本發(fā)明涉及電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備和移動體等。

背景技術(shù)：

以往，廣泛公知有將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(以下，a/d轉(zhuǎn)換)以及進行a/d轉(zhuǎn)換的電路即a/d轉(zhuǎn)換電路。作為a/d轉(zhuǎn)換電路的方式，公知有快速(flash)型、逐次比較型、δσ型等各種方式。例如，在專利文獻1中公開有執(zhí)行逐次比較型的a/d轉(zhuǎn)換的一種方法。

此外，公知有使用作為對來自溫度傳感器部的溫度檢測信號(模擬信號)進行a/d轉(zhuǎn)換而得到的結(jié)果的溫度檢測數(shù)據(jù)的各種電路。例如，一直以來，公知有一種被稱作tcxo(temperaturecompensatedcrystaloscillator：溫度補償石英振蕩器)的溫度補償型振蕩器。該tcxo被用作例如便攜通信終端、gps相關(guān)設(shè)備、可穿戴設(shè)備或車載設(shè)備等的基準(zhǔn)信號源等。作為數(shù)字方式的溫度補償型振蕩器即dtcxo的現(xiàn)有技術(shù)，公知有專利文獻2中公開的技術(shù)。

【專利文獻1】日本特開2011-223404號公報

【專利文獻2】日本特開昭64-82809號公報

存在對于高速(在較短的a/d轉(zhuǎn)換期間的期間內(nèi))輸出作為a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的要求。例如，dtcxo等數(shù)字方式的振蕩器有時產(chǎn)生要在短時間內(nèi)使作為輸出的振蕩頻率穩(wěn)定這樣的要求，此時，必須能夠高速輸出用于溫度補償處理的溫度檢測數(shù)據(jù)。

但是，在專利文獻1中沒有觸及到a/d轉(zhuǎn)換的速度。此外，專利文獻2公開有使用冗余轉(zhuǎn)換算法的a/d轉(zhuǎn)換器，尤其公開有其高效的試驗方法，沒有公開具體的高速化方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的幾個方式，能夠提供在以逐次比較型為基準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)高速且高精度的a/d轉(zhuǎn)換的電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備和移動體等。

本發(fā)明的一個方式涉及電路裝置，該電路裝置包含：寄存部，其存儲作為中途結(jié)果數(shù)據(jù)或最終結(jié)果數(shù)據(jù)的結(jié)果數(shù)據(jù)；d/a轉(zhuǎn)換器，其對所述結(jié)果數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而輸出d/a轉(zhuǎn)換電壓；比較部，其進行輸入電壓與來自所述d/a轉(zhuǎn)換器的所述d/a轉(zhuǎn)換電壓之間的比較；以及處理部，其根據(jù)所述比較部的比較結(jié)果進行判定處理，根據(jù)所述判定處理進行所述結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理，求出所述輸入電壓的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，所述處理部在第1判定期間進行所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的msb側(cè)的所述判定處理，在作為比所述第1判定期間長的期間的第2判定期間進行所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的lsb側(cè)的所述判定處理。

在本發(fā)明的一個方式中，在通過進行基于d/a轉(zhuǎn)換電壓與輸入電壓之間的比較結(jié)果的判定處理而進行結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理，求出輸入電壓的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的電路裝置中，在msb側(cè)和lsb側(cè)對判定期間的長度設(shè)置差。這樣，能夠設(shè)定適合各個比特(比特范圍)的判定期間，因此，能夠高速地實現(xiàn)高精度的a/d轉(zhuǎn)換等。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，所述處理部在所述電路裝置的啟動期間的前半期間進行所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的所述msb側(cè)的所述判定處理，在所述電路裝置的所述啟動期間的后半期間進行所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的所述lsb側(cè)的所述判定處理。

這樣，能夠在電路裝置的啟動期間進行本實施方式的a/d轉(zhuǎn)換等。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，所述處理部在所述啟動期間以第1a/d轉(zhuǎn)換方式求出所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，其中，所述第1a/d轉(zhuǎn)換方式是在所述第1判定期間進行所述msb側(cè)的所述判定處理，在所述第2判定期間進行所述lsb側(cè)的所述判定處理，所述處理部在所述啟動期間之后的通常動作期間，將所述啟動期間內(nèi)的所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)作為初始值，以與所述第1a/d轉(zhuǎn)換方式不同的第2a/d轉(zhuǎn)換方式求出所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。

這樣，能夠在啟動期間和啟動期間之后的通常動作期間切換a/d轉(zhuǎn)換方式等。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，在設(shè)a/d轉(zhuǎn)換中的數(shù)據(jù)的最小分辨率為lsb的情況下，所述處理部進行以作為所述第2a/d轉(zhuǎn)換方式的如下方式求出所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的處理：在設(shè)第1輸出時刻的所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)為第1a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，所述第1輸出時刻的接下來的第2輸出時刻的所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)為第2a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的情況下，所述第2a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)相對于所述第1a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的變化為k×lsb以下，其中，k為滿足k＜j的整數(shù)，j為表示a/d轉(zhuǎn)換的分辨率的整數(shù)。

這樣，能夠抑制a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的急劇變化，抑制由于該變化引起的不良情況等。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，所述比較部比較由所述d/a轉(zhuǎn)換器對與所述第1輸出時刻處的所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)對應(yīng)的上次的所述最終結(jié)果數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換而得到的所述d/a轉(zhuǎn)換電壓和所述輸入電壓，輸出第1比較結(jié)果，所述比較部比較由所述d/a轉(zhuǎn)換器對在k×lsb以下的范圍內(nèi)更新所述第1輸出時刻處的所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換而得到的所述d/a轉(zhuǎn)換電壓和所述輸入電壓，輸出第2比較結(jié)果，所述處理部進行基于所述第1比較結(jié)果和所述第2比較結(jié)果的所述判定處理，并根據(jù)所述判定處理進行所述更新處理，在該更新處理中，在k×lsb以下的范圍內(nèi)更新所述第1輸出時刻處的所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，確定為第2輸出時刻處的所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。

這樣，能夠根據(jù)多次的比較結(jié)果，將從上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)起在k×lsb以下的范圍內(nèi)變化后的值確定為本次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)(溫度檢測數(shù)據(jù))。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，所述處理部通過設(shè)定所述比較部中的比較期間的長度來設(shè)定所述第1判定期間和所述第2判定期間的長度。

這樣，能夠通過設(shè)定比較部的比較期間，對判定期間設(shè)置差。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，所述處理部將所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)按照給定的比特寬劃分成多個比特范圍，在劃分出的各個比特范圍內(nèi)從msb側(cè)向lsb側(cè)確定比特值。

這樣，能夠以比特范圍為單位進行a/d轉(zhuǎn)換等。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，在將所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)劃分成第1比特范圍～第n比特范圍的情況下，所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的msb側(cè)的所述判定處理包含針對第1比特范圍～第p比特范圍的判定處理，所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的lsb側(cè)的所述判定處理包含針對第q比特范圍～第n比特范圍的判定處理，其中，n為2以上的整數(shù)，p為1以上的整數(shù)，q為滿足p＜q≦n的整數(shù)。

這樣，能夠?qū)?shù)字數(shù)據(jù)劃分成多個比特范圍，設(shè)包含其中的msb的一個或多個比特范圍為msb側(cè)并設(shè)包含lsb的一個或多個比特范圍為lsb側(cè)來執(zhí)行a/d轉(zhuǎn)換等。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，所述處理部根據(jù)所述第1比特范圍～第n比特范圍中的第r比特范圍內(nèi)的所述判定結(jié)果，變更所述第r比特范圍的msb側(cè)的第r-1比特范圍的結(jié)果，其中，r為滿足2≦r≦n的整數(shù)。

由此，能夠根據(jù)lsb側(cè)的判定結(jié)果來變更msb側(cè)的判定結(jié)果，因此，能夠提高a/d轉(zhuǎn)換的精度等。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，所述輸入電壓是來自溫度傳感器部的溫度檢測電壓，所述a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)是作為所述溫度檢測電壓的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果的溫度檢測數(shù)據(jù)。

由此，能夠?qū)囟葯z測電壓進行a/d轉(zhuǎn)換來求出溫度檢測數(shù)據(jù)。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以包含：a/d轉(zhuǎn)換電路，其包含所述d/a轉(zhuǎn)換器、所述比較部和所述處理部；數(shù)字信號處理部，其根據(jù)所述溫度檢測數(shù)據(jù)進行振蕩頻率的溫度補償處理，輸出所述振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)；以及振蕩信號生成電路，其使用來自所述數(shù)字信號處理部的所述頻率控制數(shù)據(jù)和振子來生成根據(jù)所述頻率控制數(shù)據(jù)設(shè)定的所述振蕩頻率的振蕩信號。

這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)dtcxo等進行基于溫度檢測電壓的溫度補償處理并輸出振蕩信號的電路等。

此外，本發(fā)明的其它方式涉及振蕩器，所述振蕩器包含上述任意一項所述的電路裝置和所述振子。

此外，本發(fā)明的其它方式涉及電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包含上述任意一項所述的電路裝置。

此外，本發(fā)明的其它方式涉及移動體，所述移動體包含上述任意一項所述的電路裝置。

附圖說明

圖1是本實施方式的電路裝置的基本的結(jié)構(gòu)例。

圖2a、圖2b、圖2c是關(guān)于dtcxo的優(yōu)點及問題點的說明圖。

圖3是對由于k×lsb以下的更新而產(chǎn)生的課題進行說明的圖。

圖4是本實施方式的電路裝置的結(jié)構(gòu)例。

圖5是示出振子的溫度特性及其偏差的示例的圖。

圖6是溫度補償處理的說明圖。

圖7a、圖7b、圖7c是比較部的結(jié)構(gòu)例。

圖8是比較部的波形圖的示例。

圖9是由于頻率漂移的原因而發(fā)生的通信錯誤的說明圖。

圖10是對通常動作模式的處理進行說明的流程圖。

圖11a、圖11b是模擬信號與數(shù)字數(shù)據(jù)的關(guān)系例。

圖12是比較部的另一結(jié)構(gòu)例。

圖13a、圖13b是高速模式下的判定期間的設(shè)定例。

圖14a是對高速模式的處理進行說明的流程圖，圖14b、圖14c是判定處理的具體例。

圖15是高速模式下的結(jié)果數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變的具體例。

圖16是利用a/d轉(zhuǎn)換部以外的結(jié)構(gòu)來抑制頻率跳變等的方法的說明圖。

圖17a、圖17b是利用a/d轉(zhuǎn)換部以外的結(jié)構(gòu)來抑制頻率跳變等的方法的說明圖。

圖18是對頻率跳變進行說明的說明圖。

圖19a、圖19b、圖19c是溫度傳感器部的詳細的結(jié)構(gòu)例及其說明圖。

圖20是振蕩電路的詳細結(jié)構(gòu)例。

圖21是本實施方式的變形例的電路裝置的結(jié)構(gòu)例。

圖22a、圖22b、圖22c是振蕩器、電子設(shè)備、移動體的結(jié)構(gòu)例。

標(biāo)號說明

ant：天線；c：電容器；dds；頻率控制數(shù)據(jù)；

dtd：溫度檢測數(shù)據(jù)；fd：允許頻率漂移；fr：頻率可變范圍；is：電流源；s1～s4：開關(guān)元件；tdac：期間；tp：規(guī)定期間；tr：晶體管；vfs：滿量程電壓；xtal：振子；

10：溫度傳感器部；20：a/d轉(zhuǎn)換部；22：邏輯部；23：處理部；24：寄存部；25：模擬部；26：d/a轉(zhuǎn)換器；27：比較部；28：溫度傳感器用放大器；50：數(shù)字信號處理部；80：d/a轉(zhuǎn)換部；140：振蕩信號生成電路；142：可變電容電路；150：振蕩電路；

160：緩存電路；206：汽車；207：車體；208：控制裝置；209：車輪；400：振蕩器；410：封裝；420：振子；

500：電路裝置；510：通信部；520：處理部；530：操作部；

540：顯示部；550：存儲部。

具體實施方式

以下，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式詳細地進行說明。另外，以下說明的本實施方式并非不當(dāng)?shù)叵薅?quán)利要求書所述的本發(fā)明的內(nèi)容，本實施方式中說明的全部結(jié)構(gòu)并非都是作為本發(fā)明的解決手段所必須的。

1.本實施方式的方法

1.1高速模式的概要

首先，對本實施方式的方法進行說明。公知有對給定的模擬信號進行a/d轉(zhuǎn)換而取得數(shù)字數(shù)據(jù)的電路裝置，尤其是根據(jù)該數(shù)字數(shù)據(jù)在數(shù)字信號處理部(例如dsp、digitalsignalprocessor)中進行各種處理的電路裝置。作為一例，公知有dtcxo，該dtcxo根據(jù)作為來自溫度傳感器部的溫度檢測電壓的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果的溫度檢測數(shù)據(jù)，通過數(shù)字處理進行頻率的溫度補償處理。

對于這種電路裝置中的a/d轉(zhuǎn)換有各種要求。例如，對于提高a/d轉(zhuǎn)換的速率(縮短a/d轉(zhuǎn)換期間)有要求。這是因為，如果能夠高速取得a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，則在使用該a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的處理等中的優(yōu)點很多。

例如，如果a/d轉(zhuǎn)換是高速的，則能夠與之對應(yīng)地較快地進行使用a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的處理。相反來說，如果取得a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)花費時間，則在此后的處理中可能會發(fā)生產(chǎn)生等待等問題。例如，在作為a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)取得溫度檢測數(shù)據(jù)dtd并利用該溫度檢測數(shù)據(jù)dtd進行針對振蕩頻率的溫度補償處理的dtcxo的情況下，還有可能在輸出溫度檢測數(shù)據(jù)dtd之前無法執(zhí)行溫度補償處理。

尤其成為問題的是啟動電路裝置時。在啟動電路裝置時等，在此之前未取得溫度檢測數(shù)據(jù)dtd。因此，設(shè)定任意的值，例如15比特時設(shè)定“100000000000000”這樣的中間值作為初始值，則該初始值成為與實際溫度沒有任何關(guān)系的值。即，在啟動之后，在直到最初的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的輸出為止的期間(啟動期間)內(nèi)，無法執(zhí)行與實際溫度對應(yīng)的溫度補償處理，其結(jié)果是，無法使作為輸出的振蕩頻率穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

例如，在便攜電話的通信中利用dtcxo的情況下，具有從啟動起在2msec以內(nèi)使輸出頻率穩(wěn)定的要求。因此，最壞也必須在比2msec短的時間內(nèi)使溫度補償用的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd成為高精度的值，a/d轉(zhuǎn)換的高速化非常重要。

