(57)【要約】【課題】温度補償型発振回路、及びこれを搭載した電子機器を提供する。【解決手段】圧電振動子１２と、前記圧電振動子１２を発振させる発振回路１４と、調整値に応じて素子値が調整される周波数調整回路１６と、を有する温度補償型発振回路１０であって、前記温度補償型発振回路１０は、前記圧電振動子１２の周囲温度を第１アドレスデータ２４に変換して出力するＡＤ変換器２０と、前記圧電振動子１２の基準温度を含む基準温度範囲において、第１アドレスデータ２４の最下位ビットより上位のビットを設定最下位ビットとし、前記設定最下位ビットより上位のビットを共有する設定アドレスデータ（第３アドレスデータ５２、第４アドレスデータ５４）に対応し、前記基準温度範囲外となる周辺温度範囲において第１アドレスデータ２４に対応した調整値を記憶し、入力された第１アドレスデータ２４または設定アドレスデータに対応した前記調整値を出力するメモリ３８と、を有する。【選択図】図１
2010233061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子と、
前記圧電振動子を発振させる発振回路と、
調整値に基づき前記発振回路の発振周波数を調整する周波数調整回路と、
前記圧電振動子の周囲温度をデジタルデータに変換し、アドレスデータとして出力するＡＤ変換器と、
複数の調整値が其々に記録されている複数のメモリブロックと、
を有し、
前記複数のメモリブロックは、
前記アドレスデータを構成する複数のビットのうち、最下位ビットを含む複数のビットをアドレス値として入力し、前記アドレス値として入力し、前記アドレス値に対応する前記調整値を前記周波数調整回路へ出力する高精度用メモリブロックと、
前記アドレスデータを構成する複数のビットのうち、最下位ビットよりも上位の複数ビットをアドレス値として入力し、前記アドレス値に対応する前記調整値を前記周波数調整回路へ出力する低精度用メモリブロックと、を含んでいることを特徴とする温度補償型発振回路。
【請求項２】
前記アドレスデータを構成する複数のビットのうち、上位複数のビットに基づいて、前記メモリブロックのいずれかを選択するメモリブロック選択回路を有することを特徴とする請求項１に記載の温度補償型発振回路。
【請求項３】
圧電振動子と、
前記圧電振動子を発振させる発振回路と、
調整値に応じて素子値が調整される周波数調整回路と、を有する温度補償型発振回路であって、
前記周波数調整回路は、
前記圧電振動子の周囲温度をデジタル値に変換してアドレスデータとして出力するＡＤ変換器と、
前記圧電振動子の基準温度を含む基準温度範囲において、前記アドレスデータの最下位ビットより上位のビットを設定最下位ビットとし、前記設定最下位ビットより上位のビットを共有する設定アドレスデータに対応し、前記基準温度範囲外となる周辺温度範囲において前記アドレスデータに対応した調整値を格納し、入力されたアドレスデータまたは設定アドレスデータに対応した前記調整値を出力するメモリと、を有することを特徴とする温度補償型発振回路。
【請求項４】
圧電振動子と、
前記圧電振動子を発振させる発振回路と、
前記圧電振動子の温度補償を行う周波数調整回路と、を有する温度補償型発振回路であって、
前記温度補償型発振回路は、
前記圧電振動子の周囲温度をデジタル値に変換して、第１アドレスデータとして出力するＡＤ変換器と、
前記第１アドレスデータの上位３ビットをデコードしてＡＤ変換器の測定温度範囲を低温側から、第１温度範囲、第２温度範囲、第３温度範囲、第４温度範囲、第５温度範囲、第６温度範囲、第７温度範囲、第８温度範囲、に分割し、前記周囲温度が前記第１温度範囲及び前記第２温度範囲のときに選択信号を出力する第１出力端子と、前記第３温度範囲のときに前記選択信号を出力する第２出力端子と、前記第４温度範囲及び前記第５温度範囲のときに前記選択信号を出力する第３出力端子と、前記第６温度範囲のとき前記選択信号を出力する第４出力端子と、前記第７温度範囲及び前記第８温度範囲のときに前記選択信号を出力する第５出力端子と、を有するメモリブロック選択回路と、
前記第１出力端子に接続され、前記第１アドレスデータの最下位ビットから前記上位３ビットの１段目のビットまでを共有する第２アドレスデータに対応する第１調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第２アドレスデータに対応する前記第１調整値を出力する第１メモリブロックと、
