[發(fā)明專(zhuān)利]帶恒溫槽的晶體振蕩器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410336429.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104426477A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜部文夫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日本電波工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H03B5/04
• 分類(lèi)號(hào): H03B5/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

交叉引用

本發(fā)明基于并主張于2013年8月23號(hào)提出的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2013-172975號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全文以引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶恒溫槽的晶體振蕩器，特別是涉及一種可改善相對(duì)于頻率的溫度特性的帶恒溫槽的晶體振蕩器。

背景技術(shù)

[現(xiàn)有的技術(shù)]

現(xiàn)有的帶恒溫槽的晶體振蕩器(Oven?Controlled?Crystal?Oscillator，OCXO)包括使溫度保持為固定的溫度槽，并將晶體振子收納在所述恒溫槽內(nèi)而進(jìn)行不易受到外部溫度影響的穩(wěn)定的振蕩。

而且，在現(xiàn)有的OCXO中，有的是使具有不同頻率及不同溫度梯度(temperature?gradient)的兩個(gè)振子進(jìn)行振蕩，使用不同頻率的差分來(lái)進(jìn)行恒溫槽的溫度控制。

所述OCXO是利用頻率差因溫度而產(chǎn)生的變化呈線性的現(xiàn)象來(lái)使恒溫槽的溫度保持為固定。

[現(xiàn)有的OCXO的構(gòu)造：圖4]

其次，一邊參考圖4，一邊對(duì)現(xiàn)有的OCXO進(jìn)行說(shuō)明。圖4是現(xiàn)有的OCXO的截面說(shuō)明圖。

現(xiàn)有的OCXO如圖4所示，在印刷基板34的表面搭載有第1振子31，在印刷基板34的背面搭載有第2振子32，此外，在印刷基板34的表面及背面，安裝有振蕩電路、加熱器(heater)、溫度控制電路等。

而且，印刷基板34借由多個(gè)引線端子(lead?terminal)而固定在底座(base)33上，并且以覆蓋第1振子31及第2振子32、印刷基板34等的方式而設(shè)置罩體(case)35。

恒溫槽30由底座33及罩體35所形成，利用頻率差檢測(cè)部對(duì)第1振子31與第2振子32的頻率差進(jìn)行檢測(cè)，借由溫度控制電路根據(jù)檢測(cè)頻率差對(duì)加熱器進(jìn)行控制，以使恒溫槽30內(nèi)的溫度保持為固定的方式而進(jìn)行運(yùn)行。

[現(xiàn)有的OCXO的電路：圖5]

其次，一邊參考圖5，一邊對(duì)現(xiàn)有的OCXO進(jìn)行說(shuō)明。圖5是現(xiàn)有的OCXO的電路圖。

現(xiàn)有的OCXO如圖5所示，使來(lái)自第1振子1的振蕩輸出輸入至振蕩電路3及振蕩輸出端子14，使來(lái)自第2振子2的振蕩輸出輸入至振蕩電路4。

再者，第1振子1及第2振子2是使用AT切割的晶體振子，第1振子1的振蕩頻率與第2振子2的振蕩頻率的相對(duì)于溫度的變化為不同。

并且，振蕩輸出端子14將振蕩輸出向外部加以輸出。

振蕩電路3、振蕩電路4將所輸入的信號(hào)加以放大而輸出至異或(Exclusive?OR，ExOR)電路15。

ExOR電路15獲得所輸入的信號(hào)的異或，并輸出至頻率差檢測(cè)部6。

頻率差檢測(cè)部6根據(jù)由ExOR電路15獲得的異或?qū)︻l率的差分進(jìn)行檢測(cè)，并輸出至溫度控制電路8。

溫度控制電路8根據(jù)來(lái)自頻率差檢測(cè)部6的頻率差分的信息，借由加熱器等進(jìn)行恒溫槽30內(nèi)的溫度控制。

[AT切割的晶體振子的特性：圖6]

其次，一邊參考圖6，一邊對(duì)現(xiàn)有的OCXO中的使用AT切割的晶體振子作為第1振子及第2振子的情況下的特性進(jìn)行說(shuō)明。圖6是使用AT切割的晶體振子作為第1振子及第2振子的情況下的第1振子與第2振子的振蕩頻率差的溫度特性圖。在圖6中，橫軸表示振子溫度，縱軸表示量化頻率差。

如圖6所示，使用AT切割的晶體振子作為第1振子1及第2振子2的情況下，振子的相對(duì)于溫度(振子溫度)的頻率差的特性對(duì)應(yīng)于1比1，從而可利用溫度控制電路將恒溫槽溫度控制為任意溫度。

[SC切割/IT切割的晶體振子的特性：圖7]

再者，一邊參考圖7，一面對(duì)使用SC切割/IT切割等二次旋轉(zhuǎn)切割的晶體振子作為第1振子及第2振子，且使第1振子以C模式(C?mode)進(jìn)行振蕩，使第2振子以B模式(B?mode)進(jìn)行振蕩的情況下的特性進(jìn)行說(shuō)明。圖7表示第1振子與第2振子的振蕩頻率差因溫度而產(chǎn)生的變化。

[相關(guān)技術(shù)]

再者，相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)有如下：日本專(zhuān)利特開(kāi)2013-051676號(hào)公報(bào)“晶體振蕩器”(日本電波工業(yè)股份有限公司)[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]、日本專(zhuān)利特開(kāi)平04-068903號(hào)公報(bào)“具有溫度探測(cè)功能的振蕩器及晶體振蕩元件以及溫度檢測(cè)方法”(朝日電波工業(yè)股份有限公司)[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]、日本專(zhuān)利特開(kāi)2004-048686號(hào)公報(bào)“高穩(wěn)定壓電振蕩器”(東洋通信機(jī)股份有限公司)[專(zhuān)利文獻(xiàn)3]。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中揭示了，在晶體振蕩器中，對(duì)第1振子與第2振子的振蕩頻率的差分進(jìn)行檢測(cè)，并將所述差分供給至環(huán)路濾波器(loop?filter)，對(duì)恒溫槽內(nèi)的加熱器進(jìn)行控制。