振荡装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种振荡装置。将具备第1激振电极的第1晶体振子、具备第2激振电极的第2晶体振子及IC芯片收纳在容器内。第1激振电极及第2激振电极是以形状及面积相互一致的方式形成，且左右对称地配置在所述容器内。IC芯片形成为俯视时相对于自所述第1激振电极及第2激振电极的各重心位置分别相隔等距离的直线左右对称的形状。当这样俯视时，将从IC芯片的重心位置到第1激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D1、D2，则D1/D2设定为0.95以上1.05以下。由于发热源（IC芯片）与各振动区域的距离一致，所以，抑制了各振动区域产生温度差，从而频率稳定度提高。
【专利说明】振荡装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将第I晶体振子、第2晶体振子及集成电路芯片配备在容器内的振荡装置。
【背景技术】
[0002]用于晶体振荡器的晶体振子具有振荡频率相应于温度而变化的频率温度特性，所以，在要求高频率特性的应用(application)中进行组装时，使用附带恒温槽的晶体振荡器(0CX0, Oven Controlled Crystal Oscillator,恒温晶体共振器)或温度补偿晶体振荡器(TCX0, Temperature Compensated Crystal Oscillator,温度补偿晶体共振器)等。TCXO与0CX0相比，虽然频率稳定度较差，但具有结构简单且耗电小的特征，可根据用途而选择。
[0003]本
【发明者】研究了在TCXO或0CX0中，利用2个晶体振子的频率差来运算温度，并利用温度来校正频率变动。在专利文献I中提出了如下技术:在TCXO中，利用共用的晶体片构成第I及第2晶体振子，并根据这些晶体振子的频率差来求出频率校正值。在该技术中，将分别连接于第I及第2晶体振子的第I及第2振荡电路的振荡输出设为fl、f2，将基准温度下的第I及第2振荡电路的振荡频率分别设为nr、f2r。而且，将与Π和Hr的差值相对应的值和与f2和f2r的差值相对应的值的差值、即频率差视作此时的温度，根据该频率差，由多项式近似法而求出频率校正值。
[0004]此种TCXO是例如通过对每一晶体振子获取频率特性，建立校正数据之后，将晶体振子与包含振荡电路或温度补偿电路的集成电路芯片(LSI, Large Scale Integration,大规模集成电路)安装在印刷基板而制造。但是，如果晶体振荡器的运行时间变长，则存在振荡频率的校正值中产生误差，振荡频率的稳定度下降的担忧。作为此情况的主要原因，推测在于因晶体振荡器运行，集成电路芯片发热，且因该热导致2个晶体振子的温度产生差异。其原因在于:所述构成的前提在于2个晶体振子的温度相同，因此，如果2个晶体振子的温度产生差异，则与校正数据的对应关系被破坏，导致校正值产生误差。
[0005]在专利文献2中记载有如下构成:在弹性表面波分波器中，在基底基板上搭载2个弹性表面波滤波器元件，在它们之间设置集中参数电路元件。在专利文献3中记载有如下技术:在恒温型晶体振荡器中，在第I电路基板设置晶体振子，并且在与第I电路基板隔开间隔地设置的第3电路基板设置缓冲段与温度控制电路的电路元件，由此，抑制对缓冲段等的热影响，防止特性下降。在专利文献4中记载有如下技术:在电压控制型压电振荡器中，在绝缘基板的一面侧设置压电振子，在另一面侧设置温度控制电路，且在压电振子为常温以下的温度区域，利用温度控制电路控制发热体，在常温以上的温度区域，使用压电振子的频率温度特性。
[0006]但是，在专利文献I?专利文献4中，对于具备2个晶体振子的振荡装置中使频率稳定度提高的技术尚未记载。因此，根据专利文献I?专利文献4也难以解决本发明的课题。
[0007][【背景技术】文献][0008][专利文献]
[0009][专利文献I]日本专利特开2012-170050号公报
[0010][专利文献2]日本专利特开2001-127588号公报(段落0004、图9)
[0011][专利文献3]日本专利特开2010-154227号公报(段落0025?0030、图1)
[0012][专利文献4]日本专利特开2011-199335号公报(段落0017、图1)
【发明内容】
[0013]本发明是基于此种情况而完成，其目的在于提供一种频率稳定度高的振荡装置。
