温度信息生成电路、振荡器、电子设备、温度补偿系统的制作方法
【专利摘要】温度信息生成电路、振荡器、电子设备、温度补偿系统。本发明提供在起动之后可立即进行电子部件的准确温度补偿的温度信息生成电路等。温度信息生成电路（200）包含温度传感器（60）（第1温度检测部）、检测灵敏度比温度传感器（60）高的高灵敏度温度传感器（70）（第2温度检测部）、输出选择电路（80）和控制部（90）。输出选择电路（80）和控制部（90）在被提供电源电压时，选择高灵敏度温度传感器（70）的检测信号，在给定的时机切换成选择温度传感器（60）的检测信号。
【专利说明】温度信息生成电路、振荡器、电子设备、温度补偿系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及温度信息生成电路、振荡器、电子设备、温度补偿系统以及电子部件的温度补偿方法。
【背景技术】
[0002]温度补偿型石英振荡器(TCXO:Temperature Compensated X’tal Oscillator)能够通过在预定的温度范围内消除石英振子的振荡频率与期望频率(标称频率)的偏差(频率偏差)而得到较高的频率稳定度，因此被广泛用于移动电话的终端、基站以及GPS (GlobalPositioning System:全球定位系统)接收器等需要高精度的定时信号的设备或系统。
[0003]一般而言，如图20的(A)所示，TCXO采用以三次函数对频率温度特性进行近似的AT切石英振子，但该三次函数在各个AT切石英振子中不同。因此，在TCXO的最终检查中，设置有如下工序(温度补偿工序):求出4点以上的温度与振荡频率之间的关系来计算该三次函数的各系数，作为温度补偿数据写入到TCXO内部的存储器。并且，在TCXO工作时，基于该温度补偿数据，在内部产生相对于温度变化而发生图20的(B)所示的频率变化的温度补偿电压，从而使得输出的振荡信号的频率温度特性接近平坦。
[0004]但是，在起动振荡器时，由于振荡用的IC发热，因此IC的温度上升，将该热传递到石英振子，从而石英振子的温度稍微延迟上升。因此，在起动振荡器后石英振子的温度稳定之前的期间内，IC的温度与石英振子的温度产生差异。结果，内置于IC的温度传感器的检测温度与石英振子的温度产生偏差，例如图21所示，在起动振荡器时，在几秒期间内，振荡器的振荡频率相对于标称频率(F)瞬间具有较大的误差(dF/F)。因此，例如在GPS那样需要高精度的定时信号的应用中.，在起动后振荡频率稳定之前的几秒期间内，无法使用振荡器的振荡信号进行运算处理，从而存在产生时间损失的问题。
[0005]针对该问题，在专利文献I中提出了以下方法:调整将石英振子的频率温度特性的三次函数反转而得到的三次函数的一次分量，进行温度补偿使得温度补偿型振荡器的频率变化量随着温度变高而降低，从而缩短起动振荡器后振荡频率稳定之前的时间。
[0006]【专利文献I】日本特开2008- 252812号公报
[0007]但是，在专利文献I的方法中，虽然能够缩短起动振荡器后振荡频率稳定之前的时间，但是，难以在起动振荡器后立即得到准确频率的振荡信号，根据应用有时没有效果。
[0008]此外，还考虑输出内置于振荡用的IC的温度传感器的检测值，在起动振荡器后立即在外部进行温度补偿的方法，但是，起动时的温度变化微小，因此在温度补偿范围宽的情况下，温度传感器的灵敏度不充分，有时无法达到满意的温度补偿。
【发明内容】
[0009]本发明正是鉴于以上问题而完成的，根据本发明的几个方式，能够提供一种在起动之后可立即进行电子部件的准确温度补偿的温度信息生成电路、振荡器、电子设备、温度补偿系统以及电子部件的温度补偿方法。[0010]本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。
[0011][应用例I]
[0012]本应用例的温度信息生成电路包含:第I温度检测部；第2温度检测部，其检测灵敏度比所述第I温度检测部高；以及选择部，其在被提供电源电压时选择所述第2温度检测部的检测信号，在预定的时机切换成选择所述第I温度检测部的检测信号。
[0013]根据本应用例的温度信息生成电路，在被提供电源电压时输出检测灵敏度高的第2温度检测部的检测信号，因此能够通过监视该检测信号，准确地捕捉包含该温度信息生成电路的电子部件的发热引起的微小的温度变化。因此，能够通过使用本应用例的温度信息生成电路，在起动之后立即进行电子部件的准确温度补偿。
[0014]此外，根据本应用例的温度信息生成电路，在被提供电源电压后的给定的时机之后，输出检测灵敏度比第2温度检测部低的第I温度检测部的检测信号，因此能够通过监视该检测信号在更宽的温度范围内得到温度信息。
[0015][应用例2]
[0016]在上述应用例的温度信息生成电路中，也可以是，所述选择部在被提供电源电压起经过预定时间之前选择所述第2温度检测部的检测信号，在经过所述预定时间之后选择所述第I温度检测部的检测信号。
[0017]根据本应用例的温度信息生成电路，能够通过适当设定预定时间，在被提供电源电压开始到温度由于发热而瞬间变化的期间内，输出检测灵敏度高的第2温度检测部的检测信号，因此能够通过监视该检测信号，准确地捕捉包含该温度信息生成电路的电子部件的发热引起的微小的温度变化。
[0018][应用例3]
[0019]在上述应用例的温度信息生成电路中，也可以是，所述选择部在被提供电源电压后选择所述第2温度检测部的检测信号，直到所述第2温度检测部的检测信号的变化量持续预定时间处于预定范围内为止，如果所述第2温度检测部的检测信号的变化量持续预定时间处于预定范围内，则选择所述第I温度检测部的检测信号。
[0020]在被提供电源电压后，温度由于发热而瞬间变化，因此第2温度检测部的检测信号发生变化，如果其变化量处于预定范围内(大致0)，则能够判断为温度稳定。因此，根据本应用例的温度信息生成电路，能够通过适当设定预定时间，在被提供电源电压开始到温度由于发热而瞬间变化的期间内，输出检测灵敏度高的第2温度检测部的检测信号，因此能够通过监视该检测信号，准确地捕捉包含该温度信息生成电路的电子部件的发热引起的微小的温度变化。
[0021][应用例4]
[0022]在上述应用例的温度信息生成电路中，也可以是，所述选择部在被提供电源电压后选择所述第2温度检测部的检测信号，直到所述第I温度检测部的检测信号与所述第2温度检测部的检测信号之差的变化量持续预定时间处于预定范围内为止，如果所述第I温度检测部的检测信号与所述第2温度检测部的检测信号之差的变化量持续预定时间处于预定范围内，则选择所述第I温度检测部的检测信号。
[0023]在被提供电源电压后，温度由于发热而瞬间变化，因此第I温度检测部的检测信号与所述第2温度检测部的检测信号之差发生变化，如果其变化量处于预定范围内(大致恒定)，则能够判断为温度稳定。因此，根据本应用例的温度信息生成电路，能够通过适当设定预定时间，在被提供电源电压开始到温度由于发热而瞬间变化的期间内，输出检测灵敏度高的第2温度检测部的检测信号，因此能够通过监视该检测信号，准确地捕捉包含该温度信息生成电路的电子部件的发热引起的微小的温度变化。
[0024][应用例5]
[0025]也可以是，上述应用例的温度信息生成电路包含可检测的温度范围互不相同的多个所述第2温度检测部。
[0026]根据本应用例的温度信息生成电路，能够通过使用检测温度范围互不相同的多个第2温度检测部，覆盖第I温度检测部的检测温度范围。
[0027][应用例6]
[0028]在上述应用例的温度信息生成电路中，也可以是，所述选择部在被提供电源电压后选择所述第I温度检测部的检测信号之前的期间内，根据所述第I温度检测部的检测信号，从所述多个第2温度检测部的检测信号中选择一个检测信号。
