振荡装置的利记博彩app

专利名称：：振荡装置的利记博彩app
技术领域：
：本发明涉及一种振荡装置，该振荡装置检测晶体振动子所处的温度，基于温度检测结果来进行输出频率的温度补偿。
背景技术：
：当将晶体振荡器(crystaloscillator)装入至需要极高频率稳定度的应用系统(application)时,通常一般是使用恒温槽控制晶体振荡器(OvenControlledCrystalOscillator,0CX0)，而0CX0装置规模大，且耗电大。因此，研究了利用构成简单且耗电少的温度补偿晶体振荡器(TemperatureCompensatedCrystalOscillator,TCX0),然而，与OCXO相比，TCXO的缺点在于频率对温度的稳定度差。图20表示TCXO的一般构成。90是晶体振动子，91是振荡电路，通过改变从控制电压产生部93供给至电压可变电容元件92的控制电压，来控制电压可变电容元件92的电容,而调整振荡频率(输出频率)。晶体振动子90的频率会根据温度发生变化，因此，控制电压产生部93根据由温度检测器94检测出的温度，来修正控制电压。具体来说，在存储器95内存储例如3次函数，即:将晶体振动子90的频率温度特性以基准温度进行标准化后的函数，且基于所述函数(频率温度特性)，而读出与温度检测值相对应的频率。即，将相对于基准温度时的频率来说、此时的温度下的频率的偏移程度予以读出，且将与所述频率的偏移量相对应的控制电压作为温度补偿量，而从对应于基准温度时的频率的控制电压中扣除。然而，若要进行极微细的温度修正控制，则规定频率温度特性的函数的数据量变大，存储器95需要大容量，因此会导致高价格。另外，由于温度检测器通常是使用热敏电阻(thermistor)，因此即便增大所述数据量，但因温度检测器的检测精度存在极限，而无法期待频率精度的提高。另外，温度检测器94与晶体振动子90的配置位置不同，故无法准确获得晶体振动子90的实际的温度信息，从该观点来说，也无法期待频率精度的提高。在专利文献I的图2及图3中，记载了:将2对电极设置在共通的晶体片，而构成2个晶体振动子(晶体共振器)的内容。而且，在段落0018中记载了与如下方法相同的方法，即，由于根据温度变化，2个晶体振动子之间会出现频率差，因此，通过测量所述频率差，来对温度进行测量。而且，将所述频率差Af与应修正的频率的量的关系存储到只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM),基于Δf来将频率修正量予以读出。但是，如段落0019所记载，所述手法必须对晶体振动子进行调整，以使所期望的输出频率f0、与2个晶体振动子的各自的频率fl、f2,处于fOhfl=￡2的关系，因此，存在如下问题，即，晶体振动子的制造步骤变得复杂，且无法获得高良率。另外，如专利文献I的图4所示，以固定时间对来自各晶体振动子的频率信号即时脉(clock)进行计数(count)，而求出上述差分(fl-f2)，因此，检测精度会对检测时间产生直接影响，从而难以进行高精度的温度补偿。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2001-292030号
发明内容本发明是鉴于此种情况研究而成的发明，本发明的目的在于:提供一种能够高精度地进行输出频率的温度补偿的振荡装置。本发明是一种振荡装置，基于环境温度的检测结果，对用于设定输出频率的设定信号进行修正，该振荡装置的特征在于包括:第I晶体振动子，在晶体片上设置第I电极而构成；第2晶体振动子，在晶体片上设置第2电极而构成；第I振荡电路及第2振荡电路，分别连接在所述第I晶体振动子及第2晶体振动子;频率差检测部，将第I振荡电路的振荡频率设为fl，将基准温度时的第I振荡电路的振荡频率设为flr，将第2振荡电路的振荡频率设为f2，将基准温度时的第2振荡电路的振荡频率设为f2r，所述频率差检测部求出与如下差分值对应的值，上述差分值是对应于fl与flr的差分的值、和对应于f2与f2r的差分的值之间的差分值；第I修正值取得部，基于第I近似式而取得第I修正值，该第I近似式表示:对应于所述频率差检测部检测出的所述差分值的值、对应于所述差分值的值、及因环境温度与基准温度不同引起的第I振荡电路的振荡频率fl的频率修正值之间的关系；第2修正值取得部，基于第2近似式而取得第2修正值，该第2近似式在将所述第I近似式决定的第I修正值、与预先实测的频率修正值之间的差分称为修正残差(residual)时，表示:对应于所述差分值的值、对应于以预先设定的间隔排列的所述差分值的值的群、及针对对应于属于所述群的所述差分值相对应的每个值而预先取得的修正残差之间的关系；以及加法部，将所述第I修正值与第2修正值相加，求出所述频率修正值；振荡装置的输出是利用所述第I振荡电路的输出而生成；基于所述加法部求出的所述频率修正值，对所述设定信号进行修正。