振荡装置制造方法及图纸

技术编号:26228316 阅读:81 留言:0更新日期:2020-11-04 11:10
本发明专利技术提供一种在使用石英振子,根据外部时钟信号来使频率稳定的振荡装置中,即便当外部时钟已中断时,也使被输出的振荡频率稳定的技术。在根据石英振子10的振荡频率及频率设定值来输出频率信号的振荡装置中,设置有求出与振荡装置的输出频率和外部时钟信号的频率差对应的差值的频率差检测部207、及温度检测部。而且,在正获取外部时钟信号的期间中,根据由频率差检测部207所求出的差值的经时变化、及检测温度的经时变化,求出老化系数(a1)与温度特性系数(a2)。进而,在延期期间中,使用老化系数(a1)与温度特性系数(a2)来算出频率校正值,并将所述频率校正值与频率设定值相加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振荡装置
本专利技术涉及一种使用石英振子的振荡装置。
技术介绍
例如在手机的移动体通信或地面广播系统等的基站等中,要求高的频率稳定性。关于此点,作为生成稳定性更高的频率信号的技术,例如在专利文献1中记载有一种从全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)获取频率稳定性高的外部时钟信号(同步信号),在使用石英振荡器所生成的频率信号(倍增后的修正频率信号)的校准中使用的振荡装置(振动时钟电路)(在括号内一并记载专利文献1中记载的用语)。另外,在利用此种外部时钟信号来谋求频率稳定性的振荡装置中,当在机器或传送路径中产生不良情况时等,存在无法接收外部时钟信号(延期(holdover))的情况。若如所述那样产生延期,则无法利用外部时钟信号,因此在生成稳定性高的频率信号方面产生障碍。因此,在专利文献1中记载的振荡装置中,着眼于成为对频率信号的稳定性造成影响的因素的温度变化或经时变化。而且,在延期期间中,使用将石英振荡器的经过年数或周围的温度作为参数所算出的校准信号来代替外部时钟信号,对温度变化或经时变化的影响进行补偿,由此获得稳定的频率信号。另外,在专利文献2中记载有一种在进行了温度调整的环境下使石英振子振荡,获得对应于频率设定值的振荡频率的恒温晶体振荡器(OvenControlledCrystalOscillator,OCXO)。所述OCXO根据所述石英振子的振荡开始后的振荡的累积经过时间与振荡频率的对应关系,算出用于消除振荡频率的经时变化的频率校正值,并对频率设定值进行校正,由此获得稳定的振荡频率。进而,在专利文献3中记载有一种根据已从GPS获取的外部时钟信号使第一振荡电路振荡,获得对应于频率设定值的频率的振荡装置。另外,与第一振荡电路分开设置用于获得对应于频率设定值的频率的第二振荡电路。而且,当正接收外部时钟信号时,根据与所述外部时钟信号的频率和已从第二振荡电路获得的频率的频率差对应的差值的时间序列数据,求出预测频率的经时变化的影响的近似式。进而,记载有如下的技术:当外部时钟信号已中断时,将利用通过所述近似式与经过时间所算出的校正值对所述频率设定值进行校正所获得的第二振荡电路的频率用作内部时钟信号,使第一振荡电路振荡。如此,提出有各种在延期期间中也获得稳定性高的频率信号的技术,另一方面,对于此期间中的频率稳定性的要求越来越高。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特表2004-516740号公报专利文献2:日本专利特开2016-46582号公报专利文献3:日本专利特开2017-5594号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是在此种情况下形成的专利技术,其提供一种在使用石英振子,根据外部时钟信号来使频率稳定的振荡装置中,即便当外部时钟信号已中断时,也获得稳定性更高的频率的技术。解决问题的技术手段本专利技术的振荡装置是包括根据频率设定值输出频率信号的振荡部的振荡装置,所述振荡部使用石英振子,其特征在于包括:频率差检测部,求出与已从外部获取的外部时钟信号和已从所述振荡部输出的频率信号的频率差对应的差值;温度检测部,检测配置有所述石英振子的环境的温度;校正值算出部,为了使对应于所述频率设定值的频率与频率信号的频率一致,算出与所述频率设定值相加的频率校正值;加法部,将被输入所述振荡部中的频率设定值与已从所述校正值算出部获取的频率校正值相加;以及校正系数算出部,根据由所述频率差检测部所求出的差值的经时变化、及由所述温度检测部所检测到的检测温度的经时变化,算出表示每单位时间的所述频率校正值的变化率的老化系数、及表示每单位温度的所述频率校正值的变化率的温度特性系数;所述校正值算出部在正获取所述外部时钟信号的期间中,根据由所述频率差检测部所检测到的差值来算出频率校正值,在所述外部时钟信号正中断的期间中,使用所述老化系数及温度特性系数来算出频率校正值。专利技术的效果本专利技术在使用石英振子,包括根据频率设定值来输出频率信号的振荡部的振荡装置中,设置有求出与从外部输入的外部时钟信号和从振荡部输出的频率信号的频率差对应的差值的频率差检测部、及检测配置有石英振子的环境的温度的温度检测部。而且,在正获取外部时钟信号的期间中,根据由频率差检测部所求出的差值的经时变化、及检测温度的经时变化,求出表示每单位时间的频率校正值的变化率的老化系数、及表示每单位温度的频率校正值的变化率的温度特性系数。进而,关于无法获取外部时钟信号的期间,根据老化系数与温度特性系数来求出频率校正值,并将所述频率校正值与频率设定值相加。因此,即便在无法接收外部时钟信号时,也可以使振荡部输出的频率信号稳定。