TW201509117A - 晶體振盪器 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種晶體振盪器。本發明構成晶體振盪器，包括：振盪電路，用以使晶體振子振盪；振子用溫度檢測部，用以對晶體振子所放置的環境的溫度進行檢測；振子用加熱部，為了以晶體振子所放置的環境的溫度為固定的方式進行補償，而根據振子用溫度檢測部的檢測溫度控制其輸出；振盪電路用溫度檢測部，為了對振盪電路所放置的環境的溫度進行檢測而與振子用溫度檢測部分開地設置；以及振盪電路用加熱部，為了以振盪電路所放置的環境的溫度為固定的方式進行補償，而根據振盪電路用溫度檢測部的檢測溫度，與振子用加熱部獨立地控制其輸出。

Description

晶體振盪器

本發明涉及一種晶體振盪器，該晶體振盪器對晶體振子所放置的環境的溫度進行檢測，根據溫度的檢測結果對加熱部進行控制而使所述環境的溫度為固定。

晶體振盪器在裝入到被要求高的頻率穩定度的應用(application)中的情況下，有時構成為恆溫晶體振盪器(oven controlled crystal oscillator，OCXO)。圖8中作為一例，表示OCXO100的方塊圖。關於OCXO100的各部，因將在實施方式中進行說明，所以在該背景技術的專案中，視需要僅對各部的概要進行說明。另外，專利文獻1中也記載了大致相同構成的OCXO。

該OCXO100中，利用來自使設置於恆溫槽內的第一晶體振子10振盪的第一振盪電路11的振盪頻率、與來自使第二晶體振子20振盪的第二振盪電路21的各振盪頻率之差，計算恆溫槽內的溫度。而且，以恆溫槽內的溫度為所述第一晶體振子的零溫度係數(Zero-Temperature Coefficient，ZTC)點的方式，進行振 子用加熱器52的控制。

所述第一振盪電路11及第二振盪電路21包含於例如大型積體電路(large-scale integration，LSI)(積體電路)中。而且所述ZTC點為關於晶體振子的振盪頻率，將從基準溫度下的振盪頻率算起的變化量設定為縱軸、進而將溫度變化設定為橫軸時的曲線的拐點(inflection point)。所述振子用加熱器對所述晶體振子的溫度進行控制以使其與該ZTC點一致，由此可極力減小相對於溫度的頻率變動。

OCXO100中，來自與如所述般得到溫度控制的所述第一晶體振子10連接的第一振盪電路11的輸出作為時脈而供給到所述LSI的各部中。

然而，此種OCXO100中，如果使構成各振盪電路11、振盪電路21的LSI離開各晶體振子10、晶體振子20而設置，則所述晶體振子的溫度與所述振盪電路的溫度產生背離。而且，振盪電路11、振盪電路21中具有輸出頻率相對於溫度的變動特性。因此，認為在引起恆溫槽的外部的溫度發生變動時所述LSI的溫度會發生變動，由此來自所述振盪電路11、振盪電路21的輸出頻率發生變動。即，OCXO100的溫度特性有可能劣化。

在各晶體振子10、晶體振子20為小型，進而以具有小型的恆溫槽的方式構成所述OCXO100的情況下，也考慮進行如下處置，即，將晶體振子與LSI的距離相對接近地加以配置，從而所述晶體振子10、晶體振子20的溫度與形成振盪電路11、振盪電 路21的LSI的溫度的背離相對地得到抑制。然而，如例如恆溫槽為大型，且各晶體振子10、晶體振子20大，而該些晶體振子10、晶體振子20無法收納於1個殼體中的情況下等，有時無法如所述般以溫度的背離得到抑制的方式配置第一晶體振子10及第二晶體振子20與LSI。該情況下，尤其擔心所述OCXO100的溫度特性的劣化。

[現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2013-51677號公報

本發明在所述情況下完成，其目的在於提供一種晶體振盪器，該晶體振盪器對晶體振子所放置的環境的溫度進行檢測，根據溫度的檢測結果對加熱部進行控制而使所述環境的溫度為固定，且可獲得頻率的穩定度高的振盪輸出。

