振荡器、电子设备以及移动体制造技术

本发明专利技术提供一种振荡器、电子设备以及移动体，所述振荡器能够在不缩窄频率控制范围的条件下实施温度补偿。振荡器包括：谐振子；振荡电路，其使谐振子进行振荡；D/A转换电路，其被输入用于对振荡电路的频率进行控制的数字数据；第一温度传感器；温度补偿电路，其与第一温度传感器相连接，振荡电路包括第一可变电容元件和第二可变电容元件，D/A转换电路的输出电压被施加于第一可变电容元件，温度补偿电路的输出电压被施加于第二可变电容元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种振荡器、电子设备以及移动体。
技术介绍
通信设备或测量仪器等的基准频率信号源所使用的水晶振荡器，要求输出频率相对于温度变化以较高的精度处于稳定。一般而言，在水晶振荡器之中作为能够获得极高的频率稳定度的水晶振荡器，已知一种恒温槽型水晶振荡器(OCXO：Oven Controlled Crystal Oscillator)。并且，近年来，温度补偿型水晶振荡器(TCXO：Temperature Compensated Crystal Oscillator)的特性提高也备受瞩目，并且接近OCXO的频率精度或频率稳定度的振荡器也逐渐被开发出。这种高精度的振荡器例如被用于移动电话的基站中，从而存在要求能够通过数字控制而对频率进行控制的情况。在专利文献1中，公开了一种具有D/A转换器、振子、振荡回路，并通过使针对D/A转换器的输入信号发生变化，从而使从振荡器输出的频率可变的压电振荡器。然而，在假定除了使频率可变的控制之外还同时实施频率的温度特性补偿的情况下，需要在数字输入信号的位值中加进温度补正量，由于能够作为频率可变电压而使用的位值的选择范围变窄，因此会产生频率控制范围变窄的问题。专利文献1：日本特开2011-101212号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上这种问题点而被完成的，根据本专利技术的几个方式，能够提供一种可在不缩窄频率控制范围的条件下实施温度补偿的振荡器。此外，根据本专利技术的几个方式，能够提供一种使用了该振荡器的电子设备以及移动体。本专利技术是为了解决前述的问题中的至少一部分而被完成的，并能够以下述的方式或应用例来实现。应用例1本应用例所涉及的振荡器包括：谐振子；振荡电路，其使所述谐振子进行振荡；D/A转换电路，其被输入用于对所述振荡电路的频率进行控制的数字数据；第一温度传感器；温度补偿电路，其与所述第一温度传感器相连接，所述振荡电路包括第一可变电容元件和第二可变电容元件，所述D/A转换电路的输出电压被施加于所述第一可变电容元件，所述温度补偿电路的输出电压被施加于所述第二可变电容元件。振荡电路例如可以是皮尔斯(Pierce)振荡电路、逆变器型振荡电路、考毕兹(Colpitts)振荡电路、哈特利(Hartley)振荡电路等各种振荡电路的一部分或全部。在本应用例所涉及的振荡器中，并非将D/A转换电路的输出电压与温度补偿电路的输出电压相加所得到的电压施加于一个可变电容元件上，而是通过将D/A转换电路的输出电压与温度补偿电路的输出电压分别施加于单独的第一可变电容元件和第二可变电容元件上，从而对振荡电路的频率进行控制。由此，无需将D/A转换电路的输出的电压范围的一部分分配给温度补偿用，从而能够将D/A转换电路的输出的整个电压范围分配给频率控制范围，由此能够在维持频率控制的分辨率的同时扩大频率控制范围，或者，能够在维持频率控制范围的同时提高频率控制的分辨率。因此，根据本应用例，能够实现一种可通过数字数据而对振荡频率进行控制并且在不缩窄频率控制范围的条件下实施温度补偿的振荡器。应用例2上述应用例所涉及的振荡器也可以采用如下结构，即，包括：第二温度传感器，其对所述谐振子的温度进行检测；发热元件，其用于对所述谐振子进行加热；发热控制电路，其根据所述第二温度传感器的输出信号而对所述发热元件进行控制。根据本应用例，例如，能够实现一种可通过数字数据而对振荡频率进行控制的、目前所没有的新颖的恒温槽型振荡器。此外，根据本应用例所涉及的振荡器，由于不仅实施由发热控制电路进行的控制，还实施由温度补偿电路进行的温度补偿，因此即使谐振子或振荡电路的温度因振荡器的周围的温度变化而发生变化，也能够对振荡频率进行补正。因此，根据本应用例所涉及的振荡器，能够实现较高的频率稳定性。应用例3在上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下结构，即，包括：发热元件，其用于对所述谐振子进行加热；发热控制电路，其根据所述第一温度传感器的输出信号而对所述发热元件进行控制，所述第一温度传感器对所述谐振子的温度进行检测。