[0014]因此，本发明的振荡装置是根据环境温度的检测结果，而校正输出频率的设定值，所述振荡装置的特征在于包括:
[0015]第I晶体振子，在第I晶体片的两面分别设置第I激振电极而构成；
[0016]第2晶体振子，在第2晶体片的两面分别设置第2激振电极而构成；
[0017]集成电路芯片，包括:第I振荡电路及第2振荡电路，分别连接于这些第I晶体振子及第2晶体振子；及校正部，将与第I振荡电路及第2振荡电路的振荡频率的差值相对应的信号作为温度的检测结果，并根据该检测结果而校正第I振荡电路的输出频率的设定值；以及
[0018]容器，收纳所述第I晶体振子、第2晶体振子及集成电路芯片；
[0019]在俯视时，将从所述集成电路芯片的重心位置到所述第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D1、D2，则D1/D2为0.95以上1.05以下。
[0020]而且，本发明的振荡装置是附带利用加热部将收纳着晶体振子的容器内加热的恒温槽，所述振荡装置的特征在于包括:
[0021]第I晶体振子，在第I晶体片的两面分别设置第I激振电极而构成；
[0022]第2晶体振子，在第2晶体片的两面分别设置第2激振电极而构成；
[0023]温度检测部，检测所述第I晶体振子的温度；及
[0024]集成电路芯片，包括:分别连接于这些第I晶体振子及第2晶体振子的第I振荡电路及第2振荡电路、及根据温度检测部的检测结果，而校正加热部的设定值的校正部，且所述集成电路芯片配置在所述容器内；
[0025]在俯视时，将从所述集成电路芯片的重心位置到所述第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D1、D2，则D1/D2为0.95以上1.05以下，
[0026]在俯视时，将从所述加热部的重心位置到所述第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D3、D4，则D3/D4为0.95以上1.05以下。
[0027][发明的效果]
[0028]根据本发明，在容器内收纳着第I晶体振子、第2晶体振子及集成电路芯片的振荡装置中，当俯视时，将从所述集成电路芯片的重心位置到所述第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为Dl、D2时，则将D1/D2设定为0.95以上1.05以下。因使振荡装置运行，故集成电路芯片发热，但因集成电路芯片设置在与第I激振电极及第2激振电极隔开等距离的位置上，所以，来自集成电路芯片的热以同样的方式传递到第I激振电极及第2激振电极。由此，抑制了与第I激振电极及第2激振电极彼此之间产生温度差，且根据第I晶体振子与第2晶体振子的振荡频率的差值而校正的输出频率的设定值的精度变高，因此，振荡频率稳定。
[0029]而且，根据本发明的其他发明，在容器内收纳着第I晶体振子、第2晶体振子、集成电路芯片及加热部的振荡装置中，当俯视时，将从所述集成电路芯片的重心位置到所述第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D1、D2时，则将D1/D2设定为0.95以上1.05以下。而且，当俯视时，将从所述加热部的重心位置到所述第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D3、D4时，则将D3/D4设定为0.95以上1.05以下。因此，加热部的热或集成电路芯片的热以同样的方式传递到第I激振电极及第2激振电极，因此，不易在与第I激振电极及第2激振电极彼此之间产生温度差。因此，第I晶体振子与第2晶体振子的振荡频率由于抑制了因温度导致产生误差而精度变高，因此，振荡频率稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是表示本发明的振荡装置的一例的平面图。
[0031]图2是表示振荡装置的纵剖面侧视图。
[0032]图3是表示晶体振子的立体图。
[0033]图4是表示振荡装置的框图。
[0034]图5是表示振荡装置的平面图。
[0035]图6是表示振荡装置的其他例的平面图。
[0036]图7是表示振荡装置的纵剖面侧视图。
[0037]图8是表示振荡装置的平面图。
[0038]图9是表示振荡装置的又一其他例的平面图。
[0039]图10是表示振荡装置的纵剖面侧视图。
[0040]图11是表示振荡装置的框图。
[0041]图12是表示振荡装置的又一其他例的平面图。
