Функциональный преобразователь, блок кварцевого генератора и способ его подстройки

 

Изобретение относится к области формирования управляющего сигнала, который применяется для компенсации температурной зависимости частоты выходных колебаний блока кварцевого генератора. Блок кварцевого генератора с температурной компенсацией содержит источник напряжения постоянной величины, не зависящего от температуры окружающей среды, схему датчика температуры для формирования напряжения, пропорционального температуре окружающей среды, схему управления, которая формирует управляющее напряжение, используемое для компенсации температурной характеристики кварцевого генератора во всем диапазоне температур окружающей среды посредством кусочно-линейной аппроксимации кубической характеристики непрерывными линиями. Достигаемый технический результат - устранение скачка частоты, вызываемого самим управляющим напряжением, и упрощение подстройки, осуществляемой с целью температурной компенсации. 10 с. и 18 з.п.ф-лы, 28 ил.

Изобретение касается функционального преобразователя, предназначенного для формирования управляющего сигнала, который применяется для компенсации температурной зависимости частоты выходных колебаний блока кварцевого генератора, а также касается блока кварцевого генератора, в котором используется такой функциональный преобразователь, и способа подстройки блока кварцевого генератора.

В последнее время происходит резкое повышение спроса на портативное электронное оборудование, для которого необходимы компактные и прецизионные блоки кварцевых генераторов, служащие для формирования опорных тактовых сигналов. Частота колебаний кварцевого генератора в блоке кварцевого генератора имеет температурную характеристику, содержащую кубическую и линейную составляющие, зависящие от свойств кварцевого резонатора, используемого в кварцевом генераторе. В частности, если по оси абсцисс отложить температуру Т_а окружающей среды, а по оси ординат отложить частоту f колебаний, как изображено на фиг.26(а), то частота f колебаний кварцевого генератора, температурная характеристика которого не компенсирована, имеет вид по существу кубической кривой 101 с разностью между максимальным и минимальным значениями приблизительно от 10-10^-6 до 30-10^-6. Здесь температура Т_а окружающей среды принимается равной приблизительно от -30^oС до +80^oС. Соответственно, как показано на фиг.26 (b), где по оси абсцисс отложена температура Т_а окружающей среды, а по оси ординат отложено управляющее напряжение Vc, когда управляющее напряжение с идеальной характеристикой 102 формируется и прикладывается к кварцевому генератору, величина df/dТ_а может быть равна нулю и частота f колебаний может быть по существу независимой от температуры, как показано на фиг.26 (с).

Температурную зависимость можно компенсировать, например, следующим образом. Варакторный диод (то есть диод с переменной емкостью), служащий для подстройки частоты, подключается к кварцевому генератору и для компенсации температурной характеристики кварцевого генератора к варакторному диоду прикладывается управляющее напряжение, имеющее температурную характеристику с кубической и линейной составляющими. Таким образом, температурная характеристика частоты колебаний может быть стабилизирована.

В действительности технически очень трудно сформировать управляющее напряжение Vc, имеющее идеальную температурную характеристику, которая показана на фиг.26 (b). Поэтому, чтобы добиться температурной компенсации частоты колебаний, обычно каким-либо методом формируют управляющее напряжение, имеющее псевдокубическую температурную характеристику.

Ниже со ссылкой на приложенные чертежи будет рассмотрен обычный блок кварцевого генератора с температурной компенсацией, описанный в выложенной заявке на патент Японии 8-288741.

На фиг. 27 показана функциональная блок-схема обычного блока термокомпенсированного кварцевого генератора. При температурной компенсации этого кварцевого генератора его линейно-кубическую температурную характеристику разделяют на несколько интервалов температур, а напряжения, являющиеся функциями температуры в соответствующих интервалах температур, аппроксимируют путем кусочно-линейной аппроксимации, чтобы получить прямые линии температурной зависимости.

В частности, запоминающее устройство 111 (фиг.27) хранит каждый отдельный интервал температур, температурный коэффициент (коэффициент пропорциональности) для линии температурной зависимости в интервале температур и величину напряжения при комнатной температуре для линии температурной зависимости каждого интервала графика напряжения. Данные графика напряжения, соответствующие температуре окружающей среды, которая определяется схемой 112 датчика температуры, избирательно считываются из запоминающего устройства 111 и заданное управляющее напряжение формируется в схеме 113 усилителя на основе считываемых данных управляющего напряжения. Создаваемое таким образом управляющее напряжение прикладывается к кварцевому генератору 114, управляемому напряжением, так что частота колебаний может быть стабилизирована посредством ее температурной компенсации.

Кроме того, как показано на фиг.28 (а), схема 112 датчика температуры выполняет кусочно-линейную аппроксимацию, используя аналого-цифровое преобразование. Следовательно, между интервалами температур происходит скачок частоты, а именно, нарушение непрерывности кривых напряжения в зависимости от времени, как показано на фиг.28 (с). Чтобы избежать этого скачка частоты, между схемой 113 усилителя и кварцевым генератором 114, управляемым напряжением, включается схема 115 выборки-запоминания, обеспечивающая плавное изменение частоты со временем.

Однако, поскольку такой обычный блок кварцевого генератора с температурной компенсацией использует аналого-цифровое преобразование для кусочно-линейной аппроксимации с целью формирования управляющего напряжения, которое требуется для температурной компенсации, то неизбежно создается шум квантования и скачка частоты нельзя избежать в принципе. Кроме того, для такого блока необходим тактовый генератор и, следовательно, возникает проблема помех от тактового сигнала. Еще одним недостатком является то, что из-за постоянной времени схемы 115 выборки-запоминания необходимо определенное время, чтобы стабилизировать частоту колебаний после включения генератора.

Кроме того, при измерении и подстройке температурной характеристики частоты колебаний кварцевого генератора эта температурная характеристика измеряется при дискретных значениях температуры окружающей среды, чтобы компенсировать эту температурную характеристику. Следовательно, ошибка может возникать при самой подстройке. Чтобы уменьшить ошибку, необходимо увеличить число интервалов, на которые разделяется диапазон температур, что ведет к другой проблеме увеличению емкости запоминающего устройства 111.

Целью данного изобретения является устранение скачка частоты, вызываемого самим управляющим напряжением, и упрощение подстройки, осуществляемой с целью температурной компенсации.

Для достижения вышеуказанной цели управляющее напряжение для температурной компенсации формируется согласно изобретению с использованием только аналоговых схем, в принципе свободных от скачков частоты.

В соответствии с данным изобретением функциональный преобразователь для формирования управляющего сигнала как функции от температуры содержит первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; и схему управления для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температуры, полученным путем разделения возможного диапазона температур окружающей среды на первый, второй, третий, четвертый и пятый интервалы температур в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре; причем схема управления подает на выход первый управляющий сигнал, выходная величина которого изменяется пропорционально увеличению температуры с первым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; второй управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с первым управляющим сигналом и равняется заданному значению, не зависящему от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; третий управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной со вторым управляющим сигналом и изменяется пропорционально увеличению температуры со вторым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; четвертый управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с третьим управляющим сигналом и равняется заданной величине, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, и пятый управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с четвертым управляющим сигналом и изменяется пропорционально росту температуры с третьим коэффициентом, имеющим тот же самый знак, что и первый коэффициент.

Так, функциональный преобразователь в соответствии с этим изобретением содержит первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, не зависящего от температуры окружающей среды, вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды, и схему управления для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала и для формирования управляющих сигналов, непрерывных в соответствующих интервалах температур от низкой температуры до высокой температуры. Соответственно, хотя температура окружающей среды разделяется на пять интервалов, в области границ между ними не возникает скачков частоты, что приводит к обеспечению хорошей аппроксимации с малой ошибкой. Кроме того, поскольку функциональный преобразователь содержит только аналоговые схемы, то, в отличие от цифровых схем, тактовый генератор не требуется и, следовательно, помех от тактового сигнала также можно избежать.

Далее, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур, на выход подается первый управляющий сигнал, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с первым коэффициентом; когда температура окружающей среды находится во втором интервале температуры, на выход подается второй управляющий сигнал, имеющий заданную величину, не зависящую от температуры; когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур, на выход подается третий управляющий сигнал, выходная величина которого изменяется пропорционально температуре со вторым коэффициентом; когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, на выход подается четвертый управляющий сигнал, имеющий заданную величину, не зависящую от температуры, и когда температура окружающей среды находится в пятом интервале температур, на выход подается пятый управляющий сигнал, выходная величина которого изменяется пропорционально температуре с третьим коэффициентом, имеющим тот же самый знак, что и первый коэффициент. Соответственно, функцию температуры, имеющую положительную кубическую составляющую, можно компенсировать с помощью кусочно-линейной аппроксимации, используя пять прямых линий. В результате, даже при том, что число отрезков линий, используемых для аппроксимации, равно пяти, т.е. сравнительно мало, аппроксимация может выполняться с достаточной точностью. Поэтому число комбинаций параметров подстройки, таких как коэффициенты пропорциональности и константы для линий, используемых при кусочно-линейной аппроксимации, может быть уменьшено и, следовательно, подстройка соответствующих функций температуры, которые нужно компенсировать, может быть упрощена.

В предпочтительном случае, в функциональном преобразователе аналоговый сигнал является сигналом напряжения, первый и третий коэффициенты являются отрицательными, а второй коэффициент положительным. Таким образом, функцию температуры, имеющую положительную кубическую составляющую, можно точно компенсировать путем кусочно-линейной аппроксимации с использованием пяти отрезков прямых линий. Кроме того, когда сигнал напряжения используется как управляющий сигнал, подаваемый в схему кварцевого генератора, управляемого напряжением, для поддержания заданной частоты колебаний посредством управления напряжением, может быть точно получена желательная частота колебаний, зависимость которой от температуры окружающей среды будет незначительной.

В предпочтительном случае в функциональном преобразователе (на графике первого, второго, третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов, представляющем температурную характеристику частоты кварцевого генератора) первый управляющий сигнал и пятый управляющий сигнал являются симметричными относительно точки с координатами, определяемыми температурой точки перегиба температурной зависимости частоты колебаний кварцевого генератора и величиной третьего управляющего сигнала при температуре точки перегиба, второй управляющий сигнал и четвертый управляющий сигнал также являются симметричными относительно этой точки и третий управляющий сигнал является симметричным относительно этой точки. Таким образом, число используемых при кусочно-линейной аппроксимации комбинаций параметров подстройки, таких как коэффициенты пропорциональности и константы для линий, может быть еще более уменьшено и следовательно, подстройка соответствующих функций температуры, которые необходимо компенсировать, может быть еще более облегчена.

В предпочтительном случае функциональный преобразователь дополнительно содержит запоминающее устройство, причем когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур, запоминающее устройство выводит в схему управления первую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования первого управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики частоты колебаний кварцевого генератора; когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур, запоминающее устройство выводит в схему управления вторую величину пропорции, определяющую отношение константы, связывающей температуру, используемую для формирования второго управляющего сигнала, и его выходную величину, к коэффициенту кубической составляющей; когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур, запоминающее устройство выводит в схему управления третью величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования третьего управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей; когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, запоминающее устройство выводит в схему управления четвертую величину пропорции, определяющую отношение константы, связывающей температуру, используемую для формирования четвертого управляющего сигнала, и его выходную величину, к коэффициенту кубической составляющей; когда температура окружающей среды находится в пятом интервале температур, запоминающее устройство выводит в схему управления пятую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования пятого управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей; при этом запоминающее устройство хранит первую величину пропорции, вторую величину пропорции, третью величину пропорции, четвертую величину пропорции и пятую величину пропорции. Таким образом, при коррекции коэффициента кубической составляющей температурной характеристики кварцевого генератора, постоянные цепей, соответствующие коэффициентам пропорциональности линий, и постоянные цепей, соответствующие константам (начальным ординатам) линий, могут быть установлены группой. Следовательно, случайные отклонения коэффициента кубической составляющей и коэффициента линейной составляющей температурной характеристики, определяемые углом АТ-среза кварцевого резонатора, и случайные отклонения абсолютной величины частоты колебаний могут быть легко и точно скорректированы.

В предпочтительном случае в функциональном преобразователе схема управления содержит первый n-p-n-транзистор, у которого на коллектор подается питающее напряжение, на базу подается первый электрический сигнал, убывающий пропорционально температуре окружающей среды, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; второй n-p-n-транзистор, у которого на коллектор подается питающее напряжение, на базу подается второй электрический сигнал, сохраняющий заданную величину независимо от температуры окружающей среды, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; третий n-p-n-транзистор, у которого на коллектор подается питающее напряжение, на базу подается третий электрический сигнал, возрастающий пропорционально температуре окружающей среды, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; четвертый n-p-n-транзистор, у которого коллектор и база соединены с выходом второго источника тока, имеющего величину тока в два раза меньше, чем величина тока первого источника тока, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; первый p-n-p-транзистор, у которого база соединена с коллектором четвертого n-p-n-транзистора, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока и коллектор заземлен; второй p-n-p-транзистор, у которого на базу подается четвертый электрический сигнал, сохраняющий заданную величину независимо от температуры окружающей среды, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока и коллектор заземлен; третий p-n-p-транзистор, у которого на базу подается пятый электрический сигнал, уменьшающийся пропорционально температуре окружающей среды, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока и коллектор заземлен, и четвертый p-n-p-транзистор, у которого эмиттер соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор и база соединены со входом четвертого источника тока, имеющего величину тока в два раза меньше, чем величина тока третьего источника тока, причем четвертый n-p-n-транзистор выделяет из числа первого, второго и третьего электрических сигналов электрический сигнал, имеющий максимальную величину напряжения, и выводит выбранный электрический сигнал на свой коллектор как шестой электрический сигнал; четвертый p-n-p-транзистор выбирает из числа четвертого, пятого и шестого электрических сигналов электрический сигнал, имеющий минимальную величину напряжения, и выводит выбранный электрический сигнал на свой коллектор как седьмой электрический сигнал, а схема управления подает на выход седьмой электрический сигнал в качестве упомянутого управляющего сигнала. Таким образом, управляющий сигнал может быть точно сформирован с использованием только аналоговых сигналов.

В предпочтительном случае в функциональном преобразователе между эмиттером первого n-p-n-транзистора и первым источником тока последовательно включен первый резистор, второй резистор включен последовательно между эмиттером второго n-p-n-транзистора и первым источником тока, третий резистор включен последовательно между эмиттером третьего n-p-n-транзистора и первым источником тока, четвертый резистор включен последовательно между эмиттером четвертого n-p-n-транзистора и первым источником тока, пятый резистор включен последовательно между эмиттером первого p-n-p-транзистора и третьим источником тока, шестой резистор включен последовательно между эмиттером второго p-n-p-транзистора и третьим источником тока, седьмой резистор включен последовательно между эмиттером третьего p-n-p-транзистора и третьим источником тока и восьмой резистор включен последовательно между эмиттером четвертого p-n-p-транзистора и третьим источником тока. Таким образом, соединительные участки между управляющими сигналами на границах интервалов температур могут быть сглажены и, следовательно, даже при использовании кусочно-линейной аппроксимации ошибка аппроксимации в областях соединений может быть сделана малой.

Блок кварцевого генератора согласно этому изобретению содержит первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; схему управления для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температуры, полученным путем разбиения возможного диапазона температур окружающей среды на первый интервал температур, второй интервал температур, третий интервал температур, четвертый интервал температур и пятый интервал температуры в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре; и схему кварцевого генератора, которая получает управляющий сигнал от схемы управления и которой управляют с помощью этого сигнала так, чтобы поддерживать заданную частоту колебаний, причем схема управления компенсирует температурную зависимость частоты колебаний, подаваемых на выход схемой кварцевого генератора, посредством подачи на выход первого управляющего сигнала, выходная величина которого уменьшается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; второго управляющего сигнала, выходная величина которого является неразрывной с первым управляющим сигналом и имеет заданную величину, не зависящую от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; третьего управляющего сигнала, выходная величина которого является неразрывной со вторым управляющим сигналом и увеличивается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; четвертого управляющего сигнала, выходная величина которого является неразрывной с третьим управляющим сигналом и имеет заданную величину, не зависящую от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, и пятого управляющего сигнала, выходная величина которого является неразрывной с четвертым управляющим сигналом и уменьшается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в пятом интервале температур.