[0029]根据本应用例的温度信息生成电路，根据第I温度检测部的检测信号可知温度，
因此通过选择在检测温度范围内包含该温度的第2温度检测部的检测信号，不论包含该温
度信息生成电路的电子部件起动时的温度如何，都能够在起动之后立即进行准确的温度补m
\-ΖΧ ο
[0030][应用例7]
[0031]本应用例的振荡器包含上述任意一个应用例的温度信息生成电路；以及振荡元件。
[0032]根据本应用例的振荡器，在起动后，振荡元件的温度与温度信息生成电路的温度一致且稳定之前，温度信息生成电路输出检测灵敏度高的第2温度检测部的检测信号，因此能够通过监视该检测信号，在起动之后立即进行电子部件的准确的温度补偿。
[0033]此外，根据本应用例的振荡器，在振荡元件的温度与温度信息生成电路的温度一致且稳定之后，温度信息生成电路输出检测灵敏度比第2温度检测部低的第I温度检测部的检测信号，因此通过监视该检测信号，对较宽范围内的周围温度的变化也能够进行温度补偿。
[0034][应用例8]
[0035]本应用例的电子设备包含上述任意一个应用例的温度信息生成电路。
[0036][应用例9]
[0037]本应用例的温度补偿系统包含电子部件和控制装置，所述电子部件包含:第I温度检测部；以及第2温度检测部，其检测灵敏度比所述第I温度检测部高，所述控制装置从所述电子部件被提供电源电压开始到给定的时机为止，基于所述第2温度检测部的检测信号进行所述电子部件的温度补偿，在所述给定的时机之后，基于所述第I温度检测部的检测信号进行所述电子部件的温度补偿。
[0038]根据本应用例的温度补偿系统，控制装置在起动电子部件之后给定的时机之前，利用检测灵敏度高的第2温度检测部的检测信号准确地捕捉电子部件的发热引起的微小的温度变化，能够在起动之后立即进行电子部件的准确的温度补偿。[0039]此外，根据本应用例的温度补偿系统，控制装置在起动电子部件后，给定的时机之后，使用第I温度检测部的检测信号，对较宽范围内的周围温度的变化也能够进行电子部件的温度补偿。
[0040][应用例10]
[0041]在本应用例的电子部件的温度补偿方法中，控制装置进行如下步骤:从所述电子部件被提供电源电压开始到给定的时机为止，基于所述电子部件中包含的检测灵敏度比第I温度检测部高的第2温度检测部的检测信号进行所述电子部件的温度补偿；以及在所述给定的时机之后，基于所述电子部件中包含的所述第I温度检测部的检测信号进行所述电子部件的温度补偿。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1是示出第I实施方式的频率温度补偿系统的结构例的图。
[0043]图2是示出第I实施方式的振荡器的结构例的图。
[0044]图3的(A)是示出温度传感器的检测灵敏度的一例的图，图3的(B)是示出高灵敏度温度传感器的检测灵敏度的一例的图。
[0045]图4的(A)是示出控制装置的控制部进行的处理的流程图的一例的图，图4的(B)是示出振荡器的IC的控制部进行的处理的流程图的一例的图。
[0046]图5是示出振荡器的各节点的信号波形的一例的图。
[0047]图6是示出第I实施方式的频率温度补偿系统的另一个结构例的图。
[0048]图7是示出第2实施方式的振荡器的结构例的图。
[0049]图8是示出第2实施方式的振荡器的IC的控制部进行的处理的流程图的一例的图。
[0050]图9是示出第2实施方式的振荡器的各节点的信号波形的一例的图。
[0051]图10是示出第3实施方式的振荡器的结构例的图。
[0052]图11是示出第3实施方式的振荡器的IC的控制部进行的处理的流程图的一例的图。
[0053]图12是示出第4实施方式的频率温度补偿系统的结构例的图。
[0054]图13是示出第4实施方式的振荡器的结构例的图。
[0055]图14的(A)是示出第4实施方式的温度传感器的检测灵敏度的一例的图，图14的
(B)是示出第4实施方式的高灵敏度温度传感器的检测灵敏度的一例的图。
[0056]图15是示出第4实施方式的输出选择电路的检测信号的选择逻辑的一例的图。
[0057]图16的(A)是示出第4实施方式的控制装置的控制部进行的处理的流程图的一例的图，图16的(B)是示出第4实施方式的振荡器的IC的控制部进行的处理的流程图的一例的图。
[0058]图17是示出第4实施方式的振荡器的各节点的信号波形的一例的图。
[0059]图18是本实施方式的电子设备的功能框图。
[0060]图19是示出本实施方式的电子设备的外观的一例的图。
[0061]图20的(A)是示出石英振子的频率温度特性的一例的图，图20的(B)是示出基于温度补偿电压的频率变化的一例的图。[0062]图21是在起动振荡器时产生的温度补偿误差的说明图。
[0063]标号说明
[0064]1:温度补偿系统；2:振荡器；3:控制装置；10 =IC ;11、12、13、14、15、15 — I?15 — m、16、17:外部端子；20:石英振子；30:电压控制振荡电路；32:可变电容兀件；40:温度补偿电压产生电路；50:存储部；52:温度补偿信息；60:温度传感器；70、70 — I?70 —η:高灵敏度温度传感器；80:输出选择电路；90:控制部；92:计时器；100:频率转换部；110:控制部；120:存储部；122:第I温度补偿信息；124:第2温度补偿信息；124 — I?124 — η:第2温度补偿信息?第η+1温度补偿信息；200:温度信息生成电路；300:电子设备；310:振荡器；312:温度信息生成电路；320 =CPU ；330:操作部；340:R0M ；350 =RAM ；360:通信部；370:显示部；380:声音输出部。
【具体实施方式】
[0065]下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式不对权利要求中记载的本发明的内容进行不合理限定。并且以下说明的全部结构不是本发明的必要构成要件。
[0066]1.频率温度补偿系统
[0067]I 一 1.第I实施方式
[0068]图1是示出第I实施方式的频率温度补偿系统的结构例的图。如图1所示，第I实施方式的频率温度补偿系统构成为包含振荡器2 (电子部件的一例)和控制装置3，进行振荡器2的温度补偿。
[0069]图2是示出第I实施方式的振荡器2的结构例的图。如图2所示，第I实施方式的振荡器2包含石英振子20和配置于石英振子20附近的IC10，构成为温度补偿型石英振荡器(TCXO)。IClO经由振荡器2的GND端子对外部端子17进行接地，利用经由振荡器2的VDD端子而从外部端子16提供的电源电压进行振荡动作。在本实施方式中，IClO构成为包含电压控制振荡电路30、温度补偿电压产生电路40、存储部50、温度传感器60、高灵敏度温度传感器70、输出选择电路80和控制部90。本实施方式的振荡器2也可以省略或变更图2的一部分结构要素(各部分)，或者设为附加有其它结构要素的结构。
[0070]石英振子20 (本发明中的振荡元件的一例)的一端与IClO的外部端子11连接，另一端与IClO的外部端子12连接。
[0071 ] 电压控制振荡电路30经由外部端子11和外部端子12与石英振子20的两端连接。电压控制振荡电路30具有可变电容元件32，使石英振子20以与可变电容元件32的电容值对应的频率振荡。从IClO的外部端子13经由振荡器2的FREQ端子将通过石英振子20的振荡而产生的振荡信号输出到外部。
[0072]温度传感器60 (本发明中的第I温度检测部的一例)检测IClO的内部温度，输出与温度对应的检测信号(检测电压)。