[0042]图13是表示振荡装置的纵剖面侧视图。
[0043]图14是表示振荡装置的又一其他例的平面图。
[0044]附图标记:
[0045]1、6:振荡装置
[0046]4:封装体
[0047]5:1C 芯片
[0048]7:加热器
[0049]7A:加热器
[0050]7B:加热器
[0051]8:加热器控制电路
[0052]11,61:容器
[0053]12:印刷基板
[0054]13:罩体
[0055]20:第I晶体振子
[0056]30:第2晶体振子[0057]21、31:晶体片
[0058]22、23:第I激振电极
[0059]24a:引出电极
[0060]24b:引出电极
[0061]32、33:第2激振电极
[0062]34a:引出电极
[0063]41:基体
[0064]42:盖体
[0065]43:基座部
[0066]45:导电性粘合剂
[0067]51:第I振荡电路
[0068]52:第2振荡电路
[0069]53:频率差检测部
[0070]54:温度校正部
[0071]55:PLL 电路部
[0072]56:模拟数字转换部
[0073]57:存储器
[0074]58、84:低通滤波器
[0075]59:电压控制振荡器
[0076]71:晶体管
[0077]72:电阻
[0078]81:加法部
[0079]82:环路滤波器
[0080]83:PWM 内插部
[0081]200:振动区域
[0082]Dl:距离
[0083]D2:距离
[0084]D3:距离
[0085]D4:距离
[0086]Gl:重心位置
[0087]G2:重心位置
[0088]G3:重心位置
[0089]G4:重心位置
[0090]G5:重心位置
[0091]G6:重心位置
[0092]Pll:重心
[0093]P12:重心
[0094]S:直线
[0095]X:方向[0096]Y:方向
【具体实施方式】
[0097](第I实施方式)
[0098]图1表示作为本发明的振荡装置的晶体振荡器的第I实施方式。图1是振荡装置的平面图，图2是振荡装置的纵剖面侧视图。另外，图中X、Y、Z是直角坐标系的坐标轴。图1中符号11是包含印刷基板12与例如陶瓷制的罩体13的容器，且在印刷基板12的上表面侧设置有收纳下述晶体振子20、30的封装体4、及包含所述晶体振子20、30的振荡电路及频率差检测部等且将进行数字处理的电路单片化(one chip)而成的集成电路芯片(IC芯片)5 即 LSI。
[0099]对所述晶体振子20、30进行说明。图中符号21、31分别是例如AT切割的、例如短条状的晶体片。在本实施方式中，将晶体片21、31的短边方向(图1中Y方向)设为左右方向。
[0100]如图2及图3中以第I晶体振子20为例所示，在晶体片21、31，分别在正面背面两面形成有:激振用的第I激振电极22、23及第2激振电极32、33 (符号33未图示)。第I激振电极22、23在晶体片21的上下表面以隔着该晶体片21相对向的方式形成，且第2激振电极32、33在晶体片31的上下表面以隔着该晶体片31相对向的方式形成。这样一来，利用晶体片21与一对激振电极22、23构成第I晶体振子20，且利用晶体片31与一对激振电极32、33构成第2晶体振子30。
[0101]图中符号24a、24b是第I激振电极22、23的引出电极，符号34a、34b(符号34b未图示)是第2激振电极32、33的引出电极。这些引出电极24a、24b、34a、34b是围绕在晶体片21、31的端部区域。在该例中，第I激振电极22、23与第2激振电极32、33是以形状及面积相互一致的方式形成。
[0102]所述晶体片21、31例如搭载在陶瓷制的封装体4内，且如图2所示，该封装体4包含基体41与盖体42。所述基体41包含:分别支撑晶体片21、31的基座部43、44 (符号44未图示)，所述晶体片21、31利用导电性粘合剂45将一端侧固定在所述基座部43、44。
[0103]所述引出电极24a、24b、34a、34b分别经由沿上下方向贯通基座部43、44及基体41的导电路径(未图示)，而分别连接于形成在基体41的底面的未图示的外部电极。而且，第I晶体振子20经由外部电极连接于IC芯片5内的第I振荡电路51，第2晶体振子30经由外部电极连接于IC芯片5内的第2振荡电路52。