Блок кварцевого генератора, согласно этому изобретению, содержит первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды, и схему управления для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала и для формирования управляющих сигналов, непрерывно соответствующих целым интервалам в пределах диапазона температур от низкой температуры до высокой температуры. Соответственно, даже когда температура окружающей среды разделена на пять интервалов, скачков частоты на границах между интервалами не возникает, что приводит к достижению хорошей аппроксимации. Кроме того, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур, выводится первый управляющий сигнал, величина которого уменьшается пропорционально возрастанию температуры; когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур, выводится второй управляющий сигнал, имеющий заданную величину, не зависящую от температуры; когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур, выводится третий управляющий сигнал, величина которого изменяется пропорционально температуре; когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, выводится четвертый управляющий сигнал, имеющий заданную величину, не зависящую от температуры, и когда температура окружающей среды находится в пятом интервале температур, выводится пятый управляющий сигнал, выходная величина которого уменьшается пропорционально увеличению температуры. Соответственно, функцию температуры, имеющую положительную кубическую составляющую, можно компенсировать посредством кусочно-линейной аппроксимации с использованием пяти отрезков прямых линий.

В предпочтительном случае в кварцевом генераторе (на графике первого управляющего сигнала, второго управляющего сигнала, третьего управляющего сигнала, четвертого управляющего сигнала и пятого управляющего сигнала, представляющем зависимость частоты кварцевого генератора от температуры окружающей среды) первый управляющий сигнал и пятый управляющий сигнал являются симметричными относительно точки на графике, определяемой температурой точки перегиба температурной характеристики частоты колебаний кварцевого генератора и величиной третьего управляющего сигнала при температуре точки перегиба, второй управляющий сигнал и четвертый управляющий сигнал также являются симметричными относительно этой точки и третий управляющий сигнал является симметричным относительно этой точки. Таким образом, число комбинаций подстраиваемых параметров, таких как коэффициенты пропорциональности и постоянные для линий, используемых при кусочно-линейной аппроксимации, может быть еще более уменьшено, что приводит к дальнейшему упрощению подстройки соответствующих функций температуры, которые необходимо компенсировать.

В предпочтительном случае блок кварцевого генератора дополнительно содержит запоминающее устройство, причем когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур, запоминающее устройство выводит в схему управления первую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования первого управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики частоты колебаний кварцевого генератора; когда температура окружающей среды находится во втором интервале температуры, запоминающее устройство выводит в схему управления вторую величину пропорции, определяющую отношение константы, связывающей температуру, используемую для формирования второго управляющего сигнала, и его выходную величину, к коэффициенту кубической составляющей; когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур, запоминающее устройство выводит в схему управления третью величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования третьего управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей; когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, запоминающее устройство выводит в схему управления четвертую величину пропорции, определяющую отношение константы, связывающей температуру, используемую для формирования четвертого управляющего сигнала, и его выходную величину, к коэффициенту кубической составляющей, когда температура окружающей среды находится в пятом интервале температуры, запоминающее устройство выводит в схему управления пятую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования пятого управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей; причем запоминающее устройство хранит первую величину пропорции, вторую величину пропорции, третью величину пропорции, четвертую величину пропорции и пятую величину пропорции. Таким образом, при коррекции коэффициента кубической составляющей температурной характеристики кварцевого генератора, постоянные цепей, соответствующие коэффициентам пропорциональности для линий, и постоянные цепей, соответствующие константам для линий, могут быть установлены группой. Следовательно, случайные отклонения коэффициента кубической составляющей и коэффициента линейной составляющей температурной характеристики, связанные с углом АТ-среза кварцевого резонатора, и случайные отклонения абсолютной величины частоты колебаний могут быть легко и точно скорректированы.

В предпочтительном случае, в блоке кварцевого генератора схема управления содержит первый n-p-n-транзистор, у которого на коллектор подается питающее напряжение, на базу подается первый электрический сигнал, убывающий пропорционально температуре окружающей среды, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; второй n-p-n-транзистор, у которого на коллектор подается питающее напряжение, на базу подается второй электрический сигнал, сохраняющий заданную величину независимо от температуры окружающей среды, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; третий n-p-n-транзистор, у которого на коллектор подается питающее напряжение, на базу подается третий электрический сигнал, возрастающий пропорционально температуре окружающей среды, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; четвертый n-p-n-транзистор, у которого коллектор и база соединены с выходом второго источника тока, имеющего величину тока в два раза меньше, чем величина тока первого источника тока, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; первый p-n-p-транзистор, у которого база соединена с коллектором четвертого n-p-n-транзистора, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока и коллектор заземлен; второй p-n-p-транзистор, у которого на базу подается четвертый электрический сигнал, сохраняющий заданную величину независимо от температуры окружающей среды, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока и коллектор заземлен; третий p-n-p-транзистор, у которого на базу подается пятый электрический сигнал, уменьшающийся пропорционально температуре окружающей среды, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока и коллектор заземлен, и четвертый p-n-p-транзистор, у которого эмиттер соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор и база соединены со входом четвертого источника тока, имеющего величину тока в два раза меньше, чем величина тока третьего источника тока, причем четвертый n-p-n-транзистор выделяет из числа первого, второго и третьего электрических сигналов электрический сигнал, имеющий максимальную величину напряжения, и выводит выбранный электрический сигнал на свой коллектор в качестве шестого электрического сигнала; четвертый p-n-p-транзистор выбирает из числа четвертого, пятого и шестого электрических сигналов электрический сигнал, имеющий минимальную величину напряжения, и выводит выбранный электрический сигнал на свой коллектор в качестве седьмого электрического сигнала, а схема управления подает на свой выход седьмой электрический сигнал в качестве управляющего сигнала. Таким образом, управляющий сигнал может быть точно сформирован с использованием только аналоговых сигналов.

В предпочтительном случае, в блоке кварцевого генератора последовательно между эмиттером первого n-p-n-транзистора и первым источником тока включен первый резистор, второй резистор включен последовательно между эмиттером второго n-p-n-транзистора и первым источником тока, третий резистор включен последовательно между эмиттером третьего n-p-n-транзистора и первым источником тока, четвертый резистор включен последовательно между эмиттером четвертого n-p-n-транзистора и первым источником тока, пятый резистор включен последовательно между эмиттером первого p-n-p-транзистора и третьим источником тока, шестой резистор включен последовательно между эмиттером второго p-n-p-транзистора и третьим источником тока, седьмой резистор включен последовательно между эмиттером третьего p-n-p-транзистора и третьим источником тока, и восьмой резистор включен последовательно между эмиттером четвертого p-n-p-транзистора и третьим источником тока. Таким образом, соединительные участки между управляющими сигналами на границах интервалов температур могут быть сглажены и, следовательно, даже при использовании кусочно-линейной аппроксимации ошибка аппроксимации в областях соединений может быть сделана малой.

В предпочтительном случае блок кварцевого генератора дополнительно содержит оперативное запоминающее устройство для хранения параметров (которые используются для компенсации температурной зависимости частоты колебаний схемы кварцевого генератора) управляющих сигналов, с первого по пятый, формируемых схемой управления, с изменением каждого из параметров в отношении каждого из управляющих сигналов; и программируемое постоянное запоминающее устройство для хранения оптимальных значений параметров для каждого из управляющих сигналов. Таким образом, управляющие сигналы могут быть подстроены с помощью изменяемых подходящим образом входных данных, вводимых извне в оперативное запоминающее устройство, для каждого из этих управляющих сигналов, и может быть определена оптимальная характеристика управляющего сигнала. Кроме того, найденные оптимальные данные после записи их в программируемое постоянное запоминающее устройство могут быть считаны в условиях реальной эксплуатации, чтобы подтвердить, что управляющий сигнал может быть точно сформирован в соответствии с температурой окружающей среды.

В предпочтительном случае блок кварцевого генератора дополнительно содержит средства оптимизации для оптимизации управляющих сигналов, формируемых схемой управления, независимо друг от друга и в соответствии с коэффициентом кубической составляющей температурной характеристики, коэффициентом линейной составляющей температурной характеристики, отклонением частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и температурой точки перегиба температурной характеристики частоты колебаний схемы кварцевого генератора. Таким образом температурная зависимость частоты колебаний каждого кварцевого генератора может быть точно охарактеризована, что приводит к улучшению характеристики аппроксимации, используемой для температурной компенсации.

Способ подстройки блока кварцевого генератора в соответствии с этим изобретением используется в блоке кварцевого генератора, содержащем первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; схему управления для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования и подачи на выход управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температуры, полученным посредством разделения возможного диапазона температур окружающей среды на первый, второй, третий, четвертый и пятый интервалы температур, в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре, и схему кварцевого генератора, получающую управляющий сигнал от схемы управления и управляемую этим сигналом так, чтобы поддерживать заданную частоту колебаний, оперативное запоминающее устройство для хранения параметров управляющих сигналов, с первого по пятый, вырабатываемых схемой управления, (эти параметры служат для компенсации температурной зависимости частоты колебаний схемы кварцевого генератора) с изменением каждого из параметров в отношении каждого из управляющих сигналов, и программируемое постоянное запоминающее устройство для хранения оптимальных значений параметров для каждого из управляющих сигналов; причем схема управления подает на выход первый управляющий сигнал, выходная величина которого уменьшается пропорционально возрастанию температуры, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; второй управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с первым управляющим сигналом и имеет заданную величину независимо от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; третий управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной со вторым управляющим сигналом и увеличивается пропорционально возрастанию температуры, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; четвертый управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с третьим управляющим сигналом и имеет заданную величину, не зависящую от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, и пятый управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с четвертым управляющим сигналом и уменьшается пропорционально возрастанию температуры, когда температура окружающей среды находится в пятом интервале температур.

Способ включает шаг определения индивидуальных параметров (параметров, свойственных конкретному кварцевому генератору) для определения этих индивидуальных параметров путем выдерживания блока кварцевого генератора при температуре, непрерывно изменяющейся от первого интервала температур до пятого интервала температур, и вычисления параметров управляющих сигналов, соответствующих коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики, коэффициенту линейной составляющей температурной характеристики, отклонению частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и температуре точки перегиба температурной характеристики схемы кварцевого генератора, таким образом, чтобы сделать температурное изменение частоты колебаний схемы кварцевого генератора по существу равным нулю; шаг определения исходных параметров, на котором исходные параметры определяются с помощью измерения исходной температурной характеристики управляющих сигналов, формируемых схемой управления, и вычисления параметров управляющих сигналов, соответствующих коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики, коэффициенту линейной составляющей температурной характеристики, отклонению частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и температуре точки перегиба; и шаг записи оптимального параметра для определения величин изменения управляющих сигналов на единицу данных, соответствующих параметрам компенсации температуры, хранящимся в оперативном запоминающем устройстве, с помощью измерения величины изменения исходной температурной характеристики при изменении данных, соответствующих параметрам компенсации температуры, определения разностей между исходными параметрами и индивидуальными параметрами, определения оптимальных параметров управляющих сигналов таким образом, чтобы минимизировать упомянутые разности на основе величин изменения управляющих сигналов на единицу данных, и записи оптимального параметра в постоянное запоминающее устройство.

Согласно способу подстройки блока кварцевого генератора в этом изобретении каждый индивидуальный параметр управляющего сигнала определяют, подвергая кварцевый генератор воздействию температуры, непрерывно изменяющейся от первого интервала температур до пятого интервала температур, так, чтобы температурное изменение частоты колебаний, вырабатываемых схемой кварцевого генератора, было по существу нулевым. После определения каждого исходного параметра управляющего сигнала, измеряя величину изменения исходной температурной характеристики при изменении данных, соответствующих параметру компенсации температуры, хранящемуся в оперативном запоминающем устройстве, определяют величину изменения управляющего сигнала на единицу данных, соответствующих параметру компенсации температуры. После определения разности между исходным параметром и индивидуальным параметром, оптимальный параметр управляющего сигнала определяется на основании величины изменения управляющего сигнала на единицу данных таким образом, чтобы сделать разность малой. Соответственно, случайные отклонения угла АТ-среза кварцевого резонатора, случайные отклонения частоты колебаний и случайные отклонения температуры точки перегиба могут быть легко и точно скорректированы для каждого блока кварцевого генератора. Кроме того, так как температура окружающей среды разделяется на пять интервалов и используется кусочно-линейная аппроксимация с использованием пяти линий, число параметров компенсации температурной характеристики может быть малым. В результате объем оперативного запоминающего устройства и постоянного запоминающего устройства может быть сделан малым и, следовательно, можно легко достигнуть компактности всего блока.

Фиг. 1 представляет собой функциональную блок-схему, показывающую блок кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг.2 показана схема кварцевого генератора, управляемого напряжением, в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения, На фиг. 3 показана электрическая схема источника напряжения постоянной величины и датчика температуры в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг.4 показана детализированная электрическая схема источника напряжения постоянной величины в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг. 5 показана детализированная электрическая схема датчика температуры в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг.6 показана другая электрическая схема источника напряжения постоянной величины и датчика температуры в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг.7 показана другая детализированная электрическая схема источника напряжения постоянной величины в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг. 8 показана другая детализированная электрическая схема датчика температуры в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг.9 показана еще одна детализированная электрическая схема датчика температуры в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг.10 показана детализированная электрическая схема схемы управления для блока кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг. 11(а)-11(с) показана компенсация частоты колебаний схемы кварцевого генератора, управляемого напряжением, с использованием управляющего напряжения в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения, причем на фиг.11(а) представлен график, показывающей зависимость частоты колебаний от температуры окружающей среды до выполнения температурной компенсации, на фиг.11(b) график, показывающей температурную зависимость управляющего напряжения, используемого для температурной компенсации и подаваемого на свой выход схемой управления, а на фиг. 11(с) график, показывающий как зависит от температуры окружающей среды разность между частотой колебаний и номинальной частотой при приложении управляющего напряжения к схеме кварцевого генератора, управляемого напряжением.

На фиг. 13 показана детализированная электрическая схема постоянного/оперативного запоминающего устройства в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг.14 показана временная диаграмма синхронизации ввода данных в постоянное/оперативное запоминающее устройство в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

На фиг. 15 показана электрическая схема схемы управления для блока кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой модификации первой формы осуществления изобретения.

На фиг.16(а)-16(с) показана компенсация частоты колебаний схемы кварцевого генератора, управляемого напряжением, с использованием управляющего напряжения в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно второй модификации первой формы осуществления изобретения, причем фиг.16(а) представляет собой график, показывающий зависимость частоты колебаний от температуры окружающей среды до осуществления температурной компенсации, фиг. 16(b) представляет собой график, показывающий температурную зависимость управляющего напряжения, которое должно быть использовано для температурной компенсации и которое формируется схемой управления, и фиг.16(с) представляет собой график, показывающий как зависит от температуры окружающей среды разность между частотой колебаний и номинальной частотой при приложении управляющего напряжения к схеме кварцевого генератора, управляемого напряжением.

На фиг. 17(а)-17(с) показана компенсация частоты колебаний схемы кварцевого генератора, управляемого напряжением, с использованием управляющего напряжения в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно третьей модификации первой формы осуществления изобретения, причем фиг. 17(а) представляет собой график, показывающий температурную зависимость частоты колебаний до осуществления температурной компенсации, фиг. 17(b) представляет собой график, показывающий температурную зависимость управляющего напряжения, которое должно быть использовано для температурной компенсации и которое формируется схемой управления, и фиг.17(с) представляет собой график, показывающий как зависит от температуры окружающей среды разность между частотой колебаний и номинальной частотой при приложении управляющего напряжения к схеме кварцевого генератора, управляемого напряжением.

На фиг.18 приведена таблица для сравнения емкостей запоминающего устройства, необходимых при различных структурах схемы управления в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения.

Фиг. 19(а) представляет собой график, показывающий зависимость частоты колебаний от температуры окружающей среды, получаемую при различных коэффициентах кубической составляющей до осуществления температурной компенсации, а фиг.19(b) график, показывающий температурную зависимость управляющего напряжения, вырабатываемого схемой управления в блоке кварцевого генератора согласно четвертой модификации первой формы осуществления изобретения.

Фиг. 20(а)-20(с) представляют собой графики, показывающие формирование управляющего напряжения, которое вырабатывается схемой управления в блоке кварцевого генератора согласно четвертой модификации первой формы осуществления изобретения.

Фиг. 21(а) представляет собой график, показывающий соответствующие температурные зависимости выходного управляющего напряжения схемы управления блока кварцевого генератора согласно четвертой модификации первой формы осуществления изобретения и идеального управляющего напряжения для конкретного кварцевого генератора, а фиг. 21(b) график, показывающий различие между идеальным и аппроксимирующим управляющими напряжениями.

