(57)【要約】【課題】消費電流の少なく精度の高い基準信号源を提供することを目的とする。【解決手段】  温度に依存して発振周波数を変化させる水晶発振器から構成され、温度に依存して変化するセンサ信号を制御回路に供給するセンサ回路と、複数の水晶振動子から構成され、前記センサ信号の周波数変化を測定するための基準となる基準信号を前記制御回路に供給する基準信号源と、前記センサ回路から供給されるセンサ信号と前記基準信号源から供給される基準信号と基づいて温度を算出する制御回路と、から構成される。そして、前記制御回路は、前記基準信号源を構成する水晶振動子のうち、測定中の温度範囲毎に誤差が最小となる水晶振動子を選択して、選択した水晶振動子により構成される発振回路の出力信号に基づき基準信号を発生させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に依存して発振周波数を変化させる水晶発振器から構成され前記水晶発振器により前記温度に依存して変化した前記発振周波数をもつ信号をセンサ信号として出力するセンサ回路と、
複数の水晶振動子により構成され、前記センサ信号の周波数変化を測定するための基準となる基準信号を出力する基準信号源と、
前記基準信号源を構成する前記水晶振動子のうち、測定中の温度範囲に応じて一の水晶振動子を選択させ、選択された当該水晶振動子により構成される発振回路の出力信号に基づき前記基準信号源から前記基準信号を出力させるとともに、前記センサ回路から出力される前記センサ信号と前記基準信号源から出力される前記基準信号とに基づき温度を算出する構成とした制御回路と、
を有することを特徴とする温度計。
【請求項２】
前記センサ回路には、前記水晶発振器が出力するクロック信号をカウントするカウンタが更に設けられ、前記制御回路からリセット信号が出力されてから前記カウンタにより前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでカウントし、前記制御回路からリセット信号が出力されてから前記クロック信号が前記所定のカウント数に達するまでの時間をパルス幅とするパルス信号を前記センサ信号として出力し、
前記基準信号源を、前記発振回路の出力信号を前記基準信号として出力する構成とし、前記制御回路を、温度測定を開始する際に、前記センサ回路に対しリセット信号を出力し、前記センサ回路から供給される前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでの間、前記基準信号源から出力される前記基準信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成とした、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度計。
【請求項３】
前記基準信号源には、前記発振回路の出力信号をカウントするカウンタが更に設けられ、前記制御回路からリセット信号が出力されてから、前記カウンタにより前記発振回路の出力信号が所定のカウント数に達するまでカウントし、前記制御回路から前記リセット信号が供給されてから前記発振回路の出力信号が所定のカウント数に達するまでの時間をパルス幅とするパルス信号を前記基準信号として出力し、
前記センサ回路を、前記水晶発振器の出力する前記クロック信号を前記センサ信号として出力する構成とし、
前記制御回路を、前記発振回路の出力信号が、所定のカウント数に達するまでの間、前記センサ回路から出力される前記センサ信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成とした、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度計。
【請求項４】
所定の時間間隔で前記制御回路に温度測定を開始させるためのトリガ信号を前記制御回路に供給するタイマ回路を更に有し、
前記制御回路を、前記タイマ回路から供給される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成とした、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の温度計。
【請求項５】
利用者による操作に基づいて、前記制御回路に温度測定を開始させるためのトリガ信号を前記制御回路に供給する入力部を更に有し、
