JP2006324937A - Temperature control circuit and high stable piezoelectric oscillator employing the same - Google Patents

Temperature control circuit and high stable piezoelectric oscillator employing the same Download PDF

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幸治 珎道
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem wherein it takes a long time when determining the optimum mount position of a temperature sensor by a qualification test because temperature distribution around a crystal resonator differs depending on a model of a high stable crystal oscillator in the case of carrying out temperature control by arranging the temperature sensor close to the crystal resonator of the high stable crystal oscillator. <P>SOLUTION: The high stable crystal oscillator is configured such that changeover switches S1 to S3 are respectively connected in series with thermisters TH1 to TH3 mounted on printed wiring boards 4a, 4b sandwiching the crystal resonator and connected to ground, and the changeover switches S1 to S3 are mounted on the upper side of the printed wiring board 4a in a way of easily applying opening/closing operations to the changeover switches S1 to S3 when a case 7 is opened. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、温度制御回路に関し、特に高安定圧電発振器に用いられる温度制御回路であって、温度センサの設置箇所を容易に選択することができる温度制御回路とそれを用いた高安定圧電発振器に関する。 The present invention relates to a temperature control circuit, and more particularly, to a temperature control circuit used in a highly stable piezoelectric oscillator, and more particularly to a temperature control circuit capable of easily selecting a location where a temperature sensor is installed and a highly stable piezoelectric oscillator using the temperature control circuit. .

従来、通信機器あるいは測定器等の基準の周波数信号源に用いられる水晶発振器は、温度変化に対して高い精度で出力周波数が安定していることが求められている。極めて高い周波数安定度が得られる水晶発振器としては、電気的特性が温度の影響を受け易い水晶振動子等の電子部品の周囲温度を、例えば80℃前後の一定温度に保つことによって、水晶振動子の周波数温度特性を一定に保つ高安定水晶発振器が知られている。
図4は、従来の高安定水晶発振器の温度制御回路の一例を示す電気回路図である。同図に示すように、本温度制御回路20は、高安定水晶発振器の水晶振動子(図示しない)等の温度を検知し、検知した情報に基づいた電流を出力する制御部11と、該制御部11からの電流値に基づいて水晶振動子を加熱するためのヒーター回路部12とを備えている。
Conventionally, a crystal oscillator used for a reference frequency signal source such as a communication device or a measuring instrument is required to have a stable output frequency with high accuracy against a temperature change. As a crystal oscillator capable of obtaining extremely high frequency stability, the ambient temperature of an electronic component such as a crystal oscillator whose electrical characteristics are easily affected by temperature is maintained at a constant temperature of, for example, about 80 ° C. There is known a highly stable crystal oscillator that keeps the frequency-temperature characteristic of the frequency constant.
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing an example of a temperature control circuit of a conventional highly stable crystal oscillator. As shown in the figure, the temperature control circuit 20 detects the temperature of a crystal resonator (not shown) of a highly stable crystal oscillator and outputs a current based on the detected information, and the control And a heater circuit unit 12 for heating the crystal resonator based on the current value from the unit 11.

前記制御部11は、電源Vccと接地間に接続された抵抗R1、R2の直列回路の前記抵抗R1、R2の接続中点を差動増幅器IC1のプラス入力端(+)と接続し、また、電源Vccと接地間に接続された抵抗R3と温度センサとしてのサーミスタTH11の直列回路の接続中点を前記差動増幅器IC1のマイナス(−)入力に接続すると共に、該差動増幅器IC1の出力を帰還抵抗R4を介して前記差動増幅器IC1のマイナス入力端(−)に接続するよう構成したものである。 The control unit 11 connects the connection midpoint of the resistors R1 and R2 of the series circuit of the resistors R1 and R2 connected between the power source Vcc and the ground to the plus input terminal (+) of the differential amplifier IC1, The connection midpoint of the series circuit of the resistor R3 connected between the power source Vcc and the ground and the thermistor TH11 as a temperature sensor is connected to the minus (−) input of the differential amplifier IC1, and the output of the differential amplifier IC1 is The differential amplifier IC1 is connected to the negative input terminal (−) of the differential amplifier IC1 through a feedback resistor R4.

