[发明专利]振荡装置

说明书

技术领域

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

背景技术

当将晶体振荡器组装到要求极高的频率稳定性的应用中的情况下，一般使用通常的OCXO。但是，OCXO的装置规模大，消耗电力多，因此对使用结构简单且消耗电力少的TCXO进行了研究。但是，TCXO与OCXO相比具有相对于温度而言的频率稳定性差的缺点。

图13表示TCXO的一般的结构。90是晶体振子，91是振荡电路，通过改变从控制电压发生部93供给到电压可变电容元件92的控制电压，控制电压可变电容元件92的电容，从而调整振荡频率(输出频率)。

由于晶体振子90的频率是随着温度而变化的，因此控制电压发生部93根据温度检测器94检测出的温度对控制电压进行修正。具体而言，在存储器95内存储例如三次函数，基于该函数(频率温度特性)读取与温度检测值对应的频率，该三次函数是按基准温度将晶体振子90的频率温度特性标准化(归一化)而得到的函数。即，读取此时的温度条件下的频率与基准温度时的频率相比偏离了多少，将与该频率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中减去。

但是，在要进行极细微的温度补偿控制的情况下，规定频率温度特性的函数的数据量变大，需要大容量的存储器作为存储器95，因此价格增加。另外，作为温度检测器一般使用热敏电阻(thermistor)，即使增加了上述数据量，但是由于温度检测器的检测精度的限制，仍不能期待频率精度的提高。

进而，因温度检测器94和晶体振子90的配置位置不同而不能精确地获得晶体振子90的实际的温度信息，因此从这点看，也不能期待频率精度的提高。

在专利文献1的图2和图3中，记载有在共用的晶体片设置2对电极而构成2个晶体振子(晶体共振子)。另外，在段记载有：与温度变化相应地，在2个晶体振子之间产生频率差，因此测量该频率差与测量温度变得相同。然后，将该频率差Δf与要修正的频率的量的关系存储在ROM中，基于Δf读取频率修正量。

但是，这种方法如段中记载的那样，需要对晶体振子进行调整，以使得关于所期望的输出频率f0和2个晶体振子各自的频率f1、f2，成为f0≈f1≈f2的关系，因此存在不仅使晶体振子的制造工序变得复杂，而且不能获得较高的成品率的问题。进而，如图4所示那样，对来自各晶体振子的频率信号即时钟进行一定时间的计数而求得其差(f1-f2)，因此，检测时间直接影响到检测精度，难以实现高精度的温度补偿。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2001-292030号

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述情况而完成的，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。

用于解决问题的手段

本发明提供一种振荡装置，其基于环境温度的检测结果，对输出频率的设定值进行修正，该振荡装置的特征在于，包括：

在晶体片(石英片)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；

分别与上述第一晶体振子和第二晶体振子连接的第一振荡电路和第二振荡电路；

频率差检测部，当设第一振荡电路的振荡频率为f1，基准温度条件下的第一振荡电路的振荡频率为f1r，第二振荡电路的振荡频率为f2，基准温度条件下的第二振荡电路的振荡频率为f2r时，求取与对应于f1和f1r之差的值和对应于f2和f2r之差的值的差值对应的值；和

修正值取得部，基于由该频率差检测部检测出的与上述差值对应的值，以及与上述差值对应的值和第一振荡电路的振荡频率f1的频率修正值的关系，取得因环境温度与基准温度的不同而产生的f1的频率修正值，

振荡装置的输出利用上述第一振荡电路的输出而生成，基于由上述修正值取得部求得的上述频率修正值，对上述输出频率的设定值进行修正。

与对应于f1和f1r之差的值和对应于f2和f2r之差的值的差值对应的值，例如为[{(f2-f2r)/f2r}-{(f1-f1r)/f1r}]。

修正值取得部基于规定了与上述差值对应的值和第一振荡电路的振荡频率f1的频率修正值的关系的关系式，通过运算取得f1的频率修正值。

频率差检测部能够如例如以下方式构成，其包括：