KR100966745B1 - 항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법 - Google Patents

항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100966745B1
KR100966745B1 KR1020090053526A KR20090053526A KR100966745B1 KR 100966745 B1 KR100966745 B1 KR 100966745B1 KR 1020090053526 A KR1020090053526 A KR 1020090053526A KR 20090053526 A KR20090053526 A KR 20090053526A KR 100966745 B1 KR100966745 B1 KR 100966745B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
resistor
power
oscillator
current temperature
Prior art date
Application number
KR1020090053526A
Other languages
English (en)
Inventor
한승호
황기현
Original Assignee
엔셋주식회사
한승호
동서대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엔셋주식회사, 한승호, 동서대학교산학협력단 filed Critical 엔셋주식회사
Priority to KR1020090053526A priority Critical patent/KR100966745B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100966745B1 publication Critical patent/KR100966745B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/08Holders with means for regulating temperature
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/02Details
    • H03B5/04Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. power supply, load, temperature
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/10Mounting in enclosures
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
    • H03L1/02Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
    • H03L1/04Constructional details for maintaining temperature constant
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B2200/00Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
    • H03B2200/0014Structural aspects of oscillators
    • H03B2200/0022Structural aspects of oscillators characterised by the substrate, e.g. material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

본 발명은 항온조 제어 수정 발진기(oven control crystal oscillator; OCXO) 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 항온조 제어 수정 발진기는 복수의 전원을 생성하는 전원 생성부와, 전원 생성부에서 생성된 전원에 따라 발열되는 저항체와, 이전 온도와 현재 온도를 비교하고, 현재 온도의 변화량에 따라 저항체에 인가되는 전원을 제어하여 저항체의 발열량을 조절하는 제어부와, 주파수 신호를 출력하는 발진부와, 온도를 검출하고 제어부에 전달하는 온도 검출부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 진공 상태를 유지하고, 세라믹 적층 기판 내에 마련된 저항체를 이용하여 온도를 조절하기 때문에 종래에 비해 부피를 줄일 수 있고, 그에 따라 소형화할 수 있다. 또한, 현재 온도와 이전 온도를 비교하고, 디지털 방식으로 현재 온도의 변화량에 따라 저항체에 인가되는 전원을 조절함으로써 세밀한 온도 조절이 가능하다.
OCXO, 디지털, 퍼지, LTCC, 저항체

Description

항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법{Oven control crystal oscillator and method of operating the same}
본 발명은 항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 퍼지 방식의 디지털 온도 제어와 적층 세라믹 기판을 이용한 항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
수정 발진기는 수정 진동자를 이용하여 전자 제품의 기준 클럭 또는 유무선 통신의 기준 주파수를 발생시키는 전자 부품이다. 이러한 수정 발진기는 소형이면서 외부 환경 변화에 대해서도 안정된 주파수를 얻을 수 있기 때문에 컴퓨터, 통신기기 등에 이용된다. 이러한 수정 발진기에는 전압 제어 수정 발진기(voltage control crystal oscillator; VCXO), 온도 보상 수정 발진기(temperature compensated crystal oscillator; TCXO), 항온조 제어 수정 발진기(oven control crystal oscillator; OCXO) 등이 있다.
최근에는 정보 통신과 디지털 기술의 발전으로 높은 주파수 영역에서 사용되 고, 빠른 데이터 처리 속도, 새로운 재료, 부품 및 기판에 대한 수요자의 요구가 커지고 있다. 특히, 이동 통신 부품의 경우 소형화, 다중 밴드화, 고주파화 추세에 따라 수정 발진기의 소형화, 고집적화 및 고주파화가 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 안정도가 ±0.5∼±0.01ppm 정도로서 다른 수정 발진기보다 우수한 OCXO가 GPS, 중계기, 위성 통신 등에 이용되고 있다.