前記ヒーター回路部12は、電力用MOS FET(以下、FETという)Q1とヒーターH1、H2、H3、H4で構成され、前記ヒーターH1は電源VccとFETQ1のソースSとの間に接続され、また、ヒーターH2、H3、H4はそれぞれFETQ1のドレインDと接地間に接続される。
前記差動増幅器IC1の出力はFETQ1のゲートGに接続される。なお、コンデンサC1は交流ノイズ除去用のコンデンサである。
The heater circuit section 12 is composed of a power MOS FET (hereinafter referred to as FET) Q1 and heaters H1, H2, H3, and H4. The heater H1 is connected between a power source Vcc and a source S of the FET Q1, and The heaters H2, H3, and H4 are connected between the drain D of the FET Q1 and the ground, respectively.
The output of the differential amplifier IC1 is connected to the gate G of the FET Q1. The capacitor C1 is a capacitor for removing AC noise.

図の温度制御回路を備えた高安定水晶発振器の温度制御動作は次のとおりである。
ヒーターH1〜H4によって加熱される水晶振動子(図示しない)等に近接配置された前記サーミスタTH11は、その抵抗値が周囲温度に従って変化するため、差動増幅器IC1の(+)入力と(−)入力との間の電位差が変化し、これに伴い差動増幅器IC1の出力、即ち前記FETQ1のゲートGに加わる電圧が制御される。
これによって、FETQ1のドレイン電流、即ちヒーターH1〜H4の発熱温度が制御されて前記水晶振動子等の周囲温度を所定の温度に維持することが可能になる。
The temperature control operation of the highly stable crystal oscillator provided with the temperature control circuit shown in the figure is as follows.
Since the resistance value of the thermistor TH11 disposed in proximity to a crystal resonator (not shown) heated by the heaters H1 to H4 changes according to the ambient temperature, the (+) input of the differential amplifier IC1 and (−) The potential difference from the input changes, and accordingly, the output of the differential amplifier IC1, that is, the voltage applied to the gate G of the FET Q1 is controlled.
As a result, the drain current of the FET Q1, that is, the heat generation temperature of the heaters H1 to H4 is controlled, and the ambient temperature of the crystal resonator or the like can be maintained at a predetermined temperature.

例えば、温度が上昇した場合、前記サーミスタTH11の抵抗値が小さくなり、これに伴って差動増幅器IC1の(−)入力の電位がさがり、そのため差動増幅器IC1の(+)と(−)入力端子間の電位差が大きくなって、該差動増幅器IC1の出力電圧が増加する。
これによって、FETQ1のゲート・ソース間の電位差が減少してヒーターH1〜H4を流れるFETQ1のドレイン電流が減少する。その結果、ヒーターH1〜H4の発熱量が少なくなって温度が低下する。
一方、温度が低下するとサーミスタTH11の抵抗値が大きくなり上記の説明とは逆に前記ヒーターH1〜H4の発熱量が増加して温度が上昇する。このようにして、水晶振動子等の周囲温度は一定に保たれる。
特開2000−183649号公報
For example, when the temperature rises, the resistance value of the thermistor TH11 decreases, and accordingly, the potential of the (−) input of the differential amplifier IC1 decreases, so that the (+) and (−) inputs of the differential amplifier IC1. The potential difference between the terminals increases, and the output voltage of the differential amplifier IC1 increases.
As a result, the potential difference between the gate and source of the FET Q1 decreases, and the drain current of the FET Q1 flowing through the heaters H1 to H4 decreases. As a result, the heat generation amount of the heaters H1 to H4 is reduced and the temperature is lowered.
On the other hand, when the temperature decreases, the resistance value of the thermistor TH11 increases, and the amount of heat generated by the heaters H1 to H4 increases and the temperature rises, contrary to the above description. In this way, the ambient temperature of the crystal unit or the like is kept constant.
JP 2000-183649 A