本發明的晶體振盪器的特徵在於包括：第一晶體振子；第一振盪電路，用以使所述第一晶體振子振盪；振子用溫度檢測部，用以對所述第一晶體振子所放置的環境的溫度進行檢測；振子用加熱部，為了以所述第一晶體振子所放置的環境的溫度為固定的方式進行補償，而根據所述振子用溫度檢測部的 檢測溫度控制其輸出；振盪電路用溫度檢測部，為了對所述第一振盪電路所放置的環境的溫度進行檢測而與振子用溫度檢測部分開地設置；以及振盪電路用加熱部，為了以所述第一振盪電路所放置的環境的溫度為固定的方式進行補償，而根據所述振盪電路用溫度檢測部的檢測溫度，與所述振子用加熱部獨立地控制其輸出。

根據本發明的晶體振盪器，包括：振盪電路用溫度檢測部，與振子用溫度檢測部分開地設置，用以對振盪電路所放置的環境的溫度進行檢測；以及振盪電路用加熱部，根據所述振盪電路用溫度檢測部的溫度檢測結果，與振子用加熱部獨立地控制其輸出。因此，即便所述振盪電路與晶體振子的距離隔開，也可抑制該振盪電路的溫度的變動，且可抑制從振盪電路輸出的振盪頻率的變動。而且，在配置振盪電路及晶體振子時，無須使所述振盪電路及晶體振子接近，因而晶體振盪器的構成的自由度增大。

1、100‧‧‧OCXO

3‧‧‧數位信號處理部

5‧‧‧振盪電路用加熱器控制電路

10‧‧‧第一晶體振子

11‧‧‧第一振盪電路

12‧‧‧殼體

20‧‧‧第二晶體振子

21‧‧‧第二振盪電路

31‧‧‧頻率計數部

32‧‧‧溫度修正頻率計算部

33‧‧‧數位控制電路

34‧‧‧外部記憶體

35‧‧‧連接端子

36‧‧‧內部記憶體

37‧‧‧類比數位轉換器

38‧‧‧串列資料線(Serial Data Line，SDA)、串列時脈線(Serial Clock Line，SCL)

39‧‧‧外部電腦

41‧‧‧PLL電路部

42‧‧‧低通濾波器

43‧‧‧壓控晶體振盪器

44‧‧‧恆溫槽

45‧‧‧基板

51‧‧‧振子用加熱器控制電路

52‧‧‧振子用加熱器

53‧‧‧內部溫度感測器

54‧‧‧振盪電路用內部加熱器

55‧‧‧外部溫度感測器

56‧‧‧振盪電路用外部加熱器

61、63、66、69、71‧‧‧開關

62‧‧‧類比數位轉換器

64‧‧‧內部溫度記憶體

65‧‧‧外部溫度記憶體

67‧‧‧PI控制電路

68‧‧‧修正電路

72‧‧‧內部控制電路

73‧‧‧導熱構件

A‧‧‧加熱器電力

X‧‧‧目標設定溫度

Y‧‧‧檢測溫度

圖1是本發明的OCXO的方塊圖。

圖2是所述OCXO的縱剖側面圖。

圖3是設置於所述OCXO的振盪電路用加熱器控制電路的方 塊圖。

圖4是示意性地表示溫度控制方法的曲線圖。

圖5是示意性地表示溫度控制方法的曲線圖。

圖6是表示所述振盪電路用加熱器控制電路的開關被切換的情況的說明圖。

圖7是另一OCXO的縱剖側面圖。

圖8是現有的OCXO的方塊圖。

對作為本發明的晶體振盪器的實施方式的OCXO1進行說明。圖1中表示OCXO1的方塊圖。該方塊圖中，由實線箭頭來表示進行OCXO1的各電路的寄存器的設定及讀寫時的數位控制資料信號流。而且，由單點線的箭頭來表示高頻信號流的方向，由雙點線的箭頭來表示類比信號流的方向。進而，由虛線的箭頭來表示系統時脈信號流的方向。另外，背景技術的專案中說明的圖8的OCXO100也與該圖1的OCXO1同樣地使用各箭頭來表示各信號流。