并且，利用a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，尤其是利用對溫度檢測電壓vtd進行a/d轉(zhuǎn)換而得到的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的電路裝置并不限定于dtcxo。例如，公知陀螺傳感器的輸出具有溫度特性，由于該溫度特性會導(dǎo)致輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。因此，有時會根據(jù)溫度檢測數(shù)據(jù)dtd來進行對陀螺傳感器的輸出的溫度特性進行補償?shù)奶幚?例如零點校正處理)，也可以將本實施方式中的電路裝置用于這種陀螺傳感器。

已知a/d轉(zhuǎn)換有各種方式，有逐次比較型、δσ型、快速(flash)型等。其中，δσ型由于要通過積分電路，因此難以進行高速的輸出。此外，快速型雖然高速，但比特數(shù)越增多，則電路規(guī)模越增大，因此，不適合例如超過10比特的a/d轉(zhuǎn)換。逐次比較型也需要次數(shù)與比特數(shù)相當(dāng)?shù)谋容^處理，因此，例如以2k采樣/sec進行15次比較時，直到輸出為止需要7.5msec，無法滿足上述2msec這樣的要求。

在逐次比較型的情況下，只要縮短每1比特的比較處理花費的時間，就能夠縮短直到輸出為止所需的時間。但是，已知如果縮短進行比較處理的時間，則判定精度變低。如果是利用使用圖7a等后述的斬波電路的比較部27的示例，則使開關(guān)s1斷開并使s2、s3接通來縮短將與溫度檢測電壓vtd對應(yīng)的電荷蓄積到電容器c中的時間(采樣模式，圖8的a1、a5)，并且，使開關(guān)s1接通并使s2、s3斷開來縮短用于輸出d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac與蓄積著的電荷的關(guān)系的時間(比較模式，圖8的a2、a6)，因此，在電路狀態(tài)充分穩(wěn)定之前輸出比較處理的結(jié)果，導(dǎo)致精度降低。

根據(jù)以上內(nèi)容，本申請人提出一種以逐次比較型為基準(zhǔn)的同時實現(xiàn)速度和精度的a/d轉(zhuǎn)換方法。具體而言，如圖1所示，本實施方式的電路裝置包含：寄存部，其存儲作為中途結(jié)果數(shù)據(jù)或最終結(jié)果數(shù)據(jù)的結(jié)果數(shù)據(jù)；d/a轉(zhuǎn)換器26，其對結(jié)果數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換并輸出d/a轉(zhuǎn)換電壓；比較部27，其進行輸入電壓與來自d/a轉(zhuǎn)換器26的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac之間的比較；以及處理部23，其根據(jù)比較部27的比較結(jié)果進行判定處理，根據(jù)判定處理進行結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理，求出輸入電壓的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。并且，處理部23在第1判定期間進行a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的msb(mostsignificantbit)側(cè)的判定處理，在作為比第1判定期間長的期間的第2判定期間進行a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的lsb(leastsignificantbit)側(cè)的判定處理。

在此，中途結(jié)果數(shù)據(jù)和最終結(jié)果數(shù)據(jù)是存儲于寄存部24的數(shù)字數(shù)據(jù)。最終結(jié)果數(shù)據(jù)與一個a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果(在溫度的情況下為溫度檢測數(shù)據(jù)dtd)對應(yīng)，中途結(jié)果數(shù)據(jù)是在求最終結(jié)果數(shù)據(jù)的過程中求出的數(shù)據(jù)。例如，在使用圖15后述的示例中，雖然db、do雙方包含在結(jié)果數(shù)據(jù)中，但是，db是與中途結(jié)果數(shù)據(jù)對應(yīng)的。此外，關(guān)于do，圖15的處理結(jié)束時的值為最終結(jié)果數(shù)據(jù)，但是，圖15的處理中的值是與中途結(jié)果數(shù)據(jù)對應(yīng)的。此外，在后述的通常動作模式的情況下，上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)加上(減去)1lsb得到的數(shù)據(jù)與中途結(jié)果數(shù)據(jù)對應(yīng)，通過判定處理求出的數(shù)據(jù)與最終結(jié)果數(shù)據(jù)對應(yīng)。

在此，雖然可以考慮“msb側(cè)”、“l(fā)sb側(cè)”的各種定義，但是，例如也可以是，msb側(cè)是指由更靠近msb(最上位比特)的位置的一個或多個比特構(gòu)成的比特范圍，lsb側(cè)是指由比msb側(cè)更靠近lsb(最下位比特)的位置的一個或多個比特構(gòu)成的比特范圍。狹義上也可以是，msb側(cè)是指包含msb的一個或多個比特，lsb側(cè)是指包含lsb的一個或多個比特。

msb側(cè)的數(shù)據(jù)表示較大的值，因此，與該比特是0的情況對應(yīng)的模擬信號(電壓值)和與該比特是1的情況對應(yīng)的模擬信號之間的差異較大。相反地，lsb側(cè)的數(shù)據(jù)表示較小的值，因此，與該比特是0的情況對應(yīng)的模擬信號和與該比特是1的情況對應(yīng)的模擬信號之間的差異較小。

即，msb側(cè)與lsb側(cè)相比，即使進行粗略的比較處理，也能夠降低錯誤判定的可能性?？紤]到這一點，通過相對地縮短msb側(cè)的判定處理的期間，能夠縮短一次a/d轉(zhuǎn)換所需的時間?？梢钥紤]各種具體的數(shù)值例，但是，如果是使用例如圖13a、圖13b后述的示例，則在1.5msec左右的所需時間內(nèi)就能夠輸出a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。

并且，為了進一步提高a/d轉(zhuǎn)換的精度，也可以使用根據(jù)lsb側(cè)的判定結(jié)果來更新(修正)msb側(cè)的判定結(jié)果的方法。在本實施方式中，lsb側(cè)的判時刻間相對較長，因此，也能夠期待判定精度。即，利用精度較高的判定結(jié)果來更新精度相對較低的判定結(jié)果，由此，能夠提高作為a/d轉(zhuǎn)換整體的精度。具體的方法將在后面進行敘述。

以下，為了與后述的通常動作模式進行區(qū)別，將進行上述a/d轉(zhuǎn)換的模式記作高速模式。

并且，處理部23在電路裝置的啟動期間的前半期間進行a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的msb側(cè)的判定處理，在電路裝置的啟動期間的后半期間進行a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的lsb側(cè)的判定處理。

如上所述，對于縮短從啟動電路裝置起直到輸出最初的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)為止的時間有要求，因此，在啟動期間使用高速模式的優(yōu)點很多。此時，如果先對msb側(cè)進行判定，然后再對lsb側(cè)進行判定，則能夠利用與一般的逐次比較型相同的方法進行a/d轉(zhuǎn)換。進一步來說，在使用利用lsb側(cè)的結(jié)果來變更msb側(cè)的結(jié)果的方法的情況下，需要在lsb側(cè)的判定之前進行msb側(cè)的判定。

此外，根據(jù)以上內(nèi)容可知，msb側(cè)的判定與lsb側(cè)的判定的順序非常重要，可以對具體的判定期間的長度及開始時刻結(jié)束時刻等實施各種變形。因此，將msb側(cè)記作啟動期間的“前半期間”，將lsb側(cè)記作啟動期間的“后半期間”，但是，各個期間無需為相同的長度。前半期間也可以是包含啟動期間的開始時刻的給定長度的期間，后半期間也可以是包含啟動期間的結(jié)束時刻的給定長度的期間。

1.2通常動作模式的概要

此外，雖然不是必須的結(jié)構(gòu)，但是，在本實施方式中，也可以進行方式與上述的高速模式不同的a/d轉(zhuǎn)換。具體而言，也可以是，處理部23在啟動期間以第1a/d轉(zhuǎn)換方式(高速模式)求出a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，該第1a/d轉(zhuǎn)換方式是在第1判定期間進行msb側(cè)的判定處理，在第2判定期間進行l(wèi)sb側(cè)的判定處理，處理部23在啟動期間之后的通常動作期間將啟動期間內(nèi)的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)作為初始值，以與第1a/d轉(zhuǎn)換方式不同的第2a/d轉(zhuǎn)換方式(通常動作模式)求出a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。

上述的高速模式能夠在確保精度的情況下實現(xiàn)比一般的逐次比較型高速的a/d轉(zhuǎn)換。但是，高速模式不利用過去的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd等，因此，每次要從頭開始求出全部比特(例如15比特)的值。如啟動期間(在此為電路裝置啟動之后直到輸出最初的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)為止的期間)那樣，可以在根本沒有假定利用在此之前的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的事例中使用高速模式。但是，在高速模式下，如上所述，由于要從頭開始求出全部比特的關(guān)系，a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)有可能會在較短期間內(nèi)大幅度地變動。

這是因為，在a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的值在較短期間內(nèi)大幅度地變化的情況下，例如在給定的輸出時刻處的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)與接下來的輸出時刻的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)之間的值的變動過大的情況下，由于該變動有可能會產(chǎn)生不良情況。

例如，在dtcxo等數(shù)字方式的振蕩器中存在如下問題：由于該振蕩頻率的頻率漂移，在裝入有振蕩器的通信裝置中發(fā)生通信錯誤等。在數(shù)字方式的振蕩器中，對來自溫度傳感器部的溫度檢測電壓進行a/d轉(zhuǎn)換，根據(jù)得到的溫度檢測數(shù)據(jù)進行頻率控制數(shù)據(jù)的溫度補償處理，并根據(jù)該頻率控制數(shù)據(jù)生成振蕩信號。該情況下，已判明在由于溫度變化而導(dǎo)致頻率控制數(shù)據(jù)的值大幅度地變化時，由此會產(chǎn)生頻率跳變的問題。在發(fā)生這種頻率跳變時，以gps相關(guān)的通信裝置為例，會產(chǎn)生gps的鎖脫落等問題。要抑制這種問題的產(chǎn)生就需要抑制用于溫度補償處理的溫度檢測數(shù)據(jù)的變動。并且，如后所述，還可以通過a/d轉(zhuǎn)換以外的部分(例如數(shù)字信號處理部的處理)來抑制頻率跳變，在本實施方式的電路裝置中，也可以組合使用上述方法。

以下，對作為tcxo采用數(shù)字方式的dtcxo的情況下可能產(chǎn)生的頻率漂移的問題簡單地進行說明。作為溫度補償型振蕩器的tcxo要求提高頻率精度以及低功耗化。例如gps內(nèi)置的鐘表或脈搏等活體信息的測定設(shè)備等可穿戴設(shè)備需要延長電池的動作持續(xù)時間。因此，要求作為基準(zhǔn)信號源的tcxo在確保頻率精度的同時更加低功耗。

此外，作為通信終端與基站之間的通信方式，提出有各種方式。例如在tdd(timedivisionduplex：時分雙工)方式中，各設(shè)備在被分配的時隙中發(fā)送數(shù)據(jù)。并且，通過在時隙(上行線路時隙、下行線路時隙)之間設(shè)定保護時間，能夠防止時隙重合。在第二代的通信系統(tǒng)中，例如已提出使用一個頻帶(例如50ghz)以tdd方式進行數(shù)據(jù)通信的方案。

可是，在采用這種tdd方式的情況下，各設(shè)備需要進行時刻同步，要求正確的絕對時刻的計時。為了實現(xiàn)這種要求，還考慮了例如在各設(shè)備中設(shè)置原子鐘表(原子振蕩器)作為基準(zhǔn)信號源的方法，但是，將導(dǎo)致設(shè)備的高成本化或者產(chǎn)生設(shè)備大型化等問題。

并且，在使用atcxo(模擬方式的tcxo)作為基準(zhǔn)信號源的情況下，在要使頻率精度高精度化時，如圖2a所示，電路裝置的芯片尺寸增加，難以實現(xiàn)低成本化以及低功耗化。另一方面，如圖2a所示，dtcxo存在如下優(yōu)點：無需使電路裝置的芯片尺寸太大，就能夠?qū)崿F(xiàn)頻率精度的高精度化。

可是，由于存在上述頻率漂移的問題，因此，盡管對于dtcxo等數(shù)字方式的振蕩器提出了各種電路方式，但現(xiàn)狀是，作為這樣的通信錯誤成為問題的實際產(chǎn)品的基準(zhǔn)信號源，幾乎不采用數(shù)字方式的振蕩器，而是采用atcxo等模擬方式的振蕩器。

例如，圖2b是示出atcxo的頻率漂移的圖。如圖2b所示，在溫度伴隨著時間經(jīng)過發(fā)生變化的情況下，atcxo的頻率漂移也被收縮在允許頻率漂移(允許頻率錯誤)的范圍內(nèi)(±fd)。在圖2b中，以相對于公稱振蕩頻率(例如16mhz左右)的比例(頻率可靠性，ppb)示出頻率漂移(頻率錯誤)。例如，為了不產(chǎn)生通信錯誤，需要在規(guī)定期間tp(例如20msec)內(nèi)將頻率漂移收縮在允許頻率漂移的范圍內(nèi)(±fd)。在此，fd例如為幾ppb左右。

另一方面，圖2c是示出使用現(xiàn)有的dtcxo的情況下的頻率漂移的圖。如圖2c所示，在現(xiàn)有的dtcxo中，其頻率漂移未被收縮在允許頻率漂移的范圍內(nèi)，發(fā)生超過該范圍的頻率跳變。因此，發(fā)生由于該頻率跳變引起的通信錯誤(gps的鎖脫落等)，成為采用dtcxo作為實際產(chǎn)品的基準(zhǔn)信號源的障礙。

由此，作為第2a/d轉(zhuǎn)換方式，例如可以使用抑制a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的變動的方法。具體而言，在設(shè)a/d轉(zhuǎn)換中的數(shù)據(jù)的最小分辨率為lsb的情況下，處理部23進行以作為第2a/d轉(zhuǎn)換方式的如下方式求出a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的處理：在設(shè)第1輸出時刻的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd為第1a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，第1輸出時刻的接下來的第2輸出時刻的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)為第2a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的情況下，第2a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)相對于第1a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的變化為k×lsb(k為滿足k＜j的整數(shù)，j為表示a/d轉(zhuǎn)換的分辨率的整數(shù))以下。