前記第２出力端子に接続され、前記第１アドレスデータの最下位ビットより１段高いビットから前記上位３ビットより１段低いビットまでを共有する第３アドレスデータに対応する第２調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第３アドレスデータに対応する第２調整値を出力する第２メモリブロックと、
前記第３出力端子に接続され、前記第１アドレスデータの最下位ビットより２段高いビットから前記上位３ビットより１段低いビットまでを共有する第４アドレスデータに対応する第３調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第４アドレスデータに対応する前記第３調整値を出力する第３メモリブロックと、
前記第４出力端子に接続され、前記第３アドレスデータに対応する第４調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第３アドレスデータに対応する前記第４調整値を出力する第４メモリブロックと、
前記第５出力端子に接続され、前記第２アドレスデータに対応する第５調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第２アドレスデータに対応する前記第５調整値を出力する第５メモリブロックと、を有し、
前記周波数調整回路は、
前記第１調整値、前記第２調整値、前記第３調整値、前記第４調整値、前記第５調整値により素子値を調整して前記圧電振動子の温度補償を行うことを特徴とする温度補償型発振回路。
【請求項５】
前記圧電振動子の周波数温度特性は、２次の温度特性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の温度補償型発振回路。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の温度補償型発振回路を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度補償型発振回路及び電子機器に係り、特にデジタル温度補償方式の温度補償型発振回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度補償回路を備えた発振回路は、温度補償圧電発振器やリアルタイムクロックを構成することができる。第１の従来技術に係る温度補償圧電発振器１０１は、図３に示すように、圧電振動子１０２と、この圧電振動子１０２の発振周波数を調整する容量アレイ等の周波数調整素子（不図示）とを備えた発振回路１０３を備えている。また温度補償圧電発振器１０１は、圧電振動子１０２の周囲温度を測定する温度センサー１０４と、温度センサー１０４の出力信号をアナログからデジタルへ変換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０５と、デジタル信号のアドレス値と周波数調整素子の調整値と対応させて予め保存し、入力したデジタル信号のアドレス値に応じた前記調整値を出力する記憶部１０６と、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１０７と、記憶部１０６や発振回路１０３等を制御する制御回路１０８とを備えている。そして温度補償圧電発振器１０１は、圧電振動子１０２の周囲温度を温度センサー１０４で測定し、当該測定結果となるデジタル信号を記憶部１０６に入力し、デジタル信号のアドレス値に応じた前記調整値を前記周波数調整素子に入力し、前記調整値に応じて前記周波数調整素子の素子値を調整し、圧電振動子１０２の周波数温度特性を温度補償している。このような温度補償圧電発振器について開示されたものとして、例えば特許文献１がある。
【０００３】
また特許文献２に開示された温度補償圧電発振器は、制御する温度の隣接する二点間の既知の制御値を単純な平均値を用いて補間することで温度補償制御する温度間隔を１／２に狭めて、メモリ回路の容量を増やすことなく、周波数温度補償制御の精度を高めたものである。さらに特許文献３に開示された温度補償圧電発振器は、補償データの絶対値ではなく、隣接データとの差分をメモリに順次記憶することによって、メモリ消費容量を低減するものである。
【０００４】