На фиг.22 показана блок-схема функционального преобразователя, используемого для температурной компенсации в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно второй форме осуществления изобретения.

На фиг. 23(a)-23(d) показаны графики, предназначенные для пояснения изменения управляющего напряжения посредством подстройки параметров температурной компенсации и температуры точки перегиба в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно второй форме осуществления изобретения.

На фиг.24 показана блок-схема, иллюстрирующая подстройку частоты колебаний в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно третьей форме осуществления изобретения.

На фиг.25 приведена блок-схема, показывающая подстройку блока кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно третьей форме осуществления изобретения.

Фиг. 26(а)-26(с) представляют графики, иллюстрирующие подстройку блока кварцевого генератора с идеальной температурной компенсацией, причем фиг. 26(а) представляет график, показывающий зависимость частоты колебаний от температуры окружающей среды до осуществления температурной компенсации, фиг. 26(b) представляет график, показывающий температурную зависимость управляющего напряжения, используемого для температурной компенсации, а фиг. 26(с) график, показывающий как зависит от температуры окружающей среды разность между частотой колебаний и номинальной частотой после осуществления температурной компенсации.

На фиг. 27 показана блок-схема известного блока кварцевого генератора с температурной компенсацией.

На фиг. 28(а)-28(с) показаны графики, поясняющие температурную компенсацию в известном блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией.

Ниже со ссылкой на приложенные чертежи будет описана первая форма осуществления изобретения.

Фиг. 1 представляет собой функциональную блок-схему блока кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно первой форме осуществления изобретения. Блок 10 кварцевого генератора с температурной компенсацией, показанный на фиг. 1, может быть, например, генератором опорного тактового сигнала в переносном радиотелефоне и от него требуется такая точность стабилизированной частоты, чтобы уход частоты колебаний во всем температурном диапазоне был в пределах ±2,5•10^-6 или менее.

Как показано на фиг. 1, блок 10 кварцевого генератора с температурной компенсацией содержит источник 12 напряжения постоянной величины, являющийся первой схемой формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного напряжения, не зависящего от температуры окружающей среды; схему 13 датчика температуры, являющуюся второй схемой формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход напряжения, изменяющегося пропорционально температуре окружающей среды; третью схему 17 формирования аналогового сигнала для приема постоянного напряжения, подаваемого источником 12 напряжения, и напряжения, пропорционального температуре, с выхода схемы 13 датчика температуры и для подачи на выход напряжения, которое соответствует данной температуре в каждом из пяти интервалов температур, полученных путем разбиения всего диапазона возможной температуры окружающей среды на пять частей; схему 14 управления для приема напряжения, подаваемого из третьей схемы 17 формирования аналогового сигнала, и для формирования управляющего напряжения Vc, используемого для кусочно-линейной аппроксимации кубической кривой с отрицательным коэффициентом кубической составляющей путем использования неразрывных прямых линий с целью компенсации температурной характеристики кварцевого генератора во всем диапазоне температур окружающей среды; схему 15 кварцевого генератора, управляемого напряжением, частотой колебаний которого управляют с помощью управляющего напряжения V_с, принимаемого от схемы 14 управления, так, чтобы частота колебаний имела заданную величину; и постоянное/оперативное запоминающее устройство 16 для хранения параметров компенсации температуры, используемых для компенсации температурной характеристики управляющего напряжения V_с с целью оптимизации частоты колебаний, вырабатываемых генератором 15, управляемым напряжением, в соответствии с управляющим напряжением V_с, формируемым схемой 14 управления.

В данном случае температурой окружающей среды может считаться температура кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, или температура блока 10 кварцевого генератора.

Фиг. 2 представляет пример электрической схемы кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, в данной форме осуществления изобретения и показывает известный вариант этой схемы. Как показано на фиг.2, вход 21 для приема управляющего напряжения V_с соединен с одним из выводов кварцевого резонатора 23 посредством резистора 22 смещения, установленного между ними. Между резистором 22 смещения и кварцевым резонатором 23 подключен вывод катода варакторного диода 24, имеющего заземленный вывод анода. Частота колебаний кварцевого резонатора 23 изменяется путем изменения емкости варакторного диода 24 при изменении управляющего напряжения Vc. Другой вывод кварцевого резонатора 23 соединен со схемой 25 кварцевого генератора с емкостной обратной связью, а выходной сигнал f_out этой схемы 25 подается на выход 26.

Ниже со ссылкой на приложенные чертежи приводится подробное описание источника 12 напряжения постоянной величины и схемы 13 датчика температуры в данной форме осуществления изобретения.

Фиг. 3 представляет собой электрическую схему, показывающую конфигурацию схемы 30 формирования монотонно убывающего напряжения, которая также включает источник 12 напряжения постоянной величины и схему 13 датчика температуры, показанные на фиг.1, и предназначена для формирования и подачи на выход первого управляющего напряжения y₁ или пятого управляющего напряжения y₅, убывающего пропорционально возрастанию температуры Т_а окружающей среды. Как показано на фиг, 3, схема 30 формирования монотонно убывающего напряжения содержит источник 31 напряжения постоянной величины, схему 32 формирования зонного опорного напряжения и схему 33 токового зеркала, работающую в качестве датчика температуры. Опорное напряжение V₀, приблизительно равное 1,25 В и не зависящее от температуры Т_а окружающей среды, формируется в схеме 32 формирования зонного опорного напряжения, а ток I₀ постоянной величины создается на основе опорного напряжения V_o в источнике 31 напряжения постоянной величины.

Ток I_T0, зависящий от температуры Т_а окружающей среды, создается аналогичным образом в схеме 32, и ток I_т, пропорциональный температуре Т_а окружающей среды, создается в схеме 33 токового зеркала так, чтобы ток разности I₀-I_т между постоянным током I₀ и током I_т, пропорциональным температуре Т_а окружающей среды, мог быть взят из узла между источником 31 напряжения постоянной величины и схемой 33 токового зеркала. Разностный ток I₀-I_т подвергается преобразованию ток/напряжение с использованием резистора 34; таким образом формируется первое управляющее напряжение y₁ или пятое управляющее напряжение y₅, которое убывает в соответствии с ростом температуры Т_а окружающей среды. В данном случае абсолютная величина первого управляющего напряжения y₁ или пятого управляющего напряжения у₅ устанавливается подстройкой величины сопротивления резистора 31а, на который подается напряжение V_cc питания, в источнике 31 напряжения постоянной величины.

Фиг.4 показывает другой вариант выполнения источника 31 напряжения постоянной величины, изображенного на фиг.3. Как показано на фиг.4, источник 31 содержит операционный усилитель 311, на неинвертирующий вход которого подается опорное напряжение V_o, не зависящее от температуры Т_а окружающей среды и вырабатываемое схемой 32 формирования зонного опорного напряжения; n-p-n-транзистор 312, на базу которого подается выходной сигнал операционного усилителя 311, а эмиттер соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 311 и резистором 31а; p-n-p-транзистор 313, коллектор которого соединен с коллектором n-p-n-транзистора 312, и резистор 31 а, один вывод которого соединен с эмиттером n-p-n-транзистора 312, а другой вывод заземлен. Вытекающий из p-n-p-транзисторов 315 ток I₀₀ через p-n-p-транзисторы 316 течет в резистор 31а, так что формируется опорное напряжение V₀, не зависящее от температуры Т_а окружающей среды, то есть напряжение V_bc на базе p-n-p-транзистора 313 способствует поддержанию стабильного тока I₀, не зависящего от температуры Т_а окружающей среды.

Источник 31 напряжения постоянной величины соединен также с постоянным/оперативным запоминающим устройством 16, показанным на фиг.1, так, чтобы можно было подстраивать несколько параметров компенсации температуры. Например, чтобы охватить изменения 5-битового сигнала Ti, задающего температуру точки перегиба, вводимую из постоянного/оперативного запоминающего устройства 16, источник 31 напряжения постоянной величины содержит пять p-n-p-транзисторов 315, на общую базу которых подается напряжение базы V_bc, пять p-n-p-транзисторов 316 для подачи тока по цепи обратной связи на эмиттер n-p-n-транзистора 312 и пять коммутирующих n-p-n-транзисторов 317, каждый из которых закрыт или открыт в соответствии с каждым битом 5-битового сигнала Ti.

На фиг. 5 показана другая конфигурация схемы 32 формирования зонного опорного напряжения и схемы 33 токового зеркала, изображенных на фиг.3. Как показано на фиг. 5, схема 32 содержит пару p-n-p-транзисторов 321 и 322, соединенных друг с другом своими базами; четыре n-p-n-транзистора 323, 324, 325 и 326, подключенных параллельно коллектору и базе p-n-p-транзистора 321 и соединенных друг с другом своими базами; n-p-n-транзистор 328, имеющий общую базу с n-p-n-транзисторами 323, 324, 325 и 326 и соединенный с коллектором p-n-p-транзистора 322 через резистор 327, и резистор 329, соединенный одним своим концом с общим эмиттером четырех n-p-n-транзисторов 323, 324, 325 и 326 и заземленный другим концом. Напряжение базы _bt пары p-n-p-транзисторов 321 и 322 является напряжением, используемым для передачи тока, возрастающего пропорционально температуре Т_а окружающей среды.

Кроме того, схема 33 токового зеркала на фиг.5 соединена с постоянным/оперативным запоминающим устройством 16, показанным на фиг.1, чтобы параметры компенсации температуры могли быть подстроены. Например, чтобы охватить изменения 4-битового сигнала b₁, соответствующего постоянному члену первого управляющего напряжения y₁, или 4-битового сигнала b₅, соответствующего постоянному члену пятого управляющего напряжения y₅, которые подаются из постоянного/оперативного запоминающего устройства 16, схема 33 токового зеркала содержит четыре p-n-p-транзистора 331, на общую базу которых подается напряжение базы V_bc от источника 31 напряжения постоянной величины, четыре p-n-p-транзистора 332 для передачи тока I₀ постоянной величины и четыре коммутирующих n-p-n-транзистора 333, включенных соответственно параллельно четырем p-n-p-транзисторам 332 и запираемых/открываемых в соответствии с 4-битовым сигналом ₁ или b₅. Кроме того, схема 33 токового зеркала содержит четыре p-n-p-транзистора 334, на общую базу которых подается напряжение базы V_bt, зависящее от температуры, от схемы 32 формирования зонного опорного напряжения; восемь n-p-n-транзисторов 335, образующих четыре схемы токового зеркала и включенных соответственно параллельно четырем p-n-p-транзисторам 334 для поглощения тока посредством зеркальной инверсии, и четыре коммутирующих n-p-n-транзистора 336, включенных параллельно с четырьмя группами n-p-n-транзисторов 335 и запираемых/открываемых в соответствии с 4-битовым сигналом ₁, который соответствует коэффициенту пропорциональности первого управляющего напряжения y₁, или в соответствии с 4-битовым сигналом a₅, который соответствует коэффициенту пропорциональности пятого управляющего напряжения y₅. Когда в группе из четырех коммутирующих n-p-n-транзисторов 333 число транзисторов, находящихся во включенном состоянии, изменяется в соответствии с 4-битовым сигналом b₁ или b₅, постоянный ток I₀ увеличивается/уменьшается, а когда в группе из четырех коммутирующих n-p-n-транзисторов 336 число транзисторов, находящихся во включенном состоянии, изменяется в соответствии с 4-битовым сигналом a₁ или a₅, увеличивается/уменьшается ток I_т, зависящий от температуры. В результате увеличивается/уменьшается выходной ток I₀-I_т, служащий для определения первого управляющего напряжения y₁ или пятого управляющего напряжения y₅.

На фиг.6 изображена детализированная конфигурация схемы 40 формирования монотонно возрастающего напряжения, которая содержит источник 12 напряжения постоянной величины и схему 13 датчика температуры, показанные на фиг.1, и предназначена для формирования и подачи на выход третьего управляющего напряжение у₃ возрастающего в соответствии с увеличением температуры Т_а окружающей среды. Как показано на фиг.6, схема 40 формирования монотонно возрастающего напряжения содержит источник 41 напряжения постоянной величины, схему 42 формирования зонного опорного напряжения и схему 43 токового зеркала, используемую в качестве схемы датчика температуры. Опорное напряжение V₀, приблизительно равное 1,25 В и не зависящее от температуры Т_а окружающей среды, вырабатывается в схеме 42 формирования зонного опорного напряжения, а постоянный ток I₀ создается на основе опорного напряжения V₀ в источнике 41 напряжения постоянной величины.

Аналогичным образом, ток I_то, зависящий от температуры Т_а окружающей среды, создается в схеме 42 формирования зонного опорного напряжения и ток I_т, пропорциональный температуре Т_а окружающей среды, создается в схеме 43 токового зеркала, так что ток I_т-I₀ разности между током I_т, пропорциональным температуре Т_а окружающей среды, и постоянным током I₀ может быть взят в узле между источником 41 напряжения постоянной величины и схемой 43 токового зеркала. Разностный ток I_T-I₀ подвергается преобразованию ток/напряжение с использованием резистора 44, посредством чего формируется третье управляющее напряжение у₃, пропорциональное температуре Т_а окружающей среды. При этом разность между третьим управляющим напряжением у₃ и напряжением, необходимым для достижения номинальной частоты при температуре точки перегиба, при комнатной температуре устанавливается подстройкой сопротивления резистора 41а в источнике 41 напряжения постоянной величины.

На фиг. 7 показана детализированная схема источника 41 напряжения постоянной величины. На фиг.7 для обозначения элементов, аналогичных показанным на фиг. 4, используются те же позиции и их описание опущено. В этом случае само собой разумеется, что источник 41 напряжения постоянной величины имеет параметры схемы, отличные от параметров схемы источника 31 напряжения постоянной величины.

На фиг. 8 показана детализированная конфигурация схемы 42 формирования зонного опорного напряжения и схемы 43 токового зеркала. Схема 42 на фиг.8 имеет ту же самую конфигурацию, что и схема 32 на фиг.5, и поэтому ее описание опущено и те же позиции использованы для обозначения элементов, аналогичных показанным на фиг.5. На фиг.8 схема 43 токового зеркала соединена с постоянным/оперативным запоминающим устройством 16 (фиг.1), чтобы можно было подстраивать параметры компенсации температуры. Например, чтобы охватить изменения 4-битового сигнала а₃, соответствующего коэффициенту пропорциональности третьего управляющего напряжения у₃, подаваемого из постоянного/оперативного запоминающего устройства 16, схема 43 токового зеркала содержит четыре p-n-p-транзистора 431, на общую базу которых из схемы 42 формирования опорного напряжения подается напряжение базы V_bt, зависящее от температуры, четыре p-n-p-транзистора 432 для передачи тока I_т, пропорционального температуре Т_а окружающей среды, и четыре коммутирующих n-p-n-транзистора 433, которые подключены соответственно параллельно четырем p-n-p-транзисторам 432 и закрываются/открываются в соответствии с 4-битовым сигналом а₃. Кроме того, схема 43 токового зеркала содержит четыре p-n-p-транзистора 434, на общую базу которых подается напряжение базы V_bc из источника 41 напряжения постоянной величины, восемь n-p-n-транзисторов 435, образующих четыре схемы токового зеркала, включенные соответственно параллельно с четырьмя p-n-p-транзисторами 434 для поглощения тока посредством зеркальной инверсии, и четыре коммутирующих n-p-n-транзистора 436, включенных соответственно параллельно с четырьмя группами n-p-n-транзисторов 435 и закрываемых/открываемых в соответствии с 4-битовым сигналом ₃. Когда количество транзисторов во включенном состоянии среди четырех коммутирующих n-p-n-транзисторов 433 и количество транзисторов во включенном состоянии среди четырех коммутирующих n-p-n-транзисторов 436 изменяется в соответствии с 4-битовым сигналом а₃, выходной ток I_T-I₀, служащий для определения третьего управляющего напряжения ₃, увеличивается или уменьшается.

На фиг. 9 показана часть схемы для формирования напряжения постоянной величины, содержащей источник 12 напряжения постоянной величины и схему 13 датчика температуры (фиг.1) для формирования и подачи на выход второго управляющего напряжения у₂ и четвертого управляющего напряжения у₄, не зависящих от температуры окружающей среды. Эта схема формирования напряжения постоянной величины содержит источник напряжения постоянной величины (не показан) и схему 42А формирования зонного опорного напряжения, а также схему 43А токового зеркала, служащую датчиком температуры. Источник напряжения постоянной величины имеет конфигурацию, аналогичную источнику 41 напряжения постоянной величины на фиг.7. Схема 42А формирования зонного опорного напряжения на фиг. 9 имеет ту же самую конфигурацию, что и схема 42 формирования опорного напряжения на фиг.8, поэтому ее описание опущено и одинаковые номера позиций использованы для обозначения элементов, подобных показанным на фиг.8.

Аналогичным образом, схема токового зеркала 43А, показанная на фиг.9, соединена с постоянным/оперативным запоминающим устройством 16 (фиг.1), чтобы можно было подстраивать параметры компенсации температуры. Например, чтобы охватить изменения 4-битового сигнала b₄, соответствующего постоянному члену четвертого управляющего напряжения у₄, подаваемого из постоянного/оперативного запоминающего устройства 16, схема 43А токового зеркала содержит четыре p-n-p-транзистора 431, на общую базу которых подается напряжение базы V_bc от источника постоянного напряжения, четыре p-n-p-транзистора 432 для передачи тока I₀ постоянной величины и четыре коммутирующих n-p-n-транзистора 433, подключенных соответственно параллельно p-n-p-транзисторам 432 и закрываемых/открываемых в соответствии с 4-битовым сигналом ₄.

Кроме того, схема 43А токового зеркала содержит четыре p-n-p-транзистора 434, на общую базу которых подается напряжение базы V_bc от источника постоянного напряжения, восемь n-p-n-транзисторов 435, образующих четыре схемы токового зеркала, включенные соответственно параллельно четырем p-n-p-транзисторам 434 для поглощения тока посредством зеркальной инверсии, и четыре коммутирующих n-p-n-транзистора 436, включенных соответственно параллельно четырем группам n-p-n-транзисторов 435 и закрываемых/открываемых в соответствии с 4-битовым сигналом ₂. Когда число транзисторов во включенном состоянии среди четырех коммутирующих n-p-n-транзисторов 433 изменяется в соответствии с 4-битовым сигналом b₄, увеличивается/уменьшается ток, служащий для определения четвертого управляющего напряжения у₄, а когда число транзисторов во включенном состоянии среди четырех коммутирующих n-p-n-транзисторов 436 изменяется в соответствии с 4-битовым сигналом b₂, ток, служащий для определения второго управляющего напряжения у₂, увеличивается/уменьшается.

Ниже схема 14 управления для этой формы осуществления изобретения будет описана со ссылкой на приложенные чертежи.

На фиг.10 изображена детализированная конфигурация схемы 14 управления, показанной на фиг.1. Как показано на фиг.10, схема 14 управления, предназначенная для формирования управляющего напряжения V_c, используемого для температурной компенсации кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, содержит схему 14а выделения максимального значения для приема первого управляющего напряжения y₁, второго управляющего напряжения у₂ и третьего управляющего напряжения у₃, формируемых источником 12 напряжения постоянной величины и схемой 13 датчика температуры, показанными на фиг.1, и для подачи на выход максимального из этих управляющих напряжений в качестве шестого управляющего напряжения у₆ и схему 14b выделения минимального значения для приема четвертого управляющего напряжения у₄ и пятого управляющего напряжения y₅, формируемых источником 12 напряжения постоянной величины и схемой 13 датчика температуры, показанными на фиг.1, а также шестого управляющего напряжения у₆, подаваемого на выход схемой 14а выделения максимального значения, и для подачи на выход минимального из этих управляющих напряжений в качестве седьмого управляющего напряжения у₇. Седьмое управляющее напряжение у₇ используется в качестве управляющего напряжения V_c для температурной компенсации.

Схема 14а выделения максимального значения содержит первый n-p-n-транзистор Q1, на коллектор которого подается напряжение V_cc питания, на базу подается первое управляющее напряжение y₁, а эмиттер соединен с входом первого источника тока I₁ постоянной величины; второй n-p-n-транзистор Q2, на коллектор которого подается напряжение V_cc питания, на базу подается управляющее напряжение у₂, а эмиттер соединен с входом первого источника тока I₁; третий n-p-n-транзистор Q3, на коллектор которого подается напряжение V_cc питания, на базу подается третье управляющее напряжение у₃, а эмиттер соединен c входом первого источника тока I₁, и четвертый n-p-n-транзистор Q7, коллектор и база которого подключены к выходу второго источника тока I₂ постоянной величины, предназначенного для подачи тока в два раза меньшей величины, чем первый источник тока I₁, эмиттер четвертого n-p-n-транзистора Q7 соединен с входом первого источника тока I₁, а с его коллектора на выход поступает в качестве шестого управляющего напряжения у₆ максимальное напряжение, выбранное из первого управляющего напряжения y₁, второго управляющего напряжения у₂ и третьего управляющего напряжения у₃.

Схема выделения минимального значения 14b содержит первый p-n-p-транзистор Q6, база которого соединена с коллектором четвертого n-p-n-транзистора Q7, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока I₃ постоянной величины, а коллектор заземлен; второй p-n-p-транзистор Q4, на базу которого подается четвертое управляющее напряжение у₄, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока I₃, а коллектор заземлен; третий p-n-p-транзистор Q5, на базу которого подается пятое управляющее напряжение y₅, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока I₃, а коллектор заземлен; и четвертый p-n-p-транзистор Q8, эмиттер которого соединен с выходом третьего источника тока I₃, коллектор и база соединены со входом четвертого источника тока I₄ постоянной величины, предназначенного для подачи тока в два раза меньшей величины, чем у третьего источника I₃, а с коллектора на выход в качестве седьмого управляющего напряжения у₇ поступает минимальное напряжение, выбираемое из четвертого управляющего напряжения у₄, пятого управляющего напряжение y₅ и шестого управляющего напряжения y₆.

Схема 14а выделения максимального значения и схема 14b выделения минимального значения, имеющие вышеописанные конфигурации, работают следующим образом.

В схеме выделения максимального значения 14а первый n-p-n-транзистор Q1, второй n-p-n-транзистор Q2 и третий n-p-n-транзистор Q3 имеют общий коллектор и эмиттер, ток из второго источника тока I₂ течет через четвертый n-p-n-транзистор Q7 к первому источнику тока I₁ и величина тока I₂ устанавливается равной I₁/2. Следовательно, ток I₁/2, остающийся от тока I₁, течет в тот транзистор из числа первого n-p-n-транзистора Q1, второго n-p-n-транзистора Q2 и третьего n-p-n-транзистора Q3, на базу которого подано самое большое напряжение. В результате разность потенциалов между базой и эмиттером четвертого n-p-n-транзистора Q7 равна разности потенциалов между базой и эмиттером того транзистора из числа первого n-p-n-транзистора Q1, второго n-p-n-транзистора Q2 и третьего n-p-n-транзистора Q3, на который подано самое большое напряжение. Соответственно, напряжение, общее для коллектора и базы четвертого n-p-n-транзистора Q7, равно максимальному напряжению, выбранному из первого управляющего напряжения y₁, второго управляющего напряжения у₂ и третьего управляющего напряжения у₃.

В схеме 14b выделения минимального значения первый p-n-p-транзистор Q6, второй p-n-p-транзистор Q4 и третий p-n-p-транзистор Q5 также имеют общий эмиттер, а все коллекторы этих транзисторов заземлены. Следовательно, напряжение, общее для коллектора и базы четвертого p-n-p-транзистора Q8, равно минимальному напряжению среди напряжений, подаваемых на первый p-n-p-транзистор Q6, второй p-n-p-транзистор Q4 и третий p-n-p-транзистор Q5.

Таким образом, с использованием схемы 14 управления в этой форме осуществления изобретения с целью формирования седьмого управляющего напряжения у₇, которое соответствует управляющему напряжению V_c, служащему для температурной компенсации кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, кусочно-линейная аппроксимация характеристики температурной компенсации может выполняться посредством формирования группы из пяти непрерывно и линейно изменяющихся управляющих напряжений с использованием нескольких простых схем на биполярных транзисторах.

Кроме того, поскольку источник 12 напряжения постоянной величины, схема 13 датчика температуры и схема 14 управления, которые работают вместе как функциональный преобразователь, формирующий управляющее напряжение V_c для температурной компенсации, содержат только аналоговые схемы, то шумы квантования в принципе отсутствуют и, следовательно, может быть предотвращено появление скачка частоты в области соединения между отрезками прямых, образующими ломаную линию. Кроме того, так как нет необходимости использовать в функциональном преобразователе тактовый генератор, помех от тактовой синхронизации также можно избежать.

Хотя на фиг.10 выходной сигнал схемы 14а выделения максимального значения принимается схемой 14b выделения минимального значения, порядок включения схемы 14а выделения максимального значения и схемы 14b выделения минимального значения может быть изменен на обратный. А именно, в таком случае третье управляющее напряжение у₃, четвертое управляющее напряжение у₄ и пятое управляющее напряжение y₅ подаются на вход схемы 14b выделения минимального значения, выходной сигнал которой используется как шестое управляющее напряжение у₆. Шестое управляющее напряжение у₆, первое управляющее напряжение y₁ и второе управляющее напряжение у₂ подаются на вход схемы 14а выделения максимального значения, выходной сигнал которой используется как седьмое управляющее напряжение у₇, то есть как выходной сигнал схемы 14 управления.

Далее с использованием графиков и формул будет описано управляющее напряжение V_с, используемое для температурной компенсации и формируемое источником 12 напряжения постоянной величины, схемой 13 датчика температуры и схемой 14 управления, которые показаны на фиг.1 и работают вместе как функциональный преобразователь.

На фиг. 11(а)-11(с) показана компенсация частоты f колебаний кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, с использованием термокомпенсирующего управляющего напряжения V_с, а на фиг.11(а) показана зависимость от температуры Т_а окружающей среды частоты f колебаний, вырабатываемых кварцевым генератором 15, управляемым напряжением, без температурной компенсации, причем f₀ обозначает номинальную частоту, определяемую техническими требованиями, например, к переносному радиотелефону. На фиг.11(b) показана зависимость от температуры Т_а окружающей среды управляющего напряжения V_с (то есть седьмого управляющего напряжения у₇), служащего для температурной компенсации и подаваемого на свой выход схемой 14 управления, а на фиг.11(с) показана температурная зависимость разности Δf между частотой f колебаний кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, и номинальной частотой f₀ при приложении управляющего напряжения V_с к кварцевому генератору 15, управляемому напряжением.

На фиг. 12 более детально показан график фиг.11(b) и изображена группа линий, образующих ломаную линию и соответствующих соответственно первому управляющему напряжению y₁ в первом интервале температур (Т₀≤Т_а<T), второму управляющему напряжению у₂ во втором интервале температур (T₁≤Т_а<Т), третьему управляющему напряжению у₃ в третьем интервале температур (Т₂≤Т_а<Т), четвертому управляющему напряжению у₄ в четвертом интервале температур (Т₃≤Т_а<Т) и пятому управляющему напряжению y₅ в пятом интервале температур (Т₄≤Т_а≤T₅). На фиг.12 по оси Х отложена температура Т_а окружающей среды, по оси Y - управляющее напряжение V_с. Температура, соответствующая центру графика управляющего напряжения V_с, обозначена как T_i, a отличие напряжения от напряжения, необходимого для достижения номинальной частоты при температуре T₁, обозначено как γ. Ниже приведены формулы для линейных функций y₁-y₅: y₁=-a₁(Т_а-T₁)-b₁+γ (1) (где Т₀≤Т_а<T, a₁>0 и b₁>0); y₂=-b₂+γ (2) (где T₁≤Т_а<Т и b₂>0); y₃=а₃(Т_а-T_i)+γ (3) (где Т₂≤Т_а<Т и а₃>0);
y₄=b₄+γ (4)
(где Т₄≤Т_а<Т и b₄>0);
y₅=-a₅(Т_а-Т_i)+b₅+γ (5)
(где Т₄≤Т_а≤T₅, a₅>0, b₅>0,
При этом центральная температура Т_i, соответствует температуре точки перегиба характеристики кварцевого генератора; она составляет приблизительно 25^oС для обычного кварцевого генератора.

Теперь рассмотрим зависимость между шестым управляющим напряжением у₆ и первым, вторым и третьим управляющими напряжениями y₁, у₂ и у₃, а также зависимость между седьмым управляющим напряжением ₇, т.е. управляющим напряжением V_с, и четвертым, пятым и шестым управляющими напряжениям у₄, y₅ и у₆ с использованием схемы 14b выделения максимального значения и схемы 14b выделения минимального значения, показанных на фиг.10.

Если в схеме 14а выделения максимального значения эмиттерные токи первого n-p-n-транзистора Q1, второго n-p-n-транзистор Q2, третьего n-p-n-транзистора Q3 и четвертого n-p-n-транзистора Q7 обозначить как I_EQ1, I_EQ2, I_EQ4 и I_EQ7, соответственно, то имеет место следующая зависимость:
I_EQ1+I_EQ2+I_EQ4=I_EQ7=l₁/2=I₂. (6)
Аналогичным образом, эмиттерные токи соответствующих n-p-n-транзисторов представляются следующим образом:
I_EQ1=I_SNexp{(q/kT)•(y_t-V₁)}; (7)
I_EQ2=I_SNexp{(q/kT)•(y₂-V₁)}; (8)
I_EQ3=I_SNexp{(q/kT)•(y₃-V₁)}; (9)
I_EQ7=I_SNexp{(q/kT)•(y₆-V₁)}, (10)
где I_sn обозначает обратный ток насыщения n-p-n-транзистора; q - заряд электрона; k - постоянную Больцмана; Т - абсолютную температуру; V₁ - потенциал общего эмиттера n-p-n-транзистора.

Соответственно, если формулы (7) (10) подставить в формулу (6) и результирующее выражение решить относительно у₆, то может быть получена следующая формула, представляющая зависимость между шестым управляющим напряжением у₆ и первым, вторым и третьим управляющими напряжениями y₁, y₂ и у₃:
y₆=(kT/q)•ln{exp(qy₁/kT)+exp(qy₂/kT)+exp(qy₃/kT)}. (11)
Точно так же в схеме выделения минимального значения 14b эмиттерные токи первого p-n-p-транзистора Q6, второго p-n-p-транзистора Q4, третьего p-n-p-транзистора Q5 и четвертого p-n-p-транзистора Q8 обозначим как I_EQ6, I_EQ4 I_EQ5 и I_EQ8, соответственно. Имеет место следующая зависимость:
I_EQ6+I_EQ4+I_EQ5=I_EQ8=I₃/2=I₄. (12)
Кроме того, эмиттерные токи соответствующих p-n-p-транзисторов представляются следующим образом:
I_EQ6=i_SPexp{(q/kT)•(V₂-y₆)}; (13)
I_EQ4=i_SPexp{(q/kT)•(V₂-y₄)}; (14)
I_eq5=i_SPexp{(q/kT)•(V₂-y₅)}; (15)
I_EQ8=i_SPexp{(q/kT)•(V₂-y₇)}, (16)
где I_SP - обратный ток насыщения p-n-p-транзистора; q - заряд электрона; k - постоянная Больцмана; Т - абсолютная температура; V₂ - потенциал общего эмиттера p-n-p-транзистора.

Соответственно, если формулы (13) (16) подставить в выражение (12) и результирующую формулу решить относительно ₇, может быть получена формула (17), представляющая зависимость между седьмым управляющим напряжением у₇ и четвертым, пятым и шестым управляющими напряжениями у₄, y₅ и y₆:
y₇=(-kT/q)(ln{exp(-qy₆/kT)+exp(-qy₄/kT)+exp(-qy₅/kT)}. (17)
Далее подстановкой в формулу (17) шестого управляющего напряжения у₆, представленного формулой (11), необходимая формула (18) может быть получена в следующим виде:
y₇=(-kT/q)•(ln[1/exp(qy₁/kT)+exp(qy₂/kT)+exp(qy₃/kT)+exp(-qy₄/kT)+exp(-qy₅/kT)]. (18)
Далее в качестве примера будет описана конфигурация постоянного/оперативного запоминающего устройства 16, показанного на фиг.1, для данной формы осуществления изобретения.

