JP5040864B2

JP5040864B2 - Electronics

Info

Publication number: JP5040864B2
Application number: JP2008226409A
Authority: JP
Inventors: 寛之北川
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2028-09-03
Also published as: JP2010062868A

Description

本発明は、水晶発振器を備えた電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device including a crystal oscillator.

従来から、マイクロ波の電波を送受信する電子機器では、高精度の発振周波数安定度が要求されている。例えば、電子機器として、１２ＧＨｚ帯の電波を受信し、同軸ケーブルで伝送できる１ＧＨｚ帯の中間周波数に変換する衛星通信用ＬＮＢ（ローノイズ・ブロック・ダウンコンバータ）がある。この衛星通信用ＬＮＢの筐体内に、局部発振回路としてＰＬＬ回路が設けられ、このＰＬＬ回路の基準信号源として、例えば、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）が備えられている。この温度補償型水晶発振器は、電圧で発振周波数を可変できる電圧制御水晶発振器に温度補償回路を設け、水晶発振器の温度の変化による発振周波数の変化を補償するようにしている。 Conventionally, electronic devices that transmit and receive microwave radio waves have been required to have high-accuracy oscillation frequency stability. For example, as an electronic device, there is an LNB (low noise block down converter) for satellite communication that receives a radio wave of 12 GHz band and converts it to an intermediate frequency of 1 GHz band that can be transmitted by a coaxial cable. A PLL circuit is provided as a local oscillation circuit in the case of the satellite communication LNB, and a temperature-compensated crystal oscillator (TCXO) is provided as a reference signal source of the PLL circuit, for example. In this temperature-compensated crystal oscillator, a temperature control circuit is provided in a voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency can be varied by voltage, so that a change in oscillation frequency due to a change in temperature of the crystal oscillator is compensated.

このような温度補償型水晶発振器を使用したＰＬＬ回路によって、高い精度の発振周波数安定度が得られるが、更に高精度の発振周波数安定度を得るには、恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ）を使用するのが最良である。ただし、恒温槽型水晶発振器は、ヒータや温度センサなどとともに水晶発振回路を恒温槽で密閉して恒温に保持する構造となっているので、温度補償型水晶発振器と比べて消費電力が大きく、しかも大変高価になる。 A PLL circuit using such a temperature-compensated crystal oscillator provides high-accuracy oscillation frequency stability. To obtain even higher-accuracy oscillation frequency stability, a thermostatic chamber crystal oscillator (OCXO) is used. It is best to do. However, the thermostat crystal oscillator has a structure that keeps the crystal oscillation circuit in a thermostat sealed together with a heater, temperature sensor, etc., and keeps it at a constant temperature, so it consumes more power than a temperature compensated crystal oscillator. It becomes very expensive.

したがって、低価の温度補償型水晶発振器を使用したＰＬＬ回路では、広い動作温度範囲にて高精度の発振周波数安定度を実現することが難しかった。これは次の２つの理由による。第１の理由は、温度補償型水晶発振器に用いられる水晶振動子の温度特性が低温域で急峻になるからである。例えば、図７（Ａ）に示すように、温度補償型水晶発振器としても、周囲温度が−３５℃以下では、水晶発振器の発振周波数の変動が大きく、水晶振動子自体の温度特性のバラツキの個体差も大きく、温度補償回路だけでは補償できない。 Therefore, it has been difficult to achieve high-accuracy oscillation frequency stability in a wide operating temperature range in a PLL circuit using a low-cost temperature-compensated crystal oscillator. This is due to the following two reasons. The first reason is that the temperature characteristic of the crystal resonator used in the temperature compensated crystal oscillator becomes steep in the low temperature range. For example, as shown in FIG. 7A, even in the case of a temperature compensated crystal oscillator, when the ambient temperature is −35 ° C. or lower, the oscillation frequency of the crystal oscillator varies greatly, and the temperature characteristics of the crystal oscillator itself vary. The difference is also large and cannot be compensated only by the temperature compensation circuit.

第２の理由は、−３５℃以下で衛星通信用ＬＮＢの電源投入後、その筐体が電源回路などの発熱によって暖まり、温度補償型水晶発振器の周囲温度が上昇し、温度補償型水晶発振器の発振周波数が安定するまでに一定の時間が必要となるからである。ただし、−２０℃以上なら温度補償回路および水晶振動子の特性により温度変化に対する発振周波数の変動が少なく、温度補償型水晶発振器の発振周波数が安定するまでにそれ程時間が必要とならない。 The second reason is that after the satellite communication LNB is turned on at a temperature of −35 ° C. or lower, the casing is warmed by heat generated by the power supply circuit or the like, the ambient temperature of the temperature compensated crystal oscillator rises, and the temperature compensated crystal oscillator This is because a certain time is required for the oscillation frequency to stabilize. However, if it is −20 ° C. or higher, the fluctuation of the oscillation frequency with respect to the temperature change is small due to the characteristics of the temperature compensation circuit and the crystal resonator, and so much time is not required until the oscillation frequency of the temperature compensated crystal oscillator is stabilized.

