[发明专利]恒温槽型晶体振荡器

说明书

本发明提供一种动作稳定化时间较短且耗电较少的恒温槽型晶体振荡器。本发明的恒温槽型晶体振荡器(1～1H)具有：晶体振动元件(10、10A、10C、10G)，其具备IT切割的晶体片(11、11A、11C、11G)；振动控制电路(22)，其控制晶体振动元件的振动频率；温度调节体(50、50A、50C、50G、50H)，其通过反复对晶体振动元件进行加热与冷却，由此将晶体振动元件的温度调节至所设定的温度范围内；热传导板(60、60A、60C、60E、60G、60H)，其对温度调节体发挥作为吸热板及散热板的功能；温度控制电路(24)，其控制温度调节体的温度；及壳体(30、30A、30E、30F、30H)，其容纳晶体振动元件。壳体在壳体的内侧划定用于容纳晶体振动元件的振动元件容纳空间(31c、31Ac、31Ec、31Fc、31Gc、31Hc)。

技术领域

本发明涉及一种恒温槽型晶体振荡器。

背景技术

近年来，在从后5G转向6G的新一代通讯设备中，为了利用通讯的高速化、通讯容量的增加来提高通讯性能，而要求振荡器(例如，针对基站的振荡器)的低相位噪声化与低抖动化。特别是为了得到低抖动的GHz频带的信号，需要低相位噪声且高频的晶体振荡器。

晶体振荡器中，附带恒温槽的晶体振荡器(OCXO：Oven Controlled Crystal(X-tal)Oscillator)具有优异的频率精度、频率温度稳定性等。因此，OCXO在现有的通讯设备中被用于多种用途，其是一种在新一代通讯设备中亦不可或缺的晶体振荡器。

以往的OCXO具有这样的结构：为了避免晶体振子的振动频率随着周围温度(环境温度)的变动而变动，而在恒温槽(恒温槽壳体)中容纳有晶体振子与振荡电路，该晶体振子在壳体中容纳晶体振动元件(例如，参照专利文献1)。恒温槽内的温度利用容纳于恒温槽中的加热器而维持在规定温度。在OCXO中广泛使用将晶体的晶轴进行二次旋转切割(例如，SC切割、IT切割)而成的热冲击性优异的晶体振子。

此处，SC切割的晶体振子具有呈三次曲线的温度特性，其中，拐点温度(Ti)约为95℃，在比拐点温度靠低温侧表示零温度系数的顶点温度(T0)约为70℃～80℃。因此，通过将恒温槽内的温度控制在顶点温度附近，能够使SC切割的晶体振子以稳定的频率(例如±10ppb)振动。

然而，以往的OCXO中是将晶体振子、振荡电路及加热器容纳于恒温槽中。亦即，晶体振动元件由壳体与恒温槽双重容纳。因此，相较于一般的晶体振荡器的外形尺寸，OCXO的外形尺寸更容易大型化(例如，长度15mm、宽度10mm、高度6mm)。

另外，以往的OCXO中是利用加热器的加热来控制恒温槽内的温度。因此，将控制温度范围设定成与OCXO的动作温度范围的上限温度接近且在顶点温度(约70℃～80℃)附近的高温。因此，从接通电源到OCXO的动作变得稳定的时间(动作稳定化时间)较长(例如，约20min～30min)，耗电亦较多(例如，启动时约1w～3w，稳定时约0.5w～1w)。再者，由于恒温槽内所容纳的部件(例如，晶体振子、振荡电路等)暴露在高温下，故容易缩短电路等材料的寿命，从而容易增加材料成本。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-174265号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种动作稳定化时间较短且耗电较少的恒温槽型晶体振荡器。

解决问题的技术方案