本發(fā)明涉及電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備和移動(dòng)體等。

背景技術(shù)：

以往，廣泛公知有將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(以下，a/d轉(zhuǎn)換)以及進(jìn)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(xiàn)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(duì)來自溫度傳感器部的溫度檢測(cè)信號(hào)(模擬信號(hào))進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換而得到的結(jié)果的溫度檢測(cè)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(bǔ)償石英振蕩器)的溫度補(bǔ)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(hào)源等。作為數(shù)字方式的溫度補(bǔ)償型振蕩器即dtcxo的現(xiàn)有技術(shù)，公知有專利文獻(xiàn)2中公開的技術(shù)。

【專利文獻(xiàn)1】日本特開2011-223404號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)2】日本特開昭64-82809號(hào)公報(bào)

在進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換的電路裝置中，在啟動(dòng)期間即電路裝置啟動(dòng)之后到輸出最初的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果為止的期間與啟動(dòng)期間之后的通常動(dòng)作期間的狀況大不相同。具體而言，在啟動(dòng)期間內(nèi)，在此之前未取得a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，與此相對(duì)，在通常動(dòng)作期間內(nèi)，可以參照過去的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，尤其是時(shí)間上接近的時(shí)刻處的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。

尤其在要求出作為溫度檢測(cè)電壓的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的情況下，在啟動(dòng)期間內(nèi)有時(shí)要重視高速性，在通常動(dòng)作期間內(nèi)有時(shí)可以通過考慮自然條件下的溫度變動(dòng)來進(jìn)行更高效的處理。然而，在現(xiàn)有的方法中，沒有公開考慮到這種條件差異的a/d轉(zhuǎn)換方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)方式，能夠提供在啟動(dòng)期間和通常動(dòng)作期間內(nèi)分別以適當(dāng)?shù)姆绞絹磉M(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換的電路裝置、振蕩器、電子設(shè)備和移動(dòng)體等。

本發(fā)明的一個(gè)方式涉及電路裝置，所述電路裝置包含：a/d轉(zhuǎn)換部，其進(jìn)行來自溫度傳感器部的溫度檢測(cè)電壓的a/d轉(zhuǎn)換，輸出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)；以及數(shù)字信號(hào)處理部，其根據(jù)所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)來進(jìn)行溫度補(bǔ)償處理，所述a/d轉(zhuǎn)換部在啟動(dòng)期間內(nèi)進(jìn)行基于第1a/d轉(zhuǎn)換方式的a/d轉(zhuǎn)換處理，求出所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的初始值，所述a/d轉(zhuǎn)換部在所述啟動(dòng)期間之后的通常動(dòng)作期間內(nèi)，根據(jù)所述初始值進(jìn)行基于與所述第1a/d轉(zhuǎn)換方式不同的第2a/d轉(zhuǎn)換方式的a/d轉(zhuǎn)換處理，求出所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中，在通過a/d轉(zhuǎn)換求出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)并利用該溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償處理的電路裝置中，在啟動(dòng)期間和通常動(dòng)作期間內(nèi)切換a/d轉(zhuǎn)換方式。這樣，能夠以適合各個(gè)期間的方式來進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，能夠滿足對(duì)于a/d轉(zhuǎn)換的各種要求等。

此外，在本發(fā)明的一個(gè)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a/d轉(zhuǎn)換部進(jìn)行以作為所述第2a/d轉(zhuǎn)換方式的如下方式求出所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理：在設(shè)第1輸出時(shí)刻的所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)為第1溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，所述第1輸出時(shí)刻的接下來的第2輸出時(shí)刻的所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)為第2溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的情況下，所述第2溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述第1溫度檢測(cè)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，能夠抑制溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的急劇變化，抑制由于該變化引起的不良情況。

此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以是，作為所述第2a/d轉(zhuǎn)換方式，所述a/d轉(zhuǎn)換部進(jìn)行如下處理：比較對(duì)所述第1輸出時(shí)刻處的所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓和所述溫度檢測(cè)電壓，輸出第1比較結(jié)果，在k×lsb以下的范圍內(nèi)更新所述第1輸出時(shí)刻處的所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，比較對(duì)更新后的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而得到的所述d/a轉(zhuǎn)換電壓和溫度檢測(cè)電壓，輸出第2比較結(jié)果，進(jìn)行基于所述第1比較結(jié)果和所述第2比較結(jié)果的判定處理，并根據(jù)所述判定處理在k×lsb以下的范圍內(nèi)更新所述第1輸出時(shí)刻處的所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，確定為第2輸出時(shí)刻處的所述溫度檢測(cè)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(cè)數(shù)據(jù))。

此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以是，所述a/d轉(zhuǎn)換部包含：寄存部，其存儲(chǔ)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(duì)所述結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而輸出d/a轉(zhuǎn)換電壓；比較部，其進(jìn)行來自所述溫度傳感器部的所述溫度檢測(cè)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(jìn)行判定處理，并根據(jù)所述判定處理進(jìn)行所述結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理。

這樣，能夠通過基于比較結(jié)果的判定處理來更新結(jié)果數(shù)據(jù)，能夠利用與逐次比較型相同的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)a/d轉(zhuǎn)換部等。

此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以是，在所述第1a/d轉(zhuǎn)換方式和所述第2a/d轉(zhuǎn)換方式之間，所述處理部的所述判定處理和所述更新處理的內(nèi)容不同。

這樣，能夠通過變更判定處理、更新處理來切換a/d轉(zhuǎn)換方式等。

此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以是，所述電路裝置包含振蕩信號(hào)生成電路，所述數(shù)字信號(hào)處理部根據(jù)所述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行振蕩頻率的溫度補(bǔ)償處理，輸出所述振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)，所述振蕩信號(hào)生成電路使用來自所述數(shù)字信號(hào)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(hào)。

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

此外，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，也可以是，所述振蕩信號(hào)生成電路包含：d/a轉(zhuǎn)換部，其進(jìn)行來自所述數(shù)字信號(hào)處理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來生成所述振蕩信號(hào)。

這樣，能夠利用d/a轉(zhuǎn)換部和振蕩電路來生成振蕩信號(hào)。

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(xiàng)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(xiàng)所述的電路裝置。

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

附圖說明

圖1是本實(shí)施方式的電路裝置的結(jié)構(gòu)例。

圖2是a/d轉(zhuǎn)換部的結(jié)構(gòu)例。

圖3a、圖3b、圖3c是關(guān)于dtcxo的優(yōu)點(diǎn)及問題點(diǎn)的說明圖。

圖4是對(duì)由于k×lsb以下的更新而產(chǎn)生的課題進(jìn)行說明的圖。

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(bǔ)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(cuò)誤的說明圖。

圖10是對(duì)通常動(dòng)作模式的處理進(jìn)行說明的流程圖。

圖11a、圖11b是模擬信號(hào)與數(shù)字?jǐn)?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(duì)高速模式的處理進(jìn)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是關(guān)于頻率跳變的說明圖。

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

圖20是振蕩電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。

圖21是本實(shí)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(dòng)體的結(jié)構(gòu)例。

標(biāo)號(hào)說明

ant：天線；c：電容器；dds；頻率控制數(shù)據(jù)；

dtd：溫度檢測(cè)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(hào)處理部；80：d/a轉(zhuǎn)換部；140：振蕩信號(hào)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(chǔ)部。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外，以下說明的本實(shí)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(shí)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(shí)施方式的方法

