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JP2004304332A - Oscillation circuit - Google Patents

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JP2004304332A
JP2004304332A JP2003092498A JP2003092498A JP2004304332A JP 2004304332 A JP2004304332 A JP 2004304332A JP 2003092498 A JP2003092498 A JP 2003092498A JP 2003092498 A JP2003092498 A JP 2003092498A JP 2004304332 A JP2004304332 A JP 2004304332A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peak value
oscillation
circuit
correction signal
bottom value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003092498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Sakai
稔 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to JP2003092498A priority Critical patent/JP2004304332A/en
Publication of JP2004304332A publication Critical patent/JP2004304332A/en
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oscillation circuit which oscillates a desired frequency regardless of surrounding states and provides a stable oscillation frequency with a satisfactory response. <P>SOLUTION: The oscillation circuit has an oscillation means (11) for oscillating in a frequency matching the control voltage, a compensation means (12) for generating a compensation signal for compensating the control voltage so that the oscillation frequency of the oscillation means (11) becomes a prescribed frequency and an averaging means (13) for supplying an average value between a peak value and a bottom value of the compensation signal generated by the compensation means (12) as control voltage for the oscillation means (11). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は発振回路に係り、特に、周囲の状況によらず所望の周波数を発振する発振回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、通信技術の発達にともない、使用できる電波の周波数帯域が狭帯域化している。このため、通信機器などに搭載される発振回路の発振出力の周波数には高精度化が求められている。しかし、発振回路に用いられる振動子は温度に応じて振動の特性が変化する、いわゆる、温度特性を有している。
【0003】
このため、発振回路では振動子の発振周波数の変化により発振周波数が変化しないように補正を行なっていた(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−290118号公報(図1、段落番号0040〜0054)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の発振回路では、温度センサの出力アナログ信号をディジタルデータに変換し、変換されたディジタルデータに対して演算処理を行なうことによりノイズなどの除去を行なっていたため、回路構成が複雑になるとともに、高価になる。また、演算処理を行なっているため、起動時の立ち上がりに対しするレスポンスが悪かく、さらに、センサからのアナログ信号の急激な変動などに急速に対応できないなどの課題があった。また、ディジタルデータに変換せず、直接アナログ信号で制御を行うと、電圧ノイズによる周波数変動が無視できず、高精度化に向かない。
【0006】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、安定した発振周波数が応答性がよい状態で得られる発振回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、制御電圧に応じた周波数で発振する発振手段(11)と、前記制御電圧を前記発振手段(11)の発振周波数が所定の周波数となるように補正するための補正信号を生成する補正手段(12)と、前記補正手段(12)で生成された前記補正信号のピーク値とボトム値との平均値を前記発振手段(11)の制御電圧として供給する平均化手段(13)とを有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明は、平均化手段(13)を、前記補正手段(12)からの前記補正信号のピーク値を検出するピーク値検出手段(41)と、前記補正手段(12)からの前記補正信号のボトム値を検出するボトム値検出手段(42)と、前記ピーク値検出手段(41)で検出されたピーク値とボトム値検出手段(42)で検出されたボトム値との平均値を出力する平均値出力手段(43)とを含む構成としたことを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、発振手段(11)の発振周波数を所定の周波数となるように補正するための補正信号のピーク値とボトム値との平均値を発振手段(11)の制御電圧として供給することにより、補正信号に重畳されたノイズ成分を除去できる。これにより、発振手段(11)の発振周波数の精度を向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施例の回路構成図を示す。
