(57)【要約】【課題】  発振器の発振特性変動に応じた温度推定およびカウント値の補正ができる温度推定回路およびカウンタ回路を提供する。【解決手段】  発振器１１は、発振周波数が温度変化に対してほぼ安定し、発振器１２は、発振周波数が温度に対して線形に変化する。イネーブル期間設定部１３は、発振器１１の発振信号ＳＡの所定数カウント期間をイネーブル期間ＥＮと設定する。カウンタ１４は、発振器１２の発振信号ＳＢの発振数をイネーブル期間ＥＮの間カウントする。記憶部１５は、第１の温度Ｔ１での試験時に、カウンタ１４の出力を第１カウント値Ｍ１として記憶する。記憶部１６は、第２の温度Ｔ２での試験時に、カウンタ１４の出力を第２カウント値Ｍ２として記憶する。演算部１７は、通常動作時にカウンタ１４から出力される動作時カウント値Ｍと、記憶部１５、１６から読み出した第１、第２カウント値Ｍ１、Ｍ２にもとづいて、動作温度Ｔｍｐを算出する。【選択図】  図１
2016042060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振周波数が温度変化に対してほぼ安定している第１の発振器と、
発振周波数が温度に対して線形に変化する第２の発振器と、
前記第１の発振器の発振信号の所定数カウント期間をイネーブル期間と設定するイネーブル期間設定部と、
前記第２の発振器の発振信号の発振数を前記イネーブル期間カウントする第１のカウンタと、
第１の温度での試験時に、前記第１のカウンタの出力を第１カウント値として記憶する第１の記憶部と、
第２の温度での試験時に、前記第１のカウンタの出力を第２カウント値として記憶する第２の記憶部と、
通常動作時に前記第１のカウンタから出力される動作時カウント値と、前記第１の記憶部から読み出した前記第１カウント値および前記第２の記憶部から読み出した前記第２カウント値にもとづいて、動作温度を算出する演算を行う演算部と
を備えることを特徴とする温度推定回路。
【請求項２】
前記演算部は、
前記第２カウント値から前記第１カウント値を減ずる第１の減算器と、
前記動作時カウント値から前記第１カウント値を減ずる第２の減算器と、
前記第２の減算器の出力を前記第１の減算の出力で除する除算器と、
前記除算器の出力に前記第２の温度と前記第１の温度の差分を乗ずる乗算器と、
前記乗算器の出力に前記第１の温度を加えた値を前記動作温度として出力する加算器と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の温度推定回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の温度推定回路を備え、
前記第１の発振器の発振信号の発振数をカウントする第２のカウンタと、
前記第１のカウンタへ入力する信号を第２の発振器の発振信号とするか外部から入力される温度変動のない外部発振信号とするかを選択するセレクタと、
前記第１の温度での試験時に、前記セレクタにより前記外部発振信号を選択し、前記イネーブル期間の前記第１のカウンタのカウント値を第３カウント値として記憶する第３の記憶部と、
前記第２の温度での試験時に、前記セレクタにより前記外部発振信号を選択し、前記イネーブル期間の前記第１のカウンタのカウント値を第４カウント値として記憶する第４の記憶部と、
前記第３の記憶部から読み出した前記第３カウント値および前記第４の記憶部から読み出した前記第４カウント値にもとづいて、前記第１の発振器の基準温度における発振周波数およびその温度係数を推定する発振特性推定部と、
前記第１の発振器の発振周波数が基準周波数から変動したときの前記第２のカウンタのカウント値のずれを補正するための補正値が温度ごとに記載された補正値テーブルと、
前記発振特性推定部により推定された前記発振周波数および前記温度係数と、前記温度推定回路から出力された動作温度との組み合わせに対する前記補正値を前記補正値テーブルから読み出し、前記第２のカウンタのカウント値を補正する補正部と
を備えることを特徴とするカウンタ回路。
【請求項４】
前記補正値テーブルは、前記発振周波数および前記温度係数の組み合わせに対する補正値が温度ごとに記載されている