OCXO는 수정 발진 회로를 항온조에 넣어 외부의 온도에 따른 주파수 변화를 최소화한 제품이다. 항온조는 발열부, 제어부, 온도 감지부 및 단열부로 구성되며, 보통 케이스 내에 구성된다. 항온조는 케이스 내벽에 온도의 유지 및 외부 온도의 차단을 위한 단열부, 즉 단열재가 마련되고, 케이스 내에는 제어부에 의해 제어되는 발열부로서 열전 소자가 구비된다. 또한, 제어부는 온도 감지부에서 감지된 온도에 따라 열전 소자를 가열시킨다.
그런데, 상기와 같이 구성되는 OCXO는 내부에 단열재와 열전 소자 등이 구비되어 부피가 크고, 그에 따라 소형화할 수 없다. 또한, 제어부는 아날로그 방식으로 온도를 제어하기 때문에 세밀한 온도 제어가 불가능하다.
본 발명은 단열재 및 열전 소자를 구비하지 않아 더욱 소형화할 수 있는 OCXO 및 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명은 소정의 저항체를 포함하는 적층 세라믹 기판을 사용하여 회로 부품을 실장하고, 케이스 내에 진공 봉입함으로써 더욱 소형화할 수 있는 OCXO 및 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명은 퍼지 방식의 디지털 온도 제어를 통해 정밀하고 정확한 온도 제어가 가능한 OCXO 및 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 OCXO는 복수의 전원을 생성하는 전원 생성부; 상기 전원 생성부에서 생성된 전원에 따라 발열되는 저항체; 이전 온도와 현재 온도를 비교하고, 상기 현재 온도의 변화량에 따라 상기 저항체에 인가되는 전원을 제어하여 상기 저항체의 발열량을 조절하는 제어부; 주파수 신호를 출력하는 발진부; 및 온도를 검출하고 상기 제어부에 전달하는 온도 검출부를 포함한다.
상기 발열체는 적층 세라믹 기판 내에 마련된다.
상기 적층 세라믹 기판은 복수의 세라믹 시트가 적층되어 마련되며, 상기 적층 세라믹 기판 내에 복수의 배선 및 수동 소자가 마련된다.
상기 전원 생성부, 제어부, 발진부 및 온도 검출부는 상기 적층 세라믹 기판 상에 실장된다.
상기 전원 생성부, 제어부, 발진부 및 온도 검출부가 실장된 상기 적층 세라믹 기판은 케이스 내에 마련되며, 상기 케이스는 진공 상태를 유지한다.
상기 제어부는 상기 이전 온도 및 현재 온도의 차이 및 상기 이전 온도에 따른 상기 현재 온도의 변화량에 따라 복수의 구간으로 나누고, 각 구간에 해당하는 복수의 제어 신호를 각각 출력하여 상기 저항체에 인가되는 상기 전원을 제어한다.
상기 발진기는 외부로부터 제어 전원을 인가받아 수동으로 제어된다.
본 발명의 다른 양태에 따른 OCXO의 구동 방법은 복수의 전원을 생성하고, 그에 따라 발진부를 구동시켜 소정 주파수의 신호를 발생시키고, 저항체를 발열시키는 단계; 항온조 내의 현재 온도를 검출하는 단계; 상기 현재 온도와 이전 온도를 비교하는 동시에 상기 현재 온도의 변화량을 확인하는 단계; 상기 현재 온도와 이전 온도가 같으면 저항체의 발열량을 유지하는 단계; 상기 현재 온도와 이전 온도가 다르면 상기 현재 온도의 변화량에 따라 상기 저항체의 발열량을 조절하는 단계를 포함한다.
상기 발진부로부터 생성되는 상기 소정 주파수의 신호를 검출하는 단계; 및 상기 신호의 주파수에 따라 외부로부터 상기 발진부를 수동 제어하는 단계를 더 포함한다.
상기 저항체의 발열량은 상기 저항체에 인가되는 전원을 조절하여 조절된다.