1.1第1a/d轉(zhuǎn)換方式和第2a/d轉(zhuǎn)換方式

首先，對(duì)本實(shí)施方式的方法進(jìn)行說明。公知有對(duì)給定的模擬信號(hào)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換而取得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的電路裝置，尤其是根據(jù)該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)字信號(hào)處理部(例如dsp、digitalsignalprocessor)中進(jìn)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(cè)電壓的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過數(shù)字處理進(jìn)行頻率的溫度補(bǔ)償處理。

此外，利用a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，尤其是利用對(duì)溫度檢測(cè)電壓vtd進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換而得到的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的電路裝置并不限于dtcxo。例如，已知陀螺傳感器的輸出具有溫度特性，由于該溫度特性會(huì)導(dǎo)致輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。因此，有時(shí)會(huì)根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd來進(jìn)行補(bǔ)償陀螺傳感器的輸出的溫度特性的處理(例如零點(diǎn)校正處理)，也可以將本實(shí)施方式中的電路裝置用于這種陀螺傳感器。

對(duì)于這種電路裝置中的a/d轉(zhuǎn)換有各種要求，但是，可以認(rèn)為，該要求在電路裝置的啟動(dòng)期間和該啟動(dòng)期間之后的通常動(dòng)作期間不同。例如，在啟動(dòng)期間內(nèi)，要求針對(duì)實(shí)際溫度的追隨性較高。這是因?yàn)?，假定在啟?dòng)期間內(nèi)，在此之前未取得溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)(或者即使已取得，在時(shí)間上也是相當(dāng)靠前的時(shí)刻)，因此，如果不盡可能早地使溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)成為與實(shí)際溫度一致的數(shù)據(jù)，則無法高精度地執(zhí)行溫度補(bǔ)償處理等。此外，有時(shí)不僅要求高追隨性而且要求高速(作為a/d轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間的a/d轉(zhuǎn)換期間較短)。

另一方面，存在要求a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的值的變動(dòng)小到一定程度的情況。這是因?yàn)?，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(shí)刻處的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)與接下來的輸出時(shí)刻的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)之間的值的變動(dòng)過大的情況下，由于該變動(dòng)有可能會(huì)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：由于其振蕩頻率的頻率漂移的原因，在裝入有振蕩器的通信裝置中發(fā)生通信錯(cuò)誤等。在數(shù)字方式的振蕩器中，對(duì)來自溫度傳感器部的溫度檢測(cè)電壓進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，根據(jù)得到的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率控制數(shù)據(jù)的溫度補(bǔ)償處理，并根據(jù)該頻率控制數(shù)據(jù)生成振蕩信號(hào)。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(shí)，由此會(huì)產(chǎn)生頻率跳變的問題。在發(fā)生這種頻率跳變時(shí)，以gps相關(guān)的通信裝置為例，會(huì)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(bǔ)償處理的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的變動(dòng)。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(hào)處理部的處理)來抑制頻率跳變，在本實(shí)施方式的電路裝置中，也可以組合使用上述方法。

然而，針對(duì)溫度的追隨性高與溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的變動(dòng)小是相反的要求，難以實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足其雙方的a/d轉(zhuǎn)換方式。由此，在本實(shí)施方式中，提出在啟動(dòng)期間和通常動(dòng)作期間切換a/d轉(zhuǎn)換方式的方法。

具體而言，如圖1所示，電路裝置包含：a/d轉(zhuǎn)換部20，其進(jìn)行來自溫度傳感器部10的溫度檢測(cè)電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換，輸出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd；以及數(shù)字信號(hào)處理部50，其根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd進(jìn)行溫度補(bǔ)償處理。并且，a/d轉(zhuǎn)換部20在啟動(dòng)期間內(nèi)，進(jìn)行基于第1a/d轉(zhuǎn)換方式(a/d轉(zhuǎn)換模式)的a/d轉(zhuǎn)換處理，求出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的初始值，在啟動(dòng)期間之后的通常動(dòng)作期間內(nèi)，根據(jù)初始值進(jìn)行基于與第1a/d轉(zhuǎn)換方式不同的第2a/d轉(zhuǎn)換方式的a/d轉(zhuǎn)換處理，求出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd。

這樣，能夠在要求各不相同的啟動(dòng)期間和通常動(dòng)作期間切換a/d轉(zhuǎn)換方式，能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)腶/d轉(zhuǎn)換。

在此，如圖2所示，也可以是，a/d轉(zhuǎn)換部20包含：寄存部24，其存儲(chǔ)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(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而輸出d/a轉(zhuǎn)換電壓；比較部27，其進(jìn)行來自溫度傳感器部10的溫度檢測(cè)電壓vtd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(jìn)行判定處理，并根據(jù)判定處理進(jìn)行結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理。

這樣，能夠利用與一般的逐次比較型相同的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的a/d轉(zhuǎn)換。

此時(shí)，在第1a/d轉(zhuǎn)換方式和第2a/d轉(zhuǎn)換方式之間，處理部23的判定處理和更新處理的內(nèi)容不同。關(guān)于具體例，將在后面進(jìn)行敘述，在利用高速模式來實(shí)現(xiàn)第1a/d轉(zhuǎn)換方式的情況下，判定處理、更新處理成為圖14b、圖14c所示的處理，在利用通常動(dòng)作模式來實(shí)現(xiàn)第2a/d轉(zhuǎn)換方式的情況下，判定處理和更新處理成為圖10的步驟s103～s106所示的處理。

以下，對(duì)作為第2a/d轉(zhuǎn)換方式的具體例的通常動(dòng)作模式以及作為第1a/d轉(zhuǎn)換方式的具體例的高速模式的概要進(jìn)行說明。

1.2通常動(dòng)作模式(第2a/d轉(zhuǎn)換方式的具體例)的概要

對(duì)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(jiǎn)單地進(jìn)行說明。作為溫度補(bǔ)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(cè)定設(shè)備等可穿戴設(shè)備需要延長電池的動(dòng)作持續(xù)時(shí)間。因此，要求作為基準(zhǔn)信號(hào)源的tcxo在確保頻率精度的同時(shí)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(shí)分雙工)方式中，各設(shè)備在被分配的時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)。并且，通過在時(shí)隙(上行線路時(shí)隙、下行線路時(shí)隙)之間設(shè)定保護(hù)時(shí)間，能夠防止時(shí)隙重合。在第二代的通信系統(tǒng)中，例如已提出使用一個(gè)頻帶(例如50ghz)以tdd方式進(jìn)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(jìn)行時(shí)刻同步，要求正確的絕對(duì)時(shí)刻的計(jì)時(shí)。為了實(shí)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(hào)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作為基準(zhǔn)信號(hào)源的情況下，在要使頻率精度高精度化時(shí)，如圖3a所示，電路裝置的芯片尺寸增加，難以實(shí)現(xiàn)低成本化以及低功耗化。另一方面，如圖3a所示，dtcxo存在如下優(yōu)點(diǎn)：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(duì)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(cuò)誤成為問題的實(shí)際產(chǎn)品的基準(zhǔn)信號(hào)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3b是示出atcxo的頻率漂移的圖。如圖3b所示，在溫度伴隨著時(shí)間經(jīng)過發(fā)生變化的情況下，atcxo的頻率漂移也收縮在允許頻率漂移(允許頻率錯(cuò)誤)的范圍內(nèi)(±fd)。在圖3b中，以相對(duì)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(cuò)誤)。例如，為了不產(chǎn)生通信錯(cuò)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3c是示出使用現(xiàn)有的dtcxo的情況下的頻率漂移的圖。如圖3c所示，在現(xiàn)有的dtcxo中，該頻率漂移未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(cuò)誤(gps的鎖脫落等)，成為采用dtcxo作為實(shí)際產(chǎn)品的基準(zhǔn)信號(hào)源的障礙。