所述振荡装置还可以具备以下特征。(a)所述第I近似式将对应于所述差分值的值与实测的所述频率修正值的关系，利用最小二乘法予以进行多项式近似。(b)所述第2近似式在针对属于所述群且相互邻接排列的差分值所对应的值而取得的修正残差之间，利用I次函数予以插补(interpolate)。(c)所述第I修正值取得部及第2修正值取得部利用{(f2-f2r)/f2r}-{(fl_flr)/flr}，作为对应于如下差分值的值，该差分值是对应于Π与Hr的差分的值、和对应于f2与f2r的差分的值之间的差分值。(d)频率差检测部包括:脉冲生成部，生成所述Π与f2的差分频率的脉冲；直接数字合成器(DirectDigitalSynthesizer,DDS)电路部，以对应于输入的直流电压的大小的频率，输出信号值与时间一同重复增加、减少的频率信号；锁存电路，利用所述脉冲生成部生成的脉冲，对从所述DDS电路部输出的频率信号予以锁存；回路滤波器，对由所述锁存电路锁存的信号值进行积分，将积分值作为对应于所述差分值的值予以输出；以及加法部，获取所述回路滤波器的输出、和对应于flr与f2r的差分的值之间的差分，作为输入值而输入至所述DDS电路部。(e)第I晶体振动子的晶体片与第2晶体振动子的晶体片为共通化。(f)所述第I修正值取得部是，取代:基于第I近似式以取得第I修正值，该第I近似式表示对应于由所述频率差检测部检测出的所述差分值的值、对应于所述差分值的值、及因环境温度与基准温度不同引起的第I振荡电路的振荡频率fi的频率修正值之间的关系，而执行:基于第I近似式以取得第I修正值，该第I近似式表示对应于由频率差检测部检测出的所述差分值的值、对应于所述差分值的值、及因使与第I晶体振动子及第2晶体振动子不同的其他晶体振动子振荡的其他振荡电路的环境温度与基准温度不同而引起的振荡频率f0的频率修正值之间的关系；所述第2修正值取得部是，取代:基于第2近似式以取得第2修正值，该第2近似式表示对应于所述差分值的值、对应于以预先设定的间隔排列的所述差分值的值的群、及针对对应于属于所述群的所述差分值的每个值而预先取得的修正残差之间的关系，而执行:基于第2近似式以取得第2修正值，该第2近似式在将所述第I近似式决定的第I修正值、与针对所述其他晶体振动子预先实测的频率修正值之间的差分称为修正残差时，表示:对应于所述差分值的值、对应于以预先设定的间隔排列的所述差分值的值的群、及针对对应于属于所述群的所述差分值的每个值而预先取得的修正残差之间的关系；且所述振荡装置的输出是，取利用所述第I振荡电路的输出生成，而是利用所述其他振荡电路的输出生成。发明的效果本发明在基于环境温度的检测结果来修正输出频率的振荡装置中，若将第I及第2振荡电路的振荡输出设为fl、f2，将基准温度时的第I及第2振荡电路的振荡频率分别设为flr、f2r，则将对应于Π与Hr的差分的值、与对应于f2与f2r的差分的值之间的差分值所对应的值视作此时的温度，且由于所述值与温度的相关度极高，因此，能够高精度地进行输出频率的温度补偿。而且，此时，基于对应于所述差分值的值，利用Π的频率修正值的近似式(第I近似式)，求出第I修正值，并通过所述第I修正值与实测的频率修正值之间的差即修正残差的近似式(第2近似式)，求出用于抵消该修正残差量的第2修正值。而且，根据所述第I修正值和第2修正值的和，求出频率修正值，借此能够减少求出第I修正值时因利用近似式而产生的误差，从而可进行高精度的温度补偿。图1是表示本发明的实施方式的全体构成的框图。图2是表示本发明的实施方式的一部分的框图。图3是图2所示的一部分的输出的波形图。图4(a)(c)是示意性表示包含图2所示的DDS电路部的回路中未锁定的状态的各部分的波形图。图5(a)(C)是示意性表示包含图2所示的DDS电路部的回路中已锁定的状态的各部分的波形图。图6(a)、图6(b)是与对应于上述实施方式的实际装置相关的所述回路中的各部分的波形图。图7是表示第I振荡电路的频率fI及第2振荡电路的频率f2与温度的关系的频率温度特性图。图8是表示fl、f2分别经标准化后的值与温度的关系的频率温度特性图。图9是表示fI经标准化后的值与温度的关系、及fI经标准化后的值和f2经标准化后的值的差分AF与温度的关系的频率温度特性图。图10是表示图9的纵轴经标准化后的值、与频率修正值的关系的特性图。图11是表示修正值运算部的框图。图12是表示设于所述修正值运算部的第I修正值运算部的框图。图13是表示修正残差相对于所述差分值AF的关系的特性图。图14是针对每个预先设定间隔的差分值而取得所述修正残差并绘图而成的特性图。