【0011】
本実施例の発振回路1は、電圧制御発振回路11、補正回路12、平均化回路部13を含む構成とされている。
【0012】
電圧制御発振回路11は、例えば、電圧制御水晶発振回路から構成されており、制御電圧に応じて出力発振周波数が変化する構成とされている。
【0013】
図2は電圧制御発振回路11のブロック構成図例を示す。
【0014】
電圧制御発振回路11は、発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rf、直流カット用コンデンサC1、C2、可変容量ダイオードCv1、Cv2、バッファアンプ23を含む構成とされている。
【0015】
発振子21は、例えば、水晶発振子から構成されており、インバータ22に並列に接続されている。また、帰還抵抗Rfは、インバータ22に並列に接続されている。水晶発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rfからなる並列回路の一端には、コンデンサC1を介して可変容量ダイオードCv1が逆極性に接続されている。また、水晶発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rfからなる並列回路の他端には、コンデンサC2を介して可変容量ダイオードCv2が逆極性に接続されている。 可変容量ダイオードCv1のアノードには、入力抵抗Rin1を介して制御電圧Vcntが印加され、可変容量ダイオードCv2のアノードには、入力抵抗Rin2を介して制御電圧Vcntが印加される。可変容量ダイオードCv1、Cv2は、制御電圧Vcntに応じて容量が変化する。これによって、水晶発振子21から見た発振回路の容量成分が変化するため、制御電圧に応じた発振周波数で発振する。
【0016】
また、水晶発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rfの並列回路の他端は、バッファアンプ23を介して出力端子Toutに接続されている。バッファアンプ23は、水晶発振子21、インバータ22、帰還抵抗Rfの並列回路の他端に発生する発振信号を増幅して出力端子Toutに供給する。
【0017】
このとき、電圧制御発振回路11の発振周波数は、温度に応じて変化する、いわゆる、温度特性を有する。一般に発振周波数fは、
f=αT^3+βT+γ …(1)
で近似される温度特性を持つことが知られている。
【0018】
補正回路12は、この発振周波数の温度特性を補正し、発振周波数の温度依存性を低減し、一定の発振周波数を出力するための回路である。
【0019】
補正回路12は、基準電圧生成回路31、温度センサ32、3次関数発生回路33、コンダクタンスアンプ34〜36、加算器37から構成される。基準電圧生成回路31は、基準電圧Vrefを発生する回路である。基準電圧生成回路31により式(1)のγ成分が調整される。
【0020】
温度センサ32は、基準電圧発生回路31で発生された温度に対して安定した基準電圧Vrefにより駆動され、温度に対して1次関数となる出力を発生する回路である。温度センサ32の出力により式(1)のβ成分が調整される。
【0021】
さらに、3次関数発生回路33は、温度センサ32の出力を3次関数的に変化させて出力する回路である。3次関数発生回路33の出力により、式(1)のα成分が調整される。
【0022】
基準電圧生成回路31で発生した基準電圧Vrefは、コンダクタンスアンプ34によりゲイン調整された後、加算器37に供給される。また、温度センサ32の出力は、コンダクタンスアンプ35によりゲイン調整された後、加算器37に供給される。3次関数発生回路33の出力は、コンダクタンスアンプ36によりゲイン調整された後、加算器37に供給される。
【0023】
加算器37は、コンダクタンスアンプ34の出力とコンダクタンスアンプ35の出力とコンダクタンスアンプ36の出力とを加算して出力する。加算器37の出力は、式(1)の温度に応じた周波数変動を補正する信号となる。加算器37の出力は、平均化回路部13に供給される。
【0024】
図3は平均化回路部13のブロック構成図を示す。
【0025】
平均化回路部13は、補正回路12からの補正信号のピーク値を検出するピーク値検出回路41と、補正回路12からの補正信号のボトム値を検出するボトム値検出回路42と、ピーク値検出回路41で検出されたピーク値とボトム値検出回路42で検出されたボトム値との平均値を出力する平均化回路43とを含む構成とされている。
【0026】
ピーク値検出回路41は、アンプ51、出力トランジスタQ1、ピーク値ホールド用キャパシタC1、電流源52、バッファアンプ53、抵抗R1を含む構成とされている。
【0027】
補正回路12からの補正信号は、アンプ51の非反転入力端子に供給される。アンプ51の反転入力端子には、ピーク値ホールド用キャパシタC1の充電電位が印加されている。アンプ51は、補正信号とピーク値ホールド用キャパシタC1の電位との差分に応じた信号を出力する。
【0028】
アンプ51の出力は、出力トランジスタQ1のベースに供給される。出力トランジスタQ1は、NPNトランジスタから構成されており、アンプ51の出力に応じた電流をピーク値ホールド用キャパシタC1に供給する。なお、アンプ51と出力トランジスタQ1とでボルテージフォロワ型の増幅回路を構成している。