ことを特徴とする請求項３に記載のカウンタ回路。
【請求項５】
前記補正部は、前記補正を一定の周期で行う
ことを特徴とする請求項３または４に記載のカウンタ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、温度推定回路およびカウンタ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコンウェハー上に半導体製造技術で振動子を形成したシリコンオシレーターが用いられている。このシリコンオシレーターは、水晶発振器と比べて安価で小型にしやすいが、一方で温度による周波数の変動が大きいという問題がある。
【０００３】
そこで、シリコンオシレーターおよびその発振周波数をクロックとするカウンタ回路が組み込まれた半導体回路において、その動作温度を推定し、その推定された温度に応じてカウンタ回路のカウント値を補正することが行われる。
【０００４】
その際、半導体素子は製造バラツキによる特性変動が大きいため、この特性変動を考慮した補正を行うことが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７８０４号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、発振器の発振特性変動に応じた温度推定およびカウント値の補正ができる温度推定回路およびカウンタ回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の温度推定回路は、第１の発振器と、第２の発振器と、イネーブル期間設定部と、第１のカウンタと、第１の記憶部と、第２の記憶部と、演算部とを備える。第１の発振器は、発振周波数が温度変化に対してほぼ安定している。第２の発振器は、発振周波数が温度に対して線形に変化する。イネーブル期間設定部は、前記第１の発振器の発振信号の所定数カウント期間をイネーブル期間と設定する。第１のカウンタは、前記第２の発振器の発振信号の発振数を前記イネーブル期間カウントする。第１の記憶部は、第１の温度での試験時に、前記第１のカウンタの出力を第１カウント値として記憶する。第２の記憶部は、第２の温度での試験時に、前記第１のカウンタの出力を第２カウント値として記憶する。演算部は、通常動作時に前記第１のカウンタから出力される動作時カウント値と、前記第１の記憶部から読み出した前記第１カウント値および前記第２の記憶部から読み出した前記第２カウント値にもとづいて、動作温度を算出する演算を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態の温度推定回路の構成の例を示すブロック図。
【図２】発振器１１および発振器１２の発振周波数の温度特性の例を示す図。
【図３】カウンタ１４のカウント値の温度特性の例を示す図。
【図４】演算部１７の内部構成の例を示すブロック図。
【図５】第２の実施の形態のカウンタ回路の構成の例を示すブロック図。
【図６】発振器１１の発振周波数および温度特性の変動の例を示す図。
【図７】発振器１１の温度変化による発振周波数変化の温度係数とカウンタ１４のカウント値変化の関係を示す図。
【図８】補正値テーブル２６の構造の例を示す図。
【図９】補正部２７の内部構成の例を示すブロック図。
【図１０】発振器１１の発振周波数とカウンタ２１のカウント値との関係を示す図。
【図１１】補正部２７の補正動作の例を示す図。
【図１２】カウンタ２１の下位ビットｎの個数と補正周期との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図中、同一または相当部分には同一の符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施の形態の温度推定回路の構成の例を示すブロック図である。
【００１１】