ところで、圧電振動子の周波数温度特性をより高精度に温度補償するためには、Ａ／Ｄ変換器のビット数を大きくして、発振器の動作温度範囲より細かいステップに分割し、ステップごとに周波数調整素子の調整値を出力する必要がある。このためデジタル信号のアドレス値と周波数調整素子の調整値とを対応づけたデータ量が膨大になるので大きな記憶容量が必要になり、記憶部が大きくなる問題点がある。
【０００５】
上記問題を解決するため、第２の従来技術として、図４に示すように、圧電振動子２１２の周囲温度を測定し、当該測定結果をデジタル信号で出力する温度検出部２２２と、前記デジタル信号を論理演算して動作温度範囲を複数の領域に分割し、前記圧電振動子の周波数温度特性の接線の傾きが零になる温度を含む前記領域では前記デジタル信号の複数の入力値に対して１のアドレス値を出力し、他の前記領域では前記デジタル信号の１の入力値に対して１のアドレス値を出力する変換論理回路２３０と、予め前記アドレス値と周波数調整素子の調整値とを対応付けたものを記憶し、前記記憶に基づいて入力した前記アドレス値に応じた前記調整値を出力する記憶部２２８と、所定の周波数で発振する圧電振動子２１２と、前記調整値に応じて素子値が調整される周波数調整素子とを備えた発振回路２１４と、を備えた温度補償圧電発振器２１０が特許文献４に開示されている。
【０００６】
上記構成において、デジタル信号は、変換論理回路２３０に入力されるとワード数が圧縮される。したがって記憶部２２８に記憶されているアドレス値と調整値とを対応づけた補正表を小さくできるので、この補正表を記憶する記憶部２２８の記憶容量を小さくすることができる。また高精度の温度補償を追及しても、デジタル信号は変換論理回路２３０で圧縮されるので補正表を小さくすることができ、記憶容量の削減効果をさらに大きくすることができる。よって温度補償圧電発振器２１０を小型化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭４８−２５４６３号公報
【特許文献２】特開平５−１５２８４６号公報
【特許文献３】特開平８−１３０４１１号公報
【特許文献４】特開２００６−１４８１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献４においてはデジタル信号を変換する変換論理回路２３０が必要とするため回路が複雑になるという問題があった。
そこで本発明は回路構成を複雑にすることなく、メモリに記録する容量を削減し、メモリを小型化した温度補償型発振回路、電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］圧電振動子と、前記圧電振動子を発振させる発振回路と、調整値に基づき前記発振回路の発振周波数を調整する周波数調整回路と、前記圧電振動子の周囲温度をデジタルデータに変換し、アドレスデータとして出力するＡＤ変換器と、複数の調整値が其々に記録されている複数のメモリブロックと、を有し、前記複数のメモリブロックは、前記アドレスデータを構成する複数のビットのうち、最下位ビットを含む複数のビットをアドレス値として入力し、前記アドレス値として入力し、前記アドレス値に対応する前記調整値を前記周波数調整回路へ出力する高精度用メモリブロックと、前記アドレスデータを構成する複数のビットのうち、最下位ビットよりも上位の複数ビットをアドレス値として入力し、前記アドレス値に対応する前記調整値を前記周波数調整回路へ出力する低精度用メモリブロックと、を含んでいることを特徴とする温度補償型発振回路。
この構成により、各温度領域に応じて温度補償の精度を設定できるため、メモリを小型化しつつ効果的な温度補償をおこなうことができる。
【００１０】
［適用例２］前記アドレスデータを構成する複数のビットのうち、上位複数のビットに基づいて、前記メモリブロックのいずれかを選択するメモリブロック選択回路を有することを特徴とする適用例１に記載の温度補償型発振回路。
この構成により、各温度領域において、対応するメモリブロックを適切に選択できる。
【００１１】