【0029】
例えば、補正信号の電位がノイズなどによりピーク値ホールド用キャパシタC1の電位より大きくなると、アンプ51の出力電位が上がり、出力トランジスタQ1のエミッタ電流が増加する。これによりピーク値ホールド用キャパシタC1の充電電荷が増加し、ピーク値ホールド用キャパシタC1の充電電位が上昇する。
【0030】
ピーク値ホールド用キャパシタC1の充電電位が補正信号の電位程度、すなわち、補正信号のピーク値程度になると、出力トランジスタQ1がオフし、ピーク値ホールド用キャパシタC1への充電は停止される。ピーク値ホールド用キャパシタC1は、電流源52に接続されており、充電停止後も電流源52により徐々に放電され、電位はピーク値から徐々に低下する。ピーク値ホールド用キャパシタC1の充電電位は、バッファアンプ53、抵抗R1を介して平均化回路43に供給される。
【0031】
また、ボトム値検出回路42は、アンプ61、出力トランジスタQ2、ボトム値ホールド用キャパシタC2、電流源62、バッファアンプ63、抵抗R2を含む構成とされている。
【0032】
補正回路12からの補正信号は、アンプ61の非反転入力端子に供給される。アンプ61の反転入力端子には、ボトム値ホールド用キャパシタC2の充電電位が印加されている。アンプ61は、補正信号とボトム値ホールド用キャパシタC2の電位との差分に応じた信号を出力する。
【0033】
アンプ61の出力は、出力トランジスタQ2のベースに供給される。出力トランジスタQ2は、PNPトランジスタから構成されており、アンプ61の出力に応じた電流をボトム値ホールド用キャパシタC2から引き込む。
【0034】
例えば、補正信号の電位がボトム値ホールド用キャパシタC2の電位より小さく大きくなると、アンプ61の出力電位が下がり、出力トランジスタQ2のエミッタへの引き込み電流が増加する。これによりボトム値ホールド用キャパシタC1の充電電荷が低下し、ボトム値ホールド用キャパシタC1の充電電位が低下する。
【0035】
ボトム値ホールド用キャパシタC2の充電電位が補正信号の電位程度、すなわち、補正信号のボトム値程度になると、出力トランジスタQ2がオフし、ボトム値ホールド用キャパシタC2からの放電は停止される。ボトム値ホールド用キャパシタC2は、電流源62に接続されており、放電停止後、電流源62により徐々に充電され、電位はボトム値から徐々に上昇する。ボトム値ホールド用キャパシタC2の充電電位はバッファアンプ63、抵抗R2を介して平均化回路43に供給される。
【0036】
なお、バッファアンプ53、63は、ピーク値ホールド用キャパシタC1、ボトム値ホールド用キャパシタC2の充電電荷が放電されないようにするための回路であり、これに限定されるものではなく、ソース−フォロワ型の増幅回路としてもよい。
【0037】
さらに、出力トランジスタQ1、Q2はホールド動作時には、ピーク値ホールド用キャパシタC1、ボトム値ホールド用キャパシタC2に対してエミッタフォロワ回路として作用するので、ピーク値ホールド用キャパシタC1、ボトム値ホールド用キャパシタC2への充電時間は短くて済む。よって、起動時に補正信号の立ち上がりが遅れることがなく、起動時に発振回路11の発振出力が所望の周波数に到達する時間が遅延することがなく、ピーク値ホールド用キャパシタC1、ボトム値ホールド用キャパシタC2が起動特性への影響することがない。
【0038】
平均化回路43は、加算器71、アンプ72を含む構成とされている。加算器71には、ピーク値検出回路41から出力されるピーク値及びボトム値検出回路42から出力されるボトム値が供給されている。加算器71は、ピーク値検出回路41から出力されるピーク値とボトム値検出回路42から出力されるボトム値とを加算した信号を出力する。加算器71の出力は、アンプ72に供給される。アンプ72は、加算器71の出力を1/2倍して出力する。
【0039】
このとき、ピーク値検出回路41から出力されるピーク値をVp、ボトム値検出回路42から出力されるボトム値Vbとすると、
アンプ72の出力Voutは、
Vout=(Vp+Vb)/2
となり、これはピーク値とボトム値との平均値に相当する。なお、平均値回路部13の平均値化の方式は上記方式に限定されるものではなく、例えば、補正回路部12からの信号を抵抗R1、R2により抵抗分割し、その出力を、バッファアンプを介して出力する形式としてもよい。
【0040】
図4は平均化回路部13の動作説明図を示す。なお、ここでは、動作を分かりやすくするため、二種の正弦波信号をノイズ成分の代りとしている。図4で実線は補正信号、一点鎖線がピーク値検出回路41の出力、二点鎖線がボトム値検出回路42の出力、破線が平均値を示す。
【0041】
図4に一点鎖線で示すピーク値と二点鎖線で示すボトム値との平均をとることにより、略、図4に破線で示すような出力を得ることができる。これは図4に実線で示すような補正信号から高周波側のノイズ成分を除去した信号となる。
【0042】
以上、本実施例によれば、ピーク値とボトム値との平均をとることにより補正信号に含まれるノイズ成分を除去できることから、任意のカットオフ周波数を設定できる。
【0043】
本実施例によれば、電流源52、62の電流を調整することによりピーク値あるいはボトム値のホールド時間を容易に調整することができる。
【0044】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、発振手段の発振周波数を所定の周波数となるように補正するための補正信号のピーク値とボトム値との平均値を発振手段の制御電圧として供給することにより、補正信号のノイズ成分を除去でき、発振手段の発振周波数の精度を向上させることができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路構成図である。
【図2】電圧制御発振回路11のブロック構成図である。
【図3】平均化回路部13のブロック構成図である。
【図4】平均化回路部13の動作説明図である。
【符号の説明】
1 発振回路
11 電圧制御発振回路、12 補正回路、13 平均化回路回路部
21 発振子、22 インバータ、23 出力アンプ