由此，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，本實(shí)施方式的a/d轉(zhuǎn)換部20進(jìn)行以作為第2a/d轉(zhuǎn)換方式的如下方式求出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的處理：在設(shè)第1輸出時(shí)刻的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd為第1溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，第1輸出時(shí)刻的接下來的第2輸出時(shí)刻的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd為第2溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的情況下，第2溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)于第1溫度檢測(cè)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(shí)刻表示輸出一個(gè)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)刻，例如在以15比特進(jìn)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(shí)刻。詳細(xì)情況將在后面敘述，在本實(shí)施方式中，通過如下根據(jù)逐次比較型的方式來進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換：進(jìn)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)＝溫度檢測(cè)數(shù)據(jù))。即，在輸出一次溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，輸出一個(gè)或多個(gè)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(shí)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(cè)數(shù)據(jù))的輸出，而不是中途結(jié)果數(shù)據(jù)的輸出時(shí)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?cái)?shù)的值，在設(shè)比特?cái)?shù)為p的情況下，也可以是j＝2^p。

根據(jù)本實(shí)施方式的方法，相鄰的兩個(gè)時(shí)刻之間的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的變動(dòng)被收縮在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，例如在以p比特的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來表述t1℃至t2(＞t1)℃的溫度范圍的情況下，1lsb的變動(dòng)表示與(t2-t1)/2^p℃對(duì)應(yīng)的溫度的變動(dòng)。在不設(shè)置這樣的條件的情況下，溫度檢測(cè)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(shí)刻的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)為假定的最小值(最大值)，第2時(shí)刻的溫度檢測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)的變動(dòng)，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(dòng)，也能夠抑制不良情況的產(chǎn)生。

此外，在本實(shí)施方式中，假定對(duì)溫度檢測(cè)電壓vtd進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換并輸出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd。該情況下，采用抑制溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的變動(dòng)的本實(shí)施方式的方法存在合理的理由。已知自然條件下的溫度變動(dòng)(環(huán)境溫度的變動(dòng))并不那么大，可以認(rèn)為，最大也就例如0.28℃/sec左右的溫度變動(dòng)。因此，如果設(shè)a/d轉(zhuǎn)換的速率為2k采樣/sec，則每個(gè)a/d轉(zhuǎn)換期間的溫度變動(dòng)，即給定的輸出時(shí)刻與其接下來的輸出時(shí)刻之間的溫度檢測(cè)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(duì)上述的0.14m℃/采樣與4m℃/lsb進(jìn)行比較可知，只要假定在自然條件下進(jìn)行30次a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的輸出的期間會(huì)不會(huì)發(fā)生1lsb的值的變化這種程度的溫度變化即可。

如本實(shí)施方式的方法那樣，在抑制了作為輸出的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的變動(dòng)的情況下，產(chǎn)生實(shí)際溫度與溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的背離成為問題。例如，在作為模擬信號(hào)的溫度檢測(cè)電壓vtd大幅度地發(fā)生變化(具體而言，相比與k×lsb對(duì)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?jǐn)?shù)據(jù)的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd無法追隨該變化(只能變化至k×lsb)而產(chǎn)生實(shí)際溫度與溫度檢測(cè)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?cái)?shù)設(shè)定成上述值的示例中，相鄰輸出時(shí)刻之間的實(shí)際溫度變化為小于1lsb的程度。因此，可以認(rèn)為，即使將相對(duì)于前面的輸出時(shí)刻處的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的變動(dòng)限定成k×lsb(該示例中k＝1)，也不會(huì)產(chǎn)生實(shí)際溫度與溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的背離，能夠進(jìn)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(dòng)被定義成每單位時(shí)間(例如1秒或10秒)的變動(dòng)。因此，在相鄰的輸出時(shí)刻之間假定的溫度變動(dòng)根據(jù)該相鄰的輸出時(shí)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(dòng)越大，而且，a/d轉(zhuǎn)換期間越短，則假定的溫度變動(dòng)越小。

由此，在本實(shí)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(cè)電壓vtd的電壓變化量為與k×lsb對(duì)應(yīng)的電壓以下。如果進(jìn)行這樣的設(shè)定，則溫度變動(dòng)(實(shí)際上是由該變動(dòng)引起的溫度檢測(cè)電壓vtd的變化量)為k×lsb以下(實(shí)際上是與k×lsb對(duì)應(yīng)的d/a轉(zhuǎn)換電壓以下)，因此，即使將溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的變動(dòng)抑制在k×lsb以下，也能夠抑制與實(shí)際溫度的背離。

在此，如上所述，用℃(或絕對(duì)溫度)等定義溫度變動(dòng)，因此，1lsb與幾℃對(duì)應(yīng)也變得重要。例如，在減少a/d轉(zhuǎn)換的比特?cái)?shù)(上述的p)的情況下，或者在擴(kuò)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?jǐn)?shù)據(jù)變動(dòng)1lsb的情況下，由該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表示的溫度變動(dòng)變大。

僅考慮滿足自然條件下的環(huán)境溫度的變動(dòng)＜與k×lsb對(duì)應(yīng)的溫度變動(dòng)這一條件時(shí)，看起來好像是可以提高每1lsb的溫度(減小p，擴(kuò)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(dòng)，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(dòng)抑制在k×lsb以下，如果與該k×lsb對(duì)應(yīng)的溫度較大，則結(jié)果還是允許了較大的溫度變動(dòng)，這是不適當(dāng)?shù)摹?/p>

由此，在本實(shí)施方式中，從抑制頻率跳變的觀點(diǎn)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?cái)?shù)，并根據(jù)設(shè)定好的條件，以自然條件下的溫度變動(dòng)＜與k×lsb對(duì)應(yīng)的溫度變動(dòng)的方式來設(shè)定a/d轉(zhuǎn)換期間。

由于能夠?qū)⒅档淖儎?dòng)限定在k×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(shí)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(gè)確定p比特的各比特的值，因此，需要進(jìn)行p次比較處理。關(guān)于這一點(diǎn)，如果是本實(shí)施方式的方法，則針對(duì)上次的輸出時(shí)刻處的溫度檢測(cè)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(jiǎn)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(hào)的生成處理(d/a轉(zhuǎn)換處理)的次數(shù)。

即，根據(jù)本實(shí)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(dòng)導(dǎo)致的不良情況以及實(shí)現(xiàn)高效的a/d轉(zhuǎn)換處理這兩個(gè)效果，并且，即使執(zhí)行該a/d轉(zhuǎn)換，也能夠抑制實(shí)際溫度與溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的背離。以下，為了與后述的高速模式進(jìn)行區(qū)別，將進(jìn)行上述a/d轉(zhuǎn)換的模式記作通常動(dòng)作模式。

1.3高速模式(第1a/d轉(zhuǎn)換方式的具體例)的概要

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(cè)數(shù)據(jù)dtd的變化被抑制在k×lsb以下的通常動(dòng)作模式是合理的方式。但是，這是以要求在給定的輸出時(shí)刻處與實(shí)際溫度(溫度檢測(cè)電壓vtd)一致的適當(dāng)?shù)臏囟葯z測(cè)數(shù)據(jù)dtd為前提的。例如，在啟動(dòng)電路裝置時(shí)等，在此之前未取得溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd。因此，設(shè)定任意的值，例如15比特時(shí)設(shè)定“100000000000000”這樣的中間值作為初始值，則該初始值成為與實(shí)際溫度沒有任何關(guān)系的值。

因此，當(dāng)從該初始值起開始通常動(dòng)作模式時(shí)，即使在實(shí)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(cè)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(fèi)大量的時(shí)間。

