JPH01248806A - 恒温槽型圧電発振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は温度補償回路を有する恒温槽型圧電発振装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来より無線装置などの高周波かつ高安定の搬送波発生
源やタイミング信号発生源として周波数安定度の高い水
晶発振器１弾性表面波発振器等が実用化されておシ、よ
シ周波数安定度を高めるためには、過度補償のための付
加回路が必要となる〇従来では、この種の手段としては
、第４図に示すように圧電発振子１の周囲温度を一定に
保持して周波数温度特性を向上させるために感温素子２
゜温度制御回路３．発熱体４および圧電発振器５を不活
性ガスを封入した断熱容器６内に収容した恒温槽型圧電
発振器Ｔが実用化されていた。

なお、８はその出力端子である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この種の恒温槽型圧電発振器７は、さら
に高い周波数安定度が要求される場合、圧電発振子１の
周囲温度をさらに安定化させるためには、感温素子２お
よび温度制御回路３の温度検出感度を高め、高精度に発
熱体４を制御する必要があった。

また、断熱容器６を２重構造にして温度制御する方式も
実用化されているが、いずれにしても外形寸法の大型化
およびｔｉｔ、消費電力、使用部品、調整工数の増大等
の問題があった。

本発明の目的は、上述の欠点を解決し、高安定な恒温槽
型圧電発振装置を提供することにある。

〔線層を解決するための手段〕

本発明による恒温槽型圧電発振装置は恒温槽型圧電発振
器内に電圧制御機能を有する圧電発振器を設け、この圧
電発振器に温度検出器、アナログ−デジタル変換器、メ
モリ回路およびデジタル−アナログ変換器からなるデジ
タル温度補償回路を接続したものである。

〔作用〕

本発明においては、デジタル温度補償回路によシ恒温槽
型圧電発振器が制御される０ 〔実施例〕 次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であシ、前
述の図と同一部分には同一符号を付しである。同図にお
いて、断熱容器６内に収容された圧電発振子１には、電
圧制御機能を有する圧電発振器９が接続されて恒温槽型
圧電発振器７′が構成され、さらにこの圧電発振器９の
電圧制御端子１０には、温度検出器１１．アナログ−デ
ジタル変換器１２．メモリ回路１３およびデジタル−ア
ナログ変換器１４からなるデジタル温度補償回路１５が
接続されて恒温槽型圧電発振装置１６が構成されている
。なお、上記デジタル温度補償回路１５は１チツプに集
積化される半導体装置により容易に構成することができ
る。

このような構成において、恒温ＷＩ型圧ｗＬ発振器Ｔ′
内に収容される圧電発振子１は第２図に示すような周波
数温度特性を有しておシ、この圧電発振子１の周囲温度
を感温素子２が検出し、温度制御回路３に温度情報を入
力する。温度制御回路３では、あらかじめ設定され次温
度情報と感温素子２からの温度情報とを比較し、その誤
差信号により、圧電発振子１の周囲温度があらかじめ設
定された温度になるように発熱体４を制御する。これに
よシ断熱容器６に囲まれた圧電発振子１の周囲温度は、
はぼ一定とな９、このときの恒温槽型圧電発振器７′は
第３図に曲線島で示すような周波数温度特性となる。さ
らに恒温槽を圧電発振器７′の周囲温度を温度検出器１
１によシ検出し、温度検出器１１のアナログ出力はアナ
ログ−デジタル変換器１２ＴＩＣ供給され、デジタルコ
ードに変換され、メモリ回路１３に供給される。メモリ
回路１３には恒温槽型圧電発振器７′の周波数温度特性
を補償するために温度アドレス信号であるアナログ−デ
ジタル変換器１２のデジタルコードに対応した温度補償
デジタルコードをあらかじめ記憶サセテオキ、周囲温度
が変化すると、アドレス信号も変化し、メモリ回路１３
から温度補償デジタルコードを読み出す。この読み出さ
れた温度補償デジタルコードは、デジタル−アナログ変
換器１４に供給され、電圧信号に変換され、電圧制御圧
電発振器３の電圧制御端子１ｏに印加される。

この電圧によシ、恒温槽型圧電発振器７′の周波数温度
特性をデジタル温度補償する。

このような構成によれば、各種温度下でメモリ回路１３
に入力デジタル量に対応する温度補償に必要なデジタル
量をあらかじめ記憶させておくことができるので、恒温
槽型圧電発振器１６の性能、特に周波数温度特性が第３
図に曲線すで示すようにほぼ平担となシ、大幅に改善す
ることができる。

なお、前述した実施例において、温度制御回路３および
電圧制御圧電発振器９を断熱容器６内に収容し次場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、断熱容器６外に配置してもほぼ同等の効果が得ら
れることは言うまでもない。

また、前述した実施例において、圧電発振子１は水晶発
振子もしくは弾性表面波素子で構成させても良い０ま几
、断熱容器６はガラス容器もしくは断熱材で構成されて
も良い。さらにメモリ回路１３はメモリが電気的書込み
、紫外線消去もしくは電気的書込み、電気的消去可能な
素子から構成されても良い。

〔発明の効果〕

以上説明し次ように本発明によれば、恒温槽型圧電発振
器内の電圧制御圧電発振器がデジタル温度補償回路によ
シデジタル温度補償されるので、恒温槽型圧電発振器の
性能、特に周波数温度特性が大幅に改善され、安定度の
高い恒温槽型圧電発振装置が実現できる。また、デジタ
ル温度補償回路を１チツプに集積化することができるの
で、高安定発振器が実現でき、小型化、軽量化、低消費
電力化、使用部品の低減および請整工数の減少が可能と
なるなどの極めて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による恒温槽型圧電発振装置
を示すブロック図、第２図は圧電発振子の周波数温度特
性を示す図、第３図は恒温槽型圧電発振器の周波数温度
特性を示す図、第４図は従来の恒温槽型圧電発振器を示
すブロック図である。 １・・・・圧電発振子、２・・−・感温素子、３・・・
・温度制御回路、４・Φ・・発熱体、６・・・・断熱容
器、７′　働・ｅ・恒温槽型圧電発振器、８・・・・出
力端子、９・・拳・電圧制御圧電発振器、１０・・・・
電圧制御端子、１１・・・・温度検出器、１２・・働・
アナログ−デジタル変換器、１３・・・・メそす回路、
１４・・・・デジタル−アナログ変換器、１５・・・・
デジタル温度制御回路、１６・・・争恒温槽型圧電発振
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧電発振子と前記圧電発振子を駆動する電圧制御圧電
   発振器と発熱体と感温素子と前記発熱体および感温素子
   を制御する温度制御回路とからなる恒温槽型圧電発振器
   と、少なくとも前記圧電発振子と感温素子と発熱体とを
   不活性ガス雰囲気中に収容する断熱容器と、前記恒温槽
   型圧電発振器の温度を検出する温度検出器とアナログ−
   デジタル変換器とメモリ回路とデジタル−アナログ変換
   器とからなるデジタル温度補償回路とを備え、前記デジ
   タル温度補償回路が前記恒温槽型圧電発振器を制御させ
   ることを特徴とした恒温槽型圧電発振装置。