該OCXO1具備第一晶體振子10、及第二晶體振子20，各晶體振子10、晶體振子20包含經AT切割的晶體片與激振電極。該例中，第一晶體振子10及第二晶體振子20以放置於彼此相等的周圍溫度的方式，彼此接近地收納在共用的殼體12內。第一晶體振子10與設置在殼體12的外部的第一振盪電路11連接，第二 晶體振子20同樣地與設置在殼體12的外部的第二振盪電路21連接。

在與第一晶體振子10連接的第一振盪電路11、及與第二晶體振子20連接的第二振盪電路21的後段側，連接著頻率計數部31、溫度修正頻率計算部32、鎖相回路(phase-locked loop，PLL)電路部41、低通濾波器(low pass filter，LPF)42、及壓控晶體振盪器(voltage-controlled crystal oscillator，VCXO)43。PLL電路部41將來自第一振盪電路11的振盪輸出作為時脈信號，且將如下信號加以類比化，該信號相當於根據作為數位值的頻率設定信號生成的脈衝信號與來自VCXO43的回饋脈衝的相位差，並對該類比信號進行積分而輸出到低通濾波器42。利用來自LPF42的輸出來對作為振盪部的VCXO43的輸出進行控制。VCXO43的輸出為OCXO1的振盪輸出。

對應於來自第一振盪電路11的振盪輸出f1與來自第二振盪電路21的振盪輸出f2的頻率差△F的值，與晶體振子10、晶體振子20所放置的環境的溫度相對應，可稱作溫度檢測值。另外，為了方便說明，f1、f2也分別表示第一振盪電路11及第二振盪電路21的振盪頻率。作為差分信號輸出部的頻率計數部31在該例中，提取{(f2-f1)/f1}-{(f2r-f1r)/f1r}的值，該值相當於與溫度呈比例關係的溫度檢測值。f1r及f2r分別為基準溫度例如25℃下的第一振盪電路11的振盪頻率及第二振盪電路21的振盪頻率。

作為控制信號輸出部的溫度修正頻率計算部32根據溫度 的檢測結果、與預先制定的頻率修正值的關係來算出頻率修正值，並將該頻率修正值與預先設定的頻率設定值相加而設定頻率設定信號(控制信號)。即，根據f1的從f1r算起的變化量、和對應於f1與f2的差分的信號的關係，來設定相當於針對f1r的頻率修正值的信號。所述溫度檢測值與頻率修正值的關係及所述頻率設定值被存儲在數位控制電路33中。所述頻率修正值是用以在第一晶體振子10的溫度從目標溫度發生變動時補償該變動量，即所述時脈信號的溫度變動量的值。

如果例如設為(f2-f2r)/f2r=OSC2、(f1-f1r)/f1r=OSC1，則在晶體振子的生產時利用實測而獲取(OSC2-OSC1)與溫度的關係，根據該實測資料，導出抵消相對於溫度的頻率變動量的修正頻率曲線，利用最小平方法導出9次多項近似式係數。然後，將多項近似式係數預先存儲在數位控制電路33中，溫度修正頻率計算部32使用所述多項近似式係數進行修正值的運算處理。結果，相對於溫度變動而時脈的頻率穩定，從而來自VCXO43的輸出頻率穩定。即，所述OCXO1構成為溫度補償晶體振盪器(Temperature Compensated Crystal Oscillato，TCXO)，且構成為進行所謂的雙重的溫度對應的、能以高精度使輸出穩定的裝置。