前記制御回路を、前記入力部から供給される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成とした、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の温度計。
【請求項６】
前記制御回路を、前記基準信号源を構成する前記複数の水晶振動子のうち、測定中の温度範囲に応じて誤差が最小となる一の水晶振動子を選択し、選択した当該水晶振動子により構成される前記発振回路の出力信号に基づき、前記基準信号源から前記基準信号を出力させる構成とした、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の温度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶温度センサを用いた温度計における、水晶発振器の有する発振回路の周波数の誤差を低減するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、温度に依存した特性変化を示す回路素子をセンサとして利用して、当該回路素子を用いて構成された発振回路の発振周波数の変化を計測することにより、温度を計測する技術が開発されている。
【０００３】
例えば、サーミスタの温度に依存した抵抗値の変化によって、ＲＣ発振回路の発振周波数を変化させ、発振周波数の変化を温度と対応付けることで温度を測定する手法がある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、水晶振動子の温度依存性を利用して、水晶発振器の発振周波数を温度と対応付けることで温度を測定する手法がある（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
上述のような、発振回路の発振周波数を計測する場合、計測の基準となる基準信号源が必要となる。基準信号源は、センサと比較して要求される測定精度に影響しない程度に温度依存性が少ないことが要求される。
【特許文献１】特開平８−４３２１３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発振周波数の変化を計測する方式で高精度な温度計を実現する場合、多くの場合、温度依存性の極めて小さいＴＣＸＯ（temperature compensated crystal oscillators：温度補償水晶発振器）が、基準信号源として用いられる。
【０００７】
しかしながら、ＴＣＸＯは、温度補償回路を有さない水晶振動子と比較して消費電流が多い。このため、例えば、ハンディ型の高精度温度計を実現する場合、ＴＣＸＯはバッテリーの消耗が比較的多く、基準信号源として好適ではない。
【０００８】
それに対し、温度補償回路を有さない水晶振動子は、消費電流が少ないという利点を有するが、図３に示すように、発振周波数の温度依存性が大きい。ハンディ型の高精度温度計を実現する場合、基準信号源も温度変化に晒される。このため、温度補償回路を有さない水晶振動子では正確な基準周波数が得られず、基準信号源として好適ではない。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、消費電流が少なく精度の高い水晶発振器を用いた温度計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】
【００１０】
本発明に係る温度計は、温度に依存して発振周波数を変化させる水晶発振器から構成され前記水晶発振器により前記温度に依存して変化した前記発振周波数をもつ信号をセンサ信号として出力するセンサ回路と、複数の水晶振動子により構成され、前記センサ信号の周波数変化を測定するための基準となる基準信号を出力する基準信号源と、前記基準信号源を構成する前記水晶振動子のうち、測定中の温度範囲に応じて一の水晶振動子を選択させ、選択された当該水晶振動子により構成される発振回路の出力信号に基づき前記基準信号源から前記基準信号を出力させるとともに、前記センサ回路から出力される前記センサ信号と前記基準信号源から出力される前記基準信号とに基づき温度を算出する構成とした制御回路と、を有することを特徴とする。
【００１１】
