亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備、移動體及振蕩器的制造方法與流程

文檔序號:12600112閱讀:234來源:國知局
電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備、移動體及振蕩器的制造方法與流程

本發(fā)明涉及電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備、移動體及振蕩器的制造方法等。



背景技術(shù):

以往,公知有被稱作TCXO(temperature compensated crystal oscillator:溫度補償晶體振蕩器)的溫度補償型振蕩器。TCXO具有作為模擬方式的溫度補償型振蕩器的ATCXO和作為數(shù)字方式的溫度補償型振蕩器的DTCXO。在這些振蕩器中,在產(chǎn)品檢查的溫度特性調(diào)整檢查中,根據(jù)在各溫度下測量的振蕩頻率等來取得溫度補償用數(shù)據(jù)(例如對振蕩頻率的溫度特性進行近似的近似函數(shù)的系數(shù)),預先將該溫度補償用數(shù)據(jù)寫入到振蕩器的非易失性存儲器中。

DTCXO中的溫度補償用數(shù)據(jù)的測量方法例如在專利文獻1中公開。在專利文獻1中,設(shè)置有對來自D/A轉(zhuǎn)換電路的頻率控制電壓與檢查裝置的PLL電路的輸出電壓進行切換并向壓控振蕩器輸入的開關(guān),在檢查時,開關(guān)選擇PLL電路的輸出電壓。在PLL電路中輸入有壓控振蕩器的輸出信號和基準信號,構(gòu)成了將壓控振蕩器的振蕩頻率鎖定為標稱振蕩頻率的環(huán)路。在各溫度下測量對鎖定為該標稱振蕩頻率時的PLL電路的輸出電壓(即,在溫度補償中應該向壓控振蕩器輸入的頻率控制電壓)進行A/D轉(zhuǎn)換而得的數(shù)據(jù)以及溫度檢測數(shù)據(jù),根據(jù)該測量結(jié)果運算近似函數(shù)的系數(shù)。

專利文獻1:日本特開2010-147652號公報

DTCXO等數(shù)字方式的振蕩器與ATCXO等模擬方式的振蕩器相比,在頻率精度等方面比較有利。在頻率精度提高的情況下,需要能夠達成該頻率精度的檢查環(huán)境,因此,在DTCXO等數(shù)字方式的振蕩器中,期望能夠高精度地確定近似函數(shù)的系數(shù)等溫度補償用數(shù)據(jù)的檢查方法。

例如在專利文獻1的方法中,確定近似函數(shù)的系數(shù),使得D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入數(shù)據(jù)(溫度補償部所輸出的頻率控制數(shù)據(jù))與對鎖定為標稱振蕩頻率時的PLL電路的輸出電壓進行A/D轉(zhuǎn)換而得的數(shù)據(jù)一致。但是,在PLL電路的環(huán)路中,PLL電路的輸出電壓向壓控振蕩器輸入,本來應該以使得D/A轉(zhuǎn)換電路所輸出的頻率控制電壓與PLL電路的輸出電壓一致的方式確定近似函數(shù)的系數(shù)。即,專利文獻1是D/A轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換特性與A/D轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換特性的差異未反映在近似函數(shù)的系數(shù)中的檢查方法。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

根據(jù)本發(fā)明的幾個方式,可以提供一種在溫度特性調(diào)整檢查中,能夠高精度地確定近似函數(shù)的系數(shù)等溫度補償用數(shù)據(jù)的電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備、移動體以及振蕩器的制造方法等。

本發(fā)明的一個方式涉及電路裝置,其特征在于,包含:A/D轉(zhuǎn)換部,其進行來自溫度傳感器部的溫度檢測電壓的A/D轉(zhuǎn)換,輸出溫度檢測數(shù)據(jù);溫度補償部,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,其使用來自所述溫度補償部的所述頻率控制數(shù)據(jù)和振子,生成通過所述頻率控制數(shù)據(jù)設(shè)定的所述振蕩頻率的振蕩信號,在通常動作時,來自所述溫度補償部的所述頻率控制數(shù)據(jù)被輸入到所述振蕩信號生成電路,在所述通常動作時以外的時候,通過PLL電路生成的數(shù)據(jù)作為振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)被輸入到所述振蕩信號生成電路,所述PLL電路對基準信號和基于所述振蕩信號生成電路的輸出信號的輸入信號進行比較。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式,在通常動作時以外的時候,通過PLL電路生成的數(shù)據(jù)被輸入到振蕩信號生成電路,生成通過該數(shù)據(jù)而設(shè)定的振蕩頻率的振蕩信號,基于該振蕩信號的信號被輸入到PLL電路。這樣,在本發(fā)明的一個方式中,構(gòu)成了基于PLL電路的環(huán)路,在該環(huán)路中,從PLL電路向振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)而非電壓。由此,在溫度特性調(diào)整檢查中,能夠高精度地確定近似函數(shù)的系數(shù)等溫度補償用數(shù)據(jù)。

此外,在本發(fā)明的一個方式中,電路裝置包含接口部??梢允牵稣袷幮盘柹呻娐份斎霐?shù)據(jù)是經(jīng)由所述接口部而從設(shè)置于電路裝置的外部的所述PLL電路輸入的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式,在通常動作時以外的時候,能夠經(jīng)由接口部將通過設(shè)置于電路裝置的外部的PLL電路生成的數(shù)據(jù)輸入到振蕩信號生成電路。

此外,在本發(fā)明的一個方式中,可以是,所述PLL電路是設(shè)置于電路裝置的內(nèi)部的檢查用PLL電路。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式,在通常動作時以外的時候,能夠?qū)⑼ㄟ^設(shè)置于電路裝置的內(nèi)部的檢查用PLL電路生成的數(shù)據(jù)輸入到振蕩信號生成電路。由此,無需在檢查基板上設(shè)置PLL電路,因此,能夠簡化檢查基板的設(shè)計。

此外,在本發(fā)明的一個方式中,可以是,所述振蕩信號生成電路包含:D/A轉(zhuǎn)換部,其進行來自所述溫度補償部的所述頻率控制數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換;以及振蕩電路,其使用所述D/A轉(zhuǎn)換部的輸出電壓和所述振子,生成所述振蕩信號,在所述通常動作時,來自所述溫度補償部的所述頻率控制數(shù)據(jù)被輸入到所述D/A轉(zhuǎn)換部,在所述通常動作時以外的時候,所述振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)被輸入到所述D/A轉(zhuǎn)換部。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式,在通常動作時,來自溫度補償部的頻率控制數(shù)據(jù)被D/A轉(zhuǎn)換,根據(jù)該D/A轉(zhuǎn)換后的電壓生成振蕩信號。由此,實現(xiàn)振蕩頻率的溫度補償。此外,在通常動作時以外的時候,通過PLL電路生成的數(shù)據(jù)被D/A轉(zhuǎn)換,根據(jù)該D/A轉(zhuǎn)換后的電壓生成振蕩信號。由此,能夠取得以與基準信號對應的頻率進行振蕩時的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù),能夠根據(jù)其取得用于溫度補償?shù)臄?shù)據(jù)(例如近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù))。

此外,在本發(fā)明的一個方式中,可以是,所述PLL電路包含:相位比較電路,其對所述基準信號和基于所述振蕩信號生成電路的所述輸出信號的所述輸入信號進行比較;A/D轉(zhuǎn)換電路,其對所述相位比較電路的輸出信號進行A/D轉(zhuǎn)換;以及數(shù)字濾波器,其對所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出數(shù)據(jù)進行濾波處理,輸出所述振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)。

通過這樣構(gòu)成PLL電路,PLL電路能夠輸出作為數(shù)字數(shù)據(jù)的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)。由于數(shù)字數(shù)據(jù)不產(chǎn)生電壓誤差,而且與模擬電壓相比,不容易受到噪聲的影響,因此,能夠高精度地確定用于溫度補償?shù)臄?shù)據(jù)(例如近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù))。

此外,在本發(fā)明的一個方式中,可以是,在所述通常動作時,在溫度從第1溫度變化為第2溫度的情況下,所述溫度補償部將以k×LSB為單位而從對應于所述第1溫度的第1數(shù)據(jù)變化到對應于所述第2溫度的第2數(shù)據(jù)的所述頻率控制數(shù)據(jù)輸出到所述振蕩信號生成電路,其中,k≥1,在作為所述通常動作時以外的時候的檢查時,所述振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)被輸入到所述振蕩信號生成電路。

在第1溫度與第2溫度的溫度差較大的情況下,頻率控制數(shù)據(jù)的變化也變大,存在振蕩頻率急劇地變化(跳頻)的可能性。關(guān)于這一點,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,以k×LSB為單位從對應于第1溫度的第1數(shù)據(jù)變化到對應于第2溫度的第2數(shù)據(jù)。由此,能夠防止跳頻。

此外,在本發(fā)明的一個方式中,可以是,向所述PLL電路輸入與標稱振蕩頻率對應的所述基準信號。

溫度補償是指補償振蕩頻率的溫度特性,以使得振蕩頻率不依存于溫度而恒定在標稱振蕩頻率。根據(jù)本發(fā)明的一個方式,在PLL電路的輸入信號被鎖定為基準信號的情況下,振蕩頻率是標稱振蕩頻率。即,通過在各溫度下取得此時的PLL電路的輸出數(shù)據(jù),在各溫度下能夠取得將振蕩頻率設(shè)為標稱振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)。由此,能夠求出用于準確地進行溫度補償?shù)臄?shù)據(jù)(例如近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù))。

此外,在本發(fā)明的一個方式中,可以是,向所述PLL電路輸入與標稱振蕩頻率的頻率容許范圍的上限對應的第1基準信號、和與所述頻率容許范圍的下限對應的第2基準信號,向所述振蕩信號生成電路輸入與所述第1基準信號對應的所述振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)、和與所述第2基準信號對應的所述振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式,能夠取得振蕩頻率成為頻率容許范圍的上限、下限時的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)。通過判定溫度補償部所輸出的頻率控制數(shù)據(jù)是否在上述2個振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)之間,能夠檢查振蕩頻率是否在頻率容許范圍內(nèi)。