圖中，34為包含電可擦除可編程唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)的外部記憶體，35為將外部記憶體34連接於數位信號處理部3(後述)的連接端子。所述多項近似式係數及頻率設定值在OCXO1的電源接 通時，從該外部記憶體34取入到數位控制電路33的寄存器中。圖中，36為內部記憶體，存儲著用以供數位信號處理部3的各部運行的初始參數。在OCXO1的電源接通時利用數位控制電路33，在該數位信號處理部3的各電路中設定初始參數，從而各電路的運行成為可能。圖中，37為類比數位轉換器，將供給到數位信號處理部3的類比的直流電壓信號Vc轉換為數位的直流電壓信號。將第一振盪電路11的輸出作為系統時脈也供給到數位控制電路33中。

圖中，38、38具有如下作用：經由內部積體電路(Inter-Integrated Circuit，I²C)匯流排而將數位控制電路33與外部電腦39中所含的介面電路加以連接。利用外部電腦39，OCXO1的用戶可變更所述數位控制電路33中所含的寄存器的各資料。例如將所述預先設定的頻率設定值加以變更，從而可變更OCXO1的輸出頻率。

在OCXO1中設置著振子用加熱器控制電路51，該振子用加熱器控制電路51用以根據溫度的檢測結果，對該溫度進行調整以使晶體振子10、晶體振子20所放置的環境為設定溫度。振子用加熱器控制電路51根據從頻率計數部31輸出的溫度檢測值(數位值)、與從數位控制電路33輸出的預先設定的溫度設定值，將電力供給到作為振子用加熱部的振子用加熱器52。所述供給的電力越大，則來自振子用加熱器52的發熱量越大，以第一晶體振子10為所述ZTC點的方式，對晶體振子10、晶體振子20進行溫度 補償。

也參照作為OCXO1的縱剖側面圖的圖2。OCXO1具備恆溫槽44、及設置於恆溫槽44的內部的基板45。例如在基板45的表面(一面)設置著包含所述晶體振子10、晶體振子20的殼體12，在基板45的背面，以與該殼體12重合的方式設置著所述振子用加熱器52。然而，晶體振子10、晶體振子20並不限於如所述般存儲在共用的殼體12中。而且，在基板45的表面，離開所述殼體12而設置著構成所述數位信號處理部3的積體電路(LSI)。所述振盪電路11、振盪電路21、頻率計數部31、溫度修正頻率計算部32、PLL電路部41、振子用加熱器控制電路51、數位控制電路33、類比數位轉換器37、及內部記憶體36包含在作為該積體電路的數位信號處理部3中。這樣，數位信號處理部3與包圍晶體振子10、晶體振子20的殼體12均設置於恆溫槽44內的空間。

回到圖1中繼續說明，OCXO1中進而設置著：振盪電路(oscillating circuit，OSC)用加熱器控制電路5，作為第一溫度感測器的內部溫度感測器53，作為第一發熱體的振盪電路用內部加熱器54，作為第二溫度感測器的外部溫度感測器55，及作為第二發熱體的振盪電路用外部加熱器56。內部溫度感測器53及外部溫度感測器55分別對數位信號處理部3的周圍溫度進行檢測，將與該檢測溫度相對應的類比的電壓信號輸出到振盪電路用加熱器控制電路5。構成振盪電路用溫度檢測部的所述溫度感測器53、 溫度感測器55例如包含電晶體或二極體等。

如後述般，所述溫度感測器53、溫度感測器55中的一者的輸出電壓被用於所述數位信號處理部3的周圍溫度的檢測。而且，構成振盪電路用加熱部的振盪電路用內部加熱器54及振盪電路用外部加熱器56中的一者，被用於使數位信號處理部3的周圍溫度為固定。該例中，在使用內部溫度感測器53的輸出的情況下，利用振盪電路用內部加熱器54進行所述周圍溫度的控制，在使用外部溫度感測器55的輸出的情況下，利用振盪電路用外部加熱器56分別進行所述周圍溫度的控制。

所述內部溫度感測器53、振盪電路用內部加熱器54及振盪電路用加熱器控制電路5包含於數位信號處理部3中。而且，如圖2所示，外部溫度感測器55在基板45的表面與該數位信號處理部3接近而設置。振盪電路用外部加熱器56在例如基板45的背面(另一面)以與數位信號處理部3重合的方式設置。