图15是表示设于所述修正值运算部的第2修正值运算部的框图。图16是表示所述第2修正值运算部的作用的第I说明图。图17是表示所述第2修正值运算部的作用的第2说明图。图18是表示利用第I修正值及第2修正值而经修正后的修正残差相对于所述差分值AF的关系的特性图。图19是表示频率差检测部的动作模拟的特性图。图20是表示以往的TCXO的构成图。符号的说明:1:第I振荡电路2:第2振荡电路3:频率差检测部4:修正值运算部IO、11:第I晶体振动子12、20:第2晶体振动子21、22:电极30:存储器31:正反器电路32:单触发电路33:锁存电路34:回路滤波器35、400:加法部36、201:DDS电路部37:平均化电路40:第I修正值运算部41:加法部50:第2修正值运算部90:晶体振动子91:振荡电路92:电压可变电容元件93:控制电压产生部94:温度检测器95:存储器100:电压控制振荡器200:控制电路部204:分频器205:相位频率比较部206:回路滤波器301:除法参数表格302:修正残差表格401409:运算部410:圆滑处理电路510:位置算出部511:加法部512:除法电路513:常数加法部520:修正残差选择部521:第I选择器522:第2选择器530:第2修正值算出部具体实施例方式图1是表示本发明的振荡装置的实施方式的全体的框(block)图。所述振荡装置是作为将设定了频率的频率信号予以输出的频率合成器(synthesizer)的构成，且所述振荡装置包括:电压控制振荡器100，使用了晶体振动子；控制电路部200，构成所述电压控制振荡器100的锁相回路(Phaselockedloop，PLL);以及温度补偿部，进行输入至所述控制电路部200的基准时脉的温度补偿。温度补偿部虽然没有附加符号，但相当于图1中比控制电路部200更靠左侧的部分。控制电路部200利用相位频率比较部205，比较从直接数字合成器(DirectDigitalSynthesizer,DDS)电路部201输出的参考(reference)(参照用)时脉、与由分频器(frequencydivider)204对电压控制振荡器100的输出进行分频所得的时脉的相位,并利用未图示的电荷泵(chargepump)使作为比较结果的相位差实现模拟(analog)化。将经过模拟化的信号输入至回路滤波器(loopfilter)206,以使PLL(Phaselockedloop)稳定的方式进行控制。因此，控制电路部200也可以称为PLL部。于此，DDS电路部201会将从后述第I振荡电路I输出的频率信号用作基准时脉，而被输入频率数据(数字值)，所述频率数据是用来输出目标频率的信号。但是，由于所述基准时脉的频率具有温度特性，因此，为了消除(cancel)所述温度特性，将与后述的频率修正值对应的信号、和输入至DDS电路部201的所述频率数据进行相力口。通过修正输入至DDS电路部201的频率数据，因基于基准时脉的温度特性变动量引起的DDS电路部201的输出频率的温度变动量被消除，结果是，对于温度变动来说，参照用时脉的频率稳定，从而使得电压控制振荡器100的输出频率变得稳定。温度补偿部包括:第I晶体振动子10及第2晶体振动子20，所述第I晶体振动子10及第2晶体振动子20是使用共通的晶体片Xb而构成。即，例如在长度方向上、将短条状的晶体片Xb的区域一分为二，且在各分割区域(振动区域)的表背两面设置激发用电极。因此，利用一方的分割区域和一对电极11、12构成第I晶体振动子10，利用另一方的分割区域和一对电极21、22构成第2晶体振动子20。因此,第I晶体振动子10及第2晶体振动子20可以说已热耦合。在第I晶体振动子10及第2晶体振动子20上，分别连接着第I振荡电路I及第2振荡电路2。所述振荡电路1、2的输出均可以是例如晶体振动子10、20的谐波(overtone)(高次谐波)，也可以是基波。在获得谐波的输出的情况下，例如也可以在包括晶体振动子和放大器的振荡回路内、设置谐波的调谐电路(tuningcircuit),使振荡回路以谐波进行振荡。或者，可以使振荡回路以基波进行振荡，在振荡段的后段、例如作为柯匹茨电路(Colpittscircuit)的一部分的放大器的后段，设置C级放大器，且通过所述C级放大器使基波发生变形，并且在C级放大器的后段设置调谐成谐波的调谐电路，结果是，从振荡电路1、2均可输出例如3次谐波的振荡频率。于此，若为方便起见，设为:从第I振荡电路I输出频率fl的频率信号，且从第2振荡电路2输出频率f2的频率信号，则将频率fl的频率信号作为基准时脉而供给至所述控制电路部200。3是频率差检测部，大体来说，所述频率差检测部3是用于获取AF=f2-fl-Afr的电路部，该AF=f2-fl-Afr是fl和f2的差分、和Afr之间的差分。