前記センサ回路には、前記水晶発振器が出力するクロック信号をカウントするカウンタを更に有し、前記制御回路からリセット信号が出力されてから前記カウンタにより前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでカウントし、前記制御回路からリセット信号が出力されてから前記クロック信号が前記所定のカウント数に達するまでの時間をパルス幅とするパルス信号を前記センサ信号として出力し、
前記基準信号源を、前記発振回路の出力信号を前記基準信号として出力する構成とし、前記制御回路を、温度測定を開始する際に、前記センサ回路に対しリセット信号を出力し、前記センサ回路から供給される前記クロック信号が所定のカウント数に達するまでの間、前記基準信号源から出力される前記基準信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成としてもよい。
【００１２】
前記基準信号源には、前記発振回路の出力信号をカウントするカウンタが更に設けられ、前記制御回路からリセット信号が出力されてから、前記カウンタにより前記発振回路の出力信号が所定のカウント数に達するまでカウントし、前記制御回路から前記リセット信号が供給されてから前記発振回路の出力信号が所定のカウント数に達するまでの時間をパルス幅とするパルス信号を前記基準信号として出力し、
前記センサ回路を、前記水晶発振器の出力する前記クロック信号を前記センサ信号として出力する構成とし、
前記制御回路を、前記発振回路の出力信号が、所定のカウント数に達するまでの間、前記センサ回路から出力される前記センサ信号をカウントし、そのカウント数に基づいて温度を算出する構成としてもよい。
【００１３】
本発明に係る温度計は、所定の時間間隔で前記制御回路に温度測定を開始させるためのトリガ信号を前記制御回路に出力するタイマ回路を更に有し、
前記制御回路を、前記タイマ回路から出力される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成としてもよい。
【００１４】
本発明に係る温度計は、利用者による操作に基づいて、前記制御回路に温度測定を開始させるためのトリガ信号を前記制御回路に供給する入力部を更に有し、前記制御回路を、前記入力部から出力される前記トリガ信号に基づいて、温度測定を開始する構成としてもよい。
【００１５】
前記制御回路を、前記基準信号源を構成する前記複数の水晶振動子のうち、測定中の温度範囲に応じて誤差が最小となる一の水晶振動子を選択し、選択した当該水晶振動子により構成される前記発振回路の出力信号に基づき、前記基準信号源から前記基準信号を出力させる構成としてもよい。
【００１６】
なお、本発明において、誤差が最小とは、厳密に誤差が最小である状態に限らず、実用上、測定精度の悪化要因とならない程度に誤差の少ない状態（実質的に誤差が最小の状態）をも含むものとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る温度計は、測定する温度範囲毎に温度依存性の小さい水晶振動子を選択して基準信号源として用いる。このため、高精度の基準信号源を、ＴＣＸＯによる基準信号源と比較して少ない消費電流で実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態における温度計を、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態の温度計１は、センサ回路２と、基準信号源３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４と、タイマ５と、入力部６と、表示部７と、通信部８と、記憶部９と、から構成される。
【００２０】
センサ回路２は、図２に示すように、ＡＴカットの水晶振動子Ｘ１、コンデンサ、抵抗、インバータ等を用いて構成される水晶発振器２１と、カウンタ２２とから構成される。センサ回路２は、基準信号源が出力する基準信号をカウントするための一定の期間を定義するパルス信号を、ＣＰＵ４に供給する。
【００２１】
図３に示すように、ＡＴカットの水晶振動子は、切り出し角に依存し、３次関数で近似可能な周波数温度特性を示す。
【００２２】
センサ回路２における水晶発振器２１には、図３において、水晶振動子の回折面に対して−４分の切り出し角の周波数温度特性で示されるような、周波数と温度とが一対一に対応するような切り出し角の水晶振動子が用いられることが望ましい。