[0073]温度补偿电压产生电路40基于存储在存储部50中的温度补偿信息52，根据温度传感器60的检测信号生成用于对石英振子20的振荡频率进行温度补偿的温度补偿电压。温度补偿信息52可以是对石英振子20的频率温度特性进行近似的函数(例如三次函数)的信息(系数值等信息)，也可以是温度与用于对石英振子20的频率温度特性进行补偿的温度补偿电压之间的对应信息。例如根据在振荡器2的检查工序中取得的预定数量的温度下的振荡频率的信息，使用最小二乘近似等方法计算出该温度补偿信息52，并写入到存储部50。
[0074]将温度补偿电压产生电路40生成的温度补偿电压施加到可变电容元件32的一
端，从而控制可变电容元件32的电容值。由此，控制石英振子20的振荡频率，进行温度补m
\-ΖΧ ο
[0075]高灵敏度温度传感器70 (本发明中的第2温度检测部的一例)检测IClO的内部温度，输出与温度对应的检测信号(检测电压)。该高灵敏度温度传感器70的检测灵敏度比温度传感器60的检测灵敏度高。
[0076]控制部90具有用通过石英振子20的振荡而产生的振荡信号计测向外部端子16提供电源电压起的时间(起动后的经过时间)的计时器92，在经过了预定时间t时生成切换极性(在本实施方式中，从低电平切换成高电平)的控制信号(选择信号)。从IClO的外部端子15经由振荡器2的STAT端子将控制部90生成的控制信号(选择信号)输出到外部。
[0077]输出选择电路80根据控制部90的控制信号(选择信号)，排他性地选择并输出温度传感器60的检测信号和高灵敏度温度传感器70的检测信号中的任意一方。具体而言，输出选择电路80在从向IClO提供电源电压开始经过预定时间t之前选择高灵敏度温度传感器70的检测信号，在经过了预定时间t之后选择温度传感器60的检测信号。从IClO的外部端子14经由振荡器2的TSENS端子将输出选择电路80的输出信号输出到外部。
[0078]另外，包含温度传感器60、高灵敏度温度传感器70、输出选择电路80和控制部90的电路相当于本发明的温度信息生成电路200。此外，输出选择电路80和控制部90相当于本发明中的选择部。
[0079]返回图1，本实施方式的控制装置3具有频率转换部100、控制部110和存储部120，例如可以是微型计算机。本实施方式的控制装置3也可以省略或变更图1的一部分结构要素(各部)，或者设为附加有其它结构要素的结构。
[0080]频率转换部100以与控制部110生成的控制信号(设定值)对应的转换比，对从振荡器2的FREQ端子输出的振荡信号进行频率转换。频率转换部100例如可通过PLUPhaseLocked Loop:锁相环)合成器实现。
[0081]在本实施方式中，在存储部120中预先存储有第I温度补偿信息122和第2温度补偿信息124。第I温度补偿信息122是用于对从振荡器2起动开始经过了预定时间t之后的振荡器2的振荡频率进一步进行温度补偿的信息，例如可以是振荡器2的IClO中包含的温度传感器60的检测信号(检测电压)与对频率转换部100设定的转换比率之间的对应信息。第2温度补偿信息124是用于对从振荡器2起动开始经过预定时间t之前的振荡器2的振荡频率进行温度补偿的信息，例如可以是振荡器2的IClO中包含的高灵敏度温度传感器70的检测信号(检测电压)与对频率转换部100设定的转换比率之间的对应信息。
[0082]控制部110向振荡器2的VDD端子提供电源电压，并且，基于从振荡器2的TSENS端子输出的检测信号和从STAT端子输出的选择信号，生成对频率转换部100的转换比进行控制的控制信号。具体而言，如果STAT端子是低电平，则控制部110基于存储在存储部120中的第2温度补偿信息124，通过线性插值等计算与从TSENS端子输出的检测信号(高灵敏度温度传感器70的检测信号)对应的转换比率，生成用于对频率转换部100设定该转换比率的控制信号。此外，如果STAT端子是高电平，则控制部110基于存储在存储部120中的第I温度补偿信息122，通过线性插值等计算与从TSENS端子输出的检测信号(温度传感器60的检测信号)对应的转换比率，生成用于对频率转换部100设定该转换比率的控制信号。
[0083]图3的(A)是示出温度传感器60的检测灵敏度的一例的图，图3的(B)是示出高灵敏度温度传感器70的检测灵敏度的一例的图。在图3的(A)和图3的(B)中，横轴是温度，纵轴是检测电压。
[0084]如图3的(A)和图3的(B)所示，在本实施方式中，温度传感器60和高灵敏度温度传感器70均具有温度越高检测电压越低的特性。
[0085]温度传感器60的检测信号被输入到温度补偿电压产生电路40，用于所请求的期望的温度范围(TA?TB)内的温度补偿。因此，如图3的(A)所示，温度传感器60必须相对于TA?TB的温度范围，在OV?电源电压VDD中包含的预定的电压范围内改变检测电压，因此检测灵敏度变低。
[0086]与此相对，高灵敏度温度传感器70的检测信号只能在起动振荡器2时使用，因此只要在起动时能够检测假定的一部分温度范围即可。因此，如图3的(B)所示，高灵敏度温度传感器70例如相对于以基准温度TO (例如石英振子20的频率温度特性(三次函数)的拐点温度)为中心的一部分温度范围，在OV?电源电压VDD的范围内改变检测电压即可，因此检测灵敏度比温度传感器60高。
[0087]另外，在图3的(A)和图3的(B)的例子中，在基准温度TO下，温度传感器60的检测电压和高灵敏度温度传感器70的检测电压均对准VO，但也可以是互不相同的电压值。
[0088]图4的(A)和图4的(B)是示出本实施方式的频率温度补偿系统I的温度补偿处理的流程图的一例的图。图4的(A)是示出控制装置3的控制部110进行的处理的流程图的一例的图，图4的(B)是示出振荡器2的IClO的控制部90进行的处理的流程图的一例的图。
[0089]如图4的(A)所示，控制装置3的控制部110向振荡器2提供电源电压(S10)，监视振荡器2的STAT端子的电压电平(S12)。如果STAT端子是高电平(S12的“是”)，则控制装置3的控制部110使用第I温度补偿信息122对振荡器2的振荡频率进行温度补偿(S14)。另一方面，如果STAT端子是低电平(S12的“否”)，则控制装置3的控制部110使用第2温度补偿信息124对振荡器2的振荡频率进行温度补偿(S16)。控制装置3的控制部110反复进行步骤S12之后的处理。
[0090]如图4的(B)所示，IClO的控制部90在被提供电源电压时(S50的“是”)，选择高灵敏度温度传感器70的检测信号，使TSENS端子输出该检测信号，并开始计时器92的计测(S52)。
[0091]接着，IClO的控制部90根据计时器92的计测值判定是否经过了预定时间t(S54)。并且，在经过预定时间t时(S54的“是”)，IClO的控制部90停止计时器92的计测，选择温度传感器60的检测信号，使TSENS端子输出该检测信号(S56)，并结束处理。
[0092]图5是示出振荡器2的各节点的信号波形的一例的图。图5的例子设为温度传感器60和高灵敏度温度传感器70分别具有图3的(A)和图3的(B)所示的灵敏度特性，示出在IClO的内部温度与基准温度TO —致的状态下提供电源电压时的信号波形。
[0093]如图5所不,在时刻tl向VDD端子提供电源电压时,石英振子20开始振荡,从FREQ端子输出振荡信号。
[0094]此外，在向VDD端子提供电源电压时，IClO发热，因此在时刻tl?t3，IClO的内部温度从TO逐渐上升到Tl。伴随IClO的内部温度的上升，在时刻tl?t3，温度传感器60的输出节点TSENSl的电压从VO逐渐降低到VI，高灵敏度温度传感器70的输出节点TSENS2的电压从VO逐渐降低到V2。
[0095]石英振子20的温度在时刻t2之前一直为T0，但由于IClO的热被传递到石英振子20，因此在时刻t2?t4，石英振子20的温度从TO逐渐上升到Tl。