본 발명은 저항체가 내부에 마련된 적층 세라믹 기판 상에 전원 생성부, 제어부, 발진부 및 온도 검출부 등이 실장되고, 적층 세라믹 기판이 케이스 내부에 마련되어 진공 상태를 유지하는 OCXO를 제공한다.
본 발명에 따른 OCXO는 진공 상태를 유지하기 때문에 대류에 의한 온도 전달이 최소화되므로 단열 효과를 최대화할 수 있다. 따라서, 단열재를 이용하는 종래에 비해 OCXO의 부피를 줄일 수 있고, 그에 따라 OCXO를 소형화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 OCXO는 적층 세라믹 기판 내에 마련된 저항체를 발열시키고, 그 발열량을 조절하여 OCXO의 온도를 조절한다. 따라서, 열전 소자를 이용하는 종래에 비해 OCXO의 부피를 줄일 수 있고, 그에 따라 OCXO를 소형화할 수 있다.
그리고, 현재 온도와 이전 온도를 비교하고, 디지털 방식으로 현재 온도의 변화량에 따라 저항체에 인가되는 전원을 조절함으로써 OCXO의 온도를 정밀하고 정확하게 조절할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제 공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 OCXO의 구성을 설명하기 위한 단면도 및 블럭도이다. 또한, 도 3은 적층 세라믹 기판의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 OCXO는 베이스(10)와 커버(20)로 이루어진 케이스 내부에 마련되며, 적층 세라믹 기판(30) 상에 실장된 전원 생성부(40), 제어부(50), 발진부(60) 및 온도 감지부(70)를 포함한다.
베이스(10)는 소정 두께의 판 형상으로 제작되고, 커버(20)는 소정의 공간 또는 홈이 마련되도록 외측이 굴곡지게 제작된다. 커버(20)의 굴곡 형상에 따라 케이스의 형상이 결정되는데, 예를들어 중앙부에 소정 공간이 마련된 육면체 형상으로 케이스가 마련될 수 있다. 이러한 베이스(10) 및 커버(20)는 접촉면의 외측이 용접되어 결합되며, 케이스 내부는 용접되기 이전에 진공 펌프 등에 의해 진공 상태를 유지한다. 케이스 내부의 진공도는 예를들어 0.1Torr 정도를 유지하도록 한다. 케이스 내부가 진공을 유지하기 때문에 대류에 의한 온도 전달이 최소화되므로 단열 효과를 최대화할 수 있다. 따라서, 종래의 단열재를 필요로 하지 않는다.
적층 세라믹 기판(30)은 복수의 세라믹 시트가 적층 형성된 것으로, 예를들면 세라믹 시트의 적층 후 저온 동시 소성이 가능한 저온 동시 소정 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic; LTCC) 기판을 이용하여 내부에 각종 소자의 형성이 용이하다. 본 발명에 따른 적층 세라믹 기판(30)에는 내부에 저항체가 마련되며, 예를들어 도 3에 도시된 바와 같이 상부 배선층(310) 및 하부 배선층(330)과, 상부 및 하부 배선층(310 및 330) 사이에 마련된 기능층(320)을 포함한다.
상부 배선층(310)은 복수의 세라믹 시트(311, 312, 313 및 314)가 적층되어 마련된다. 상부 배선층(310)의 최상층 세라믹 시트(311) 상에는 패드(315)가 형성되고, 복수의 세라믹 시트(311, 312, 313 및 314) 사이 또는 그 내에는 복수의 배선(316)과 적어도 하나의 캐패시터(317) 등이 형성된다. 상부 배선층(310)의 패드(315) 상에는 회로 부품, 즉 전원부(40), 제어부(50), 발진부(60) 및 온도 검출부(70)의 적어도 하나가 실장되고, 이들 회로 부품들은 배선(316)을 통해 전기적으로 연결될 수 있어 제어 신호 및 전원을 전달하도록 한다.