【００２３】
カウンタ２２は、後述するＣＰＵ４から供給されるリセット信号に応答してカウント数がリセットされ、出力信号の論理値がローに設定される。水晶発振器２１の出力するクロック信号をカウントし、カウント数が所定の値に達すると、出力信号の論理値をハイにする。クロック信号の周波数は温度に依存するため、カウンタ２２の出力信号は、温度に依存したパルス幅を有するパルス信号となる。
【００２４】
基準信号源３は、図５に示すように、ＡＴカットの水晶振動子Ｘ２及びＸ３、コンデンサ、インバータ、ＣＰＵ４からの選択信号に基づいて水晶振動子Ｘ２及びＸ３のいずれか一方を選択するスイッチＳＷ等を用いて構成される水晶発振器である。
【００２５】
水晶振動子Ｘ２は、図４中の曲線Ｘ２で示されたような周波数温度特性を有するように切り出された水晶振動子である。
水晶振動子Ｘ３は、図４中の曲線Ｘ３で示されたような周波数温度特性を有するように切り出された水晶振動子である。
図４に示されるように、水晶振動子Ｘ２は、０℃未満の温度帯において、水晶振動子Ｘ３と比較して誤差が少ない。一方、水晶振動子Ｘ３は、０℃以上の温度帯において、水晶振動子Ｘ２と比較して誤差が少ない。
【００２６】
基準信号源３は、ＣＰＵ４による制御に従い、測定温度に応じて基準信号の周波数誤差が小さくなるように（実質的に誤差が最小となるように）、水晶振動子Ｘ２及びＸ３のいずれか一方を選択する。そして、基準信号源３は、選択された水晶振動子により発振回路を構成し、その発振回路の出力信号を基準信号として供給する。
【００２７】
水晶振動子Ｘ２及びＸ３は、温度に応じてＣＰＵ４によって選択される。ＣＰＵ４は、例えば、測定温度が０℃未満の場合には水晶振動子Ｘ２を選択し、測定温度が０℃以上の場合には水晶振動子Ｘ３を選択するようにすればよい。
【００２８】
なお、上記のように、ＣＰＵ４によって水晶振動子Ｘ２又はＸ３を選択する手法の他、ユーザが後述する入力部６を操作することで、水晶振動子Ｘ２又はＸ３を選択するようにしてもよい。
【００２９】
このように、温度に応じて水晶振動子を選択することで、基準信号源３は、温度依存性の極めて小さい安定した基準信号を出力する。
【００３０】
ＣＰＵ４は、マイクロプロセッサ等により構成される制御回路である。ＣＰＵ４は、後述する記憶部９に格納されたプログラムに従って、温度計１の各部を制御して温度測定、外部装置との通信等を実現する。具体的には、例えば、ＣＰＵ４は、後述する温度測定処理を実施する。
【００３１】
ＣＰＵ４は、センサ回路２から供給されるパルス信号の論理値がローである期間（温度に依存して変化する）、基準信号源３から出力される基準信号（温度に依存せずほぼ一定）をカウントし、パルス信号の論理値がハイに変化した時点のカウント数から測定温度を算出する。
【００３２】
タイマ５は、図６に示すように、ＡＴカットの水晶振動子Ｘ４、コンデンサ、抵抗、インバータ等から構成される水晶発振器５１と、カウンタ５２とから構成される。タイマ５は、水晶発振器５１の出力するクロック信号をカウンタ５２によりカウントし、所定の周期でＣＰＵ４にトリガ信号を出力する。また、タイマ５は、時刻を計時してＣＰＵ４に供給する。
【００３３】
入力部６は、温度測定の開始等を指示するためのスイッチ等により構成される。ユーザは、当該スイッチを適宜操作することにより、温度測定を実施させることができる。
【００３４】
表示部７は、表示制御回路、駆動回路、液晶パネル等から構成される表示装置である。表示部は、ＣＰＵ４が、算出した測定温度を表示する。
【００３５】
通信部８は、外部の装置との通信を可能とするための通信回路である。通信部８は、無線通信回路であってもよいし、有線通信回路であってもよい。
通信部８は、外部装置から温度測定要求等を受け取り、ＣＰＵ４に伝達する。また、通信部８は、ＣＰＵ４により算出された測定温度を外部装置に送信する。
【００３６】
記憶部９は、不揮発性のメモリ等から構成される記憶装置である。記憶部９は、ＣＰＵ４に温度計１全体を制御させるためのプログラムやデータを格納する。具体的には、記憶部９は、温度測定処理をＣＰＵ４に実施させるためのプログラムや、カウンタのカウント数と温度との対応関係を示す変換テーブル等を記憶する。
【００３７】