しかしながら、高安定水晶発振器において、最も温度を安定に保ちたい部品は水晶振動子であり、特にその振動子パッケージ内部の水晶振動基板である。しかし、水晶振動基板は真空パッケージ内に収容されているため、直接水晶振動基板上の温度を検出することができない。
したがって、水晶振動子のパッケージに近接して温度センサを配置して温度を検出することによって近似的に水晶振動基板の温度を検出して温度制御を行うことになり、周囲の温度変化に対して高い精度で安定した出力周波数を発振する発振器を構成することが困難である。
However, in a highly stable crystal oscillator, the component that most wants to keep the temperature stable is a crystal resonator, and in particular, a crystal vibration substrate inside the resonator package. However, since the crystal vibration substrate is accommodated in the vacuum package, the temperature on the crystal vibration substrate cannot be directly detected.
Therefore, a temperature sensor is arranged in the vicinity of the crystal unit package and the temperature is detected, so that the temperature of the crystal substrate is approximately detected and temperature control is performed. It is difficult to construct an oscillator that oscillates a stable output frequency with high accuracy.

このため、より水晶振動子パッケージの中心部に近い温度を検出する手段として、複数の温度センサを水晶振動子周囲に分散配置し、検出した温度の平均を使用するという手法がある。
例えば、温度センサとしてサーミスタを2つ使用して、これを水晶振動子パッケージの両側面に配置すると、水晶振動基板はその2つのセンサの中間に位置することになる。この2つのサーミスタ間の温度勾配が一定であると仮定すると、両サーミスタの検出温度の平均がこの水晶振動基板の温度であると推定できる。
2つのサーミスタの平均をとる手段の回路構成は、例えばサーミスタの並列接続により実現される。
For this reason, as a means for detecting a temperature closer to the center of the crystal resonator package, there is a method of distributing a plurality of temperature sensors around the crystal resonator and using an average of the detected temperatures.
For example, if two thermistors are used as temperature sensors and are disposed on both side surfaces of the crystal resonator package, the crystal vibration substrate is positioned between the two sensors. Assuming that the temperature gradient between the two thermistors is constant, it can be estimated that the average of the detected temperatures of both thermistors is the temperature of the quartz crystal vibration substrate.
The circuit configuration of the means for taking the average of the two thermistors is realized, for example, by connecting the thermistors in parallel.

しかし、水晶振動子パッケージをはじめとして、その周辺の構造は複雑であり、且つ熱的性質の異なる材料を多種使用しているため、水晶振動子やその周辺部の熱分布は一様ではない。そのため、複数のサーミスタ間の温度勾配も一定の勾配にはならない。
したがって、前述の複数のサーミスタを用いてその検出値の平均をその中問点の温度とする方法においては、振動子の周囲の構造が異なる発振器の機種ごとに最適のサーミスタ装着箇所の決定のために、多数回、サーミスタの位置を変更して確認試験を行う等、多大の時間を要するという欠点があった。
これに対して、複数のサーミスタ間の温度勾配を均一に近づける方法として、水晶振動子や発振回路部品を1つの金属のブロック(オーブン)に封入して、このオーブンを一定温度に制御加熱する方法があるが、製品サイズや重量面での制限、あるいはコスト面でこの手段を適用できない場合がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、容易に温度制御回路の温度センサの装着箇所を決定できて、高い精度で温度制御が可能な温度制御回路とそれを用いた高安定圧電発振器を提供することを目的とする。
However, since the structure around the crystal resonator package is complicated and various materials having different thermal properties are used, the heat distribution of the crystal resonator and its peripheral portion is not uniform. Therefore, the temperature gradient between the thermistors does not become a constant gradient.
Therefore, in the method of using the plurality of thermistors as described above and setting the average of the detected values as the temperature of the middle point, in order to determine the optimum thermistor mounting location for each oscillator model having a different structure around the vibrator In addition, there is a drawback that it takes a lot of time, such as performing a confirmation test by changing the position of the thermistor many times.
On the other hand, as a method of making the temperature gradient between a plurality of thermistors uniformly approach, a method in which a crystal resonator or an oscillation circuit component is enclosed in one metal block (oven) and this oven is controlled and heated to a constant temperature. However, there are cases where this measure cannot be applied due to limitations in terms of product size or weight, or cost.
The present invention has been made to solve the above-described problem, and a temperature control circuit capable of easily determining the mounting location of the temperature sensor of the temperature control circuit and performing temperature control with high accuracy, and the same are used. An object is to provide a highly stable piezoelectric oscillator.