圖3表示振盪電路用加熱器控制電路5的構成。為了將內部溫度感測器53及外部溫度感測器55中的任一者的輸出向後段側供給而設置著開關61，在開關61的後段設置著類比數位轉換器(Analog-to-digital converter，ADC)62。在ADC62的後段設置著開關63，將從前段側供給的輸出切換為內部溫度記憶體64及外部溫度記憶體65中的其中一者而加以輸出。在內部溫度記憶體64及外部溫度記憶體65的後段設置著開關66，在開關66的後段設置著比例積分(proportional plus integral，PI)控制電路67 及修正電路68。

開關66將內部溫度記憶體64及外部溫度記憶體65中的其中一者的輸出供給到PI控制電路67及修正電路68中的一者。即，關於開關66，圖3中表示將內部溫度記憶體64與PI控制電路67連接的狀態，但構成為可在如下狀態間進行切換：這樣的將內部溫度記憶體64與PI控制電路67連接狀態，將內部溫度記憶體64與修正電路68加以連接的狀態，將外部溫度記憶體65與PI控制電路67加以連接的狀態，以及將外部溫度記憶體65與修正電路68加以連接的狀態。

在PI控制電路67及修正電路68的後段設置著開關69，以將所述PI控制電路67及修正電路68中的一者連接到後段側的方式進行切換。在開關69的後段設置著開關71。在開關71的後段設置著前文所述的振盪電路用內部加熱器54及振盪電路用外部加熱器56，以從PI控制電路67或修正電路68供給的電力輸出到振盪電路用內部加熱器54及振盪電路用外部加熱器56中的一者的方式，來切換開關71。所供給的電力越大，則內部加熱器54及外部加熱器56的發熱量越大。

在根據內部溫度感測器53的輸出來對數位信號處理部3的周圍溫度進行控制的情況下，以內部溫度感測器53、內部溫度記憶體64及振盪電路用內部加熱器54彼此連接的方式，切換各開關。在根據外部溫度感測器55的輸出來對數位信號處理部3的周圍溫度進行控制的情況下，以外部溫度感測器55、外部溫度記 憶體65及振盪電路用外部加熱器56彼此連接的方式，切換各開關。而且，利用用戶所需的溫度控制方法，以在彼此連接的溫度記憶體64、溫度記憶體65與加熱器54、加熱器56之間插入著PI控制電路67及修正電路68中的一者的方式，由各開關進行連接。

在振盪電路用加熱器控制電路5中設置著成為選擇機構的內部控制電路72。內部控制電路72根據來自數位控制電路33的控制信號，對各電路的運行及開關的切換進行控制。如前文所述般數位控制電路33可利用外部電腦39來控制所述運行，因而振盪電路用加熱器控制電路5的運行可利用外部電腦39而由OCXO1的用戶進行控制。

在所述內部溫度記憶體64及外部溫度記憶體65中分別存儲著從溫度感測器53或者溫度感測器55輸入的信號電壓與檢測溫度的對應關係。而且，利用所述對應關係將與所述檢測溫度相對應的信號輸出到PI控制電路67或修正電路68。

PI控制電路67是用於以數位信號處理部3的周圍溫度為固定的方式，來對振盪電路用內部加熱器54或振盪電路用外部加熱器56進行PI控制的電路。PI控制電路67中根據從溫度記憶體64或溫度記憶體65輸入的溫度信號，算出所述周圍溫度的目標設定溫度(X℃)與由溫度感測器53或溫度感測器55檢測出的溫度(Y℃)的偏差((X-Y)℃)，根據該偏差而算出要供給到加熱器54或加熱器56的電力，將所算出的電力供給到加熱器54或加熱器56。

圖4是為了表示如所述般利用溫度的偏差來設定所述加熱器輸出而概念性地進行表示的曲線，如曲線所示，檢測溫度Y℃越接近於目標設定溫度X℃，加熱器輸出越小。實際上，如所述般對加熱器輸出進行PI控制，以所述檢測溫度Y℃與目標設定溫度X℃一致的方式進行控制。