기능층(320)은 복수의 세라믹 시트(321, 322 및 323)가 적층되어 마련되어 고유전율을 유지하도록 마련된다. 즉, 기능층(320)의 세라믹 시트(321, 322 및 323)는 고유전 물질을 포함하는 세라믹 물질로 형성되어 고유전율을 유지하도록 한다. 이러한 기능층(320)의 유전율은 20 이상을 유지하도록 한다. 또한, 기능층(320)에는 배선(324), 복수의 임베디드 RF 패시브(embeded RF passive) 소자(325) 및 스파이럴 인덕터(spiral inductor)(326) 등이 마련된다. 배선(324)은 기능층(320)의 상부 및/또는 내부에 마련되며, 상부 및 하부 배선층(310 및 320)의 배선(316 및 336)과 연결되어 회로 부품과 임베디드 RF 패시브 소자(325) 및 스파이럴 인덕터(326) 등을 연결하도록 한다. 임베디드 RF 패시브 소자(325) 및 스파이럴 인덕터(326) 등은 회로 부품 사이의 제어 신호 및 전원의 노이즈 등을 제거하는 기능을 한다.
하부 배선층(330)은 복수의 세라믹 시트(331, 332, 333 및 334)가 적층되어 마련된다. 하부 배선층(330)의 최하층 세라믹 시트(334) 상에는 패드(335)가 형성되고, 복수의 세라믹 시트(331, 332, 333 및 334) 사이에는 복수의 배선(336)과 적어도 하나의 캐패시터(337), 그리고 복수의 저항체(338) 등이 형성된다. 하부 배선층(330)의 패드(335) 상에는 회로 부품, 즉 전원부(40), 제어부(50), 발진부(60) 및 온도 검출부(70)의 적어도 하나가 실장되고, 이들 회로 부품들은 배선(336)을 통해 전기적으로 연결될 수 있어 제어 신호 및 전원을 전달하도록 한다. 즉, 회로 부품은 상부 배선층(310)과 하부 배선층(330)에 나뉘어 실장될 수 있다. 또한, 저항체(338)는 배선(336)을 통해 적어도 어느 하나의 회로 부품, 특히 전원 생성부(40)와 연결되어 제어부(50)의 제어에 따라 전원 생성부(40)로부터 전원을 공급받는다. 따라서, 저항체(338)는 전원 생성부(40)로부터 공급되는 제 3 전원(V3)에 따라 발열하게 되고, 발열량이 조절된다. 저항체(388)의 발열량에 따라 적층 세라믹 기판(30)의 온도가 조절되고, 이에 따라 항온조 내의 온도가 조절되게 된다.
전원 생성부(40)는 외부의 전원부(미도시)로부터 예를들어 전원 전압(Vcc)을 공급받고, 항온조 내에 필요한 복수의 전원을 생성한다. 예를들어 전원 생성부(40)는 제 1 전원(V1)및 제 2 전원(V2)을 생성하여 제어부(50) 및 발진부(50)에 공급한다. 또한, 전원 생성부(40)는 제 3 전원(V3)을 생성하여 적층 세라믹 기판(30)의 저항체(338)에 공급한다. 제 3 전원(V3)은 일정하게 생성되어 제어부(50)의 제어에 따라 저항체(338)에 공급되는 양이 조절될 수도 있고, 제어부(50)의 제어에 따라 가변적으로 생성되어 저항체(338)에 공급될 수도 있다. 전원 생성부(40)로부터 생성된 제 3 전원(V3)에 따라 저항체(338)의 발열량이 조절되고, 그에 따라 항온조 내의 온도를 조절할 수 있다.
