置在容器56內(nèi)的印刷(#10)基板。在印刷基板57的上表面?zhèn)仍O(shè)置著晶體振子10、晶體振子20、振蕩電路1、振蕩電路2、及集成電路部300。集成電路部300包括信號(hào)處理部5、控制電路部200、微控制器7、連接切換部63、及分頻器611、分頻器612。另外，在印刷基板57的下表面?zhèn)?，且在例如與晶體振子10、晶體振子20對向的位置設(shè)置著加熱器電路50。在印刷基板57設(shè)置著經(jīng)由形成在所述印刷基板57上的配線(未圖示)而連接于集成電路部300的第一連接端子58及第二連接端子59。這些連接端子58、連接端子59的前端突出至容器56的外側(cè)，且經(jīng)由所述連接切換器64而連接于頻率計(jì)數(shù)器66或外部計(jì)算機(jī)60。
[0158]繼而，一邊參照表示開關(guān)的狀態(tài)的所述圖11、圖13、圖14、圖15，一邊對振蕩裝置1八的通過各開關(guān)的切換而進(jìn)行常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式與頻率測定模式的切換的順序進(jìn)行說明。在此例中，設(shè)為在振蕩裝置1八的制造時(shí)為了進(jìn)行所述(1)式的系數(shù)？1?？9的設(shè)定，而進(jìn)行所述切換。另外，圖16是概略性地記載所述模式的切換的圖，一邊也適當(dāng)參照所述圖16 —邊進(jìn)行說明。
[0159]圖11表示在常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式下進(jìn)行動(dòng)作中的振蕩裝置1八，相當(dāng)于圖16中的狀態(tài)八1。在該圖11的狀態(tài)下，通過連接切換器64的各開關(guān)607、開關(guān)608，將第一連接端子58及第二連接端子59經(jīng)由1?匯流排而連接于外部計(jì)算機(jī)60。另外，在第四寄存器77存儲(chǔ)著0作為切換用邏輯值，由此，連接切換部63的開關(guān)601、開關(guān)602將第一連接端子58及第二連接端子59連接于接口電路81，從而能夠從外部計(jì)算機(jī)60訪問微控制器7。在第一寄存器72、第二寄存器73、第三寄存器74存儲(chǔ)著從外部存儲(chǔ)器82讀入的頻率調(diào)整量、第一增益、第二增益，在第五寄存器78同樣地存儲(chǔ)著從外部存儲(chǔ)器82讀入的各種固有信息。但是，關(guān)于系數(shù)？1?？9，因?yàn)樯形礇Q定裝置固有的信息，所以例如設(shè)定為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。
[0160]例如將該振蕩裝置1八收納在內(nèi)部的溫度變更自如的恒溫槽內(nèi)。而且，如圖13所示，使用者從外部計(jì)算機(jī)60訪問第四寄存器77，寫入“ 1”作為切換用邏輯值(圖16中81)。由此，連接切換部63的開關(guān)601、開關(guān)602被切換，切斷第一連接端子58及第二連接端子59與微控制器7的連接，且取而代之使這些連接端子58、連接端子59分別連接于信號(hào)路徑605、信號(hào)路徑606。通過此種開關(guān)601、開關(guān)602的切換，外部計(jì)算機(jī)60與振蕩裝置1八之間利用1?匯流排的通訊結(jié)束，且例如外部計(jì)算機(jī)60檢測到該通訊結(jié)束后，切換連接切換器64的各開關(guān)607、開關(guān)608。此外，也可以不利用所述方式檢測通訊的結(jié)束，取而代之，在寫入所述邏輯值“1”后且經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間之后由外部計(jì)算機(jī)60進(jìn)行開關(guān)607、開關(guān)608的切換。通過以此方式切換各開關(guān)607、開關(guān)608，第一連接端子58及第二連接端子59連接于頻率計(jì)數(shù)器66而不連接于外部計(jì)算機(jī)60，從而使振蕩裝置1八轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率測定模式(圖16中八2)。