[0104]接下来，对IC芯片5进行说明。在该IC芯片5内，如图4的框(block)图所示，设置有连接于第I晶体振子20的第I振荡电路51、连接于第2晶体振子30的第2振荡电路52、频率差检测部53、温度校正部54、PLL (Phase Lock Loop，锁相环)电路部55、模拟数字转换部(ADC, Analog Digital Converter) 56、及存储器(memory) 57。在 PLL 电路部 55的输出侧连接着低通滤波器(LPF，Low Pass Filter) 58及电压控制振荡器(VC0，VoltageControlled 0scillator)59。PLL电路部55是以来自第I振荡电路51的振荡输出为时钟信号(clock signal)，将相当于基于作为数字值的频率设定信号而生成的脉冲信号与来自电压控制振荡器59的反馈脉冲(feedback pulse)的相位差的信号模拟化，并将该模拟信号积分，而输出至低通滤波器58。电压控制振荡器59的输出是振荡装置I的振荡输出，且将该振荡输出反馈至PLL电路部55。
[0105]与来自第I振荡电路51的振荡输出fl和来自第2振荡电路52的振荡输出f2的频率差Π - f2对应的值是:可与放置晶体振子20、30的环境的温度相对应地称为温度检测值。另外，为了便于说明，fl、f2也分别表示第I振荡电路51及第2振荡电路52的振荡频率。在该例中，频率差检测部53取出{ (f2 - fl)/fl} 一 { (f2r 一 flr)/flr}的值，该值相当于相对了温度而处于比例关系的温度检测值。fir及f2r分别是基准温度例如25°C下的第I振荡电路51的振荡频率及第2振荡电路52的振荡频率。温度校正部54相当于:基于与第I振荡电路51及第2振荡电路52的振荡频率的差值对应的温度的检测结果，而校正第I振荡电路51的输出频率的设定值的校正部。即，设置基于温度检测值、预先建立的温度检测值、及频率校正值的关系，而算出频率校正值并且将频率设定值与校正值相加的加法部，从而设定频率设定信号。所述温度检测值与频率校正值的关系是储存在存储器57中。所述校正值是用来在第I晶体振子20的温度自目标温度变动时，补偿其变动量、即所述时钟信号的温度变动量的值。[0106]如此的IC芯片5是将电子电路收纳在例如陶瓷制的封装体中而构成，且所述封装体例如形成为扁平的长方体状。IC芯片5是例如平面形状构成为I边为1.0mm以上2.0mm以下的四边形状，且厚度为0.4mm~1.0mm左右。
[0107]所述封装体4及IC芯片5是利用焊料而安装在印刷基板12的一面侧，且经由形成在印刷基板12的配线而电性连接。在该例中，所述第I激振电极22、23及第2激振电极32,33是左右对称地配置在所述容器11内。图5中符号S是俯视时，与所述第I激振电极22,23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3分别相隔等距离的直线。所述容器11是俯视时相对于所述直线S对称，且IC芯片5是以成为俯视时相对于所述直线S左右对称形状的方式设置。
[0108]第I激振电极22、23与第2激振电极32、33是以同样方式构成，所以，以第I激振电极22、23的重心位置G2为例，参照图3对所述重心位置G2、G3进行说明。在晶体振子20中，激振电极22、23对向的区域为振动区域200，因此，所谓第I激振电极22、23的重心位置是指振动区域200的重心位置。而且，使一面侧的激振电极22的重心Pll与另一面侧的激振电极23的重心P12连结的直线的中心位置，成为第I激振电极22、23的重心位置G2。由于所述IC芯片5构成为长方体状，所以，重心位置Gl以同样的方式求得。
[0109]通过以此方式配置，而如图5所示，IC芯片5的重心位置Gl在俯视时位于所述直线S上。而且，第I激振电极22、23的重心位置G2与第2激振电极32、33的重心位置G3位于与所述直线S以等距离量左右对称地分隔的位置上。这样，如果将从所述IC芯片5的重心位置Gl到所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3的距离分别设为D1、D2，则D1/D2成为0.95以上1.05以下。此处，将距离D1、D2设为0.95 ( Dl/D2 ( 1.05的原因在于:即使设计成距离Dl与距离D2相等(Dl = D2)，也有在0.95 ( Dl/D2 ^ 1.05的范围内制造方面产生误差的情况。