并且，這里的輸出時刻表示輸出一個溫度檢測數(shù)據(jù)的時刻，例如在以15比特進行a/d轉(zhuǎn)換的情況下，表示輸出15比特精度的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的時刻。在本實施方式中，通過如下的以逐次比較型為基準(zhǔn)的方式進行a/d轉(zhuǎn)換：進行多次基于暫定值(中途結(jié)果數(shù)據(jù))的比較處理，根據(jù)該多次比較處理的結(jié)果求出15比特精度的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)(最終結(jié)果數(shù)據(jù))。即，在輸出一次a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)時，輸出一個或多個中途結(jié)果數(shù)據(jù)作為多次比較處理的結(jié)果。中途結(jié)果數(shù)據(jù)在廣義上也是a/d轉(zhuǎn)換處理中的輸出，但是，這里的“輸出時刻”僅僅表示最終的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)(15比特精度的溫度檢測數(shù)據(jù))的輸出，而不是中途結(jié)果數(shù)據(jù)的輸出時刻。

此外，表示a/d轉(zhuǎn)換的分辨率的整數(shù)j是依賴于a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的比特數(shù)的值，在設(shè)比特數(shù)為p的情況下，也可以是j＝2^p。

根據(jù)本實施方式的方法，相鄰的兩個時刻之間的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)(狹義上為溫度檢測數(shù)據(jù)dtd)的變動被抑制在k×lsb以下。并且，這里的lsb是a/d轉(zhuǎn)換中的數(shù)據(jù)的最小分辨率，因此，例如在作為溫度檢測數(shù)據(jù)以p比特的數(shù)字數(shù)據(jù)來表述t1℃至t2(＞t1)℃的溫度范圍的情況下，1lsb的變動表示與(t2-t1)/2^p℃對應(yīng)的溫度變動。在不設(shè)置這樣的條件的情況下，a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)最大可能變化2^p(＝j(luò))lsb。2^plsb的變化相當(dāng)于第1時刻處的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)為假定的最小值(最大值)，第2時刻處的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)為假定的最大值(最小值)的情況。

由此，如果是上述的dtcxo的示例，則通過抑制溫度檢測數(shù)據(jù)的變動，頻率跳變收縮在允許頻率漂移的范圍內(nèi)的可能性也得到提高。此外，在dtcxo以外的示例中，通過抑制a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的變動，也能夠抑制不良情況的產(chǎn)生。

此外，本實施方式中的輸入電壓也可以是來自溫度傳感器部10的溫度檢測電壓vtd，a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)也可以是作為溫度檢測電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd。

該情況下，通常動作模式成為用于抑制溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的變動的方法，采用該方法存在合理的理由。已知自然條件下的溫度變動(環(huán)境溫度的變動)并不那么大，可以認為，最大也就例如0.28℃/sec左右的溫度變動。因此，如果設(shè)a/d轉(zhuǎn)換的速率為2k采樣/sec，則每個a/d轉(zhuǎn)換期間的溫度變動，即給定的輸出時刻與其接下來的輸出時刻之間的溫度檢測數(shù)據(jù)的假定最大變化量為0.14m℃/采樣。

在此，如果設(shè)在電路裝置中應(yīng)考慮的溫度范圍為125℃(例如上述的t1＝-40℃、t2＝85℃)、p＝15，則每lsb的溫度變化為125/2¹⁵≒4m℃/lsb。即，對上述的0.14m℃/采樣與4m℃/lsb進行比較可知，只要假定在自然條件下進行30次a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的輸出的期間會不會發(fā)生1lsb的值的變化這種程度的溫度變化即可。

如本實施方式的方法那樣，在抑制了作為輸出的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的變動的情況下，產(chǎn)生實際的溫度與溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的背離成為問題。例如，在作為模擬信號的溫度檢測電壓vtd大幅度地發(fā)生變化(具體而言，相比與k×lsb對應(yīng)的電壓值更大程度地發(fā)生變化)的情況下，作為輸出的數(shù)字數(shù)據(jù)的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd無法追隨該變化(只能變化至k×lsb)而產(chǎn)生實際溫度與溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的背離。但是，在自然條件下且將a/d轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速率和比特數(shù)設(shè)定成上述值的示例中，相鄰輸出時刻之間的實際溫度變化為小于1lsb的程度。因此，可以認為，即使將相對于前面的輸出時刻處的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的變動限定成k×lsb(該示例中k＝1)，也不會產(chǎn)生實際溫度與溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的背離，能夠進行適當(dāng)?shù)腶/d轉(zhuǎn)換。

并且，如上所述，自然條件下的環(huán)境溫度的變動被定義成每單位時間(例如1秒或10秒)的變動。因此，在相鄰的輸出時刻之間假定的溫度變動根據(jù)該相鄰的輸出時刻之間的長度即a/d轉(zhuǎn)換期間而發(fā)生變化。a/d轉(zhuǎn)換期間越長，則假定的溫度變動越大，而且，a/d轉(zhuǎn)換期間越短，則假定的溫度變動越小。

由此，在本實施方式中，也可以設(shè)定a/d轉(zhuǎn)換期間，使得一次a/d轉(zhuǎn)換期間內(nèi)的溫度檢測電壓vtd的電壓變化量為與k×lsb對應(yīng)的電壓以下。如果進行這樣的設(shè)定，則溫度變動(實際上是由該變動引起的溫度檢測電壓vtd的變化量)為k×lsb以下(實際上是與k×lsb對應(yīng)的d/a轉(zhuǎn)換電壓以下)，因此，即使將溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的變動抑制在k×lsb以下，也能夠抑制與實際溫度的背離。

在此，如上所述，用℃(或絕對溫度)等定義溫度變動，因此，1lsb與幾℃對應(yīng)也變得重要。例如，在減少a/d轉(zhuǎn)換的比特數(shù)(上述的p)的情況下，或者在擴大在電路裝置中應(yīng)考慮的溫度范圍(上述的示例中為125℃)的情況下，在數(shù)字數(shù)據(jù)變動1lsb的情況下，由該數(shù)字數(shù)據(jù)表示的溫度變動變大。

僅考慮滿足自然條件下的環(huán)境溫度的變動＜與k×lsb對應(yīng)的溫度變動這一條件時，看起來好像是可以提高每1lsb的溫度(減小p，擴大溫度范圍)。但是，最初的課題是抑制a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的變動，抑制由頻率跳變等引起的不良情況。即，即使將a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的變動抑制在k×lsb以下，如果與該k×lsb對應(yīng)的溫度較大，則結(jié)果還是允許了較大的溫度變動，這是不適當(dāng)?shù)摹?/p>

由此，在本實施方式中，從抑制頻率跳變的觀點出發(fā)來設(shè)定例如在電路裝置中假定的溫度范圍及a/d轉(zhuǎn)換的比特數(shù)，并根據(jù)設(shè)定好的條件，以自然條件下的溫度變動＜與k×lsb對應(yīng)的溫度變動的方式來設(shè)定a/d轉(zhuǎn)換期間。

由于能夠?qū)⒅档淖儎酉薅ㄔ趉×lsb以下，因此，還能夠高效地(高速地)執(zhí)行a/d轉(zhuǎn)換。如果是通常的p比特的a/d轉(zhuǎn)換，則在各輸出時刻，全部2^p那樣的值成為候選，因此，必須執(zhí)行可輸出全部該2^p那樣的值的轉(zhuǎn)換。例如，如果是一般的逐次比較型的a/d轉(zhuǎn)換，則逐個確定p比特的各比特的值，因此，需要進行p次比較處理。關(guān)于這一點，如果是本實施方式的方法，則針對上次的輸出時刻處的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd，僅將原來的值(變化0)、±1lsb、±2lsb，…±k×lsb的值作為候選即可。尤其是，如果k＝1，則僅考慮值的候選是變化為0或±1lsb這三種即可，因此，能夠簡化a/d轉(zhuǎn)換所需的處理。具體而言，能夠減少比較部27中的比較處理以及該比較處理中使用的模擬信號的生成處理(d/a轉(zhuǎn)換處理)的次數(shù)。

即，根據(jù)本實施方式的方法，起到抑制由于頻率跳變等a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的急劇變動導(dǎo)致的不良情況以及實現(xiàn)高效的a/d轉(zhuǎn)換處理這兩個效果，并且，即使執(zhí)行該a/d轉(zhuǎn)換，也能夠抑制實際溫度與溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的背離。

而且，對將變動抑制在這樣的k×lsb以下的通常動作模式與上述高速模式進行組合也存在合理的理由。如上所述，如果考慮自然條件下的溫度變化，則可以說，溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的變化被抑制在k×lsb以下的通常動作模式是合理的方式。但是，這是以要求在給定的輸出時刻處與實際溫度(溫度檢測電壓vtd)一致的適當(dāng)?shù)臏囟葯z測數(shù)據(jù)dtd為前提的。

因此，當(dāng)像啟動時的初始值那樣從未反映出實際的溫度的值開始通常動作模式時，即使在實際溫度與初始值大不相同的情況下，由于作為輸出的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd每次輸出只能變化k×lsb，因此，輸出變得穩(wěn)定需要花費大量的時間。

圖3示出該情況下的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的時間變化例。圖3的縱軸表示溫度檢測數(shù)據(jù)dtd，橫軸表示時間。dtda是溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的初始值，dtdb表示與實際的溫度對應(yīng)的數(shù)字值。如果是高速模式或一般的逐次比較型的a/d轉(zhuǎn)換那樣隨時求出全部p比特的值的方式，則即使初始值與實際溫度之差較大，在接下來的輸出時刻，也能夠求出與實際溫度對應(yīng)的溫度檢測數(shù)據(jù)。但是，在本實施方式的通常動作模式下，相對于上次的輸出的變動被抑制在k×lsb以下，因此，如圖3所示，即使dtda與dtdb之差較大，溫度檢測數(shù)據(jù)dtd也只能階梯狀地每次變化k×lsb。其結(jié)果是，溫度檢測數(shù)據(jù)dtd追隨實際溫度需要花費較長的時間。例如，在設(shè)上述的中間值為初始值，與實際溫度對應(yīng)的數(shù)據(jù)與“111111111111111”或“000000000000000”這樣的值對應(yīng)的情況下，如果k＝1，則經(jīng)過2^p-1次輸出后，最終實際溫度與溫度檢測數(shù)據(jù)dtd一致。

具體而言，直到變得穩(wěn)定為止的時間t還取決于初始值的設(shè)定或a/d轉(zhuǎn)換期間的長度，最壞的情況下需要10秒以上。在該期間，溫度檢測數(shù)據(jù)dtd并不反映正確的溫度，因此，之后的處理，例如dtcxo的溫度補償處理也無法正確地進行而成為問題。尤其是，對啟動之后使輸出高速穩(wěn)定的要求也較多，因此該問題變得重要。即，在作為a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)輸出溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的情況下，即使確實是通常動作模式所適合的方法，也無法從啟動期間開始以通常動作模式進行動作。

關(guān)于這方面，在本實施方式中，首先，利用高速模式預(yù)先求出溫度檢測數(shù)據(jù)dtd，然后再以該溫度檢測數(shù)據(jù)dtd作為初始值開始通常動作模式。在高速模式下，對相對于以前的輸出的變化幅度沒有制約，因此，能夠?qū)⑴c實際溫度一致的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd作為初始值輸出。并且，如上所述，如果能夠確定與實際溫度一致的初始值，則之后即使使用通常動作模式也沒有問題。

以下，對本實施方式詳細地進行說明。首先，對本實施方式的電路裝置的結(jié)構(gòu)例進行說明。如使用圖4等后述的那樣，對假定dtcxo等的數(shù)字方式的振蕩器中使用的電路裝置的結(jié)構(gòu)例進行說明，但是，本實施方式的電路裝置不限于此。然后，對圖4的各部的詳細情況進行說明。具體而言，關(guān)于通常動作模式、高速模式的各個模式對a/d轉(zhuǎn)換的具體方法進行說明。進而對數(shù)字信號處理部(dsp)及d/a轉(zhuǎn)換電路、溫度傳感器部、振蕩電路等進行說明。另外，還對通過數(shù)字信號處理部的處理抑制dtcxo的頻率跳變的方法進行說明。然后，對幾個變形例進行說明，進而對包含本實施方式的電路裝置的電子設(shè)備等的示例進行說明。

2.結(jié)構(gòu)

圖4示出本實施方式的電路裝置的結(jié)構(gòu)例。該電路裝置是實現(xiàn)dtcxo、ocxo等數(shù)字方式的振蕩器的電路裝置(半導(dǎo)體芯片)。例如通過將該電路裝置和振子xtal收納于封裝中來實現(xiàn)數(shù)字方式的振蕩器。

圖4的電路裝置包含a/d轉(zhuǎn)換部20、數(shù)字信號處理部50和振蕩信號生成電路140。并且，圖1所示的電路裝置的各部分的結(jié)構(gòu)包含在例如a/d轉(zhuǎn)換部20中。此外，電路裝置可以包含溫度傳感器部10和緩存電路160。并且，電路裝置的結(jié)構(gòu)不限于圖4的結(jié)構(gòu)，可以實施省略其一部分結(jié)構(gòu)要素(例如溫度傳感器部、緩存電路等)或追加其它結(jié)構(gòu)要素等各種變形。

振子xtal例如是石英振子等壓電振子。振子xtal也可以是設(shè)置于恒溫槽內(nèi)的恒溫型振子(ocxo)。振子xtal也可以是諧振器(電氣方式或機械方式的諧振器或電氣方式的諧振電路)。作為振子xtal，可以采用壓電振子、saw(surfaceacousticwave：聲表面波)諧振器、mems(microelectromechanicalsystems：微電子機械系統(tǒng))振子等。作為振子xtal的基板材料，可以采用石英、鉭酸鋰、鈮酸鋰等壓電單晶，鋯鈦酸鉛等壓電陶瓷等壓電材料或硅半導(dǎo)體材料等。作為振子xtal的激勵手段，可以采用基于壓電效應(yīng)的激勵手段，也可以采用基于庫侖力的靜電驅(qū)動。

溫度傳感器部10輸出溫度檢測電壓vtd。具體而言，輸出根據(jù)環(huán)境(電路裝置)的溫度發(fā)生變化的溫度依賴電壓作為溫度檢測電壓vtd。對于溫度傳感器部10的具體結(jié)構(gòu)例將在后面進行敘述。

a/d轉(zhuǎn)換部20進行來自溫度傳感器部10的溫度檢測電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換，輸出溫度檢測數(shù)據(jù)dtd。例如輸出與溫度檢測電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果對應(yīng)的數(shù)字的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd(a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù))。如上所述，例如可以切換通常動作模式和高速模式來使用a/d轉(zhuǎn)換部20的a/d轉(zhuǎn)換方式，詳細情況將在后面敘述。