此外,本發(fā)明的其他的方式涉及振蕩器,其包含上述任意一項所述的電路裝置以及所述振子。

此外,本發(fā)明的另一其他的方式涉及電子設(shè)備,其包含上述任意一項所述的電路裝置。

此外,本發(fā)明的另一其他的方式涉及移動體,其包含上述任意一項所述的電路裝置。

此外,本發(fā)明的另一其他的方式涉及振蕩器的制造方法,其中,將基準信號和基于振蕩器的振蕩信號生成電路的輸出信號的輸入信號輸入到PLL電路,將通過所述PLL電路生成的數(shù)據(jù)作為振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)輸入到所述振蕩信號生成電路,根據(jù)各溫度下的來自所述振蕩器的溫度檢測數(shù)據(jù)和所述振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù),求出所述振蕩器用于進行振蕩頻率的溫度補償處理的溫度補償用數(shù)據(jù),將所述溫度補償用數(shù)據(jù)寫入到所述振蕩器的存儲部。

此外,本發(fā)明的另一其他的方式涉及振蕩器的制造方法,其中,將基于振蕩器的振蕩信號生成電路的輸出信號的輸入信號、和與標稱振蕩頻率的頻率容許范圍的上限對應的第1基準信號輸入到PLL電路,將通過所述PLL電路生成的數(shù)據(jù)作為第1振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)輸入到所述振蕩信號生成電路,將基于所述振蕩信號生成電路的所述輸出信號的所述輸入信號、和與所述標稱振蕩頻率的所述頻率容許范圍的下限對應的第2基準信號輸入到所述PLL電路,將通過所述PLL電路生成的數(shù)據(jù)作為第2振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)輸入到所述振蕩信號生成電路,進行各溫度下的所述第1振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)、所述第2振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)以及來自所述振蕩器的溫度補償部的頻率控制數(shù)據(jù)之間的比較,根據(jù)所述比較的結(jié)果,進行所述振蕩器的振蕩頻率是否滿足所述標稱振蕩頻率的所述頻率容許范圍的判定。

附圖說明

圖1是針對DTCXO的優(yōu)點的說明圖。

圖2是電路裝置、檢查裝置以及包含電路裝置和檢測裝置的檢查系統(tǒng)的比較例。

圖3A、圖3B是比較例中的系數(shù)確定處理的說明圖。

圖4是本實施方式的電路裝置、檢查裝置以及包含電路裝置和檢測裝置的檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。

圖5是本實施方式中的系數(shù)確定處理的說明圖。

圖6是電路裝置、檢查裝置以及包含電路裝置和檢測裝置的檢查系統(tǒng)的第1詳細結(jié)構(gòu)例。

圖7是電路裝置、檢查裝置以及包含電路裝置和檢測裝置的檢查系統(tǒng)的第2詳細結(jié)構(gòu)例。

圖8是PLL電路的詳細結(jié)構(gòu)例。

圖9是調(diào)整振蕩器的溫度特性的方法的流程圖。

圖10是檢查振蕩器的溫度特性的方法的流程圖。

圖11是電路裝置的第3詳細結(jié)構(gòu)例。

圖12是處理部的詳細結(jié)構(gòu)例。

圖13A、圖13B是使頻率控制數(shù)據(jù)以k×LSB為單位發(fā)生變化的方法的說明圖。

圖14是A/D轉(zhuǎn)換部的詳細結(jié)構(gòu)例。

圖15是電路裝置的變形結(jié)構(gòu)例。

圖16A是振蕩器的結(jié)構(gòu)例。圖16B是電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例。圖16C是移動體的例子。

標號說明

10:溫度傳感器部;20:A/D轉(zhuǎn)換部;22:邏輯部;23:處理部;24:寄存器部;26:模擬部;27:比較部;28:溫度傳感器部用放大器;30:存儲部;40:寄存器部;42:溫度檢測數(shù)據(jù)寄存器;44:檢查用數(shù)據(jù)寄存器;46:頻率控制數(shù)據(jù)寄存器;50:處理部;52:控制部;53:判定部;54、55:比較部;58:乘法器;59:加法器;60:運算部;61、62:類型轉(zhuǎn)換部;63:多路復用器;64:運算器;65:多路復用器;66、67:工作寄存器;68:類型轉(zhuǎn)換部;69:工作寄存器;70:輸出部;71:多路復用器;72:輸出寄存器;73:LSB加法器;74:LSB減法器;80:D/A轉(zhuǎn)換部;90:調(diào)制電路;100:D/A轉(zhuǎn)換器;120:濾波電路;130:溫度補償部;140:振蕩信號生成電路;142:可變電容電路;150:振蕩電路;160:緩沖電路;170:接口部;180:存儲部;190:ROM;206:汽車;207:車體;208:控制裝置;209:車輪;300:檢查裝置;310:信息處理裝置;320:PLL電路;322:分頻電路;324:相位比較電路;326:A/D轉(zhuǎn)換電路;328:數(shù)字濾波器;330:基準信號輸出部;340:PLL電路;350:A/D轉(zhuǎn)換部;360:頻率計數(shù)器;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;ADQ:數(shù)據(jù);AHS:數(shù)據(jù);AHS:輸出數(shù)據(jù);ANT:天線;DDS:頻率控制數(shù)據(jù);DTD:溫度檢測數(shù)據(jù);PLD:振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)(檢查用數(shù)據(jù));RFS:基準信號;SSC:振蕩信號;XTAL:振子。

具體實施方式

以下,對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式詳細進行說明。此外,以下說明的本實施方式并非對權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的內(nèi)容進行不當限定,在本實施方式中說明的所有結(jié)構(gòu)并非都必須作為本發(fā)明的解決手段。

1.溫度特性的調(diào)整檢查

作為溫度補償型振蕩器的TCXO例如是通信終端等基準信號源,要求其基準信號的頻率精度提高。

作為通信終端與基站的通信方式,提出了各種方式。例如在TDD(Time Division Duplex:時分雙工)方式中,各設(shè)備在分割而成的時隙中發(fā)送數(shù)據(jù)。并且,在時隙(上行線路時隙、下行線路時隙)之間設(shè)定保護時間,由此,可防止時隙重疊。在下一代通信系統(tǒng)中,提出了例如使用1個頻帶(例如50GHz)以TDD方式進行數(shù)據(jù)通信。

但是,在采用這樣的TDD方式的情況下,需要在各設(shè)備中進行時刻同步,要求有準確的絕對時刻的計時。為了實現(xiàn)這樣的要求,還可考慮例如在各設(shè)備中設(shè)置原子時鐘(原子振蕩器)作為基準信號源的方法,但是,產(chǎn)生導致設(shè)備的高成本化或者設(shè)備大型化等問題。

此外,TCXO具有作為模擬方式的溫度補償型振蕩器的ATCXO和作為數(shù)字方式的溫度補償型振蕩器的DTCXO。

并且,在使用ATCXO作為基準信號源的情況下,在想要使頻率精度高精度化時,如圖1所示,導致電路裝置的芯片尺寸增加,難以實現(xiàn)低成本化和低功耗化。

另一方面,在DTCXO中,如圖1所示,具有電路裝置的芯片尺寸不會過度變大,能夠?qū)崿F(xiàn)頻率精度的高精度化這樣的優(yōu)點。

這樣,能夠通過采用DTCXO來實現(xiàn)頻率精度的高精度化,但隨著使頻率精度高精度化,需要相應地在高精度下檢查頻率精度。在TCXO中,通過與溫度對應地控制向壓控振蕩電路(VCO)輸入的頻率控制電壓來進行振蕩頻率的溫度補償。此時,按照作為溫度的函數(shù)的近似函數(shù)控制頻率控制電壓,頻率精度是根據(jù)該近似函數(shù)以何種程度準確地對實際的振蕩頻率的溫度特性進行近似而確定的。即,為了提高頻率精度,在檢查中,重要的是如何能夠準確地確定近似函數(shù)。

作為檢查方法的例子,使用圖2、圖3說明DTCXO中的檢查方法的以往例。

圖2中示出電路裝置、檢查裝置以及包含電路裝置和檢查裝置的檢查系統(tǒng)的比較例。圖2的檢查系統(tǒng)包含檢查裝置300以及具有電路裝置500和振子XTAL的振蕩器。電路裝置500包含溫度傳感器部10、A/D轉(zhuǎn)換部20、處理部50、存儲部180(非易失性存儲器)、D/A轉(zhuǎn)換部80、振蕩電路150以及緩沖電路160。檢查裝置300包含信息處理裝置310(例如PC(Personal computer:個人計算機)等)、PLL電路340(模擬PLL電路)、基準信號輸出部330以及頻率計數(shù)器360。

在電路裝置500被組裝于電子設(shè)備等并進行通常的動作的通常動作時,處理部50按照近似函數(shù)對與溫度檢測數(shù)據(jù)DTD對應的頻率控制數(shù)據(jù)DDS進行運算,D/A轉(zhuǎn)換部80對該頻率控制數(shù)據(jù)DDS進行D/A轉(zhuǎn)換并輸出頻率控制電壓VQ,振蕩電路150使振子XTAL以與該頻率控制電壓VQ對應的振蕩頻率進行振蕩并輸出振蕩信號SSC,緩沖電路160對該振蕩信號SSC進行緩沖并輸出緩沖后的信號SQ。

另一方面,在確定近似函數(shù)的系數(shù)(3次函數(shù)等多項式的系數(shù))的檢查時,通過檢查裝置300的PLL電路340、電路裝置500的振蕩電路150以及緩沖電路160構(gòu)成環(huán)路。PLL電路340根據(jù)來自緩沖電路160的信號SQ、和來自基準信號輸出部330的基準信號RFS,將電壓PLV(例如環(huán)路濾波器的輸出電壓)向振蕩電路150輸出,將振蕩電路150的振蕩頻率鎖定為標稱振蕩頻率。

而且,A/D轉(zhuǎn)換部350對PLL電路340的輸出電壓PLV進行A/D轉(zhuǎn)換并輸出數(shù)據(jù)ADQ,信息處理裝置310記錄數(shù)據(jù)ADQ和溫度檢測數(shù)據(jù)DTD。為了確定近似函數(shù)的系數(shù),需要多個溫度下的測量值,因此,在各溫度下反復取得該數(shù)據(jù)ADQ和溫度檢測數(shù)據(jù)DTD。在各溫度下的測量結(jié)束后,信息處理裝置310根據(jù)各溫度下的數(shù)據(jù)ADQ和溫度檢測數(shù)據(jù)DTD運算近似函數(shù)的系數(shù),并將該系數(shù)寫入到存儲部180。如圖3A所示,確定該系數(shù),使得在用于測量的各溫度(各溫度檢測數(shù)據(jù)DTD)時,處理部50所輸出的頻率控制數(shù)據(jù)DDS與數(shù)據(jù)ADQ一致。