なお、カウント数と温度との対応関係は、水晶振動子Ｘ２とＸ３とで異なる。このため、記憶部９は、水晶振動子Ｘ２の選択時における変換テーブルと、水晶振動子Ｘ３の選択時における変換テーブルを記憶する。
【００３８】
このように構成される温度計１は、温度測定処理を実施することにより、温度を測定しユーザに提示する。
【００３９】
温度測定処理は、ＣＰＵ４がタイマ５からのトリガ信号を受け取ったことに応答して、又は、入力部６の操作によって温度測定が指示されたことに応答して、開始される。
【００４０】
図７に示すフローチャートを参照して、温度測定処理の手順を説明する。
なお、以下の説明では、初期状態（例えば電源投入直後）においては、水晶振動子Ｘ２が選択されているものとして説明するが、初期状態において水晶振動子Ｘ３が選択されるようにしてもよい。
【００４１】
温度測定処理が開始されると、ＣＰＵ４は、選択されている水晶振動子を用いて温度測定をするための、温度取得処理を実施する（ステップＳ１０）。
【００４２】
図８は温度取得処理の詳細な手順を示している。
温度取得処理が開始されると、ＣＰＵ４は、センサ回路２にカウンタ２２をリセットさせるためのリセット信号を出力する（ステップＳ１１）。このとき、リセットに伴い、センサ回路２の出力信号であるパルス信号の論理値がローとなる。
【００４３】
リセット信号を受けたセンサ回路２は、カウンタ２２に水晶発振器２１が出力するクロック信号のカウントを開始させる。また、ＣＰＵ４は、基準信号源３から出力される基準信号をカウントする（ステップＳ１２）。
【００４４】
その後、センサ回路２のカウンタ２２のカウント数が所定の値に達すると（ステップＳ１３）、パルス信号の論理値がハイに遷移する。ＣＰＵ４は、パルス信号の変化に応答し、基準信号源３の基準信号のカウントを停止する（ステップＳ１４）。そして、ＣＰＵ４は、基準信号のカウント数を取得する（ステップＳ１５）。
【００４５】
ＣＰＵ４は、取得したカウント数を、記憶部９に格納された変換テーブルに従って、温度Ｔに変換する（ステップＳ１６）。なお、変換テーブルに取得したカウント数と一致する値が無い場合には、カウント数の直近のデータに基づいて、補間により温度を算出する。
以上で、温度取得処理は終了となる。
【００４６】
図７に戻って、温度取得処理（ステップＳ１０）が終了すると、ＣＰＵ４は、選択中の水晶振動子が、水晶振動子Ｘ２又はＸ３のいずれであるかを判定する（ステップＳ２０）。
【００４７】
初期状態においては、水晶振動子Ｘ２を選択中であるため（ステップＳ２０；Ｘ２）、ＣＰＵ４は、ステップＳ３０に処理を進める。そして、ＣＰＵ４は、ステップＳ１０の温度取得処理で得られた温度Ｔが０℃以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。
【００４８】
０℃以上であると判定した場合（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４は、処理をステップＳ５０に進める。一方、０℃以上でないと判定した場合（ステップＳ３０；Ｎｏ）、ＣＰＵ４は、処理をステップＳ７０に進める。
【００４９】
２回目以後の温度測定処理においては、ステップＳ２０において水晶振動子Ｘ３を選択中と判定される場合がある（ステップＳ２０；Ｘ３）。この場合、ＣＰＵ４は、ステップＳ４０に処理を進める。そして、ＣＰＵ４は、ステップＳ１０の温度取得処理で得られた温度Ｔが０℃未満であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。
【００５０】
０℃未満であると判定した場合（ステップＳ４０；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４は、処理をステップＳ５０に進める。一方、０℃未満でないと判定した場合（ステップＳ４０；Ｎｏ）、ＣＰＵ４は、処理をステップＳ７０に進める。
【００５１】
ステップＳ３０において０℃以上であると判定した場合、及び、ステップＳ４０において０℃未満であると判定した場合、ＣＰＵ４は、処理をステップＳ５０に進める。そして、ＣＰＵ４は、基準信号源３の水晶振動子の選択を選択中のものから、選択されていないものへと切り替える（ステップＳ５０）。すなわち、それまで水晶振動子Ｘ２を選択中であったならば、水晶振動子Ｘ３を選択し、逆に、それまで水晶振動子Ｘ３を選択中であったならば、水晶振動子Ｘ２を選択する。
【００５２】