本実施形態の温度推定回路は、発振周波数が温度変化に対してほぼ安定している発振器１１と、発振周波数が温度に対して線形に変化する発振器１２と、発振器１１の発振信号ＳＡの所定数カウント期間をイネーブル期間ＥＮと設定するイネーブル期間設定部１３と、発振器１２の発振信号ＳＢの発振数をイネーブル期間ＥＮの間カウントするカウンタ１４と、第１の温度Ｔ１での試験時に、カウンタ１４の出力を第１カウント値Ｍ１として記憶する記憶部１５と、第２の温度Ｔ２での試験時に、カウンタ１４の出力を第２カウント値Ｍ２として記憶する記憶部１６と、通常動作時にカウンタ１４から出力される動作時カウント値Ｍと、記憶部１５から読み出した第１カウント値Ｍ１および記憶部１６から読み出した第２カウント値Ｍ２にもとづいて、動作温度Ｔｍｐを算出する演算を行う演算部１７と、を備える。
【００１２】
図２は、発振器１１および発振器１２の発振周波数の温度特性の例を示す図である。
【００１３】
発振器１２の発振信号ＳＢの発振周波数は、温度に対して線形に変化する。それに対して、発振器１１の発振信号ＳＡの発振周波数は、温度変化に対する変化が１％程度と、ほぼ安定している。そのため、発振器１１の発振信号ＳＡの発振数を所定数カウントして生成されるイネーブル期間ＥＮは、温度が変化してもほぼ一定である。
【００１４】
したがって、このイネーブル期間ＥＮの間、発振器１２の発振信号ＳＢの発振数をカウントするカウンタ１４の出力カウント値は、温度に対して線形に変化する。
【００１５】
図３に、カウンタ１４の出力カウント値と温度との関係を示す。
【００１６】
カウンタ１４の出力カウント値は、温度変化に比例して変化する。本実施形態では、このカウント値と温度の関係を利用して動作温度の推定を行う。
【００１７】
そのため、本実施形態では、予め温度試験を行い、温度試験時のカウンタ１４の出力カウント値を記憶しておくようにする。ここでは、第１の温度Ｔ１での試験時のカウンタ１４の出力を第１カウント値Ｍ１として、記憶部１５に記憶させ、第２の温度Ｔ２での試験時のカウンタ１４の出力を第２カウント値Ｍ２として、記憶部１６に記憶させる。
【００１８】
ここで、記憶部１５および記憶部１６は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置であり、温度試験終了後も、その記憶内容は保持される。
【００１９】
図３に、第１カウント値Ｍ１、第２カウント値Ｍ２と、温度Ｔ１、Ｔ２との関係を示す。図３に示すように、第１カウント値Ｍ１から第２カウント値Ｍ２へのカウント値の変化は、温度Ｔ１から温度Ｔ２への温度の変化に比例する。
【００２０】
そこで、カウンタ１４のカウント値の温度に対する変化係数をｋとすると、この温度変化係数ｋは、
ｋ＝（Ｍ２−Ｍ１）／（Ｔ２−Ｔ１）
として求められる。
【００２１】
このように、本実施形態では、予め温度試験を行った上で、温度推定回路を動作させる。この動作時のカウンタ１４のカウント値を動作時カウント値Ｍとすると、この動作時カウント値Ｍと、このときの動作温度Ｔｍｐとの間には、図３に示すような関係がある。
【００２２】
そこで、この動作時カウント値Ｍは、動作温度Ｔｍｐ、温度Ｔ１および温度変化係数ｋを用いると、
Ｍ＝Ｍ１＋ｋ・（Ｔｍｐ−Ｔ１）
と表すことができる。
【００２３】
したがって、この式より動作温度Ｔｍｐを求めると、動作温度Ｔｍｐは、
Ｔｍｐ＝Ｔ１＋１／ｋ・（Ｍ−Ｍ１）
＝Ｔ１＋（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｍ２−Ｍ１）・（Ｍ−Ｍ１）
＝Ｔ１＋（Ｔ２−Ｔ１）・（Ｍ−Ｍ１）／（Ｍ２−Ｍ１）
と表される。
【００２４】
図４に、この動作温度Ｔｍｐを求める演算を実行する回路の例を示す。
【００２５】
図４に示す回路は、（Ｍ２−Ｍ１）を算出する減算器１７１と、（Ｍ−Ｍ１）を算出する減算器１７２と、減算器１７１および減算器１７２の出力より（Ｍ−Ｍ１）／（Ｍ２−Ｍ１）を算出する除算器１７３と、除算器１７３の出力に温度差（Ｔ２−Ｔ１）を乗じて（Ｔ２−Ｔ１）・（Ｍ−Ｍ１）／（Ｍ２−Ｍ１）を算出する乗算器１７４と、乗算器１７４の出力に温度Ｔ１を加えて、Ｔ１＋（Ｔ２−Ｔ１）・（Ｍ−Ｍ１）／（Ｍ２−Ｍ１）を算出する加算器１７５と、を備える。
【００２６】
ここで、温度差（Ｔ２−Ｔ１）および温度Ｔ１の値は、例えばレジスタなどに、予め書き込まれているものとする。
【００２７】
