JP2020533850A - 電源変動に対する応答を加速させた温度安定化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
SHC=KP *ΔT (1)
式中、SHCはヒータ制御信号の値であり、KPは比例制御係数(比例ゲインとしても知られている)であり、ΔTは温度誤差値(すなわち、必要な温度「setpoint(設定)」値と装置アセンブリの実際の温度値との差)である。特定の回路形態に応じて、ヒータ制御信号は電圧信号VHCまたは電流信号IHCのいずれかとすることができる。
SHC=KP *ΔT+CHC (2)
式中、CHCは追加されたヒータ制御定数項である。
SHC=KP *ΔT+KI *∫ΔT*∂t (3)
に従った比例積分(PI)および関数として知られており、式中、KPは比例ゲインであり、
ΔΤは、温度誤差値であり、
KIは積分ゲインであり、
∂tは、時間積分を示している。
SHC=f(ΔT) (4)
の関数として生成されることである。
SHC=f(ΔT,VS) (5)
で置き換えられる。
式中、SHCはヒータ制御信号の値であり、
ΔTは温度誤差値であり、
VSは電源電圧値である。
PΣ=PH1+PD (6)
式中、PΣは温度安定化装置を加熱する合計電力であり、
PH1は、ヒータ(複数可)内で消費される電力であり、
PDは内部消費電力である。
PΣ=(PH2−PD)+PD (7)
で表わされる。
安定したOCOの温度を維持するために必要な電力の合計量は、図2および図3に示される配置におけるものと同じであるので、以下の表現式がなり立つ:
PH1+PD=(PH2−PD)+PD (8)
これは、
PH2=PH1+PD (9)
を意味している。
PΣ=PH1+PD
PD=Ir *V+Iur(V)*V
PH1=IHC *V
式中、IHCは、本発明の第1の態様に従って、例えば電源電圧Vに反比例するように生成され、以下の表現式で記述することができる。
Ir1=Ir+IC
Power=Vvureg×Iout
Claims (14)
- 電源電圧源により給電することができる温度安定化装置であって、前記装置は、装置アセンブリを加熱するヒータ回路と、ヒータ制御信号を生成して前記ヒータ回路内で消費される電力量を制御するように構成される温度制御回路と、を備え、前記ヒータ制御信号は、前記電源電圧レベルに依存するように配置され、前記電源電圧レベルの変化に応じて電子的に調整されるように配置される、温度安定化装置。
- 電子回路は、前記信号が前記ヒータ回路またはヒータドライバ回路に印加される前に、前記ヒータ制御信号を小さくするように構成される、請求項1に記載の温度安定化装置。
- 前記温度安定化装置は、オーブン制御発振器(Oven−Controlled Oscillator)装置である、請求項1または請求項2のいずれかに記載の温度安定化装置。
- 前記オーブン制御発振器装置は、オーブン制御水晶発振器(Oven−Controlled Crystal Oscillator)装置である、請求項3に記載のオーブン制御発振器装置。
- 前記オーブン制御発振器装置は、オーブン制御SAW発振器(Oven−Controlled SAW Oscillator)装置である、請求項3に記載のオーブン制御発振器装置。
- 前記オーブン制御発振器装置は、オーブン制御MEMS発振器(Oven−Controlled MEMS Oscillator)装置である、請求項3に記載のオーブン制御発振器装置。
- 前記温度制御回路は、前記ヒータ回路内で消費される前記電力量を制御して、前記装置アセンブリ温度を前記装置の所望の動作周囲温度範囲の最大±5%以内に維持するように構成される、請求項1〜6のいずれかに記載の温度安定化装置。
- 前記温度制御回路は、前記ヒータ回路内で消費される前記電力量を制御して、前記装置アセンブリ温度を前記装置の所望の動作周囲温度範囲の最大±1%以内に維持するように構成される、請求項1〜6のいずれかに記載の温度安定化装置。
- 前記温度制御回路は、前記ヒータ回路内で消費される前記電力量を制御して、前記装置アセンブリ温度を前記装置の所望の動作周囲温度範囲の最大±0.01%以内に維持するように構成される、請求項1〜6のいずれかに記載の温度安定化装置。
- 前記ヒータ制御信号は、前記電源電圧レベルの変化が±10%を超えないように電子的に調整されるように構成される、請求項1〜9のいずれかに記載の温度安定化装置。
- 前記ヒータ制御信号は、前記電源電圧レベルの変化が±5%を超えないように電子的に調整されるように構成される、請求項1〜9のいずれかに記載の温度安定化装置。
- 前記ヒータ制御信号は、前記電源電圧レベルの変化が±1%を超えないように電子的に調整されるように構成される、請求項1〜9のいずれかに記載の温度安定化装置。
- 電源電圧源により給電することができるオーブン制御発振器装置であって、前記装置は、発振器回路と、装置アセンブリを加熱するヒータ回路と、ヒータ制御信号を生成して前記ヒータ回路内で消費される電力量を制御することにより安定した装置アセンブリ温度を維持するように構成される温度制御ループと、を備え、前記ヒータ制御信号は、前記電源電圧レベルに依存するように配置され、前記電源電圧レベルの変化に応じて調整されるように配置される、オーブン制御発振器装置。
- 追加回路は、前記信号が前記ヒータ回路に印加される前に、前記ヒータ駆動信号を小さくするように構成される、請求項13に記載のオーブン制御発振器装置。
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