上記課題を解決するため、請求項1の温度制御回路においては、ヒーターと該ヒーターに電力を供給するトランジスタ増幅回路を含むヒーター回路部と、前記ヒーターによる被加熱物の温度変化を検出する温度センサと該温度センサの検出結果に基づいて前記トランジスタ増幅回路の入力電圧を制御する差動増幅器とを含む制御部と、で構成され、密封容器に収容された温度制御回路であって、前記温度センサを所定の複数個所に装着すると共に、前記温度センサのそれぞれに直列に切換器を接続したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, in the temperature control circuit according to claim 1, a heater circuit unit including a heater and a transistor amplifier circuit for supplying electric power to the heater, and a temperature sensor for detecting a temperature change of an object to be heated by the heater And a control unit including a differential amplifier that controls an input voltage of the transistor amplifier circuit based on a detection result of the temperature sensor, and a temperature control circuit housed in a sealed container, wherein the temperature sensor Are attached to a plurality of predetermined locations, and a switch is connected in series to each of the temperature sensors.

請求項2の温度制御回路においては、ヒーターと該ヒーターに電力を供給するトランジスタ増幅回路を含むヒーター回路部と、前記ヒーターによる被加熱物の温度変化を検出する温度センサと該温度センサの検出結果に基づいて前記トランジスタ増幅回路の入力電圧を制御する差動増幅器とを含む制御部と、で構成され、密封容器に収容された温度制御回路であって、前記温度センサを所定の複数個所に装着して該温度センサを全て直列接続すると共に、各温度センサにそれぞれ並列に切換器を接続したことを特徴とする。 3. The temperature control circuit according to claim 2, wherein the heater circuit includes a heater, a transistor amplifier circuit that supplies power to the heater, a temperature sensor that detects a temperature change of an object to be heated by the heater, and a detection result of the temperature sensor. And a control unit including a differential amplifier for controlling an input voltage of the transistor amplifier circuit based on the temperature control circuit housed in a sealed container, wherein the temperature sensors are mounted at a plurality of predetermined locations. The temperature sensors are all connected in series, and a switch is connected to each temperature sensor in parallel.

請求項3の温度制御回路においては、請求項1または請求項2のいずれかに記載の温度制御回路であって、前記密封容器を開放した際に、容易に前記切換器の開閉操作をすることができる位置に装着したことを特徴とする。
また、請求項4の温度制御回路においては、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の温度制御回路であって、前記切換器を抵抗体で構成したことを特徴とする。
さらに、請求項4の高安定圧電発振器においては、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の温度制御回路を用いて構成したことを特徴とする。
The temperature control circuit according to claim 3 is the temperature control circuit according to claim 1 or 2, wherein the switching device is easily opened and closed when the sealed container is opened. It is mounted in a position where it can be.
A temperature control circuit according to a fourth aspect of the present invention is the temperature control circuit according to any one of the first to third aspects, wherein the switch is formed of a resistor.
Furthermore, a highly stable piezoelectric oscillator according to a fourth aspect of the present invention is characterized by being configured using the temperature control circuit according to any one of the first to fourth aspects.