加算器１７５の出力が、動作温度Ｔｍｐの推定値となる。
【００２８】
このような本実施形態によれば、発振周波数の温度特性が異なる２つの発振器を用いることにより、動作温度の推定を行うことができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
上述の第１の実施の形態の温度推定回路で用いた発振器１１は、発振周波数が温度変化に対してほぼ安定しているので、その発振信号ＳＡをクロックとしてカウンタを動作させれば、ほぼ正確な時間測定を行うことができる。しかし、発振器１１にも、僅かではあるが、温度変化に対して１％程度の発振周波数の変動がある。また、製造バラツキなどにより、発振器１１の発振周波数自体の変動もある。そのため、発振信号ＳＡをクロックとするカウンタの出力にも誤差が生じる。そこで、本実施形態では、そのような発振周波数の変動によるカウント値の誤差を補正することのできるカウンタ回路の例を示す。
【００３０】
図５は、第２の実施形態のカウンタ回路の構成の例を示すブロック図である。
【００３１】
本実施形態のカウンタ回路は、図１に示した第１の実施の形態の温度推定回路１を備えるととともに、発振器１１の発振信号ＳＡの発振数をカウントするカウンタ２１と、カウンタ１４へ入力する発振器１２の発振信号ＳＢとするか外部から入力される温度変動のない外部発振信号である外部ＣＫとするかを選択するセレクタ２２と、第１の温度Ｔ１での試験時に、セレクタ２２により外部ＣＫを選択し、イネーブル期間ＥＮのカウンタ１４のカウント値を第３カウント値Ｍ３として記憶する記憶部２３と、第２の温度Ｔ２での試験時に、セレクタ２２により外部ＣＫを選択し、イネーブル期間ＥＮのカウンタ１４のカウント値を第４カウント値Ｍ４として記憶する記憶部２４と、記憶部２３から読み出した第３カウント値Ｍ３および記憶部２４から読み出した第４カウント値Ｍ４にもとづいて、発振器１１の基準温度における発振周波数ｆおよびその温度係数ｋを推定する発振特性推定部２５と、発振器１１の発振周波数が基準周波数ｆｃから変動したときのカウンタ２１のカウント値ＣＴのずれを補正するための補正値Ｃが温度ごとに記載された補正値テーブル２６と、発振特性推定部２５により推定された発振周波数ｆおよび温度係数ｋと、温度推定回路１から出力された動作温度Ｔｍｐとの組み合わせに対する補正値Ｃを補正値テーブル２６から読み出し、カウンタ２１のカウント値ＣＴを補正する補正部２７と、を備える。
【００３２】
カウンタ２１は、発振器１１の発振信号ＳＡの発振数をカウントし、そのカウント値ＣＴを出力するカウンタである。
【００３３】
図６に、発振器１１の発振周波数の温度特性を精密に測定した例を示す。発振器１１の発振周波数は、温度変化に対してほぼ安定しているものの、精密に測定すると、図６に示すような温度変動特性を有する。また、製造バラツキなどにより、発振周波数が基準周波数ｆｃから変動する。なお、発振周波数が変動しても、発振周波数変化の温度係数は、ほぼ同じとなる傾向がある。
【００３４】
本実施形態では、この発振器１１の発振周波数の変動によるカウンタ２１のカウント値ＣＴのずれを補正するため、温度推定回路１により動作温度Ｔｍｐを推定し、その動作温度Ｔｍｐに応じた補正値を求めるようにする。
【００３５】
本実施形態でも、温度推定回路１による動作温度Ｔｍｐの推定を行うため、予め温度試験を行い、第１の温度Ｔ１での試験時のカウンタ１４の出力を第１カウント値Ｍ１として、記憶部１５に記憶させ、第２の温度Ｔ２での試験時のカウンタ１４の出力を第２カウント値Ｍ２として、記憶部１６に記憶させる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、この温度試験の際、発振器１１の発振周波数の温度変動データを取得するための試験も行う。
【００３７】
そのために、本実施形態では、セレクタ２２を設けている。セレクタ２２は、カウンタ１４へ入力する信号を、発振器１２の発振信号ＳＢとするか、外部から入力される外部ＣＫとするか、を選択するセレクタである。
【００３８】