［適用例３］圧電振動子と、前記圧電振動子を発振させる発振回路と、調整値に応じて素子値が調整される周波数調整回路と、を有する温度補償型発振回路であって、前記周波数調整回路は、前記圧電振動子の周囲温度をデジタル値に変換してアドレスデータとして出力するＡＤ変換器と、前記圧電振動子の基準温度を含む基準温度範囲において、前記アドレスデータの最下位ビットより上位のビットを設定最下位ビットとし、前記設定最下位ビットより上位のビットを共有する設定アドレスデータに対応し、前記基準温度範囲外となる周辺温度範囲において前記アドレスデータに対応した調整値を格納し、入力されたアドレスデータまたは設定アドレスデータに対応した前記調整値を出力するメモリと、を有することを特徴とする温度補償型発振回路。
【００１２】
上記構成において、アドレスデータの最下位ビットはＡＤ変換器が検知する最小の温度幅に対応する一方、設定アドレスデータの設定最下位ビットは前記温度幅の２の累乗倍の設定温度幅に対応する。よって、基準温度範囲においては調整値の容量は前記２の累乗倍分の１の大きさですむことになるためメモリに格納する容量を削減し、メモリを小型化することができる。また圧電振動子の基準温度範囲においては、圧電振動子の周波数温度特性に大きな変化は起きないので、上記構成のように設定温度幅ごとに温度補償を行っても、温度補償のずれは小さいので、メモリを小型化しつつ効果的な温度補償を行うことができる。
【００１３】
［適用例４］圧電振動子と、前記圧電振動子を発振させる発振回路と、前記圧電振動子の温度補償を行う周波数調整回路と、を有する温度補償型発振回路であって、前記温度補償型発振回路は、前記圧電振動子の周囲温度をデジタル値に変換して、第１アドレスデータとして出力するＡＤ変換器と、前記第１アドレスデータの上位３ビットをデコードしてＡＤ変換器の測定温度範囲を低温側から、第１温度範囲、第２温度範囲、第３温度範囲、第４温度範囲、第５温度範囲、第６温度範囲、第７温度範囲、第８温度範囲、に分割し、前記周囲温度が前記第１温度範囲及び前記第２温度範囲のときに選択信号を出力する第１出力端子と、前記第３温度範囲のときに前記選択信号を出力する第２出力端子と、前記第４温度範囲及び前記第５温度範囲のときに前記選択信号を出力する第３出力端子と、前記第６温度範囲のとき前記選択信号を出力する第４出力端子と、前記第７温度範囲及び前記第８温度範囲のときに前記選択信号を出力する第５出力端子と、を有するメモリブロック選択回路と、前記第１出力端子に接続され、前記第１アドレスデータの最下位ビットから前記上位３ビットの１段目のビットまでを共有する第２アドレスデータに対応する第１調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第２アドレスデータに対応する前記第１調整値を出力する第１メモリブロックと、前記第２出力端子に接続され、前記第１アドレスデータの最下位ビットより１段高いビットから前記上位３ビットより１段低いビットまでを共有する第３アドレスデータに対応する第２調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第３アドレスデータに対応する第２調整値を出力する第２メモリブロックと、前記第３出力端子に接続され、前記第１アドレスデータの最下位ビットより２段高いビットから前記上位３ビットより１段低いビットまでを共有する第４アドレスデータに対応する第３調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第４アドレスデータに対応する前記第３調整値を出力する第３メモリブロックと、前記第４出力端子に接続され、前記第３アドレスデータに対応する第４調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第３アドレスデータに対応する前記第４調整値を出力する第４メモリブロックと、前記第５出力端子に接続され、前記第２アドレスデータに対応する第５調整値を記憶し、前記選択信号をトリガとし、入力された第２アドレスデータに対応する前記第５調整値を出力する第５メモリブロックと、を有し、前記周波数調整回路は、前記第１調整値、前記第２調整値、前記第３調整値、前記第４調整値、前記第５調整値により素子値を調整して前記圧電振動子の温度補償を行うことを特徴とする温度補償型発振回路。
【００１４】