在將系數(shù)寫入到存儲部180之后,再次使溫度變化,通過頻率計數(shù)器360來測量振蕩器的輸出信號SQ的頻率,判定是否處于標稱振蕩頻率的頻率偏差的容許范圍內(nèi)。

在上述檢查方法中,在PLL電路340鎖定的狀態(tài)下,振蕩頻率成為標稱振蕩頻率,因此,通過如上述那樣確定近似函數(shù)的系數(shù),無論溫度如何都能夠以標稱振蕩頻率進行振蕩。

但是,在該比較例的檢查系統(tǒng)中,PLL電路340所控制的是向振蕩電路150輸入的電壓PLV。即,準確而言,在對頻率控制數(shù)據(jù)DDS進行D/A轉(zhuǎn)換而得的頻率控制電壓VQ與電壓PLV一致的情況下,振蕩頻率是標稱振蕩頻率。在比較例的檢查系統(tǒng)中,如圖3A那樣,以使頻率控制數(shù)據(jù)DDS與數(shù)據(jù)ADQ(對PLL電路340的輸出電壓PLV進行A/D轉(zhuǎn)換而得的數(shù)據(jù))一致的方式確定近似函數(shù)的系數(shù),因此,該差異可能使溫度補償?shù)木认陆怠?/p>

具體而言,在存在A/D轉(zhuǎn)換部350與D/A轉(zhuǎn)換部80的轉(zhuǎn)換特性差異的情況下,如圖3B所示,PLL電路340的輸出電壓PLV與對頻率控制數(shù)據(jù)DDS進行D/A轉(zhuǎn)換而得的頻率控制電壓VQ’可能不一致。圖3B示出了通過檢查來確定近似函數(shù)的系數(shù),由此,將頻率控制電壓VQ修正為頻率控制電壓VQ’。A/D轉(zhuǎn)換部350與D/A轉(zhuǎn)換部80的轉(zhuǎn)換特性差異例如考慮線性的誤差、與數(shù)據(jù)的1LSB對應的電壓幅度的差異(滿量程電壓的差異)等。特別地,電路裝置500內(nèi)的D/A轉(zhuǎn)換部80的轉(zhuǎn)換特性根據(jù)電路裝置500的制造偏差等而改變,因此,難以事先知曉A/D轉(zhuǎn)換部350與D/A轉(zhuǎn)換部80的轉(zhuǎn)換特性差異并消除。

假設(shè)要通過檢查消除該轉(zhuǎn)換特性差異,則需要在暫且確定系數(shù)并通過頻率計數(shù)器360檢測振蕩頻率的誤差之后,再次重新確定系數(shù),并通過頻率計數(shù)器360檢查其結(jié)果。由于使溫度變動地進行各工序,因此,檢查時間非常長。

此外,由于是從檢查裝置300向電路裝置500輸入電壓PLV的結(jié)構(gòu),因此,還存在容易受到該電壓PLV的誤差和噪聲的影響的問題。如上所述,在DTCXO中,由于能夠使頻率精度高精度化,因此,電壓PLV所要求的精度也提高。例如當要達成比當前的ATCXO的頻率精度高的頻率精度時,需要1mV或者其以下的電壓精度,非常微小的誤差和噪聲都對頻率精度造成影響。此外,由于TCXO輸出高頻的時鐘信號,因此,需要以使其噪聲不影響電壓PLV的方式對檢查基板進行設(shè)計。例如存在如下類型的檢查裝置:通過插座等將許多振蕩器安裝于檢查基板,在對振蕩器進行切換的同時進行檢查。在這樣的檢查裝置中,必須將非常多的電路部件和信號線配置于檢查基板,但其中,難以采取電壓PLV的誤差和噪聲的對策,而且,存在能夠配置于檢查基板的插座的數(shù)量也減少(檢查效率下降)的可能性。

2.結(jié)構(gòu)

圖4示出能夠解決上述那樣的課題的本實施方式的電路裝置、檢查裝置以及包含電路裝置和檢查裝置的檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。

電路裝置500是實現(xiàn)DTCXO或OCXO(oven controlled crystal oscillator:恒溫晶體振蕩器)等數(shù)字方式的振蕩器的電路裝置(半導體芯片)。例如將該電路裝置和振子XTAL收納于封裝中,從而實現(xiàn)數(shù)字方式的振蕩器。

該電路裝置500包含A/D轉(zhuǎn)換部20、溫度補償部130(溫度補償電路)以及振蕩信號生成電路140。此外,電路裝置能夠包含溫度傳感器部10(溫度傳感器)以及緩沖電路160。并且,電路裝置的結(jié)構(gòu)不限于圖1的結(jié)構(gòu),可實施省略其一部分結(jié)構(gòu)要素(例如溫度傳感器部、緩沖電路等)或追加其他結(jié)構(gòu)要素等各種變形。

圖4的檢查系統(tǒng)包含:檢查裝置300;以及具有電路裝置500和振子XTAL的振蕩器。檢查裝置300包含信息處理裝置310(例如PC(Personal computer:個人計算機)等)、PLL電路320(數(shù)字PLL電路)以及基準信號輸出部330(基準信號輸出電路)。

在圖4中,圖示出了在檢查時中構(gòu)成的檢查系統(tǒng),但在電路裝置500的通常動作時,不是構(gòu)成這樣的檢查系統(tǒng),而是包含電路裝置500和振子XTAL在內(nèi)的振蕩器被安裝于電子設(shè)備等的基板上并作為該電子設(shè)備的一部分進行動作。首先,說明該通常動作時的電路裝置500的動作。

振子XTAL例如是石英振子等壓電振子。振子XTAL可以是設(shè)于恒溫槽內(nèi)的恒溫(oven)型振子(OCXO)。振子XTAL也可以是諧振器(電氣機械式的諧振器或者電氣式的諧振電路)。作為振子XTAL,可采用壓電振子、SAW(Surface Acoustic Wave:表面聲波)諧振器、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微電子機械系統(tǒng))振子等。作為振子XTAL的基板材料,可使用石英、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體材料等。作為振子XTAL的激勵手段,既可以使用基于壓電效應的手段,也可以使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,將根據(jù)環(huán)境(電路裝置)的溫度而變化的溫度依存電壓作為溫度檢測電壓VTD輸出。例如,能夠?qū)N結(jié)的正向電壓作為溫度依存電壓而構(gòu)成溫度傳感器。

A/D轉(zhuǎn)換部20對來自溫度傳感器部10的溫度檢測電壓VTD進行A/D轉(zhuǎn)換,并輸出溫度檢測數(shù)據(jù)DTD。例如輸出與溫度檢測電壓VTD的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果對應的數(shù)字的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD(A/D結(jié)果數(shù)據(jù))。作為A/D轉(zhuǎn)換部20的A/D轉(zhuǎn)換方式,例如可采用逐次比較方式或與逐次比較方式類似的方式等。并且,A/D轉(zhuǎn)換方式不限于這種方式,可采用各種方式(計數(shù)型、并行比較型或串并行型等)。

溫度補償部130根據(jù)溫度檢測數(shù)據(jù)DTD進行振蕩頻率(振蕩信號的頻率)的溫度補償處理,輸出振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)DDS。具體而言,溫度補償部130包含存儲部180(存儲器)以及處理部50(DSP部:數(shù)字信號處理部)。

存儲部180存儲溫度補償處理用的系數(shù)數(shù)據(jù)(近似函數(shù)的系數(shù)的數(shù)據(jù))。存儲部180例如是非易失性存儲器(例如EEPROM等)。

處理部50進行各種信號處理。例如處理部50執(zhí)行上述溫度補償處理。具體而言,處理部50根據(jù)按照溫度而變化的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD(溫度依存數(shù)據(jù))、和存儲于存儲部180中的溫度補償處理用的系數(shù)數(shù)據(jù)(近似函數(shù)的系數(shù)的數(shù)據(jù))等,進行即使在溫度變化的情況下也用于使振蕩頻率恒定的溫度補償處理。該處理部50既可以通過門陣列等ASIC電路實現(xiàn),也可以通過處理器(例如CPU、MPU等)和在處理器上工作的程序?qū)崿F(xiàn)。

另外,溫度補償部130的結(jié)構(gòu)不限于通過上述那樣的近似函數(shù)進行溫度補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)。例如,溫度補償部130也可以包含存儲表的存儲部,該表將各溫度檢測數(shù)據(jù)DTD與頻率控制數(shù)據(jù)DDS對應起來。在該情況下,存儲部根據(jù)表,輸出與來自A/D轉(zhuǎn)換部20的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD對應的頻率控制數(shù)據(jù)DDS。

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使用來自處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)DDS和振子XTAL,生成通過頻率控制數(shù)據(jù)DDS而設(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按照通過頻率控制數(shù)據(jù)DDS而設(shè)定的振蕩頻率進行振蕩,生成振蕩信號SSC。

并且,振蕩信號生成電路140可以是利用直接數(shù)字合成器方式生成振蕩信號SSC的電路。例如可以將振子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)字方式生成通過頻率控制數(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),也可以實施省略其一部分結(jié)構(gòu)要素或者追加其他結(jié)構(gòu)要素等各種變形。

D/A轉(zhuǎn)換部80進行來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS(溫度補償部130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是溫度補償處理后的頻率控制數(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,例如可采用電阻串型(電阻分割型)。但是,D/A轉(zhuǎn)換方式不限于此,也可采用梯形電阻型(R-2R梯形等)、電容陣列型或者脈寬調(diào)制型等各種方式。此外,D/A轉(zhuǎn)換部80除了D/A轉(zhuǎn)換器以外,還可以包含其控制電路、調(diào)制電路、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,生成振蕩信號SSC。振蕩電路150經(jīng)由第1、第2振子用端子(振子用焊盤)而與振子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)的振蕩頻率進行振蕩。例如在振蕩電路150是利用電壓控制對振子XTAL的振蕩進行控制的電路(VCO)的情況下,振蕩電路150可以包含電容值根據(jù)頻率控制電壓而變化的可變電容式電容器(變?nèi)荻O管等)。例如可變電容式電容器的一端與振子XTAL的一端連接。通過D/A轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓VQ,控制可變電容式電容器的電容值,振子XTAL的一端的電容變化。由此,能夠控制振蕩信號SSC的振蕩頻率。