[0161]如圖14所示，通過設(shè)置在信號(hào)路徑605的分頻器611對第一振蕩電路1的輸出進(jìn)行分頻。接著，將經(jīng)分頻的信號(hào)經(jīng)由第一連接端子58及緩沖電路65而輸出至頻率計(jì)數(shù)器66，測定該信號(hào)的頻率？1州。另外，通過設(shè)置在信號(hào)路徑605的分頻器612對第二振蕩電路2的輸出進(jìn)行分頻。接著，將經(jīng)分頻的信號(hào)經(jīng)由第二連接端子59及緩沖電路65而輸出至頻率計(jì)數(shù)器66，測定該信號(hào)的頻率？2州。使用者將這些測定值乘以已知的I而算出？1、？2。接著，依序變更所述恒溫槽內(nèi)的溫度，同樣地進(jìn)行各溫度下的？1、的測定，使用所取得的各溫度的？1、？2而取得(03(:2-03(:1)與溫度的關(guān)系。接著，根據(jù)該實(shí)測數(shù)據(jù)，以能夠輸出所述標(biāo)稱頻率的方式導(dǎo)出抵消相對于溫度的頻率變動(dòng)量的表示溫度與-03(:1的關(guān)系的修正頻率曲線，利用最小平方法算出九次多項(xiàng)近似式系數(shù)？1?？9。
[0162]算出？1?？9后，例如使用者讓振蕩裝置1八的電源開關(guān)62進(jìn)行動(dòng)作，將振蕩裝置1八的電源斷開(0打)(圖16中八3、82〉，將振蕩裝置1八從恒溫槽取出。接著，使用者例如操作外部計(jì)算機(jī)60，以使第一連接端子58及第二連接端子59連接于外部計(jì)算機(jī)60而不連接于頻率計(jì)數(shù)器66的方式切換連接切換器64的開關(guān)607、開關(guān)608。另外，通過將外部計(jì)算機(jī)60與外部存儲(chǔ)器82連接的未圖示的信號(hào)路徑，使用外部計(jì)算機(jī)60將存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器82的標(biāo)準(zhǔn)值也就是？1?？9覆寫為所算出的？1?？9。
[0163]然后，使用者讓裝置的電源開關(guān)62進(jìn)行動(dòng)作而將振蕩裝置1八的電源接通(如)(圖16中83)后，通電重設(shè)電路79將微控制器7的第一寄存器?第五寄存器的數(shù)據(jù)初始化而設(shè)為“0”。如上所述，從外部存儲(chǔ)器82讀入與頻率調(diào)整量、第一增益、第二增益、系數(shù)？1?？9、標(biāo)稱頻率對應(yīng)的數(shù)據(jù)等各固有信息，并將各固有信息寫入至對應(yīng)的各寄存器。接著，因?yàn)榇鎯?chǔ)在第四寄存器77的切換用邏輯值變成0，所以如圖15所示對連接切換部63的開關(guān)601、開關(guān)602進(jìn)行切換，切斷第一連接端子58及第二連接端子59與信號(hào)路徑605、信號(hào)路徑606的連接，且取而代之在第一連接端子58及第二連接端子59與接口電路81之間進(jìn)行連接。由此，振蕩裝置1八恢復(fù)至圖16的八1的狀態(tài)也就是常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式，基于變更后的？1?？9獲得振蕩輸出，且可以從外部計(jì)算機(jī)60通過第一寄存器72的頻率調(diào)整量的變更進(jìn)行頻率調(diào)整(圖16中八4、84)。
[0164]此外，如圖16所示，當(dāng)執(zhí)行頻率測定模式時(shí)，外部計(jì)算機(jī)60與微控制器7的連接斷開，因此，從頻率測定模式向常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)變?nèi)缢f明那樣必須暫時(shí)使振蕩裝置1八的電源斷開。另外，雖然未圖示，但當(dāng)在常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的狀態(tài)下使電源斷開時(shí)，第四寄存器77的邏輯值在電源的再次接通的前后維持為0，因此，開關(guān)601、開關(guān)602維持將連接端子58、連接端子59與接口電路81連接的狀態(tài)。
[0165]當(dāng)以此方式設(shè)定？1?？9，結(jié)束振蕩裝置1八的制造而出廠時(shí)，因?yàn)闊o需緩沖電路65、頻率計(jì)數(shù)器66、及連接切換器64，所以將這些部分從振蕩裝置1八卸下。而且，在使用時(shí)不經(jīng)由連接切換器64而將外部計(jì)算機(jī)60連接于例如連接端子58、連接端子59。當(dāng)再次進(jìn)行？1?？9的設(shè)定時(shí)，以所述方式連接這些緩沖電路65、頻率計(jì)數(shù)器66、及連接切換器64。例如，也可以在執(zhí)行頻率測定模式時(shí)將頻率計(jì)數(shù)器66連接于連接端子58、連接端子59，在進(jìn)行常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)連接外部計(jì)算機(jī)60，以此方式每當(dāng)切換模式時(shí)切換連接端子58、連接端子59的連接目的地。也就是，也可以不使用連接切換器64而切換模式。
