JPH03104404A - 恒温槽付水晶発振器 - Google Patents
恒温槽付水晶発振器Info
- Publication number
- JPH03104404A JPH03104404A JP24293589A JP24293589A JPH03104404A JP H03104404 A JPH03104404 A JP H03104404A JP 24293589 A JP24293589 A JP 24293589A JP 24293589 A JP24293589 A JP 24293589A JP H03104404 A JPH03104404 A JP H03104404A
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- JP
- Japan
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- temperature
- constant
- peltier element
- oven
- crystal oscillator
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- Pending
Links
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
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- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は恒温漕を備えた水晶発振器（ＯＣＸＯ）に関し
、特にペルチェａ子を用いて恒温槽内の温度制御を自在
にした恒温槽付水晶発振器に関する． （従来の技術） 第３図に示すように５水晶振動子を用いた水晶発振器に
あっては、環境温度の変化による影響を少なくするため
に水晶振動子を熱筒から成る恒温槽ｌ内に収納するとと
もに、熱筒ｌの外周にヒータ！Ｑ３を巻き回し、ヒータ
線３に流す電流をコントロールすることによって恒温槽
ｌ内の温度を一定に保持するようにしている。
、特にペルチェａ子を用いて恒温槽内の温度制御を自在
にした恒温槽付水晶発振器に関する． （従来の技術） 第３図に示すように５水晶振動子を用いた水晶発振器に
あっては、環境温度の変化による影響を少なくするため
に水晶振動子を熱筒から成る恒温槽ｌ内に収納するとと
もに、熱筒ｌの外周にヒータ！Ｑ３を巻き回し、ヒータ
線３に流す電流をコントロールすることによって恒温槽
ｌ内の温度を一定に保持するようにしている。
次に，第４図に示した如き温度一周波数特性を有した水
晶振動子にあっては、恒温漕の塩度は、周波数の変化が
最も少ない零係敗点である７５℃付近に保持されるよう
に制御される． このように恒温槽内の温度を、通常の１吏用環境ｆにお
ける温度よりも大幅に高い温度に設定しておくのは，環
境温度に大幅な変動があっても水晶振動子の発振周波数
を常に一定に保持することが可能だからである． 第５図は恒温槽内の温度の変化に応じてヒータ線に流す
電流を制御するための従来の温度制御回路図であり、恒
温槽内に設けたサーミスタ５の抵抗値の変化をオペアン
ブ７で増幅し，オペアンブ７からの電圧をパワートラン
ジスタＴ「のベースに印加することによってヒータｌ！
３に流す電流を制御している。
晶振動子にあっては、恒温漕の塩度は、周波数の変化が
最も少ない零係敗点である７５℃付近に保持されるよう
に制御される． このように恒温槽内の温度を、通常の１吏用環境ｆにお
ける温度よりも大幅に高い温度に設定しておくのは，環
境温度に大幅な変動があっても水晶振動子の発振周波数
を常に一定に保持することが可能だからである． 第５図は恒温槽内の温度の変化に応じてヒータ線に流す
電流を制御するための従来の温度制御回路図であり、恒
温槽内に設けたサーミスタ５の抵抗値の変化をオペアン
ブ７で増幅し，オペアンブ７からの電圧をパワートラン
ジスタＴ「のベースに印加することによってヒータｌ！
３に流す電流を制御している。
しかしながら，このような温度制御回路を有した恒温槽
付水晶発振器にあっては，環境温度が零係数温度（萌記
第４図では７５℃）を越えたときに恒温槽内の温度が制
御不能となり，周波数の安定性が損なわれる。
付水晶発振器にあっては，環境温度が零係数温度（萌記
第４図では７５℃）を越えたときに恒温槽内の温度が制
御不能となり，周波数の安定性が損なわれる。
このような不具合を無くずためには零係数点がより高温
となるカットアングルを有した水晶振動子を用いればよ
いのであるが、零係数点が高温になると，恒温槽内の温
度を高くずる分だけヒータ線の消費電力が増大し．また