제어부(50)는 전원 생성부(40)로부터 제 1 전원(V1)을 공급받아 구동되며, 온도 검출부(70)로부터의 온도 검출 신호에 따라 적층 세라믹 기판(30)의 저항체(338)에 인가되는 전원 생성부(40)의 제 3 전원(V3)을 조절한다. 이러한 제어부(50)는 디지털 방식, 예를들어 퍼지(puzzy) 방식으로 구동된다. 예를들어, 이전 온도와 현재 온도를 비교하여 현재 온도의 상승 또는 하강을 확인하는 동시에 이전 온도와 현재 온도의 온도차를 확인하고 그에 따라 제어 신호를 조절하여 출력한다. 즉, 이전 온도와 현재 온도를 비교하여 현재 온도가 이전 온도보다 높아졌는지 낮아졌는지 확인하고, 또한 현재 온도가 이전 온도보다 빠르게 변화하였는지 느리게 변화하였는지 확인하여 그에 따라 서로 다른 제어 신호를 출력한다. 더욱 구체적으로 설명하면, 현재 온도가 이전 온도보다 낮고 온도 차가 설정된 범위 이내의 경우 제 1 제어 신호를 출력하고, 현재 온도가 이전 온도보다 낮고 온도 차가 설정된 범위 이상이면 제 2 제어 신호를 출력한다. 또한, 현재 온도가 이전 온도보다 높고 온도 차가 설정된 범위 이내이면 제 3 제어 신호를 출력하고, 현재 온도가 이전 온도보다 높고 온도 차가 설정된 범위 이상이면 제 4 제어 신호를 출력한다. 이러한 제 1 내지 제 4 제어 신호에 따라 전원 생성부(40)로부터 저항체(338)에 인가되는 제 3 전원(V3)이 조절된다. 따라서, 저항체(338)의 발열량을 빠르게 조절함으로써 항온조 내의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있다.
발진부(60)는 전원부(40)로부터 제 2 전원(V2)을 공급받아 구동하며, 소정 주파수의 신호를 발진한다. 발진부(60)는 수정 진동자를 이용하여 구성되며, 전기 적으로 스퓨리어스(spurious)가 없고 낮은 노이즈(low noise) 특성을 얻기 위해 높은 Q값을 갖는 수정 진동자가 이용된다. 또한, 발진부(60)는 필요에 따라 외부의 전원부(미도시)로부터의 제어 전원(Vcont)에 의해 구동되어 외부에서 주파수를 조절할 수 있도록 한다.
온도 검출부(70)는 항온조 내의 온도를 검출하고, 이를 제어부(50)에 전달하여 제어부(50)가 항온조 내의 온도를 일정하게 유지하도록 한다.
또한, 전원 전압(Vcc) 또는 외부의 제어 신호는 OCXO의 핀을 이용하여 케이스 내부의 적층 세라믹 기판(30)에 공급될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 OCXO는 적층 세라믹 기판(30) 내의 저항체(338)의 발열량을 조절하고 진공 상태를 유지함으로써 단열재 및 열전 소자 등을 필요로 하는 종래에 비해 부피를 줄일 수 있고, 그에 따라 소형화가 가능하다. 또한, 제어부(50)가 퍼지 방식으로 구동하여 여러가지 상황에 따라 다르게 전원 생성부(40)로부터 저항체(338)에 공급되는 제 3 전원(V3)을 조절하도록 함으로써 항온조 내의 온도 변화를 미세하게 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 OCXO의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
전원 생성부(40)는 외부의 전원 장치로부터 전원 전압(Vcc)을 공급받아 복수의 전원, 예를들어 제어부(50)를 구동시키기 위한 제 1 전원(V1), 발진기(60)를 구 동시키기 위한 제 2 전원(V2) 및 적층 세라믹 기판(30)의 저항체(338)를 발열시키기 위한 제 3 전원(V3)을 각각 생성한다(S410).
전원 생성부(40)로부터 생성된 제 1 전원(V1)은 제어부(50)에 공급되고, 제 2 전원(V2)은 발진부(60)에 공급되며, 제 3 전원(V3)은 저항체(338)에 공급된다(S420). 따라서, 제어부(50), 발진부(60)가 구동되며, 저항체(338)는 발열된다.