修正電路68包括表(table)，所述表中規定了所述檢測溫度Y℃與對加熱器的供給電力(加熱器輸出)的對應關係。從該表中讀取與所述檢測溫度相對應的加熱器輸出，該讀取的輸出從修正電路68供給到加熱器54或加熱器56。圖5為了使說明變得容易而將由所述表規定的對應關係的一例作為曲線來加以表示。如該曲線所示，與使用PI控制電路67的情況不同，在使用修正電路68的情況下，並不運算(X-Y)℃，而從表中讀取與檢測溫度Y℃相對應的加熱器電力(A：單位W)，將所讀取的電力供給到加熱器54或加熱器56。

修正電路68也可具備關於檢測溫度Y℃的1次~N次(N為2以上的整數)的計算式以代替具備所述表。該計算式的值是用以使數位信號處理部3的周圍溫度為目標設定溫度X℃的加熱器的輸出值的近似值。修正電路68也可利用該計算式與所述檢測溫度來算出所述近似值，所算出的值的電力被供給到加熱器54或加熱器56。

利用所述修正電路68或PI控制電路67來控制加熱器54及加熱器56的輸出，由此，將溫度感測器53或溫度感測器55與 加熱器54或加熱器56熱耦合。

即，根據溫度感測器的檢測溫度的變化，而加熱器的輸出變化。

例如用以對振盪電路用加熱器控制電路5的各開關的運行進行控制的參數存儲在外部記憶體34中。如果用戶接通OCXO1的電源，則該參數被讀取到數位控制電路33中，根據該參數而數位控制電路33將控制信號發送到振盪電路用加熱器控制電路5。根據該控制信號對振盪電路用加熱器控制電路5的各開關的切換進行控制。此處，作為一例，如圖3所示，以內部溫度感測器53、內部溫度記憶體64、PI控制電路67及振盪電路用內部加熱器54彼此連接進行說明。

在OCXO1的外部溫度下降時，數位信號處理部3所放置的環境的溫度(數位信號處理部3的周圍溫度)及晶體振子10、晶體振子20所放置的環境的溫度(周圍溫度)比設定溫度低。來自構成振子用的溫度檢測部的頻率計數部31的溫度檢測值{(f2-f1)/f1}-{(f2r-f1r)/f1r}例如下降，由此從振子用加熱器控制電路51對構成振子用加熱部的振子用加熱器52的供給電力增加。結果，以晶體振子10、晶體振子20的周圍溫度上升而成為所述設定溫度的方式進行補償。

如所述般進行晶體振子10、晶體振子20的溫度補償，另一方面，由內部溫度感測器53檢測的數位信號處理部3的周圍溫度降低，由此從PI控制電路67對振盪電路用內部加熱器54的供 給電力增加。結果，對所述內部加熱器54的供給電力增加，以數位信號處理部3的周圍溫度成為所述設定溫度的方式進行補償。

在OCXO1的外部溫度上升時，數位信號處理部3的周圍溫度及晶體振子10、晶體振子20的周圍溫度從設定溫度開始上升。來自頻率計數部31的溫度檢測值{(f2-f1)/f1}-{(f2r-f1r)/f1r}例如上升，由此，從振子用加熱器控制電路51對振子用加熱器52的供給電力降低。結果，以晶體振子10、晶體振子20的周圍溫度降低而成為所述設定溫度的方式進行補償。

另一方面，由內部溫度感測器53檢測的數位信號處理部3的周圍溫度增高，由此，從PI控制電路67對振盪電路用內部加熱器54的供給電力降低。結果，對所述內部加熱器54的供給電力降低，而以所述數位信號處理部3的周圍溫度成為設定溫度的方式進行補償。

如所述般以晶體振子10、晶體振子20的周圍溫度及包含振盪電路11、振盪電路21的數位信號處理部3的周圍溫度為固定的方式進行溫度補償，由此，來自振盪電路11、振盪電路21的振盪輸出頻率穩定。結果，供給到PLL電路部41的時脈信號的變動得到抑制，進而由溫度修正頻率計算部32運算的頻率修正值以高正確性而算出。結果，OCXO1的振盪輸出頻率變得穩定。