発振器１１の発振周波数の温度変動データを取得するときは、テスト信号ＴＥＳＴによる切り替えを行って、カウンタ１４へ外部ＣＫを入力する。外部ＣＫは、発振周波数が発振器１１よりもかなり高く、温度変動のない発振信号である。
【００３９】
図６に示したように、発振器１１の発振信号ＳＡの周波数には変動がある。そのため、カウンタ１４へ外部ＣＫを入力する温度試験のとき、期間設定部１３により設定されるイネーブル期間ＥＮは、発振信号ＳＡの周波数変動に応じて変動する。すなわち、発振信号ＳＡの周波数が高ければイネーブル期間ＥＮは短くなり、発振信号ＳＡの周波数が低ければイネーブル期間ＥＮは長くなる。
【００４０】
したがって、外部ＣＫを入力してカウンタ１４を動作させた場合、カウント値Ｍの変動の温度係数は、発振信号ＳＡの周波数変動の温度係数とは正負の符号が逆の関係となる。
【００４１】
この発振信号ＳＡの周波数変動の温度係数は、製造バラツキなどにより必ずしも一定ではない。そこで、発振器１１の発振周波数バラツキサンプルの評価を予め行い、発振周波数変動の傾向を例えば３系統に分類し、それぞれの温度係数を求めておく。
【００４２】
図７に、外部ＣＫを入力して温度試験を行ったときのカウンタ１４のカウント値Ｍの温度に対する変化の例を示す。
【００４３】
図７（ａ）は、発振器１１の発振周波数変動が温度係数ｋ１に分類される系統の温度試験の結果を示す例である。また、図７（ｂ）は、発振器１１の発振周波数変動が、温度係数ｋ２およびｋ３に分類される系統の温度試験の結果を示す例である。
【００４４】
本実施形態では、発振器１１の発振周波数変動がいずれの系統に属するかを把握するために、記憶部２３、記憶部２４および発振特性推定部２５を備える。
【００４５】
記憶部２３は、第１の温度Ｔ１での温度試験時に、外部ＣＫを入力としたときのカウンタ１４のカウント値を第３カウント値Ｍ３として記憶する。
【００４６】
また、記憶部２４は、第２の温度Ｔ２での温度試験時に、外部ＣＫを入力としたときのカウンタ１４のカウント値を第４カウント値Ｍ４として記憶する。
【００４７】
ここで、記憶部２３および記憶部２４は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置であり、温度試験終了後も、その記憶内容は保持される。
【００４８】
発振特性推定部２５は、記憶部２３から読み出した第３カウント値Ｍ３および記憶部２４から読み出した第４カウント値Ｍ４にもとづいて、発振器１１の基準温度における発振周波数ｆおよびその温度係数ｋを推定する。
【００４９】
ここで、基準温度を第１の温度Ｔ１とすれば、第３カウント値Ｍ３の値より、発振器１１の基準温度における発振周波数ｆは、直ちに求めることができる。すなわち、イネーブル期間ＥＮを設定するための発振信号ＳＡのカウント数をＮ、外部ＣＫの周波数をｆｅｘとすれば、発振器１１の基準温度における発振周波数ｆは、
ｆ＝Ｎ／Ｍ３・ｆｅｘ
として求めることができる。
【００５０】
また、発振特性推定部２５は、温度係数ｋの推定のために、第３カウント値Ｍ３と第４カウント値Ｍ４およびその差分値（Ｍ４−Ｍ３）を、例えば図７に示す３系統の温度特性グラフの温度Ｔ１、Ｔ２におけるカウント値Ｍおよびその差分値と照合し、どの系統の温度特性の値に最も近いかを判定する。
【００５１】
発振特性推定部２５は、この判定結果にもとづき、温度係数ｋとして、各系統の温度係数ｋ１、ｋ２、ｋ３のいずれかを出力する。
【００５２】
このようにして、基準温度における発振周波数ｆと温度係数ｋが推定できれば、発振周波数バラツキサンプルの評価結果にもとづき、発振器１１の発振周波数が、温度に対してどのように変化するかを推定することができる。
【００５３】
各温度における発振周波数がわかれば、カウンタ２１のカウント値ＣＴの基準周波数ｆｃにおけるカウント値からのずれも算出することができる。
【００５４】
そこで、本実施形態では、このずれを温度ごとに補正する補正値を予め求め、補正値テーブル２６に記載しておく。
【００５５】
図８に、補正値テーブル２６の構造の例を示す。
【００５６】