Afr是基准温度例如25°C时的fl与f2的差分。若列举fl与f2的差分的一例，则例如为数MHz。本发明是通过频率差检测部3对ΛF进行计算而成立，该AF是:Π与f2的差分所对应的值、和基准温度例如25°C时的Π与f2的差分所对应的值之间的差分。在本实施方式的情况下，更详细来说，从频率差检测部3输出的值是{(f2-fl)/fl}-{(f2r-flr)/flr}。然而，图式中省略了频率差检测部3的输出的显示。图2表示频率差检测部3的具体例。31是正反器电路(flip-flopcircuit)(F/F电路)，来自第I振荡电路I的频率fl的频率信号被输入至所述正反器电路31的一方的输入端，来自第2振荡电路2的频率f2的频率信号被输入至所述正反器电路31的另一方的输入端，通过来自第I振荡电路I的频率fl的频率信号，对来自第2振荡电路2的频率f2的频率信号进行锁存(latch)。以下，为了避免记载冗长，视作由fl、f2来表示频率或频率信号本身。正反器电路31将如下信号予以输出，该信号具有对应于fl与f2的频率差的值即(f2-fl)/fl的频率。在正反器电路31的后段，设置着单触发电路(one-shotcircuit)32，单触发电路32在从正反器电路31获得的脉冲信号(pulsesignal)上升时，将单触发的脉冲予以输出。图3是表示至此为止的一系列信号的时序图。在单触发电路32的后段设置着PLUPhaseLockedLoop)，所述PLL包括:锁存电路33;具有积分功能的回路滤波器34;加法部35及DDS电路部36。锁存电路33用于:利用从单触发电路32输出的脉冲，对从DDS电路部36输出的锯齿波进行锁存，锁存电路33的输出是:将所述脉冲予以输出的时序(timing)中、所述锯齿波的信号电平(signallevel)。回路滤波器34对处于所述信号电平的直流电压进行积分，加法部35将所述直流电压与对应于Afr的直流电压进行相加。对应于Afr的直流电压所对应的数据被存储至图1所示的存储器30中。在所述例子中，关于加法部35的符号，对应于Afr的直流电压的输入侧为“+”，回路滤波器34的输出电压的输入侧为从加法部35运算出的直流电压、S卩:从对应于Δfr的直流电压中减去回路滤波器34的输出电压而得到的电压，被输入至DDS电路部36，且将与所述电压值相对应的频率的锯齿波予以输出。为了易于理解PLL的动作，图4(a)(C)中极其示意性地表示了各部分的输出的状况。当装置启动时，对应于Afr的直流电压通过加法部35而输入至DDS电路部36，例如若Afr为5MHz，则会从DDS电路部36输出与所述频率相对应的频率的锯齿波。锁存电路33以对应于(f2_fl)的频率的脉冲，对所述锯齿波进行锁存，若(f2-n)例如为6MHz，则由于锁存用的脉冲的周期比锯齿波更短，因此，如图4(a)所示，锯齿波的锁存点(latchpoint)逐步降低,如图4(b)、图4(c)所示,锁存电路33的输出及回路滤波器34的输出朝侧逐步降低。由于加法部35的处于回路滤波器34的输出侧的符号为因此，从加法部35输入至DDS电路部36的直流电压上升。因此，当从DDS电路部36输出的锯齿波的频率升高，对应于6MHz的直流电压输入至DDS电路部36时，锯齿波的频率变为6MHz，如图5(a)(c)所示，PLL被锁定(lock)。此时，从回路滤波器34输出的直流电压达到对应于Afr-(f2-fl)=-1MHz的值。也就是说，可以说回路滤波器34的积分值相当于锯齿波从5MHz朝6MHz变化时的IMHz的变化量的积分值。与所述例相反地，当Λfr为6MHz、(f2_fl)为5MHz的情况下，锁存用的脉冲的周期比锯齿波更长，因此，图4(a)所示的锁存点逐步升高，随之而来的，锁存电路33的输出及回路滤波器34的输出也上升。因此，在加法部35中，相减所得的值变大，故而锯齿波的频率逐步降低，不久，当该锯齿波的频率达到与(f2_fI)相同的5MHz时，PLL被锁定。此时，从回路滤波器34输出的直流电压达到对应于Afr-(f2-fl)=IMHz的值。此外，图6(a)、图6(b)是实测数据，在所述例子中，在时刻t0处PLL被锁定。然而，如上所述，实际上，频率差检测部3的输出、即图2所示的平均化电路37的输出，是利用34比特(bit)的数字值来表示{(f2-fl)/fl}-{(f2r-flr)/flr}的值所得的值。若将从_50°C附近至100°C附近为止的所述值的集合设为(fl-flr)/flr=OSCl(单位为ppm或ppb)、(f2-f2r)/f2r=0SC2(单位为ppm或ppb),则相对于温度的变化成为实质上与0SC2-0SCI相同的曲线(curve)。