上記構成により、第１メモリブロック及び第５メモリブロックには第１アドレスデータの下位ビットを共有する第２アドレスデータに対応する第１調整値及び第５調整値がそれぞれ記憶され、第２メモリブロック及び第４メモリブロックには、第２アドレスデータよりビットの少ない第３アドレスデータに対応した第２調整値及び第４調整値がそれぞれ記憶され、第３メモリブロックには第３アドレスデータよりビットの少ない第４アドレスデータに対応した第３調整値が記憶される。よって第２調整値、第３調整値、第４調整値の容量を小さくするとともに、圧電振動子の周波数温度特性に合わせてよりきめ細かな温度方向の分解能、温度幅を設定することが可能となる。またメモリブロック選択回路は、主に上位３ビットをデコードする回路で構成されているので、回路構成を複雑にすることがなく、これにより温度補償型発振回路を小型化することができる。
【００１５】
［適用例５］前記圧電振動子の周波数温度特性は、２次の温度特性を有することを特徴とする適用例１乃至４のいずれかに記載の温度補償型発振回路。
これにより基準温度から離れるほど周波数温度特性の傾きが大きくなるため温度補償を行う調整値の温度幅を狭くする必要がある。一方、基準温度に近いほど調整値の温度幅を広くとっても温度補償を充分に行うことができる。しかし上記構成とすることにより、温度幅に対応させてメモリの容量を調整することができるため、メモリを小型化することができる。
【００１６】
［適用例６］適用例１乃至５のいずれかに記載の温度補償型発振回路を備えたことを特徴とする電子機器。
これにより、温度補償を充分に行いつつメモリを小型化した温度補償型発振回路を搭載した電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る温度補償型発振回路の模式図である。
【図２】本実施形態に係る圧電振動子及び温度補償型発振回路の周波数温度特性を示す図である。
【図３】第１の従来技術に係る温度補償圧電発振器のブロック図である。
【図４】第２の従来技術に係る温度補償圧電発振器のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１９】
図１は本実施形態に係る温度補償型発振回路１０のブロック図であり、図２は圧電振動子及び温度補償型発振回路の周波数温度特性である。本実施形態に係る温度補償型発振回路１０は、圧電振動子１２と、圧電振動子１２を発振させる発振回路１４と、調整値に応じて発振容量等の素子値を調整する周波数調整回路１６と、を有する温度補償型発振回路１０であって、圧電振動子１２の周囲温度をアドレスデータ（第１アドレスデータ２４）に変換して出力するＡＤ変換器２０と、圧電振動子１２の基準温度を含む基準温度範囲において、前記アドレスデータの最下位ビット（最下位桁）より上位のビット（桁）を設定最下位ビットとし、前記設定最下位ビットより上位のビットを共有する設定アドレスデータ（第３アドレスデータ５２、第４アドレスデータ５４）に対応し、基準温度範囲外となる周辺温度範囲においてアドレスデータに対応した調整値を記憶し、入力されたアドレスデータまたは設定アドレスデータに対応した前記調整値を出力するメモリ３８等を有する構成である。
【００２０】
水晶等の圧電基板により形成された圧電振動子１２は、本実施形態では音叉型の圧電振動子を用いているため、その周波数温度特性は図２に示すように、基準温度（２５℃）を極値とする上に凸な２次関数的な特性を有している。すなわち、本実施形態の音叉型の圧電振動子は２次の温度特性を有している。発振回路１４は圧電振動子１２に交流電圧を与え、圧電振動子１２を所定の発振周波数により発振させるものである。周波数調整回路１６は周囲温度に対応して出力される調整値（後述の第１調整値５６、第２調整値５８、第３調整値６０、第４調整値６２、第５調整値６４）に基づいて複数の容量に接続されるＯＮ／ＯＦＦスイッチ等を制御することによりその素子値を変えて圧電振動子１２の温度補償を行うものである。
【００２１】
ＡＤ変換器２０は温度センサー２２により得られる圧電振動子１２の周囲温度を第１アドレスデータ２４にＡＤ変換してパラレルで出力するものである。第１アドレスデータ２４は最下位ビットがＡＤ変換器２０の測定する温度の最小の温度幅に対応し、ＡＤ変換器２０の測定温度範囲と、前記温度幅に対応したｎビット（ｎ：整数、図１においてはｎ＝７）のバイナリデータである。本実施形態において第１アドレスデータ２４の最上位ビット（ＭＳＢ）を含む上位ビット（Ｔｎ、Ｔｎ−１、Ｔｎ−２）をメモリブロック選択回路２６に入力し、最下位ビット（ＬＳＢ）を含む下位ビット（Ｔ１、Ｔ２、・・・、Ｔｎ−２）をＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成されたメモリ３８にパラレルで出力している。