[0096]从时刻t0起到经过预定时间t后的时刻t5，STAT端子是低电平，TSENS端子的电压与TSENS2节点的电压一致。在时刻t5，STAT端子切换成高电平，在时刻t5之后，STAT端子是高电平，因此TSENS端子的电压与TSENSl节点的电压一致。
[0097]从图5可知，在时刻tl?t4，IClO的内部温度与石英振子20的温度不一致。结果，在时刻tl?t4，振荡器2中的温度补偿产生误差，从FREQ端子输出的振荡信号的频率精度瞬间降低。
[0098]因此，在本实施方式中，作为预定时间t，设定比石英振子20的温度与IClO的内部温度一致且稳定所需的时间(t4 - t0)足够长的时间，在起动振荡器2后，经过预定时间t之前，振荡器2输出能够检测哪怕微小的温度变化的高灵敏度温度传感器70的检测信号。因此，控制装置3能够通过使用高灵敏度温度传感器70的检测信号，准确地校正起动振荡器2时的温度补偿误差。
[0099]此外，在本实施方式中，在起动振荡器2后，经过预定时间t之后，IClO的内部温度与石英振子20的温度一致，因此振荡器2输出灵敏度较低但能够检测较宽范围的温度的温度传感器60的检测信号。因此，控制装置3在IClO的内部温度与石英振子20的温度一致的状态下，使用温度传感器60的检测信号，从而对较宽范围内的温度变化也能够进行高精度的温度补偿。
[0100]另外，本实施方式的温度补偿系统I的结构也可以是其它结构。图6的(A)和图6的(B)是示出第I实施方式的频率温度补偿系统的另一个结构例的图。在图6的(A)和图6的(B)中，针对与图1相同的结构要素标注相同标号并省略其说明。
[0101]在图6的(A)的例子中，振荡器2从IClO删除输出选择电路80和TSENS端子，并且设置TSENSl端子和TSENS2端子，分别从TSENSl端子和TSENS2端子向外部输出温度传感器60的检测信号和高灵敏度温度传感器70的检测信号。此外，控制装置3的控制部110与图2所示的IClO的输出选择电路80同样，根据STAT端子的电压电平，选择从TSENSl端子输出的检测信号和从TSENS2端子输出的检测信号中的任意一方，如前所述，控制频率转换部100的转换比率。
[0102]此外，在图6的(B)的例子中，振荡器2从IClO删除控制部90、输出选择电路80、TSENS端子和STAT端子，并且设置TSENSl端子和TSENS2端子，分别从TSENSl端子和TSENS2端子向外部输出温度传感器60的检测信号和高灵敏度温度传感器70的检测信号。此外，控制装置3的控制部110包含计时器112，与图2所示的IClO的控制部90同样，通过计时器112计测向振荡器2提供电源电压起的经过时间。并且，控制装置3的控制部110在经过预定时间t之前选择从TSENS2端子输出的检测信号，在经过预定时间t之后选择从TSENSl端子输出的检测信号，如前所述，控制频率转换部100的转换比率。[0103]1- 2.H 2实施方式
[0104]第2实施方式的频率温度补偿系统的整体结构以及控制装置3的结构与第I实施方式(图1)相同，因此省略其图示和说明。
[0105]图7是示出第2实施方式的振荡器2的结构例的图。在图7中，针对与图2相同的结构标注相同标号。如图7所不，第2实施方式的振荡器2与第I实施方式同样,包含石英振子20和IC10，构成为温度补偿型石英振荡器(TCX0)。在本实施方式中，IClO与第I实施方式同样，构成为包含电压控制振荡电路30、温度补偿电压产生电路40、存储部50、温度传感器60、高灵敏度温度传感器70、输出选择电路80和控制部90，除控制部90以外的各结构要素的功能与第I实施方式相同，因此省略其说明。
[0106]在本实施方式中，控制部90具有用通过石英振子20的振荡而产生的振荡信号计测时间的计时器92，在被提供电源电压后(起动后)，如果高灵敏度温度传感器70的检测电压值的变化量在预定时间t的期间内持续进入到预定范围内，则生成切换极性(在本实施方式中，从低电平切换成高电平)的控制信号(选择信号)。从IClO的外部端子15经由振荡器2的STAT端子将控制部90生成的控制信号(选择信号)输出到外部。
[0107]输出选择电路80根据该控制信号(选择信号)，在起动后，高灵敏度温度传感器70的检测电压值的变化量在预定时间t的期间内持续进入到预定范围内之前，选择高灵敏度温度传感器70的检测信号，如果在预定时间t的期间内持续进入到预定范围内，则之后选择温度传感器60的检测信号。
[0108]图8是示出本实施方式的振荡器2的IClO的控制部90进行的处理的流程图的一例的图。另外，本实施方式中的控制装置3的控制部110进行的处理的流程图与图4的(A)相同，因此省略其图示和说明。
[0109]如图8所示，IClO的控制部90在被提供电源电压时(S100的“是”)，选择高灵敏度温度传感器70的检测信号，使TSENS端子输出该检测信号，并开始计时器92的计测(S102)。
[0110]接着，IClO的控制部90取得高灵敏度温度传感器70的检测电压值(S104)。
[0111]然后，IClO的控制部90再次取得高灵敏度温度传感器70的检测电压值，计算此次取得的检测电压值与上次取得的检测电压值之差(变化量)(S106 )。
[0112]进而，IClO的控制部90判定步骤S106的计算值(此次取得的检测电压值与上次取得的检测电压值之差(变化量))是否在预定范围内(S108)。理想的是，IClO的控制部90判定此次取得的检测电压值与上次取得的检测电压值之差(变化量)是否为O即可，但实际上考虑到叠加于高灵敏度温度传感器70的检测信号的噪声，要判定此次取得的检测电压值与上次取得的检测电压值之差(变化量)是否在预定范围内。
[0113]如果步骤S106的计算值不在预定范围内，则IClO的控制部90重置计时器92，再次开始计时器92的计测(S110)，并再次进行步骤S106之后的处理。
[0114]另一方面，如果步骤S106的计算值在预定范围内，则IClO的控制部90基于计时器92的计测值判定是否经过了预定时间t (S112)。并且，如果未经过预定时间t (S112的“否”)，则IClO的控制部90再次进行步骤S106之后的处理，如果经过了预定时间t (S112的“是”)，则IClO的控制部90停止计时器92的计测，选择温度传感器60的检测信号，使TSENS端子输出该检测信号(S114)，并结束处理。[0115]图9是示出振荡器2的各节点的信号波形的一例的图。图9的例子设为温度传感器60和高灵敏度温度传感器70分别具有图3的(A)和图3的(B)所示的灵敏度特性，示出在IClO的内部温度与基准温度TO —致的状态下提供电源电压时的信号波形。
[0116]如图9所不,在时刻11向VDD端子提供电源电压时，石英振子20开始振荡，从FREQ端子输出振荡信号。
[0117]此外，在向VDD端子提供电源电压时，IClO发热，因此在时刻tl?t3，IClO的内部温度从TO逐渐上升到Tl。伴随IClO的内部温度的上升，在时刻tl?t3，温度传感器60的输出节点TSENSl的电压从VO逐渐降低到VI，高灵敏度温度传感器70的输出节点TSENS2的电压从VO逐渐降低到V2。
[0118]石英振子20的温度在时刻t2之前一直为T0，但由于IClO的热被传递到石英振子20，因此在时刻t2?t4，石英振子20的温度从TO逐渐上升到Tl。
[0119]在时刻tl?t3，高灵敏度温度传感器70的检测电压(TSENS2节点的电压)逐渐降低，因此计时器92反复重置。并且，在时刻t3之后高灵敏度温度传感器70的检测电压稳定(大致恒定)，因此不对计时器92进行重置，从时刻t3起到经过预定时间t后的时刻t5，STAT端子从低电平切换成高电平。因此，从时刻t0到时刻t5，STAT端子是低电平，因此TSENS端子的电压与TSENS2节点的电压一致，在时刻t5之后，STAT端子是高电平，因此TSENS端子的电压与TSENSl节点的电压一致。