圖4示出該情況下的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的時(shí)間變化例。圖4的縱軸表示溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd，橫軸表示時(shí)間。dtda是溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的初始值，dtdb表示與實(shí)際溫度對(duì)應(yīng)的數(shù)字值。如果是一般的逐次比較型的a/d轉(zhuǎn)換那樣隨時(shí)求出全部p比特的值的方式，則即使初始值與實(shí)際溫度之差較大，在接下來的輸出時(shí)刻，也能夠求出與實(shí)際溫度對(duì)應(yīng)的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)。但是，在本實(shí)施方式的通常動(dòng)作模式下，相對(duì)于上次的輸出的變動(dòng)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(cè)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(cè)數(shù)據(jù)dtd追隨實(shí)際溫度需要花費(fèi)較長的時(shí)間。例如，在設(shè)上述的中間值為初始值，與實(shí)際溫度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)與“111111111111111”或“000000000000000”這樣的值對(duì)應(yīng)的情況下，如果k＝1，則經(jīng)過2^p-1次輸出后，最終實(shí)際溫度與溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd一致。

具體而言，直到變得穩(wěn)定為止的時(shí)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(cè)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(bǔ)償處理也無法正確地進(jìn)行而成為問題。尤其是，對(duì)啟動(dòng)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。

例如，在便攜電話的通信中利用dtcxo的情況下，具有從啟動(dòng)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(shí)間內(nèi)使溫度補(bǔ)償用的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd成為高精度的值，上述的10秒那樣的時(shí)間是無論如何不能允許的。

由此，第1a/d轉(zhuǎn)換方式使用針對(duì)實(shí)際溫度的追隨性較高的模式。因此，能夠廣泛應(yīng)用通過一次a/d轉(zhuǎn)換從頭開始求出全部數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的全部比特的一般的a/d轉(zhuǎn)換方法。一般的a/d轉(zhuǎn)換方式對(duì)相對(duì)于以前的輸出的變化幅度沒有制約，因此，能夠?qū)⑴c實(shí)際溫度一致的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd作為初始值輸出。此外，如上所述，如果能夠確定與實(shí)際溫度一致的初始值，則之后即使使用通常動(dòng)作模式也沒有問題。

例如，也可以利用快速型或逐次比較型的a/d轉(zhuǎn)換。并且，雖然不妨礙利用δσ型，但是，由于δσ型利用積分電路的關(guān)系，在速度這方面是不利的。此外，快速型雖然高速，但比特?cái)?shù)越增多，則電路規(guī)模越增大，因此，不適合例如超過10比特的情況。

但是，在更嚴(yán)格的條件，例如如上述的便攜電話那樣需要在比2msec短的期間內(nèi)輸出高精度的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的情況下，即使是一般的方式，也有不足的時(shí)候。逐次比較型需要次數(shù)與比特?cái)?shù)相當(dāng)?shù)谋容^處理，因此，例如以2k采樣/sec進(jìn)行15次比較時(shí)，直到輸出為止需要7.5msec，無法滿足上述要求。

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(fèi)的時(shí)間，就能夠縮短直到輸出為止所需的時(shí)間。但是，已知如果縮短進(jìn)行比較處理的時(shí)間的話，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(cè)電壓vtd對(duì)應(yīng)的電荷蓄積到電容器c中的時(shí)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(shí)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。

綜上所述，在本實(shí)施方式中，也可以將以下模式作為第1a/d轉(zhuǎn)換方式：在第1判定期間進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的msb(mostsignificantbit)側(cè)的判定處理，在比第1判定期間長的期間即第2判定期間進(jìn)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，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(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)比特，lsb側(cè)是指包含lsb的一個(gè)或多個(gè)比特。

以下，將以該方式進(jìn)行動(dòng)作的模式也記作高速模式。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(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)(電壓值)和與該比特是1的情況對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)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(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)和與該比特是1的情況對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)之間的差異較小。

即，msb側(cè)與lsb側(cè)相比，即使進(jìn)行粗略的比較處理，也能夠降低誤判定的可能性?？紤]到這一點(diǎn)，通過相對(duì)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(shí)間。可以考慮各種具體的數(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(shí)間內(nèi)就能夠輸出a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。

以下，對(duì)本實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。首先，對(duì)本實(shí)施方式的電路裝置的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。如圖4所示，對(duì)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(jìn)行說明，但是，本實(shí)施方式的電路裝置不限于此。然后，對(duì)圖1的各部的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。具體而言，關(guān)于通常動(dòng)作模式、高速模式的各個(gè)模式對(duì)a/d轉(zhuǎn)換的具體方法進(jìn)行說明。進(jìn)而對(duì)數(shù)字信號(hào)處理部(dsp)及d/a轉(zhuǎn)換電路、溫度傳感器部、振蕩電路等進(jìn)行說明。另外，還對(duì)通過數(shù)字信號(hào)處理部的處理抑制dtcxo的頻率跳變的方法進(jìn)行說明。然后，對(duì)幾個(gè)變形例進(jìn)行說明，進(jìn)而對(duì)包含本實(shí)施方式的電路裝置的電子設(shè)備等的示例進(jìn)行說明。

2.結(jié)構(gòu)

圖1示出本實(shí)施方式的電路裝置的結(jié)構(gòu)例。該電路裝置是實(shí)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(shí)現(xiàn)數(shù)字方式的振蕩器。

圖1的電路裝置包含a/d轉(zhuǎn)換部20、數(shù)字信號(hào)處理部50和振蕩信號(hào)生成電路140。并且，圖2所示的電路裝置的各部的結(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1的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)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(jī)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(jī)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(lì)手段，可以采用基于壓電效應(yīng)的激勵(lì)手段，也可以采用基于庫侖力的靜電驅(qū)動(dòng)。

溫度傳感器部10輸出溫度檢測(cè)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(cè)電壓vtd。對(duì)于溫度傳感器部10的具體結(jié)構(gòu)例將在后面進(jìn)行敘述。

a/d轉(zhuǎn)換部20進(jìn)行來自溫度傳感器部10的溫度檢測(cè)電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換，輸出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd。例如輸出與溫度檢測(cè)電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果對(duì)應(yīng)的數(shù)字的溫度檢測(cè)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(dòng)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(xì)情況將在后面敘述。

數(shù)字信號(hào)處理部50(dsp部)進(jìn)行各種信號(hào)處理。例如，數(shù)字信號(hào)處理部50(溫度補(bǔ)償部)根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd來進(jìn)行振蕩頻率(振蕩信號(hào)的頻率)的溫度補(bǔ)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(hào)處理部50基于根據(jù)溫度發(fā)生變化的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd(溫度依賴數(shù)據(jù))和溫度補(bǔ)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(jìn)行用于使振蕩頻率恒定的溫度補(bǔ)償處理。該數(shù)字信號(hào)處理部50可以通過門陣列等的asic電路來實(shí)現(xiàn)，也可以通過處理器和在處理器上進(jìn)行動(dòng)作的程序來實(shí)現(xiàn)。

振蕩信號(hào)生成電路140生成振蕩信號(hào)ssc。例如，振蕩信號(hào)生成電路140使用來自數(shù)字信號(hào)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(hào)ssc。作為一例，振蕩信號(hào)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(hào)ssc。

并且，振蕩信號(hào)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(hào)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(hào)作為參考信號(hào)，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(hào)ssc。

振蕩信號(hào)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(hào)生成電路140不限于這樣的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)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(jìn)行來自數(shù)字信號(hào)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(hào)處理部50進(jìn)行溫度補(bǔ)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(hào)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(hào)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可以包含容量值與頻率控制電壓對(duì)應(yīng)地發(fā)生變化的可變?nèi)萘侩娙萜?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(shí)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(hào)ssc的振蕩頻率不同的頻率。