另外,如前所述,振蕩電路150可以通過直接數(shù)字合成器方式來實現(xiàn),在該情況下,振子XTAL的振蕩頻率成為參考頻率,成為不同于振蕩信號SSC的振蕩頻率的頻率。

緩沖電路160對由振蕩信號生成電路140(振蕩電路150)生成的振蕩信號SSC進行緩沖,并輸出緩沖后的信號SQ。即,進行用于使得能夠充分驅(qū)動外部負載的緩沖。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?;蛘呔彌_電路160可以是能夠輸出限幅正弦波信號和矩形波信號兩者來作為信號SQ的電路。

接下來,說明檢查時的電路裝置500、檢查裝置300的動作。

在電路裝置500中設(shè)置有選擇振蕩信號生成電路140的輸入信號的選擇器。該選擇器在通常動作時選擇溫度補償部130的輸出數(shù)據(jù)DDS(頻率控制數(shù)據(jù)),在檢查時選擇來自檢查裝置300的PLL電路320的檢查用數(shù)據(jù)PLD作為振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)。選擇器相當于例如圖6中后述的處理部50的輸出部70?;蛘?,也可以是在處理部50與振蕩信號生成電路140之間設(shè)置選擇器的結(jié)構(gòu)。

檢查裝置300的基準信號輸出部330輸出與標稱振蕩頻率對應的頻率的基準信號RFS(時鐘信號)。即,在設(shè)PLL電路320的倍頻率為n(n是1以上的整數(shù)或者小數(shù))、設(shè)標稱振蕩頻率為FK的情況下,基準信號RFS的頻率是FK/n?;鶞市盘栞敵霾?30能夠由例如內(nèi)置有PLL電路的振蕩器等、能夠?qū)㈩l率設(shè)定為可變的振蕩器構(gòu)成。

PLL電路320根據(jù)基準信號RFS和來自緩沖電路160的信號SQ,將檢查用數(shù)據(jù)PLD(振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù))向振蕩信號生成電路140輸出,將振蕩信號SSC(信號SQ)的頻率鎖定為標稱振蕩頻率。PLL電路320的結(jié)構(gòu)在圖8中后述。

另外,在圖4中,圖示出了PLL電路320包含于檢查裝置300的情況,但電路裝置500以及檢查裝置300的結(jié)構(gòu)不限于此。也可以如圖7中后述的那樣,電路裝置500包含PLL電路320,在電路裝置500的內(nèi)部,構(gòu)成基于PLL電路320的環(huán)路來進行溫度特性的調(diào)整檢查。

信息處理裝置310在各溫度下記錄來自電路裝置500的A/D轉(zhuǎn)換部20的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD(溫度檢測數(shù)據(jù))、和來自檢查裝置300的PLL電路320的檢查用數(shù)據(jù)PLD。檢查用數(shù)據(jù)PLD是PLL電路320被鎖定為標稱振蕩頻率時的數(shù)據(jù)。例如,在PLL電路320中設(shè)置鎖定檢測電路,在鎖定檢測電路檢測到鎖定后取得檢查用數(shù)據(jù)PLD?;蛘撸梢栽诮?jīng)過能夠穩(wěn)定地鎖定的充分的時間之后取得檢查數(shù)據(jù)PLD。溫度檢測數(shù)據(jù)DTD和檢查用數(shù)據(jù)PLD在近似函數(shù)的次數(shù)以上的個數(shù)的溫度點取得。

信息處理裝置310根據(jù)各溫度下的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD和檢查用數(shù)據(jù)PLD(例如通過對近似函數(shù)進行擬合)來求出近似函數(shù)的系數(shù)。具體而言,當在各溫度下取得的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD被輸入到溫度補償部130的情況下,以使得溫度補償部130輸出與對應于該溫度檢測數(shù)據(jù)DTD的檢查用數(shù)據(jù)PLD相同的頻率控制數(shù)據(jù)DDS的方式確定系數(shù)。信息處理裝置310將該系數(shù)數(shù)據(jù)KSD存儲于電路裝置500的存儲部180。圖5是該系數(shù)確定處理的說明圖。示出了通過將確定的系數(shù)寫入到存儲部180來進行修正,以使得頻率控制數(shù)據(jù)DDS與檢查用數(shù)據(jù)PLD一致。在本實施方式中,通過進行這樣的溫度特性的調(diào)整檢查,能夠確定對振蕩頻率所具有的溫度特性進行準確近似的近似函數(shù)。

在將系數(shù)寫入到存儲部180后,檢查振蕩頻率的頻率偏差(與標稱振蕩頻率之差)是否在容許頻率范圍內(nèi)(溫度特性檢查)。在該檢查中,基準信號輸出部330依次輸出與容許頻率范圍的上限對應的基準信號RFS以及與下限對應的基準信號RFS。而且,信息處理裝置310在各溫度下取得與這些基準信號RFS對應的檢查用數(shù)據(jù)PLD以及來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS,根據(jù)這些數(shù)據(jù)判定檢查的合格以及不合格。之后在圖10等中對該檢查的詳情進行敘述。在本實施方式中,通過進行這樣的溫度特性檢查,不需要頻率計數(shù)器,能夠簡化檢查裝置(檢查基板)的電路結(jié)構(gòu)。

在以上的實施方式中,電路裝置500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;溫度補償部130,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,其使用來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS和振子XTAL,生成通過頻率控制數(shù)據(jù)DDS設(shè)定的振蕩頻率的振蕩信號SSC。而且,在通常動作時,來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS被輸入到振蕩信號生成電路140,在通常動作時以外的時候(檢查時),通過PLL電路320生成的數(shù)據(jù)PLD(檢查用數(shù)據(jù))作為振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)被輸入到振蕩信號生成電路140,PLL電路320對基準信號RFS和基于振蕩信號生成電路140的輸出信號SSC(振蕩信號)的輸入信號SQ進行比較。

根據(jù)本實施方式,在檢查時,通過PLL電路320生成的數(shù)據(jù)PLD被輸入到振蕩信號生成電路140,以使得頻率控制數(shù)據(jù)DDS與該數(shù)據(jù)PLD一致的方式確定近似函數(shù)的系數(shù)。由此,能夠不對D/A轉(zhuǎn)換部80的轉(zhuǎn)換特性等造成影響,而確定對振蕩頻率所具有的溫度特性進行準確近似的近似函數(shù)。此外,由于在檢查裝置300與電路裝置500之間,不是對電壓而僅是對數(shù)字數(shù)據(jù)進行交換,因此,不容易受到誤差和噪聲的影響,能夠應對基于DTCXO的頻率精度的高精度化。

這里,通常動作時是指向振蕩信號生成電路140輸入來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS的動作狀態(tài)的時候,通常動作時以外的時候是指向振蕩信號生成電路140輸入通過PLL電路320生成的數(shù)據(jù)PLD的動作狀態(tài)的時候。通常動作時以外的時候具體而言是檢查整體中的一部分檢查時,例如是溫度特性的調(diào)整檢查時(圖9的檢查時)和溫度特性的檢查時(圖10的檢查時)。作為檢查整體,除這些以外還包含各種檢查,也包含在向振蕩信號生成電路140輸入來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS的動作狀態(tài)下進行的檢查。即,不是這樣的動作狀態(tài)的時候是通常動作時以外的時候。

此外,在本實施方式中,如圖6中后述的那樣,例如電路裝置500包含接口部170。而且,振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD是從設(shè)置于電路裝置500的外部的PLL電路320經(jīng)由接口部170輸入的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本實施方式,在檢查時,能夠經(jīng)由接口部170將通過設(shè)置于電路裝置500的外部的PLL電路320生成的數(shù)據(jù)PLD輸入到振蕩信號生成電路140。

此外,在本實施方式中,在圖7中如后述的那樣,例如PLL電路320可以是設(shè)置于電路裝置500的內(nèi)部的檢查用PLL電路。

根據(jù)本實施方式,在檢查時,能夠?qū)⑼ㄟ^設(shè)置于電路裝置500的內(nèi)部的PLL電路320(檢查用PLL電路)生成的數(shù)據(jù)PLD輸入到振蕩信號生成電路140。由此,不需要在檢查基板上設(shè)置PLL電路320,并且不需要在電路裝置500與PLL電路320之間交換信號SQ(高頻信號)或數(shù)據(jù)PLD,因此,能夠簡化檢查基板的設(shè)計。

此外,在本實施方式中,振蕩信號生成電路140包含:D/A轉(zhuǎn)換部80,其進行來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS的D/A轉(zhuǎn)換;以及振蕩電路150,其使用D/A轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓VQ和振子XTAL,生成振蕩信號SSC。而且,在通常動作時,來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS被輸入到D/A轉(zhuǎn)換部80。在通常動作時以外的時候,振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD被輸入到D/A轉(zhuǎn)換部80。

根據(jù)本實施方式,在通常動作時,來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS被D/A轉(zhuǎn)換,根據(jù)該D/A轉(zhuǎn)換后的電壓VQ生成振蕩信號SSC。由此,實現(xiàn)振蕩頻率的溫度補償。此外,在檢查時,通過PLL電路320生成的數(shù)據(jù)PLD被D/A轉(zhuǎn)換,根據(jù)該D/A轉(zhuǎn)換后的電壓VQ生成振蕩信號SSC。由此,能夠取得以標稱振蕩頻率進行振蕩時的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD,能夠根據(jù)其取得用于溫度補償?shù)臄?shù)據(jù)(例如近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù))。

此外,在本實施方式中,在圖8中如后述的那樣,例如PLL電路320包含:相位比較電路324,其對基準信號RFS和基于振蕩信號生成電路140的輸出信號SSC的輸入信號BSS進行比較;A/D轉(zhuǎn)換電路326,其對相位比較電路324的輸出信號HKS進行A/D轉(zhuǎn)換;以及數(shù)字濾波器328,其對A/D轉(zhuǎn)換電路326的輸出數(shù)據(jù)AHS進行濾波處理,輸出振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD。

根據(jù)本實施方式,PLL電路320并非輸出模擬PLL電路中的環(huán)路濾波器的輸出電壓,而是輸出作為數(shù)字數(shù)據(jù)的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD。數(shù)字數(shù)據(jù)不產(chǎn)生電壓誤差,并且與模擬電壓相比,不容易受到噪聲的影響,因此,能夠準確測量以標稱振蕩頻率進行振蕩時的PLL電路320的輸出數(shù)據(jù)PLD。由此,與從檢查裝置300的PLL電路320向電路裝置500輸入電壓的情況相比,能夠高精度地確定近似函數(shù)的系數(shù)。

另外,本實施方式中的PLL電路320不是所謂的PLL環(huán)路的整體,而是至少除去相當于壓控振蕩電路的部分(在本實施方式中是被頻率控制數(shù)據(jù)DDS控制的數(shù)字控制振蕩電路)而得的部分。

此外,在本實施方式中,在通常動作時,在溫度從第1溫度變化為第2溫度的情況下,溫度補償部130將以k×LSB(k≥1)為單位從對應于第1溫度的第1數(shù)據(jù)變化到對應于第2溫度的第2數(shù)據(jù)的頻率控制數(shù)據(jù)DDS輸出到振蕩信號生成電路140。在作為通常動作時以外的時候的檢查時,振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD被輸入到振蕩信號生成電路140。

在A/D轉(zhuǎn)換部20的數(shù)據(jù)輸出速率中,在某個輸出定時輸出與第1溫度對應的溫度檢測數(shù)據(jù),在下一個輸出定時輸出與第2溫度對應的溫度檢測數(shù)據(jù)。此時,當?shù)?溫度與第2溫度的溫度差較大時,頻率控制數(shù)據(jù)DDS的變化也變大,存在振蕩頻率急劇地變化(跳頻)的可能性。因此,通過以k×LSB(k≥1)為單位從與第1溫度對應的第1數(shù)據(jù)向與第2溫度對應的第2數(shù)據(jù)變化,能夠防止跳頻。另外,溫度補償部130的數(shù)據(jù)輸出速率比A/D轉(zhuǎn)換部20的數(shù)據(jù)輸出速率快。

此外,在本實施方式中,向PLL電路320輸入與標稱振蕩頻率對應的基準信號RFS。這樣的基準信號在溫度特性的調(diào)整檢查中被輸入到PLL電路320。

溫度補償是指補償振蕩頻率的溫度特性,以使得振蕩頻率不依存于溫度而恒定在標稱振蕩頻率。根據(jù)本實施方式,在PLL電路320的輸入信號被鎖定在基準信號RFS的情況下,振蕩頻率是標稱振蕩頻率。即,通過在各溫度下取得此時的PLL電路320的輸出數(shù)據(jù)PLD,在各溫度下能夠取得將振蕩頻率設(shè)為標稱振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)。由此,能夠求出用于準確地進行溫度補償?shù)臄?shù)據(jù)(例如近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù))。

此外,在本實施方式中,向PLL電路320輸入與標稱振蕩頻率的頻率容許范圍的上限對應的基準信號RFS(第1基準信號)、和與頻率容許范圍的下限對應的基準信號RFS(第2基準信號)。而且,向振蕩信號生成電路140輸入與第1基準信號對應的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD(圖10的PLDU)、和與第2基準信號對應的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD(圖10的PLDD)。這樣的動作是在溫度特性的調(diào)整檢查結(jié)束后的溫度特性的檢查中進行的。

根據(jù)本實施方式,能夠測量振蕩頻率為頻率容許范圍的上限、下限時的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD。由此,能夠檢查振蕩頻率是否處于頻率容許范圍內(nèi)。即,如果溫度補償部130所輸出的頻率控制數(shù)據(jù)DDS在上述2個振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)之間,則認為將該頻率控制數(shù)據(jù)DDS向振蕩信號生成電路140輸入時的振蕩頻率在頻率容許范圍內(nèi)。通過進行這樣的大小關(guān)系的判定,能夠檢查通過溫度補償而得到的振蕩頻率是否處于頻率容許范圍內(nèi)。

這里,標稱振蕩頻率的頻率容許范圍是指作為振蕩頻率與標稱振蕩頻率之間的頻率偏差(頻率誤差)而容許的范圍,例如是電路裝置500或者振蕩器的規(guī)格中的頻率容許范圍。在檢查中使用的頻率容許范圍的上限、下限不需要與規(guī)格中的頻率容許范圍的上限、下限相同,例如也可以是比規(guī)格中的頻率容許范圍窄的頻率范圍的上限、下限。

此外,作為振蕩器的制造方法,可以執(zhí)行以下那樣的對振蕩頻率的溫度特性進行調(diào)整的檢查方法。

即,將基準信號RFS和基于振蕩器的振蕩信號生成電路140的輸出信號SSC的輸入信號SQ輸入到PLL電路320(圖9的步驟S2)。將通過PLL電路320生成的數(shù)據(jù)PLD作為振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)輸入到振蕩信號生成電路140(圖9的步驟S2)。根據(jù)各溫度下的來自振蕩器的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD和振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD,求出振蕩器用于進行振蕩頻率的溫度補償處理的溫度補償用數(shù)據(jù)(例如系數(shù)數(shù)據(jù))(圖9的步驟S4)。將溫度補償用數(shù)據(jù)寫入到振蕩器的存儲部180(圖9的步驟S5)。

根據(jù)該檢查方法,將通過PLL電路320生成的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD輸入到振蕩信號生成電路140,由此,能夠準確地調(diào)整DTCXO等數(shù)字方式的振蕩器的溫度特性。

此外,作為振蕩器的制造方法,可以執(zhí)行以下那樣的對振蕩頻率的溫度特性進行檢查的方法。

即,將基于振蕩器的振蕩信號生成電路140的輸出信號SSC的輸入信號SQ、和與標稱振蕩頻率的頻率容許范圍的上限對應的第1基準信號輸入到PLL電路320(圖10的步驟S23、S24)。接下來,將通過PLL電路320生成的數(shù)據(jù)PLD作為第1振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLDU輸入到振蕩信號生成電路140(圖10的步驟S23、S24)。接下來,將基于振蕩信號生成電路140的輸出信號SSC的輸入信號SQ、和與標稱振蕩頻率的頻率容許范圍的下限對應的第2基準信號輸入到PLL電路320(圖10的步驟S25、S26)。接下來,將通過PLL電路320生成的數(shù)據(jù)PLD作為第2振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLDD輸入到振蕩信號生成電路140(圖10的步驟S25、S26)。接下來,進行各溫度下的第1振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLDU、第2振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLDD以及來自振蕩器的溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS之間的比較(圖10的步驟S27~S29)。接下來,根據(jù)比較的結(jié)果,進行振蕩器的振蕩頻率是否滿足標稱振蕩頻率的頻率容許范圍的判定(圖10的步驟S31、S32)。

根據(jù)該檢查方法,通過取得由PLL電路320生成的振蕩信號生成電路輸入數(shù)據(jù)PLD,能夠進行振蕩頻率的溫度特性的檢查。即,無需使用頻率計數(shù)器測量振蕩頻率,就能夠檢查系數(shù)寫入后的振蕩頻率的溫度特性。由于不需要作為高頻信號的振蕩信號的測量、其信號線的配置,并且不存在基于該高頻信號的噪聲的影響等,因此,能夠簡化檢查裝置300。

3.電路裝置的第1、第2詳細結(jié)構(gòu)

圖6示出電路裝置、檢查裝置以及包含電路裝置和檢查裝置的檢查系統(tǒng)的第1詳細的結(jié)構(gòu)例。圖6的電路裝置500包含寄存器部40(寄存器)、接口部170(接口電路)、存儲部180、處理部50、振蕩信號生成電路140以及緩沖電路160。處理部50包含運算部60以及輸出部70。檢查裝置300包含信息處理裝置310、PLL電路320以及基準信號輸出部330。

接口部170在檢查裝置300與電路裝置500之間對數(shù)字數(shù)據(jù)進行輸入輸出。接口部170例如是I2C方式、或者3線或者4線的串行方式的通信接口部。例如,作為這些通信的輸入輸出端子,在電路裝置500上設(shè)置專用的端子?;蛘?,也可以兼用其他的信號的輸入輸出端子和通信的輸入輸出端子。在該情況下,在電路裝置500被設(shè)定為測試模式(例如通過寄存器設(shè)定)的情況下,兼用端子作為通信的輸入輸出端子而發(fā)揮功能,在電路裝置500被設(shè)定為通常動作模式的情況下,兼用端子作為其他的信號的輸入輸出端子而發(fā)揮功能。

寄存器部40包含溫度檢測數(shù)據(jù)寄存器42、檢查用數(shù)據(jù)寄存器44以及頻率控制數(shù)據(jù)寄存器46。溫度檢測數(shù)據(jù)寄存器42存儲A/D轉(zhuǎn)換部20所輸出的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD,信息處理裝置310經(jīng)由接口部170從溫度檢測數(shù)據(jù)寄存器42讀出溫度檢測數(shù)據(jù)DTD。檢查用數(shù)據(jù)寄存器44存儲經(jīng)由接口部170而從PLL電路320輸入的檢查用數(shù)據(jù)PLD。輸出部70在檢查時,將存儲于檢查用數(shù)據(jù)寄存器44的檢查用數(shù)據(jù)PLD作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS輸出到振蕩信號生成電路140。頻率控制數(shù)據(jù)寄存器46將運算部60所輸出的運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ作為頻率控制數(shù)據(jù)而存儲,信息處理裝置310經(jīng)由接口部170從頻率控制數(shù)據(jù)寄存器46讀出運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ。

運算部60根據(jù)溫度檢測數(shù)據(jù)DTD和近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù)來進行溫度補償處理,輸出運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ。在通常動作時,輸出部70根據(jù)該運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ輸出頻率控制數(shù)據(jù)DDS。例如,在運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ從與第1溫度對應的第1數(shù)據(jù)變化成與第2溫度對應的第2數(shù)據(jù)的情況下,輸出部70進行以k×LSB為單位從第1數(shù)據(jù)變化成第2數(shù)據(jù)的頻率控制數(shù)據(jù)DDS的輸出處理。通過該處理,能夠抑制頻率控制數(shù)據(jù)DDS的急劇的變化而防止振蕩頻率的跳頻。由于通過溫度補償處理直接得到的頻率控制數(shù)據(jù)是運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ,因此,向信息處理裝置310輸出運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ。在檢查時,如上述那樣,輸出部70將檢查用數(shù)據(jù)PLD作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS而輸出。這樣,輸出部70相當于對運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ和檢查用數(shù)據(jù)PLD中的任意一個進行選擇的選擇器。另外,運算部60、輸出部70的詳情之后將在圖11~圖13中敘述。

在圖7中示出電路裝置、檢查裝置以及包含電路裝置和檢查裝置的檢查系統(tǒng)的第2詳細的結(jié)構(gòu)例。圖7的電路裝置500包含PLL電路320(檢查用PLL電路)、寄存器部40、接口部170、存儲部180、處理部50、振蕩信號生成電路140以及緩沖電路160。處理部50包含運算部60和輸出部70。檢查裝置300包含信息處理裝置310、基準信號輸出部330。

在圖7中,用于溫度特性的調(diào)整檢查的PLL電路320內(nèi)置于電路裝置500。

即,從檢查裝置300的基準信號輸出部330向PLL電路320供給基準信號RFS,在電路裝置500的內(nèi)部,被供給來自緩沖電路160的信號SQ。PLL電路320將檢查用數(shù)據(jù)PLD向檢查用數(shù)據(jù)寄存器44輸出,檢查用數(shù)據(jù)寄存器44存儲該檢查用數(shù)據(jù)PLD。檢查用數(shù)據(jù)寄存器44在檢查時將檢查用數(shù)據(jù)PLD向輸出部70輸出。此外,信息處理裝置310經(jīng)由接口部170從檢查用數(shù)據(jù)寄存器44讀出檢查用數(shù)據(jù)PLD。

這樣,通過將PLL電路320內(nèi)置于電路裝置500,也可以不在檢查基板上設(shè)置將電路裝置500的輸出信號SQ向PLL電路320輸入的布線。即,檢查裝置300只要只進行數(shù)字數(shù)據(jù)的讀出和基準信號RFS的供給即可,能夠使檢查基板的結(jié)構(gòu)非常簡化。例如,在將許多振蕩器通過插座等安裝于檢查基板,并在切換振蕩器的同時進行檢查的類型的檢查裝置中,可能能夠增加可配置于檢查基板的插座的數(shù)量(檢查效率提高)。

4.PLL電路

在圖8中示出PLL電路320的詳細的結(jié)構(gòu)例。PLL電路320包含分頻電路322、相位比較電路324、A/D轉(zhuǎn)換電路326、數(shù)字濾波器328。

分頻電路322對來自緩沖電路160的信號SQ進行分頻,輸出其分頻后的信號BSS。分頻比通過例如寄存器設(shè)定等而被設(shè)定為可變。在設(shè)PLL電路320的倍頻率為n(n是1以上的整數(shù)或者小數(shù))的情況下,分頻比為1/n。

相位比較電路324檢測信號BSS與基準信號RFS的相位差,輸出基于該相位差的信號HKS。信號HKS例如是與相位差成比例的脈寬的脈沖信號、或者與相位差成比例的電流等級或者電壓等級的信號。相位比較電路324例如能夠由電荷泵電路構(gòu)成。

A/D轉(zhuǎn)換電路326對信號HKS進行A/D轉(zhuǎn)換,輸出該A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)AHS。作為A/D轉(zhuǎn)換電路326,能夠采用各種方式(例如并行比較型、流水線型、逐次比較型、Σ-Δ型等)。

數(shù)字濾波器328例如是低通濾波特性的數(shù)字濾波器,使數(shù)據(jù)AHS平滑化,并將該平滑化后的數(shù)據(jù)作為檢查用數(shù)據(jù)PLD而輸出。

另外,PLL電路320的結(jié)構(gòu)不限于此,例如可以由以下部分構(gòu)成:分頻電路,其對信號SQ進行分頻;相位比較電路,其進行該分頻電路的輸出信號與基準信號RFS的相位比較;模擬環(huán)路濾波器,其對相位比較電路的輸出信號進行濾波處理;以及A/D轉(zhuǎn)換電路,其對該模擬環(huán)路濾波器的輸出信號進行A/D轉(zhuǎn)換。

5.制造方法

在圖9中示出調(diào)整振蕩器的溫度特性的方法(振蕩器的制造方法)的流程圖。

首先,將振蕩器的環(huán)境溫度設(shè)定為第1溫度點(S1)。例如,在通過恒溫槽控制安裝有振蕩器的檢查基板的溫度的情況下,控制該恒溫槽的溫度。或者,在使多個工作臺依次移動、在1個工作臺上進行1個溫度點的測量的情況下,例如通過內(nèi)置于工作臺的珀爾帖元件等,將振蕩器設(shè)定為通過該工作臺確定的溫度。

接下來,記錄溫度檢測數(shù)據(jù)DTD和PLL電路320的輸出數(shù)據(jù)PLD(S2)。接下來,判定是否在應該測量的全部溫度點進行了測量(S3)。在存在未測量的溫度點的情況下,在步驟S1中,將環(huán)境溫度設(shè)定為下一個溫度點。當在全部溫度點下進行了測量的情況下,根據(jù)在這些溫度點下記錄的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD和PLL電路320的輸出數(shù)據(jù)PLD來運算近似函數(shù)的系數(shù)(S4)。接下來,將系數(shù)數(shù)據(jù)寫入到存儲部180(S5),結(jié)束檢查。

在使用恒溫槽的檢查方法的情況下,在步驟S1中設(shè)定溫度之后,在該溫度下,針對檢查對象的(安裝于檢查基板的)多個振蕩器進行步驟S2中的數(shù)據(jù)記錄。當在全部溫度點下反復上述操作之后,在步驟S4中運算各振蕩器的系數(shù),在步驟S5中將系數(shù)數(shù)據(jù)寫入到各振蕩器的存儲部180。

在使用工作臺的檢查方法的情況下,在步驟S1中使工作臺移動,在設(shè)定為該工作臺的溫度之后,在該溫度下對檢查對象的(位于工作臺上的)多個振蕩器進行步驟S2中的數(shù)據(jù)記錄。當在移動工作臺的同時在全部溫度點下反復上述操作之后,在步驟S4中,移動到下一個工作臺,運算各振蕩器的系數(shù),在步驟S5中,向各振蕩器的存儲部180寫入系數(shù)數(shù)據(jù)。

在圖10中示出檢查振蕩器的溫度特性的方法(振蕩器的制造方法)的流程圖。該檢查在結(jié)束圖9的檢查之后進行。

首先,將振蕩器的環(huán)境溫度設(shè)定為第1溫度點(S21)。接下來,記錄頻率控制數(shù)據(jù)DDS(運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ)(S22)。接下來,將基準信號RFS的頻率設(shè)定為標稱振蕩頻率的容許頻率范圍的上限(S23)。接下來,將PLL電路320的輸出數(shù)據(jù)PLD作為數(shù)據(jù)PLDU而記錄(S24)。接下來,將基準信號RFS的頻率設(shè)定為標稱振蕩頻率的容許頻率范圍的下限(S25)。接下來,將PLL電路320的輸出數(shù)據(jù)PLD作為數(shù)據(jù)PLDD而記錄(S26)。

接下來,判定是否是PLDU≥PLDD(S27)。在PLDU≥PLDD的情況下,判定是否是PLDU≥DDS≥PLDD(S28)。在不是PLDU≥PLDD的情況下,判定是否是PLDU≤DDS≤PLDD(S29)。當在步驟S28中判定為是PLDU≥DDS≥PLDD的情況和在步驟S29中判定為是PLDU≤DDS≤PLDD的情況下,判定是否在應該測量的全部溫度點下進行了測量(S30)。在存在未測量的溫度點的情況下,在步驟S21中,將環(huán)境溫度設(shè)定為下一個溫度點。當在全部溫度點下進行了測量的情況下,判定為檢查合格(S31),結(jié)束檢查。當在步驟S28中判定為不是PLDU≥DDS≥PLDD的情況和在步驟S29中判定為不是PLDU≤DDS≤PLDD的情況下,判定為不合格(S32),結(jié)束檢查。

在該檢查步驟中,在多個溫度點下的測量中,在只要有1次不滿足步驟S28、S29的條件的情況下,判定為不合格,當在全部溫度點下滿足步驟S28、S29的條件的情況下,判定為合格。由此,能夠保證在規(guī)格的溫度范圍內(nèi)頻率偏差處于標稱振蕩頻率的容許頻率范圍內(nèi)。

6.電路裝置的第3詳細結(jié)構(gòu)

在圖11中示出電路裝置500的第3詳細結(jié)構(gòu)例。在圖11中,D/A轉(zhuǎn)換部80包含調(diào)制電路90、D/A轉(zhuǎn)換器100和濾波電路120。

D/A轉(zhuǎn)換部80的調(diào)制電路90從處理部50接收i=(n+m)比特的頻率控制數(shù)據(jù)DDS(i、n、m是1以上的整數(shù))。作為一例,i=20,n=16,m=4。并且,調(diào)制電路90根據(jù)頻率控制數(shù)據(jù)DDS的m比特(例如4比特)的數(shù)據(jù),對頻率控制數(shù)據(jù)DDS的n比特(例如16比特)的數(shù)據(jù)進行調(diào)制。具體而言,調(diào)制電路90進行頻率控制數(shù)據(jù)DDS的PWM調(diào)制。另外,調(diào)制電路90的調(diào)制方式不限于PWM調(diào)制(脈寬調(diào)制),例如也可以是PDM調(diào)制(脈沖密度調(diào)制)等脈沖調(diào)制,也可以是脈沖調(diào)制以外的調(diào)制方式。例如可以對頻率控制數(shù)據(jù)DDS的n比特的數(shù)據(jù)進行m比特的抖動處理(dithering處理),從而實現(xiàn)比特擴展(由n比特向i比特的比特擴展)。

D/A轉(zhuǎn)換器100進行由調(diào)制電路90調(diào)制后的n比特的數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換。例如進行n=16比特的數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換。作為D/A轉(zhuǎn)換器100的D/A轉(zhuǎn)換方式,例如可采用電阻串型、梯形電阻型等。