[0110]接下来，对振荡装置I的运行进行说明。第I晶体振子20及第I振荡电路51是生成作为振荡装置I的输出的频率信号，但与第2晶体振子30及第2振荡电路52 —起具有作为温度检测部的作用。与自这些振荡电路51、52分别获得的频率信号的频率差对应的值是:对应于如上所述温度。[0111]来自频率差检测部53的输出是被输入至温度校正部54，获得作为温度校正数据的频率校正量。振荡电路51、52的频率差是与环境温度准确对应的值，因此，频率差检测部53的输出是:环境温度与基准温度(该例中为25°C)的温度差信息。对温度校正部54的加法部输入包括与用来设定电压控制振荡器59的输出频率的设定值对应的数字值的频率数据，并且，作为所述温度校正数据的频率校正量利用加法部相加于频率数据。因此，补偿运行时钟的频率温度变化量。以此方式，利用温度校正部54获得的校正值被用作用来补偿变动量的信号，以抵消基于因温度自25°C偏移造成的fl的频率偏移量的变动量。
[0112]此处，如果使振荡装置I运行，则IC发热，并经由IC芯片5的封装体而对印刷基板12放热。该热经由印刷基板12，例如图5中实线箭头所示，传热到晶体振子20、30，进而传热到容器11。因此，晶体振子20、30的温度上升，但如上所述，由于补偿因温度从25°C偏移造成的fl的频率偏移量，所以，作为振荡装置I的输出的电压控制振荡器59的输出频率无论是否温度变动而保持稳定。
[0113]根据所述实施方式，以俯视时，IC芯片5的重心位置Gl与第I激振电极的重心位置G2之间的距离D1、和IC芯片5的重心位置Gl与第2激振电极32的重心位置G3之间的距离D2相互一致的方式构成振荡装置I。因此，即使因使振荡装置I运行而IC芯片5发热，也使自IC芯片5对第I激振电极22、23 (第I振动区域)与第2激振电极32、33 (第2振动区域)的热传递方式一致。由此，不易在第I振动区域与第2振动区域之间产生温度差，基于第I晶体振子20与第2晶体振子30的振荡频率的差值运算得到的环境温度的检测结果的精度变高。温度校正部54是基于所述环境温度的检测结果，而校正第I振荡电路51的输出频率的设定值，所以，随着所述检测结果的精度提高，输出频率的设定值被高精度地校正，从而振荡频率稳定。
[0114]而且，第I晶体振子20与第2晶体振子30是隔着所述直线S左右对称地配置，并且容器11是相对所述直线S对称地形成。因此，第I晶体振子20与第2晶体振子30的热以同样的方式传递到容器11。因此，抑制了来自IC芯片5的热蓄积在第I晶体振子20与第2晶体振子30中的一个，从而成为第I晶体振子20与第2晶体振子30的温度更加一致的状态。而且，也在容器11的外部的温度变动时，在容器11与第I晶体振子20及第2晶体振子30之间以同样的方式进行热交换，因此，不易在第I及第2晶体振子20、30彼此之间产生温度差。由此，在外部温度变动时，也能够以高精度进行校正，因此，振荡频率稳定。
[0115](第2实施方式)
[0116]本实施方式与上述实施方式的不同之处在于:如图6及图7所示，将IC芯片5以与封装体4对向的方式，而设置在印刷基板12的背面侧。封装体4或第I晶体振子20、第2晶体振子30等是与第I实施方式以同样的方式构成。对与第I实施方式相同的构成部分标注相同符号，并省略说明。
[0117]所述封装体4利用焊料安装在印刷基板12的一面侧，IC芯片5利用焊料安装在印刷基板12的另一面侧。第I激振电极22、23及第2激振电极32、33是左右对称地配置在所述容器11内。而且，IC芯片5是形成为俯视时相对于与所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3分别相隔等距离的直线S左右对称的形状，且容器11是形成为俯视时相对于所述直线左右对称的形状。这样一来，将从IC芯片5的重心位置Gl到所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3的距离Dl、D2 设定为 0.95 ( D1/D2 ( 1.05。
[0118]在本实施方式中，即使因使振荡装置I运行而IC芯片5发热，也不易在第I振动区域与第2振动区域之间产生温度差，因此，输出频率的设定值被高精度地校正，振荡频率稳定。而且，在IC芯片5发热时或外部温度变动时，在容器11与第I晶体振子20及第2晶体振子30之间以同样的方式进行热交换。因此，不易在第I振动区域200与第2振动区域300之间产生温度差，因此，输出频率的设定值被高精度地校正，从而振荡频率稳定。
[0119]图8是在图6及图7所示的第2实施方式的振荡装置中，将第I晶体振子20及第2晶体振子30以其长边方向(Y方向)与容器11的短边方向一致的方式配置的例子。在该例子中，将晶体片21、31的短边方向(图8中X方向)设为左右方向。