[0120]在本实施方式中，作为预定时间t，设定比IClO的内部温度稳定到石英振子20的温度与ICio的内部温度一致且稳定所需的时间(t4 - t3)足够长的时间，在起动振荡器2之后，高灵敏度温度传感器70的检测电压的变化量持续预定时间t以上处于预定范围内之前，振荡器2输出能够检测哪怕微小的温度变化的高灵敏度温度传感器70的检测信号。因此，控制装置3能够通过使用高灵敏度温度传感器70的检测信号，准确地校正起动振荡器2时的温度补偿误差。
[0121]此外，在本实施方式中，如果高灵敏度温度传感器70的检测电压的变化量持续预定时间t以上处于预定范围内，则IClO的内部温度与石英振子20的温度一致，因此振荡器2输出灵敏度较低但能够检测较宽范围的温度的温度传感器60的检测信号。因此，控制装置3在IClO的内部温度与石英振子20的温度一致的状态下，使用温度传感器60的检测信号，从而对较宽范围内的温度变化也能够进行高精度的温度补偿。
[0122]另外，在本实施方式中，在起动振荡器2之后，判定高灵敏度温度传感器70的检测电压的变化量是否持续预定时间处于预定范围内来切换输出选择电路80的输出信号，但也可以判定温度传感器60的检测电压的变化量是否持续预定时间处于预定范围内来切换输出选择电路80的输出信号。其中，高灵敏度温度传感器70的检测电压的变化量大于温度传感器60的检测电压的变化量，因此判定高灵敏度温度传感器70的检测电压的变化量是否持续预定时间处于预定范围内，能够在更适当的时机切换输出选择电路80的输出信号。
[0123]另外，本实施方式的温度补偿系统I的结构也可以是其它结构，例如也可以是图6的(A)或图6的(B)所示的结构。
[0124]I 一 3.第3实施方式
[0125]第3实施方式的频率温度补偿系统的整体结构以及控制装置3的结构与第I实施方式(图1)和第2实施方式相同，因此省略其图示和说明。[0126]图10是示出第3实施方式的振荡器2的结构例的图。在图10中，针对与图2相同的结构标注相同标号。如图10所不,第3实施方式的振荡器2与第I实施方式和第2实施方式同样，包含石英振子20和IC10，构成为温度补偿型石英振荡器(TCX0)。在本实施方式中，IClO与第I实施方式同样,构成为包含电压控制振荡电路30、温度补偿电压产生电路40、存储部50、温度传感器60、高灵敏度温度传感器70、输出选择电路80和控制部90，除控制部90以外的各结构要素的功能与第I实施方式和第2实施方式相同，因此省略其说明。
[0127]在本实施方式中，控制部90具有用通过石英振子20的振荡而产生的振荡信号计测时间的计时器92，在被提供电源电压后(起动后)，如果温度传感器60的检测电压值与高灵敏度温度传感器70的检测电压值之差的变化量在预定时间t的期间内持续进入到预定范围内，则生成切换极性(在本实施方式中，从低电平切换成高电平)的控制信号(选择信号)。从IClO的外部端子15经由振荡器2的STAT端子将控制部90生成的控制信号(选择信号)输出到外部。此外，输出选择电路80根据该控制信号(选择信号)，在起动后，温度传感器60的检测电压值与高灵敏度温度传感器70的检测电压值之差的变化量在预定时间t的期间内持续进入到预定范围内之前，选择高灵敏度温度传感器70的检测信号，如果在预定时间t的期间内持续进入到预定范围内，则之后选择温度传感器60的检测信号。
[0128]图11是示出本实施方式的振荡器2的IClO的控制部90进行的处理的流程图的一例的图。另外，本实施方式中的控制装置3的控制部110进行的处理的流程图与图4的(A)相同，因此省略其图示和说明。
[0129]如图11所示，IClO的控制部90在被提供电源电压时(S200的“是”)，选择高灵敏度温度传感器70的检测信号，使TSENS端子输出该检测信号，并开始计时器92的计测(S202)。
[0130]接着，IClO的控制部90取得温度传感器60的检测电压值和高灵敏度温度传感器70的检测电压值，计算其差(S204)。
[0131]然后，IClO的控制部90再次取得温度传感器60的检测电压值和高灵敏度温度传感器70的检测电压值，计算其差，并计算此次的计算值与上次的计算值之差(变化量)(S206)。
[0132]进而，IClO的控制部90判定步骤S206的计算值(此次的计算值与上次的计算值之差(变化量))是否在预定范围内(S208)。理想的是，IClO的控制部90判定此次的计算值与上次的计算值之差(变化量)是否为O即可，但实际上考虑到叠加于温度传感器60的检测信号的噪声和叠加于高灵敏度温度传感器70的检测信号的噪声，要判定此次的计算值与上次的计算值之差(变化量)是否在预定范围内。
[0133]如果步骤S206的计算值不在预定范围内，则IClO的控制部90重置计时器92，再次开始计时器92的计测(S210)，并再次进行步骤S206之后的处理。
[0134]另一方面，如果步骤S206的计算值在预定范围内，则IClO的控制部90基于计时器92的计测值判定是否经过了预定时间t (S212)。并且，如果未经过预定时间t (S212的“否”)，则IClO的控制部90再次进行步骤S206之后的处理，如果经过了预定时间t (S212的“是”)，则停止计时器92的计测，选择温度传感器60的检测信号，使TSENS端子输出该检测信号(S214)，并结束处理。
[0135]在本实施方式中的振荡器2的各节点例如产生与图9相同的信号波形。在时刻tl?t3，温度传感器60的检测电压(TSENSI节点的电压)和高灵敏度温度传感器70的检测电压(TSENS2节点的电压)均逐渐降低，其差逐渐变大，因此计时器92反复重置。并且，在时刻t3之后温度传感器60的检测电压和高灵敏度温度传感器70的检测电压均稳定，其差大致恒定，因此不对计时器92进行重置，从时刻t3起到经过预定时间t后的时刻t5，STAT端子从低电平切换成高电平。因此，从时刻t0到时刻t5，STAT端子是低电平，因此TSENS端子的电压与TSENS2节点的电压一致，在时刻t5之后，STAT端子是高电平，因此TSENS端子的电压与TSENSl节点的电压一致。
[0136]在本实施方式中，与第2实施方式同样，作为预定时间t，设定比IClO的内部温度稳定到石英振子20的温度与IClO的内部温度一致且稳定所需的时间(t4 - t3)足够长的时间，在起动振荡器2之后，温度传感器60的检测电压与高灵敏度温度传感器70的检测电压之差的变化量持续预定时间t以上处于预定范围内之前，振荡器2输出能够检测哪怕微小的温度变化的高灵敏度温度传感器70的检测信号。因此，控制装置3能够通过使用高灵敏度温度传感器70的检测信号，准确地校正起动振荡器2时的温度补偿误差。
[0137]此外，在本实施方式中，与第2实施方式同样，如果温度传感器60的检测电压与高灵敏度温度传感器70的检测电压之差的变化量持续预定时间t以上处于预定范围内，则IClO的内部温度与石英振子20的温度一致，因此振荡器2输出灵敏度较低但能够检测较宽范围的温度的温度传感器60的检测信号。因此，控制装置3在IClO的内部温度与石英振子20的温度一致的状态下，使用温度传感器60的检测信号，从而对较宽范围内的温度变化也能够进行高精度的温度补偿。
[0138]另外，本实施方式的温度补偿系统I的结构也可以是其它结构，例如也可以是图6的(A)或图6的(B)所示的结构。
[0139]1 — 4.第4实施方式
[0140]图12是示出第4实施方式的频率温度补偿系统的结构例的图。在图12中，针对与图1相同的结构标注相同标号。此外，图13是示出第4实施方式的振荡器2的结构例的图。在图13中，针对与图2相同的结构标注相同标号。