這樣在OCXO1的運行中，例如用戶從外部電腦39改寫數位控制電路33的寄存器內的參數，由此，切換振盪電路用加熱器控制電路5的各開關。例如，圖6中表示如下示例：從圖3的 狀態切換各開關，外部溫度感測器55、外部溫度記憶體65、修正電路68及振盪電路用外部加熱器56彼此連接。在如所述般切換連接的情況下，由外部溫度感測器55代替內部溫度感測器53來檢測數位信號處理部3的周圍溫度，由修正電路68代替PI控制電路67來控制對加熱器的輸出，由振盪電路用外部加熱器56代替振盪電路用內部加熱器54對所述周圍溫度進行加熱，除此以外，也進行與如前文所述的圖3般連接各電路的情況相同的溫度控制。

這樣，以晶體振子10、晶體振子20的周圍溫度、數位信號處理部3的周圍溫度為各設定溫度的方式獨立地進行控制。由此，即便OCXO1的外部溫度發生變動，晶體振子10、晶體振子20與數位信號處理部3也分別高精度地得到溫度補償，來自振盪電路11、振盪電路21的輸出頻率穩定。結果，來自OCXO1的振盪輸出頻率穩定。而且，當因振子用加熱器52而晶體振子10、晶體振子20的溫度發生變化時，無須以振盪電路11、振盪電路21與該晶體振子10、晶體振子20一併發生溫度變化的方式，使晶體振子10、晶體振子20與振盪電路11、振盪電路21彼此接近而設置。因此，關於基板上的晶體振子10、晶體振子20與包含振盪電路11、振盪電路21的數位信號處理部3的配置，可進行自由度高的佈局。

所述構成例中，可選擇內部溫度感測器53及振盪電路用內部加熱器54的組合與外部溫度感測器55及振盪電路用外部加 熱器56的組合中的任一個來使用，也可僅將其中一個組合設置於OCXO1。在僅設置內部溫度感測器53及振盪電路用內部加熱器54的組合的情況下，可簡化裝置構成。在僅設置外部溫度感測器55及振盪電路用外部加熱器56的組合的情況下，外部加熱器56位於LSI的外部，因而可無關於LSI的大小進行設計，從而可構成為獲得相對大的輸出。即，恆溫槽內可進行溫度控制的溫度範圍及與加熱器相距的距離的範圍增大。

而且，關於PI控制電路67及修正電路68，也可僅將其中一個電路設置於OCXO1。進而，也可利用外部溫度感測器55的檢測溫度來對振盪電路用內部加熱器54的輸出進行控制，利用內部溫度感測器53的檢測溫度來對振盪電路用外部加熱器56的溫度進行控制。

而且，關於恆溫槽內的各電路的配置並不限於圖2的構成，也可設為圖7所示的構成。該圖7的示例與圖2的示例不同，振盪電路用外部加熱器56設置於數位信號處理部3及外部溫度感測器55的上方。而且，為了提高從加熱器56對數位信號處理部3及溫度感測器55的導熱性，在該加熱器56與數位信號處理部3及溫度感測器55之間設置例如包含金屬的導熱構件73。該示例中導熱構件73以與加熱器56及數位信號處理部3彼此隔開並且夾在中間的方式設置。

所述示例中，為了高精度地檢測第一晶體振子10的周圍溫度，而將第二晶體振子20、第二振盪電路21及頻率計數部31 作為溫度感測器來構成，但也可代替設置所述第二晶體振子20及第二振盪電路21而設置熱敏電阻等來作為測定所述第一晶體振子10的周圍溫度的溫度感測器。該情況下，第一振盪電路11的輸出也可直接為OCXO的輸出。