[0120]第I激振电极22、23及第2激振电极32、33是左右对称地配置在所述容器11内，IC芯片5是形成为俯视时相对于与所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3分别相隔等距离的直线S左右对称的形状，容器11是形成为俯视时相对于所述直线S左右对称的形状。这样一来，将从IC芯片5的重心位置Gl到所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3的距离Dl、D2设定为0.95 ( Dl/D2 ( 1.05。图8表示俯视时的重心位置Gl、G2、G3、G4 (图5、图6、图9、图12、图14也一样)。
[0121]即便在本实施方式中，也获得与第I实施方式及第2实施方式相同的效果。
[0122](第3实施方式)
[0123]本实施方式是将本发明的振荡装置应用于附带恒温槽的振荡装置(OCXO)。图9及图10所示的振荡装置6是:在容器61内配备第I晶体振子20、第2晶体振子30、IC芯片5及形成将容器61内加热的加热部的加热器7而构成。在该例子中，在印刷基板12的一面侧设置第I晶体振子20、第2晶体振子30及IC芯片5，并且在印刷基板12的另一面侧设置加热器7。加热器7具有将作为温度控制对象的容器61内的环境(晶体振子20、30)加热到目标温度的作用。对与第I实施方式相同的构成部分标注相同符号，并省略说明。在该例中，图9中Y方向相当于左右方向。
[0124]第I激振电极22、23及第2激振电极32、33是左右对称地配置在所述容器61内。而且，IC芯片5是形成为俯视时相对于与所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3分别相隔等距离的直线S左右对称的形状。进而，加热器7及容器61分别形成为俯视时相对于所述直线S左右对称的形状。
[0125]这样一来，将从IC芯片5的重心位置Gl到所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3的距离Dl、D2设定为0.95 ( D1/D2 ( 1.05。而且，在俯视时，如果将从所述加热器7的重心位置G4到所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3的距离分别设为D3、D4，则设定为0.95 ( D3/D4 ( 1.05。
[0126]将该振荡装置6的框图，表示于图11。在该例子中，温度检测值是为了用来将晶体振子20、30维持在目标温度的加热器7的发热控制而使用。因此，本实施方式的振荡装置6可以说是所谓的附带恒温槽的振荡装置(OCXO)与温度控制振荡装置(TCXO)的融合装置。
[0127]例如，加热器7包含:在基极(base)连接着低通滤波器84的输出端并且从电源部Vc对集电极(collector)供给电压的晶体管(transistor) 71、及连接在该晶体管71的发射极(emitter)与地线(earth)之间的电阻72。供给至晶体管71的基极的电压、与晶体管71的消耗电力及电阻72的消耗电力的合计电力的关系成为线性关系，从而根据温度检测值与温度目标值的差值，而线性控制发热温度。在加热器控制电路8中，从频率差检测部53输出的温度检测值(数字值)是:利用加法部81而相加于与温度目标值对应的数字值。来自加法部81的数字值是由环路滤波器(loop filter)82进行积分，且将与其积分值对应的PWM脉冲恒定期间地自PWM (Pulse Width Modulation，脉宽调制)内插部83输出，利用低通滤波器84将所述脉冲平均化。因此，自低通滤波器84获得与来自环路滤波器82的数字值对应的模拟电压。通过利用加法部81将温度检测值相加于与温度目标值对应的数字值，且自低通滤波器84输出模拟电压，以此方式对加热器7输入控制电压。因此，在该例子中，将与第I晶体振子20和第2晶体振子30的振荡频率差对应的信号视为温度检测值，且基于该检测值，进行频率设定值的校正与加热器7的控制。在该例子中，频率差检测部53与加热器控制电路8是相当于校正部。
[0128]在本实施方式中，加热器7与IC芯片5为发热源，但相对于这些发热源，将第I激振电极22、23 (第I振动区域)及第2激振电极32、33 (第2振动区域)设置在等距离量分离的位置。因此，发热源的热以同样的方式传递到第I激振电极22、23及第2激振电极32、33。因此，不易在第I振动区域与第2振动区域之间产生温度差，因此，温度检测值的可靠性高。由此，输出频率的设定值被高精度地校正，从而振荡频率稳定。而且，由于温度检测值的精度高，所以，可以基于该温度检测值高精度地控制加热器7，从而振荡频率的稳定度变高。
