[发明专利]函数发生电路、控制信号生成方法以及曲线拟合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输出使晶体振子振动的振荡电路的控制信号的函数发生电路。

背景技术

已知晶体振荡器的频率稳定度高，但是如图1的实线所示，具有对于周围温度T通过3次函数近似的频率温度特性。对此，图2举例所示的温度补偿型晶体振荡器(TCXO)50具有温度补偿电路20，作为根据由温度检测电路2检测出的周围温度T，生成使晶体振子振动的振荡电路30的控制电压Vc的函数发生电路。温度补偿电路20通过对振荡电路30的变容元件31、32施加控制电压Vc，来补偿从OSCOUT端子输出的振荡频率(TCXO输出)由于晶体振荡器的频率温度特性而变动的情况(按照图1)。

一般，通过将3次成分发生电路6、1次成分发生电路5、0次成分发生电路4各自生成的电压相加，得到通过温度补偿电路20生成的控制电压Vc，通过由下述式(1)的3次函数表示的温度补偿曲线来定义。

Vc＝α(T-T0)³+β(T-T0)+γ…(1)

α为3次项的系数，β为1次项的系数，γ为0次项的次数，T0为3次曲线的拐点的温度(基准中心温度)。T0的调整由T0调整电路3来进行。T0调整电路3调整式(1)内的T0，使其与根据包含晶体振子35的晶体振荡器自身的温度特性所决定的拐点的温度一致。

作为函数发生电路的现有技术文献，举出专利文献1、2、3。

但是，通过3次函数近似晶体振荡器的频率温度特性存在精度上限。特别是如图3、4所示，难以在高温区域(例如80℃以上)和低温区域(例如-30℃以下)中，通过式(1)的3次函数，将使晶体振子振动的振荡电路的控制信号近似于能够精度良好地补偿由于晶体振荡器的频率温度特性导致的TCXO输出的变动的希望的温度补偿曲线。

【专利文献1】日本特许第4070139号公报

【专利文献2】日本特开2007-325033号公报

【专利文献3】日本特开平8-116214号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够容易地将使晶体振子振动的振荡电路的控制信号近似于希望的温度补偿曲线的函数发生电路、控制信号生成方法、曲线拟合方法等。

为了达成上述目的，本发明的函数发生电路根据周围温度，输出使晶体振子振动的振荡电路的控制信号，其中，具有：检测周围温度的温度检测电路；以及根据由上述温度检测电路检测到的周围温度，作为上述控制信号而生成贝塞尔曲线(Bezier曲线)的贝塞尔曲线生成电路。

此外，为了达成上述目的，本发明的控制信号生成方法根据检测到的周围温度，作为使晶体振子振动的振荡电路的控制信号而生成贝塞尔曲线。

此外，为了达成上述目的，本发明的曲线拟合方法根据检测到的周围温度，通过贝塞尔曲线来近似使晶体振子振动的振荡电路的控制信号。

根据本发明，能够容易地将使晶体振子振动的振荡电路的控制信号近似于希望的温度补偿曲线。

附图说明

图1是表示在把3次曲线的拐点的温度下的固有共振频率设为f0时，与温度变化相伴的固有共振频率的频率误差(Δf/f0)的曲线。

图2是现有的TCXO50的方框图。

图3表示频率误差的温度特性。

图4表示频率误差的温度特性。

图5是作为本发明的实施例的TCXO100的方框图。

图6是2次贝塞尔曲线的说明图。

图7是2次贝塞尔曲线电路16A的方框图。

图8是2次贝塞尔曲线电路16B的方框图。

图9是平方根电路11的方框图。

图10是使用了2次贝塞尔曲线电路的温度补偿电路21的方框图的一例。

图11表示控制电压Vc的温度区域被分割为各包含一个极值点的两个区域。

符号说明

2：温度检测电路；3：T0调整电路；4：0次成分发生电路；5：1次成分发生电路；6：3次成分发生电路；7：贝塞尔曲线生成电路；8：信号发生电路；9、12、14：乘法运算电路；10、15：加法运算电路；11：平方根电路；13：数字运算电路；16A、16B、17A、17B：2次贝塞尔曲线电路；18：开关；20、21：温度补偿电路；30：振荡电路；35：晶体振子；40：存储器；41：ROM；50、100：TCXO

具体实施方式

以下参照附图，说明用于实施本发明的实施方式。图5是作为本发明的实施例的TCXO100的方框图。TCXO100由半导体集成电路(IC)构成。