발진부(60)로부터 출력되는 소정의 주파수를 검출하여 출력 주파수가 설정된 범위 이상으로 변화되어 출력되는지 확인한다(S430). 확인 결과 출력 주파수가 소정 범위 이상으로 변화되어 출력되면, 외부의 전원 장치로부터 제어 전원(Vcont)을 발진부(60)에 직접 인가하여 발진부(60)를 수동으로 제어한다(S440). 따라서, 발진부(60)는 제어 전원(Vcont)에 의해 설정된 범위 이내의 주파수를 출력하게 된다.
한편, 온도 검출부(70)는 항온조 내의 온도를 지속적으로 또는 소정의 시간 간격으로 검출한다(S450).
온도 검출부(70)로부터 검출된 항온조 내의 온도 검출 신호는 제어부(50)로 전달되고, 제어부(50)는 이전 온도 또는 설정된 온도와 온도 검출부(70)로부터 전달된 현재 온도를 비교한다(S460).
비교 결과 이전 온도와 현재 온도가 동일하면 제어부(50)는 전원 생성부(40)로부터 생성되는 제 3 전원(V3)을 이전과 동일하게 저항체(338)에 인가되도록 제어한다. 따라서, 저항체(338)의 발열량은 이전 상태를 유지하게 된다(S470).
그러나, 현재 온도가 이전 온도보다 낮으면(S480), 이전 온도와 현재 온도의 차에 따른 온도 변화가 설정된 범위, 예를들어 5℃ 이상인지 확인한다(S490). 확인 결과 온도 변화가 설정된 범위 이상이면 전원 생성부(40)로부터 저항체(338)로 인가되는 제 3 전원(V3)이 크게 증가되도록 제어하여 OCXO의 온도가 설정된 온도 또는 이전 온도를 유지하도록 저항체(338)의 발열량을 크게 증가시킨다(S500). 그러나, 온도 변화가 설정된 범위 이하이면 제어부(338)는 저항체(338)로 인가되는 제 3 전원(V3)이 적게 증가되도록 제어하여 OCXO의 온도가 설정된 온도 또는 이전 온도를 유지하도록 저항체(338)의 발열량을 적게 증가시킨다(S510). 예를들어 제 3 전원(V3)을 이전보다 크지만 단계 S500보다 작게 증가되도록 하여 저항체(338)의 발열량을 조금 증가시킨다.
한편, 현재 온도가 이전 온도보다 높고(S480), 이전 온도와 현재 온도의 차에 따른 온도 변화가 설정된 범위, 예를들어 5℃ 이상이면(S520), 제 3 전원(V3)을 제어하여 저항체(338)의 발열량이 크게 감소하도록 한다(S530). 예를들어 제 3 전원(V3)을 이전보다 적게 인가되도록 하여 저항체(338)의 발열량을 크게 감소시킨다. 그러나, 온도 변화가 설정된 범위 이하이면 제 3 전원(V3)을 제어하여 저항체(338)의 발열량을 적게 감소시킨다(S540). 예를들어 제 3 전원(V3)을 이전보다 작지만 단계 S530보다 작게 감소되도록 하여 저항체(338)의 발열량을 조금 감소시킨다.
상기한 바와 같은 단계 S460 내지 단계 S540을 거치면서 항온조 내의 온도를 일정하게 유지한다(S550).
한편, 상기 실시 예는 이전 온도와 현재 온도를 비교하여 그 차에 따라 저항 체(338)의 발열량을 크게 증가 또는 감소시키거나, 작게 증가 또는 감소시켜 항온조 내의 온도를 일정하게 유지하는 것으로 설명하였다. 그러나, 상기 실시 예는 이전 온도와 현재 온도의 차를 여러 구간으로 나누고 각 구간마다 그에 해당하는 제 3 전원(V3)의 인가량을 확정하고, 그에 따라 저항체(338)의 발열량을 미세하게 조절하는 과정을 포함한다.
이러한 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오븐 제어 수정 발진기의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오븐 제어 수정 발진기의 블럭도.