因此，可以将频率差检测部3的输出视作0SC2-0SC1=温度数据。而且，在正反器31中，通过fl对f2进行锁存的动作并不同步，因此，也有可能会产生亚稳(metastable)区间(当在时脉的边缘(edge)对输入数据进行锁存时,必须在锁存的边缘的前后的固定时间内保持输入数据，但由于时脉与输入数据大致同时发生变化，因此，处于输出不稳定的状态)等不定区间，在回路滤波器34的输出中有可能会包含瞬间误差。所述PLL中，将回路滤波器34的输出视作对应于温度的值、S卩Afr与(f2-fl)之间的差分，因此，在回路滤波器34的输出侧设置平均化电路37，该平均化电路37求出预先设定的时间内的输入值的移动平均值(movingaverage),即便产生所述瞬间误差，也能够予以消除。通过设置平均化电路37，最终可以高精度地取得变动温度量的频率偏移信息。将通过PLL的回路滤波器34所获得的变动温度量的频率偏移信息、所述例子中为Δfr-(f2-fl),输入至图1所示的修正值运算部4中，并在该修正值运算部4中运算出频率的修正值。在叙述修正值运算部4之前，参照图7至图10，对频率偏移信息与频率修正值进行说明。图7是表示fl及f2以基准温度经标准化后，温度与频率的关系的特性图。此处所谓的标准化是指:例如将25°C设为基准温度，针对温度与频率的关系，将基准温度时的频率设为零，而求出从基准温度时的频率算起的频率的偏移量与温度的关系。若将第I振荡电路I在25°C时的频率设为flr，将第2振荡电路2在25°C时的频率设为f2r，即，若将25°C时的fl、f2的值分别设为flr、f2r，则图7的纵轴的值为(fl_fIr)及(f2_f2r)。另外，图8表示图7所示的各温度的频率相对于基准温度(25°C)时的频率的变化率。因此，图8的纵轴的值为(fl-flr)/flr及(f2-f2r)/f2r，分别以OSCI及0SC2来表示所述多个值。此外，图8的纵轴的值的单位为ppm。于此，若返回到频率差检测部3的说明，则如上所述在本实施方式中，频率差检测部3进行的运算并非求出(f2-f2r)_(fl-flr)=f2_f1-Λfr本身的值，而是求出0SC2-0SC1。即，针对表示各频率从基准温度偏离的程度的比率的比率的值，求出f2的比率与fl的比率之间的差分。锁存电路33中输入了对应于(f2-fl)的频率信号，PLL回路中输入了锯齿波，因此能够以进行此种计算的方式组成电路。若将频率差检测部3的输出设为34比特的数字值，则例如每I比特分配0.058(ppb)的值，0SC2-0SCI的值可获得0.058(ppb)为止的精度。此外，每I比特可设定0.058(ppb)的值的依据为后述的(2)(4)式。所述段階中若对图6(a)、图6(b)进行说明，则图6(a)、图6(b)是fl与f2的频率差(准确来说是频率的变化率的差)0SC2-0SC1为40ppm的情况下，是组入实际电路中的锁存电路33及回路滤波器34的输出值。图9中表示OSCl与温度的关系(与图8相同)、及(0SC2-0SC1)与温度的关系，可知(0SC2-0SC1)相对于温度而存在线性关系。因此，可知(0SC2-0SC1)对应于从基准温度的温度变动偏移量。而且，一般来说，晶体振动子的频率温度特性是以3次函数表示，故而若求出抵消所述3次函数的频率变动量的频率修正值与(0SC2-0SC1)的关系，则可基于(0SC2-0SC1)的检测值来求出频率修正值。如上所述，本实施方式的振荡装置使用:从第I振荡电路I获得的频率信号(Π)来作为图1所示的控制电路部200的基准时脉，由于所述基准时脉存在频率温度特性，因此，对基准时脉的频率进行温度修正。因此，首先，预先求出表示了:以基准温度经标准化后的、温度与fl的关系的函数，如图10所示那样，求出用于抵消所述函数所致的fI的频率变动量的函数。因此，图10的纵轴为-OSCl。所述例子中，为了高精度地进行温度修正，将所述函数规定为例如9次函数。如上所述，温度与(0SC2-0SC1)存在线性关系，故而图10的横轴设为(0SC2-0SC1)的值，但若直接使用(0SC2-0SC1)的值，用于特定所述值的数据量变多，因此，以如下方式对(0SC2-0SC1)的值进行标准化。即，规定振荡装置实际要使用的上限温度及下限温度，将上限温度时的(0SC2-0SC1)的值视作+1，将下限温度时的(0SC2-0SC1)的值视作-1。所述例子中，如图10所示，将-30ppm设为+1，将+30ppm设为-1。晶体振动子对于温度的频率特性在所述例子中是视作9次的多项近似式。具体来说，在生产晶体振动子时，通过实际测定而取得(0SC2-0SC1)与温度的关系，根据所述实测数据，来导出修正频率曲线，所述修正频率曲线表示温度与-OSCI的关系、且相对于温度来抵消频率变动量，并利用最小二乘法(leastsquaremethod)导出9次的多项近似式系数。