図８に示す例では、発振特性推定部２５から出力された基準温度における発振周波数ｆ（ｆ１、ｆ２、ｆ３、・・・ｆｘ）と温度係数ｋ（ｋ１、ｋ２、ｋ３）の組み合わせに対して、各温度（ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・ｔｙ）の補正値Ｃ（ｃ１１１、ｃ１１２、ｃ１１３、・・・）が記載されている。
【００５７】
図９は、補正部２７の内部構成の例を示すブロック図である。この例に示す補正部２７は、カウンタ２１の下位ｎビットの値が総て‘１’（ａｌｌ‘１’）になったときに、カウント値ＣＴの補正を行う。
【００５８】
また、カウンタ２１は、ロード機能付きカウンタであり、ロード端子ＬＤにロード信号が入力されたときに、データ端子Ｄに入力されたデータを読み込むものとする。
【００５９】
補正部２７は、発振特性推定部２５から出力された発振周波数ｆと温度係数ｋおよび温度推定回路１から出力された動作温度Ｔｍｐが入力される補正値テーブル読み出し部２７１を備える。
【００６０】
補正値テーブル読み出し部２７１は、発振周波数ｆと温度係数ｋおよび動作温度Ｔｍｐとの組み合わせに対する補正値Ｃを補正値テーブル２６から読み出す。
【００６１】
また、補正部２７は、カウンタ２１の下位ｎビットの値がａｌｌ‘１’であるかどうかを判定する比較器２７２と、比較器２７２の出力により補正値テーブル２６から読み出された補正値Ｃまたは‘０’を選択するセレクタ２７３と、カウンタ２１のカウント値ＣＴにセレクタ２７３の出力を加算して補正後出力値ＣＴｍとして出力する加算器２７４と、加算器２７４の出力に‘１’を加算してカウンタ２１のデータ端子Ｄへ入力する加算器２７５と、を備える。また、比較器２７２の出力は、カウンタ２１のロード端子ＬＤへも入力される。
【００６２】
この補正部２７は、次のように動作する。
【００６３】
比較器２７２は、カウンタ２１の下位ｎビットの値をａｌｌ‘１’と比較し、下位ｎビットがａｌｌ‘１’となったときに一致信号を出力する。
【００６４】
セレクタ２７３は、比較器２７２から一致信号が出力されたときに補正値Ｃを選択し、加算器２７４へ出力する。比較器２７２から一致信号が出力されないときは、セレクタ２７３は‘０’を選択する。
【００６５】
加算器２７４は、カウンタ２１のカウント値ＣＴにセレクタ２７３の出力を加算して補正後出力値ＣＴｍとして出力する。したがって、比較器２７２から一致信号が出力されたときは、補正後出力値ＣＴｍは、
ＣＴｍ＝ＣＴ＋Ｃ
となる。すなわち、このとき、カウンタ２１のカウント値ＣＴは、発振器１１の発振周波数が基準周波数ｆｃであるときに値に補正される。
【００６６】
一方、比較器２７２から一致信号が出力されないときは、ＣＴｍ＝ＣＴであり、加算器２７４からは、カウンタ２１のカウント値ＣＴの値がそのまま出力される。
【００６７】
なお、ＣＴｍ＝ＣＴ＋Ｃに補正されたときは、このＣＴｍの値をカウンタ２１へ戻す必要がある。そこで、比較器２７２から出力される一致信号をカウンタ２１のロード信号とし、ＣＴｍの値に加算器２７５により‘１’加えた値をカウンタ２１へロードする。これにより、カウンタ２１は、次のクロックが入力されたとき、ＣＴｍ＋１からカウントを開始する。
【００６８】
上述したように、本実施形態では、カウンタ２１の下位ｎビットがａｌｌ‘１’となったときにカウント値ＣＴの補正が行われる。したがって、補正が行われる周期は、発振器１１の発振周波数によって変動する。
【００６９】
図１０に、発振器１１の発振周波数とカウンタ２１の下位ｎビットの値がａｌｌ‘１’となる周期との関係を示す。図１０において、カウント値ＣＴ１、ＣＴ２は、それぞれ、カウンタ２１の下位ｎビットがａｌｌ‘１’となったときのカウント値である。
【００７０】
発振器１１の発振周波数が基準周波数ｆｃよりも高周波へ変動したときの周波数ｆｐでは、周期Ｐ１でカウンタ２１の下位ｎビットがａｌｌ‘１’となる。
【００７１】
一方、発振器１１の発振周波数が基準周波数ｆｃよりも低周波へ変動したときの周波数ｆｒでは、周期Ｐ２でカウンタ２１の下位ｎビットがａｌｌ‘１’となる。
【００７２】
周期Ｐ２は周期Ｐ１よりも長い。すなわち、発振器１１の発振周波数が低いほど、カウンタ２１の下位ｎビットがａｌｌ‘１’となる周期が長くなる。したがって、発振器１１の発振周波数が低いほど、カウンタ２１のカウント値ＣＴの補正が行われる周期も長くなる。