[0141]如图13所示，第4实施方式的振荡器2与第I实施方式同样，包含石英振子20和IC10，构成为温度补偿型石英振荡器(TCX0)。在本实施方式中，IClO构成为包含电压控制振荡电路30、温度补偿电压产生电路40、存储部50、温度传感器60、η个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η、输出选择电路80和控制部90。本实施方式的振荡器2也可以省略或变更图13的一部分结构要素(各部)，或者设为附加有其它结构要素的结构。
[0142]电压控制振荡电路30、温度补偿电压产生电路40、存储部50、温度传感器60的各功能与第I实施方式相同，因此省略其说明。
[0143]η个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η (本发明中的多个第2温度检测部的一例)分别检测ICio的内部温度，输出与温度对应的检测信号(检测电压)，但是可检测的温度范围互不相同。该η个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η的检测灵敏度均比温度传感器60高。η个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η的检测灵敏度可以彼此相同，也可以是不同的检测灵敏度。
[0144]控制部90具有用通过石英振子20的振荡而产生的振荡信号计测向外部端子16提供电源电压起的时间(起动后的经过时间)的计时器92，控制部90生成m比特的控制信号(选择信号)，在经过预定时间t之前各比特成为通过温度传感器60的检测电压值确定的值，在经过了预定时间t时各比特成为预定值(在本实施方式中，全部为高电平)。m是满足2m — I < η+1≤2m的整数。从IClO的m个外部端子15 — I?15 — m经由振荡器2的STATl?STATm的m个外部端子将控制部90生成的m比特的控制信号(选择信号)输出到外部。
[0145]输出选择电路80根据来自控制部90的m比特的控制信号(选择信号)，排他性地选择并输出温度传感器60的检测信号和η个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η的各检测信号中的任意一个。例如，在η=3的情况(IC10包含3个高灵敏度温度传感器70 — I?70-3的情况)下，m=2，输出选择电路80通过2比特的控制信号，从温度传感器60的检测信号和高灵敏度温度传感器70 — I?70 — 3的各检测信号的4个检测信号中排他性地选择并输出一个。
[0146]具体而言，输出选择电路80在从向IClO提供电源电压开始经过预定时间t之前，根据m比特的控制信号(选择信号)，选择能够适当检测IClO的内部温度的一个高灵敏度温度传感器70的检测信号，在经过预定时间t之后选择温度传感器60的检测信号。从IClO的外部端子14经由振荡器2的TSENS端子将输出选择电路80的输出信号输出到外部。
[0147]如图12所示，本实施方式的控制装置3具有频率转换部100、控制部110和存储部120，例如可以是微型计算机。本实施方式的控制装置3也可以省略或变更图12的一部分结构要素(各部)，或者设为附加有其它结构要素的结构。
[0148]频率转换部100的功能与第I实施方式相同，因此省略其说明。
[0149]在本实施方式中，在存储部120中预先存储有第I温度补偿信息122和第2温度补偿信息124 -1?第η+1温度补偿信息124 — η。第I温度补偿信息122与第I实施方式相同，因此省略其说明。第2温度补偿信息124 -1?第η+1温度补偿信息124 — η分别是用于使用振荡器2的IClO中包含的高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η的各检测信号，对从起动振荡器2开始经过预定时间t之前的振荡器2的振荡频率进行温度补偿的信息。例如，第2温度补偿信息124 -1?第η+1温度补偿信息124 — η分别可以是高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η的各检测信号(检测电压)与对频率转换部100设定的转换比率之间的对应信息。
[0150]控制部110向振荡器2的VDD端子提供电源电压，并且，基于从振荡器2的TSENS端子输出的检测信号和从STATl?STATm端子输出的m比特的选择信号，生成对频率转换部100的转换比进行控制的控制信号。具体而言，如果STATl?STATm端子中的至少一个是低电平，则控制部110基于其值，选择存储在存储部120中的第2温度补偿信息124 — I?第η+1温度补偿信息124 - η中的任意一个，基于选择出的温度补偿信息，通过线性插值等计算与从TSENS端子输出的检测信号(高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η中的任意一个的检测信号)对应的转换比率，生成用于对频率转换部100设定该转换比率的控制信号。此外，如果STATl?STATm端子全部是高电平，则控制部110基于存储在存储部120中的第I温度补偿信息122，通过线 性插值等计算与从TSENS端子输出的检测信号(温度传感器60的检测信号)对应的转换比率，生成用于对频率转换部100设定该转换比率的控制信号。
[0151]图14的(A)是示出温度传感器60的检测灵敏度的一例的图，图14的(B)是示出η=3的情况下的3个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — 3的检测灵敏度的一例的图。在图14的(A)和图14的(B)中，横轴是温度，纵轴是检测电压。此外，在图14的(B)中，G1、G2、G3分别表示高灵敏度温度传感器70-1的检测灵敏度、高灵敏度温度传感器70-2的检测灵敏度和高灵敏度温度传感器70-3的检测灵敏度。
[0152]如图14的(A)和图14的(B)所示，在本实施方式中，温度传感器60和高灵敏度温度传感器70 — I?70 — 3均具有温度越高检测电压越低的特性。
[0153]如图14的(A)所示，温度传感器60相对于所请求的期望的温度范围TA?TB，在OV?电源电压VDD中包含的预定的电压范围内改变检测电压。
[0154]如图14的(B)所示，高灵敏度温度传感器70 — I可检测的温度范围与高灵敏度温度传感器70 — 2可检测的温度范围在温度Tc左右重复。同样，高灵敏度温度传感器70 -1可检测的温度范围与高灵敏度温度传感器70 - 3可检测的温度范围在温度TD左右重复。
[0155]另外，在图14的(A)和图14的(B)的例子中，在基准温度TO下，温度传感器60的检测电压和高灵敏度温度传感器70 -1的检测电压均对准V0，但也可以是互不相同的电压值。
[0156]图15是在温度传感器60具有图14的(A)所示的检测灵敏度且3个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — 3具有图14的(B)所示的检测灵敏度的情况下，示出输出选择电路80的检测信号的选择逻辑的一例的图。
[0157]在图15的例子中，IClO的控制部90在起动振荡器2后，经过预定时间t之前，如果IClO的内部温度处于TC?TD的范围，即温度传感器60的检测电压值处于VD?VC的范围，则生成用于选择高灵敏度温度传感器70 -1的检测信号的2比特的控制信号(例如，2比特为“00”的控制信号)。
[0158]此外，IClO的控制部90在起动振荡器2后，经过预定时间t之前，如果IClO的内部温度处于TA?TC的范围，即温度传感器60的检测电压值处于VC?VA的范围，则生成用于选择高灵敏度温度传感器70 - 2的检测信号的2比特的控制信号(例如，2比特为“01”的控制信号)。