數(shù)字信號處理部50(dsp部)進行各種信號處理。例如，數(shù)字信號處理部50(溫度補償部)根據(jù)溫度檢測數(shù)據(jù)dtd來進行振蕩頻率(振蕩信號的頻率)的溫度補償處理。然后，輸出振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)dds。具體而言，數(shù)字信號處理部50基于根據(jù)溫度發(fā)生變化的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd(溫度依賴數(shù)據(jù))和溫度補償處理用的系數(shù)數(shù)據(jù)(近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù))等，在存在溫度變化的情況下，也進行用于使振蕩頻率恒定的溫度補償處理。該數(shù)字信號處理部50可以通過門陣列等的asic電路來實現(xiàn)，也可以通過處理器和在處理器上進行動作的程序來實現(xiàn)。

振蕩信號生成電路140生成振蕩信號ssc。例如，振蕩信號生成電路140使用來自數(shù)字信號處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)dds和振子xtal來生成根據(jù)頻率控制數(shù)據(jù)dds設(shè)定的振蕩頻率的振蕩信號ssc。作為一例，振蕩信號生成電路140使振子xtal以根據(jù)頻率控制數(shù)據(jù)dds設(shè)定的振蕩頻率振蕩，生成振蕩信號ssc。

并且，振蕩信號生成電路140也可以是通過直接數(shù)字合成方式生成振蕩信號ssc的電路。例如，也可以將振子xtal(固定振蕩頻率的振蕩源)的振蕩信號作為參考信號，以數(shù)字的方式生成根據(jù)頻率控制數(shù)據(jù)dds設(shè)定的振蕩頻率的振蕩信號ssc。

振蕩信號生成電路140可以包含d/a轉(zhuǎn)換部80和振蕩電路150。但是，振蕩信號生成電路140不限于這樣的結(jié)構(gòu)，可以實施省略其一部分結(jié)構(gòu)要素或追加其它結(jié)構(gòu)要素等各種變形。

d/a轉(zhuǎn)換部80進行來自數(shù)字信號處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)dds(處理部的輸出數(shù)據(jù))的d/a轉(zhuǎn)換。被輸入到d/a轉(zhuǎn)換部80的頻率控制數(shù)據(jù)dds是由數(shù)字信號處理部50進行溫度補償處理之后的頻率控制數(shù)據(jù)(頻率控制碼)。作為d/a轉(zhuǎn)換部80的d/a轉(zhuǎn)換方式，例如可以采用電阻串型(電阻分型)。但是，d/a轉(zhuǎn)換方式不限于此，可以采用電阻梯型(r-2r梯型等)、電容陣列型或脈寬調(diào)制型等各種方式。此外，除了d/a轉(zhuǎn)換器以外，d/a轉(zhuǎn)換部80還可以包含其控制電路、調(diào)制電路和濾波電路等。

振蕩電路150使用d/a轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓vq和振子xtal來生成振蕩信號ssc。振蕩電路150經(jīng)由第1振子用端子、第2振子用端子(振子用盤)與振子xtal連接。例如，振蕩電路150通過使振子xtal(壓電振子、諧振器等)振蕩而生成振蕩信號ssc。具體而言，振蕩電路150使振子xtal以將d/a轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓vq作為頻率控制電壓(振蕩控制電壓)的振蕩頻率振蕩。例如，在振蕩電路150是通過電壓控制來控制振子xtal的振蕩的電路(vco)的情況下，振蕩電路150可以包含電容值與頻率控制電壓對應(yīng)地發(fā)生變化的可變電容電容器(變?nèi)荻O管等)。

并且，如上所述，也可以通過直接數(shù)字合成方式來實現(xiàn)振蕩電路150，該情況下，振子xtal的振蕩頻率成為參考頻率，成為與振蕩信號ssc的振蕩頻率不同的頻率。

緩存電路160進行由振蕩信號生成電路140(振蕩電路150)生成的振蕩信號ssc的緩存，輸出緩存之后的信號sq。即，進行用于使得能夠充分驅(qū)動外部負載的緩存。信號sq例如是限幅正弦波信號。但是，信號sq也可以是矩形波信號?；蛘?，緩存電路160也可以是作為信號sq能夠輸出限幅正弦波信號和矩形波信號雙方的電路。

圖5是示出由于振子xtal(at振子等)的溫度引起的振蕩頻率的頻率偏差的一例的圖。數(shù)字信號處理部50進行溫度補償處理，該溫度補償處理用于使具有圖5的溫度特性的振子xtal的振蕩頻率不依賴于溫度而恒定。

具體而言，數(shù)字信號處理部50執(zhí)行使得a/d轉(zhuǎn)換部20的輸出數(shù)據(jù)(溫度檢測數(shù)據(jù)dtd)和d/a轉(zhuǎn)換部80的輸入數(shù)據(jù)(頻率控制數(shù)據(jù))成為圖6所示的對應(yīng)關(guān)系的溫度補償處理。能夠利用例如將裝入有電路裝置的振蕩器放入恒溫槽，對各溫度下的d/a轉(zhuǎn)換部80的輸入數(shù)據(jù)(dds)和a/d轉(zhuǎn)換部20的輸出數(shù)據(jù)(dtd)進行監(jiān)視等方法，取得圖6的對應(yīng)關(guān)系(頻率校正表)。

并且，將用于實現(xiàn)圖6的對應(yīng)關(guān)系的溫度補償用的近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù)預(yù)先存儲于電路裝置的存儲器部(非易失性存儲器)。并且，數(shù)字信號處理部50根據(jù)從存儲器部讀出的系數(shù)數(shù)據(jù)和來自a/d轉(zhuǎn)換部20的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd來進行運算處理，由此，實現(xiàn)用于與溫度無關(guān)地使振子xtal的振蕩頻率恒定的溫度補償處理。

并且，如后所述，溫度傳感器部10的溫度檢測電壓vtd例如具有負的溫度特性。因此，能夠利用圖6的溫度補償特性抵消圖5的振子xtal的振蕩頻率的溫度依賴性來進行補償。

3.a/d轉(zhuǎn)換部

接下來，對a/d轉(zhuǎn)換部20的詳細情況進行說明。具體而言，對a/d轉(zhuǎn)換部20的結(jié)構(gòu)例進行說明之后，對通常動作模式、高速模式的各個模式的方法進行說明。

3.1結(jié)構(gòu)例

a/d轉(zhuǎn)換部20的結(jié)構(gòu)例如圖1所示。如圖1所示，a/d轉(zhuǎn)換部20包含處理部23、寄存部24、d/a轉(zhuǎn)換器26(dace、dacf)和比較部27。此外，還可以包含溫度傳感器用放大器28。處理部23和寄存部24被設(shè)置成邏輯部22，d/a轉(zhuǎn)換器26、比較部27和溫度傳感器用放大器28被設(shè)置成模擬部25。

寄存部24存儲a/d轉(zhuǎn)換的中途結(jié)果數(shù)據(jù)和最終結(jié)果數(shù)據(jù)等結(jié)果數(shù)據(jù)。該寄存部24例如相當(dāng)于逐次比較方式中的逐次比較結(jié)果寄存器。d/a轉(zhuǎn)換器26(dace、dacf)對寄存部24的結(jié)果數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換。作為上述dace、dacf，可以采用公知的各種d/a轉(zhuǎn)換器。比較部27進行d/a轉(zhuǎn)換器26的輸出電壓(d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac)與溫度檢測電壓vtd(由溫度傳感器用放大器28放大之后的電壓)之間的比較。例如可以通過斬波型比較器等實現(xiàn)比較部27。處理部23根據(jù)比較部27的比較結(jié)果來進行判定處理，并進行寄存部24的結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理。然后，將通過該更新處理求出的最終的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd作為溫度檢測電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果從a/d轉(zhuǎn)換部20輸出。利用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)通常動作模式、高速模式或一般的逐次比較方式等的a/d轉(zhuǎn)換。

此外，d/a轉(zhuǎn)換器26進行處理部23中的更新處理之后的結(jié)果數(shù)據(jù)的d/a轉(zhuǎn)換。由此，在接下來的比較處理中，可以將更新處理之后的結(jié)果數(shù)據(jù)用作與溫度檢測電壓vtd進行比較的比較對象。

即，通過反復(fù)進行如下的循環(huán)，能夠適當(dāng)?shù)馗聹囟葯z測數(shù)據(jù)dtd：根據(jù)比較結(jié)果進行判定處理，通過判定處理進行結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理，再進一步將更新處理之后的結(jié)果數(shù)據(jù)用于接下來的比較處理。

具體而言，也可以是，比較部27比較由d/a轉(zhuǎn)換器26對上次的結(jié)果數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測電壓vtd，處理部23根據(jù)比較結(jié)果進行判定處理，并進行在k×lsb以下的范圍內(nèi)對結(jié)果數(shù)據(jù)進行更新的更新處理。這是與后述的通常動作模式對應(yīng)的。在進一步以接下來的時刻為基準(zhǔn)的情況下，將更新處理之后的結(jié)果數(shù)據(jù)作為“上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd”進行處理，因此，在d/a轉(zhuǎn)換器26中進行如下處理：進行該結(jié)果數(shù)據(jù)的d/a轉(zhuǎn)換后輸出到比較部27。通過反復(fù)進行該循環(huán)，能夠在通常動作模式下在k×lsb以下的范圍內(nèi)對溫度檢測數(shù)據(jù)dtd(最終結(jié)果數(shù)據(jù))進行更新。

圖7a示出比較部27的結(jié)構(gòu)例。比較部27包含：第1開關(guān)s1，其被輸入作為由d/a轉(zhuǎn)換器26對寄存部24的結(jié)果數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而得到的結(jié)果的d/a轉(zhuǎn)換電壓；第2開關(guān)s2，其被輸入溫度檢測電壓vtd；電容器c，其一端(設(shè)這里為輸入端子nin)與s1和s2連接；晶體管tr，其柵極端子與電容器c的另一端連接；第3開關(guān)s3，其設(shè)置在晶體管tr的柵極端子與漏極端子之間；以及電流源is，其設(shè)置在晶體管tr的漏極端子與高電位側(cè)電源端子之間。晶體管tr的源極端子與低電位側(cè)電源端子(接地)連接。此外，輸出端子nout與晶體管tr的漏極端子連接，從nout輸出輸出電壓vout。

比較部27具有采樣模式和比較模式這兩個模式。在采樣模式下，開關(guān)s1被設(shè)定成斷開，s2和s3被設(shè)定成接通。圖7b是表示采樣模式的狀態(tài)的示意圖。該情況下，由電流源is和晶體管tr構(gòu)成的逆變器的增益為1，因此，利用下式(1)求出采樣模式下的輸出電壓vout1。在下式(1)中，vc表示電容器c的兩端的電位差，vth表示晶體管tr的閾值電壓。

vout1＝vth＝(vtd+vc)(1)

在執(zhí)行采樣模式之后，比較部27轉(zhuǎn)移至比較模式。在比較模式下，s1被設(shè)定成接通，s2和s3被設(shè)定成斷開。圖7c是表示比較模式的狀態(tài)的示意圖。在將逆變器的增益設(shè)為-gx的情況下，利用下式(2)求出比較模式下的輸出電壓vout2。

vout2＝-gx×{(vdac+vc)-vth}

＝-gx(vdac-vtd)(2)

這樣，根據(jù)vtd和vdac的大小關(guān)系來確定晶體管tr的接通/斷開。具體而言，如果d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac大于溫度檢測電壓vtd，則晶體管tr導(dǎo)通，因此，輸出電壓vout成為低電位側(cè)電源電壓(例如接地)。相反地，如果d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac小于溫度檢測電壓vtd，則晶體管tr截止，因此，輸出電壓vout成為高電位側(cè)電源電壓(例如vdd)。這樣，能夠根據(jù)比較模式下的輸出電壓，比較溫度檢測電壓vtd和d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac。

圖8是比較部27的具體的波形圖。vcom是控制第1開關(guān)s1的控制電壓，vsmp是控制第2開關(guān)s2和第3的開關(guān)s3的控制電壓。與vcom和vsmp為“高”時對應(yīng)的開關(guān)接通，與“低”時對應(yīng)的開關(guān)斷開。此外，vin是斬波電路的輸入電壓(輸入端子nin的電壓)，vout是輸出電壓。

圖8的a1是與采樣模式對應(yīng)的期間，vsmp為“高”，vcom為“低”，因此，s1被設(shè)定成斷開，s2和s3被設(shè)定成接通。在該狀態(tài)下，被輸入溫度檢測電壓vtd，逐漸在電容器c中蓄積電荷，在穩(wěn)定的狀態(tài)下，vin成為與vtd和vc對應(yīng)的電壓。根據(jù)圖8的a2可知，并不是立刻進行電容器c的充電，因此，當(dāng)過度地縮短采樣模式的期間時，vc不會成為與溫度檢測電壓vtd對應(yīng)的值，精度降低。

圖8的a3是比較模式，vcom為“高”，vsmp為“低”，因此，s1被設(shè)定成接通，s2和s3被設(shè)定成斷開。在該狀態(tài)下，vin成為d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac。在圖8的示例中，vdac＜vtd，因此，vout逐漸變大，在穩(wěn)定的狀態(tài)下成為高電位側(cè)電源電壓。

在處理部23中，在判定為vout為高電位側(cè)電源電壓(或接近高電位側(cè)電源電壓的電壓)的情況下，成為溫度檢測電壓vtd大于d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac而進行上升判定。

根據(jù)圖8的a4可知，vout并不是立刻向高電位側(cè)電源電壓變化，因此，當(dāng)過度地縮短比較模式的期間時，vout不會成為與溫度檢測電壓vtd和d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的關(guān)系對應(yīng)的值，精度降低。例如，如果不將vout發(fā)生變化的長度的期間設(shè)置到能夠與vdac＞vtd的情況下(后述的a6的情況下)的vout明確地進行區(qū)別的程度，則判定精度降低。此外，根據(jù)圖8的a2與a4的比較可知，在比較模式下，直到電路狀態(tài)穩(wěn)定為止所需的時間比采樣模式長。因此，優(yōu)選被設(shè)定成比較模式的期間比被設(shè)定成采樣模式的期間長。