31 基準電圧生成回路、32 温度センサ、33 3次関数発生回路
34、35、36 アンプ、37 加算器
41 ピーク値検出回路、42 ボトム値検出回路、43 平均化回路
51、61 アンプ、52、62 電流源、53、63 バッファアンプ
71 加算器、72 アンプ
Q1、Q2 出力トランジスタ、
C1 ピーク値ホールド用キャパシタ、C2 ボトム値ホールド用キャパシタ
R1、R2 抵抗
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an oscillation circuit, and more particularly, to an oscillation circuit that oscillates at a desired frequency regardless of surrounding conditions.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the frequency band of usable radio waves has been narrowed with the development of communication technology. For this reason, high precision is required for the frequency of the oscillation output of the oscillation circuit mounted on the communication device or the like. However, a vibrator used in an oscillation circuit has a so-called temperature characteristic in which the characteristic of vibration changes according to temperature.
[0003]
For this reason, in the oscillation circuit, correction is performed so that the oscillation frequency does not change due to the change in the oscillation frequency of the vibrator (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-290118 (FIG. 1, paragraphs 0040 to 0054)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional oscillation circuit, the output analog signal of the temperature sensor is converted into digital data, and the converted digital data is subjected to arithmetic processing to remove noise and the like, so that the circuit configuration becomes complicated. With it, it becomes expensive. In addition, since the arithmetic processing is performed, there is a problem that a response to a rise at the time of startup is poor, and further, it is not possible to rapidly respond to a sudden change in an analog signal from a sensor. In addition, if control is directly performed using analog signals without converting to digital data, frequency fluctuations due to voltage noise cannot be ignored, and this is not suitable for high precision.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an oscillation circuit capable of obtaining a stable oscillation frequency in a state of good responsiveness.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, an oscillating means (11) oscillating at a frequency corresponding to a control voltage and a correction signal for correcting the control voltage so that the oscillating frequency of the oscillating means (11) becomes a predetermined frequency are generated. A correcting unit (12), and an averaging unit (13) that supplies an average value of a peak value and a bottom value of the correction signal generated by the correcting unit (12) as a control voltage of the oscillation unit (11). It is characterized by having.