[0159]此外，IClO的控制部90在起动振荡器2后，经过预定时间t之前，如果IClO的内部温度处于TD?TB的范围，即温度传感器60的检测电压值处于VB?VD的范围，则生成用于选择高灵敏度温度传感器70 - 3的检测信号的2比特的控制信号(例如，2比特为“10”的控制信号)。
[0160]此外，IClO的控制部90在起动振荡器2后，经过预定时间t之后，不论IClO的内部温度如何，都生成用于选择温度传感器60的检测信号的2比特的控制信号(例如，2比特为“11”的控制信号)。
[0161]图16的(A)和图16的(B)是示出本实施方式的频率温度补偿系统I的温度补偿处理的流程图的一例的图。图16的(A)是示出控制装置3的控制部110进行的处理的流程图的一例的图，图16的(B)是示出振荡器2的IClO的控制部90进行的处理的流程图的一例的图。
[0162]如图16的(A)所示，控制装置3的控制部110向振荡器2提供电源电压(S300)，监视振荡器2的STATl?STATm端子的电压电平(S302)。如果STATl?STATm端子全部是高电平(S302的“是”)，则控制装置3的控制部110使用第I温度补偿信息122对振荡器2的振荡频率进行温度补偿(S304)。另一方面，如果STATl?STATm端子中的至少一个是低电平(S302的“否”)，则控制装置3的控制部110根据STATl?STATm端子的电压电平，选择第2温度补偿信息124 -1?第η+1温度补偿信息124 — η中的任意一个，使用选择出的温度补偿信息对振荡器2的振荡频率进行温度补偿(S306)。控制装置3的控制部110反复进行步骤S302之后的处理。
[0163]如图16的(B)所示，IClO的控制部90在被提供电源电压时(S350的“是”)，选择温度传感器60的检测信号，使TSENS端子输出该检测信号，并开始计时器92的计测(S352)。
[0164]接着，IClO的控制部90取得温度传感器60的检测电压值(S352)。
[0165]然后，IClO的控制部90根据在步骤S352中取得的温度传感器60的检测电压值选择高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η的一个检测信号，并使TSENS端子输出该检测信号(S354)。
[0166]进而，IClO的控制部90根据计时器92的计测值判定是否经过了预定时间t(S356)。IClO的控制部90在经过预定时间t之前(S356的“否”)，反复进行步骤S354的处理，在经过了预定时间t时(S356的“是”)，停止计时器92的计测，选择温度传感器60的检测信号，使TSENS端子输出该检测信号(S358)，并结束处理。
[0167]图17是示出振荡器2的各节点的信号波形的一例的图。图17的例子设为温度传感器60具有图14的(A)所示的检测灵敏度且3个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — 3具有图14的(B)所示的检测灵敏度，示出在IClO的内部温度与基准温度TO —致的状态下提供电源电压时的信号波形。
[0168]如图17所不,在时刻tl向VDD端子提供电源电压时，石英振子20开始振荡，从FREQ端子输出振荡信号。
[0169]此外，在向VDD端子提供电源电压时，IClO发热，因此在时刻tl?t3，IClO的内部温度从TO逐渐上升到Tl。伴随IClO的内部温度的上升，在时刻tl?t3，温度传感器60的输出节点TSENSl的电压从VO逐渐降低到VI，高灵敏度温度传感器70 — I的输出节点TSENS2 -1的电压从VO逐渐降低到V2。
[0170]石英振子20的温度在时刻t2之前一直为T0，但由于IClO的热被传递到石英振子20，因此在时刻t2?t4，石英振子20的温度从TO逐渐上升到Tl。
[0171]从时刻t0起到经过预定时间t后的时刻t5，STATl?STAT3端子全部是低电平，TSENS端子的电压与TSENS2 — I节点的电压一致。在时刻t5，STAT端子切换成高电平，在时刻t5之后，STATl?STAT3端子全部是高电平，因此TSENS端子的电压与TSENSl节点的电压一致。
[0172]在本实施方式中，作为预定时间t，设定比石英振子20的温度与IClO的内部温度一致且稳定所需的时间(t4 - t0)足够长的时间，在起动振荡器2后，经过预定时间t之前，振荡器2从能够检测哪怕微小的温度变化的高灵敏度温度传感器70 — I?70 — 3的检测信号中，选择并输出能够适当检测IClO的内部温度的高灵敏度温度传感器的检测信号。因此，控制装置3能够通过使用根据起动振荡器2时的IClO的内部温度适当选择出的高灵敏度温度传感器的检测信号，准确地校正起动振荡器2时的温度补偿误差。
[0173]此外，在本实施方式中，在起动振荡器2后，经过预定时间t之后，IClO的内部温度与石英振子20的温度一致，因此振荡器2输出灵敏度较低但能够检测较宽范围的温度的温度传感器60的检测信号。因此，控制装置3在IClO的内部温度与石英振子20的温度一致的状态下，使用温度传感器60的检测信号，从而对较宽范围内的温度变化也能够进行高精度的温度补偿。
[0174]另外，本实施方式的温度补偿系统I的结构也可以是其它结构，例如也可以是图6的(A)或图6的(B)所示的结构。
[0175]2.电子设备
[0176]图18是本实施方式的电子设备的功能框图。此外，图19是示出作为本实施方式的电子设备的一例的智能手机的外观的一例的图。
[0177]本实施方式的电子设备300构成为包含振荡器310、CPU (Central ProcessingUnit:中央处理单元)320、操作部330、ROM (Read Only Memory:只读存储器)340、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)350、通信部360、显不部370和声音输出部380。另外，本实施方式的电子设备也可以省略或变更图18的一部分结构要素(各部)，或者设为附加有其它结构要素的结构。
[0178]振荡器310包含温度信息生成电路312,输出振荡信号(时钟信号)和温度信息。振荡器310例如是上述第I实施方式?第4实施方式的振荡器2中的任意一个,温度信息生成电路312例如是上述第I实施方式?第4实施方式的温度信息生成电路200中的任意一个。
[0179]CPU320依照存储在R0M340等中的程序，使用振荡器310输出的振荡信号(时钟信号)进行各种计算处理和控制处理。具体而言，CPU320进行与来自操作部330的操作信号对应的各种处理、为了与外部进行数据通信而控制通信部360的处理、发送用于使显示部370显不各种信息的显不信号的处理、使声音输出部380输出各种声音的处理等。此外,CPU320执行对振荡器310进行温度补偿的处理(与上述第I实施方式?第4实施方式的控制装置3相同的处理)。
[0180]操作部330是由操作键或按钮开关等构成的输入装置，将与用户操作对应的操作信号输出到CPU320。
[0181]R0M340存储用于CPU320进行各种计算处理和控制处理的程序和数据等。
[0182]RAM350用作CPU320的作业区域，临时存储从R0M340读出的程序和数据、从操作部330输入的数据、以及CPU320依照各种程序执行的运算结果等。
[0183]通信部360进行用于建立CPU320与外部装置之间的数据通信的各种控制。
[0184]显示部370是由LOXLiquid Crystal Display:液晶显示器)等构成的显示装置，根据从CPU320输入的显示信号显示各种信息。