緩存電路160進(jìn)行由振蕩信號(hào)生成電路140(振蕩電路150)生成的振蕩信號(hào)ssc的緩存，輸出緩存之后的信號(hào)sq。即，進(jìn)行用于使得能夠充分驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載的緩存。信號(hào)sq例如是限幅正弦波信號(hào)。但是，信號(hào)sq也可以是矩形波信號(hào)?；蛘?，緩存電路160也可以是作為信號(hào)sq能夠輸出限幅正弦波信號(hào)和矩形波信號(hào)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(hào)處理部50進(jìn)行溫度補(bǔ)償處理，該溫度補(bǔ)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(hào)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(cè)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(duì)應(yīng)關(guān)系的溫度補(bǔ)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(duì)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(jìn)行監(jiān)視等方法，取得圖6的對(duì)應(yīng)關(guān)系(頻率校正表)。

并且，將用于實(shí)現(xiàn)圖6的對(duì)應(yīng)關(guān)系的溫度補(bǔ)償用的近似函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)于電路裝置的存儲(chǔ)器部(非易失性存儲(chǔ)器)。并且，數(shù)字信號(hào)處理部50根據(jù)從存儲(chǔ)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(cè)數(shù)據(jù)dtd來進(jìn)行運(yùn)算處理，由此，實(shí)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(bǔ)償處理。

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

3.a/d轉(zhuǎn)換部

接下來，對(duì)a/d轉(zhuǎn)換部20的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。具體而言，對(duì)a/d轉(zhuǎn)換部20的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明之后，對(duì)通常動(dòng)作模式、高速模式的各個(gè)模式的方法進(jìn)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2所示。如圖2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(chǔ)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(duì)寄存部24的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)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(cè)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(shí)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(jìn)行判定處理，并進(jìn)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(cè)數(shù)據(jù)dtd作為溫度檢測(cè)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(dòng)作模式、高速模式或一般的逐次比較方式等的a/d轉(zhuǎn)換。

在此，中途結(jié)果數(shù)據(jù)和最終結(jié)果數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)于寄存部24的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。最終結(jié)果數(shù)據(jù)與一個(gè)a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果(在溫度的情況下為溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd)對(duì)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(duì)應(yīng)的。此外，關(guān)于do，圖15的處理結(jié)束時(shí)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(duì)應(yīng)的。此外，在通常動(dòng)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(duì)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(duì)應(yīng)。

此外，d/a轉(zhuǎn)換器26進(jìn)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(cè)電壓vtd進(jìn)行比較的比較對(duì)象。

即，通過反復(fù)進(jìn)行如下的循環(huán)，能夠適當(dāng)?shù)馗聹囟葯z測(cè)數(shù)據(jù)dtd：根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行判定處理，通過判定處理進(jìn)行結(jié)果數(shù)據(jù)的更新處理，再進(jìn)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。

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(duì)寄存部24的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)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(cè)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的源極端子與低電比特側(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具有樣品模式和比較模式這兩個(gè)模式。在樣品模式下，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。

out2＝-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(cè)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(cè)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(cè)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(shí)對(duì)應(yīng)的開關(guān)接通，與“低”時(shí)對(duì)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(duì)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(cè)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(duì)應(yīng)的電壓。根據(jù)圖8的a2可知，并不是立刻進(jìn)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(shí)，vc不會(huì)成為與溫度檢測(cè)電壓vtd對(duì)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)下成為高電比特側(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(cè)電壓vtd大于d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac而進(jìn)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(shí)，vout不會(huì)成為與溫度檢測(cè)電壓vtd和d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的關(guān)系對(duì)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(jìn)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(shí)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(shí)施方式的方法中，針對(duì)給定的時(shí)刻處的溫度檢測(cè)電壓vtd，進(jìn)行使用至少兩個(gè)d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的比較處理。a1和a3與使用了第一個(gè)d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac的比較處理相當(dāng)。在a3結(jié)束之后，進(jìn)行使用溫度檢測(cè)電壓vtd和第二個(gè)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(duì)應(yīng)。

a5與a1相同，是蓄積與溫度檢測(cè)電壓vtd對(duì)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(cè)電壓vtd為對(duì)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(rèn)為，不需要a5的采樣模式，實(shí)際上也可以省略a5。但是，在對(duì)采樣模式和比較模式進(jìn)行切換時(shí)要進(jìn)行模擬開關(guān)(s1～s3)的接通/斷開，因此，可能會(huì)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(shí)，也設(shè)置再次以采樣模式進(jìn)行動(dòng)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(duì)與a3不同的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(如果是通常動(dòng)作模式，則是如后所述加上1lsb得到的值)進(jìn)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)下成為低電比特側(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(cè)電壓vtd小于d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac而進(jìn)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(duì)應(yīng)地確定作為輸出的溫度檢測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)dtd的具體的確定方法，對(duì)通常動(dòng)作模式、高速模式的各個(gè)模式將在后面進(jìn)行敘述。

3.2通常動(dòng)作模式

如上所述，通常動(dòng)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(duì)由于頻率跳變而產(chǎn)生的gps(globalpositioningsystem：全球定位系統(tǒng))的通信錯(cuò)誤進(jìn)行說明。

gps衛(wèi)星將與衛(wèi)星軌道、時(shí)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(hào)，以50bps的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行發(fā)送。因此，1比特的長度為20msec(pn碼的20周期)。一個(gè)導(dǎo)航消息由一個(gè)主幀構(gòu)成，一個(gè)主幀由1500比特構(gòu)成的25個(gè)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(duì)gps衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。具體而言，對(duì)導(dǎo)航消息乘以pn碼(偽隨機(jī)碼)進(jìn)行擴(kuò)頻，對(duì)擴(kuò)頻之后的信號(hào)乘以載波(1575.42mhz)，由此進(jìn)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(shí)刻，如b3所示，載波進(jìn)行相比特反轉(zhuǎn)。載波的1個(gè)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(jìn)行載波的接收信號(hào)的解調(diào)處理，由此取得導(dǎo)航消息。

在進(jìn)行這樣的接收信號(hào)的解調(diào)處理時(shí)，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(huì)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(huì)發(fā)生由于頻率跳變引起的通信錯(cuò)誤。

并且，上述4hz相對(duì)于載波頻率1575.42mhz的比例為幾ppb左右，因此，圖3b、圖3c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(shí)施方式的電路裝置(振蕩器)生成的振蕩信號(hào)來設(shè)定解調(diào)處理中的載波頻率。因此，需要在tp＝20msec將振蕩信號(hào)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(hào)的接收信號(hào)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(cuò)誤(接收錯(cuò)誤)。

可是，現(xiàn)有的dtcxo等數(shù)字方式的振蕩器未進(jìn)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(dòng)作。因此，存在由于圖3c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(cuò)誤的問題。

對(duì)此，在通常動(dòng)作模式下相鄰的輸出時(shí)刻之間的溫度檢測(cè)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(duì)通常動(dòng)作模式下的處理進(jìn)行說明的流程圖。并且，在此，首先，以k＝1的情況為例進(jìn)行說明。當(dāng)通常動(dòng)作模式開始時(shí)，首先，由d/a轉(zhuǎn)換器26對(duì)上次的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的碼進(jìn)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(jìn)行與溫度檢測(cè)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(duì)寄存部的值即上次的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的值本身加上1lsb，并由d/a轉(zhuǎn)換器26對(duì)相加后的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行與溫度檢測(cè)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(duì)上次的輸出時(shí)刻處的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd(上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù))進(jìn)行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測(cè)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(duì)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(jìn)行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測(cè)電壓vtd的比較結(jié)果。