本発明による温度制御回路においては、所定の位置に設置した複数の温度センサのそれぞれに切換器を接続するよう構成すると共に、この温度制御回路を用いて構成し、密封容器に収容した発振器の前記密封容器を開放したとき、容易に前記切換器の開閉操作を行うことができる箇所に装着するようにした。
その結果、複数の温度センサの中から最適の箇所の温度センサを選定のための多数回の確認試験において、多大の時間を要するという問題を解決することができる。
更に、前記切換器を抵抗体としてその抵抗値を調整することによって所望の箇所の温度センサの感度を簡単に調整することが可能になった。
したがって、本発明によれば、温度制御回路を用いた発振器の温度センサの最適の装着箇所を決定するために多大の時間を要するという問題を解決して、低コストで且つ優れた性能をもつ温度制御回路と高安定圧電発振器を提供する上で著しい効果を発揮できる。
In the temperature control circuit according to the present invention, a switch is connected to each of the plurality of temperature sensors installed at a predetermined position, and the temperature control circuit is configured using the temperature control circuit, and the oscillator of the oscillator housed in a sealed container is used. When the sealed container is opened, it is attached to a place where the switching device can be easily opened and closed.
As a result, it is possible to solve the problem that a great deal of time is required in a large number of confirmation tests for selecting a temperature sensor at an optimum location from among a plurality of temperature sensors.
Furthermore, the sensitivity of the temperature sensor at a desired location can be easily adjusted by adjusting the resistance value of the switch as a resistor.
Therefore, according to the present invention, it is possible to solve the problem that it takes a lot of time to determine the optimum mounting position of the temperature sensor of the oscillator using the temperature control circuit, and to reduce the temperature and the excellent performance. In providing a control circuit and a highly stable piezoelectric oscillator, a remarkable effect can be exhibited.

以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係わる高安定圧電発振器としての水晶発振器の温度制御回路の実施の一形態例を示す電気回路図である。
同図に示すように、本温度制御回路10は、水晶振動子(図示しない)等の温度を検知し、この情報に基づいた電流を出力する制御部1と、該制御部1からの電流値に基づいて水晶振動子等を加熱するためのヒーター回路部2とを備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of a temperature control circuit of a crystal oscillator as a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention.
As shown in the figure, the temperature control circuit 10 detects the temperature of a crystal resonator (not shown) and outputs a current based on this information, and the current value from the control unit 1. And a heater circuit unit 2 for heating the crystal resonator and the like.

前記制御部1は、抵抗R1、R2、R3、R4と、サーミスタTH1、TH2、H3と、切換器S1、S2、S3と、差動増幅器IC1と、で構成される。
そして、この制御部1の回路構成は、図4の制御部11におけるサーミスタTH11を、切換器S1とサーミスタTH1の直列回路と切換器S2とサーミスタTH2の直列回路と切換器S3とサーミスタTH2の直列回路とを並列に接続した回路に置き換えた以外は、図4の制御部11と同一である。
また、前記ヒーター回路部2は、ヒーターH1、H2、H3、H4と電力用MOS FET(以下、FETという)Q1とで構成され、このヒーター回路部2の回路構成及び動作は、図4のヒーター回路部12と全く同一である。
したがって、共通部分の詳細な説明は省略する。
The control unit 1 includes resistors R1, R2, R3, and R4, thermistors TH1, TH2, and H3, switches S1, S2, and S3, and a differential amplifier IC1.
The circuit configuration of the control unit 1 includes a thermistor TH11 in the control unit 11 of FIG. 4, a series circuit of a switch S1 and the thermistor TH1, a series circuit of a switch S2 and the thermistor TH2, a series of a switch S3 and the thermistor TH2. The control unit 11 is the same as that shown in FIG. 4 except that the circuit is replaced with a circuit connected in parallel.
The heater circuit unit 2 includes heaters H1, H2, H3, and H4 and a power MOS FET (hereinafter referred to as FET) Q1, and the circuit configuration and operation of the heater circuit unit 2 are shown in FIG. The circuit unit 12 is exactly the same.
Therefore, a detailed description of common parts is omitted.

同図において、切換器S1、S2、S3は、図示しない水晶振動子の周囲適所に装着されて前記差動増幅器IC1の(−)入力端子と接地間に接続された複数(図の場合は、3個)のサーミスタTH1、TH2、TH3のそれぞれに直列に接続される。
そして、本温度制御回路10を用いた高安定水晶発振器のサーミスタの装着箇所の決定のための確認試験において、不要と判断されるサーミスタは、そのサーミスタに接続されている切換器を開放することによって非接続状態とすることができる。
In the figure, a plurality of switchers S1, S2, S3 are mounted at appropriate positions around a crystal resonator (not shown) and connected between the (−) input terminal of the differential amplifier IC1 and the ground (in the case of FIG. Three thermistors TH1, TH2, and TH3 are connected in series.
In the confirmation test for determining the location of the thermistor of the high stability crystal oscillator using the temperature control circuit 10, the thermistor judged to be unnecessary opens the switch connected to the thermistor. It can be in a disconnected state.

図2は、図1に示す温度制御回路10を備えた高安定水晶発振器の構造の一例を示す縦断面図である。同図に示すように、本高安定水晶発振器は、上面に前記温度制御回路10の切換器S1、S2、S3を装着し、下面に水晶振動子3とサーミスタTH1、TH2とヒーターH1、H2とを装着した印刷配線基板4aと、上面にヒーターH3、H4とサーミスタTH3とを装着した印刷配線基板4bとを備えている。なお、前記切換器S1、S2、S3は、ジャンパー線とし、該切換器S1、S2、S3のそれぞれ開閉は、その着脱でこれを行うことができる。
温度制御回路10の他の部品と発振増幅回路部品は、前記印刷配線基板4bの下面あるいはその他適所に装着されるが、いずれも簡略のため図示を省略した。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of the structure of a highly stable crystal oscillator including the temperature control circuit 10 shown in FIG. As shown in the figure, this highly stable crystal oscillator is equipped with the switches S1, S2, S3 of the temperature control circuit 10 on the top surface, and the crystal unit 3, thermistors TH1, TH2, heaters H1, H2 on the bottom surface. And a printed wiring board 4b on which heaters H3 and H4 and a thermistor TH3 are mounted. The switching devices S1, S2, and S3 are jumper wires, and the switching devices S1, S2, and S3 can be opened and closed by attaching and detaching them.
The other components of the temperature control circuit 10 and the oscillation amplification circuit component are mounted on the lower surface of the printed wiring board 4b or other appropriate place, but are not shown for simplicity.

前記印刷配線基板4a、4bは、該印刷配線基板4a、4bを貫通し、ベース部材5に固定された金属ピン6に固定され、且つ前記印刷配線基板4aのサーミスタTH1、TH2、ヒーターH1、H2と、前記印刷配線基板4bのヒーターH3、H4とサーミスタTH3と、で前記水晶振動子3を挟み込むように固定される。
そして、前記ベース部材5にケース7を被せて密封することによって、本高安定水晶発振器が構成される。
The printed wiring boards 4a and 4b pass through the printed wiring boards 4a and 4b, are fixed to metal pins 6 fixed to the base member 5, and the thermistors TH1 and TH2 and heaters H1 and H2 of the printed wiring board 4a. The quartz vibrator 3 is fixed between the heaters H3 and H4 of the printed wiring board 4b and the thermistor TH3.
Then, the highly stable crystal oscillator is configured by covering the base member 5 with a case 7 and sealing it.

上記構造にすることによって、サーミスタの最適の位置を選定する確認試験を行うときに、高安定水晶発振器の前記ケース7を取り除くと、切換器S1〜S3は、図2において最上部に装着されているので、容易にこれを操作(ジャンパー線の着脱操作)することができ、短時間のうちに不要のサーミスタを非接続状態とし、必要のサーミスタを接続状態とすることができる。 With the above structure, when the case 7 of the highly stable crystal oscillator is removed when performing a confirmation test for selecting the optimum position of the thermistor, the switches S1 to S3 are mounted at the top in FIG. Therefore, this can be easily operated (jumper wire attaching / detaching operation), and an unnecessary thermistor can be disconnected and a required thermistor can be connected in a short time.