そして、ＣＰＵ４は、再び温度取得処理を実施する（ステップＳ６０）。本ステップにおける温度取得処理の詳細は、ステップＳ１０における温度取得処理と同一であり、手順は図８に示される。
ＣＰＵ４は、温度取得処理が終了すると、処理をステップＳ７０に進める。
【００５３】
ステップＳ７０において、ＣＰＵ４は、最後に実施された温度取得処理で得られた温度Ｔを表示部７に表示させる（ステップＳ７０）。
そして、温度測定処理は終了となる。
【００５４】
以上で説明したように、本実施の形態の温度計１は、測定温度に応じて誤差の少ない水晶振動子を選択して基準信号を発生させるため、高精度の基準信号源を、ＴＣＸＯによる基準信号源と比較して少ない消費電流で実現できる。
【００５５】
なお、上記の手順では、測定された温度を表示部７に表示する場合を例に説明したが、測定された温度は、通信部８を介して外部装置に送信されてもよいし、タイマ５によって計時される測定時の時刻と対応付けて、記録データとして記憶部９に格納されてもよい。
【００５６】
（第２の実施の形態）
上記の第１の実施の形態においては、センサ回路のクロック信号が所定のカウント数に達するまでの間の基準信号のカウント数に基づいて温度を算出した。本発明に係る温度計は、これとは逆に、基準信号が所定のカウント数に達するまでの間のセンサ回路のクロック信号のカウント数に基づいて温度を算出するものも含む。
【００５７】
以下では、このような温度計について、第１の実施の形態との差異点に着目して説明する。
【００５８】
本実施の形態の温度計１の構成は、図１に示すように、基本的に第１の実施の形態におけるものと同一で、センサ回路２と、基準信号源３と、ＣＰＵ４と、タイマ５と、入力部６と、表示部７と、通信部８と、記憶部９と、から構成される。
【００５９】
各構成要素のうち、センサ回路２と基準信号源３の構成が、第１の実施の形態とは異なるので、これらについて説明し、他は説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態のセンサ回路２は、図９に示すように、ＡＴカットの水晶振動子Ｘ１、コンデンサ、抵抗、インバータ等から構成される水晶発振器である。センサ回路２は、温度に依存した発振周波数を有するクロック信号を、ＣＰＵ４に供給する。
【００６１】
本実施の形態の基準信号源３は、図１０に示すように、ＡＴカットの水晶振動子Ｘ２及びＸ３、コンデンサ、インバータ、水晶振動子Ｘ２及びＸ３のいずれか一方を選択するためのスイッチＳＷ等を用いて構成される水晶発振器３１と、カウンタ３２とから構成される。基準信号源３は、センサ回路２が出力するクロック信号をカウントするための一定の期間を定義する基準信号を、ＣＰＵ４に供給する。
【００６２】
水晶振動子Ｘ２及びＸ３には、それぞれ第１の実施の形態におけるものと同様の特性の水晶振動子が用いられる。
【００６３】
水晶発振器３１は、ＣＰＵ４による制御に従い、測定温度に応じて基準信号の周波数誤差が小さくなるように（実質的に誤差が最小となるように）、水晶振動子Ｘ２及びＸ３のいずれか一方を選択する。そして、水晶発振器３１は、選択された水晶振動子により発振回路を構成し、その発振回路の出力信号を基準クロック信号としてカウンタ３２に供給する。
【００６４】
水晶振動子Ｘ２及びＸ３は、第１の実施の形態と同様に、温度に応じてＣＰＵ４によって選択される。ＣＰＵ４は、例えば、測定温度が０℃未満の場合には水晶振動子Ｘ２を選択し、測定温度が０℃以上の場合には水晶振動子Ｘ３を選択するようにすればよい。
【００６５】
カウンタ３２は、ＣＰＵ４から供給されるリセット信号に応答してカウント数がリセットされ、出力信号である基準信号の論理値がローに設定される。水晶発振器３１の出力する基準クロック信号をカウントし、カウント数が所定の値に達すると、基準信号の論理値をハイにする。
【００６６】
このように、水晶発振器３１は、温度に応じて水晶振動子を選択することで、温度依存性の極めて小さい基準クロック信号をカウンタ３２に供給する。その結果、基準信号源３は、一定のパルス幅を有する負論理のパルス信号を基準信号として出力する。
【００６７】
ＣＰＵ４は、基準信号源３から供給される基準信号の論理値がローである期間（温度に依存せずほぼ一定）、センサ回路２から供給されるクロック信号（温度に依存して変化する）をカウントし、基準信号の論理数がハイに変化した時点のカウント数から測定温度を算出する。