處理部23根據(jù)這兩個(gè)比較處理的結(jié)果來進(jìn)行確定本次的溫度檢測(cè)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(cè)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(duì)上次的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd加上1lsb得到的值(步驟s104)。

兩個(gè)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(shí)刻處的溫度足夠大的狀態(tài)對(duì)應(yīng)。因此，可以使本次的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd大于上次的溫度檢測(cè)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(cè)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(gè)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(shí)刻處的溫度足夠小的狀態(tài)對(duì)應(yīng)。因此，可以使本次的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd小于上次的溫度檢測(cè)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(duì)應(yīng)。因此，只要本次的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd維持上次的溫度檢測(cè)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下是指通常不可能產(chǎn)生的狀態(tài)。這是因?yàn)?，該情況下的溫度檢測(cè)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(jìn)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(cè)數(shù)據(jù)dtd的值變動(dòng)不是優(yōu)選的。由此，在本實(shí)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(cè)數(shù)據(jù)dtd維持上次的溫度檢測(cè)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(jiǎn)化處理這一點(diǎn)也是相同的。即，對(duì)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(cè)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(duì)與上次的輸出時(shí)刻處的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd對(duì)應(yīng)的上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測(cè)電壓vtd，輸出第1比較結(jié)果，比較由d/a轉(zhuǎn)換器26對(duì)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(jìn)行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測(cè)電壓，輸出第2比較結(jié)果。然后，處理部23可以進(jìn)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(jìn)行更新處理，在該更新處理中，在k×lsb以下的范圍內(nèi)更新上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)，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(gè)步驟的處理之后，對(duì)是否結(jié)束通常動(dòng)作模式，例如是否被輸入禁止信號(hào)進(jìn)行判定(步驟s107)，在s107中為“是”的情況下，結(jié)束通常動(dòng)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?jǐn)?shù)據(jù)和與該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)(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?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)定給定的值d和d+1lsb、d-1lsb，在設(shè)與各數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)(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(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為d-1lsb，與電壓值為vd～vd+1的情況對(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為d，與電壓值為vd+1～vd+2的情況對(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為d+1lsb。如果是本示例，則使作為輸出的數(shù)字?jǐn)?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(cè)數(shù)據(jù)dtd以及上次的溫度檢測(cè)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(cè)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(hào)與數(shù)字?jǐn)?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(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為d-1lsb，與電壓值為vd-1～vd的情況對(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為d，與電壓值為vd～vd+1的情況對(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為d+1lsb。如果是圖11b的示例，則使作為輸出的數(shù)字?jǐn)?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(cè)數(shù)據(jù)dtd以及上次的溫度檢測(cè)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(duì)與上次的輸出時(shí)刻處的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd對(duì)應(yīng)的上次的最終結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測(cè)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(duì)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(jìn)行轉(zhuǎn)換而得到的d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac和溫度檢測(cè)電壓vtd的比較結(jié)果。

該情況下，可以相同地進(jìn)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)確定為對(duì)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(cè)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(cè)電壓vtd這兩個(gè)，但不限于此。如上所述，在通常動(dòng)作模式下，作為與溫度檢測(cè)電壓vtd進(jìn)行比較的比較對(duì)象的電壓是對(duì)上次的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而得到的第1d/a轉(zhuǎn)換電壓vdaca、以及對(duì)上次的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd加上(減去)1lsb得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而得到的第2d/a轉(zhuǎn)換電壓vdacb這兩個(gè)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(shí)分方式利用一個(gè)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(duì)s4輸入第2d/a轉(zhuǎn)換電壓vdacb。在本示例中，在對(duì)vdaca與vtd進(jìn)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(duì)vdacb與vtd進(jìn)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(duì)高速模式進(jìn)行說明。如上所述，高速模式是在判定期間內(nèi)對(duì)msb側(cè)與lsb側(cè)之間設(shè)置差的方法，因此，首先，對(duì)具體的判定期間進(jìn)行說明。

如上所述，msb側(cè)的比特與較大的值對(duì)應(yīng)，因此，根據(jù)該比特為0還是1，值(在進(jìn)行了d/a轉(zhuǎn)換的情況下是作為模擬信號(hào)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(shí)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(duì)值非常有幫助，因此，發(fā)生誤判時(shí)刻的影響非常大。

在本實(shí)施方式中，考慮到這一點(diǎn)，根據(jù)lsb側(cè)的判定結(jié)果對(duì)msb側(cè)的判定結(jié)果進(jìn)行修正。lsb側(cè)的判定期間相對(duì)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(duì)較低的msb側(cè)的結(jié)果，由此，能夠提高溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd的精度。由此，以下對(duì)該修正方法進(jìn)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(huì)妨礙從msb側(cè)1比特1比特地確定溫度檢測(cè)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(jìn)位或退位來實(shí)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(duì)全部比特進(jìn)行進(jìn)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(jìn)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(duì)有無進(jìn)位退位進(jìn)行判定。該情況下，即使縮短每次比較處理的時(shí)間，高速化的效果也有可能減弱。

由此，為了在進(jìn)行從下位比特起的進(jìn)位或退位的同時(shí)高效地進(jìn)行高速化，可以減少對(duì)進(jìn)位(退位)的發(fā)生進(jìn)行判定的次數(shù)。例如，在以2比特為1個(gè)單位進(jìn)行了處理的情況下，如后所述，15比特被劃分在8個(gè)比特范圍內(nèi)，可以在最上位2比特以外的7個(gè)比特范圍內(nèi)進(jìn)行進(jìn)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(gè)比特范圍內(nèi)，在劃分出的各個(gè)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(jìn)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(jìn)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(shí)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(shí)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(gè)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(gè)比特成為判定對(duì)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(gè)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(jìn)位退位的觀點(diǎn)出發(fā)的，一次比較處理所需的時(shí)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(duì)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(xì)情況將在后面敘述，例如也可以通過與上述的通常動(dòng)作模式相同的處理來實(shí)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(duì)于采樣模式和比較模式，都換算成a/d轉(zhuǎn)換中使用的時(shí)鐘來設(shè)定2個(gè)時(shí)鐘量的期間。可以設(shè)定各種時(shí)鐘，例如為128khz。

對(duì)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(jìn)行兩次比較處理即可。即，d[14：13]對(duì)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(gè)模式需要2個(gè)時(shí)鐘量的期間，因此，合計(jì)設(shè)定8個(gè)時(shí)鐘量的期間作為判定期間。如果時(shí)鐘為128khz，則d[14：13]的判定期間為62.5μsec。

對(duì)于d[12：11]～d[6：5]這4個(gè)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(jìn)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(gè)期間為2個(gè)時(shí)鐘量，因此，合計(jì)設(shè)定12個(gè)時(shí)鐘量的期間作為判定期間。如果時(shí)鐘為128khz，則d[12：11]～d[6：5]的各個(gè)劃分的判定期間為93.75μsec。

在d[4：3]中，為了與msb側(cè)相比進(jìn)一步提高判定精度，設(shè)定較長的判定期間。此時(shí)，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(duì)精度的幫助更大。由此，在圖13b的示例中，在模式2下，對(duì)采樣模式分配2個(gè)時(shí)鐘量的期間，對(duì)比較模式分配6個(gè)時(shí)鐘量的期間。即使在d[4：3]中，要進(jìn)行的比較處理也是三次，因此，設(shè)定(2+6)×3的合計(jì)24個(gè)時(shí)鐘量的期間作為判定期間。如果時(shí)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(duì)比較模式分配12個(gè)時(shí)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(kuò)大到4個(gè)時(shí)鐘量。即使在d[2：1]中，要進(jìn)行的比較處理也是三次，因此，設(shè)定(4+12)×3的合計(jì)48個(gè)時(shí)鐘量的期間作為判定期間。如果時(shí)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(duì)比較模式分配24個(gè)時(shí)鐘量的期間，對(duì)采樣模式分配8個(gè)時(shí)鐘量的期間。并且，也可以如后所述在d[0]中進(jìn)行與通常動(dòng)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(jì)64個(gè)時(shí)鐘量的期間作為判定期間。如果時(shí)鐘為128khz，則d[0]的判定期間為500μsec。

并且，在通常動(dòng)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(duì)比較模式分配24個(gè)時(shí)鐘量的期間，對(duì)采樣模式分配8個(gè)時(shí)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(dòng)作模式相同，可以實(shí)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(dòng)作模式。最下位的比特及其附近的比特與實(shí)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(dòng)作模式下使值每次接近k×lsb的處理中也不會(huì)產(chǎn)生較大的問題。

觀察圖13b的轉(zhuǎn)換時(shí)間的累計(jì)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(shí)施各種變形。例如，可以將對(duì)采樣模式和比較模式分配的時(shí)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(jìn)位或退位的情況下，就能夠使d[12：11]～d[2：1]的各個(gè)區(qū)間的比較處理的次數(shù)減少，因此，能夠進(jìn)一步實(shí)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(gè)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(gè)階段或三個(gè)階段使判定期間的長度變化，也可以按照5個(gè)階段以上使判定期間的長度變化。

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(duì)高速模式下的具體的處理的流程進(jìn)行說明的流程圖。高速模式大致可以分成對(duì)d[14：13]進(jìn)行判定的部分(步驟s201～s205)以及對(duì)d[12：1]進(jìn)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(jìn)位退位。以下，詳細(xì)地進(jìn)行說明。

在開始高速模式時(shí)，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(duì)在該2比特中設(shè)置了“10”的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進(jìn)行與溫度檢測(cè)電壓vtd之間的比較處理(步驟s201)，在處理部23中進(jìn)行基于其結(jié)果的判定處理(步驟s202)。并且，對(duì)于不作為判定對(duì)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(shí)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(duì)在d[14：13]中設(shè)置了“11”的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進(jìn)行與溫度檢測(cè)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(duì)在d[14：13]中設(shè)置了“01”的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進(jìn)行與溫度檢測(cè)電壓vtd之間的比較處理(步驟s204)。

然后，處理部23對(duì)步驟s203或s204的結(jié)果進(jìn)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(jìn)位退位。

接下來，轉(zhuǎn)移至2比特lsb側(cè)的判定處理。首先，對(duì)于d[12：11]的2比特，對(duì)設(shè)置了“10”的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進(jìn)行與溫度檢測(cè)電壓vtd之間的比較處理(步驟s206)，在處理部23中進(jìn)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中確定的值，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(duì)在d[12：11]中設(shè)置了“11”的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進(jìn)行與溫度檢測(cè)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(jìn)一步對(duì)msb側(cè)的比特(在此為d[14：13])進(jìn)行修正。由此，為了考慮進(jìn)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(duì)設(shè)置了產(chǎn)生進(jìn)位的狀態(tài)的數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進(jìn)行與溫度檢測(cè)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(duì)在d[12：11]中設(shè)置了“01”的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進(jìn)行與溫度檢測(cè)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(jìn)一步對(duì)msb側(cè)的比特進(jìn)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(duì)在d[12：11]中設(shè)置了“00”的數(shù)據(jù)進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換而生成d/a轉(zhuǎn)換電壓vdac，進(jìn)行與溫度檢測(cè)電壓vtd之間的比較處理(步驟s211)。

然后，處理部23進(jìn)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(duì)在207中為上升判定的情況進(jìn)行說明。該情況下，進(jìn)行步驟s208、s209的比較處理，關(guān)于各個(gè)比較處理，可能存在上升判定、下降判定，因此，合計(jì)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(cè)電壓vtd大到需要進(jìn)位的程度。由此，將作為判定對(duì)象的2比特的值確定為“00”，對(duì)其1個(gè)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(cè)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(duì)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(cè)電壓vtd位于設(shè)置了“11”的情況與產(chǎn)生進(jìn)位的情況之間，因此，將作為判定對(duì)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(cuò)誤狀態(tài)。可以考慮各種錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)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(gè)模式來確定值。

接下來，對(duì)在207中為下降判定的情況進(jìn)行說明。該情況下，進(jìn)行步驟s210、s211的比較處理，關(guān)于各個(gè)比較處理，可能存在上升判定、下降判定，因此，合計(jì)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(cè)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(duì)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(cè)電壓vtd小到需要退位的程度。由此，將作為判定對(duì)象的2比特的值確定為“11”，從其1個(gè)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(cè)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(duì)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(cuò)誤狀態(tài)。可以考慮各種錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)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(gè)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(shí)間，處理從表的上方朝下方進(jìn)行。db[14：0]表示作為d/a轉(zhuǎn)換器26的d/a轉(zhuǎn)換對(duì)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(duì)db的值進(jìn)行各種變更一邊進(jìn)行比較處理、判定處理，利用其結(jié)果對(duì)do進(jìn)行更新。并且，處理至lsb側(cè)的比特為止結(jié)束的時(shí)刻處的do與a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)。并且，如上所述，實(shí)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(duì)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(jìn)位退位的情況下，不是處理對(duì)象的比特也有可能成為更新對(duì)象。

首先，設(shè)置最靠msb側(cè)的2比特的“10”(與c1、步驟s201對(duì)應(yīng))，進(jìn)行判定處理。在此是上升判定，因此，接下來對(duì)該2比特設(shè)置“11”(與c2、步驟s203對(duì)應(yīng))，進(jìn)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(duì)應(yīng))，進(jìn)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(duì)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(jiǎn)化說明。在d[10：9]中，“10”為上升判定，且“11”、“100(進(jìn)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(shí)產(chǎn)生進(jìn)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(duì)被確定為“11”的d[10：9]進(jìn)行減法運(yùn)算，將d[10：9]修正為“10”。

在d[6：5]中，“10”為上升判定，且“11”、“100(進(jìn)位)”雙方都為上升判定，產(chǎn)生進(jìn)位。具體而言，將do[6：5]確定為“00”，并且，對(duì)被確定為“11”的d[8：7]進(jìn)行加法運(yùn)算。該情況下，進(jìn)位進(jìn)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(jìn)位)”雙方都為上升判定，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(dòng)作模式相同，因此，只要進(jìn)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(duì)值進(jìn)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(jìn)位，則只要將初始值設(shè)置為1即可。

或者，通常動(dòng)作模式也可以變更動(dòng)作而實(shí)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(jìn)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(shí)刻進(jìn)位，在雙方都為下降判時(shí)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。

4.dtcxo時(shí)的其它結(jié)構(gòu)示例

如使用圖1上述的那樣，也可以是，本實(shí)施方式的電路裝置包含振蕩信號(hào)生成電路140，數(shù)字信號(hào)處理部50根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd進(jìn)行振蕩頻率的溫度補(bǔ)償處理，輸出振蕩頻率的頻率控制數(shù)據(jù)dds，振蕩信號(hào)生成電路140使用來自數(shù)字信號(hào)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(hào)。