[0008]
Further, according to the present invention, the averaging means (13) includes a peak value detection means (41) for detecting a peak value of the correction signal from the correction means (12), and the correction from the correction means (12). A bottom value detecting means for detecting a bottom value of the signal; and an average value of a peak value detected by the peak value detecting means and a bottom value detected by the bottom value detecting means. And an average output means (43).
[0009]
According to the present invention, the average value of the peak value and the bottom value of the correction signal for correcting the oscillation frequency of the oscillation means (11) to a predetermined frequency is supplied as the control voltage of the oscillation means (11). Thereby, the noise component superimposed on the correction signal can be removed. Thereby, the accuracy of the oscillation frequency of the oscillation means (11) can be improved.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a circuit configuration diagram of an embodiment of the present invention.
[0011]
The oscillating circuit 1 of this embodiment is configured to include a voltage-controlled oscillating circuit 11, a correction circuit 12, and an averaging circuit unit 13.
[0012]
The voltage-controlled oscillation circuit 11 is configured by, for example, a voltage-controlled crystal oscillation circuit, and has a configuration in which the output oscillation frequency changes according to the control voltage.
[0013]
FIG. 2 shows an example of a block diagram of the voltage controlled oscillation circuit 11.
[0014]
The voltage controlled oscillation circuit 11 includes an oscillator 21, an inverter 22, a feedback resistor Rf, DC cut capacitors C1, C2, variable capacitance diodes Cv1, Cv2, and a buffer amplifier 23.
[0015]
The oscillator 21 is composed of, for example, a crystal oscillator, and is connected to the inverter 22 in parallel. The feedback resistor Rf is connected to the inverter 22 in parallel. A variable capacitance diode Cv1 is connected to one end of a parallel circuit composed of the crystal oscillator 21, the inverter 22, and the feedback resistor Rf via a capacitor C1 with a reverse polarity. Further, a variable capacitance diode Cv2 is connected to the other end of the parallel circuit including the crystal oscillator 21, the inverter 22, and the feedback resistor Rf via the capacitor C2 with the opposite polarity. The control voltage Vcnt is applied to the anode of the variable capacitance diode Cv1 via the input resistance Rin1, and the control voltage Vcnt is applied to the anode of the variable capacitance diode Cv2 via the input resistance Rin2. The capacitance of the variable capacitance diodes Cv1 and Cv2 changes according to the control voltage Vcnt. As a result, the capacitance component of the oscillation circuit viewed from the crystal oscillator 21 changes, so that oscillation occurs at an oscillation frequency corresponding to the control voltage.
[0016]
The other end of the parallel circuit of the crystal oscillator 21, the inverter 22, and the feedback resistor Rf is connected to the output terminal Tout via the buffer amplifier 23. The buffer amplifier 23 amplifies an oscillation signal generated at the other end of the parallel circuit of the crystal oscillator 21, the inverter 22, and the feedback resistor Rf, and supplies the amplified signal to the output terminal Tout.
[0017]
At this time, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation circuit 11 has a so-called temperature characteristic that changes according to the temperature. Generally, the oscillation frequency f is
f = αT ^ 3 + βT + γ (1)
It is known to have a temperature characteristic approximated by
[0018]
The correction circuit 12 is a circuit for correcting the temperature characteristics of the oscillation frequency, reducing the temperature dependence of the oscillation frequency, and outputting a constant oscillation frequency.
[0019]
The correction circuit 12 includes a reference voltage generation circuit 31, a temperature sensor 32, a cubic function generation circuit 33, conductance amplifiers 34 to 36, and an adder 37. The reference voltage generation circuit 31 is a circuit that generates a reference voltage Vref. The γ component of equation (1) is adjusted by the reference voltage generation circuit 31.