[0129](第4实施方式)
[0130]本实施方式与所述第3实施方式的不同之处在于:如图12及图13所示，在印刷基板12的背面侧设置IC芯片5，并且准备多个加热器7A、7B，且将这些加热器7A、7B设置在印刷基板12的背面侧。对与第I实施方式相同的构成部分标注相同的符号，并省略说明。
[0131]第I激振电极22、23及第2激振电极32、33是左右对称地配置在所述容器61内。而且，IC芯片5是俯视时相对于与所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3分别相隔等距离的直线S左右对称的形状。而且，加热器7A、7B及容器61分别形成为俯视时相对于所述直线S左右对称的形状。
[0132]这样一来，将从IC芯片5的重心位置Gl到所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3的距离Dl、D2设定为0.95 ( D1/D2 ( 1.05。而且，所述多个加热器7A、7B各自的重心位置G5、G6设定在相对于第I激振电极22、23及第2激振电极32,33的重心位置G2、G3相隔等距离量的位置上。即，在俯视时，加热器7A的重心位置G5与第I激振电极22、23的重心位置G2的距离(D3)和加热器7B的重心位置G6与第I激振电极22、23的重心位置G2的距离(D3)相互一致。而且，加热器7A的重心位置G5与第2激振电极32、33的重心位置G3的距离(D4)和加热器7B的重心位置G6与第2激振电极32、33的重心位置G3的距离(D4)相互一致。此处，所谓一致是指考虑制造上的误差范围，将距离D3 (D4)彼此进行比较时，相对于一方的距离D3 (D4)，另一方的距离D3 (D4)*0.95D3(D4)以上1.05D3 (D4)以下。这样一来，如果将从加热器7A、7B的重心位置G5、G6到所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3的距离分别设为D3、D4，则设定为0.95≤D3/D4≤1.05。
[0133]也在本实施方式中，相对于作为发热源的加热器7A、7B与IC芯片5,将第I激振电极22、23 (第I振动区域)及第2激振电极32、33 (第2振动区域)设置在相隔等距离量的位置上。因此，不易在第I振动区域与第2振动区域之间产生温度差，因此，温度检测值的可靠性高。所以，输出频率的设定值被高精度地校正，因此，振荡频率稳定。而且，由于基于温度检测值高精度地进行加热器7A、7B的控制，所以，振荡频率的稳定度变高。
[0134]以上，加热器7A、7B也可以如图14所示，在俯视时相对于所述直线S左右对称地配置。也在此情况下，将IC芯片5及加热器7A、7B分别形成为俯视时相对于所述直线S左右对称的形状。而且，将从IC芯片5的重心位置Gl到所述第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的各重心位置G2、G3的距离Dl、D2设定为0.95 ( D1/D2 ( 1.05。而且，所述多个加热器7A、7B各自的重心位置G5、G6设定在相对于第I激振电极22、23及第2激振电极32、33的重心位置G2、G3相隔等距离量的位置上。即，在俯视时，加热器7A的重心位置G5与第I激振电极22、23的重心位置G2的距离和加热器7B的重心位置G6与第2激振电极32、33的重心位置G3的距离相互一致。而且，加热器7A的重心位置G5与第2激振电极32、33的重心位置G3的距离和加热器7B的重心位置G6与第I激振电极22、23的重心位置G2的距离相互一致。这样一来，如果将从加热器7A的重心位置G5到所述第I激振电极22、23的重心位置G2的距离设为D3，将从加热器7B的重心位置G6到所述第2激振电极32,33的重心位置G3的距离设为D4，则设定为0.95 ( D3/D4 <1.05。而且，如果将从加热器7A的重心位置G5到所述第2激振电极32、33的重心位置G3的距离设为D5，将从加热器7B的重心位置G6到所述第I激振电极22、23的重心位置G2的距离设为D6，则设定为
0.95 ( D5/D6 ( 1.05。