図1の温度制御回路10においては、切換器S1〜S3はジャンパー線を用いたが、これを抵抗体とすることができる。この場合は、不要のサーミスタは切換器(抵抗体)を取り除き、必要とし、且つサーミスタのセンサ感度を調整したい場合には、その抵抗体の抵抗値を選択することによって、当該サーミスタの見かけ上の感度を調整することが可能となる。
さらに、サーミスタTH1〜TH3の感度調整の手段として、前記サーミスタTH1〜TH3に並列に抵抗を接続して、この並列抵抗を前記切換器S1〜S3と同じ印刷配線基板4aの上面に装着することによって、最適な並列抵抗の選択に要する時間を短縮することができる。
In the temperature control circuit 10 of FIG. 1, the switchers S1 to S3 use jumper wires, but these can be used as resistors. In this case, if an unnecessary thermistor is required to remove the switch (resistor) and the sensor sensitivity of the thermistor is to be adjusted, the resistance value of the thermistor is selected by selecting the resistance value of the resistor. Sensitivity can be adjusted.
Further, as a means for adjusting the sensitivity of the thermistors TH1 to TH3, a resistor is connected in parallel to the thermistors TH1 to TH3, and this parallel resistor is mounted on the upper surface of the same printed wiring board 4a as the switchers S1 to S3. Therefore, the time required for selecting the optimum parallel resistance can be shortened.

図3は、図1の温度制御回路における制御部の他の形態例を示す電気回路図である。
同図に示すように、本制御部8は、抵抗R1、R2、R3、R4と、サーミスタTH4、TH5、H6と、切換器S4、S5、S6と、差動増幅器IC1と、で構成され、図1の制御部1における3組のサーミスタと切換器との直列接続回路に替えて、3個のサーミスタTH4、TH5、H6を直列接続して差動増幅器IC1の(−)入力端と接地間に接続し、且つ、各サーミスタTH4、TH5、H6にそれぞれ並列に切換器S4、S5、S6を接続した回路構成を有する。
そして、本制御部8によるヒーター回路部2のヒーター電流の制御動作は、図1の場合と全く同じである。
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing another embodiment of the control unit in the temperature control circuit of FIG.
As shown in the figure, the control unit 8 includes resistors R1, R2, R3, and R4, thermistors TH4, TH5, and H6, switches S4, S5, and S6, and a differential amplifier IC1. Instead of the series connection circuit of three sets of thermistors and switches in the control unit 1 of FIG. 1, three thermistors TH4, TH5, and H6 are connected in series to connect between the (−) input terminal of the differential amplifier IC1 and the ground. And the thermistors TH4, TH5, and H6 are connected in parallel to the switchers S4, S5, and S6, respectively.
The operation of controlling the heater current of the heater circuit unit 2 by the control unit 8 is exactly the same as that in FIG.

この構成の場合は、図2に示す部品配置において、サーミスタTH4〜H6は水晶振動子の周囲適所に装着され、切換器S4〜S6はそれぞれのサーミスタに並列に接続されて、印刷配線基板4aの上面に装着される。この場合も切換器はジャンパー線であっても良いが、抵抗体とすれば、前述と同様にその抵抗体の抵抗値を選択することによって、サーミスタのセンサ感度を調整することができる。 In the case of this configuration, in the component arrangement shown in FIG. 2, the thermistors TH4 to H6 are mounted at appropriate positions around the crystal resonator, and the switches S4 to S6 are connected in parallel to the respective thermistors, so that the printed wiring board 4a Mounted on top. In this case, the switching device may be a jumper wire, but if a resistor is used, the sensor sensitivity of the thermistor can be adjusted by selecting the resistance value of the resistor as described above.

本発明に係わる高安定圧電発振器としての水晶発振器の温度制御回路の実施の一形態例を示す電気回路図。1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of a temperature control circuit of a crystal oscillator as a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention. 図1に示す温度制御回路10を備えた高安定水晶発振器の構造の一例を示す縦断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of the structure of a highly stable crystal oscillator including the temperature control circuit 10 shown in FIG. 図1の温度制御回路における制御部の他の形態例を示す電気回路図。The electric circuit diagram which shows the other example of a control part in the temperature control circuit of FIG. 従来の高安定水晶発振器の温度制御回路の一例を示す電気回路図。FIG. 6 is an electric circuit diagram showing an example of a temperature control circuit of a conventional highly stable crystal oscillator.