水晶振動子の零係数点を高くすると二一ジング（経年変
化）が悪化するという問題を有する。史に，零係数点が
高くなると３次曲線の傾斜が大きくなって、恒温槽付水
晶発振器の虐度設定のための操作が煩雑となる．また、
水晶発振器を使用した機器の使用環境に応じて異なった
カットアングルの水晶振動子を用意せねばならないとす
ると、量産性が悪化する．（発明の目的） 本発明は上述したごとき従来の恒温槽付水晶発振器が有
する問題を解決すべくなされたものであって，環境温度
が水晶振動子の零係数点の温度を越えた場合においても
、恒温槽内の温度を常に一定に保持することができる恒
温槽付水晶発振器を提供することを目的としている。
となるカットアングルを有した水晶振動子を用いればよ
いのであるが、零係数点が高温になると，恒温槽内の温
度を高くずる分だけヒータ線の消費電力が増大し．また
水晶振動子の零係数点を高くすると二一ジング（経年変
化）が悪化するという問題を有する。史に，零係数点が
高くなると３次曲線の傾斜が大きくなって、恒温槽付水
晶発振器の虐度設定のための操作が煩雑となる．また、
水晶発振器を使用した機器の使用環境に応じて異なった
カットアングルの水晶振動子を用意せねばならないとす
ると、量産性が悪化する．（発明の目的） 本発明は上述したごとき従来の恒温槽付水晶発振器が有
する問題を解決すべくなされたものであって，環境温度
が水晶振動子の零係数点の温度を越えた場合においても
、恒温槽内の温度を常に一定に保持することができる恒
温槽付水晶発振器を提供することを目的としている。
（発明の概要）
・」二連の目的を達成するため、本発明に係る恒温槽付
水晶発振器は、恒ｉ槽を備えた水晶発振器において，前
記恒温槽はペルチェ素子を備え，該べとによって，該ペ
ルチェ素子を発熱体、冷却体の２つの手段として兼用し
たことを特徴とするものである． （実施例） 以下，添付図面に示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。
水晶発振器は、恒ｉ槽を備えた水晶発振器において，前
記恒温槽はペルチェ素子を備え，該べとによって，該ペ
ルチェ素子を発熱体、冷却体の２つの手段として兼用し
たことを特徴とするものである． （実施例） 以下，添付図面に示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。
第１図は本考案を適用した恒温槽付水晶発振器の外観構
成説明図であり，内部に水晶振動子を有した恒温槽１０
の外周面上にはペルチェ素子（電子冷却素子）１５が固
着されている． ペルチェ素子とは、直流電流によって冷却、加熱、温度
制御を自由に行うことができる半導体素子を指称し．小
型，軽唄，形状の自由選定，精密な温度コントロール、
良好な温度応答性等々の利点を有している。これは２つ
の異なった導体もしくは半導体を接合してこれに直流電
流を流したときに、夫々の接合部においてジュール熱以
外の熱の吸収、または発生が生じるペルチェ効果を有し
た素子であり，最近では種々の冷却，加熱用途に広く使
用されている． なお，恒瓜槽を使用せずに水晶発振器に対して直接ペル
チェ素ｆを固定しても良いが．この実施例では恒ｌｉ！
槽に取り付けた場合を説明する．このペルチェ素子ｌ５
のリードｌｄｉｌｌ６、ｌ７の一方から電流を流すと、
ペルチェ素子ｌ５の片面が発熱するため、恒温槽も加熱
される。また、ペルチェ素子に流す電流の向きを逆転さ
せると、これまで発熱していたペルチェ素子の面が冷却
されるため、恒瓜槽も冷却される。
成説明図であり，内部に水晶振動子を有した恒温槽１０
の外周面上にはペルチェ素子（電子冷却素子）１５が固
着されている． ペルチェ素子とは、直流電流によって冷却、加熱、温度
制御を自由に行うことができる半導体素子を指称し．小
型，軽唄，形状の自由選定，精密な温度コントロール、
良好な温度応答性等々の利点を有している。これは２つ
の異なった導体もしくは半導体を接合してこれに直流電
流を流したときに、夫々の接合部においてジュール熱以
外の熱の吸収、または発生が生じるペルチェ効果を有し
た素子であり，最近では種々の冷却，加熱用途に広く使
用されている． なお，恒瓜槽を使用せずに水晶発振器に対して直接ペル
チェ素ｆを固定しても良いが．この実施例では恒ｌｉ！
槽に取り付けた場合を説明する．このペルチェ素子ｌ５
のリードｌｄｉｌｌ６、ｌ７の一方から電流を流すと、
ペルチェ素子ｌ５の片面が発熱するため、恒温槽も加熱
される。また、ペルチェ素子に流す電流の向きを逆転さ
せると、これまで発熱していたペルチェ素子の面が冷却
されるため、恒瓜槽も冷却される。
このようにペルチェ素子Ｉ５に流れる電流の向きを制御