【００６８】
このように構成される温度計１は、第１の実施の形態と同様に、温度測定処理を実施することにより、温度を測定しユーザに提示する。
本実施の形態の温度計１における温度測定処理の手順は、図７に示す第１の実施の形態における手順と基本的に同一であるが、温度取得処理の手順に差異があるので、この点について以下に詳述する。
【００６９】
温度取得処理は、選択されている水晶振動子を用いて温度測定をするための処理である。温度取得処理は、図７に示す温度測定処理のステップＳ１０及びステップＳ６０で実施される。
【００７０】
図１１は本実施の形態の温度計１における、温度取得処理の詳細な手順を示している。
温度取得処理が開始されると、ＣＰＵ４は、基準信号源３にカウンタ３２をリセットさせるためのリセット信号を出力する（ステップＳ２１）。このとき、リセットに伴い、基準信号源３の出力信号である基準信号の論理値がローとなる。
【００７１】
リセット信号を受けた基準信号源３は、カウンタ３２に水晶発振器３１が出力する基準クロック信号のカウントを開始させる。また、ＣＰＵ４は、センサ回路２から供給されるクロック信号をカウントする（ステップＳ２２）。
【００７２】
その後、カウンタ３２のカウント数が所定の値に達すると（ステップＳ２３）、基準信号の論理値がハイに遷移する。ＣＰＵ４は、基準信号の変化に応答し、クロック信号のカウントを停止する（ステップＳ２４）。そして、ＣＰＵ４は、クロック信号のカウント数を取得する（ステップＳ２５）。
【００７３】
ＣＰＵ４は、取得したカウント数を、記憶部９に格納された変換テーブルに従って、温度Ｔに変換する（ステップＳ２６）。なお、変換テーブルに取得したカウント数と一致する値が無い場合には、カウント数の直近のデータに基づいて、補間により温度を算出する。
以上で、温度取得処理は終了となる。
【００７４】
本実施の形態の温度計１は、温度測定処理において、測定温度に応じて誤差の少ない水晶振動子を選択して基準信号を発生させるため、高精度の基準信号源を、ＴＣＸＯによる基準信号源と比較して少ない消費電流で実現できる。
【００７５】
上記の各実施の形態では、基準信号源３が２つの水晶振動子を有する場合を例に説明したが、本発明の温度計は、基準信号源３に３つ以上の水晶振動子を有してもよい。この場合、測定温度範囲を水晶振動子の数に合わせて分割し、測定温度範囲毎に基準信号の誤差が最小となるように水晶振動子を選択するようにすればよい。
【００７６】
上記の各実施の形態では、ＣＰＵ４が、カウント数を温度Ｔに変換するために、記憶部９に格納された変換テーブルを用いる場合を例に説明したが、カウント数を温度Ｔに変換する手法は、変換テーブルを用いるものに限られない。
例えば、ＣＰＵ４は、カウント数と温度Ｔとの関係を表す近似式を記憶部に記憶させておき、当該近似式に従ってカウント数を温度Ｔに変換してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】温度計の構成を示すブロック図である。
【図２】センサ回路の構成を示すブロック図である。
【図３】ＡＴカットの水晶振動子の周波数温度特性を示す図である。
【図４】基準信号源に用いる水晶振動子の周波数温度特性を示す図である。
【図５】基準信号源の構成を示すブロック図である。
【図６】タイマの構成を示すブロック図である。
【図７】温度測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】温度取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】センサ回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】基準信号源の構成を示すブロック図である。
【図１１】温度取得処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１    温度計
２    センサ回路
３    基準信号源
４    ＣＰＵ
５    タイマ
６    入力部
７    表示部
８    通信部
９    記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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