도 3은 본 발명에 적용되는 LTCC 기판의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오븐 제어 수정 발진기의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 베이스 20 : 커버
30 : 적층 세라믹 기판 40 : 전원 생성부
50 : 제어부 60 : 발진부
70 : 온도 검출부

Claims (10)

  1. 복수의 세라믹 시트가 적층되어 마련되고, 내부에 복수의 수동 소자 및 배선이 형성된 적층 세라믹 기판;
    복수의 전원을 생성하는 전원 생성부;
    상기 적층 세라믹 기판 내부에 마련되며, 상기 전원 생성부에서 생성되어 상기 배선을 통해 인가되는 어느 하나의 전원에 따라 발열되는 저항체;
    항온조내의 이전 온도 및 현재 온도의 차이를 비교하고 그 온도차가 설정된 범위 이내인지를 확인하여 상기 현재 온도의 변화량에 따라 서로 다른 복수의 제어 신호를 상기 전원 생성부에 각각 출력하여 상기 저항체에 인가되는 전원이 제어되도록 하여 상기 저항체의 발열량이 조절되도록 하는 제어부;
    주파수 신호를 출력하는 발진부; 및
    상기 항온조 내의 온도를 검출하여 상기 제어부에 전달하는 온도 검출부를 포함하는 항온조 제어 수정 발진기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 적층 세라믹 기판은 각각 복수의 세라믹 시트가 적층되어 상부 배선층, 기능층 및 하부 배선층이 마련되며,
    상기 상부 배선층 내에는 상기 복수의 배선, 패드 및 적어도 하나의 상기 수동 소자가 형성되고,
    상기 기능층은 고유전율을 유지하며, 내부에 상기 복수의 배선, 적어도 하나의 상기 수동 소자가 형성되며,
    상기 하부 배선층 내에는 상기 복수의 배선, 패드, 적어도 하나의 상기 수동 소자 및 복수의 상기 저항체가 형성되는 항온조 제어 수정 발진기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전원 생성부, 제어부, 발진부 및 온도 검출부는 상기 적층 세라믹 기판의 상기 상부 배선층 및 하부 배선층의 상기 패드 상에 실장되고, 상기 상부 배선층, 기능층 및 하부 배선층의 배선을 통해 연결된 항온조 제어 수정 발진기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전원 생성부, 제어부, 발진부 및 온도 검출부가 실장된 상기 적층 세라믹 기판은 케이스 내에 마련되며, 상기 케이스는 진공 상태를 유지하는 항온조 제어 수정 발진기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 이전 온도 및 현재 온도의 차이 및 상기 이전 온도에 따른 상기 현재 온도의 변화량에 따라 복수의 구간으로 나누고, 각 구간에 해당하는 복수의 제어 신호를 각각 출력하여 상기 저항체에 인가되는 상기 전원을 제어하는 항온조 제어 수정 발진기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 발진기는 외부로부터 제어 전원을 인가받아 수동으로 제어되는 항온조 제어 수정 발진기.
  8. 복수의 전원을 생성하고, 상기 복수의 전원중 어느 하나를 이용하여 발진부를 구동시켜 소정 주파수의 신호를 발생시키고, 상기 복수의 전원중 다른 어느 하나를 이용하여 저항체를 발열시키는 단계;
    항온조 내의 현재 온도를 검출하는 단계;
    상기 현재 온도와 이전 온도를 비교하는 동시에 상기 현재 온도의 변화량을 확인하는 단계;
    상기 현재 온도와 이전 온도가 같으면 저항체의 발열량을 유지하는 단계;
    상기 현재 온도와 이전 온도가 다르면 상기 현재 온도의 변화량이 설정된 범위 이상인지를 확인하는 단계; 및
    상기 현재 온도의 변화량이 설정된 범위 이상이면 상기 저항체의 발열량을 크게 조절하고, 상기 현재 온도의 변화량이 설정된 범위 이내이면 상기 저항체의 발열량을 적게 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 발진부로부터 생성되는 상기 소정 주파수의 신호를 검출한 후 상기 신호의 주파수가 설정된 범위 이상으로 변화되면 외부의 전원 장치로부터 제어 전원을 상기 발진부에 직접하여 상기 발진부를 제어하는 단계를 더 포함하는 항온조 제어 수정 발진기의 구동 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 저항체의 발열량은 상기 저항체에 인가되는 전원을 조절하여 조절되는 항온조 제어 수정 발진기의 구동 방법.