1‧‧‧OCXO

3‧‧‧數位信號處理部

5‧‧‧振盪電路用加熱器控制電路

10‧‧‧第一晶體振子

11‧‧‧第一振盪電路

12‧‧‧殼體

20‧‧‧第二晶體振子

21‧‧‧第二振盪電路

31‧‧‧頻率計數部

32‧‧‧溫度修正頻率計算部

33‧‧‧數位控制電路

34‧‧‧外部記憶體

35‧‧‧連接端子

36‧‧‧內部記憶體

37‧‧‧類比數位轉換器

38‧‧‧串列資料線(Serial Data Line，SDA)、串列時脈線(Serial Clock Line，SCL)

39‧‧‧外部電腦

41‧‧‧PLL電路部

42‧‧‧低通濾波器

43‧‧‧壓控晶體振盪器

51‧‧‧振子用加熱器控制電路

52‧‧‧振子用加熱器

53‧‧‧內部溫度感測器

54‧‧‧振盪電路用內部加熱器

55‧‧‧外部溫度感測器

56‧‧‧振盪電路用外部加熱器

Claims (8)

1. 一種晶體振盪器，其特徵在於包括：晶體振子；振盪電路，用以使所述晶體振子振盪；振子用溫度檢測部，用以對所述晶體振子所放置的環境的溫度進行檢測；振子用加熱部，為了以所述晶體振子所放置的環境的溫度為固定的方式進行補償，而根據所述振子用溫度檢測部的檢測溫度控制其輸出；振盪電路用溫度檢測部，為了對所述振盪電路所放置的環境的溫度進行檢測而與振子用溫度檢測部分開地設置；以及振盪電路用加熱部，為了以所述振盪電路所放置的環境的溫度為固定的方式進行補償，而根據所述振盪電路用溫度檢測部的檢測溫度，與所述振子用加熱部獨立地控制其輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所述的晶體振盪器，所述振盪電路所放置的環境、與所述晶體振子所放置的環境，為包圍所述振盪電路及晶體振子的恆溫槽內的環境。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的晶體振盪器，其中所述振盪電路包含於積體電路中，在所述積體電路設置著所述振盪電路用加熱部及振盪電路用溫度檢測部。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述的晶體振盪器，其中所述 振盪電路包含於積體電路中，在所述積體電路設置著第一發熱體，在所述積體電路的外部設置著第二發熱體，設置著選擇機構，所述選擇機構選擇使用所述第一發熱體及第二發熱體中的其中一個來作為所述振盪電路用加熱部。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述的晶體振盪器，其中所述振盪電路包含於積體電路中，在所述積體電路設置著第一溫度感測器，在所述積體電路的外部設置著第二溫度感測器，設置著選擇機構，所述選擇機構選擇使用所述第一溫度感測器及第二溫度感測器中的其中一個來作為所述振盪電路用溫度檢測部。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述的晶體振盪器，其中設置著第一晶體振子與第二晶體振子來作為所述晶體振子，設置著使所述第一晶體振子振盪的第一振盪電路、及使第二晶體振子振盪的第二振盪電路來作為所述振盪電路，所述振子用加熱部對第一晶體振子及第二晶體振子進行加熱，所述振盪電路用加熱部對第一振盪電路及第二振盪電路進行加熱。
7. 如申請專利範圍第6項所述的晶體振盪器，其中設置著差分信號輸出部，輸出和第一振盪電路的振盪輸出與第二振 盪電路的振盪輸出的差分相對應的差分信號；控制信號輸出部，根據所述差分信號輸出用以抑制基於第一振盪電路的振盪輸出的溫度特性的影響的控制信號，且包括振盪部，所述振盪部根據所述控制信號來控制振盪輸出。
8. 如申請專利範圍第7項所述的晶體振盪器，其中用以抑制基於第一振盪電路的振盪輸出的溫度特性的影響的控制信號為如下信號，即，所述信號基於第一振盪電路的振盪輸出的從基準溫度時的第一振盪電路的振盪輸出的值算起的變化量、和對應於第一振盪電路的振盪輸出與第二振盪電路的振盪輸出的差分的信號的關係，且相當於針對基準溫度時的第一振盪電路的振盪輸出的頻率修正值。