然后，将多项近似式系数预先存储至存储器30(参照图1)中，修正值运算部4使用所述多个多项近似式系数，进行(I)式的运算处理。Y=Pl.X9+P2.X8+P3.X7+P4.X6+P5.X5+P6.X4+P7.X3+P8.X2+P9.X.........(I)(I)式中，X是频率差检测信息，Y是修正数据(相当于第I修正值)，PlP9是多项近似式系数。于此，X是通过图1所示的频率差检测部3所获得的值，即，通过图2所示的平均化电路37获得的值(0SC2-0SC1)。另外，修正值运算部4具备如下功能，即，为了减小(I)式所示的多项近似式(第I近似式)未完全修正而留下的修正残差(修正值的实测值与所述第I修正值的差)，除了取得所述第I修正值之外，还取得第2修正值。图11表示用于修正值运算部4执行运算的框图的一例。修正值运算部4基于从存储器30读出的修正用参数，利用加法部41，将通过第I修正值运算部(第I修正值取得部)40及第2修正值运算部(第2修正值取得部)50分别算出的修正数据(第I修正值、第2修正值)相加，且将所述相加结果作为频率修正值予以输出。此外，虽然简单描述为向图11所示的第I修正值运算部40、第2修正值运算部50中输入频率差检测值ΛF，但如上所述，本实施方式中是利用{(f2-fl)/fl}-{(f2r-flr)/flr}，作为对应于AF的值。首先，图12中表示:基于(I)式所示的多项近似式而进行修正数据(第I修正值)的运算处理的第I修正值运算部40的构成。图12中，401409是进行(I)式的各项的运算的运算部，400是加法部，410是进行圆滑处理的电路。此外，第I修正值运算部40在例如使用了I个乘法部，利用所述乘法部求出9次方项的值，接着利用该乘法部求出8次方项的值的情况下，譬如轮换使用该乘法部，最终将各次方项的值相加。而且，修正值的运算式并不限定于使用9次的多项近似式，也可以使用与要求的精度相应的次数的近似式。如上所述，第I修正值运算部40利用通过最小二乘法求出的9次的多项近似式，对修正数据(第I修正值)进行运算，且对晶体振动子相对于温度的频率特性进行修正。然而，如上所述，即便使用比较高次的多项式，近似式也不会严密地再现所述频率温度特性。例如，图13中的实线表示所述修正残差的温度特性，横轴是对应于温度检测值的OSCl与0SC2的差分值(0SC2-0SCl[ppm])，纵轴是修正残差。每当算出修正残差时，作为-OSCl(=(fl-flr)/flr)经实测所得的频率修正值，该-OSCl(=(fl-flr)/flr)是根据一边改变第1、第2晶体振动子10、20周围的温度而一边实测的第I振荡电路I的振荡频率0、与基准温度(25°0时的第I振荡电路I的振荡频率flr而求出。而且，根据利用所述多项近似式获得的修正数据(第I修正值)、与实测的频率修正值之间的差，来求出修正残差。根据图13，在利用(I)式的多项近似式而获得的第I修正值、与实测的频率修正值之间，存在±40[ppb]左右的修正残差。在进行高精度的温度补偿的情况下，优选为进一步减小所述修正残差。因此，本例的修正值运算部4除了求出第I修正值之外，还求出对应于所述修正残差的第2修正值，将第I修正值与第2修正值相加，而求出频率修正值，由此可以提高温度补偿精度。图11所示的第2修正值运算部50相当于第2修正值取得部，该第2修正值取得部基于对应于所述差分值的值，而取得第2修正值。如上所述，第2修正值运算部50基于作为第I修正频率与实测的修正频率之间的差、即修正残差，而取得第2修正值。例如，如图13中的实线所示，若以达到大致上可视作连续数据这一程度的细微间隔(例如对应于差分值的值的算出精度所对应的间隔)，预先存储修正残差，且将对应于与差分值相应的值的运算结果、而经特定的修正残差作为第2修正值，则可实现更准确的修正。然而，这种情况下，需要大容量的存储器，并且修正残差的温度特性在各晶体振动子10中不同，因此，要针对振荡装置中设置的所有晶体振动子10而实测庞大的修正残差，该操作并不现实。因此，本例的第I修正值运算部40中，设定了:对应于以预先设定的间隔排列的差分值的值的群，利用属于所述群的差分值而取得修正残差，且利用I次函数，在针对对应于相邻排列的差分值的值而取得的修正残差之间进行插补，借此针对对应于从频率差检测部3取得的差分值的值ΛF，而运算第2修正值。例如，在图13中，将对应于差分值的值(0SC2-0SC1)的范围分割为32份，作为修正残差的取得点，并以空心圆来对于在所述多个点取得的修正残差进行绘图(plot)。图14是针对图13所示的修正残差，利用I次函数(直线)，对横轴方向(对应于差分值的值的排列顺序)上相互邻接的绘点之间进行补充的近似特性图。