此外，在本實施方式的方法中，針對給定的時刻處的溫度檢測電壓vtd，進行使用至少兩個d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的比較處理。a1和a3與使用了第一個d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的比較處理相當(dāng)。在a3結(jié)束之后，進行使用溫度檢測電壓vtd和第二個d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的比較處理。該第二次比較處理與a5、a6對應(yīng)。

a5與a1相同，是蓄積與溫度檢測電壓vtd對應(yīng)的電荷的采樣模式。并且，在a1和a5中，以相同的溫度檢測電壓vtd為對象，在理想情況下，即使在比較模式的期間也將電容器c的充電電壓vc保持恒定，因此，可以認為，不需要a5的采樣模式，實際上也可以省略a5。但是，在對采樣模式和比較模式進行切換時，要進行模擬開關(guān)(s1～s3)的接通/斷開，因此，可能會發(fā)生電荷泄漏。在圖8的示例中，考慮到該電荷泄漏的可能性，在第二次比較處理時，也設(shè)置再次以采樣模式進行動作的期間a5。

a6與a3相同，vcom為“高”，vsmp為“低”，被輸入d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac。但是，輸入的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac成為對與a3不同的數(shù)字數(shù)據(jù)(如果是通常動作模式，則是如后所述加上1lsb得到的值)進行d/a轉(zhuǎn)換而得到的電壓，由此，在a3和a6中vin的值不同。

在圖8的示例中，在a6中，vdac＞vtd，因此，vout逐漸減小，在穩(wěn)定的狀態(tài)下成為低電位側(cè)電源電壓。在處理部23中，在判定為vout為低電位側(cè)電源電壓(或接近低電位側(cè)電源電壓的電壓)的情況下，成為溫度檢測電壓vtd小于d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac而進行下降判定。

在處理部23中，只要與這樣的上升判定、下降判定的組合對應(yīng)地確定作為輸出的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的值即可。關(guān)于在d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的生成中使用的具體的數(shù)字值以及溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的具體的確定方法，對通常動作模式、高速模式的各個模式將在后面進行敘述。

3.2通常動作模式

如上所述，通常動作模式是抑制由于a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的急劇變化引起的不良情況例如由于頻率跳變引起的不良情況等的方法。首先，使用圖9，對由于頻率跳變而產(chǎn)生的gps(globalpositioningsystem：全球定位系統(tǒng))的通信錯誤進行說明。

gps衛(wèi)星將與衛(wèi)星軌道、時刻等相關(guān)的信息包含在圖9的導(dǎo)航消息中，作為gps衛(wèi)星信號，以50bps的數(shù)據(jù)傳輸速率進行發(fā)送。因此，1比特的長度為20msec(pn碼的20周期)。一個導(dǎo)航消息由一個主幀構(gòu)成，一個主幀由1500比特構(gòu)成的25個幀構(gòu)成。

如圖9所示，根據(jù)導(dǎo)航消息的比特值，通過bpsk調(diào)制方式對gps衛(wèi)星信號進行調(diào)制。具體而言，對導(dǎo)航消息乘以pn碼(偽隨機碼)進行擴頻，對擴頻之后的信號乘以載波(1575.42mhz)，由此進行bpsk調(diào)制。在圖9中示出導(dǎo)航消息的b1的部分pn碼，并示出pn碼的b2的部分載波。在pn碼的邏輯電平發(fā)生變化的時刻，如b3所示，載波進行相比特反轉(zhuǎn)。載波的1個波長的期間為0.635ns左右。gps接收器接收通過bpsk調(diào)制方式調(diào)制后的導(dǎo)航消息的載波，進行載波的接收信號的解調(diào)處理，由此取得導(dǎo)航消息。

在進行這樣的接收信號的解調(diào)處理時，如果不能將與載波的頻率(1575.42mhz)之間的殘差頻率收縮在4hz/20msec內(nèi)，則在解調(diào)處理中會發(fā)生誤判定。即，在作為gps導(dǎo)航消息的1比特長度的期間(gps導(dǎo)航消息的周期)的tp＝20msec中，如果不能將與載波的頻率之間的殘差頻率收縮在4hz內(nèi)，則會發(fā)生由于頻率跳變引起的通信錯誤。

并且，上述4hz相對于載波頻率1575.42mhz的比例為幾ppb左右，因此，圖2b、圖2c所示的允許漂移頻率fd也為幾ppb左右。

例如，gps的接收器中，根據(jù)由本實施方式的電路裝置(振蕩器)生成的振蕩信號來設(shè)定解調(diào)處理中的載波頻率。因此，需要在tp＝20msec內(nèi)將振蕩信號的振蕩頻率的頻率漂移收縮在±fd內(nèi)。由此，能夠在gps衛(wèi)星信號的接收信號的解調(diào)處理中防止誤判定的發(fā)生，能夠避免發(fā)生通信錯誤(接收錯誤)。

可是，現(xiàn)有的dtcxo等數(shù)字方式的振蕩器未進行在期間tp(20msec)內(nèi)將頻率漂移抑制在±fd(幾ppb左右)內(nèi)的動作。因此，存在由于圖2c所示的頻率跳變而發(fā)生由于解調(diào)處理的誤判定引起的通信錯誤的問題。

對此，在通常動作模式下相鄰的輸出時刻之間的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的變化為k×lsb以下，因此，能夠抑制頻率跳變等。

圖10是對通常動作模式下的處理進行說明的流程圖。并且，在此，首先，以k＝1的情況為例進行說明。當(dāng)通常動作模式開始時，首先，由d/a轉(zhuǎn)換器26對上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的碼進行d/a轉(zhuǎn)換而成為d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac(s101)。然后，使用圖8，如上所述，利用采樣模式(例如a1)、比較模式(例如a3)進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理，取得是上升判定還是下降判定的結(jié)果。

接下來，對寄存部的值即上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的值本身加上1lsb，并由d/a轉(zhuǎn)換器26對相加后的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而成為d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac(s102)。然后，使用圖8，如上所述，利用采樣模式(例如a5)、比較模式(例如a6)進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理，取得是上升判定還是下降判定的結(jié)果。

比較部27通過s101、s102輸出第1比較結(jié)果和第2比較結(jié)果，所述第1比較結(jié)果是比較由d/a轉(zhuǎn)換器26對上次的輸出時刻處的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd(上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù))進行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測電壓vtd的比較結(jié)果，所述第2比較結(jié)果是比較由d/a轉(zhuǎn)換器26對上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)加上1lsb得到的第2數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測電壓vtd的比較結(jié)果。

處理部23根據(jù)這兩個比較處理的結(jié)果來進行用于確定本次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的判定處理(s103)。

首先，在通過基于第1比較結(jié)果的判定處理判定為溫度檢測電壓vtd大于d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的情況下，即，是上升判定且基于第2比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果也是上升判定的情況下，將本次的所述最終結(jié)果數(shù)據(jù)確定為第2數(shù)據(jù)，即對上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd加上1lsb得到的值(步驟s104)。

兩個比較處理都為上升判定的情況，與當(dāng)前的溫度比上次的輸出時刻處的溫度足夠大的狀態(tài)對應(yīng)。因此，可以使本次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd大于上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd，在此，設(shè)變化幅度為1lsb以下，因此，輸出加上1lsb得到的值即可。

此外，在通過基于第1比較結(jié)果的判定處理判定為溫度檢測電壓vtd小于d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的情況下，即，是下降判定且基于第2比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果也是下降判定的情況下，將本次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)確定為上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)減去1lsb得到的數(shù)據(jù)(步驟s105)。

兩個比較處理都為下降判定的情況，與當(dāng)前的溫度比上次的輸出時刻處的溫度足夠小的狀態(tài)對應(yīng)。因此，可以使本次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd小于上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd，在此，設(shè)變化幅度為1lsb以下，因此，輸出減去1lsb得到的值即可。

此外，基于第1比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果是上升判定且基于第2比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果是下降判定的情況，與溫度的變化不大的狀態(tài)對應(yīng)。因此，只要本次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd維持上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的值即可(步驟s106)。

此外，基于第1比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果是下降判定且基于第2比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果是上升判定的情況是通常不可能產(chǎn)生的狀態(tài)。這是因為，該情況下的溫度檢測電壓vtd比給定的電壓小，且比大于該給定的電壓的電壓大，這樣的電壓值不存在。在該狀態(tài)下，有可能無法適當(dāng)?shù)剡M行第1比較處理、第2比較處理中的至少一方，因此，使通過這樣的不適當(dāng)?shù)呐卸ㄝ敵龅臏囟葯z測數(shù)據(jù)dtd的值變動不是優(yōu)選的。由此，在本實施方式中，在第1比較結(jié)果是下降判定且第2比較結(jié)果是上升判定的情況下，本次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd維持上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的值(步驟s106)。

在此，設(shè)k＝1，因此，比較處理為兩次，但是在k為2以上的情況下，可簡化處理這一點也是相同的。即，對于超過±k×lsb的msb側(cè)的比特，可以直接挪用已求出的上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的值，因此，具有可省略用于確定該比特的比較處理的效果。

例如，比較部27比較由d/a轉(zhuǎn)換器26對與上次的輸出時刻處的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd對應(yīng)的上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測電壓vtd，輸出第1比較結(jié)果，并比較由d/a轉(zhuǎn)換器26對在k×lsb以下的范圍內(nèi)更新上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)得到的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測電壓vtd，輸出第2比較結(jié)果。然后，處理部23可以進行基于第1比較結(jié)果和第2比較結(jié)果的判定處理，并根據(jù)判定處理進行更新處理，在該更新處理中，在k×lsb以下的范圍內(nèi)對上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)進行更新，確定為本次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)。

在步驟s104～s106中的任意一個步驟的處理之后，對是否結(jié)束通常動作模式，例如是否被輸入禁止信號進行判定(步驟s107)，在s107中為“是”的情況下，結(jié)束通常動作模式，在為“否”的情況下，返回步驟s101，繼續(xù)處理。

并且，以上作為給定的數(shù)字數(shù)據(jù)和與該數(shù)字數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號(d/a轉(zhuǎn)換電壓)之間的關(guān)系，假定了圖11a所示的關(guān)系。具體而言是如下的關(guān)系：作為數(shù)字數(shù)據(jù)設(shè)定給定的值d和d+1lsb、d-1lsb，在設(shè)與各數(shù)字數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號(電壓值)為vd、vd+1、vd-1的情況下，與電壓值為vd-1～vd的情況對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)為d-1lsb，與電壓值為vd～vd+1的情況對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)為d，與電壓值為vd+1～vd+2的情況對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)為d+1lsb。如果是本示例，則使作為輸出的數(shù)字數(shù)據(jù)為d還是d±1lsb的邊界就是bo1和bo2，即vd和vd+1。因此，使用s101、s102，如上所述，關(guān)于輸入到d/a轉(zhuǎn)換器26的數(shù)據(jù)(碼)，只要使用上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd以及上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd加上1lsb得到的值，就能夠適當(dāng)?shù)嘏卸ㄊ菍⒈敬蔚臏囟葯z測數(shù)據(jù)dtd直接設(shè)為上次的值還是設(shè)為±1lsb。

但是，模擬信號與數(shù)字數(shù)據(jù)之間的關(guān)系不限于圖11a，例如也可以使用圖11b。在圖11b中，與電壓值為vd-2～vd-1的情況對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)為d-1lsb，與電壓值為vd-1～vd的情況對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)為d，與電壓值為vd～vd+1的情況對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)為d+1lsb。如果是圖11b的示例，則使作為輸出的數(shù)字數(shù)據(jù)為d還是d±1lsb的邊界就是bo3和bo4，即vd-1和vd。因此，關(guān)于輸入到d/a轉(zhuǎn)換器26的數(shù)據(jù)(碼)，可以使用上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd以及上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd減去1lsb得到的值。

該情況下，比較部27可以輸出第1比較結(jié)果和第2比較結(jié)果，所述第1比較結(jié)果是比較由d/a轉(zhuǎn)換器26對與上次的輸出時刻處的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd對應(yīng)的上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測電壓vtd的比較結(jié)果，所述第2比較結(jié)果是比較由d/a轉(zhuǎn)換器26對上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)減去1lsb得到的第2數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測電壓vtd的比較結(jié)果。

該情況下，可以相同地進行處理部23中的判定。在基于第1比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果是上升判定且基于第2比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果也是上升判定的情況下，處理部23將本次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)確定為上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)加上1lsb得到的數(shù)據(jù)。此外，在基于第1比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果是下降判定且基于第2比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果也是下降判定的情況下，處理部23將本次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)確定為第2數(shù)據(jù)(減去1lsb得到的數(shù)據(jù))。

此外，在基于第1比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果和基于第2比較結(jié)果的判定處理的結(jié)果的一方是上升判定且另一方是下降判定的情況下，處理部23只要將本次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)(溫度檢測數(shù)據(jù)dtd)確定為上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)即可。

并且，在圖7a中，將向比較部27的輸入設(shè)為d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測電壓vtd這兩個，但不限于此。如上所述，在通常動作模式下，作為與溫度檢測電壓vtd進行比較的比較對象的電壓是對上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd進行d/a轉(zhuǎn)換而得到的第1d/a轉(zhuǎn)換電壓vdaca、以及對上次的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd加上(減去)1lsb得到的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而得到的第2d/a轉(zhuǎn)換電壓vdacb這兩個電壓。即，只要能夠?qū)Ρ容^部27輸入vdaca和vdacb即可，因此，如圖7a～圖7c所示，可以按照時分方式利用一個輸入路徑來設(shè)置輸入vdaca的期間和輸入vdacb的期間，也可以另行設(shè)置輸入vdaca的路徑和輸入vdacb的路徑。

圖12是另行設(shè)置路徑的情況下的比較部27的結(jié)構(gòu)例。如圖12所示，比較部27包含第4開關(guān)s4，該第4開關(guān)s4設(shè)置在d/a轉(zhuǎn)換器26與電容器c的一端之間，從d/a轉(zhuǎn)換器26對s4輸入第2d/a轉(zhuǎn)換電壓vdacb。在本示例中，在對vdaca與vtd進行比較的比較模式(圖8的a3)下，可以設(shè)定成接通s1并斷開s2～s4，在對vdacb與vtd進行比較的比較模式(圖8的a5)下，可以設(shè)定成斷開s1～s3并接通s4。

3.3高速模式

接下來，作為第1a/d轉(zhuǎn)換方式的具體例對高速模式進行說明。如上所述，高速模式是在判定期間內(nèi)對msb側(cè)與lsb側(cè)之間設(shè)置差的方法，因此，首先，對具體的判定期間進行說明。

如上所述，msb側(cè)的比特與較大的值對應(yīng)，因此，根據(jù)該比特為0還是1，值(在進行了d/a轉(zhuǎn)換的情況下是作為模擬信號的電壓值)大幅度地發(fā)生變化。因此，比較部27中的比較處理的誤判定的可能性比lsb側(cè)低。但是，雖說如此，還是有誤判定的可能性，而且，在本實施方式中，由于msb側(cè)的判定期間較短，因此誤判定的可能性也增大。而且，如上所述，msb側(cè)對值非常有幫助，因此，發(fā)生誤判時刻的影響非常大。