[0020]
The temperature sensor 32 is a circuit that is driven by a reference voltage Vref that is stable with respect to the temperature generated by the reference voltage generation circuit 31 and that generates an output that is a linear function with respect to temperature. The β component of equation (1) is adjusted by the output of the temperature sensor 32.
[0021]
Further, the cubic function generating circuit 33 is a circuit that changes the output of the temperature sensor 32 into a cubic function and outputs the result. The α component of equation (1) is adjusted by the output of the cubic function generation circuit 33.
[0022]
The reference voltage Vref generated by the reference voltage generation circuit 31 is supplied to the adder 37 after gain adjustment by the conductance amplifier 34. The output of the temperature sensor 32 is supplied to an adder 37 after gain adjustment by a conductance amplifier 35. The output of the cubic function generating circuit 33 is supplied to an adder 37 after gain adjustment by a conductance amplifier 36.
[0023]
The adder 37 adds the output of the conductance amplifier 34, the output of the conductance amplifier 35, and the output of the conductance amplifier 36, and outputs the sum. The output of the adder 37 is a signal that corrects the frequency variation according to the temperature in the equation (1). The output of the adder 37 is supplied to the averaging circuit unit 13.
[0024]
FIG. 3 shows a block diagram of the averaging circuit unit 13.
[0025]
The averaging circuit unit 13 includes a peak value detection circuit 41 for detecting a peak value of the correction signal from the correction circuit 12, a bottom value detection circuit 42 for detecting a bottom value of the correction signal from the correction circuit 12, and a peak value detection circuit. The averaging circuit 43 outputs an average value of the peak value detected by the circuit 41 and the bottom value detected by the bottom value detection circuit 42.
[0026]
The peak value detection circuit 41 includes an amplifier 51, an output transistor Q1, a peak value holding capacitor C1, a current source 52, a buffer amplifier 53, and a resistor R1.
[0027]
The correction signal from the correction circuit 12 is supplied to a non-inverting input terminal of the amplifier 51. The charging potential of the peak value holding capacitor C1 is applied to the inverting input terminal of the amplifier 51. The amplifier 51 outputs a signal corresponding to the difference between the correction signal and the potential of the peak value holding capacitor C1.
[0028]
The output of the amplifier 51 is supplied to the base of the output transistor Q1. The output transistor Q1 is formed of an NPN transistor, and supplies a current corresponding to the output of the amplifier 51 to the peak value holding capacitor C1. The amplifier 51 and the output transistor Q1 constitute a voltage follower type amplifier circuit.
[0029]
For example, when the potential of the correction signal becomes higher than the potential of the peak value holding capacitor C1 due to noise or the like, the output potential of the amplifier 51 increases, and the emitter current of the output transistor Q1 increases. As a result, the charge of the peak value holding capacitor C1 increases, and the charging potential of the peak value holding capacitor C1 increases.
[0030]
When the charging potential of the peak value holding capacitor C1 becomes about the potential of the correction signal, that is, about the peak value of the correction signal, the output transistor Q1 is turned off, and charging of the peak value holding capacitor C1 is stopped. The peak value holding capacitor C1 is connected to the current source 52, is gradually discharged by the current source 52 even after the charging is stopped, and the potential gradually decreases from the peak value. The charged potential of the peak value holding capacitor C1 is supplied to the averaging circuit 43 via the buffer amplifier 53 and the resistor R1.
[0031]
The bottom value detection circuit 42 includes an amplifier 61, an output transistor Q2, a bottom value holding capacitor C2, a current source 62, a buffer amplifier 63, and a resistor R2.
[0032]
The correction signal from the correction circuit 12 is supplied to a non-inverting input terminal of the amplifier 61. The charging potential of the bottom value holding capacitor C2 is applied to the inverting input terminal of the amplifier 61. The amplifier 61 outputs a signal corresponding to the difference between the correction signal and the potential of the bottom value holding capacitor C2.