本例的第2修正值运算部50利用由所述直线补充后的修正残差的近似式，来取得第2修正值。以下，参照图15图17，来说明取得第2修正值的第2修正值运算部50的构成及作用。如上所述，本例中，作为对应于从频率差检测部3输出的差分值的值AF，采用的是{(f2-fl)/fl}-{(f2r-flr)/flr}，但从便于理解的观点出发，图15图17的说明中，作为对应于差分值的值，使用的是AF=f2-fl-Afr[Hz]。图15是表示第2修正值运算部50的构成的框图。大致上来说，第2修正值运算部50包括:位置算出部510，将频率差检测部3取得的AF除以既定除数，输出判断所述AF位于图14所示的哪个修正残差的区间内的信息；修正残差选择部520，基于从所述位置算出部510取得的信息，选择所述AF所属的区间的两端的位置中的修正残差；及第2修正值算出部530，求出I次函数(第2近似式)，该I次函数(第2近似式)对所述修正残差选择部520选择的2个修正残差之间进行插补，根据所述I次函数，算出对应于所述AF的第2修正值。位置算出部510包括:加法部511，在频率差检测部3取得的AF上，加上存储器30内的除法参数表格301中存储的加法值，作为被除数予以输出；除法电路512，用加法部511取得的被除数除以所述除法参数表格301中存储的除数，将除法结果的整数部分(图15中记做“商”)、作为对应于AF所属的区间的下端侧的索引(index)值而予以输出，并且将所述除法结果的余数(同图中记做“余数”)输出至第2修正值算出部530;及常数加法部513，在从所述除法电路512输出的下端侧的索引值加上“1”，作为AF所属的区间的上端侧的索引值而予以输出。图16示意性表示如下情况，SP，例如在将“-32000^AF^32000”的范围每隔2000Hz分割成32份所得的33个取得点上，从ΛF的值由小到大的顺序附加“O32”的索引值，使修正残差[ppb]对应于各索引值进行绘图。除法参数表格301中存储着AF的范围的下端的“-32000”作为加法值，且存储着将AF的范围分割的区划单位“2000”作为除数。于此，例如若从频率差检测部3输入了“AF=-27500”的值，则加法部511将加法值的符号反转，与AF相加(进行"-27500-(-32000)=4500”的运算)，将所述值作为被除数予以输出。除法电路512将从加法部511取得的被除数“4500”，除以从除法参数表格301读出的除数“2000”，将除法结果“2.25”的整数部分“2”作为商，将余数部分“500”作为余数予以输出。另一方面，根据图16可知，从频率差检测部3取得的“AF=-27500”包含于"-28000^AF^-26000”的区间内。若针对所述下端侧的“-28000”利用加法部511、除法电路512进行运算，则商为“2”，余数为“O”。这样，将AF的范围分割所得的33个取得点，在通过所述运算而余数为“O”的位置上，是设为除数“2000”的倍数刻度。而且，在各取得点进行所述运算后获得的商的值，被用作用于选择修正残差的索引值。通过以此方式设定各取得点的AF的值与索引值的关系，从除法电路512输出的商的值表示了:包含从频率差检测部3取得的AF的区间的下端侧的索引值。而且，若在从除法电路512输出的商上，利用常数加法部513加上“1”，则其值等于与所述区间的上端侧的取得点对应的索引值。结果是，包含从频率差检测部3取得的AF的区间的上端侧与下端侧的索引值被特定，所述多个索引值分别被输出至:修正残差选择部520内所设置的第I选择器(selector)521与第2选择器522。第1、第2选择器521、522发挥如下作用，即，从存储器30内的修正残差表格302中读出修正残差的值，并将其输出至第2修正值算出部530。如(表I)所示，修正残差表格302中，将修正残差与索引值建立关联而予以存储，该修正残差是根据第I晶体振动子10的振荡频率fI与利用多项近似式求出的第I修正值而预先测定。各选择器521、522基于从位置算出部510取得的索引值，而选择修正残差。借此，可以取得修正残差，此修正残差与包含从频率差检测部3取得的AF的区间的上端侧与下端侧的ΛF相对应。本例中，第I选择器521选择对应于所述区间的下端侧的AF的修正残差，第2选择器522选择对应于上端侧的AF的修正残差。[表I]权利要求1.