根据本应用例所涉及的振荡器，通过将第一温度传感器兼用于由发热控制电路实施的控制与由温度补偿电路实施的温度补偿中，从而能够在实现较高的频率稳定性的同时实现制造成本的削减和小型化。应用例4上述应用例所涉及的振荡器也可以采用如下结构，即，包括低通滤波器，所述D/A转换电路的输出电压经由所述低通滤波器而被施加于所述第一可变电容元件。虽然与被施加于第一可变电容元件上的电压重叠的噪声的频率灵敏度较高，而成为使频率精度劣化的较大的原因，但在本应用例所涉及的振荡器中，能够通过低通滤波器而使与D/A转换电路的输出电压重叠的噪声衰减，从而降低与被施加于第一可变电容元件上的电压重叠的噪声。因此，根据本应用例所涉及的振荡器，能够使频率精度提高，并实现较高的频率稳定性。应用例5本应用例所涉及的电子设备具备上述任意一种振荡器。应用例6本应用例所涉及的移动体具备上述任意一种振荡器。根据这些应用例，由于使用能够通过数字数据而对振荡频率进行控制，并且在不缩窄频率控制范围的条件下实施温度补偿的振荡器，因此也能实现例如可靠性较高的电子设备以及移动体。附图说明图1为第一实施方式的振荡器的功能框图。图2为第一实施方式的振荡器的剖视图。图3为表示振荡电路的结构例的图。图4为表示温度控制电路的结构例的图。图5为表示相对于周围温度的变化的、振子的温度变化以及IC的温度变化的图。图6为表示温度补偿电路的结构例的图。图7为表示高温侧极性切换电路的结构例的图。图8为关于二次温度补正的说明图。图9为关于二次温度补正的说明图。图10为关于二次温度补正的说明图。图11为关于二次温度补正的说明图。图12为第二实施方式的振荡器的功能框图。图13为第三实施方式的振荡器的功能框图。图14为第三实施方式的振荡器的剖视图。图15为表示相对于周围温度的变化的、振子的温度变化以及IC的温度变化的图。图16为表示本实施方式的电子设备的结构的一个示例的功能框图。图17为表示本实施方式的电子设备的外观的一个示例的图。图18为表示本实施方式的移动体的一个示例的图。具体实施方式以下，利用附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。另外，以下所说明的实施方式并非是对权利要求书中所记载的本专利技术的内容进行不当限定的方式。此外，以下所说明的全部结构并不一定均是本专利技术的必要构成要件。1.振荡器1-1.第一实施方式图1为第一实施方式的振荡器的功能框图的一个示例。此外，图2为第一实施方式的振荡器的剖视图的一个示例。如图1所示，第一实施方式的振荡器1被构成为，包括谐振子20、D/A转换集成电路(IC)5、振荡用集成电路(IC：Integrated Circuit)6、可变电容元件7(第二可变电容元件的一个示例)、可变电容元件8(第一可变电容元件的一个示例)、对谐振子20进行加热的发热元件40以及温度传感器50(第二温度传感器的一个示例)。但是，本实施方式的振荡器1也可以采用对图1所示的结构要素的一部分进行省略或变更，或者追加了其他的结构要素的结构。如图2所示，第一实施方式的振荡器1在部件搭载基板3的上表面上搭载有D/A转换IC5、振荡用IC6、可变电容元件7、可变电容元件8以及其他的一个以上的电子部件9(电阻、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振荡器，包括：谐振子；振荡电路，其使所述谐振子进行振荡；D/A转换电路，其被输入用于对所述振荡电路的频率进行控制的数字数据；第一温度传感器；温度补偿电路，其与所述第一温度传感器相连接，所述振荡电路包括第一可变电容元件和第二可变电容元件；所述D/A转换电路的输出电压被施加于所述第一可变电容元件，所述温度补偿电路的输出电压被施加于所述第二可变电容元件。

【技术特征摘要】
2015.03.16 JP 2015-0521831.一种振荡器，包括：谐振子；振荡电路，其使所述谐振子进行振荡；D/A转换电路，其被输入用于对所述振荡电路的频率进行控制的数字数据；第一温度传感器；温度补偿电路，其与所述第一温度传感器相连接，所述振荡电路包括第一可变电容元件和第二可变电容元件；所述D/A转换电路的输出电压被施加于所述第一可变电容元件，所述温度补偿电路的输出电压被施加于所述第二可变电容元件。2.如权利要求1所述的振荡器，其中，包括：第二温度传感器，其对所述谐振子的温度进行检测；发热元件，其用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：米泽岳美，大久保正明，林谦司，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP