[發明專利]振蕩裝置

無效

• 申請號: 201210048894.2
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102655391A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 赤池和男;小林薰
• 申請（專利權）人: 日本電波工業株式會社
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04;H03B5/32
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種使用晶體振子的振蕩裝置，是一種涉及到對晶體振子頻率的經時變化進行補償的技術。

背景技術

晶體振子具有振蕩頻率隨驅動時間的推移而偏移的性質。一方面，市場上對晶體(石英)振蕩器要求有極高的頻率穩定性的應用正在增長，但是在向應用中組裝時，作為晶體振蕩器一般為通常OCXO。OCXO具有上述偏移較少的優點，但是裝置龐大，電能消耗大。因此正在研究利用構成簡單、電能消耗少的TCXO，而TCXO具有振蕩頻率隨驅動時間的推移振蕩頻率偏移量大的缺點，存在對于要求有高的頻率穩定性的應用難以適用的課題。

專利文獻1記載了一種在共用的晶體片(石英片)設置兩對電極構成兩個晶體振子(晶體共振子)，利用對應于溫度變化而在兩個晶體振子間出現頻率差的現象進行振蕩頻率的溫度補償的技術，但是卻沒有記載其對頻率經時變化的補償。

專利文獻1：日本特開2001-292030號公報

發明內容

本發明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種振蕩裝置，其對振蕩頻率伴隨晶體振子工作時間的經過的變化進行補償而得到穩定的振蕩頻率。

本發明的振蕩裝置使用晶體振子，其特征在于，具備：

在晶體片設置第一電極而構成的第一晶體振子；

在晶體片設置第二電極而構成的第二晶體振子；

分別與這些第一晶體振子及第二晶體振子連接的第一振蕩電路和第二振蕩電路；

頻率差檢測部，其在設第一振蕩電路的振蕩頻率為f1、設基準時間第一振蕩電路的振蕩頻率為f1rz、設第二振蕩電路的振蕩頻率為f2、設基準時間第二振蕩電路的振蕩頻率為f2rz時，求得差值ΔF的值，其中，該差值ΔF的值為與f2和f2rz的差對應的值和與f1和f1rz的差對應的值的差值(求得與f2和f2rz的差對應的值和與對應于f1與f1rz的差的值的差值ΔF對應的值)；和

經時變化補償用的修正值取得部，其基于與由該頻率差檢測部檢測出的上述差值ΔF對應的值和經時變化的修正系數，取得基于時間從基準時間起經過的情況的f1的頻率修正值(取得基于從基準時間起經過的時間的f1的頻率修正值)，其中

上述經時變化的修正系數為：相對于從基準時間起的工作時間的經過(相對于從基準時間起經過的工作時間)，第一振蕩電路頻率的變化量和第二振蕩電路頻率的變化量的比率，

振蕩裝置的輸出利用上述第一振蕩電路的輸出而生成；

基于由上述修正值取得部求得的上述頻率修正值來修正上述輸出頻率的設定值。

下面，列舉本發明的具體構成例。

第一振蕩電路的振蕩頻率f1為n次諧波，第二振蕩電路的振蕩頻率f2為基波的頻率，

上述差值ΔF為

[(f2-f2rz)/f2rz]-[(f1-f1rz)/f1rz]。

另外，其它具體例的特征在于，上述經時變化的修正系數為在基準溫度設定的值，上述振蕩裝置具備：

對放置有上述第一晶體振子和上述第二晶體振子的氣氛溫度進行檢測的溫度檢測部；和

溫度補償用計算部，其在基準時間，基于從基準溫度起的溫度變化量和相對于在基準溫度的上述差值ΔF的變動量的關系，以及由上述溫度檢測部求得的氣氛溫度，求出因上述差值ΔF包含的溫度變化所引起的變化量，

上述修正值取得部使用從上述差值ΔF減去由上述溫度補償用計算部計算出的變化量的值來取得f1的頻率修正值。

此外，其它具體例的特征在于，具備：

對放置有上述第一晶體振子和上述第二晶體振子的氣氛溫度進行檢測的溫度檢測部；和

溫度補償用的修正值取得部，其基于與由該溫度檢測部檢測出的溫度對應的信號和該信號與第一振蕩電路的振蕩頻率f1的頻率修正值的關系，取得因環境溫度偏離基準溫度而引起的f1的頻率修正值，

基于由上述經時變化用的修正值取得部求得的上述頻率修正值和由上述溫度補償用的修正值取得部求得的上述頻率修正值，修正上述輸出頻率的設定值。

頻率差檢測部的特征在于，具備：脈沖生成部，其生成上述f1和f2的差頻率的脈沖；DDS電路部，其按與所輸入的直流電壓的大小相應的頻率，輸出信號值隨著時間而反復增加、減少的頻率信號；閂鎖電路，其使從上述DDS電路部輸出的頻率信號被由上述脈沖生成部生成的脈沖鎖存；環路濾波器，其對被該閂鎖電路鎖存的信號值進行積分，將其積分值作為與上述差值對應的值輸出；和加法部，其取出該環路濾波器的輸出和與f1rz和f2rz的差對應的值的差，使其成為向上述DDS電路部輸入的輸入值。