以上のことから広い動作温度範囲、特に低温時に、温度補償型水晶発振器の発振周波数を短時間で安定させ、かつ、希望発振周波数からのズレを、例えば±０．５ｐｐｍ以内に抑えることが難しかった。 From the above, it was difficult to stabilize the oscillation frequency of the temperature-compensated crystal oscillator in a short time in a wide operating temperature range, particularly at low temperatures, and to suppress the deviation from the desired oscillation frequency within ± 0.5 ppm, for example. .

これらの欠点に鑑み、水晶発振器の低温域の発振周波数安定度を向上したヒータ内蔵型水晶発振器がある（例えば、特許文献１参照。）。図１０に示すように、この特許文献１によるヒータ内蔵型水晶発振器は、パッケージ１内のプリント基板５−１上に、水晶発振器２とＰＴＣサーミスタ３とコンデンサ４とを実装し、カバー１０を取付けて水晶発振器２を気密封止したもので、水晶発振器２の近傍にＰＴＣサーミスタ３を配置した構造になっている。 In view of these drawbacks, there is a built-in heater type crystal oscillator in which the stability of the oscillation frequency in the low temperature region of the crystal oscillator is improved (for example, see Patent Document 1). As shown in FIG. 10, the crystal oscillator with a built-in heater according to Patent Document 1 has a crystal oscillator 2, a PTC thermistor 3, and a capacitor 4 mounted on a printed circuit board 5-1 in a package 1, and a cover 10 is attached. The crystal oscillator 2 is hermetically sealed, and the PTC thermistor 3 is disposed in the vicinity of the crystal oscillator 2.

このようなヒータ内蔵型水晶発振器の温度が低温時には、ＰＴＣサーミスタ３の抵抗値が小さくなるので、１６番ピン９に電源電圧を印加することによってＰＴＣサーミスタ３に電流が流れ発熱するようになっている。これにより、ＰＴＣサーミスタ３がヒータとして作用し、このヒータの発熱により水晶発振器２を加熱することで、水晶発振器２の低温域の発振周波数安定度を改善している。 When the temperature of such a built-in heater-type crystal oscillator is low, the resistance value of the PTC thermistor 3 becomes small. By applying a power supply voltage to the 16th pin 9, a current flows through the PTC thermistor 3 to generate heat. Yes. Thereby, the PTC thermistor 3 acts as a heater, and the crystal oscillator 2 is heated by the heat generated by the heater, thereby improving the oscillation frequency stability of the crystal oscillator 2 in a low temperature region.

以上説明したヒータ内蔵型水晶発振器では、水晶発振器２の加熱によって、その発振周波数が安定するまでの時間を短縮できるが、発振周波数が安定した後も、電源電圧の印加によりＰＴＣサーミスタ３は常に通電されているので、消費電力を低減できなかった。また、水晶発振器２の低温域の発振周波数安定度を水晶発振器単体で改善しているので、温度補償型水晶発振器を衛星通信用ＬＮＢなどの筐体内に取付けた時の筐体の熱特性（熱容量）の影響も考慮されていなかった。
特開２０００−２０１０２４号公報（第３頁−第４頁、第１図、第２図） In the heater built-in type crystal oscillator described above, the time until the oscillation frequency is stabilized can be shortened by heating the crystal oscillator 2, but even after the oscillation frequency is stabilized, the PTC thermistor 3 is always energized by applying the power supply voltage. Therefore, power consumption could not be reduced. Further, since the stability of the oscillation frequency in the low temperature region of the crystal oscillator 2 is improved by the crystal oscillator alone, the thermal characteristics (heat capacity) of the case when the temperature-compensated crystal oscillator is mounted in a case such as a satellite communication LNB. ) Was not considered.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-201024 (pages 3 to 4, FIGS. 1 and 2)

本発明は上記問題点に鑑み、電子機器の温度が低温時に、電源投入から所定時間の間ヒータに通電し水晶発振器を加熱することにより発振周波数が安定するまでの時間を短縮し、かつ、希望発振周波数からのズレを小さくできる電子機器を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention shortens the time until the oscillation frequency is stabilized by heating the crystal oscillator by energizing the heater for a predetermined time after the power is turned on when the temperature of the electronic device is low. It is an object of the present invention to provide an electronic device that can reduce the deviation from the oscillation frequency.