KR1020090053526A 2009-06-16 2009-06-16 항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법 KR100966745B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090053526A KR100966745B1 (ko) 2009-06-16 2009-06-16 항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090053526A KR100966745B1 (ko) 2009-06-16 2009-06-16 항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100966745B1 true KR100966745B1 (ko) 2010-06-29

Family

ID=42370554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090053526A KR100966745B1 (ko) 2009-06-16 2009-06-16 항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100966745B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110719084A (zh) * 2019-12-12 2020-01-21 成都正扬博创电子技术有限公司 扩展温度补偿晶体振荡器低温范围的实现方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266409A (ja) * 1996-01-23 1997-10-07 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 温度補償水晶発振器およびその特性最適化方法
JPH10303645A (ja) 1997-04-30 1998-11-13 Kinseki Ltd 恒温槽型圧電発振器
JP2003168927A (ja) 2001-12-03 2003-06-13 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Cpu制御の水晶発振器
KR20090050140A (ko) * 2007-11-15 2009-05-20 대덕전자 주식회사 칩 형태의 수동 소자가 내장된 인쇄 회로 기판 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266409A (ja) * 1996-01-23 1997-10-07 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 温度補償水晶発振器およびその特性最適化方法
JPH10303645A (ja) 1997-04-30 1998-11-13 Kinseki Ltd 恒温槽型圧電発振器
JP2003168927A (ja) 2001-12-03 2003-06-13 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Cpu制御の水晶発振器
KR20090050140A (ko) * 2007-11-15 2009-05-20 대덕전자 주식회사 칩 형태의 수동 소자가 내장된 인쇄 회로 기판 및 그 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110719084A (zh) * 2019-12-12 2020-01-21 成都正扬博创电子技术有限公司 扩展温度补偿晶体振荡器低温范围的实现方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8089325B2 (en) Oven controlled multistage crystal oscillator
AU2002357694B2 (en) Oscillator with frequency stabilizing circuit and method of constructing same
US7310024B2 (en) High stability double oven crystal oscillator
EP1612930B1 (en) Crystal oscillator
JP4955042B2 (ja) 恒温型の水晶発振器
US6731180B1 (en) Evacuated hybrid ovenized oscillator
CN101741314B (zh) 恒温型晶体振荡器
US8013683B2 (en) Constant-temperature type crystal oscillator
US8049572B2 (en) Oven-controlled crystal oscillator
US7965146B2 (en) Constant-temperature type crystal oscillator
US7589599B2 (en) Heating system for a double-ovenized oscillator on a single printed circuit board
WO2002027915A1 (en) Temperature controlled compensated oscillator
JP5252221B2 (ja) 圧電発振器
KR100966745B1 (ko) 항온조 제어 수정 발진기 및 그 구동 방법
US7308182B2 (en) Optical amplifiers
EP2244385B1 (en) Temperature compensated crystal oscillator, printed-circuit board, and electronic device
JP2009284372A (ja) 水晶振動子の恒温構造
JP2010206443A (ja) 温度補償型圧電発振器
US6707347B2 (en) Crystal oscillator that utilizes the power transistor of an output amplifier to heat the crystal resonator
US8203391B2 (en) Oscillating device
JP2001308640A (ja) 温度補償一体化基板及び温度補償水晶発振器
WO2022044360A1 (ja) 恒温槽型水晶発振器
JP5135018B2 (ja) 恒温型の水晶発振器
JP2010154400A (ja) 多段型とした恒温型の水晶発振器
WO2024152923A1 (zh) Mems振荡器及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140103

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141219

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151222

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170602

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190603

Year of fee payment: 10