符号の説明Explanation of symbols

1・・制御部、 2・・ヒーター回路部、3・・水晶振動子、4a、4b・・印刷配線基板、
5・・ベース部材、 6・・金属ピン、 7・・ケース、 8・・制御部、
10・・温度制御回路、 11・・制御部、 12・・ヒーター回路部、
20・・温度制御回路、
C1・・コンデンサ、 H1、H2、H3、H4・・ヒーター、 IC1・・差動増幅器、
Q1・・MOS FET、 R1、R2、R3、R4・・抵抗、
S1、S2、S3、S4、S5、S6・・切換器、
TH1、TH2、TH3、TH4、TH5、TH6、TH11・・サーミスタ
1 .... Control part, 2 .... Heater circuit part, 3 .... Quartz crystal, 4a, 4b ... Printed wiring board,
5 .... Base member, 6 .... Metal pin, 7 .... Case, 8 .... Control part,
10 .... Temperature control circuit, 11 .... Control part, 12 .... Heater circuit part,
20 .. Temperature control circuit,
C1, ... Capacitor, H1, H2, H3, H4 ... Heater, IC1, ... Differential amplifier,
Q1..MOS FET, R1, R2, R3, R4..resistance,
S1, S2, S3, S4, S5, S6.
TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, TH6, TH11 ・ ・ Thermistor

Claims (5)

ヒーターと該ヒーターに電力を供給するトランジスタ増幅回路を含むヒーター回路部と、前記ヒーターによる被加熱物の温度変化を検出する温度センサと該温度センサの検出結果に基づいて前記トランジスタ増幅回路の入力電圧を制御する差動増幅器とを含む制御部と、で構成され、密封容器に収容された温度制御回路であって、
前記温度センサを所定の複数個所に装着すると共に、前記温度センサのそれぞれに直列に切換器を接続したことを特徴とする温度制御回路。
A heater circuit unit including a heater and a transistor amplifier circuit that supplies power to the heater, a temperature sensor that detects a temperature change of an object to be heated by the heater, and an input voltage of the transistor amplifier circuit based on a detection result of the temperature sensor A temperature control circuit configured to include a differential amplifier that controls the control unit, and housed in a sealed container,
A temperature control circuit, wherein the temperature sensor is mounted at a plurality of predetermined locations, and a switch is connected in series to each of the temperature sensors.
ヒーターと該ヒーターに電力を供給するトランジスタ増幅回路を含むヒーター回路部と、前記ヒーターによる被加熱物の温度変化を検出する温度センサと該温度センサの検出結果に基づいて前記トランジスタ増幅回路の入力電圧を制御する差動増幅器とを含む制御部と、で構成され、密封容器に収容された温度制御回路であって、
前記温度センサを所定の複数個所に装着して該温度センサを全て直列接続すると共に、各温度センサにそれぞれ並列に切換器を接続したことを特徴とする温度制御回路。
A heater circuit unit including a heater and a transistor amplifier circuit that supplies power to the heater, a temperature sensor that detects a temperature change of an object to be heated by the heater, and an input voltage of the transistor amplifier circuit based on a detection result of the temperature sensor A temperature control circuit configured to include a differential amplifier that controls the control unit, and housed in a sealed container,
A temperature control circuit characterized in that the temperature sensors are mounted at a plurality of predetermined locations and all the temperature sensors are connected in series, and a switch is connected in parallel to each temperature sensor.
前記密封容器を開放した際に、容易に前記切換器の開閉操作をすることができる位置に装着したことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の温度制御回路。 3. The temperature control circuit according to claim 1, wherein the temperature control circuit is mounted at a position where the switching device can be easily opened and closed when the sealed container is opened. 4. 前記切換器を抵抗体で構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の温度制御回路。 4. The temperature control circuit according to claim 1, wherein the switch is constituted by a resistor. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の温度制御回路を用いて構成したことを特徴とする高安定圧電発振器。

A highly stable piezoelectric oscillator comprising the temperature control circuit according to any one of claims 1 to 4.

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