[0166]也可以使裝置的電源開關(guān)62不經(jīng)由連接端子58、連接端子59而連接于外部計(jì)算機(jī)60，從而能夠從外部計(jì)算機(jī)60切換接通/斷開。連接切換器64的各開關(guān)也可以由使用者手動(dòng)切換來代替由外部計(jì)算機(jī)60進(jìn)行切換。
[0167]根據(jù)該振蕩裝置1八，通過連接切換部63的開關(guān)而在如下兩種狀態(tài)之間相互切換，其中一種狀態(tài)是為了從外部計(jì)算機(jī)60訪問微控制器7的各寄存器，而讓連接端子58、連接端子59與所述微控制器7連接，另一種狀態(tài)是為了從連接端子58、連接端子59提取對應(yīng)于振蕩電路1、振蕩電路2的輸出信號(hào)、輸出信號(hào)的信號(hào)也就是，而讓第一振蕩電路1及第二振蕩電路2與所述連接端子58、連接端子59連接。而且，通過振蕩裝置1八的電源的接通/斷開進(jìn)行重設(shè)來使微控制器7的第四寄存器77初始化時(shí)，成為連接端子58、連接端子59與所述微控制器7連接的初始狀態(tài)。通過這種構(gòu)成，可以檢測？1、？2，且基于？1、算出用于抑制振蕩輸出因溫度特性而產(chǎn)生的變動(dòng)的參數(shù)，因此，可以提高振蕩裝置1八的振蕩精度。而且，無需為了測定？1、？2，而設(shè)置用于將分別對應(yīng)于所述？1、的信號(hào)提取至振蕩裝置1八的外部的專用端子。因此，可以簡化振蕩裝置的構(gòu)成，從而抑制所述振蕩裝置的制造成本。
[0168]圖17表示另一振蕩裝置作為比較例。列舉與振蕩裝置1八的不同之處，設(shè)置與連接端子58、連接端子59不同的另外的端子621、端子622，端子621、端子622分別連接于信號(hào)路徑605、信號(hào)路徑606。而且，以如下方式構(gòu)成:通過作為導(dǎo)電路徑的跨接線(扣即虹
623、跨接線624將端子621、端子622連接于緩沖電路65，且由頻率計(jì)數(shù)器66獲取頻率、頻率？2。然而，如上所述，因?yàn)樵O(shè)置端子621、端子622及跨接線623、跨接線624，所以振蕩裝置的構(gòu)成相應(yīng)地復(fù)雜化，從而制造步驟數(shù)增加。另外，因?yàn)橛勺鳂I(yè)者通過實(shí)施焊錫而進(jìn)行跨接線623、跨接線624的連接，所以難以提高裝置的制造精度的可靠性。另外，在測定？1、？2的頻率的前后，熱會(huì)傳遞至跨接線623、跨接線624，因此，有因該熱而使？1、？2的值變化的擔(dān)憂。在所述振蕩裝置1八中，可以防止發(fā)生這些問題。
[0169]且說，與基于電源接通的第四寄存器77的初始狀態(tài)對應(yīng)的切換用邏輯值并不限于“0”。例如在接通電子機(jī)器的電源之后，通過接通操作開關(guān)，而利用內(nèi)部的器件將邏輯值“ 1 ”寫入至作為邏輯值存儲(chǔ)區(qū)域的第四寄存器77，將該邏輯值設(shè)為用于執(zhí)行常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的邏輯值的情況也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0170]已示出設(shè)定用于修正值運(yùn)算部4的？1?？9的示例，但也可以針對其他固有信息進(jìn)行覆寫。例如與設(shè)定？1?？9的情況同樣地改變恒溫槽的溫度而測定？1、的溫度變化。而且，對于如下情況也有效，即，基于所述測定結(jié)果，以在各溫度下使加熱器電路50的輸出變得適當(dāng)?shù)姆绞皆O(shè)定所述加熱器電路50及加熱器控制電路52的電路常數(shù)。也就是，振蕩裝置1八也可以設(shè)為如下構(gòu)成，即，只控制利用修正值運(yùn)算部4運(yùn)算出的修正值或基于加熱器電路50的周圍溫度的其中之一，且將所取得的振蕩頻率輸出至控制電路部200，本發(fā)明對于所述情況也有效。另外，也可以使用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器￠￡111(10111 ^00688 111611101*7，狀1)來代替作為存儲(chǔ)部的微控制器7的易失性存儲(chǔ)器也就是各寄存器72、寄存器73、寄存器74、寄存器77、寄存器78。