濾波電路120對D/A轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓VDA進行平滑。例如進行低通濾波處理以使得輸出電壓VDA變得平滑。通過設(shè)置這樣的濾波電路120,例如能夠進行PWM調(diào)制后的信號的PWM解調(diào)。該濾波電路120的截止頻率可根據(jù)調(diào)制電路90的PWM調(diào)制的頻率來設(shè)定。即,來自D/A轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓VDA的信號包含PWM調(diào)制的基頻和高次諧波成分的脈動(ripple),因此,通過濾波電路120使該脈動衰減。另外,作為濾波電路120,例如可采用使用電阻或者電容器等無源元件的無源濾波器。但是,作為濾波電路120,還可以采用SCF等有源濾波器。

在溫度從第1溫度變化成第2溫度的情況下,處理部50輸出以k×LSB為單位從與第1溫度(第1溫度檢測數(shù)據(jù))對應的第1數(shù)據(jù)變化到與第2溫度(第2溫度檢測數(shù)據(jù))對應的第2數(shù)據(jù)(每次變化k×LSB)的頻率控制數(shù)據(jù)DDS。這里k≥1,k為1以上的整數(shù)。例如在設(shè)頻率控制數(shù)據(jù)DDS的比特數(shù)(D/A轉(zhuǎn)換部的分辨率)為i的情況下,k<2i,k為與2i相比足夠小的整數(shù)(例如k=1~8)。更具體而言,k<2m。例如在k=1的情況下,處理部50輸出以1LSB為單位(以1比特為單位)從第1數(shù)據(jù)變化成第2數(shù)據(jù)的頻率控制數(shù)據(jù)DDS。即,輸出從第1數(shù)據(jù)向第2數(shù)據(jù)每次移動1LSB(1比特)地變化的頻率控制數(shù)據(jù)DDS。另外,頻率控制數(shù)據(jù)DDS的變化步幅不限于1LSB,例如也可以如2×LSB、3×LSB、4×LSB···那樣,為2×LSB以上的變化步幅。

例如,處理部50包含運算部60和輸出部70。運算部60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的運算。通過基于例如浮點運算等的數(shù)字信號處理實現(xiàn)溫度補償處理。輸出部70接收來自運算部60的運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ,輸出頻率控制數(shù)據(jù)DDS。并且,在運算結(jié)果數(shù)據(jù)CQ從與第1溫度對應的第1數(shù)據(jù)變化成與第2溫度對應的第2數(shù)據(jù)的情況下,該輸出部70進行以k×LSB為單位從第1數(shù)據(jù)變化成第2數(shù)據(jù)的頻率控制數(shù)據(jù)DDS的輸出處理。

由此,如果從處理部50輸出的頻率控制數(shù)據(jù)DDS每次變化k×LSB,則例如在溫度從第1溫度變化成第2溫度的情況下,能夠抑制以下情形:D/A轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓VQ產(chǎn)生較大的電壓變化,由于該電壓變化而產(chǎn)生跳頻(振蕩頻率的急劇的變化)。

更具體而言,處理部50對上次(上次的定時)的溫度補償處理的運算結(jié)果數(shù)據(jù)(CQ)即第1數(shù)據(jù)和本次(本次的定時)的溫度補償處理的運算結(jié)果數(shù)據(jù)即第2數(shù)據(jù)進行比較。

并且,在第2數(shù)據(jù)大于第1數(shù)據(jù)的情況下,處理部50(輸出部70)進行對第1數(shù)據(jù)加上規(guī)定值的處理。例如進行加上作為規(guī)定值的k×LSB的處理。例如在k=1的情況下,進行加上作為規(guī)定值的1LSB的處理。另外,加上的規(guī)定值不限于1LSB,也可以是2×LSB以上。并且,處理部50例如進行該相加處理直到相加結(jié)果數(shù)據(jù)達到第2數(shù)據(jù)為止,并且將該相加結(jié)果數(shù)據(jù)作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS進行輸出。

另一方面,在與第2溫度對應的第2數(shù)據(jù)小于與第1溫度對應的第1數(shù)據(jù)的情況下,處理部50(輸出部70)進行從第1數(shù)據(jù)中減去規(guī)定值的處理。例如進行減去作為規(guī)定值的k×LSB的處理。例如在k=1的情況下,進行減去作為規(guī)定值的1LSB的處理。另外,減去的規(guī)定值不限于1LSB,也可以是2×LSB以上。并且,處理部50例如進行該相減處理直到相減結(jié)果數(shù)據(jù)達到第2數(shù)據(jù)為止,并且將該相減結(jié)果數(shù)據(jù)作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS進行輸出。

7.處理部

在圖12中示出處理部50的詳細的結(jié)構(gòu)例。處理部50(DSP部)包含控制部52、運算部60、輸出部70。

控制部52進行運算部60、輸出部70的控制和各種判斷處理。運算部60根據(jù)來自A/D轉(zhuǎn)換部20的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD,進行振蕩頻率的溫度補償處理的運算。輸出部70接收來自運算部60的運算結(jié)果數(shù)據(jù),輸出頻率控制數(shù)據(jù)DDS。

控制部52包含判定部53。判定部53具有比較部54、55,根據(jù)比較部54、55的比較結(jié)果進行各種判定處理。

運算部60包含類型轉(zhuǎn)換部61、62、68、多路復用器63、65、運算器64、工作寄存器66、67、69。運算器64包含乘法器58和加法器59。

類型轉(zhuǎn)換部61被輸入來自存儲器180的系數(shù)數(shù)據(jù),進行從二進制類型(整數(shù))到浮點類型(單精度)的類型轉(zhuǎn)換,將類型轉(zhuǎn)換后的系數(shù)數(shù)據(jù)輸出到多路復用器63。類型轉(zhuǎn)換部62被輸入來自A/D轉(zhuǎn)換部20的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD,進行從二進制類型到浮點類型的類型轉(zhuǎn)換,將類型轉(zhuǎn)換后的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD輸出到多路復用器63。將例如15比特的二進制的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD進行類型轉(zhuǎn)換而轉(zhuǎn)成32比特的浮點數(shù)據(jù)(指數(shù)部=8比特,尾數(shù)部=23比特,符號=1比特)。此外,多路復用器63被輸入來自存儲溫度補償處理用的固定值的常數(shù)數(shù)據(jù)的ROM 190的該常數(shù)數(shù)據(jù)。

多路復用器63選擇運算器64的輸出數(shù)據(jù)、工作寄存器66、67的輸出數(shù)據(jù)、類型轉(zhuǎn)換部61、62的輸出數(shù)據(jù)、ROM 190的輸出數(shù)據(jù)中的任意一項并輸出到運算器64。運算器64利用乘法器58和加法器59,進行例如32比特的浮點的積和運算等運算處理,由此執(zhí)行溫度補償處理。多路復用器65選擇運算器64的乘法器58和加法器59的輸出數(shù)據(jù)的中的任意一項,并輸出到工作寄存器66、67和類型轉(zhuǎn)換部68中的任意一個。類型轉(zhuǎn)換部68將運算部60(運算器64)的運算結(jié)果數(shù)據(jù)從浮點類型類型轉(zhuǎn)換成二進制類型。例如將32比特的浮點的運算結(jié)果數(shù)據(jù)進行類型轉(zhuǎn)換而變成20比特的二進制的運算結(jié)果數(shù)據(jù)。類型轉(zhuǎn)換后的運算結(jié)果數(shù)據(jù)被保存在工作寄存器69中。

運算部60(運算器64)如下式(1)所示,進行以例如5次的近似函數(shù)(多項式)近似出溫度特性的曲線的溫度補償處理。

Vcp=b·(T-T0)5+c·(T-T0)4+d·(T-T0)3+e·(T-T0) (1)

在上式(1)中,T相當于由溫度檢測數(shù)據(jù)DTD表示的溫度,T0相當于基準溫度(例如25℃)。b、c、d、e是近似函數(shù)的系數(shù),該系數(shù)的數(shù)據(jù)存儲在存儲部180中。運算器64執(zhí)行上式(1)的積和運算等運算處理。

輸出部70包含多路復用器71、輸出寄存器72、LSB加法器73、LSB減法器74。多路復用器71選擇作為運算部60的輸出數(shù)據(jù)的運算結(jié)果數(shù)據(jù)、LSB加法器73的輸出數(shù)據(jù)、LSB減法器74的輸出數(shù)據(jù)中的任意一項,并輸出到輸出寄存器72??刂撇?2的判定部53監(jiān)測工作寄存器69的輸出數(shù)據(jù)和輸出寄存器72的輸出數(shù)據(jù)。并且,進行使用比較部54、55的各種比較判定,根據(jù)判定結(jié)果控制多路復用器71。

在本實施方式中,如圖13A、圖13B所示,在溫度從第1溫度變化成第2溫度的情況下,輸出部70輸出以k×LSB為單位從與第1溫度對應的第1數(shù)據(jù)DAT1變化到與第2溫度對應的第2數(shù)據(jù)DAT2的頻率控制數(shù)據(jù)DDS。例如k=1,輸出以1LSB為單位變化的頻率控制數(shù)據(jù)DDS。

例如,在輸出寄存器72中存儲有作為上次(第n-1定時)的運算部60的運算結(jié)果數(shù)據(jù)的第1數(shù)據(jù)DAT1。在工作寄存器69中存儲有作為本次(第n定時)的運算部60的運算結(jié)果數(shù)據(jù)的第2數(shù)據(jù)DAT2。

并且,如圖13A所示,在作為本次的運算結(jié)果數(shù)據(jù)的第2數(shù)據(jù)DAT2比作為上次的運算結(jié)果的第1數(shù)據(jù)DAT1大的情況下,輸出部70進行對第1數(shù)據(jù)DAT1加上作為規(guī)定值的1LSB(廣義上是k×LSB)的處理,直到相加結(jié)果數(shù)據(jù)達到第2數(shù)據(jù)DAT2為止,并且將相加結(jié)果數(shù)據(jù)作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS而輸出。

另一方面,如圖13B所示,在作為本次的運算結(jié)果數(shù)據(jù)的第2數(shù)據(jù)DAT2小于作為上次的運算結(jié)果的第1數(shù)據(jù)DAT1的情況下,輸出部70進行從第1數(shù)據(jù)DAT1中減去作為規(guī)定值的1LSB(k×LSB)的處理,直到相減結(jié)果數(shù)據(jù)達到第2數(shù)據(jù)DAT2為止,并且將相減結(jié)果數(shù)據(jù)作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS而輸出。

具體而言,控制部52的判定部53對存儲在輸出寄存器72中的第1數(shù)據(jù)DAT1和存儲在工作寄存器69中的第2數(shù)據(jù)DAT2進行比較。該比較的判定由比較部54進行。