【００２２】
メモリブロック選択回路２６は、第１アドレスデータ２４の上位ビットをデコードして所定の温度範囲に対応して選択信号を出力するデコーダである。本実施形態においては上位ビットを３ビット用いているので、上位ビットの状態数が８個ある。よって、メモリブロック選択回路２６は、図２に示すようにＡＤ変換器２０の測定温度範囲を低温側から、第１温度範囲６６、第２温度範囲６８、第３温度範囲７０、第４温度範囲７２、第５温度範囲７４、第６温度範囲７６、第７温度範囲７８、第８温度範囲８０、に分割することができ、入力された周辺温度をデコードしていずれの温度範囲に属するかを判別することができる。
【００２３】
そして、図１に示すように、メモリブロック選択回路２６は、圧電振動子１２の周囲温度が第１温度範囲６６及び第２温度範囲６８のときに選択信号を出力する第１出力端子２８と、第３温度範囲７０のときに選択信号を出力する第２出力端子３０と、第４温度範囲７２及び第５温度範囲７４のときに選択信号を出力する第３出力端子３２と、第６温度範囲７６のとき選択信号を出力する第４出力端子３４と、第７温度範囲７８及び第８温度範囲８０のときに選択信号を出力する第５出力端子３６と、を有する。
【００２４】
なお、メモリブロック選択回路２６は、上位３ビットをデコードするため、各温度範囲に係る選択信号を個別に出力する２の３乗個、すなわち８つの出力端子（不図示）を有している。メモリブロック選択回路２６は、第１温度範囲６６及び第２温度範囲６８に係る各出力端子をそれぞれ第１論理和回路（不図示）の入力端子に接続し、第１論理和回路（不図示）の出力端子と接続された第１出力端子２８とし、第３温度範囲７０に係る出力端子に接続された第２出力端子３０としている。また第４温度範囲７２及び第５温度範囲７４に係る各出力端子をそれぞれ第２論理和回路（不図示）の入力端子に接続し、第２論理和回路（不図示）の出力端子に接続された第３出力端子３２としている。さらに、第６温度範囲７６に係る出力端子を第４出力端子３４とし、第７温度範囲７８及び第８温度範囲８０の各出力端子をそれぞれ第３論理和回路（不図示）の入力端子に接続し、第３論理和回路（不図示）の出力端子を第５出力端子３６としている。
【００２５】
よって、上位ビット（Ｔｎ、Ｔｎ−１、Ｔｎ−２）が、（０、０、０）及び（０、０、１）のとき第１出力端子２８から選択信号が出力され、（０、１、０）のとき第２出力端子３０から選択信号が出力され、（０、１、１）及び（１、０、０）のとき第３出力端子３２から選択信号が出力され、（１、０、１）のとき第４出力端子３４から選択信号が出力され、（１、１、０）及び（１、１、１）のとき第５出力端子３６から選択信号が出力される。なお圧電振動子１２の基準温度が測定温度範囲の中心にある場合は、上述の第４温度範囲と第５温度範囲の間に基準温度が位置することになる。
【００２６】
メモリ３８は、第１メモリブロック４０、第２メモリブロック４２、第３メモリブロック４４、第４メモリブロック４６、第５メモリブロック４８に分割され、各メモリブロックはＡＤ変換器２０の所定のビットごとにパラレルで接続されている。
【００２７】
第１メモリブロック４０は、第１出力端子２８に接続され、第１アドレスデータ２４の最下位ビットから上位３ビットの１段目のビットまでを共有する第２アドレスデータ５０に対応する第１調整値５６を記憶し、選択信号をトリガとし、入力された第２アドレスデータ５０に対応する第１調整値５６を周波数調整回路１６に出力するものである。
【００２８】
第２メモリブロック４２は、第２出力端子３０に接続され、第１アドレスデータ２４の最下位ビットより１桁上のビットから前記上位３ビットより１桁低いビットまでを共有する第３アドレスデータ５２に対応する第２調整値５８を記憶し、選択信号をトリガとし、入力された第３アドレスデータ５２に対応する第２調整値５８を周波数調整回路１６に出力するものである。
【００２９】
第３メモリブロック４４は、第３出力端子３２に接続され、第１アドレスデータ２４の最下位ビットより２桁上のビットから上位３ビットより１桁下のビットまでを共有する第４アドレスデータ５４に対応する第３調整値６０を記憶し、選択信号をトリガとし、入力された第４アドレスデータ５４に対応する第３調整値６０を周波数調整回路１６に出力するものである。