[0171]另外，重設(shè)電路只要是與外部計(jì)算機(jī)60相獨(dú)立的可以重設(shè)第四寄存器77的重設(shè)電路即可。例如也能夠以如下方式構(gòu)成振蕩裝置1八:設(shè)置連接于微控制器7的手動(dòng)開關(guān)，通過操作該開關(guān)，即便不進(jìn)行電源的接通/斷開也可以重設(shè)第四寄存器77的邏輯值。另外，在以此方式設(shè)置手動(dòng)開關(guān)的情況下，也可以是不根據(jù)邏輯值來切換連接切換部的開關(guān)的手動(dòng)開關(guān)。且說，已說明在常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將外部計(jì)算機(jī)60連接于連接端子58、連接端子59的裝置，但也可以在設(shè)定各寄存器的值之后，將外部計(jì)算機(jī)60從連接端子58、連接端子59卸下。也就是，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以不連接著外部計(jì)算機(jī)60，也可以在需要進(jìn)行寄存器或外部存儲(chǔ)器82的各固有信息的變更時(shí)再次將外部計(jì)算機(jī)60連接于連接端子58、連接端子59。
[0172]另外，在所述例中是通過分頻器611、分頻器612對？1、進(jìn)行分頻，且從連接端子58、連接端子59提取輸出，但只要能夠從連接端子58、連接端子59提取小于？1、且能夠利用1?匯流排傳送的頻率信號(hào)即可。例如在振蕩裝置1八中，分別將混合器及濾波器設(shè)置在信號(hào)路徑605、信號(hào)路徑606來代替分頻器。而且，在該振蕩裝置1八中，可以連接試驗(yàn)用振蕩裝置，且該試驗(yàn)用振蕩裝置的輸出被輸出至所述混合器。將試驗(yàn)用振蕩裝置的輸出頻率設(shè)定為1，將從所述混合器輸出且濾波后的0-1、^2-1的頻率信號(hào)分別輸出至連接端子58、連接端子59。因?yàn)轭A(yù)先設(shè)定1，所以可以利用頻率計(jì)數(shù)器66計(jì)測所述？1-1、？2-1，而算出？1、？2。但是，為了設(shè)為能夠連接試驗(yàn)用振蕩裝置的構(gòu)成，有振蕩裝置1八大型化的擔(dān)憂，因此優(yōu)選設(shè)為如前文所述設(shè)置分頻器的構(gòu)成。
【權(quán)利要求】
1.一種振蕩裝置,將與第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量相應(yīng)的差量信號(hào)作為溫度檢測值來處理，基于所述差量信號(hào)，輸出用以抑制因溫度特性而對第一振蕩電路的振蕩輸出產(chǎn)生的影響的控制信號(hào)，且將所述第一振蕩電路的振蕩輸出作為振蕩輸出，所述振蕩裝置的特征在于包括: 存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)著用于輸出所述控制信號(hào)的參數(shù)； 信號(hào)處理部，連接于用以分別獲取所述第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出的第一信號(hào)路徑及第二信號(hào)路徑，根據(jù)所獲取的所述第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出而求出所述差量信號(hào)，基于所述差量信號(hào)與所述參數(shù)而輸出所述控制信號(hào)； 第一連接端及第二連接端，用以連接外部計(jì)算機(jī)； 頻率降低部，連接于所述第一振蕩電路及第二振蕩電路，輸出頻率對應(yīng)于第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出的各頻率并且低于第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出的各頻率的輸出信號(hào)；以及 