【００７３】
また、図１０には、カウンタ２１のカウント値ＣＴ１の補正が行われる時刻での基準周波数ｆｃでのカウント値との関係を示す。
【００７４】
ここでは、周波数ｆｐでの補正を行う時刻での基準周波数ｆｃでのカウント値をＣＴ１１、周波数ｆｒでの補正を行う時刻での基準周波数ｆｃでのカウント値をＣＴ１２と表す。
【００７５】
基準周波数ｆｃと周波数ｆｐとのカウント値の差をＣ１、基準周波数ｆｃと周波数ｆｒとのカウント値の差をＣ２とすると、Ｃ１、Ｃ２は、
Ｃ１＝ＣＴ１１−ＣＴ１
Ｃ２＝ＣＴ１２−ＣＴ１
と表される。
【００７６】
そこで、本実施形態では、Ｃ１を周波数ｆｐに対する補正値、Ｃ２を周波数ｆｒに対する補正値として、補正値テーブル２６に記載しておく。
【００７７】
この場合、ＣＴ１１＜ＣＴ１であり、ＣＴ１２＞ＣＴ１であるので、補正値Ｃ１は負数、補正値Ｃ２は正数となる。
【００７８】
図１１に、補正部２７の補正動作の例を示す。
【００７９】
図１１（ａ）は、発振器１１の発振周波数が基準周波数ｆｃよりも高い周波数ｆｐであったときの補正後カウント値ＣＴｍの変化の様子を示す。
【００８０】
この場合、カウンタ２１のカウント値ＣＴの補正は、図１０に示した周期Ｐ１で行われる。この補正のタイミングで、補正値テーブル２６から読み出された周波数ｆｐに対する補正値Ｃ１による補正が行われ、補正後カウント値ＣＴｍは、基準周波数ｆｃでのカウント値となる。
【００８１】
図１１（ｂ）は、発振器１１の発振周波数が基準周波数ｆｃよりも低い周波数ｆｒであったときの補正後カウント値ＣＴｍの変化の様子を示す。
【００８２】
この場合、カウンタ２１のカウント値ＣＴの補正は、図１０に示した周期Ｐ２で行われる。この補正のタイミングで、補正値テーブル２６から読み出された周波数ｆｒに対する補正値Ｃ２による補正が行われ、補正後カウント値ＣＴｍは、基準周波数ｆｃでのカウント値となる。
【００８３】
上述したように、本実施形態では、カウンタ２１の下位ｎビットがａｌｌ‘１’となる周期で、カウンタ２１のカウント値ＣＴの補正が行われる。したがって、補正の周期は、ビット数ｎの個数によって変化する。
【００８４】
図１２に、ビット数ｎと補正の周期の関係を示す。図１２（ａ）は、ビット数ｎの個数がｎ１であるとき、図１２（ｂ）は、ビット数ｎの個数がｎ２（ｎ２＜ｎ１）であるときの例である。
【００８５】
図１２に示すように、ビット数ｎの個数が小さいほど補正の周期が短くなり、カウンタ２１のカウント値ＣＴの基準周波数ｆｃでのカウント値からのずれを小さくすることができる。
【００８６】
このような本実施形態によれば、カウンタのクロックとなる発振器の発振周波数に基準周波数からの変動および温度変化による変動があっても、基準周波数でのカウント値からのカウント値のずれを小さくすることができる。
【００８７】
以上説明した少なくとも１つの実施形態の温度推定回路およびカウンタ回路によれば、発振器の発振特性変動に応じた温度推定およびカウント値の補正を行うことができる。
【００８８】
また、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８９】
１  温度推定回路
１１、１２  発振器
１３  イネーブル期間設定部
１４  カウンタ
１５、１６  記憶部
１７  演算部
１７１、１７２  減算器
１７３  除算器
１７４  乗算器
１７５  加算器
２１  カウンタ
２２  セレクタ
２３、２４  記憶部
２５  発振特性推定部
２６  補正値テーブル
２７  補正部
２７１  補正値テーブル読み出し部
２７２  比較器
２７３  セレクタ
２７４、２７５  加算器
【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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【図１２】
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