На фиг. 13 показана конфигурация постоянного/оперативного запоминающего устройства 16, используемого в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией в соответствии с данной формой осуществления изобретения. Как показано на фиг.13, хотя это и является только одним из возможных примеров, постоянное/оперативное запоминающее устройство 16 содержит в качестве блока ввода последовательных данных схему 161 ввода данных, выполненную на оперативном запоминающем устройстве и содержащую четыре последовательно соединенных триггера, схему 162 программируемого постоянного запоминающего устройства, содержащую четыре программируемых постоянных запоминающего устройств (PROM1-PROM4), каждое из которых принимает и хранит бит выходных данных схемы 161 ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, и схему 163 коммутации, принимающую извне сигнал SEL выбора для выбора или выходных данных схемы 161 ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, или выходных данных схемы 162 программируемого постоянного запоминающего устройства. В данном случае выходные данные постоянного/оперативного запоминающего устройства 16 подаются, например, на схему 33 токового зеркала, показанную на фиг.5, как 4-битовый сигнал ₁ или аналогичный ему сигнал. Хотя приведенная в качестве примера схема постоянного/оперативного запоминающего устройства 16 имеет конфигурацию, обеспечивающую обработку 4-битовых данных, изобретение не ограничено этой схемой и число битов определяется числом параметров компенсации температуры, описанных ниже.

Работа постоянного/оперативного запоминающего устройства 16 будет теперь описана со ссылкой на временные диаграммы ввода данных в оперативное запоминающее устройство, показанные на фиг.14.

Сначала для записи необходимых данных в схему 162 программируемого постоянного запоминающего устройства формируется сигнал С/Е, который соответствует разрешающему сигналу схемы 161 ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, чтобы разрешить ввод данных, и сигнал чтения/записи W/R для схемы 162 программируемого постоянного запоминающего устройства устанавливается в режим записи. Последовательные данные, например 1, 0,1 и 1, последовательно вводятся с входа данных DAТA в схему 161 ввода данных по переднему фронту синхросигнала CLK. В результате, как показано на фиг.14, первый элемент "1" выходных данных передается на выход OUT1 первого триггера, второй элемент "0" выходных данных выводится на выход OUT2 второго триггера, третий элемент "1" выходных данных выводится на выход OUT3 третьего триггера и четвертый элемент "1" выходных данных выводится на выход OUT4 четвертого триггера. Затем в схеме 162 программируемого постоянного запоминающего устройства (фиг.13) первый элемент выходных данных записывается в PROM1, второй - в PROM2, третий - в PROM3 и четвертый - в PROM4.

Чтобы напрямую выводить данные, которые были введены в схему 161 ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, сигнал SEL выбора в схеме 163 коммутации устанавливается на уровень, обеспечивающий сквозное пропускание данных. Чтобы считывать данные, хранящиеся в схеме 162 программируемого постоянного запоминающего устройства, сигнал SEL выбора в схеме 163 коммутации устанавливается на уровень выбора данных от программируемого постоянного запоминающего устройства.

Первая модификация первой формы осуществления изобретения
Ниже первая модификация первой формы осуществления изобретения будет описана со ссылкой на приложенные чертежи.

На фиг.15 показана конфигурация схемы управления блока кварцевого генератора согласно первой модификации. На фиг.15 используются те же позиции для обозначения элементов, аналогичных используемым в схеме управления, показанной на фиг.10; описание этих элементов опущено. Схема 14 управления, показанная на фиг.15, содержит схему 14с выделения максимального значения для приема первого управляющего напряжения y₁, второго управляющего напряжения у₂ и третьего управляющего напряжения уз, формируемых источником 12 напряжения постоянной величины и схемой 13 датчика температуры (фиг.1), и для подачи на выход максимального из этих управляющих напряжений в качестве шестого управляющего напряжения у₆ и схему 14d выделения минимального значения для приема четвертого управляющего напряжения у₄ и пятого управляющего напряжения y₅, формируемых источником 12 напряжения постоянной величины и схемой 13 датчика температуры (фиг.1), а также шестого управляющего напряжения у₆ из схемы 14с выделения максимального значения и для подачи на выход минимального из этих управляющих напряжений в качестве седьмого управляющего напряжения у₇.

В схеме 14с выделения максимального значения первый резистор R1 включен последовательно между эмиттером первого n-p-n-транзистора Q1 и первым источником тока I₁ постоянной величины, второй резистор R2 включен последовательно между эмиттером второго n-p-n-транзистора Q2 и первым источником тока I₁ постоянной величины, третий резистор R3 включен последовательно между эмиттером третьего n-p-n-транзистора Q3 и первым источником тока I₁ постоянной величины и четвертый резистор R7 включен последовательно между эмиттером четвертого n-p-n-транзистора Q7 и первым источником тока I₁ постоянной величины.

Аналогично, в схеме 14d выделения минимального значения пятый резистор R6 включен последовательно между эмиттером первого p-n-p-транзистора Q6 и третьим источником тока I₃ постоянной величины, шестой резистор R4 включен последовательно между эмиттером второго p-n-p-транзистора Q4 и третьим источником тока I₃ постоянной величины, седьмой резистор R5 включен последовательно между эмиттером третьего p-n-p-транзистора Q5 и третьим источником тока I₃ постоянной величины и восьмой резистор R8 включен последовательно между эмиттером четвертого p-n-p-транзистора Q8 и третьим источником тока I₃ постоянной величины.

Так как в этой модификации последовательно с эмиттерами n-p-n-транзисторов Q1, Q2, Q3 и Q7 в схеме 14с выделения максимального значения включены резисторы и резисторы также включены последовательно с эмиттерами p-n-p-транзисторов Q6, Q4, Q5 и Q8 в схеме 14d выделения минимального значения, участки соединений между соответствующими областями температуры в управляющем напряжении V_с, показанном на фиг.12, могут быть сглажены. Вообще, при аппроксимации кубической функции с использованием ломаных линий ошибка аппроксимации Δf, которая соответствует разности f-f₀ между частотой f колебаний после осуществления температурной компенсации и номинальной частотой f₀ кварцевого генератора, является наибольшей в тех частях, где отрезки, образующие ломаную линию, соединяются. Однако, если участки соединений между областями температуры сглажены, то ошибка аппроксимации может быть уменьшена.

Вторая модификация первой формы осуществления изобретения
Ниже со ссылкой на приложенные чертежи будет описана вторая модификация первой формы осуществления изобретения.

На фиг.16(а)-16(с) показана температурная зависимость частоты колебаний, обеспечиваемая при использовании схемы управления блока кварцевого генератора согласно второй модификации, при этом на фиг.16(а) показана температурная зависимость частоты колебаний до осуществления температурной компенсации. На фиг.16(b) показана температурная зависимость управляющего напряжения V_с, используемого для температурной компенсации кварцевого генератора, управляемого напряжением, и формируемого схемой управления в этой модификации, а на фиг.16(с) показана температурная зависимость разности Δf между частотой f колебаний после выполнения температурной компенсации с использованием управляющего напряжения V_с и номинальной частотой f₀.

Эта модификация характеризуется тем, что кривые управляющих напряжений, которые должны соединяться на границах между областями температуры, плавно соединяются аналоговым способом путем постепенного преобразования линий управляющих напряжений в соответствии с изменением температуры. Следовательно, формируемое управляющее напряжение может быть точнее приближено к кубической функции, что приводит к уменьшению разности Δf частот колебаний.

Кроме того, когда температура Т_а окружающей среды делится на три интервала: Т₀≤Т_а<T, T₁≤Т_а<Т и Т₂≤Т_а≤Т₃, и используются только прямые линии у₁₁, y₁₂ и y₁₃ трех управляющих напряжений, как показано на фиг.17, может быть достигнут тот же самый эффект, который обеспечивается при аппроксимации с использованием пяти прямых линий y₁-y₅, путем выполнения соединяющихся частей сглаженными аналоговым способом.

При подстройке температурной компенсации уменьшение числа прямых линий, используемых для кусочно-линейной аппроксимации, может быть важным фактором, обеспечивающим уменьшение требуемой емкости постоянного/оперативного запоминающего устройства, как будет описано ниже.

Третья модификация первой формы осуществления изобретения
Ниже будет описана третья модификация первой формы осуществления изобретения.

Температурная характеристика частоты f колебаний кварцевого генератора со стороны более низкой температуры и со стороны более высокой температуры симметрична относительно точки T_i перегиба, как показано на фиг.11(а), и в этой модификации симметрия используется для формирования группы управляющих напряжений V_с, которые со стороны более низкой температуры и со стороны более высокой температуры симметричны относительно точки T_i перегиба.

В частности, в вышеупомянутых формулах (1)-(5), представляющих первое-пятое управляющие напряжения y₁-y₅, коэффициент пропорциональности a₁ в (1) равен коэффициенту пропорциональности a₅ в (5), постоянная b₁ в (1) равна постоянной b₅ в (5) и постоянная b₂ в (2) равна постоянной b₄ в (4).

Таким образом, постоянный параметр одного внутреннего элемента схемы 14 управления, который определяет температурную характеристику со стороны более низкой температуры или со стороны более высокой температуры, может быть рассчитан с использованием заранее заданного соотношения этого параметра с постоянным параметром другого внутреннего элемента и, следовательно, емкость постоянного/оперативного запоминающего устройства 16 может быть в значительной степени уменьшена.

При этом управляющее напряжение V_с для температурной компенсации кварцевого генератора может быть представлено следующей кубической функцией:
V_c = α(T-T_i)³+β(T-T_i)+γ, (19)
где α - отрицательный коэффициент кубической составляющей температурной характеристики; β - коэффициент линейной составляющей температурной характеристики; γ - постоянная, соответствующая отличию напряжения от напряжения, требуемого для достижения номинальной частоты при температуре точки перегиба; Т - абсолютная температура; _i - температура точки перегиба, соответствующая точке перегиба кубической функции.

На фиг. 18 показана таблица, в которой приведены емкости постоянного/оперативного запоминающего устройства, требуемые при различном построении схем управления. В случае, когда параметры, используемые для подстройки температурной компенсации управляющего напряжения, ограничены параметром α кубической температурной характеристики, для независимой подстройки параметров первого-пятого управляющих напряжений ₁-y₅ (параметров температурной компенсации) и достижения стабильности частоты f колебаний ±2,5•10^-6 в необходимом диапазоне температур каждый из коэффициентов пропорциональности a₁, а₃ и a₅ требует 4 битов, каждая из постоянных b₁ и b₅ требует 4 битов и каждая из постоянных b₂ и b₄ требует 2 битов (см. вышеупомянутые формулы (1)-(5)). В результате требуется цифроаналоговый преобразователь на 24 бита в сумме.

Однако, когда управляющее напряжение со стороны более низкой температуры и со стороны более высокой температуры симметрично, как в этой модификации, биты для подстройки постоянных a₅, b₅ и b₄ не требуются, так как a₁=a₅, b₁= b₅ и b₂= b₄. В результате, подстройка температурной компенсации может быть осуществлена с использованием цифроаналогового преобразователя на 14 бита в сумме.

Четвертая модификация первой формы осуществления изобретения
Ниже со ссылкой на приложенные чертежи будет описана четвертая модификация первой формы осуществления изобретения.

На фиг.19(а)-19(b) показана температурная зависимость управляющего напряжения, вырабатываемого схемой управления блока кварцевого генератора согласно четвертой модификации первой формы осуществления изобретения, при этом на фиг.19(а) показаны кубические кривые f₁, f₂ и f₃, получаемые при различных коэффициентах α кубической составляющей зависимости частоты колебаний кварцевого генератора от температуры, а на фиг.19(b) показаны управляющие напряжения V_с1, V_с2 и V_с3 для компенсации соответствующих кубических кривых.

В этой модификации температурные коэффициенты (коэффициенты пропорциональности) температурных характеристик группы управляющих напряжений, содержащей первое-пятое управляющие напряжения y₁-y₅ и изменяющейся в виде ломаной линии в соответствии с температурой, имеют заданное соотношение друг с другом.

Таким образом, при определении различных параметров, таких как постоянные параметры цепей схемы 14 управления, параметр одного внутреннего элемента может быть рассчитан с использованием заданного соотношения с параметром другого внутреннего элемента. В результате емкость постоянного/оперативного запоминающего устройства 16 может быть значительно уменьшена.

Ниже подробно представлены соотношения между температурным коэффициентом α кубической составляющей и управляющими напряжениями y₁-y₅, оптимальными с точки зрения уменьшения ошибки аппроксимации. Если принять, что управляющее напряжение, имеющее конкретную индивидуальную величину для каждого кварцевого генератора, должно быть идеальным управляющим напряжением V_ci, то формула (19) преобразуется в следующее выражение:
V_ci = α(T-T_i)³+β(T-T_i)+γ. (20)
При полуширине рабочего диапазона температур блока кварцевого генератора, равной Т₀, идеальное управляющее напряжение V_ci может быть разделено на линейную функцию V_cil, представляемую формулой (25), и кубическую функцию V_ci3, представляемую формулой (26), причем обе эти функции проходят через три точки, представляемые приведенными ниже формулами (21)-(23), и кубическая функция V_ci3 подвергается кусочно-линейной аппроксимации:
[Т, V_ci]=[(T_i-Т₀), V_ci(T_i-Т₀)], (21);
[Т, V_ci]=[T_i, γ]; (22)
[Т, V_ci]=[(Т₁+T₀), V_ci(T₁+Т₀)]; (23)
V_ci=V_ci1+V_ci3; (24)
V_ci1 = (β+αT²₀)•(T-T₁)+γ; (25)
V_ci3 = α(T-T_i)³-αT²₀(T-T_i). (26)
Линейная функция V_ci1 и кубическая функция V_ci3 показаны на фиг.20(а)-20(с). На фиг.20(а) линия 1 показывает линейную функцию V_ci1 и кривая 2 показывает кубическую функцию V_ci3, на фиг. 20 (b) показана одна линейная функция V_ci1, а на фиг.20 (с) показана кусочно-линейная аппроксимация кубической функции V_ci3 (кривая 2) с использованием группы линий y₁-y₅, соответствующих пяти управляющим напряжениям в данной форме осуществления изобретения.

В этом случае ошибка кусочно-линейной аппроксимации минимизируется в каждом интервале при следующих условиях. В первом интервале температур (T_i-Т₀≤Т<T-0,755Т₀) она минимизируется, когда первое управляющее напряжение y₁ составляет:
y₁ = -1,46αT²₀(T-T_i)-1,46αT³₀ (27)
=-a₁(T-T_i)-b₁. (28)
Во втором интервале температур (T_i-0,755T₀≤T<T-0,398T₀) она минимизируется, когда второе управляющее напряжение у2 составляет:
y₂ = -0,358αT³₀ (29)
=-b₂. (30)
В третьем интервале температур (Т_i-0,398Т₀≤Т<T+0,398T₀) она минимизируется, когда третье управляющее напряжение уз составляет:
y₃ = 0,9αT²₀(T-T_i) (31)
=а₃(Т-Т₁). (32)
В четвертом интервале температур (T_i+0,398T₀≤Т<T+0,755T₀) она минимизируется, когда четвертое управляющее напряжение у₄ составляет:
y₄ = 0,358αT³₀ (33)
=b₄. (34)
В пятом интервале температур (T_i+0,755T₀≤Т≤T₁+T₀) она минимизируется, когда пятое управляющее напряжение y₅ составляет:
y₅ = -1,46αT²₀(T-T_i)+1,46αT³₀ (35)
=-a₅(T-T_i)+b₅. (36)
На фиг.21 (а) показана кубическая функция V_ci3 (26), первое управляющее напряжение y₁ (27), второе управляющее напряжение у₂ (29), третье управляющее напряжение уз (31), четвертое управляющее напряжение у₄ (33) и пятое управляющее напряжение y₅ (35). На фиг.21 (b) показана разность ΔV_c между идеальным управляющим напряжением V_ci3, показанным на фиг.21(а), и аппроксимирующим управляющим напряжением V_cp, полученным посредством кусочно-линейной аппроксимации с использованием управляющих напряжений y₁-y₅.

Затем коэффициенты аппроксимированного управляющего напряжения V_cp сгруппируем в левой части, а коэффициенты идеального управляющего напряжения V_ci - в правой части. Если сравнить коэффициенты формул (27) и (28) и коэффициенты формул (35) и (36), то получим следующее:
a₁ = a₅ = 1,46αT²₀; (37)
b₁ = b₅ = 1,46αT³₀. (38)
Если сравнить коэффициенты формул (31) и (32), то получим следующее:
α₃ = 0,9αT²₀. (39)
Если сравнить коэффициенты формул (29) и (30) и коэффициенты формул (33) и (34)), то получим следующее:
b₂ = b₄ = 0,358αT³₀. (40)
Путем преобразования формул (37)-(40) могут быть получены выражения, представляющие необходимые соотношения между температурным коэффициентом α кубической составляющей и параметрами линий, используемых при кусочно-линейной аппроксимации:
a₁/α = 1,46T²₀; (41)
a₃/α = 0,9T²₀; (42)
a₅/α = 1,46T²₀; (43)
b₁/α = 1,46T³₀; (44)
b₂/α = 0,358T³₀; (45)
b₄/α = 0,358T³₀; (46)
b₅/α = 1,46T³₀. (47)
В данном случае, если температура в точке перегиба равна 25^oС и полуширина Т_о рабочего диапазона температур составляет 60^o, то температура Т_а окружающей среды в этой модификации составляет от -35^oС до +85^oС.

Таким образом, даже когда каждый кварцевый генератор имеет свой собственный коэффициент α кубической составляющей идеального управляющего напряжения _ci, пропорции a₁/α,α₃/α,a₅/α,b₁/α,b₂/α,b₄/α и b₅/α не изменяются.

Поэтому в этой модификации коэффициенты пропорциональности ₁, а₃ и a₅ для линий и постоянные параметры b₁, b₂, b₄ и b₅ для линий определяются соответственно соотношениям (41)-(47). Таким образом, при подстройке температурного коэффициента α кубической составляющей характеристики кварцевого генератора, постоянные параметры схемы, соответствующие коэффициентам пропорциональности a₁, а₃ и a₅, и постоянные параметры схемы, соответствующие постоянным b₁, b₂, b₄ и b₅, могут устанавливаться посредством групповой операции и. следовательно, подстройка может выполняться цифро-аналоговым преобразователем с разрядностью, равной в сумме 6 битам, как показано в таблице на фиг. 18. Следовательно, даже когда емкость постоянного/оперативного запоминающего устройства 16 мала, случайные отклонения коэффициента кубической составляющей температурной характеристики и коэффициента линейной составляющей температурной характеристики, связанные с углом АТ-среза кварцевого резонатора, как и случайные отклонения абсолютного значения частоты колебаний, могут быть точно скорректированы.

Вторая форма осуществления изобретения
Ниже со ссылкой на приложенные чертежи будет описана вторая форма осуществления изобретения.

На фиг. 22 показана блок-схема функционального преобразователя, используемого для температурной компенсации в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно второй форме осуществления изобретения. Как показано на фиг. 22, функциональный преобразователь содержит схему 14А выделения максимального/минимального значения, которая имеет ту же самую конфигурацию, что и схема 14 управления в первой форме осуществления изобретения, и служит для приема выходных сигналов источника 12 напряжения постоянной величины и схемы 13 датчика температуры и для формирования кубического управляющего напряжения αV_c, соответствующего в пределах заранее заданного температурного диапазона параметру α кубической составляющей в управляющем напряжении V_c, предназначенном для температурной компенсации и представленном формулой (19); схему 17 формирования линейной температурной характеристики для приема выходного сигнала схемы 13 датчика температуры и для формирования линейного управляющего напряжения βV_c, соответствующего в пределах заданного температурного диапазона параметру β линейной составляющей в управляющем напряжении V_c (19); схему 18 формирования температурной характеристики нулевого порядка для приема выходного сигнала источника 12 напряжения постоянной величины и для формирования управляющего напряжения нулевого порядка γV_c, соответствующего в пределах заранее заданного температурного диапазона параметру у нулевого порядка в управляющем напряжении V_c (19), то есть не зависящему от температуры в пределах заданных температур; и схему 19 подстройки значения Т_i для приема выходного сигнала схемы 13 датчика температуры, подстройки значения температуры Т_i точки перегиба (см. формулу (19)), и подачи подстроенного значения на схему 14А выделения максимального/минимального значения и схему 17 формирования линейной температурной характеристики.

В этой форме осуществления изобретения в функциональном преобразователе, формирующем управляющее напряжения V_c для температурной компенсации кварцевого генератора, управляемого напряжением, это управляющее напряжение V_c формируется с помощью суммирования выходного напряжения αVc схемы 14А выделения максимального/минимального значения, которая осуществляет кусочно-линейную аппроксимацию с использованием линейной функции в каждом интервале, полученном разделением диапазона температур Т_а окружающей среды на пять частей; выходного напряжения βV_c схемы 17 формирования линейной температурной характеристики, которая служит для подстройки линейной характеристики параметра компенсации температуры, и выходного напряжения γV_c схемы 18 формирования температурной характеристики нулевого порядка, которая служит для подстройки характеристики нулевого порядка параметра компенсации температуры, то есть не зависящего от температуры Т_а окружающей среды отклонения управляющего напряжения от напряжения, требуемого для достижения номинальной частоты при температуре точки перегиба. Таким образом, температурная компенсация частоты колебаний кварцевого генератора может быть точно выполнена во всем диапазоне температур Т_а окружающей среды.

Фиг. 23(а)-23(d) представляют графики, поясняющие изменение управляющего напряжения V_c посредством подстройки параметров α,β и γ компенсации температуры и температуры T_i точки перегиба. На фиг.23(а) показано изменение, происходящее при изменении параметра α/ кубической составляющей температурной характеристики, на фиг. 23(b) показано изменение, происходящее при изменении параметра β линейной составляющей температурной характеристики, на фиг.23(с) показано изменение, происходящее при изменении параметра γ нулевого порядка, то есть отклонения управляющего напряжения от напряжения, требуемого для достижения номинальной частоты при температуре точки перегиба, и на фиг. 23(d) показано изменение, происходящее при изменении температуры T_i точки перегиба.

Как показано на фиг. 23(а), когда изменяется параметр α температурной характеристики, абсолютные значения минимума и максимума уменьшаются, а как показано на фиг. 23(b), когда изменяется параметр β температурной характеристики, температурная характеристика поворачивается вокруг точки T_i(т.е. точки перегиба). Также, как показано на фиг.23(с), когда изменяется параметр γ нулевого порядка температурной характеристики, перемещается точка пересечения оси Y. Кроме того, как показано на фиг.23(d), когда изменяется температура Т_i точки перегиба, график характеристики сдвигается вдоль оси X.

Третья форма осуществления изобретения
Ниже со ссылкой на приложенные чертежи будет описана третья форма осуществления изобретения.

Фиг.24 представляет собой функциональную блок-схему для пояснения подстройки частоты колебаний в блоке кварцевого генератора с температурной компенсацией согласно третьей форме осуществления изобретения. На фиг.24 для обозначения элементов, аналогичных показанным на фиг.1, использованы те же позиции и их описание опущено. В этой форме осуществления изобретения источник 12 напряжения постоянной величины, схема 13 датчика температуры, схема 14 управления, кварцевый генератор 15, управляемый напряжением и постоянное/оперативное запоминающее устройство, используемое в качестве средства оптимизации, имеют конфигурации, эквивалентные конфигурациям первой формы осуществления изобретения. Кроме того, как показано на фиг.24, блок 10А кварцевого генератора с температурной компенсацией в этой форме осуществления снабжен переключателем SW1 для подключения/отключения схемы 14 управления к кварцевому генератору 15, управляемому напряжением.

Вообще говоря, любой кварцевый резонатор, входящий в состав кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, имеет случайные отклонение угла АТ-среза, отклонение частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и температуру T_i точки перегиба. Следовательно, частоту колебаний кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, перед отправкой потребителю необходимо подстраивать с точностью ±2,5•10^-6.

В этой форме осуществления изобретения блок кварцевого генератора имеет между схемой 14 управления и кварцевым генератором 15, управляемым напряжением, переключатель SW1. Следовательно, блок кварцевого генератора может работать в режиме использования оперативного запоминающего устройства и в режиме использования постоянного запоминающего устройства следующим образом. В режиме использования оперативного запоминающего устройства вводимые извне данные, содержащие параметры компенсации температуры, вводятся в схему 161 ввода данных на оперативном запоминающем устройстве в постоянном/оперативном запоминающем устройстве 16 через вход "DAТA" для внешних данных и управляющее напряжение V_c подстраивается с использованием данных из схемы 161 ввода данных так, чтобы определить оптимальную характеристику напряжения. В режиме использования постоянного запоминающего устройства данные, выбранные в режиме использования оперативного запоминающего устройства, записываются в блок постоянного запоминающего устройства схемы 16 и затем эти данные считываются в условиях реальной эксплуатации, чтобы подавать на выход управляющее напряжение V_c в соответствии с температурой Т_а окружающей среды.

Способ подстройки частоты колебаний блока 10А кварцевого генератора с температурной компенсацией, имеющего вышеуказанную конфигурацию, будет описан ниже со ссылкой на приложенные чертежи.

На фиг. 25 показана блок-схема алгоритма способа подстройки блока кварцевого генератора в соответствии с этой формой осуществления изобретения.

Сначала на шаге (ST1) измерения индивидуального управляющего напряжения (управляющего напряжения для конкретного кварцевого генератора), переключатель SW1 на фиг.24 размыкается, один вход схемы 51 фазовой автоподстройки соединяется с выходом t_out кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, и заданная частота f_o, не зависящая от температуры окружающей среды, подается на другой вход схемы 51 фазовой автоподстройки. Внешнее управляющее напряжение V_cext подстраивается так, чтобы частота f колебаний на выходе f_out была равна заданной частоте f₀. Затем, после того как блок 10А кварцевого генератора, который должен быть подстроен, помещается в термостат, внешнее управляющее напряжение V_cext измеряется при изменении температуры окружающей среды от низкой температуры до высокой. Таким образом получается индивидуальное управляющее напряжение V_c0, то есть идеальное управляющее напряжение, при котором вызываемое температурой изменение частоты f колебаний конкретного кварцевого генератора 15, управляемого напряжением, равняется нулю.

Затем, на шаге (ST2) определения индивидуальных параметров, на основании температурной характеристики индивидуального управляющего напряжения V_c0 вычисляются параметры управляющего сигнала, соответствующие коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики, коэффициенту линейной составляющей температурной характеристики, отклонению частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и температуре точки перегиба, эти индивидуальные параметры определяются как α₀,β₀,γ₀ и Т_i0, соответственно.

Далее, на шаге (ST3) измерения характеристики исходного управляющего напряжения, переключатель SW2 размыкается, переключатель SW1 замыкается и блок устанавливается в режим использования оперативного запоминающего устройства. Далее измеряется температурная характеристика исходного управляющего напряжения V_c1 схемы 14 управления, а также измеряется изменение температурной характеристики исходного управляющего напряжения V_c1 при изменении данных, соответствующих параметрам, введенным в оперативное запоминающее устройство.

Затем на шаге (ST4) определения исходных параметров на основе температурной характеристики исходного управляющего напряжения V_c1 вычисляются параметры исходной температурной компенсации для этого напряжения V_c1, соответствующие коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики, коэффициенту линейной составляющей температурной характеристики, отклонению частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и температуре точки перегиба кварцевого генератора, равные α₁,β₁,γ₁ и Т_i1, соответственно.

Вслед за этим на шаге (ST5) вычисления изменения параметров компенсации температуры вычисляются величины изменений параметров, соответствующие изменению на один бит соответствующих параметров, представленных в виде данных в оперативном запоминающем устройстве; эти величины изменений обозначим как Δα,Δβ,Δγ и ΔT_i, соответственно.

Затем на шаге (ST6) вычисления разности индивидуального параметра и исходного параметра вычисляются разности между соответствующими параметрами а₀, b₀, g₀, Т_i0 и a₁, b₁, g₁, Т_i1.

Далее на шаге (ST7) определения оптимальных параметров, на основании Δα,Δβ,Δγ и ΔT_i, рассчитанных на шаге ST5, оптимальные параметры определяют таким образом, чтобы разности параметров, рассчитанных на шаге ST6, могли стать близкими к нулю.

Затем на шаге (ST8) подтверждения характеристики частоты колебаний определенные на предыдущем шаге оптимальные параметры записываются в схему 162 программируемого постоянного запоминающего устройства и блок устанавливается в режим использования постоянного запоминающего устройства. После этого кварцевый генератор 10А, который должен быть подстроен, снова помещается в термостат и измеряется температурная характеристика частоты f колебаний, чтобы удостовериться, что температурная характеристика находится в пределах заранее заданного диапазона. В случае, если температурная характеристика выходит за границы заранее заданного диапазона, процедура предусматривает возврат к соответствующему шагу и выполнение повторной подстройки.

Таким образом, согласно этой форме осуществления изобретения, подстройка, направленная на подавление температурной зависимости частоты колебаний в заданном диапазоне, может быть точно реализована с учетом случайных отклонений угла АТ-среза кварцевого резонатора, случайных отклонений частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и случайных отклонений температуры точки перегиба.

Кроме того, операции шага ST1 измерения индивидуального управляющего напряжения, шага ST2 определения индивидуальных параметров, шага ST3 измерения характеристики исходного управляющего напряжения, шага ST4 определения исходных параметров, шага ST5 вычисления изменения параметров компенсации температуры, шага ST6 вычисления разности индивидуального параметра и исходного параметра, шага ST7 определения оптимальных параметров и шага ST8 подтверждения характеристики частоты колебаний могут выполняться автоматически, с использованием персонального компьютера или аналогичного оборудования. Следовательно, благодаря записи оптимальных параметров для каждого кварцевого генератора в постоянное запоминающее устройство и автоматическому подтверждению частоты колебаний с использованием данных постоянного запоминающего устройства, время, требуемое для всего процесса подстройки блока кварцевого генератора, может быть значительно сокращено и точность регулировки может быть значительно улучшена.

Формула изобретения

1. Функциональный преобразователь, содержащий первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; запоминающее устройство для хранения данных управления, соответствующих соответственно первому, второму, третьему, четвертому и пятому интервалам температуры, полученным путем разделения диапазона возможной температуры окружающей среды на пять непрерывных частей в вышеуказанном порядке по направлению от низкой температуры к высокой; третью схему формирования аналогового сигнала для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала, приема сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала и приема данных управления из запоминающего устройства и для формирования и подачи на выход первого, второго, третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температуры соответственно, и схему управления для приема указанных управляющих сигналов с первого по пятый и формирования управляющего сигнала как функции температуры, исходя из каждого принятого сигнала, для подачи на выход, при этом запоминающее устройство хранит в качестве указанных данных управления первую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования первого управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики частоты колебаний кварцевого генератора; вторую величину пропорции, определяющую отношение константы, связывающей температуру, используемую для формирования второго управляющего сигнала, и его выходную величину, к указанному коэффициенту кубической составляющей; третью величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования третьего управляющего сигнала, и его выходной величиной к указанному коэффициенту кубической составляющей; четвертую величину пропорции, определяющую отношение константы, связывающей температуру, используемую для формирования четвертого управляющего сигнала, и его выходную величину, к указанному коэффициенту кубической составляющей, и пятую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования пятого управляющего сигнала, и его выходной величиной к указанному коэффициенту кубической составляющей, причем когда температура окружающей среды находится в каком-либо из первого, второго и третьего интервалов температур, указанный управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, содержит какой-либо из первого, второго и третьего управляющих сигналов, который выбран схемой управления, и другой сигнал, сформированный путем такого изменения выбранного сигнала, чтобы получить гладкую кривую в области границы между интервалом температур, в котором находится температура окружающей среды, и соседним интервалом температур, а когда температура окружающей среды находится в четвертом или пятом интервале температур, управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, содержит по меньшей мере один из числа первого, второго и третьего управляющих сигналов, включая третий управляющий сигнал, четвертый управляющий сигнал и пятый управляющий сигнал, который выбран схемой управления, и другой сигнал, сформированный путем такого изменения указанного выбранного сигнала, чтобы получить гладкую кривую в области границы между интервалом температур, в котором находится температура окружающей среды, и соседним интервалом температур.

2. Функциональный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит первый n-р-n-транзистор, на коллектор которого подается питающее напряжение, на базу подается первый электрический сигнал, убывающий пропорционально температуре окружающей среды, а эмиттер соединен со входом первого источника тока; второй n-р-n-транзистор, на коллектор которого подается питающее напряжение, на базу подается второй электрический сигнал, сохраняющий заданную величину независимо от температуры окружающей среды, а эмиттер соединен со входом первого источника тока; третий n-р-n-транзистор, на коллектор которого подается питающее напряжение, на базу подается третий электрический сигнал, возрастающий пропорционально температуре окружающей среды, и эмиттер соединен со входом первого источника тока; четвертый n-р-n-транзистор, коллектор и база которого соединены с выходом второго источника тока, имеющего величину тока в два раза меньше, чем величина тока первого источника тока, а эмиттер соединен со входом первого источника тока; первый р-n-р-транзистор, база которого соединена с коллектором четвертого n-р-n-транзистора, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор заземлен; второй р-n-р-транзистор, на базу которого подается четвертый электрический сигнал, сохраняющий заданную величину независимо от температуры окружающей среды, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор заземлен; третий р-n-р-транзистор, на базу которого подается пятый электрический сигнал, уменьшающийся пропорционально температуре окружающей среды, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор заземлен, и четвертый р-n-р-транзистор, эмиттер которого соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор и база соединены со входом четвертого источника тока, имеющего величину тока в два раза меньше, чем величина тока третьего источника тока, причем упомянутый четвертый n-р-n-транзистор предназначен для выделения из числа первого, второго и третьего электрических сигналов электрического сигнала, имеющего максимальную величину напряжения, и вывода выбранного электрического сигнала на свой коллектор в качестве шестого электрического сигнала; упомянутый четвертый р-n-р-транзистор предназначен для выбора из числа четвертого, пятого и шестого электрических сигналов электрического сигнала, имеющего минимальную величину напряжения, и вывода выбранного электрического сигнала на свой коллектор в качестве седьмого электрического сигнала, а схема управления подает на свой выход седьмой электрический сигнал в качестве упомянутого управляющего сигнала.

3. Функциональный преобразователь по п. 2, отличающийся тем, что в нем между эмиттером первого n-р-n-транзистора и первым источником тока последовательно включен первый резистор, второй резистор включен последовательно между эмиттером второго n-р-n-транзистора и первым источником тока, третий резистор включен последовательно между эмиттером третьего n-р-n-транзистора и первым источником тока, четвертый резистор включен последовательно между эмиттером четвертого n-р-n-транзистора и первым источником тока, пятый резистор включен последовательно между эмиттером первого р-n-р-транзистора и третьим источником тока, шестой резистор включен последовательно между эмиттером второго р-n-р-транзистора и третьим источником тока, седьмой резистор включен последовательно между эмиттером третьего р-n-р-транзистора и третьим источником тока и восьмой резистор включен последовательно между эмиттером четвертого р-n-р-трансзитора и третьим источником тока.

4. Функциональный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит схему выделения максимального значения для приема упомянутых первого, второго и третьего управляющих сигналов и подачи на выход того из этих сигналов, который имеет максимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из упомянутых первого, второго и третьего интервалов температур, и схему выделения минимального значения для приема упомянутых четвертого и пятого управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения максимального значения и подачи на выход того из этих сигналов, который имеет минимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из упомянутых четвертого и пятого интервалов температуры; при этом упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения минимального значения.

5. Функциональный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит схему выделения максимального значения, которая содержит первую дифференциальную схему усиления с первой группой из трех входов для приема упомянутых первого, второго и третьего управляющих сигналов соответственно для подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из первого, второго и третьего управляющих сигналов, основанным на сопротивлении каждого из узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие первую дифференциальную схему усиления, и каждый из первой группы входов; и схему выделения минимального значения, которая содержит вторую дифференциальную схему усиления со второй группой из трех входов для приема упомянутых четвертого и пятого управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения максимального значения для подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из четвертого и пятого управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения максимального значения, основанным на сопротивлении узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие вторую дифференциальную схему усиления, и каждый из второй группы входов, причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения минимального значения.

6. Функциональный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит схему выделения минимального значения для приема упомянутых третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов и подачи на выход того из этих управляющих сигналов, который имеет минимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из упомянутых третьего, четвертого и пятого интервалов температуры, и схему выделения максимального значения для приема первого и второго управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения минимального значения и для подачи на выход того из этих сигналов, который имеет максимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из первого и второго интервалов температуры, причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения максимального значения.

7. Функциональный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что схема управления содержит схему выделения минимального значения, содержащую первую дифференциальную схему усиления с первой группой из трех входов для приема упомянутых третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов соответственно и подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из упомянутых третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов, основанным на сопротивлении каждого из узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие первую дифференциальную схему усиления, и каждый из первой группы входов, и схему выделения максимального значения, которая содержит вторую дифференциальную схему усиления со второй группой из трех входов для приема упомянутых первого и второго управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения минимального значения, для подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из первого и второго управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения минимального значения, основанным на сопротивлении каждого из узлов, в которых соединены вместе схемы на транзисторах, составляющие вторую дифференциальную схему усиления, и каждый из второй группы входов, причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения максимального значения.

8. Функциональный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что упомянутое запоминающее устройство содержит схему ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, постоянное запоминающее устройство и схему переключения, при этом схема ввода данных на оперативном запоминающем устройстве предназначена для преобразования последовательных данных, получаемых извне, в параллельные данные на основании синхросигнала, когда сигнал разрешения работы показывает, что работа разрешена, и для подачи сформированного множества параллельных данных в постоянное запоминающее устройство и в схему переключения; программируемое постоянное запоминающее устройство предназначено для записи упомянутых параллельных данных, получаемых от схемы ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, в схему хранения данных, которая входит в состав программируемого постоянного запоминающего устройства, когда сигнал управления считыванием-записью показывает, что операция записи разрешена, и для подачи параллельных данных в схему переключения, когда сигнал управления считыванием-записью показывает, что операция считывания разрешена, а схема переключения предназначена для выбора либо параллельных данных, подаваемых из схемы ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, либо параллельных данных из программируемого постоянного запоминающего устройства, и подачи выбранных параллельных данных на выход.

9. Блок кварцевого генератора, содержащий первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; запоминающее устройство для хранения данных управления, соответствующих соответственно первому, второму, третьему, четвертому и пятому интервалам температуры, полученным путем разделения диапазона возможной температуры окружающей среды на пять непрерывных частей в вышеуказанном порядке по направлению от низкой температуры к высокой; третью схему формирования аналогового сигнала для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала, приема сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала и приема данных управления из запоминающего устройства и для формирования и подачи на выход первого, второго, третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температуры соответственно, схему управления для приема указанных управляющих сигналов с первого по пятый и формирования управляющего сигнала как функции температуры на основе каждого принятого сигнала для подачи на выход и схему кварцевого генератора, предназначенную для приема управляющего сигнала от схемы управления и управляемую этим сигналом так, чтобы частота колебаний была равна заранее заданному значению, причем запоминающее устройство хранит в качестве упомянутых данных управления первую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования первого управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики частоты колебаний кварцевого генератора; вторую величину пропорции, определяющую отношение константы, связывающей температуру, используемую для формирования второго управляющего сигнала, и его выходную величину, к указанному коэффициенту кубической составляющей; третью величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования третьего управляющего сигнала, и его выходной величиной к указанному коэффициенту кубической составляющей; четвертую величину пропорции, определяющую отношение константы, связывающей температуру, используемую для формирования четвертого управляющего сигнала, и его выходную величину, к указанному коэффициенту кубической составляющей, и пятую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования пятого управляющего сигнала, и его выходной величиной к указанному коэффициенту кубической составляющей, причем, когда температура окружающей среды находится в каком-либо из первого, второго и третьего интервалов температур, указанный управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, содержит какой-либо из первого, второго и третьего управляющих сигналов, который выбран схемой управления, и другой сигнал, формируемый путем такого изменения выбранного сигнала, чтобы получить гладкую кривую в области границы между интервалом температур, в котором находится температура окружающей среды, и соседним интервалом температур, а когда температура окружающей среды находится в четвертом или пятом интервале температур, управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, содержит по меньшей мере один из числа первого, второго и третьего управляющих сигналов, включая третий управляющий сигнал, четвертый управляющий сигнал и пятый управляющий сигнал, который выбран схемой управления, и другой сигнал, формируемый путем такого изменения указанного выбранного сигнала, чтобы сформировать гладкую кривую в области границы между интервалом температур, в котором находится температура окружающей среды, и соседним интервалом температур.

10. Блок кварцевого генератора по п. 9, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит первый n-р-n-транзистор, на коллектор которого подается питающее напряжение, на базу подается первый электрический сигнал, убывающий пропорционально температуре окружающей среды, а эмиттер соединен со входом первого источника тока; второй n-р-n-транзистор, на коллектор которого подается питающее напряжение, на базу подается второй электрический сигнал, сохраняющий заданную величину независимо от температуры окружающей среды, а эмиттер соединен со входом первого источника тока; третий n-р-n-транзистор, на коллектор которого подается питающее напряжение, на базу подается третий электрический сигнал, возрастающий пропорционально температуре окружающей среды, а эмиттер соединен со входом первого источника тока; четвертый n-р-n-транзистор, коллектор и база которого соединены с выходом второго источника тока, имеющего величину тока в два раза меньше, чем величина тока первого источника тока, а эмиттер соединен со входом первого источника тока; первый р-n-p-транзистор, база которого соединена с коллектором четвертого n-р-n-транзистора, эмиттер - с выходом третьего источника тока, а коллектор заземлен; второй р-n-р-транзистор, на базу которого подается четвертый электрический сигнал, сохраняющий заданную величину независимо от температуры окружающей среды, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор заземлен; третий р-n-р-транзистор, на базу которого подается пятый электрический сигнал, уменьшающийся пропорционально температуре окружающей среды, эмиттер соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор заземлен, и четвертый р-n-р-транзистор, эмиттер которого соединен с выходом третьего источника тока, а коллектор и база - со входом четвертого источника тока, имеющего величину тока в два раза меньше, чем величина тока третьего источника тока, причем упомянутый четвертый n-р-n-транзистор предназначен для выделения из числа первого, второго и третьего электрических сигналов электрического сигнала, имеющего максимальную величину напряжения, и вывода выбранного электрического сигнала на свой коллектор в качестве шестого электрического сигнала; упомянутый четвертый р-n-р-транзистор предназначен для выбора из числа четвертого, пятого и шестого электрических сигналов электрического сигнала, имеющего минимальную величину напряжения, и вывода выбранного электрического сигнала на свой коллектор в качестве седьмого электрического сигнала, а схема управления подает на свой выход седьмой электрический сигнал в качестве упомянутого управляющего сигнала.

11. Блок кварцевого генератора по п. 10, отличающийся тем, что в нем между эмиттером первого n-р-n-транзистора и первым источником тока последовательно включен первый резистор, второй резистор включен последовательно между эмиттером второго n-р-n-транзистора и первым источником тока, третий резистор включен последовательно между эмиттером третьего n-р-n-транзистора и первым источником тока, четвертый резистор включен последовательно между эмиттером четвертого n-р-n-транзистора и первым источником тока, пятый резистор включен последовательно между эмиттером первого р-n-р-транзистора и третьим источником тока, шестой резистор включен последовательно между эмиттером второго р-n-р-транзистора и третьим источником тока, седьмой резистор включен последовательно между эмиттером третьего р-n-р-транзистора и третьим источником тока и восьмой резистор включен последовательно между эмиттером четвертого р-n-р-транзистора и третьим источником тока.

12. Блок кварцевого генератора по п. 9, отличающийся тем, что упомянутое запоминающее устройство содержит оперативное запоминающее устройство и постоянное запоминающее устройство, причем оперативное запоминающее устройство предназначено для хранения параметров управляющих сигналов с первого по пятый, вырабатываемых схемой управления, с изменением каждого из этих параметров в отношении каждого из управляющих сигналов, при этом указанные параметры предназначены для компенсации температурной зависимости частоты колебаний схемы кварцевого генератора, а постоянное запоминающее устройство является программируемым и предназначено для хранения оптимального параметра из числа упомянутых параметров для каждого из управляющих сигналов.

13. Блок кварцевого генератора по п. 9, отличающийся тем, что он дополнительно содержит средства оптимизации для оптимизации управляющих сигналов, формируемых схемой управления, независимо друг от друга и в соответствии с коэффициентом кубической составляющей температурной характеристики, коэффициентом линейной составляющей температурной характеристики, отклонением частоты от номинального значения при температуре точки перегиба и указанной температуре точки перегиба температурной характеристики частоты колебаний схемы кварцевого генератора.

14. Блок кварцевого генератора по п. 9, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит схему выделения максимального значения для приема упомянутых первого, второго и третьего управляющих сигналов и подачи на выход того из этих управляющих сигналов, который имеет максимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из упомянутых первого, второго и третьего интервалов температур, и схему выделения минимального значения для приема упомянутых четвертого и пятого управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения максимального значения и подачи на выход того из этих сигналов, который имеет минимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из упомянутых четвертого и пятого интервалов температур, причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения минимального значения.

15. Блок кварцевого генератора по п. 9, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит схему выделения максимального значения, которая содержит первую дифференциальную схему усиления с первой группой из трех входов для приема упомянутых первого, второго и третьего управляющих сигналов соответственно для подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из первого, второго и третьего управляющих сигналов, основанным на сопротивлении каждого из узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие первую дифференциальную схему усиления, и каждый из первой группы входов, и схему выделения минимального значения, которая содержит вторую дифференциальную схему усиления со второй группой из трех входов для приема упомянутых четвертого и пятого управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения максимального значения для подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из четвертого и пятого управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения максимального значения, основанным на сопротивлении узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие вторую дифференциальную схему усиления, и каждый из второй группы входов, причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения минимального значения.

16. Блок кварцевого генератора по п. 9, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит схему выделения минимального значения для приема упомянутых третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов и подачи на выход того из этих управляющих сигналов, который имеет минимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из упомянутых третьего, четвертого и пятого интервалов температур, и схему выделения максимального значения для приема первого и второго управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения минимального значения и для подачи на выход того из этих сигналов, который имеет максимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из первого и второго интервалов температуры; причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения максимального значения.

17. Блок кварцевого генератора по п. 9, отличающийся тем, что упомянутая схема управления содержит схему выделения минимального значения, содержащую первую дифференциальную схему усиления с первой группой из трех входов для приема упомянутых третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов соответственно и подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из упомянутых третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов, основанным на сопротивлении каждого из узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие первую дифференциальную схему усиления, и каждый из первой группы входов, и схему выделения максимального значения, которая содержит вторую дифференциальную схему усиления со второй группой из трех входов для приема упомянутых первого и второго управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения минимального значения и подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из первого и второго управляющих сигналов и выходного сигнала из схемы выделения минимального значения, основанным на сопротивлении каждого из узлов, в которых соединены вместе схемы на транзисторах, составляющие вторую дифференциальную схему усиления, и каждый из второй группы входов, причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения максимального значения.

18. Блок кварцевого генератора по п. 9, отличающийся тем, что упомянутое запоминающее устройство содержит схему ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, постоянное запоминающее устройство и схему переключения, при этом схема ввода данных на оперативном запоминающем устройстве предназначена для преобразования последовательных данных, получаемых извне, в параллельные данные на основании синхросигнала, когда сигнал разрешения работы показывает, что работа разрешена, и для подачи сформированного множества параллельных данных в постоянное запоминающее устройство и в схему переключения; программируемое постоянное запоминающее устройство предназначено для записи упомянутых параллельных данных, получаемых от схемы ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, в схему хранения данных, которая входит в состав программируемого постоянного запоминающего устройства, когда сигнал управления считыванием-записью показывает, что операция записи разрешена, и для подачи параллельных данных на схему переключения, когда сигнал управления считыванием-записью показывает, что операция считывания разрешена, а схема переключения предназначена для выбора либо параллельных данных, подаваемых из схемы ввода данных на оперативном запоминающем устройстве, либо параллельных данных из программируемого постоянного запоминающего устройства, и подачи выбранных параллельных данных на выход.