切換部，用以在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間相互切換，所述第一狀態(tài)是為了從所述外部計(jì)算機(jī)訪問所述存儲(chǔ)部而讓所述第一連接端及所述第二連接端連接于所述存儲(chǔ)部，所述第二狀態(tài)是讓所述第一連接端及所述第二連接端經(jīng)由所述頻率降低部而連接于所述第一信號(hào)路徑及所述第二信號(hào)路徑，以便由外部的頻率測定部提取來自所述頻率降低部的輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩裝置，其特征在于:所述頻率降低部是分頻器，頻率對應(yīng)于所述第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出的各頻率并且低于第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出的各頻率的輸出信號(hào)是分別將第一振蕩電路的振蕩輸出、第二振蕩電路的振蕩輸出分頻后的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩裝置，其特征在于:所述切換部是基于設(shè)置在所述存儲(chǔ)部的連接狀態(tài)切換用存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的邏輯值，在所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換， 在所述切換用存儲(chǔ)區(qū)域，選擇存儲(chǔ)著用以將所述切換部設(shè)為第一狀態(tài)的第一邏輯值、與用以將所述切換部設(shè)為第二狀態(tài)的第二邏輯值中的一種邏輯值，且 與所述外部計(jì)算機(jī)相獨(dú)立地設(shè)置著重設(shè)部，所述重設(shè)部是將所述切換用存儲(chǔ)區(qū)域的邏輯值重設(shè)為第一邏輯值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振蕩裝置，其特征在于:所述重設(shè)部在振蕩裝置的電源接通時(shí)將所述切換用存儲(chǔ)區(qū)域的邏輯值重設(shè)為第一邏輯值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩裝置，其特征在于:用以抑制因溫度特性而對第一振蕩電路的振蕩輸出產(chǎn)生的影響的控制信號(hào)是相當(dāng)于如下的頻率修正值的信號(hào)，所述頻率修正值是基于第一振蕩電路的振蕩輸出從基準(zhǔn)溫度時(shí)的第一振蕩電路的振蕩輸出的值起算的變化量與相應(yīng)于第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量的信號(hào)的關(guān)系，對基準(zhǔn)溫度時(shí)的第一振蕩電路的振蕩輸出進(jìn)行頻率修正的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振蕩裝置，其特征在于:所述參數(shù)包含用以對第一振蕩電路的振蕩輸出從基準(zhǔn)溫度時(shí)的第一振蕩電路的振蕩輸出的值起算的變化量與相應(yīng)于第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量的信號(hào)的關(guān)系進(jìn)行設(shè)定的參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振蕩裝置，其特征在于:在所述存儲(chǔ)部，不同于用以對第一振蕩電路的振蕩輸出從基準(zhǔn)溫度時(shí)的第一振蕩電路的振蕩輸出的值起算的變化量與相應(yīng)于第一振蕩電路的振蕩輸出和第二振蕩電路的振蕩輸出的差量的信號(hào)的關(guān)系進(jìn)行設(shè)定的參數(shù)，另外存儲(chǔ)著用于調(diào)整來自振蕩裝置的輸出頻率的參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩裝置，其特征在于:包括溫度調(diào)整部，所述溫度調(diào)整部是用以將連接于所述第一振蕩電路及所述第二振蕩電路的第一晶體振子及第二晶體振子的溫度維持固定，且 用以抑制因溫度特性而對第一振蕩電路的振蕩輸出產(chǎn)生的影響的控制信號(hào)是用以控制所述溫度調(diào)整部的發(fā)熱量的信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩裝置，其特征在于:從所述頻率降低部輸出的頻率小于等于 400kHz。
【文檔編號(hào)】H03L1/02GK104348480SQ201410363683
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】依田友也 申請人:日本電波工業(yè)株式會(huì)社