[发明专利]恒温型晶体振荡器

说明书

本申请要求2008年9月2日提交的日本专利申请No.2008- 224560的优先权，其整个主题结合于此供参考。

技术领域

本发明涉及使用片式电阻器作为加热元件的恒温型晶体振荡器 (下文中称作恒温型振荡器)的技术领域，特别是，涉及一种增强晶 体单元的热传导性质的恒温型振荡器。

背景技术

恒温型振荡器保持其晶体单元的工作温度恒定。因此，恒温型振 荡器特别用于具有例如0.1ppm或以上的高频稳定性的基站的通信装 置。JP-A-2005-341191公开了恒温型振荡器的一个例子，其中尝试通过 使用片式电阻器作为加热元件来减小尺寸。

图4A至4C是用于说明现有技术的恒温型振荡器的示意图。图4A 是现有技术的恒温型振荡器的剖视图，图4B是其振荡器输出电路的示 意图，图4C是其温度控制电路的示意图。

图4A至4C中所示的恒温型振荡器包括振荡器输出电路2和温度 控制电路3，该振荡器输出电路2包括晶体单元1。在该恒温型振荡器 中，相应的电路元件4与晶体单元1一同安装在第一电路极板5a和第 二电路基板5b上。于是，恒温型振荡器构造成将这些安放在振荡器壳 体6中。晶体单元1具有晶体元件1a，晶体单元1a形成为，例如，AT 切割晶体元件或SC切割晶体元件。晶体元件1a电连接并且机械连接 于金属基座1b的一对引线1c，并且用金属盖1d气密地密封。

晶体单元1具有频率温度特性，在高于或等于室温25℃的高温侧 的大约80℃为极值，并且振荡频率根据在AT切割晶体元件和SC切割 晶体元件二者的任何情况下的温度而变化。例如，在AT切割晶体元件 中，频率-温度特性示为三次曲线(图5中的曲线A)，而在SC切割 晶体元件中，频率-温度特性示为二次曲线(图5中的曲线B)。顺便 说，频率偏移Δf/f沿着该图的纵坐标绘制，其中f是在室温的频率， 而Δf是与在室温的频率f的频率差。

振荡器输出电路2包括用作振荡器电路的振荡级2a和具有缓冲放 大器等的缓冲级2b。振荡级2a形成为具有分压电容器(未示出)和用 于振荡的晶体管的柯匹兹型电路，分压电容器和晶体管与晶体单元1 一起形成谐振电路。在这里，例如，在振荡回路中振荡级2a形成为具 有压控电容元件4Cv的压控型电路。在附图中，Vcc是电源，Vout是 输出，而Vc是控制电压。

在温度控制电路3中，根据温度感测元件(例如，热敏电阻)4th 和电阻器4r1的温度感测电压Vt施加于运算放大器40A的一个输入端， 而根据电阻器4r2和4r3的参考电压Vr施加于另一个输入端。于是， 参考电压Vr和温度感测电压Vt之间的差分电压施加于功率晶体管4Tr 的基极，来自电源Vcc的电力供给到用作加热元件的片式电阻器(下 文中叫做加热电阻器)4h。在这个例子中，加热电阻器4h(4h1、4h2) 的数目是两个。因而，用温度感测元件4th的与温度有关的电阻值来控 制到加热电阻器4h的施加电流，并且来自功率晶体管4Tr的热量也加 入到其上，以保持晶体单元1的工作温度恒定。

第一和第二电路基板5a和5b二者均用环氧材料制造，并且形成 为多级(两级)结构，其中第一电路基板的外周部分用金属销7支撑 在第二电路基板5b上，并且其宽面彼此面对。金属销7将电路图形(未 示出)电连接在第一和第二电路基板5a和5b上。温度控制电路3的加 热电阻器4h1和4h2、功率晶体管4tr以及温度感测元件4th安装在(牢 固地固定于)其为第一电路基板的顶面的中心区域上。

然后，晶体单元1的主表面(金属盖1d的主表面)安装在这些元 件4(h1、h2、Tr和th)上，以便将导热树脂8插入在其间。在这种 情况下，最高的功率晶体管4Tr设置在晶体单元1的前端侧处的主表面 上(金属基座1b)，而温度感测元件4th在加热电阻器4h1与4h2之 间。从晶体单元1的金属基座1b引出的一对引线1c穿过，以连接于第 一电路基板5a。