しで、ペルチェ素子を発熱或は冷却させることによって
恒温槽内の温度を一定に保持することができる。
しで、ペルチェ素子を発熱或は冷却させることによって
恒温槽内の温度を一定に保持することができる。
例えば，環境温度が恒温槽内の水晶振動子の零係数温度
よりも低い場合には，環境温度に見合うようにペルチェ
素子ｌ５を発熱させて恒温槽内温度を一定に保持するこ
とができる。また、環境温度が水晶振動子の零係数温度
よりも高い場合には、ペルチェ素子１５を冷却させて恒
温槽内温度を一定に保持することができる。
よりも低い場合には，環境温度に見合うようにペルチェ
素子ｌ５を発熱させて恒温槽内温度を一定に保持するこ
とができる。また、環境温度が水晶振動子の零係数温度
よりも高い場合には、ペルチェ素子１５を冷却させて恒
温槽内温度を一定に保持することができる。
第２図は恒温槽内の温度の変化に応じてペルチェ素子に
流す電流の方向を制御するための回路図であり，これは
前記第５図の回路中のトランジスタＴｒを電流方向切替
え回路２０と置き換えたものである．即ち、恒温槽内に
設けたサーミスタ５の抵抗値の変化をオペアンブ７で増
幅し、才ベアンブ７からの電圧を電流方向切替え回路２
０に印加することによってペルチェ素子ｌ５に流す電流
の方向を切替えている， サーミスタの抵抗値の変化は恒温槽内の温度の変化を表
すから、サーミスタの抵抗値が零係数点に相当する値を
越えたか否かに基づいてペルチェ素子ｌ５に流す電流の
方向を切替えれば良い。
流す電流の方向を制御するための回路図であり，これは
前記第５図の回路中のトランジスタＴｒを電流方向切替
え回路２０と置き換えたものである．即ち、恒温槽内に
設けたサーミスタ５の抵抗値の変化をオペアンブ７で増
幅し、才ベアンブ７からの電圧を電流方向切替え回路２
０に印加することによってペルチェ素子ｌ５に流す電流
の方向を切替えている， サーミスタの抵抗値の変化は恒温槽内の温度の変化を表
すから、サーミスタの抵抗値が零係数点に相当する値を
越えたか否かに基づいてペルチェ素子ｌ５に流す電流の
方向を切替えれば良い。
以Ｅのように本発明によれば，恒温槽付水晶発振器の環
境温度が零係数点温度を越えたとしても恒温槽内の温度
を一定に制御することができ、水晶発振器の発振周波数
を安定化することができる。また５水晶振動子の零係数
点を低く設定できるため、エージングを向上し，恒温槽
内の温度を一定に保持するための消費電力を低く抑える
ことができる。更に、前記３次曲線の傾斜が緩やかにな
るため、温度の変化に対する周波数の変動も少なくなる
。
境温度が零係数点温度を越えたとしても恒温槽内の温度
を一定に制御することができ、水晶発振器の発振周波数
を安定化することができる。また５水晶振動子の零係数
点を低く設定できるため、エージングを向上し，恒温槽
内の温度を一定に保持するための消費電力を低く抑える
ことができる。更に、前記３次曲線の傾斜が緩やかにな
るため、温度の変化に対する周波数の変動も少なくなる
。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、環境温度が水晶振動子の
零係数点に相当する温度を越えた場合においても、恒温
槽内の温度を常にー・定に保持することができる。
零係数点に相当する温度を越えた場合においても、恒温
槽内の温度を常にー・定に保持することができる。
第１図は本発明を適用した恒温槽付水晶発振器の外観構
成説明図、第２図は恒温槽内の温度の変化に応じてペル
チェ素子に流す電流の方向を制御するための回路図、第
３図は従来の恒温槽付水晶発振器の外観構成説明図、第
４図は水晶振動子の温度一周波数特性を示す図５第５図
は恒温槽内の温度の変化に応じてヒーター線に流す電流
を制御す゛るための回路図である． ｌ・・・恒温槽 ３・・・ヒータ線 ５・・・サーミスタ ７・・・オペアンブｌ５・・・ペ
ルチェ素子 ２０・・・電流方向切替え回路
成説明図、第２図は恒温槽内の温度の変化に応じてペル
チェ素子に流す電流の方向を制御するための回路図、第
３図は従来の恒温槽付水晶発振器の外観構成説明図、第
４図は水晶振動子の温度一周波数特性を示す図５第５図
は恒温槽内の温度の変化に応じてヒーター線に流す電流
を制御す゛るための回路図である． ｌ・・・恒温槽 ３・・・ヒータ線 ５・・・サーミスタ ７・・・オペアンブｌ５・・・ペ
ルチェ素子 ２０・・・電流方向切替え回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 恒温槽を備えた水晶発振器において、 前記恒温槽はペルチェ素子を備え、該ペルチェ素子に印
加する電流の向きを反転させることによって、該ペルチ
ェ素子を発熱体、冷却体の２つの手段として兼用したこ