【００３０】
第４メモリブロックは４６、第４出力端子３４に接続され、第３アドレスデータ５２に対応する第４調整値６２を記憶し、選択信号をトリガとし、入力された第３アドレスデータ５２に対応する第４調整値６２を周波数調整回路１６に出力するものである。
【００３１】
第５メモリブロック４８は、第５出力端子３６に接続され、第２アドレスデータ５０に対応する第５調整値６４を記憶し、選択信号をトリガとし、入力された第２アドレスデータ５０に対応する第５調整値６４を周波数調整回路１６に出力するものである。
【００３２】
第１メモリブロック４０及び第５メモリブロック４８に記憶される第１調整値５６及び第５調整値６４は、第１アドレスデータ２４の最下位ビットから対応するので、ＡＤ変換器２０の最小の測定温度幅まで認識した調整値となる。また第１調整値５６及び第５調整値６４は上位３ビットの１桁目まで対応するため、第１調整値５６は上述の第１温度範囲６６及び第２温度範囲６８に対応する調整値を有し、第５調整値６４は上述の第７温度範囲７８及び第８温度範囲８０に対応する調整値を有する。
【００３３】
第２メモリブロック４２及び第４メモリブロック４６に記憶される第２調整値５８及び第４調整値６２は、第１アドレスデータ２４の最下位ビットより１桁上のビットから対応するので、上述の最小の測定温度幅の２倍の測定温度幅ごとに設けられた調整値となる。また第２調整値５８及び第４調整値６２は、上位３ビットより１桁下のまでのビットに対応するため、第２調整値５８は上述の第３温度範囲７０に対応する調整値を有し、第４調整値６２は上述の第６温度範囲７６に対応する調整値を有する。
【００３４】
第３メモリブロック４４に記憶される第３調整値６０は、第１アドレスデータ２４の最下位ビットより２桁上のビットから対応するので、上述の最小の測定温度幅の４倍の測定温度幅ごとに設けられた調整値となる。また第３調整値６０は上位３ビットの１段目まで対応するため、第３調整値６０は上述の第４温度範囲７２及び第５温度範囲７４に対応する調整値を有する。
【００３５】
なお、第３メモリブロック４４においては、第４温度範囲７２と第５温度範囲７４に対応する調整値を互いに取り違えないように、上位３ビットの１段目（Ｔｎ−２）に接続する配線にインバータ４４ａを設けている。
【００３６】
第１メモリブロック４０乃至第５メモリブロック４８は。周囲温度をＡＤ変換して得られる第１アドレスデータ２４の上位３ビット全てに対応していないが、各メモリブロックは上位３ビットをデコードするメモリブロック選択回路２６の第１出力端子２８乃至第５出力端子３６にそれぞれ接続され、各出力端子から同時に選択信号が出力されることはないため、一の周囲温度に対して必ず一の調整値が対応することになる。
【００３７】
これら出力された第１調整値５６、第２調整値５８、第３調整値６０、第４調整値６２、第５調整値６４は、パラレルまたはシリアルで周波数調整回路１６に入力され、周波数調整回路１６は各調整値に基づいて、周波数調整回路１６を構成する容量素子をＯＮ／ＯＦＦスイッチ（スイッチ１、スイッチ２、・・、スイッチｋ）により切り替え制御を行い、トータルの素子値（容量値）を調整して圧電振動子１２の温度補償を行うことができる。
【００３８】
図２に示すように、圧電振動子の周波数温度特性は基準温度（２５℃）を中心とした上に凸の２次関数的な曲線を描き、基準温度から離れるほどその周波数偏差が増大することになる。しかし本実施形態のように、所定の温度ごとに調整値を周波数調整回路１６に入力して温度補償を行うことにより、一定の周波数偏差内で変動する周波数温度特性を得ることができる。ここで基準温度近傍において周波数偏差は少ないので調整値の温度幅を大きくとることができ、基準温度から離れるほど周波数偏差が大きくなるので調整値の温度幅を狭くする必要があることがわかる。
【００３９】
以上述べたように、本実施形態に係る温度補償型発振回路１０は、アドレスデータ（第１アドレスデータ２４）の最下位ビットはＡＤ変換器２０が検知する最小の温度幅に対応する一方、設定アドレスデータ（第３アドレスデータ５２、第４アドレスデータ５４）の設定最下位ビットは前記温度幅の２の累乗倍の設定温度幅に対応する。よって、基準温度範囲（第３温度範囲７０乃至第６温度範囲７６）においては調整値の容量は２の累乗倍分の１の大きさですむことになるためメモリに記憶する容量を削減し、メモリを小型化することができる。また圧電振動子１２の基準温度範囲においては、圧電振動子１２の周波数温度特性に大きな変化は起きないので、上記構成のように設定温度幅ごとに温度補償を行っても、温度補償のずれは小さいので、メモリを小型化しつつ効果的な温度補償を行うことができる。