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的振荡装置的框图。图2是表示用于算出校正系数的学习动作的流程图。图3是与所述校正系数的算出时的动作相关的时序图。图4是表示对频率设定值进行校正的动作的流程的流程图。图5是与在GPS信号已中断的期间中对频率设定值进行校正的动作相关的时序图。图6是表示另一实施方式的振荡装置的例子的框图。具体实施方式[实施方式的概要]在对本专利技术的实施方式的详细情况进行说明前,先对本实施方式的概略进行简单叙述。图1是表示实施方式的振荡装置的整体结构的框图。图1中由符号200表示的部分是利用锁相环(PhaseLockedLoop,PLL)的具有振荡功能的PLL电路部。符号201是输出用于PLL的参照用的频率信号(参照信号)的直接数字合成器(DirectDigitalSynthesizer,DDS)。用于使所述DDS201运行的基准时钟使用图1中由符号1表示的第一振荡电路1的振荡输出。因此,作为结果,为了提升从作为振荡部的电压控制振荡器(电压控制晶体振荡器(Voltage-ControlledcrystalOscillator,VCXO))100输出的频率信号的频率稳定性,必须使所述基准时钟稳定。因此,在实施方式的振荡装置中,检测放置设置在第一振荡电路1的第一石英振子10的环境的温度,使用检测温度来算出校正值,并使频率设定值与被输入DDS201中的基准时钟的频率设定值相加。由此,以使从DDS201输出的参照信号稳定的方式构成。另外,在本实施方式中,为了使放置第一石英振子10的环境的温度固定化而设置加热器电路(加热器部)5,将相当于检测温度的后述的振荡频率差检测部3的输出ΔF用于加热器电路5的控制。进而,在本实施方式的振荡装置中,具备从GPS获取1脉冲/秒(pulsepersecond,pps)的信号(以下,也称为GPS信号)作为外部时钟信号的功能。而且,在正获取GPS信号的期间中,进行GPS信号与从PLL电路部200输出的频率信号的频率比较,根据对应于所得的频率差的差值来算出频率校正值,将所述频率校正值用于被输入DDS201中的频率设定值的校正。如此,通过使用频率稳定性高的G本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种振荡装置,是包括根据频率设定值输出频率信号的振荡部的振荡装置,所述振荡部使用石英振子,其特征在于,包括:/n频率差检测部,求出与已从外部获取的外部时钟信号和已从所述振荡部输出的所述频率信号的频率差对应的差值;/n温度检测部,检测配置有所述石英振子的环境的温度;/n校正值算出部,为了使对应于所述频率设定值的频率与所述频率信号的频率一致,算出与所述频率设定值相加的频率校正值;/n加法部,将被输入所述振荡部中的所述频率设定值与已从所述校正值算出部获取的所述频率校正值相加;以及/n校正系数算出部,根据由所述频率差检测部所求出的所述差值的经时变化、及由所述温度检测部所检测到的检测温度的经时变化,算出表示每单位时间的所述频率校正值的变化率的老化系数、及表示每单位温度的所述频率校正值的变化率的温度特性系数;/n所述校正值算出部在正获取所述外部时钟信号的期间中,根据由所述频率差检测部所检测到的所述差值来算出所述频率校正值,在所述外部时钟信号正中断的期间中,使用所述老化系数及所述温度特性系数来算出所述频率校正值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180326 JP 2018-0585441.一种振荡装置,是包括根据频率设定值输出频率信号的振荡部的振荡装置,所述振荡部使用石英振子,其特征在于,包括:
频率差检测部,求出与已从外部获取的外部时钟信号和已从所述振荡部输出的所述频率信号的频率差对应的差值;
温度检测部,检测配置有所述石英振子的环境的温度;
校正值算出部,为了使对应于所述频率设定值的频率与所述频率信号的频率一致,算出与所述频率设定值相加的频率校正值;
加法部,将被输入所述振荡部中的所述频率设定值与已从所述校正值算出部获取的所述频率校正值相加;以及
校正系数算出部,根据由所述频率差检测部所求出的所述差值的经时变化、及由所述温度检测部所检测到的检测温度的经时变化,算出表示每单位时间的所述频率校正值的变化率的老化系数、及表示每单位温度的所述频率校正值的变化率的温度特性系数;
所述校正值算出部在正获取所述外部时钟信号的期间中,根据由所述频率差检测部所检测到的所述差值来算出所述频率校正值,在所述外部时钟信号正中断的期间中,使用所述老化系数及所述温度特性系数来算出所述频率校正值。


2.根据权利要求1所述的振荡装置,其特征在于,
所述振荡部包括包含电压控制振荡器的锁相环电路部、以及通过输入所述频率设定值及基准时钟来输出对应于所述频率设定值的所述锁相环电路部的参照用的频率信号的直接数字合成器,
所述石英振子设置在输出所述直接数字合成器的所述基准时钟的振荡电路中。


3.根据权利要求1所述的振荡装置,其特征在于,
所述振荡部包括设置有所述石英振子的振荡电路。


4.根据权利要求1所述的振荡装置,其特征在于包括:
加热器部,对设置有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:古幡司
申请(专利权)人:日本电波工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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