とを特徴とする恒温槽付水晶発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24293589A JPH03104404A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 恒温槽付水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24293589A JPH03104404A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 恒温槽付水晶発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104404A true JPH03104404A (ja) | 1991-05-01 |
Family
ID=17096407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24293589A Pending JPH03104404A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 恒温槽付水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03104404A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003088474A1 (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Highly stable piezo-oscillator |
| JP2007300394A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電発振器 |
| CN102025321A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-04-20 | 广东大普通信技术有限公司 | 恒温晶体振荡器 |
| CN106026915A (zh) * | 2015-03-27 | 2016-10-12 | 精工爱普生株式会社 | 振荡器、电子设备以及移动体 |
| JP2016187161A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器、電子機器、および移動体 |
| WO2022044360A1 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | 有限会社マクシス・ワン | 恒温槽型水晶発振器 |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24293589A patent/JPH03104404A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003088474A1 (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Highly stable piezo-oscillator |
| US6859110B2 (en) | 2002-04-17 | 2005-02-22 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | High-stability piezoelectric oscillator |
| JP2007300394A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電発振器 |
| CN102025321A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-04-20 | 广东大普通信技术有限公司 | 恒温晶体振荡器 |
| CN106026915A (zh) * | 2015-03-27 | 2016-10-12 | 精工爱普生株式会社 | 振荡器、电子设备以及移动体 |
| JP2016187161A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器、電子機器、および移動体 |
| WO2022044360A1 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | 有限会社マクシス・ワン | 恒温槽型水晶発振器 |
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