[发明专利]定时信号生成装置、电子设备以及移动体

说明书

技术领域

本发明涉及定时信号生成装置、电子设备以及移动体。

背景技术

例如，公知有如下的定时信号生成装置：与来自GPS(Global Positioning System：全球定位系统)卫星的卫星信号等中包含的准确的定时信号同步地使石英振荡器或原子振荡器等振荡器振荡，由此生成高精度的定时信号(例如，参照专利文献1)。

这里，一般情况下，石英振荡器或原子振荡器等振荡器具有频率温度特性(输出频率相对于温度变化的变动特性)，在定时信号生成装置中，对由该频率温度特性导致的输出频率变动进行校正。

例如，在专利文献1所记载的定时信号生成装置具有：石英振荡器，其通过对石英振子施加电压信号来产生基准频率信号；控制单元，其生成电压信号；以及温度检测单元，其检测石英振荡器的温度并输出到控制单元。而且，在专利文献1所记载的定时信号生成装置中，控制单元根据依次取得并存储的时间序列的温度来计算温度的时间变化状态，并根据该温度的时间变化状态和温度来校正电压信号的信号电平并给出到石英振荡器。

专利文献1：日本特开2010-68065号公报

在专利文献1所记载的定时信号生成装置中，由于按照石英振荡器的温度来校正对石英振子施加的电压信号，因此，存在如下问题：在石英振子的输出频率相对于电压信号的电压值的线性较差的情况下，伴随着电压信号的电压值随时间的变动，校正精度劣化。在针对地面数字广播、移动电话基站等极高精度规格的要求而将原子振荡器用作振荡器的情况下，由于原子振荡器的振荡频率相对于控制电压的线性较差，因此这样的问题格外显著。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使产生设置环境的温度变动，也能够长期生成高精度的定时信号的定时信号生成装置，此外，提供一种具有该定时信号生成装置的电子设备以及移动体。

这样的目的通过下述本发明来达成。

本发明的定时信号生成装置的特征在于，该定时信号生成装置具有：基准定时信号输出部，其输出基准定时信号；原子振荡器，其输出与所输入的电压值对应的时钟信号；电压调整部，其根据所述基准定时信号与所述时钟信号的同步状态调整所述电压值；温度传感器，其输出与所述原子振荡器的温度对应的信号；频率转换部，其对所述时钟信号进行频率转换并输出；以及控制部，其根据所述温度传感器的输出控制所述频率转换部。

根据这样的定时信号生成装置，控制部根据温度传感器的输出控制频率转换部，由此，能够降低由原子振荡器的频率温度特性(输出频率相对于温度变化的变动特性)导致的定时信号生成装置的输出频率的变动。特别地，由于频率转换部对原子振荡器的时钟信号进行频率转换，因此，即使使用输出频率相对于所输入的电压值(控制电压)的线性较差的原子振荡器，也能够长期容易并且高精度地进行定时信号生成装置的输出频率的校正。此外，即使在基准定时信号输出部无法输出基准定时信号的状况时，通过使用来自原子振荡器的时钟信号，也能够生成高精度的定时信号。因此，即使产生设置环境的温度变动，也能够长期将时钟信号作为高精度的定时信号而生成。

在本发明的定时信号生成装置中，优选的是，所述原子振荡器具有：原子室，其封入有原子；线圈，其根据所述电压值对所述原子施加磁场；以及压控型振荡器，其根据所述原子的跃迁频率输出所述时钟信号。

在这样的原子振荡器中，由于输出频率(时钟信号的频率)与电压值的平方成比例地变化，因此，输出频率相对于输入到原子振荡器的电压值(控制电压)的线性较差。因此，假设当调整输入到线圈的电压值来进行频率温度特性的校正时，由老化特性而导致了频率温度特性的校正精度随时间劣化、或者必须大量保存考虑了老化特性在内的频率温度特性的校正数据、需要复杂的控制。因此，在使用这样的原子振荡器的情况下，当应用本发明时，其效果显著。

在本发明的定时信号生成装置中，优选的是，该定时信号生成装置具有向外部输出定时信号的输出部，

所述频率转换部设置于所述原子振荡器与所述输出部之间。

由此，能够以比较简单的结构将校正后的时钟信号作为定时信号而从输出部输出。

在本发明的定时信号生成装置中，优选的是，所述频率转换部是直接数字合成器。

由此，能够简单并且高精度地对时钟信号进行频率转换和校正。