[发明专利]振荡装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测放置晶体振子的温度，基于温度检测结果进行输出频率的温度补偿的振荡装置。

背景技术

TCXO称为温度补偿型晶体振荡器，通过组合晶体振子具有的温度特性和相反的电路特性，在广泛的温度范围能够得到比晶体振子单体更良好的温度特性。另外，TCXO除了像这样拥有良好的温度特性之外，还具有小型轻量、起动时间短等特长，所以作为各种通信设备、频率计数器和合成器等测定设备的基准振荡器使用。

TCXO具有含有感温元件的温度补偿电路，作为该温度补偿电路，存在使用热敏电阻作为上述感温元件并与电阻和电容器组合而构成的温度补偿电路，和将LSI内的元件用作感温元件地形成的温度补偿电路。各TCXO通过这样的温度补偿电路的结构的不同，在温度补偿精度、相位噪声、小型化的容易方面各有长短。

图13表示TCXO一般的结构。90为晶体振子，91为振荡电路，通过改变从控制电压产生部93供给到电压可变电容元件92的控制电压，来控制电压可变电容元件92的电容，调整振荡频率(输出频率)。

由于晶体振子90随温度变化而频率变化，所以控制电压产生部93根据由温度检测器94检测出的温度修正控制电压。具体而言，在存储器95内存储将晶体振子90的频率温度特性用基准温度标准化的函数即例如三次函数，基于该函数(频率温度特性)读出与温度检测值对应的频率。即，读出此时的温度的频率相对于基准温度时的频率偏离多少，将与该频率的偏离量对应的控制电压作为温度补偿量，从与基准温度时的频率对应的控制电压减去。作为这样的TCXO的结构，已知有在陶瓷基板的两面分别设置有包含晶体振子和温度检测元件的IC芯片的H型结构、在框体内设置有包含晶体振子和温度检测元件的IC芯片的单层密封(Single Seal)结构型等。

但是，上述TCXO中，也存在因晶体振子90的温度特性和由晶体振子和振荡电路91构成的晶体振荡电路的温度特性而使频率稳定度下降的情况，要求更高频率精度的振荡装置。另外，由于温度检测器94通常使用热敏电阻，所以由于温度检测精度的限度，不能期待频率精度的提高。另外，由于温度检测器94和晶体振子90的配置位置不同，所以不能精确地得到晶体振子90实际的温度信息，所以出于这一点也不能期待频率精度的提高。

另外，上述各温度的温度补偿量按每个TCXO单体设定。该设定方法通过在生产线内准备恒温槽，在搬入作为对象产品的TCXO后改变槽内的温度并测定频率，来个别设定。该频率测定必须在使槽内的温度变化后等到TCXO的温度成恒定之后进行。因此，TCXO的生产所需要的时间长。

专利文献1的图2和图3中记载有：在共用的晶体片(石英片)设置2对电极，构成2个晶体振子(晶体谐振器)。另外，段落0018中记载有：由于随温度变化而在2个晶体振子之间出现频率差，所以与通过计测该频率差来计测温度是相同的。另外，该专利文献1的段落0054、段落0055和图6中记载有：从1个晶体振子取出的基本频率f1和M次的泛频(overtone)频率fm，因振动模式的不同而不一定f1＝fm/M，在f1和fm/M之间出现具有温度依赖性的频率差Δf。而且，将该频率差Δf与应修正的频率的量的关系存储于ROM，基于Δf读出频率修正量。

但是该方法如段落0019中记载，关于期望的输出频率f0和2个晶体振子各自的频率f1、f2，由于需要进行晶体振子的调整以使成为的关系，所以不仅晶体振子的制造工序变得复杂，而且存在不能得到高成品率的课题。另外，如图4所示，由于在一定时间计数作为来自各晶体振子的频率信号的时钟，求取该差值(f1-f2)，所以检测时间直接影响检测精度，难以进行高精度的温度补偿。另外，由于是从1个晶体振子取出基波和泛频的结构，所以电路变得复杂，基波的M次杂散和fm会发生干扰。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-292030号

发明内容

发明要解决的课题

本发明是在这样的情况下研发的，其目的在于提供一种能够高精度地进行输出频率的温度补偿的振荡装置。

用于解决课题的方法

本发明是基于环境温度的检测结果对输出频率进行修正的振荡装置，其特征在于，包括：

在晶体片设置第一电极而构成的第一晶体振子；

在晶体片设置第二电极而构成的第二晶体振子；

第一振荡电路，其与第一晶体振子连接，使该第一晶体振子以泛频进行振荡；

第二振荡电路，其与第二晶体振子连接，使该第二晶体振子以泛频进行振荡；