并且,如圖13A所示,在DAT2比DAT1大的情況下,由LSB加法器73進行對輸出寄存器72的DAT1加上1LSB的處理,由多路復用器71選擇LSB加法器73的輸出數(shù)據(jù)。由此如圖13A所示,在輸出寄存器72中,保存對DAT1依次加上1LSB而得到的相加結(jié)果數(shù)據(jù)。并且,將依次加上1LSB而更新的相加結(jié)果數(shù)據(jù)作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS而輸出。并且,反復進行該相加處理直到相加結(jié)果數(shù)據(jù)達到DAT2為止。對相加結(jié)果數(shù)據(jù)與DAT2的一致進行判定的比較處理由比較部55進行。

另一方面,如圖13B所示,在DAT2比DAT1小的情況下,由LSB加法器74進行從輸出寄存器72的DAT1中減去1LSB的處理,由多路復用器71選擇LSB加法器73的輸出數(shù)據(jù)。由此如圖13B所示,在輸出寄存器72中,保存從DAT1中依次減去1LSB而得到的相減結(jié)果數(shù)據(jù)。并且,將依次減去1LSB而更新的相減結(jié)果數(shù)據(jù)作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS而輸出。并且,反復進行該相減處理直到相減結(jié)果數(shù)據(jù)達到DAT2為止。

另外,LSB加法器73、LSB減法器74的相加處理、相減處理的最大次數(shù)被設(shè)定成規(guī)定次數(shù)(例如8次)。并且,可以對例如環(huán)境溫度的最大溫度變化進行規(guī)定(例如2.8℃/10秒)。因此,進行設(shè)定使得與例如1LSB×規(guī)定次數(shù)對應的溫度變化(與例如1LSB×8次的電壓對應的溫度變化)充分超過上述的最大溫度變化。

此外,處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)DDS的輸出速率比A/D轉(zhuǎn)換部20的溫度檢測數(shù)據(jù)DTD的輸出速率快。因此,例如在從A/D轉(zhuǎn)換部20向處理部50輸入溫度檢測數(shù)據(jù)DTD2之后、到輸入下一個溫度檢測數(shù)據(jù)DTD3之前的期間內(nèi),可執(zhí)行圖13A、圖13B所示的給定次數(shù)的加上或者減去1LSB的處理。例如可執(zhí)行上述最大次數(shù)即規(guī)定次數(shù)(例如8次)的相加處理或相減處理。

以上是通常動作時的動作。通常動作時(通常動作模式)和檢查時(檢查模式)通過例如寄存器設(shè)定或端子設(shè)定等來控制。以下,說明檢查時的動作。

在檢查時,運算部60與通常動作時同樣地動作。而且,保存于工作寄存器69的運算結(jié)果數(shù)據(jù)被保存到頻率控制數(shù)據(jù)寄存器46,并由檢查裝置300的信息處理裝置310讀出。此外,向輸出部70的多路復用器71輸入存儲于檢查用數(shù)據(jù)寄存器44的檢查用數(shù)據(jù)PLD。在檢查時,多路復用器71選擇檢查用數(shù)據(jù)PLD,該檢查用數(shù)據(jù)PLD被存儲到輸出寄存器72,并作為頻率控制數(shù)據(jù)DDS而輸出。通過這樣的動作,能夠?qū)崿F(xiàn)圖9、圖10的檢查。

8.A/D轉(zhuǎn)換部

在圖14中示出A/D轉(zhuǎn)換部20的詳細的結(jié)構(gòu)例。A/D轉(zhuǎn)換部20包含處理部23、緩存器部24、D/A轉(zhuǎn)換器DACE、DACF和比較部27。另外,可以包含溫度傳感器部用放大器28。處理部23、緩存器部24被設(shè)置為邏輯部22,D/A轉(zhuǎn)換器DACE、DACF、比較部27和溫度傳感器部用放大器28被設(shè)置為模擬部26。

寄存器部24存儲A/D轉(zhuǎn)換的中途結(jié)果、最終結(jié)果等結(jié)果數(shù)據(jù)。該寄存器部24相當于例如逐次比較方式中的逐次比較結(jié)果寄存器。D/A轉(zhuǎn)換器DACE、DACF對寄存器部24的結(jié)果數(shù)據(jù)進行D/A轉(zhuǎn)換。比較部27進行D/A轉(zhuǎn)換器DACE、DACF的輸出電壓與溫度檢測電壓VTD(溫度傳感器部用放大器28進行放大后的電壓)的比較。比較部27例如可通過斬波型比較器等而實現(xiàn)。處理部23根據(jù)比較部27的比較結(jié)果進行判定處理,并進行寄存器部24的結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理。并且,將通過該更新處理而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。通過這樣的結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)例如逐次比較方式的A/D轉(zhuǎn)換、或與逐次比較方式類似的方式的A/D轉(zhuǎn)換等。

在本實施方式中,如上述那樣通過更新處理而求出的最終溫度檢測數(shù)據(jù)DTD被存儲到溫度檢測數(shù)據(jù)寄存器42。而且,在檢查時,通過檢查裝置300的信息處理裝置310從溫度檢測數(shù)據(jù)寄存器42中讀出溫度檢測數(shù)據(jù)DTD。通過這樣的動作,能夠?qū)崿F(xiàn)圖9的檢查。

9.電路裝置的變形結(jié)構(gòu)例

在圖15中示出電路裝置500的變形結(jié)構(gòu)例。

在圖15中,與圖4、圖6、圖7、圖11不同,在振蕩信號生成電路140中未設(shè)置D/A轉(zhuǎn)換部80。而且基于來自溫度補償部130的頻率控制數(shù)據(jù)DDS,直接控制通過振蕩信號生成電路140生成的振蕩信號SSC的振蕩頻率。即在不借助D/A轉(zhuǎn)換部的情況下,控制振蕩信號SSC的振蕩頻率。

例如,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6、圖7、圖11的D/A轉(zhuǎn)換部80。而且,替代通過D/A轉(zhuǎn)換部80的輸出電壓VQ而被控制電容的可變電容式電容器,而設(shè)置該可變電容電路142。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)來自處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)DDS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、斷開的多個開關(guān)元件(開關(guān)陣列)。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。而且,通過使這多個開關(guān)元件接通或者斷開,使多個電容器中的一端連接有振子XTAL的一端的電容器的個數(shù)變化。由此,控制可變電容電路142的電容值,振子XTAL的一端的電容值變化。因此,通過頻率控制數(shù)據(jù)DDS,直接控制可變電容電路142的電容值,從而能夠控制振蕩信號SSC的振蕩頻率。

10.振蕩器、電子設(shè)備、移動體

在圖16A中示出包含本實施方式的電路裝置500在內(nèi)的振蕩器400的結(jié)構(gòu)例。如圖16A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安裝于振蕩器400的封裝410內(nèi)。并且,振子420的端子和電路裝置500(IC)的端子(焊盤)利用封裝410的內(nèi)部布線而電連接。

圖16B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和處理部520。另外,還可以包含操作部530、顯示部540和存儲部550。由振子420和電路裝置500構(gòu)成振蕩器400。此外,電子設(shè)備不限于圖16B的結(jié)構(gòu),可以實施省略其中一部分結(jié)構(gòu)要素、或追加其他結(jié)構(gòu)要素等各種變形。

作為圖16B的電子設(shè)備,例如可以假設(shè)GPS內(nèi)置時鐘、活體信息測量設(shè)備(脈搏計、步數(shù)計等)或頭部佩戴型顯示裝置等可佩戴設(shè)備、智能手機、移動電話、便攜型游戲裝置、筆記本PC或平板PC等便攜信息終端(移動終端)、發(fā)布內(nèi)容的內(nèi)容提供終端、數(shù)字相機或攝像機等視頻設(shè)備或基站或路由器等網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)設(shè)備等各種設(shè)備。

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、以及對經(jīng)由通信部510而收發(fā)的數(shù)據(jù)的各種數(shù)字處理等。該處理部520的功能例如可通過微型計算機等處理器而實現(xiàn)。

操作部530用于供用戶進行輸入操作,可通過操作按鈕或觸摸面板顯示器等而實現(xiàn)。顯示部540用于顯示各種信息,可通過液晶或有機EL等的顯示器來實現(xiàn)。另外,在使用觸摸面板顯示器來作為操作部530的情況下,該觸摸面板顯示器兼具操作部530以及顯示部540的功能。存儲部550用于存儲數(shù)據(jù),其功能可通過RAM、ROM等半導體存儲器或HDD(硬盤驅(qū)動器)等實現(xiàn)。

圖16C示出包含本實施方式的電路裝置的移動體的例子。本實施方式的電路裝置(振蕩器)例如可以組裝到車輛、飛機、摩托車、自行車或者船舶等各種移動體中。移動體例如具有發(fā)動機或馬達等驅(qū)動機構(gòu)、方向盤或舵等操縱機構(gòu)以及各種電子設(shè)備(車載設(shè)備),是在陸地上、空中和海上移動的設(shè)備或裝置。圖16C概要性示出作為移動體的具體例的汽車206。汽車206中組裝了具有本實施方式的電路裝置和振子的振蕩器(未圖示)。控制裝置208根據(jù)通過該振蕩器生成的時鐘信號而進行動作。控制裝置208例如按照車體207的姿態(tài)對懸架的軟硬度進行控制,或者對各個車輪209的制動進行控制。例如可以利用控制裝置208實現(xiàn)汽車206的自動運轉(zhuǎn)。此外,組裝有本實施方式的電路裝置和振蕩器的設(shè)備不限于這種控制裝置208,也可以組裝在汽車206等移動體上設(shè)置的各種設(shè)備(車載設(shè)備)中。

另外,如上述那樣對本實施方式進行了詳細說明,而對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,應當能容易理解未實質(zhì)脫離本發(fā)明的新穎事項和效果的多種變形。因此,這樣的變形例全部包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,在說明書或者附圖中,至少一次與更加廣義或者同義的不同用語一同記載的用語在說明書或者附圖的任意部分都可以置換為該不同用語。另外,本實施方式和變形例的所有組合也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外,電路裝置、檢查裝置、檢查系統(tǒng)、振蕩器、電子設(shè)備、移動體的結(jié)構(gòu)或動作等也不限于本實施方式中說明的內(nèi)容,可實施各種變形。

當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1