[0135]以上，第I晶体片及第2晶体片不必为相同形状、相同面积，且第I激振电极及第2激振电极也不必为相同形状、相同面积。此时，在TCXO的情况下，俯视时，将从集成电路芯片的重心位置到第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为Dl、D2时，如果将D1/D2设定为0.95以上1.05以下，则可以确保本发明的效果。
[0136]而且，在OCXO的情况下，将从集成电路芯片的重心位置到第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D1、D2时，将D1/D2设定为0.95以上1.05以下，俯视时，如果将从加热部的重心位置到所述第I激振电极及第2激振电极的各重心位置的距离分别设为03、04，则将03/1)4设定为0.95以上1.05以下即可。其原因在于:由于对向的激振电极彼此之间为振动区域，所以，如果满足所述条件，则使发热源与各振动区域的距离一致，因此，抑制了各振动区域产生温度差。
[0137]而且，激振电极的形状并不限定于矩形状，也可以是圆形等。进而，一面侧的激振电极与另一面侧的激振电极也可以形状互不相同。在此情况下，一面侧的激振电极与另一面侧的激振电极对向的区域的重心位置相当于本发明的激振电极的重心位置。此外，在OCXO中，也可以使用热敏电阻(thermistor)等作为温度检测部。此外，也可以在共用的晶体片的两面分别设置第I激振电极及第2激振电极，形成第I晶体振子及第2晶体振子。
【权利要求】
1.一种振荡装置，根据环境温度的检测结果，而校正输出频率的设定值，且所述振荡装置特征在于包括: 第I晶体振子，在第I晶体片的两面分别设置第I激振电极而构成； 第2晶体振子，在第2晶体片的两面分别设置第2激振电极而构成； 集成电路芯片，包括:第I振荡电路及第2振荡电路，分别连接于所述第I晶体振子及第2晶体振子；及校正部，将与所述第I振荡电路及所述第2振荡电路的振荡频率的差值相对应的信号作为温度的检测结果，且根据该检测结果而校正所述第I振荡电路的输出频率的设定值；以及 容器，收纳所述第I晶体振子、所述第2晶体振子及所述集成电路芯片； 在俯视时，将从所述集成电路芯片的重心位置到所述第I激振电极及所述第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D1、D2，则D1/D2为0.95以上1.05以下。
2.根据权利要求1所述的振荡装置，其特征在于: 所述第I激振电极及所述第2激振电极是以形状及面积相互一致的方式形成，且左右对称地配置在所述容器内， 所述集成电路芯片为:俯视时，相对于与所述第I激振电极及第2激振电极的各重心位置分别相隔等距离的直线左右对称的形状。
3.一种振荡装置，附带利用加热部将收纳着晶体振子的容器内加热的恒温槽，所述振荡装置的特征在于包括: 第I晶体振子，在第I晶体片的两面分别设置第I激振电极而构成； 第2晶体振子，在第2晶体片的两面分别设置第2激振电极而构成； 温度检测部，检测所述第I晶体振子的温度 '及 集成电路芯片，包括:分别连接于这些第I晶体振子及第2晶体振子的第I振荡电路及第2振荡电路、及根据所述温度检测部的检测结果，以第I晶体振子的温度达到设定温度的方式而校正加热部的设定值的校正部，且所述集成电路芯片配置在所述容器内； 在俯视时，将从所述集成电路芯片的重心位置到所述第I激振电极及所述第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D1、D2，则D1/D2为0.95以上1.05以下，且 在俯视时，将从所述加热部的重心位置到所述第I激振电极及所述第2激振电极的各重心位置的距离分别设为D3、D4，则D3/D4为0.95以上1.05以下。
4.根据权利要求3所述的振荡装置，其特征在于: 所述第I激振电极及所述第2激振电极是以形状及面积相互一致的方式形成，且左右对称地配置在所述容器内， 所述集成电路芯片及所述加热部为:俯视时，相对于与所述第I激振电极及所述第2激振电极的各重心位置分别相隔等距离的直线左右对称的形状。
5.根据权利要求2或4所述的振荡装置，其特征在于: 所述容器是:在俯视时，相对于所述直线而对称。
【文档编号】H03B5/04GK103872984SQ201310661022
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2012年12月10日
【发明者】依田友也 申请人:日本电波工业株式会社