一种振荡装置，基于环境温度的检测结果，来修正用于设定输出频率的设定信号，所述振荡装置的特征在于包括:第I晶体振动子，在晶体片上设置第I电极而构成；第2晶体振动子，在晶体片上设置第2电极而构成；第I振荡电路及第2振荡电路，分别连接在所述第I晶体振动子及第2晶体振动子；频率差检测部，将所述第I振荡电路的振荡频率设为Π，将基准温度时的所述第I振荡电路的振荡频率设为flr，将所述第2振荡电路的振荡频率设为f2，将基准温度时的所述第2振荡电路的振荡频率设为f2r，所述频率差检测部求出对应于差分值的值，所述差分值是对应于Π与Hr的差分的值、和对应于f2与f2r的差分的值之间的差分值；第I修正值取得部，基于第I近似式而取得第I修正值，该第I近似式表示:对应于所述频率差检测部检测的所述差分值的值、对应于所述差分值的值、及因环境温度与基准温度不同引起的所述第I振荡电路的振荡频率Π的频率修正值之间的关系；第2修正值取得部，基于第2近似式而取得第2修正值，该第2近似式在将所述第I近似式决定的第I修正值与预先实测的频率修正值之间的差分称为修正残差时，表示:对应于所述差分值的值、对应于以预先设定的间隔排列的所述差分值的值的群、及针对对应于属于所述群的所述差分值的每个值而预先取得的修正残差之间的关系；以及加法部，将所述第I修正值与第2修正值相加，求出所述频率修正值；振荡装置的输出是利用所述第I振荡电路的输出而生成，基于所述加法部求出的所述频率修正值，对所述设定信号进行修正。2.根据权利要求1所述的振荡装置，其特征在于:所述第I近似式将对应于所述差分值的值与实测的所述频率修正值的关系，利用最小二乘法予以进行多项式近似。3.根据权利要求1所述的振荡装置，其特征在于:所述第2近似式在针对属于所述群且相互邻接排列的差分值所对应的值而取得的修正残差之间，利用I次函数予以插补。4.根据权利要求1所述的振荡装置，其特征在于:所述第I修正值取得部及第2修正值取得部利用{(f2-f2r)/f2r}-{(fl_flr)/fIr}，作为对应于差分值的值，所述差分值是对应于Π与fir的差分的值、和对应于f2与f2r的差分的值之间的差分值。5.根据权利要求1所述的振荡装置，其特征在于所述频率差检测部包括:脉冲生成部，生成所述Π与f2的差分频率的脉冲；直接数字合成器电路部，以对应于输入的直流电压的大小的频率，输出信号值与时间一同重复增加、减少的频率信号；锁存电路，利用所述脉冲生成部生成的脉冲，对从所述直接数字合成器电路部输出的频率信号予以锁存；回路滤波器，对由所述锁存电路锁存的信号值进行积分，将积分值作为对应于所述差分值的值予以输出；以及加法部，获取所述回路滤波器的输出、和对应于fir与f2r的差分的值之间的差分，作为输入值而输入至所述直接数字合成器电路部。6.根据权利要求1所述的振荡装置，其特征在于:第I晶体振动子的晶体片与第2晶体振动子的晶体片为共通化。7.根据权利要求1所述的振荡装置，其特征在于:所述第I修正值取得部是，取代:基于第I近似式以取得第I修正值，该第I近似式表示对应于所述频率差检测部检测的所述差分值的值、对应于所述差分值的值、及因环境温度与基准温度不同引起的第I振荡电路的振荡频率fi的频率修正值之间的关系，而执行:基于第I近似式以取得第I修正值，该第I近似式表示对应于频率差检测部检测的所述差分值的值、对应于所述差分值的值、及因使与第I晶体振动子及第2晶体振动子不同的其他晶体振动子振荡的、其他振荡电路的环境温度与基准温度不同而引起的振荡频率f0的频率修正值之间的关系；所述第2修正值取得部是，取代:基于第2近似式以取得第2修正值，该第2近似式表示对应于所述差分值的值、对应于以预先设定的间隔排列的所述差分值的值的群、及针对属于所述群的所述差分值所对应的每个值而预先取得的修正残差之间的关系，而执行:基于第2近似式以取得第2修正值，该第2近似式在将所述第I近似式决定的第I修正值、与针对所述其他晶体振动子而预先实测的频率修正值之间的差分称为修正残差时，表示:对应于所述差分值的值、对应于以预先设定的间隔排列的所述差分值的值的群、及针对属于所述群的所述差分值所对应的每个值而预先取得的修正残差之间的关系；且所述振荡装置的输出是，取代利用所述第I振荡电路的输出生成，而是利用所述其他振荡电路的输出生成。全文摘要本发明提供一种振荡装置。利用共通的晶体片构成第1及第2晶体振动子，并且，将分别连接于所述多个晶体振动子的第1及第2振荡电路的振荡输出设为f1、f2，将基准温度时的第1及第2振荡电路的振荡频率分别设为f1r、f2r时，将对应于如下差分值的值视作此时的温度，该差分值是对应于f1与f1r的差分的值、和对应于f2与f2r的差分的值之间的差分值。然后，基于对应于该差分值的值，利用f1的频率修正值的近似式，求出第1修正值，并根据作为该第1修正值和实测的频率修正值的差的修正残差，求出用于抵消该修正残差量的第2修正值。然后，根据所述第1修正值和第2修正值的和，求出频率修正值。文档编号H03B5/04GK103095215SQ20121042087公开日2013年5月8日申请日期2012年10月29日优先权日2011年11月2日发明者小林薫申请人:日本电波工业株式会社