在本實施方式中，考慮到這一點，根據(jù)lsb側(cè)的判定結(jié)果對msb側(cè)的判定結(jié)果進行修正。lsb側(cè)的判定期間相對較長，因此，也能夠提高判定精度。即，利用判定精度較高的lsb側(cè)的結(jié)果來修正判定精度相對較低的msb側(cè)的結(jié)果，由此，能夠提高溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的精度。由此，以下對該修正方法進行說明。

并且，高速模式是以逐次比較型為標(biāo)準(zhǔn)的方法，不會妨礙從msb側(cè)1比特1比特地確定溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的值。但是，如后所述，在要通過從下位比特起的進位或退位來實現(xiàn)基于lsb側(cè)的結(jié)果的msb側(cè)的結(jié)果的修正的情況下，必須考慮在每1比特的處理中對全部比特進行進位、退位的可能性，從而比較處理的次數(shù)增加。例如在以15比特進行a/d轉(zhuǎn)換的情況下，在除了最上位比特以外的14比特的處理中，每次都必須對有無進位退位進行判定。該情況下，即使縮短每次比較處理的時間，高速化的效果也有可能減弱。

由此，為了在進行從下位比特起的進位或退位的同時高效地進行高速化，可以減少對進位(退位)的發(fā)生進行判定的次數(shù)。例如，在以2比特為1個單位進行了處理的情況下，如后所述，15比特被劃分在8個比特范圍內(nèi)，可以在最上位2比特以外的7個比特范圍內(nèi)進行進位退位的判定。

由此，以下以將a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)按照給定的比特寬劃分在多個比特范圍內(nèi)，在劃分出的各個比特范圍內(nèi)從msb側(cè)向lsb側(cè)確定比特值的情況為例進行說明。尤其在后述的示例中，給定的比特寬是2比特。當(dāng)然也可以將這里給定的比特寬設(shè)為3比特以上，也可以如上所述以1比特為單位進行處理。此外，在圖13a和圖13b中，由最下位比特以1比特為單位可知，無需將全部比特范圍設(shè)定為相同的比特寬，例如還可以實施在msb側(cè)與lsb側(cè)設(shè)定不同比特寬這樣的變形。

3.3.1msb側(cè)與lsb側(cè)的判定期間之差

圖13a、圖13b示出高速模式下的判定期間的設(shè)定例。圖13a的橫軸表示時間。圖13a的上段表示模式，在此，即使在高速模式中，也設(shè)定有判定期間的長度不同的3個模式(模式1～模式3)。圖13a的下段表示15比特的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)中的哪個比特成為判定對象。d[x：y]這樣的表述表示a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)中的、具有從最下位比特(lsb)數(shù)第y比特至第x比特的x-y+1比特的寬度的數(shù)據(jù)。由于最下位比特為d[0]，因此，例如如果是d[14：13]，則表示最靠msb側(cè)的2比特。

根據(jù)圖13a可知，在d[14：13]～d[6：5]的5個劃分中，設(shè)定成判定期間最短的(最高速的)模式1。并且，在圖13a中，d[14：13]與除此以外的劃分之間判定期間的長度不同，但是，這是從在最上位的比特中也可以不考慮進位退位的觀點出發(fā)的，一次比較處理所需的時間不存在差。

并且，在d[4：3]中，設(shè)定成判定期間比模式1長的模式2，在d[2：1]中，設(shè)定成判定期間更長的模式3。此外，對于最下位的比特d[0]，設(shè)定比模式3更長的判定期間。詳細情況將在后面敘述，例如也可以通過與上述的通常動作模式相同的處理來實現(xiàn)d[0]的判定。

圖13b是具體的判定期間的設(shè)定例。在圖13b的示例中，在最高速的模式1下，對于采樣模式和比較模式，都換算成a/d轉(zhuǎn)換中使用的時鐘來設(shè)定2個時鐘量的期間?？梢栽O(shè)定各種時鐘，例如為128khz。

對于d[14：13]，如使用圖14a的步驟s201、步驟s203(或步驟s204)后述的那樣，確定該2比特的數(shù)據(jù)進行兩次比較處理即可。即，d[14：13]對于第一次采樣模式、第一次比較模式、第二次采樣模式、第二次比較模式的各個模式需要2個時鐘量的期間，因此，合計設(shè)定8個時鐘量的期間作為判定期間。如果時鐘為128khz，則d[14：13]的判定期間為62.5μsec。

對于d[12：11]～d[6：5]這4個劃分，如使用圖14a的步驟s206、步驟s208和步驟s209(或步驟s210和步驟s211)后述的那樣，確定該2比特的數(shù)據(jù)和確定有無進位退位需要三次比較處理。由此，分別各執(zhí)行三次采樣模式和比較模式，各個期間為2個時鐘量，因此，合計設(shè)定12個時鐘量的期間作為判定期間。如果時鐘為128khz，則d[12：11]～d[6：5]的各個劃分的判定期間為93.75μsec。

在d[4：3]中，為了與msb側(cè)相比進一步提高判定精度，設(shè)定較長的判定期間。此時，如使用圖8的波形圖說明的那樣，延長比較模式的期間比延長采樣模式的期間對精度的幫助更大。由此，在圖13b的示例中，在模式2下，對采樣模式分配2個時鐘量的期間，對比較模式分配6個時鐘量的期間。即使在d[4：3]中，要進行的比較處理也是三次，因此，設(shè)定(2+6)×3的合計24個時鐘量的期間作為判定期間。如果時鐘為128khz，則d[4：3]的判定期間為187.5μsec。

在d[2：1]中，設(shè)定更長的判定期間。在圖13b的示例中，在模式3下，對比較模式分配12個時鐘量的期間。此外，如使用圖8上述的那樣，采樣模式也長可以期待精度，因此，在此將采樣模式的期間也擴大到4個時鐘量。即使在d[2：1]中，要進行的比較處理也是三次，因此，設(shè)定(4+12)×3的合計48個時鐘量的期間作為判定期間。如果時鐘為128khz，則d[2：1]的判定期間為375μsec。

在d[0]中，設(shè)定更長的判定期間。在圖13b的示例中，對比較模式分配24個時鐘量的期間，對采樣模式分配8個時鐘量的期間。并且，也可以如后所述在d[0]中進行與通常動作模式相同的處理。該情況下，比較處理為兩次，因此，設(shè)定(8+24)×2的合計64個時鐘量的期間作為判定期間。如果時鐘為128khz，則d[0]的判定期間為500μsec。

并且，在通常動作模式的說明中沒有觸及到具體的判定期間，作為一例，與d[0]相同，可以對比較模式分配24個時鐘量的期間，對采樣模式分配8個時鐘量的期間。當(dāng)然無需使d[0]的處理內(nèi)容和判定期間與通常動作模式相同，可以實施各種變形。

此外，如使用圖14a的流程圖后述的那樣，考慮到高速模式本身是確定至d[14：1]的模式，在高速模式內(nèi)，也可以不確定d[0]。該情況下，將由在高速模式下確定的d[14：1]和保持著初始狀態(tài)(在后述的示例中為0)的d[0]構(gòu)成的15比特的數(shù)據(jù)作為初始值，轉(zhuǎn)移到通常動作模式。最下位的比特及其附近的比特與實際溫度之間有可能產(chǎn)生誤差，但該誤差足夠小，即使在通常動作模式下使值每次接近k×lsb的處理中也不會產(chǎn)生較大的問題。

觀察圖13b的轉(zhuǎn)換時間的累計可知，例如能夠在1.5msec內(nèi)執(zhí)行15比特精度的a/d轉(zhuǎn)換，能夠滿足上述的2msec以內(nèi)的要求。

并且，圖13a、圖13b是高速模式下的判定期間的設(shè)定的一例，可以實施各種變形。例如，可以將對采樣模式和比較模式分配的時鐘數(shù)設(shè)定成與圖13b不同的值，也可以如上所述省略第二次和第三次的采樣模式本身?；蛘?，只要是在基于lsb側(cè)的判定結(jié)果修正msb側(cè)的判定結(jié)果，例如在不考慮進位或退位的情況下，就能夠使d[12：11]～d[2：1]的各個區(qū)間的比較處理的次數(shù)減少，因此，能夠進一步實現(xiàn)高速化。此外，在此示出在高速模式的模式1～3和正常模式的4個階段變更判定期間的設(shè)定例，但是，只要至少msb側(cè)與lsb側(cè)的判定期間不同即可，因此，可以按照兩個階段或三個階段使判定期間的長度變化，也可以按照5個階段以上使判定期間的長度變化。

如上所述，處理部23也可以通過設(shè)定比較部27中的比較期間的長度來設(shè)定第1判定期間(msb側(cè)的判定期間)和第2判定期間(lsb側(cè)的判定期間)的長度。

具體而言，這里的比較期間可以是執(zhí)行采樣模式的期間和執(zhí)行比較模式的期間雙方，也可以將執(zhí)行比較模式的期間認為是比較期間。如上所述，通過延長執(zhí)行比較模式的期間，能夠高效地提高a/d轉(zhuǎn)換的精度。

此外，也可以是，在將a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)劃分成第1比特范圍～第n(n為2以上的整數(shù))比特范圍的情況下，a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的msb側(cè)的判定處理包含針對第1比特范圍～第p(p為1以上的整數(shù))比特范圍的判定處理，a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的lsb側(cè)的判定處理包含針對第q(q為滿足p＜q≦n的整數(shù))比特范圍～第n比特范圍的判定處理。

在圖13a、圖13b的示例中，n＝8，p＝5，q＝8。即，d[14：13]～d[6：5]的第1比特范圍～第5比特范圍為msb側(cè)，利用最短的判定期間對該5個范圍進行判定處理。此外，作為d[0]的第8比特范圍為lsb側(cè)，利用最長的判定期間對該1個范圍進行判定處理。此外，在圖13a、圖13b的示例中，通過4個階段來變更判定期間，存在設(shè)定有中間長度的判定期間的比特范圍。具體而言，設(shè)定作為第6比特范圍的d[4：3]比第1比特范圍～第5比特范圍長且比第8比特范圍短的判定期間，并且，設(shè)定作為第7比特范圍的d[2：1]比第6比特范圍長且比第8比特范圍短的判定期間。

3.3.2基于lsb側(cè)的判定結(jié)果修正msb側(cè)的判定結(jié)果

圖14a是對高速模式下的具體的處理的流程進行說明的流程圖。高速模式大致可以分成對d[14：13]進行判定的部分(步驟s201～s205)以及對d[12：1]進行判定的部分(步驟s206～s213)。兩者的差異為有無朝向msb側(cè)的進位退位。以下，詳細地進行說明。

在開始高速模式時，設(shè)定中間值作為a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。例如為“100000000000000”這樣的數(shù)據(jù)。首先，在d[14：13]的判定中，對在該2比特中設(shè)置了“10”的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理(步驟s201)，在處理部23中進行基于其結(jié)果的判定處理(步驟s202)。并且，對于不作為判定對象的其它13比特，預(yù)先設(shè)置已判定完的值或初始值即可。在d[14：13]的情況下，d[12：0]為未判定且初始值全部為0，因此，在d[14：13]中設(shè)置了“10”時的數(shù)據(jù)為“100000000000000”。

在步驟s202中vtd＞vdac即為上升判定的情況下，對在d[14：13]中設(shè)置了“11”的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理(步驟s203)。另一方面，在步驟s202中vtd＜vdac即為下降判定的情況下，對在d[14：13]中設(shè)置了“01”的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理(步驟s204)。

然后，處理部23對步驟s203或s204的結(jié)果進行判定(步驟s205)。圖14b是示出具體判定內(nèi)容的圖。在“10”是上升判定且“11”也是上升判定的情況下(轉(zhuǎn)移至步驟s203，在步驟s203也是上升判定的情況下)，設(shè)d[14：13]＝“11”。在“10”是上升判定且“11”是下降判定的情況下(轉(zhuǎn)移至步驟s203，在步驟s203是下降判定的情況下)，設(shè)d[14：13]＝“10”。在“10”是下降判定且“01”是上升判定的情況下(轉(zhuǎn)移至步驟s204，在步驟s204是上升判定的情況下)，設(shè)d[14：13]＝“01”。在“10”是下降判定且“01”也是下降判定的情況下(轉(zhuǎn)移至步驟s204，在步驟s204也是下降判定的情況下)，設(shè)d[14：13]＝“00”。

以上的處理與一般的比較處理相同，尤其是可以不考慮進位退位。

接下來，轉(zhuǎn)移至2比特lsb側(cè)的判定處理。首先，對于d[12：11]的2比特，對設(shè)置了“10”的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理(步驟s206)，在處理部23中進行基于其結(jié)果的判定處理(步驟s207)。該情況下，在d[14：13]中設(shè)置在步驟s205中被確定的值，并在d[10：0]中設(shè)置初始值(在此為“0”)。例如，在確定為d[14：13]＝“11”的情況下，在步驟s206中設(shè)置的數(shù)據(jù)為“111000000000000”。

在步驟s207中為上升判定的情況下，對在d[12：11]中設(shè)置了“11”的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理(步驟s208)。但是，在設(shè)置了“11”的情況下，即使vtd＞vdac，在步驟s205中，僅通過如上所述將d[12：11]判定為“11”，無法進一步對msb側(cè)的比特(在此為d[14：13])進行修正。由此，為了考慮進位，與在d[12：11]中設(shè)置“11”相比，需要設(shè)置更大的值。

具體而言，對設(shè)置了產(chǎn)生進位的狀態(tài)的數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理(步驟s209)。在該示例中，可以設(shè)d[12：11]＝“00”并使d[13]的值增大1。例如，在判定為d[14：13]＝“01”的情況下，設(shè)置d[14：11]＝“1000”。即，在步驟s208中，設(shè)置d[14：11]＝“0111”，在步驟s209中，設(shè)置比其更大的“1000”。

此外，在步驟s207中為下降判定的情況下，對在d[12：11]中設(shè)置了“01”的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理(步驟s210)。但是，在設(shè)置了“01”的情況下，即使vtd<vdac，在步驟s205中，僅通過如上所述將d[12：11]判定為“00”，無法進一步對msb側(cè)的比特進行修正(具體而言是減小的修正)。由此，為了考慮退位，與在d[12：11]中設(shè)置“01”相比，需要設(shè)置更小的值。具體而言，對在d[12：11]中設(shè)置了“00”的數(shù)據(jù)進行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進行與溫度檢測電壓vtd之間的比較處理(步驟s211)。