[0033]
The output of the amplifier 61 is supplied to the base of the output transistor Q2. The output transistor Q2 is composed of a PNP transistor, and draws a current corresponding to the output of the amplifier 61 from the bottom value holding capacitor C2.
[0034]
For example, when the potential of the correction signal becomes smaller than the potential of the bottom value holding capacitor C2, the output potential of the amplifier 61 decreases, and the current drawn into the emitter of the output transistor Q2 increases. As a result, the charge of the bottom value holding capacitor C1 decreases, and the charging potential of the bottom value holding capacitor C1 decreases.
[0035]
When the charging potential of the bottom value holding capacitor C2 becomes about the potential of the correction signal, that is, about the bottom value of the correction signal, the output transistor Q2 is turned off, and discharging from the bottom value holding capacitor C2 is stopped. The bottom value holding capacitor C2 is connected to the current source 62. After the discharge is stopped, the capacitor C2 is gradually charged by the current source 62, and the potential gradually increases from the bottom value. The charged potential of the bottom value holding capacitor C2 is supplied to the averaging circuit 43 via the buffer amplifier 63 and the resistor R2.
[0036]
Note that the buffer amplifiers 53 and 63 are circuits for preventing the charge of the peak value holding capacitor C1 and the bottom value holding capacitor C2 from being discharged, and are not limited thereto, and are not limited to the source-follower type. May be used.
[0037]
Further, during the hold operation, the output transistors Q1 and Q2 act as an emitter follower circuit for the peak value holding capacitor C1 and the bottom value holding capacitor C2. Charging time is short. Therefore, the rise of the correction signal is not delayed at the time of startup, and the time required for the oscillation output of the oscillation circuit 11 to reach a desired frequency is not delayed at the time of startup, and the peak value holding capacitor C1 and the bottom value holding capacitor C2 are not delayed. Does not affect the starting characteristics.
[0038]
The averaging circuit 43 includes an adder 71 and an amplifier 72. The adder 71 is supplied with the peak value output from the peak value detection circuit 41 and the bottom value output from the bottom value detection circuit 42. The adder 71 outputs a signal obtained by adding the peak value output from the peak value detection circuit 41 and the bottom value output from the bottom value detection circuit 42. The output of the adder 71 is supplied to the amplifier 72. The amplifier 72 outputs the output of the adder 71 by 倍 times.
[0039]
At this time, if the peak value output from the peak value detection circuit 41 is Vp and the bottom value Vb output from the bottom value detection circuit 42 is:
The output Vout of the amplifier 72 is
Vout = (Vp + Vb) / 2
And this corresponds to the average value of the peak value and the bottom value. Note that the averaging method of the averaging circuit unit 13 is not limited to the above method. For example, the signal from the correction circuit unit 12 is divided by resistors R1 and R2, and the output is divided by a buffer amplifier. It may be a format that is output via a PC.
[0040]
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the averaging circuit unit 13. Here, in order to make the operation easy to understand, two kinds of sine wave signals are used instead of noise components. In FIG. 4, the solid line indicates the correction signal, the one-dot chain line indicates the output of the peak value detection circuit 41, the two-dot chain line indicates the output of the bottom value detection circuit 42, and the broken line indicates the average value.
[0041]
By averaging the peak value indicated by the one-dot chain line in FIG. 4 and the bottom value indicated by the two-dot chain line, an output substantially indicated by a broken line in FIG. 4 can be obtained. This is a signal obtained by removing the noise component on the high frequency side from the correction signal shown by the solid line in FIG.
[0042]
As described above, according to the present embodiment, since the noise component included in the correction signal can be removed by averaging the peak value and the bottom value, an arbitrary cutoff frequency can be set.