該情況下，如圖1所示，振蕩信號(hào)生成電路140也可以是包含：d/a轉(zhuǎn)換部80，其進(jìn)行來自數(shù)字信號(hào)處理部50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來生成振蕩信號(hào)。但是，如使用圖21后述的那樣，振蕩信號(hào)生成電路140的結(jié)構(gòu)不限于圖1的結(jié)構(gòu)。

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(cè)數(shù)據(jù)dtd的變化收縮在k×lsb以下來實(shí)現(xiàn)頻率跳變。但是，由于頻率跳變直接與振蕩信號(hào)生成電路140的輸出變動(dòng)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(duì)具體的方法進(jìn)行說明之后，對(duì)實(shí)現(xiàn)該方法的數(shù)字信號(hào)處理部50、d/a轉(zhuǎn)換部80的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。此外，還對(duì)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(jìn)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(duì)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(duì)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(duì)值與輸出電壓vq的變化電壓幅度一致。即，該事例成為本實(shí)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(huì)以差分電壓vdf的步幅發(fā)生變化。

與此相對(duì)，在本實(shí)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(duì)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3c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(cuò)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(hào)處理部50只要輸出從與第1溫度(第1溫度檢測(cè)數(shù)據(jù))對(duì)應(yīng)的第1數(shù)據(jù)到與第2溫度(第2溫度檢測(cè)數(shù)據(jù))對(duì)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?shí)施方式的方法進(jìn)行說明的圖。例如，設(shè)振蕩信號(hào)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(hào)生成電路140針對(duì)溫度變化進(jìn)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(hào)生成電路140進(jìn)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(cuò)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3c所示的頻率跳變，例如會(huì)在gps衛(wèi)星信號(hào)等接收信號(hào)的解調(diào)處理中發(fā)生誤判定，導(dǎo)致發(fā)生通信錯(cuò)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(shí)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(shí)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(shí)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(duì)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3c等中說明的頻率跳變引起的通信錯(cuò)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(duì)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(duì)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(duì)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(cuò)誤等。在本實(shí)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(cuò)誤等。

可以考慮各種用于實(shí)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(hào)處理部50輸出比特?cái)?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(hào)處理部50進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算等以實(shí)現(xiàn)例如溫度補(bǔ)償處理等數(shù)字信號(hào)處理，因此，輸出這樣的比特?cái)?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(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)dm的d/a轉(zhuǎn)換，濾波電路進(jìn)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(cè)電壓vtd被輸出至雙極型晶體管trt的集電極的節(jié)點(diǎn)。溫度檢測(cè)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(cè)電壓vtd具有負(fù)的溫度特性(具有負(fù)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)的電壓vtsq如圖19c所示具有負(fù)的溫度特性(具有負(fù)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(yùn)算放大器opd和電阻rd1、rd2。電壓vtsq被輸入到運(yùn)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(yùn)算放大器opd的輸出端子連接。

利用這樣的運(yùn)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(duì)電壓vtsq進(jìn)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(cè)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(jìn)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。

振子xtal的振蕩而產(chǎn)生的基極-發(fā)射極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(shí)，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(shí)，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(duì)該溫度特性進(jìn)行補(bǔ)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(shí)，振蕩環(huán)的諧振頻率變化，因此，對(duì)由于振子xtal的溫度特性引起的振蕩頻率的變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?？赏ㄟ^例如可變電容二極管(變?nèi)荻O管)等實(shí)現(xiàn)可變電容電容器cx1。

并且，本實(shí)施方式的振蕩電路150不限于圖20的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)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(jìn)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?；蛘?，也可以設(shè)cx1～cx3中的多個(gè)cx為由vq控制的可變電容電容器。

5.變形例

接下來，對(duì)本實(shí)施方式的各種變形例進(jìn)行說明。圖21示出本實(shí)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(jìn)行來自溫度傳感器部10的溫度檢測(cè)電壓vtd的a/d轉(zhuǎn)換，輸出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd；數(shù)字信號(hào)處理部50，其根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)dtd進(jìn)行振蕩頻率的溫度補(bǔ)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(hào)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(hào)處理部50輸出從與第1溫度對(duì)應(yīng)的第1數(shù)據(jù)到與第2溫度對(duì)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(hào)生成電路140使用來自數(shù)字信號(hào)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(hào)ssc。

即，在圖21中，與圖1和圖19不同，在振蕩信號(hào)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(hào)處理部50的頻率控制數(shù)據(jù)dds直接控制由振蕩信號(hào)生成電路140生成的振蕩信號(hào)ssc的振蕩頻率。即，不經(jīng)由d/a轉(zhuǎn)換部而控制振蕩信號(hào)ssc的振蕩頻率。

例如，在圖21中，振蕩信號(hào)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(hào)生成電路140中未設(shè)置圖1和圖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(hào)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(gè)電容器(電容器陣列)；以及多個(gè)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(gè)開關(guān)元件的各開關(guān)元件與多個(gè)電容器的各電容器電連接。并且，通過使這多個(gè)開關(guān)元件接通或斷開而使得多個(gè)電容器中的、一端與振子xtal的一端連接的電容器的個(gè)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(hào)ssc的振蕩頻率。

這樣，在如圖21所示在振蕩信號(hào)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(shí)施方式的方法。并且，通過以k’×lsb為單比特使頻率控制數(shù)據(jù)dds變化，能夠?qū)崿F(xiàn)與在圖16～圖17b中說明的本實(shí)施方式的方法相同的效果，能夠抑制圖3c的頻率跳變的發(fā)生，能夠防止由于頻率跳變的原因?qū)е碌耐ㄐ佩e(cuò)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(hào)ssc。

6.振蕩器、電子設(shè)備、移動(dòng)體

圖22a示出包含本實(shí)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(shí)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(shí)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(chǔ)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(shí)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(cè)定設(shè)備(脈搏計(jì)、測(cè)步計(jì)等)或頭戴式顯示裝置等可穿戴設(shè)備以及智能手機(jī)、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(dòng)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(jī)或攝像機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jì)算機(jī)等的處理器實(shí)現(xiàn)該處理部520的功能。

操作部530用于由用戶進(jìn)行輸入操作，能夠通過操作按鈕或觸摸面板顯示器等來實(shí)現(xiàn)。顯示部540用于顯示各種信息，能夠通過液晶或有機(jī)el等顯示器來實(shí)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(chǔ)部550用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其功能能夠通過ram、rom等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或hdd(硬盤驅(qū)動(dòng)器)等來實(shí)現(xiàn)。

圖22c示出包含本實(shí)施方式的電路裝置的移動(dòng)體的示例。本實(shí)施方式的電路裝置(振蕩器)例如可以裝入汽車、飛機(jī)、摩托車、自行車或船舶等各種移動(dòng)體中。移動(dòng)體例如是具有發(fā)動(dòng)機(jī)或馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、把手或舵等轉(zhuǎn)向機(jī)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(dòng)的設(shè)備/裝置。圖22c概要地示出作為移動(dòng)體的具體例的汽車206。汽車206中裝入有具有本實(shí)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(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作?？刂蒲b置208例如根據(jù)車體207的姿態(tài)來控制懸架的硬度，對(duì)各個(gè)車輪209的制動(dòng)器進(jìn)行控制。例如也可以利用控制裝置208來實(shí)現(xiàn)汽車206的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，裝入本實(shí)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(dòng)體的各種設(shè)備(車載設(shè)備)。

并且，如上所述，對(duì)本實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行了說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解可進(jìn)行不實(shí)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(gè)位置替換成該不同的術(shù)語。此外，本實(shí)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(dòng)體的結(jié)構(gòu)/動(dòng)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(shí)施方式中進(jìn)行了說明的，可以實(shí)施各種變形。