然后，處理部23進行基于步驟s208、s209的比較結(jié)果或步驟s210、s211的比較結(jié)果的判定。圖14c是示出具體判定內(nèi)容的圖。首先，對在207中為上升判定的情況進行說明。該情況下，進行步驟s208、s209的比較處理，關(guān)于各個比較處理，可能存在上升判定、下降判定，因此，合計可能存在4種模式。

可知在步驟s208、s209雙方為上升判定的情況下，溫度檢測電壓vtd大到需要進位的程度。由此，將作為判定對象的2比特的值確定為“00”，對其1個msb側(cè)的比特加上1。此外，可知在步驟s208、s209雙方為下降判定的情況下，溫度檢測電壓vtd位于設(shè)置了“10”的情況與設(shè)置了“11”的情況之間，因此，將作為判定對象的2比特確定為“10”。

此外，可知在步驟s208中為上升判定、在步驟s209中為下降判定的情況下，溫度檢測電壓vtd位于設(shè)置了“11”的情況與產(chǎn)生進位的情況之間，因此，將作為判定對象的2比特確定為“11”。

此外，可知在步驟s208中為下降判定且在步驟s209中為上升判定的情況下，為通常不可能產(chǎn)生的錯誤狀態(tài)。可以考慮各種錯誤狀態(tài)時的處理，在此，設(shè)定“11”這樣的值。即，關(guān)于步驟s208、209，考慮(1)雙方為上升判定的情況下(2)雙方為下降判定的情況下(3)一方是上升判定而另一方是下降判定的情況下的3個模式來確定值。

接下來，對在207中為下降判定的情況進行說明。該情況下，進行步驟s210、s211的比較處理，關(guān)于各個比較處理，可能存在上升判定、下降判定，因此，合計可能存在4種模式。

可知在步驟s210、s211雙方為上升判定的情況下，溫度檢測電壓vtd位于設(shè)置了“01”的情況與設(shè)置了“10”的情況之間，因此，將作為判定對象的2比特確定為“01”?？芍诓襟Es210、s211雙方為下降判定的情況下，溫度檢測電壓vtd小到需要退位的程度。由此，將作為判定對象的2比特的值確定為“11”，從其1個msb側(cè)的比特減去1。例如，在d[14：13]＝“10”且被判定為在d[12：11]中需要退位的情況下，可以確定為d[14：11]＝“0111”。

此外，可知在步驟s210中為下降判定且在步驟s211中為上升判定的情況下，溫度檢測電壓vtd位于設(shè)置了“00”的情況與設(shè)置了“01”的情況之間，因此，將作為判定對象的2比特確定為“00”。

此外，可知在步驟s210中為上升判定且在步驟s211中為下降判定的情況下，為通常不可能產(chǎn)生的錯誤狀態(tài)?？梢钥紤]各種錯誤狀態(tài)時的處理，在此，設(shè)定“00”這樣的值。即，關(guān)于步驟s210、s211，考慮(1)雙方為上升判定的情況下(2)雙方為下降判定的情況下(3)一方是上升判定而另一方是下降判定的情況下的3個模式來確定值。

圖15示出高速模式下的具體數(shù)值的確定例?？v軸表示時間，處理從表的上方朝下方進行。db[14：0]表示作為d/a轉(zhuǎn)換器26的d/a轉(zhuǎn)換對象的數(shù)據(jù)(作為d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù))，do[14：0]表示作為高速模式的輸出的15比特精度的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。一邊對db的值進行各種變更一邊進行比較處理、判定處理，利用其結(jié)果對do進行更新。并且，處理至lsb側(cè)的比特為止結(jié)束的時刻處的do與a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)對應(yīng)。并且，如上所述，實際上msb側(cè)與lsb側(cè)之間的判定期間不同，但是，在圖15中，為了方便，未對縱軸的長度設(shè)置差。此外，db、do中的以底紋示出的部分表示值更新后的比特。如使用c8后述的那樣，在產(chǎn)生進位退位的情況下，不是處理對象的比特也有可能會成為更新對象。

首先，設(shè)置最靠msb側(cè)的2比特的“10”(與c1、步驟s201對應(yīng))，進行判定處理。在此是上升判定，因此，接下來對該2比特設(shè)置“11”(與c2、步驟s203對應(yīng))，進行判定處理。在此也是上升判定，因此，將do[14：13]確定為“11”(c3)，轉(zhuǎn)移至d[12：11]的判定。

在d[12：11]中，首先設(shè)置“10”(與c4、步驟s206對應(yīng))，進行判定處理。在此是下降判定，因此，設(shè)置“01”、“00”(與c5、c6、步驟s210、211對應(yīng))。在圖15的示例中，c5、c6雙方都為上升判定，因此，將do[12：11]確定為“01”(c7)，轉(zhuǎn)移至d[10：9]的判定。

以下，簡化說明。在d[10：9]中，“10”為上升判定，且“11”、“100(進位)”的一方為上升判定而另一方為下降判定，將do[10：9]確定為“11”。并且，在設(shè)置“100”時產(chǎn)生進位，因此，db[12：11]為“10”(c8)。

在d[8：7]中，“10”為下降判定，且“01”、“00”雙方都為下降判定，產(chǎn)生退位。具體而言，將do[8：7]確定為“11”，并且，對被確定為“11”的d[10：9]進行減法運算，將d[10：9]修正為“10”。

在d[6：5]中，“10”為上升判定，且“11”、“100(進位)”雙方都為上升判定，產(chǎn)生進位。具體而言，將do[6：5]確定為“00”，并且，對被確定為“11”的d[8：7]進行加法運算。該情況下，進位進一步波及到msb側(cè)的比特，將原來是d[10：7]＝”1011”的修正為“1100”。

在d[4：3]中，“10”為上升判定，且“11”、“100(進位)”兩者都為上升判定，將do[4：3]確定為“10”。

在d[2：1]中，“10”為下降判定，且“01”、“00”的一方為上升判定而另一方為下降判定，將do[2：1]確定為“00”。

在d[0]中，與通常動作模式相同，因此，只要進行設(shè)置了此前確定的do[14：0]的情況下的比較處理以及設(shè)置了do[14：0]加上1lsb得到的值的情況下的比較處理，并在1lsb以下的范圍內(nèi)對值進行更新即可。在該示例中，d[0]的初始值為0，因此，在減去1lsb的情況下產(chǎn)生退位。如果想產(chǎn)生進位，則只要將初始值設(shè)置為1即可。

或者，通常動作模式也可以變更動作而實施如下的變形：首先設(shè)置“1”，在上升判定的情況下設(shè)置“10(進位)”，在下降判定的情況下設(shè)置“0”。在該示例中，只要在雙方都為上升判時刻進位，在雙方都為下降判時刻退位，在“1”為上升判定且“10”為下降判定的情況下確定為“1”，在“1”為下降判定且“0”為上升判定的情況下確定為“0”即可。

如上所述，處理部23根據(jù)第1比特范圍～第n比特范圍內(nèi)的、第r(r為滿足2≦r≦n的整數(shù))比特范圍內(nèi)的判定結(jié)果，變更第r比特范圍的msb側(cè)的第r-1比特范圍的結(jié)果。

例如，在圖15的示例中，第4比特范圍(d[8：7])的判定結(jié)果為退位，由此，變更作為比第4比特范圍更接近msb的比特范圍的第3比特范圍(d[10：9])。具體而言，將d[10：9]從“11”變更成“10”。相同地，第5比特范圍(d[6：5])的判定結(jié)果為進位，由此，變更作為比第5比特范圍更接近msb的比特范圍的第4比特范圍(d[8：7])。并且，有時進位和退位會波及到上位比特，因此，還可以考慮根據(jù)第r比特范圍內(nèi)的判定結(jié)果來變更第r-2比特范圍以及msb側(cè)的比特范圍的結(jié)果的情況。

4.dtcxo時的其它結(jié)構(gòu)示例

如使用圖4上述的那樣，本實施方式的電路裝置也可以是包含：a/d轉(zhuǎn)換部20，其包含d/a轉(zhuǎn)換器26、比較部27和處理部23；數(shù)字信號處理部50，其根據(jù)溫度檢測數(shù)據(jù)dtd進行振蕩頻率的溫度補償處理，輸出振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)；以及振蕩信號生成電路140，其使用來自數(shù)字信號處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)和振子xtal來生成根據(jù)頻率控制數(shù)據(jù)設(shè)定的振蕩頻率的振蕩信號。

在該示例中，也可以通過將作為a/d轉(zhuǎn)換部20的輸出的溫度檢測數(shù)據(jù)dtd的變化抑制在k×lsb以下來實現(xiàn)頻率跳變。但是，由于頻率跳變直接與振蕩信號生成電路140的輸出變動關(guān)聯(lián)，因此，在涉及該輸出的其它結(jié)構(gòu)中也可以并用抑制頻率跳變的方法。

以下，在對具體的方法進行說明之后，對實現(xiàn)該方法的數(shù)字信號處理部50、d/a轉(zhuǎn)換部80的結(jié)構(gòu)例進行說明。此外，還對dtcxo中使用的溫度傳感器部10及振蕩電路150的結(jié)構(gòu)例進行說明。

4.1基于除了a/d轉(zhuǎn)換部以外的結(jié)構(gòu)的頻率跳變的抑制方法

為了抑制頻率跳變，如圖16所示，在溫度已從第1溫度t1變化至第2溫度t2的情況下，只要將以小于第1控制電壓vc1與第2控制電壓vc2的差分電壓vdf的絕對值的電壓幅度變化的輸出電壓vq從d/a轉(zhuǎn)換部80輸出至振蕩電路150即可。

差分電壓vdf的絕對值例如是|vc1-vc2|。該情況下，可以是vc1＞vc2，也可以是vc1＜vc2。此外，由于不存在溫度變化等，在vc1＝vc2(dtd1＝dtd2)的情況下，輸出電壓vq的變化電壓幅度也當(dāng)然成為0v，差分電壓vdf的絕對值與輸出電壓vq的變化電壓幅度一致。即，該事例成為本實施方式的方法的例外事例。

例如，在沒有采用該方法的情況下，在溫度已從t1變化至t2的情況下，如圖16的d1所示，d/a轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓vq會以差分電壓vdf的步幅發(fā)生變化。

與此相對，在本實施方式的方法中，如圖16的d2所示，以小于該差分電壓vdf的絕對值的電壓幅度va使d/a轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓vq變化。電壓幅度va例如為期間tdac內(nèi)的輸出電壓vq的電壓變化。

如圖16的d2所示，如果以成為va＜vdf的方式使d/a轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓vq變化，則與d1的情況相比，振蕩電路150的振蕩頻率的變化也變得非常小。因此，能夠抑制圖2c所示的頻率跳變的發(fā)生，還能夠防止圖9中說明的通信錯誤的發(fā)生。

具體而言，在溫度已從第1溫度變化至第2溫度的情況下，數(shù)字信號處理部50只要輸出從與第1溫度(第1溫度檢測數(shù)據(jù))對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)到與第2溫度(第2溫度檢測數(shù)據(jù))對應(yīng)的第2數(shù)據(jù)以k’×lsb為單位變化(每次變化k’×lsb)的頻率控制數(shù)據(jù)dds即可。在此，k’為1以上的整數(shù)。并且，k’可以是與上述的k相同的值，也可以是不同的值。

圖17a是在頻率區(qū)域?qū)Ρ緦嵤┓绞降姆椒ㄟM行說明的圖。例如，設(shè)振蕩信號生成電路140(d/a轉(zhuǎn)換部80和振蕩電路150)的振蕩頻率的頻率可變范圍為fr。例如，振蕩信號生成電路140針對溫度變化進行圖17b所示的頻率調(diào)節(jié)，該頻率調(diào)節(jié)的頻率可變范圍為fr。即，只要是收縮在該頻率可變范圍fr內(nèi)的溫度變化，就能夠由振蕩信號生成電路140進行頻率調(diào)節(jié)。

此外，設(shè)規(guī)定期間tp內(nèi)的振蕩頻率的允許頻率漂移為fd。例如，為了防止圖9中說明的通信錯誤的發(fā)生，需要使規(guī)定期間tp內(nèi)的振蕩頻率的頻率漂移收縮在允許頻率漂移fd內(nèi)。如果不將振蕩頻率的頻率漂移收縮在允許頻率漂移fd內(nèi)，則由于圖2c所示的頻率跳變，例如會在gps衛(wèi)星信號等接收信號的解調(diào)處理中發(fā)生誤判定，導(dǎo)致發(fā)生通信錯誤。

此外，設(shè)d/a轉(zhuǎn)換部80的滿量程電壓為vfs。d/a轉(zhuǎn)換部80能夠使輸出電壓vq在該滿量程電壓vfs的范圍內(nèi)變化。該滿量程電壓vfs與例如輸入到d/a轉(zhuǎn)換部80的頻率控制數(shù)據(jù)dds如0～2ⁱ那樣滿量程變化時的電壓范圍相當(dāng)。

并且，設(shè)圖16中說明的d/a轉(zhuǎn)換部80的d/a轉(zhuǎn)換間隔(tdac)的輸出電壓vq的電壓變化的電壓幅度為va。該情況下，在本實施方式的方法中，如圖17a所示，下式(3)成立。

va＜(fd/fr)×vfs(3)

具體而言，在設(shè)d/a轉(zhuǎn)換部80的分辨率為i比特的情況下，下式(4)成立。

1/2ⁱ＜(fd/fr)(4)

如圖17a所示，通過采用上式(3)、(4)所示的本實施方式的方法，能夠?qū)⒁?guī)定期間tp(例如20msec)內(nèi)的、振蕩頻率相對于公稱振蕩頻率fos(例如16mhz左右)的頻率漂移收縮在允許頻率漂移fd內(nèi)(例如幾ppb左右)。由此，能夠抑制由于在圖2c等中說明的頻率跳變引起的通信錯誤等的發(fā)生。

例如，上式(3)的右邊(fd/fr)×vfs是允許頻率漂移fd相對于頻率可變范圍fr的比率(fd/fr)乘以d/a轉(zhuǎn)換部80的滿量程電壓vfs而得到的。

并且，如果使d/a轉(zhuǎn)換部80的d/a轉(zhuǎn)換間隔(tdac)的輸出電壓vq的變化的電壓幅度va小于該(fd/fr)×vfs，則在頻率區(qū)域中，如圖17a所示，能夠使相對于公稱振蕩頻率fos的頻率漂移收縮在允許頻率漂移fd內(nèi)。即，能夠如圖16的d2所示使d/a轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓vq的變化的電壓幅度va減小，能夠抑制頻率跳變的發(fā)生。