[0043]
According to the present embodiment, the hold time of the peak value or the bottom value can be easily adjusted by adjusting the currents of the current sources 52 and 62.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the average value of the peak value and the bottom value of the correction signal for correcting the oscillating frequency of the oscillating means to be a predetermined frequency is supplied as the control voltage of the oscillating means. And the noise component of the correction signal can be removed, and the accuracy of the oscillation frequency of the oscillation means can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a voltage controlled oscillation circuit 11;
FIG. 3 is a block diagram of an averaging circuit unit 13;
FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of the averaging circuit unit 13;
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 oscillation circuit 11 voltage-controlled oscillation circuit, 12 correction circuit, 13 averaging circuit circuit section 21 oscillator, 22 inverter, 23 output amplifier 31 reference voltage generation circuit, 32 temperature sensor, 33 cubic function generation circuit 34, 35, 36 Amplifier, 37 adder 41 peak value detection circuit, 42 bottom value detection circuit, 43 averaging circuit 51, 61 amplifier, 52, 62 current source, 53, 63 buffer amplifier 71 adder, 72 amplifier Q1, Q2 output transistor,
C1 Peak value holding capacitor, C2 Bottom value holding capacitor R1, R2 Resistance

Claims (5)

制御電圧に応じた周波数で発振する発振手段と、
前記制御電圧を前記発振手段の発振周波数が所定の周波数となるように補正するための補正信号を生成する補正手段と、
前記補正手段で生成された前記補正信号のピーク値とボトム値との平均値を前記発振手段の制御電圧として供給する平均化手段とを有することを特徴とする発振回路。
Oscillating means for oscillating at a frequency according to the control voltage;
Correction means for generating a correction signal for correcting the control voltage so that the oscillation frequency of the oscillation means is a predetermined frequency,
An oscillating circuit comprising averaging means for supplying an average value of a peak value and a bottom value of the correction signal generated by the correction means as a control voltage of the oscillating means.
前記平均化手段は、前記補正手段からの前記補正信号のピーク値を検出するピーク値検出手段と、
前記補正手段からの前記補正信号のボトム値を検出するボトム値検出手段と、
前記ピーク値検出手段で検出されたピーク値と前記ボトム値検出手段で検出されたボトム値との平均値を出力する平均値出力手段とを有することを特徴とする請求項1記載の発振回路。
The averaging means, peak value detection means for detecting the peak value of the correction signal from the correction means,
Bottom value detection means for detecting a bottom value of the correction signal from the correction means,
2. The oscillation circuit according to claim 1, further comprising an average value output unit that outputs an average value of a peak value detected by the peak value detection unit and a bottom value detected by the bottom value detection unit.
前記ピーク値検出手段は、前記補正信号のピーク値に応じた電荷を保持するキャパシタと、
前記補正信号と前記キャパシタの電位との差に応じて前記キャパシタを充放電する充放電制御手段と、
前記キャパシタの電位に応じた電圧を出力するピーク値出力手段とを有することを特徴とする請求項2記載の発振回路。
The peak value detection means, a capacitor that holds a charge according to the peak value of the correction signal,
Charge and discharge control means for charging and discharging the capacitor according to the difference between the correction signal and the potential of the capacitor,
3. The oscillation circuit according to claim 2, further comprising peak value output means for outputting a voltage corresponding to the potential of said capacitor.
前記ボトム値検出手段は、前記補正信号のボトム値に応じた電荷を保持するキャパシタと、
前記補正信号と前記キャパシタの電位との差に応じて前記キャパシタを充放電する充放電制御手段と、
前記キャパシタの電位に応じた電圧を出力するボトム値出力手段とを有することを特徴とする請求項2又は3記載の発振回路。
The bottom value detection means, a capacitor that holds a charge according to the bottom value of the correction signal,
Charge and discharge control means for charging and discharging the capacitor according to the difference between the correction signal and the potential of the capacitor,
4. The oscillation circuit according to claim 2, further comprising a bottom value output unit that outputs a voltage corresponding to a potential of the capacitor.
前記平均値出力手段は、前記ピーク値検出手段で検出されたピーク値と前記ボトム値検出手段で検出されたボトム値とを加算する加算手段と、
前記加算手段での加算結果を1/2倍する手段とを有することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項記載の発振回路。
The average value output unit, an addition unit that adds the peak value detected by the peak value detection unit and the bottom value detected by the bottom value detection unit,
5. The oscillation circuit according to claim 2, further comprising: means for halving the addition result by said addition means.
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