19. Способ подстройки блока кварцевого генератора, содержащего первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; схему управления для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования и подачи на выход управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температур, полученным посредством разделения возможного диапазона температур окружающей среды на первый, второй, третий, четвертый и пятый интервалы температур в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре, схему кварцевого генератора, предназначенную для приема управляющего сигнала от схемы управления и управляемую этим сигналом так, чтобы частота колебаний была равна заранее заданному значению, оперативное запоминающее устройство для хранения параметров управляющих сигналов с первого по пятый, вырабатываемых схемой управления, с изменением каждого из этих параметров в отношении каждого из управляющих сигналов, при этом указанные параметры предназначены для компенсации температурной зависимости частоты колебаний схемы кварцевого генератора, и программируемое постоянное запоминающее устройство для хранения оптимальных значений параметров для каждого из управляющих сигналов, причем схема управления подает на выход первый управляющий сигнал, выходная величина которого уменьшается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; второй управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с первым управляющим сигналом и имеет заданное значение, не зависящее от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; третий управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной со вторым управляющим сигналом и увеличивается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; четвертый управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с третьим управляющим сигналом и имеет заданную величину, не зависящую от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, и пятый управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с четвертым управляющим сигналом и уменьшается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в пятом интервале температур; при этом согласно указанному способу определяют индивидуальные параметры путем выдерживания блока кварцевого генератора при температуре, непрерывно изменяющейся от первого интервала температур до пятого интервала температур, и вычисления параметров управляющих сигналов, соответствующих соответственно коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики, коэффициенту линейной составляющей температурной характеристики, отклонению частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и указанной температуре точки перегиба температурной характеристики схемы кварцевого генератора, таким образом, чтобы сделать вызываемое температурой изменение частоты колебаний схемы кварцевого генератора, по существу, равным нулю; определяют исходные параметры путем измерения исходной температурной характеристики управляющих сигналов, формируемых схемой управления, и вычисления параметров управляющих сигналов, соответствующих соответственно коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики, коэффициенту линейной составляющей температурной характеристики, отклонению частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и указанной температуре точки перегиба, и осуществляют запись оптимального параметра посредством определения величин изменений управляющих сигналов на единицу данных, соответствующих параметрам компенсации температуры, хранимым в оперативном запоминающем устройстве, путем измерения величины изменения исходной температурной характеристики при изменении указанных данных, соответствующих параметрам компенсации температуры, определения разностей между указанными исходными параметрами и индивидуальными параметрами, определения оптимального параметра для указанных управляющих сигналов таким образом, чтобы минимизировать упомянутые разности, на основе указанных величин изменения управляющих сигналов на единицу указанных данных, и записи указанного оптимального параметра в постоянное запоминающее устройство.

20. Способ подстройки блока кварцевого генератора, содержащего первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; схему управления для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования и подачи на выход управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температуры, полученным посредством разделения возможного диапазона температур окружающей среды на первый, второй, третий, четвертый и пятый интервалы температур в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре, схему кварцевого генератора, предназначенную для приема управляющего сигнала от схемы управления и управляемую этим сигналом так, чтобы частота колебаний была равна заранее заданному значению, оперативное запоминающее устройство для хранения параметров управляющих сигналов с первого по пятый, вырабатываемых схемой управления, с изменением каждого из этих параметров в отношении каждого из управляющих сигналов, при этом указанные параметры предназначены для компенсации температурной зависимости частоты колебаний схемы кварцевого генератора и программируемое постоянное запоминающее устройство для хранения оптимальных значений параметров для каждого из управляющих сигналов, причем схема управления подает на выход первый управляющий сигнал, выходная величина которого уменьшается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; второй управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с первым управляющим сигналом и имеет заданное значение, не зависящее от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; третий управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной со вторым управляющим сигналом и увеличивается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; четвертый управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с третьим управляющим сигналом и имеет заданную величину, не зависящую от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, и пятый управляющий сигнал, выходная величина которого является неразрывной с четвертым управляющим сигналом и уменьшается пропорционально росту температуры, когда температура окружающей среды находится в пятом интервале температур; при этом согласно указанному способу измеряют индивидуальное управляющее напряжение, которое уменьшает изменение частоты колебаний схемы кварцевого генератора, вызванное изменением температуры, до величины, близкой к нулю, путем выдерживания блока кварцевого генератора при температуре, непрерывно изменяющейся от первого интервала температур до пятого интервала температур; определяют индивидуальные параметры, соответствующие коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики, коэффициенту линейной составляющей температурной характеристики, отклонению частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и указанной температуре точки перегиба температурной характеристики кварцевого резонатора в упомянутой схеме кварцевого генератора, на основе температурной зависимости указанного индивидуального управляющего напряжения; измеряют температурную характеристику исходного управляющего напряжения упомянутой схемы управления путем изменения параметров компенсации температуры, принятых и хранимых оперативным запоминающим устройством; определяют исходные параметры на основе упомянутой температурной характеристики исходного управляющего напряжения путем вычисления параметров управляющих сигналов, соответствующих коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики, коэффициенту линейной составляющей температурной характеристики, отклонению частоты от номинальной частоты при температуре точки перегиба и указанной температуре точки перегиба характеристики кварцевого резонатора в схеме кварцевого генератора; вычисляют величины изменений на один бит параметров компенсации температуры, хранящихся в упомянутом оперативном запоминающем устройстве; вычисляют разности индивидуальных и исходных параметров и определяют оптимальный параметр, который уменьшает упомянутые разности до величины, близкой к нулю, на основе упомянутых вычисленных величин изменений на один бит.

21. Функциональный преобразователь, содержащий первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; третью схему формирования аналогового сигнала для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования и подачи на выход управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температур, полученным посредством разделения возможного диапазона температур окружающей среды на первый, второй, третий, четвертый и пятый интервалы температур в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре, и схему управления для выбора какого-либо из упомянутых управляющих сигналов и формирования из выбранного сигнала управляющего сигнала, являющегося функцией от температуры, причем упомянутая третья схема формирования аналогового сигнала содержит схему формирования первого управляющего сигнала для подачи первого управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с первым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; схему формирования второго управляющего сигнала для подачи второго управляющего сигнала, выходная величина которого является заранее заданной величиной, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; схему формирования третьего управляющего сигнала для подачи третьего управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры со вторым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; схему формирования четвертого управляющего сигнала для подачи четвертого управляющего сигнала, выходная величина которого является заранее заданной величиной, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, и схему формирования пятого управляющего сигнала для подачи пятого управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с третьим коэффициентом, а указанная схема управления содержит схему выделения сигнала максимальной величины для приема упомянутых первого, второго и третьего управляющих сигналов и подачи на выход в качестве сигнала максимальной величины того из этих сигналов, который имеет максимальную величину, и схему выделения сигнала минимальной величины для приема упомянутых сигнала максимальной величины, четвертого и пятого управляющих сигналов и подачи на выход в качестве сигнала минимальной величины того из принимаемых сигналов, который имеет минимальную величину, причем указанный сигнал минимальной величины является упомянутым управляющим сигналом, формируемым схемой управления.

22. Функциональный преобразователь, содержащий первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; третью схему формирования аналогового сигнала для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования и подачи на выход управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температур, полученным посредством разделения возможного диапазона температур окружающей среды на первый, второй, третий, четвертый и пятый интервалы температур в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре, и схему управления для выбора какого-либо из упомянутых управляющих сигналов и формирования из выбранного сигнала управляющего сигнала, являющегося функцией от температуры, причем упомянутая третья схема формирования аналогового сигнала содержит схему формирования первого управляющего сигнала для подачи первого управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с первым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; схему формирования второго управляющего сигнала для подачи второго управляющего сигнала, выходная величина которого является заранее заданной величиной, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; схему формирования третьего управляющего сигнала для подачи третьего управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры со вторым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; схему формирования четвертого управляющего сигнала для подачи четвертого управляющего сигнала, выходная величина которого является заранее заданной величиной, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур и схему формирования пятого управляющего сигнала для подачи пятого управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с третьим коэффициентом, а указанная схема управления содержит схему выделения сигнала минимальной величины для приема упомянутых третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов и подачи на выход в качестве сигнала минимальной величины того из этих сигналов, который имеет минимальную величину, и схему выделения сигнала максимальной величины для приема упомянутых сигнала минимальной величины, первого и второго управляющих сигналов и подачи на выход в качестве сигнала максимальной величины того из принимаемых сигналов, который имеет максимальную величину, причем упомянутый сигнал максимальной величины является упомянутым управляющим сигналом, подаваемым на выход схемой управления.

23. Кварцевый генератор, содержащий первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заранее заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; третью схему формирования аналогового сигнала для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования и подачи на выход управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температуры, полученным посредством разделения возможного диапазона температур окружающей среды на первый, второй, третий, четвертый и пятый интервалы температур в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре, схему управления для выбора какого-либо из упомянутых управляющих сигналов и формирования из выбранного сигнала управляющего сигнала, являющегося функцией от температуры, и схему кварцевого генератора, предназначенную для приема управляющего сигнала от схемы управления и управляемую этим сигналом так, чтобы частота колебаний была равна заранее заданному значению, причем упомянутая третья схема формирования аналогового сигнала содержит схему формирования первого управляющего сигнала для подачи первого управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с первым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; схему формирования второго управляющего сигнала для подачи второго управляющего сигнала, выходная величина которого является заранее заданной величиной, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; схему формирования третьего управляющего сигнала для подачи третьего управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры со вторым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; схему формирования четвертого управляющего сигнала для подачи четвертого управляющего сигнала, выходная величина которого является заранее заданной величиной, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур; схему формирования пятого управляющего сигнала для подачи пятого управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с третьим коэффициентом, а указанная схема управления содержит схему выделения сигнала максимальной величины для приема упомянутых первого, второго и третьего управляющих сигналов и подачи на выход в качестве сигнала максимальной величины того из этих сигналов, который имеет максимальную величину, и схему выделения сигнала минимальной величины для приема упомянутых сигнала максимальной величины, четвертого и пятого управляющих сигналов и подачи на выход в качестве сигнала минимальной величины того из принимаемых сигналов, который имеет минимальную величину, причем упомянутый сигнал минимальной величины является упомянутым управляющим сигналом, формируемым схемой управления.

24. Кварцевый генератор, содержащий первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заранее заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; вторую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход аналогового сигнала, зависящего от температуры окружающей среды; третью схему формирования аналогового сигнала для приема сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и сигнала от второй схемы формирования аналогового сигнала, а также для формирования и подачи на выход управляющих сигналов, соответствующих пяти интервалам температуры, полученным посредством разделения возможного диапазона температур окружающей среды на первый, второй, третий, четвертый и пятый интервалы температур в указанном порядке без разрывов по направлению от низкой температуры к высокой температуре, схему управления для выбора какого-либо из упомянутых управляющих сигналов и формирования из выбранного сигнала управляющего сигнала, являющегося функцией от температуры, и схему кварцевого генератора, предназначенную для приема управляющего сигнала от схемы управления и управляемую этим сигналом так, чтобы частота колебаний была равна заранее заданному значению, причем упомянутая третья схема формирования аналогового сигнала содержит схему формирования первого управляющего сигнала для подачи первого управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с первым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в первом интервале температур; схему формирования второго управляющего сигнала для подачи второго управляющего сигнала, выходная величина которого является заранее заданной величиной, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится во втором интервале температур; схему формирования третьего управляющего сигнала для подачи третьего управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры со вторым коэффициентом, когда температура окружающей среды находится в третьем интервале температур; схему формирования четвертого управляющего сигнала для подачи четвертого управляющего сигнала, выходная величина которого является заранее заданной величиной, не зависящей от температуры, когда температура окружающей среды находится в четвертом интервале температур, и схему формирования пятого управляющего сигнала для подачи пятого управляющего сигнала, выходная величина которого изменяется пропорционально росту температуры с третьим коэффициентом, а указанная схема управления содержит схему выделения сигнала минимальной величины для приема упомянутых третьего, четвертого и пятого управляющих сигналов и подачи на выход в качестве сигнала минимальной величины того из этих сигналов, который имеет минимальную величину, и схему выделения сигнала максимальной величины для приема упомянутых сигнала минимальной величины, первого и второго управляющих сигналов и подачи на выход в качестве сигнала максимальной величины того из принимаемых сигналов, который имеет максимальную величину, причем упомянутый сигнал максимальной величины является упомянутым управляющим сигналом, формируемым схемой управления.

25. Функциональный преобразователь, содержащий первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заранее заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; запоминающее устройство для хранения данных управления, соответствующих соответственно первому, второму и третьему интервалам температуры, полученным путем разделения диапазона возможной температуры окружающей среды на три непрерывные части в вышеуказанном порядке по направлению от низкой температуры к высокой; вторую схему формирования аналогового сигнала для приема упомянутого сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и данных управления из упомянутого запоминающего устройства и для формирования и подачи на выход первого, второго и третьего управляющих сигналов, соответствующих упомянутым трем интервалам температур соответственно, и схему управления для приема первого, второго и третьего управляющих сигналов и формирования управляющего сигнала как функции температуры на основе каждого принятого сигнала для подачи на выход, при этом запоминающее устройство хранит в качестве указанных данных управления первую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования первого управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики частоты колебаний кварцевого генератора; вторую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования второго управляющего сигнала, и его выходной величиной к упомянутому коэффициенту кубической составляющей и третью величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования третьего управляющего сигнала, и его выходной величиной к упомянутому коэффициенту кубической составляющей, а упомянутая схема управления содержит схему выделения максимального значения для приема упомянутых первого и второго управляющих сигналов и подачи на выход того из этих сигналов, который имеет максимальную величину при данной температуре в пределах какого-либо из упомянутых первого и второго интервалов температур, и схему выделения минимального значения для приема упомянутых третьего управляющего сигнала и выходного сигнала из схемы выделения максимального значения и подачи на выход того из них, который имеет минимальную величину при данной температуре в пределах третьего интервала температур, причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения минимального значения.

26. Функциональный преобразователь по п. 25, отличающийся тем, что упомянутая схема выделения максимального значения содержит первую дифференциальную схему усиления с первой группой из двух входов для приема упомянутых первого и второго управляющих сигналов соответственно и подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из упомянутых первого и второго управляющих сигналов, основанным на сопротивлении каждого из узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие первую дифференциальную схему усиления, и каждый из первой группы входов, а упомянутая схема выделения минимального значения содержит вторую дифференциальную схему усиления со второй группой из двух входов для приема упомянутых третьего управляющего сигнала и сигнала, подаваемого из схемы выделения максимального значения, для подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из третьего управляющего сигнала и сигнала, подаваемого из схемы выделения максимального значения, основанным на сопротивлении узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие вторую дифференциальную схему усиления, и каждый из второй группы входов.

27. Функциональный преобразователь, содержащий первую схему формирования аналогового сигнала для формирования и подачи на выход заранее заданного аналогового сигнала, по существу, не зависящего от температуры окружающей среды; запоминающее устройство для хранения данных управления, соответствующих соответственно первому, второму и третьему интервалам температуры, полученным путем разделения диапазона возможной температуры окружающей среды на три непрерывные части в вышеуказанном порядке по направлению от низкой температуры к высокой; вторую схему формирования аналогового сигнала для приема упомянутого сигнала от первой схемы формирования аналогового сигнала и данных управления из упомянутого запоминающего устройства и для формирования и подачи на выход первого, второго и третьего управляющих сигналов, соответствующих упомянутым трем интервалам температур соответственно, и схему управления для приема первого, второго и третьего управляющих сигналов и формирования управляющего сигнала как функции температуры на основе каждого принятого сигнала для подачи на выход, при этом запоминающее устройство хранит в качестве указанных данных управления первую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования первого управляющего сигнала, и его выходной величиной к коэффициенту кубической составляющей температурной характеристики частоты колебаний кварцевого генератора; вторую величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования второго управляющего сигнала, и его выходной величиной к упомянутому коэффициенту кубической составляющей, и третью величину пропорции, определяющую отношение коэффициента пропорциональности между температурой, используемой для формирования третьего управляющего сигнала, и его выходной величиной к упомянутому коэффициенту кубической составляющей, а упомянутая схема управления содержит схему выделения минимального значения для приема упомянутых второго и третьего управляющих сигналов и подачи на выход того из них, который имеет минимальную величину при данной температуре в каком-либо из второго и третьего интервалов температур и схему выделения максимального значения для приема упомянутого первого управляющего сигнала и выходного сигнала из схемы выделения минимального значения и подачи на выход того из принимаемых сигналов, который имеет максимальную величину при данной температуре в пределах первого интервала температур, причем упомянутый управляющий сигнал, подаваемый на выход из схемы управления, является выходным сигналом схемы выделения максимального значения.

28. Функциональный преобразователь по п. 27, отличающийся тем, что упомянутая схема выделения минимального значения содержит первую дифференциальную схему усиления с первой группой из двух входов для приема упомянутых соответственно второго и третьего управляющих сигналов для формирования сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из второго и третьего управляющих сигналов, основанным на сопротивлении каждого из узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие первую дифференциальную схему усиления, и каждый вход из упомянутой первой группы входов, а упомянутая схема выделения максимального значения содержит вторую дифференциальную схему усиления со второй группой из двух входов для приема упомянутых первого управляющего сигнала и выходного сигнала из схемы выделения минимального значения для подачи на выход сигнала, соответствующего сигналу, полученному делением каждого из принимаемых сигналов, основанным на сопротивлении узлов, в которых соединены вместе транзисторные схемы, составляющие вторую дифференциальную схему усиления, и каждый вход из упомянутой второй группы входов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28