例如，如果上式(3)不成立，則如圖18所示，產(chǎn)生相對于公稱振蕩頻率fos的頻率漂移無法收縮在允許頻率漂移fd內(nèi)的頻率跳變，導(dǎo)致發(fā)生圖9中說明的通信錯誤等。在本實施方式中，通過使d/a轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓vq變化以使上式(3)成立，能夠抑制這樣的頻率跳變的發(fā)生，防止通信錯誤等。

可以考慮各種用于實現(xiàn)上述方法的d/a轉(zhuǎn)換部80的結(jié)構(gòu)。例如，d/a轉(zhuǎn)換部80也可以包含調(diào)制電路、d/a轉(zhuǎn)換器以及濾波電路(lpf)。數(shù)字信號處理部50輸出比特數(shù)比作為d/a轉(zhuǎn)換器的分辨率的n比特(例如16比特)多的i＝m+n比特的頻率控制數(shù)據(jù)dds。數(shù)字信號處理部50進行浮點運算等以實現(xiàn)例如溫度補償處理等數(shù)字信號處理，因此，輸出這樣的比特數(shù)比n比特(例如n＝16比特)多的i＝m+n比特的頻率控制數(shù)據(jù)dds很容易。

并且，調(diào)制電路根據(jù)i＝m+n中的m比特的數(shù)據(jù)，進行i＝m+n中的n比特的數(shù)據(jù)的調(diào)制(pwm調(diào)制等)，并將調(diào)制后的n比特的數(shù)據(jù)dm輸出到d/a轉(zhuǎn)換器。然后，d/a轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)dm的d/a轉(zhuǎn)換，濾波電路進行得到的輸出電壓vda的平滑處理，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)i＝m+n比特(例如20比特)這樣的高分辨率的d/a轉(zhuǎn)換。

4.2溫度傳感器部、振蕩電路

圖19a示出溫度傳感器部10的第1結(jié)構(gòu)例。圖19a的溫度傳感器部10具有電流源ist以及來自電流源ist的電流被供給至集電極的雙極型晶體管trt。雙極型晶體管trt成為其基極與集電極連接的二極管連接，具有溫度特性的溫度檢測電壓vtd被輸出至雙極型晶體管trt的集電極的節(jié)點。溫度檢測電壓vtd的溫度特性是由于雙極型晶體管trt的基極-發(fā)射極間電壓的溫度依賴性而產(chǎn)生的。如圖19c所示，溫度檢測電壓vtd具有負的溫度特性(具有負梯度的1次溫度特性)。

圖19b示出溫度傳感器部10的第2結(jié)構(gòu)例。在圖19b中，由電阻rt實現(xiàn)圖19a的電流源ist。并且，電阻rt的一端與電源電壓的節(jié)點連接，另一端與雙極型晶體管trt1的集電極連接。此外，雙極型晶體管trt1的發(fā)射極與雙極型晶體管trt2的集電極連接。并且，雙極型晶體管trt1、trt2都成為二極管連接，輸出至雙極型晶體管trt1的集電極的節(jié)點的電壓vtsq如圖19c所示具有負的溫度特性(具有負梯度的1次溫度特性)。

此外，在圖19b的溫度傳感器部10中還設(shè)有運算放大器opd和電阻rd1、rd2。電壓vtsq被輸入到運算放大器opd的非反轉(zhuǎn)輸入端子，電阻rd1的一端和電阻rd2的一端與反轉(zhuǎn)輸入端子連接。并且，基準(zhǔn)溫度電壓vta0被供給至電阻rd1的另一端，電阻rd2的另一端與運算放大器opd的輸出端子連接。

利用這樣的運算放大器opd和電阻rd1、rd2，構(gòu)成以基準(zhǔn)溫度電壓vat0為基準(zhǔn)對電壓vtsq進行正轉(zhuǎn)放大的放大器。由此，從溫度傳感器部10輸出溫度檢測電壓vtd＝vat0+(1+rd2/rd1)×(vtsq-vat0)。并且，能夠通過調(diào)節(jié)基準(zhǔn)溫度電壓vat0，進行基準(zhǔn)溫度t0的調(diào)節(jié)。

圖20示出振蕩電路150的結(jié)構(gòu)例。該振蕩電路150具有電流源ibx、雙極型晶體管trx、電阻rx、可變電容電容器cx1以及電容器cx2、cx3。

電流源ibx將偏置電流供給至雙極型晶體管trx的集電極。電阻rx設(shè)置于雙極型晶體管trx的集電極與基極之間。

電容可變的可變電容電容器cx1的一端與振子xtal的一端連接。具體而言，可變電容電容器cx1的一端經(jīng)由電路裝置的第1振子用端子(振子用盤)與振子xtal的一端連接。電容器cx2的一端與振子xtal的另一端連接。具體而言，電容器cx2的一端經(jīng)由電路裝置的第2振子用端子(振子用盤)與振子xtal的另一端連接。電容器cx3的一端與振子xtal的一端連接，其另一端與雙極型晶體管trx的集電極連接。

由振子xtal的振蕩而產(chǎn)生的基極/發(fā)射極之間電流流過雙極型晶體管trx。并且，當(dāng)基極-發(fā)射極間電流增加時，雙極型晶體管trx的集電極-發(fā)射極間電流增加，從電流源ibx分支到電阻rx的偏置電流減少，因此集電極電壓vcx降低。另一方面，當(dāng)雙極型晶體管trx的基極-發(fā)射極間電流減少時，集電極-發(fā)射極間電流減少，從電流源ibx分支到電阻rx的偏置電流增加，因此集電極電壓vcx上升。該集電極電壓vcx經(jīng)由電容器cx3被反饋給振子xtal。

振子xtal的振蕩頻率具有溫度特性(例如圖5的溫度特性)，利用d/a轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓vq(頻率控制電壓)對該溫度特性進行補償。即，輸出電壓vq被輸入到可變電容電容器cx1，利用輸出電壓vq來控制可變電容電容器cx1的電容值。當(dāng)可變電容電容器cx1的電容值變化時，振蕩環(huán)的諧振頻率變化，因此，對由于振子xtal的溫度特性引起的振蕩頻率的變動進行補償。可通過例如可變電容二極管(變?nèi)荻O管)等實現(xiàn)可變電容電容器cx1。

并且，本實施方式的振蕩電路150不限于圖20的結(jié)構(gòu)，可以實施各種變形。例如，在圖20中，以設(shè)cx1為可變電容電容器的情況為例進行了說明，但是，也可以設(shè)cx2或cx3為由輸出電壓vq控制的可變電容電容器。或者，也可以設(shè)cx1～cx3中的多個cx為由vq控制的可變電容電容器。

5.變形例

接下來，對本實施方式的各種變形例進行說明。圖21示出本實施方式的變形例的電路裝置的結(jié)構(gòu)例。圖21的電路裝置包含：a/d轉(zhuǎn)換部20，其進行來自溫度傳感器部10的溫度檢測電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換，輸出溫度檢測數(shù)據(jù)dtd；數(shù)字信號處理部50，其根據(jù)溫度檢測數(shù)據(jù)dtd進行振蕩頻率的溫度補償處理，輸出振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)dds；以及振蕩信號生成電路140。

并且，在溫度已從第1溫度變化至第2溫度的情況下，數(shù)字信號處理部50輸出從與第1溫度對應(yīng)的第1數(shù)據(jù)到與第2溫度對應(yīng)的第2數(shù)據(jù)以k’×lsb為單位變化的頻率控制數(shù)據(jù)dds。并且，振蕩信號生成電路140使用來自數(shù)字信號處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)dds和振子xtal來生成根據(jù)頻率控制數(shù)據(jù)dds設(shè)定的振蕩頻率的振蕩信號ssc。

即，在圖21中，與圖4、圖19不同，在振蕩信號生成電路140中未設(shè)置d/a轉(zhuǎn)換部80。并且，根據(jù)來自數(shù)字信號處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)dds直接控制由振蕩信號生成電路140生成的振蕩信號ssc的振蕩頻率。即，不經(jīng)由d/a轉(zhuǎn)換部而控制振蕩信號ssc的振蕩頻率。

例如，在圖21中，振蕩信號生成電路140具有可變電容電路142和振蕩電路150。在該振蕩信號生成電路140中未設(shè)置圖4、圖19的d/a轉(zhuǎn)換部80。并且，設(shè)有該可變電容電路142來代替圖20的可變電容電容器cx1，可變電容電路142的一端與振子xtal的一端連接。

該可變電容電路142根據(jù)來自數(shù)字信號處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)dds來控制其電容值。例如，可變電容電路142具有：多個電容器(電容器陣列)；以及多個開關(guān)元件(開關(guān)陣列)，根據(jù)頻率控制數(shù)據(jù)dds來控制各開關(guān)元件的接通、斷開。這多個開關(guān)元件的各開關(guān)元件與多個電容器的各電容器電連接。并且，通過使這多個開關(guān)元件接通或斷開而使得多個電容器中的、一端與振子xtal的一端連接的電容器的個數(shù)發(fā)生變化。由此，控制可變電容電路142的電容值，使得振子xtal的一端的電容值發(fā)生變化。因此，能夠利用頻率控制數(shù)據(jù)dds直接控制可變電容電路142的電容值，從而控制振蕩信號ssc的振蕩頻率。

這樣，在如圖21所示在振蕩信號生成電路140中不設(shè)置d/a轉(zhuǎn)換部80的結(jié)構(gòu)中，也能夠?qū)崿F(xiàn)以k’×lsb為單位使頻率控制數(shù)據(jù)dds變化的本實施方式的方法。并且，通過以k’×lsb為單位使頻率控制數(shù)據(jù)dds變化，能夠?qū)崿F(xiàn)與在圖16～圖17b中說明的本實施方式的方法相同的效果，能夠抑制圖2c的頻率跳變的發(fā)生，防止由于頻率跳變引起的通信錯誤等的發(fā)生。并且，在圖21的結(jié)構(gòu)中，也能夠通過直接數(shù)字合成方式生成振蕩信號ssc。

6.振蕩器、電子設(shè)備、移動體

圖22a示出包含本實施方式的電路裝置500的振蕩器400的結(jié)構(gòu)例。如圖22a所示，振蕩器400包含振子420和電路裝置500。振子420和電路裝置500被安裝于振蕩器400的封裝410內(nèi)。并且，振子420的端子與電路裝置500(ic)的端子(盤)通過封裝410的內(nèi)部布線電連接。

圖22b示出包含本實施方式的電路裝置500的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例。該電子設(shè)備包含本實施方式的電路裝置500、石英振子等振子420、天線ant、通信部510以及處理部520。此外，還可以包含操作部530、顯示部540以及存儲部550。由振子420和電路裝置500構(gòu)成振蕩器400。并且，電子設(shè)備并不限于圖22b的結(jié)構(gòu)，可以實施省略上述部件的一部分結(jié)構(gòu)要素或追加其它結(jié)構(gòu)要素等各種變形。

作為圖22b的電子設(shè)備，例如可以假定下述的各種設(shè)備：gps內(nèi)置鐘表、活體信息測定設(shè)備(脈搏計、測步計等)或頭戴式顯示裝置等可穿戴設(shè)備以及智能手機、便攜電話、便攜式游戲裝置、筆記本電腦或平板電腦等便攜信息終端(移動終端)以及發(fā)布內(nèi)容的內(nèi)容提供終端以及數(shù)字照相機或攝像機等視頻設(shè)備或基站或路由器等網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)備等。

通信部510(無線電路)進行經(jīng)由天線ant從外部接收數(shù)據(jù)或向外部發(fā)送數(shù)據(jù)的處理。處理部520進行電子設(shè)備的控制處理以及經(jīng)由通信部510發(fā)送接收的數(shù)據(jù)的各種數(shù)字處理等。能夠通過例如微型計算機等的處理器實現(xiàn)該處理部520的功能。

操作部530用于由用戶進行輸入操作，能夠通過操作按鈕或觸摸面板顯示器等來實現(xiàn)。顯示部540用于顯示各種信息，能夠通過液晶或有機el等顯示器來實現(xiàn)。并且，在使用觸摸面板顯示器作為操作部530的情況下，該觸摸面板顯示器兼具操作部530和顯示部540的功能。存儲部550用于存儲數(shù)據(jù)，其功能能夠通過ram、rom等半導(dǎo)體存儲器或hdd(硬盤驅(qū)動器)等來實現(xiàn)。

圖22c示出包含本實施方式的電路裝置的移動體的示例。本實施方式的電路裝置(振蕩器)例如可以裝入汽車、飛機、摩托車、自行車或船舶等各種移動體中。移動體例如是具有發(fā)動機或馬達等驅(qū)動機構(gòu)、把手或舵等轉(zhuǎn)向機構(gòu)以及各種電子設(shè)備(車載設(shè)備)，在地上、天空或海上移動的設(shè)備/裝置。圖22c概要地示出作為移動體的具體例的汽車206。汽車206中裝入有具有本實施方式的電路裝置和振子的振蕩器(未圖示)?？刂蒲b置208通過由該振蕩器生成的時鐘信號進行動作。控制裝置208例如根據(jù)車體207的姿態(tài)來控制懸架的硬度，對各個車輪209的制動器進行控制。例如也可以利用控制裝置208來實現(xiàn)汽車206的自動運轉(zhuǎn)。并且，裝入本實施方式的電路裝置及振蕩器的設(shè)備并不限定于這樣的控制裝置208，還可以裝入到設(shè)置于汽車206等移動體的各種設(shè)備(車載設(shè)備)。

并且，如上所述，對本實施方式詳細地進行了說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解可進行不實質(zhì)上脫離發(fā)明的新穎性和效果的許多變形。因此，這樣的變形例全部包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，可以將至少一次與更廣義或同義的不同的術(shù)語一同記載于說明書或附圖中的術(shù)語在說明書或附圖的任何一個位置替換成該不同的術(shù)語。此外，本實施方式和變形例的全部組合也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備、移動體的結(jié)構(gòu)/動作以及a/d轉(zhuǎn)換方法、d/a轉(zhuǎn)換方法、頻率控制數(shù)據(jù)的處理方法、處理部的頻率控制數(shù)據(jù)的輸出方法、d/a轉(zhuǎn)換部的電壓的輸出方法、振子的頻率控制方法等也不限于本實施方式中進行了說明的，可以實施各種變形。