【００４０】
また、第１メモリブロック４０及び第５メモリブロック４８には第１アドレスデータ２４の下位ビットを共有する第２アドレスデータ５０に対応する第１調整値５６及び第５調整値６４がそれぞれ記憶され、第２メモリブロック４２及び第４メモリブロック４６には、第２アドレスデータ５０よりビットの少ない第３アドレスデータ５２に対応した第２調整値５８及び第４調整値６２がそれぞれ記憶され、第３メモリブロック４４には第３アドレスデータ５２よりビットの少ない第４アドレスデータ５４に対応した第３調整値６０が記憶される。よって第２調整値５８、第３調整値６０、第４調整値６２の容量を小さくするとともに、圧電振動子１２の周波数温度特性に合わせてよりきめ細かな温度方向の分解能、温度幅を設定することが可能となる。またメモリブロック選択回路２６は、主に上位３ビットをデコードする回路で構成されているので、回路構成を複雑にすることがなく、これにより温度補償型発振回路１０を小型化することができる。なお、本実施形態の場合、第１メモリブロック４０及び第５メモリブロック４８が出力する調整値の分解能が高い高精度用メモリブロックである。そして、第２メモリブロック４２、第３メモリブロック４４、及び第４メモリブロック４６は、最下位ビットの情報を用いないアドレス値を用いることにより、調整値の分解能を低くした低精度用メモリブロックである。
【００４１】
本実施形態で用いられる圧電振動子１２の周波数温度特性は基準温度を極値とした上に凸の２次関数的な特性を有している。これにより基準温度から離れるほど周波数温度特性の傾きが大きくなるため温度補償を行う調整値の温度幅を狭くする必要がある。一方、基準温度に近いほど調整値の温度幅を広くとっても温度補償を充分に行うことができる。しかし上記構成とすることにより、温度幅に対応させてメモリの容量を調整することができるため、メモリを小型化することができる。
【００４２】
さらに本実施形態に係る温度補償型発振回路を電子機器（不図示）に搭載することができる。これにより、温度補償を充分に行いつつメモリを小型化した温度補償型発振回路１０を搭載した電子機器となる。なお、上述の実施形態の圧電振動子１２は、２次の温度特性を有する音叉型振動子で説明したが、３次の温度特性を有するＡＴカット振動子にも適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０………温度補償型発振回路、１２………圧電振動子、１４………発振回路、１６………周波数調整回路、２０………ＡＤ変換器、２２………温度センサー、２４………第１アドレスデータ、２６………メモリブロック選択回路、２８………第１出力端子、３０………第２出力端子、３２………第３出力端子、３４………第４出力端子、３６………第５出力端子、３８………メモリ、４０………第１メモリブロック、４２………第２メモリブロック、４４………第３メモリブロック、４６………第４メモリブロック、４８………第５メモリブロック、５０………第２アドレスデータ、５２………第３アドレスデータ、５４………第４アドレスデータ、５６………第１調整値、５８………第２調整値、６０………第３調整値、６２………第４調整値、６４………第５調整値、６６………第１温度範囲、６８………第２温度範囲、７０………第３温度範囲、７２………第４温度範囲、７４………第５温度範囲、７６………第６温度範囲、７８………第７温度範囲、８０………第８温度範囲、１０１………温度補償圧電発振器、１０２………圧電振動子、１０３………発振回路、１０４………温度センサー、１０５………アナログ／デジタル変換器、１０６………記憶部、１０７………デジタル／アナログ変換器、１０８………制御回路、２１０………温度補償圧電発振器、２１２………圧電振動子、２１４………発振回路、２２２………温度検出部、２２８………記憶部、２３０………変換論理回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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