[0185]声音输出部380是扬声器等输出声音的装置。
[0186]能够通过组装本实施方式的振荡器2作为振荡器310，实现性能更好的电子设备。例如，能够实现具有GPS接收器，在起动之后可立即使用GPS接收器的输出数据进行定位计算等的电子设备。
[0187]可考虑各种电子设备作为电子设备300，例如可列举移动电话的基站装置、GPS接收器、个人计算机(例如移动型个人计算机、膝上型个人计算机、平板型个人计算机)、移动电话机等移动终端、数字静态照相机、喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、路由器或开关等存储区域网络设备、局域网设备、电视、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本(包含通信功能)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、游戏用控制器、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备(光谱分析仪的基准信号源等)、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、头戴式显示器、运动追踪器、运动跟踪器、运动控制器、PDR (步行者位置方位计测)等。
[0188]3.变形例
[0189]本发明不限于本实施方式，能够在本发明的主旨范围内进行各种变形实施。
[0190]在本实施方式中，作为振荡器2列举温度补偿型石英振荡器(TCXO)为例进行了说明，但本发明的振荡器不限于此，只要是输出温度信息的振荡器即可。本发明的振荡器例如可以是具有温度补偿功能的压电振荡器、SAW振荡器、电压控制型振荡器、硅振荡器、原子振荡器等，还可以是与温度传感器一起内置存储有温度信息与振荡频率的对应表的内部R0M，不进行温度补偿的石英振荡器(TSXO:Temperature Sensing X’tal Oscillator)等。
[0191]此外，在本实施方式中，使用石英振子作为振荡器2的振荡兀件，但作为振荡兀件，例如可使用SAW (Surface Acoustic Wave:声表面波)谐振器、AT切石英振子、SC切石英振子、音叉型石英振子、其它压电振子和MEMS (Micro Electro Mechanical Systems:微电子机械系统)振子等。此外，作为振荡元件的基板材料，可使用石英、钽酸锂、铌酸锂等的压电单晶体、锆钛酸铅等的压电陶瓷等压电材料或者硅半导体材料等。此外，作为振荡元件的激励方法，可使用利用压电效应的激励，也可以使用利用库仑力的静电驱动。
[0192]此外，在本实施方式中，作为本发明的温度补偿系统以及温度补偿方法中的电子部件，列举振荡器为例进行了说明，但本发明中的电子部件只要是作为温度补偿对象的电子部件即可，例如也可以是陀螺仪传感器等各种传感器。
[0193]此外，在本实施方式中，将温度信息生成电路200构成为单芯片的IClO的一部分，但本发明的温度信息生成电路也可以不由单芯片的IC构成。例如，还可以如变形例那样，构成为一部分包含在振荡器等电子部件中，另外一部分包含在控制装置中。
[0194]此外，在本实施方式中，作为本发明中的第I温度检测部，使用IClO中包含的半导体的温度传感器60，但是也可以替代温度传感器60而使用热敏电阻。同样，在本实施方式中，作为本发明中的第2温度检测部，使用IClO中包含的半导体的高灵敏度温度传感器70，但是也可以替代高灵敏度温度传感器70而使用比作为第I温度检测部的热敏电阻灵敏度高的热敏电阻。
[0195]此外，在第2实施方式和第3实施方式中，IClO可以包含在第4实施方式中示出的多个高灵敏度温度传感器70 — I?70 — η。在这些情况下，可以与图16的(B)的步骤S354的处理同样，根据温度传感器60的检测电压值选择高灵敏度温度传感器70 — I?70-η的一个检测信号，使用选择出的检测信号，进行图8的步骤S104和S106的处理、或者图11的步骤S204和S206的处理。
[0196]上述实施方式和变形例均只是一个例子，不限于此。例如，还能够适当组合各实施方式和各变形例。
[0197]本发明包含与在实施方式中说明的结构实质相同的结构(例如，功能、方法和结果相同的结构，或者目的和效果相同的结构)。此外，本发明包含对在实施方式中说明的结构的非本质部分进行置换而得到的结构。此外，本发明包含起到与在实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或能够达到相同目的的结构。此外，本发明包含对在实施方式中说明的结构附加公知技术而得到的结构。
【权利要求】
1.一种温度信息生成电路，其中，该温度信息生成电路包含: 第I温度检测部； 第2温度检测部，其检测灵敏度比所述第I温度检测部高；以及 选择部，其在被提供电源电压时选择所述第2温度检测部的检测信号，在给定的时机选择所述第I温度检测部的检测信号。
2.根据权利要求1所述的温度信息生成电路，其中， 所述选择部在被提供所述电源电压起经过预定时间之前选择所述第2温度检测部的检测信号，在经过所述预定时间之后选择所述第I温度检测部的检测信号。
3.根据权利要求1所述的温度信息生成电路，其中， 所述选择部在被提供所述电源电压后选择所述第2温度检测部的检测信号，直到所述第2温度检测部的检测信号的变化量持续预定时间处于预定范围内为止，如果所述第2温度检测部的检测信号的变化量持续预定时间处于预定范围内，则选择所述第I温度检测部的检测信号。
4.根据权利要求1所述的温度信息生成电路，其中， 所述选择部在被提供 所述电源电压后选择所述第2温度检测部的检测信号，直到所述第I温度检测部的检测信号与所述第2温度检测部的检测信号之差的变化量持续预定时间处于预定范围内为止，如果所述第I温度检测部的检测信号与所述第2温度检测部的检测信号之差的变化量持续预定时间处于预定范围内，则选择所述第I温度检测部的检测信号。
5.根据权利要求1所述的温度信息生成电路，其中， 该温度信息生成电路包含可检测的温度范围互不相同的多个所述第2温度检测部。
6.根据权利要求5所述的温度信息生成电路，其中， 所述选择部在被提供所述电源电压后选择所述第I温度检测部的检测信号之前的期间内，根据所述第I温度检测部的检测信号，从所述多个第2温度检测部的检测信号中选择一个检测信号。
7.—种振荡器,其中，该振荡器包含: 权利要求1所述的温度信息生成电路；以及 振荡元件。
8.一种电子设备，其中，该电子设备包含权利要求1所述的温度信息生成电路。
9.一种温度补偿系统，其中， 该温度补偿系统包含电子部件和控制装置， 所述电子部件包含: 第I温度检测部；以及 第2温度检测部，其检测灵敏度比所述第I温度检测部高， 所述控制装置从所述电子部件被提供电源电压开始到给定的时机为止，基于所述第2温度检测部的检测信号进行所述电子部件的温度补偿， 所述控制装置在所述给定的时机之后，基于所述第I温度检测部的检测信号进行所述电子部件的温度补偿。
10.一种电子部件的温度补偿方法，其中，控制装置进行如下步骤: 从所述电子部件被提供电源电压开始到给定的时机为止，基于所述电子部件中包含的检测灵敏度比第I温度检测部高的第2温度检测部的检测信号，进行所述电子部件的温度补偿；以及 在所述给定的时机之后，基于所述电子部件中包含的所述第I温度检测部的检测信号进行所述电子部件 的温度补偿。
【文档编号】H03L1/02GK103427829SQ201310170762
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年5月10日 优先权日:2012年5月22日
【发明者】矶畑健作, 寺泽克义 申请人:精工爱普生株式会社