本発明は上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、筐体に、同筐体の温度を検出する温度検出手段と、水晶発振器と、同水晶発振器を加熱するヒータと、同ヒータへの通電を制御するヒータ制御手段とを備え、同ヒータ制御手段は、電源投入時に計時を開始し予め定めた所定時間を計時する計時手段を含み、電源投入時、前記筐体の温度が所定温度以下のときに前記ヒータへの通電を開始し、前記所定時間経過後、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする構成となっている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that a temperature detecting means for detecting the temperature of the casing, a crystal oscillator, a heater for heating the crystal oscillator, and the heater are provided on the casing. Heater control means for controlling energization to the heater, the heater control means including time-counting means for starting time measurement when power is turned on and measuring a predetermined time, and when the power is turned on, the temperature of the casing is predetermined. When the temperature is equal to or lower than the temperature, energization to the heater is started, and energization to the heater is stopped after the predetermined time has elapsed.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電子機器において、前記所定時間は、電源投入により前記ヒータに通電する第１の所定時間と、同第１の所定時間経過後、通電量を徐々に減少させ前記ヒータへの通電を停止する第２の所定時間とからなることを特徴とする構成となっている。 According to a second aspect of the present invention, in the electronic device according to the first aspect, the predetermined time includes a first predetermined time during which the heater is energized when the power is turned on, and the energization amount is gradually increased after the first predetermined time has elapsed. And a second predetermined time for stopping energization of the heater.

請求項３記載の発明は、請求項２記載の電子機器において、前記第１の所定時間が経過する前に前記筐体の温度が所定温度以上となった場合、その時点から前記第２の所定時間をかけて通電量を徐々に減少させ前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする構成となっている。 According to a third aspect of the present invention, in the electronic device according to the second aspect, when the temperature of the housing becomes equal to or higher than a predetermined temperature before the first predetermined time elapses, the second predetermined value is determined from that point. The configuration is characterized in that the energization amount is gradually decreased over time to stop energization of the heater.

請求項４記載の発明は、筐体に、同筐体の温度を検出する温度検出手段と、水晶発振器と、同水晶発振器を加熱するヒータと、同ヒータへの通電を制御するヒータ制御手段とを備え、同ヒータ制御手段は、電源投入時、予め定めた第１の所定時間だけ電圧を出力するタイマー回路と、前記筐体の温度が所定温度以下のとき前記タイマー回路の出力電圧により動作し所定温度以上のとき非動作となるスイッチ回路と、同スイッチ回路の動作により前記ヒータに通電するヒータ通電回路とからなるヒータ制御回路を含み、電源投入時、前記筐体の温度が所定温度以下で前記スイッチ回路が動作状態である時、前記第１の所定時間が経過するまで、または、前記筐体の温度が所定温度以上となり前記スイッチ回路が非動作状態となるまで前記ヒータに通電した後、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする構成となっている。 According to a fourth aspect of the present invention, a temperature detection means for detecting the temperature of the casing, a crystal oscillator, a heater for heating the crystal oscillator, and a heater control means for controlling energization to the heater are provided on the casing. The heater control means operates by a timer circuit that outputs a voltage for a first predetermined time when the power is turned on, and an output voltage of the timer circuit when the temperature of the casing is equal to or lower than a predetermined temperature. A heater control circuit comprising a switch circuit that is inactivated when the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, and a heater energization circuit that energizes the heater by the operation of the switch circuit. When the switch circuit is in an operating state, the heater is used until the first predetermined time elapses, or until the temperature of the casing is equal to or higher than a predetermined temperature and the switch circuit is in an inoperative state. After energization, and has a configuration which is characterized by stopping the energization of the heater.

請求項５記載の発明は、請求項４記載の電子機器において、前記ヒータ通電回路は、前記第１の所定時間が経過するまで、または、前記筐体の温度が所定温度以上となり前記スイッチ回路が非動作状態となるまで前記ヒータに通電した後、前記筐体の温度上昇に伴い予め定めた第２の所定時間をかけて前記ヒータへの通電量を徐々に減少させ前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする構成となっている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the electronic device according to the fourth aspect, the heater energizing circuit is configured so that the switch circuit is turned on until the first predetermined time elapses or the temperature of the housing is equal to or higher than a predetermined temperature. After energizing the heater until it becomes non-operating, the energization amount to the heater is gradually decreased over a second predetermined time as the temperature of the casing rises, and the energization to the heater is stopped. It is the structure characterized by doing.

請求項６記載の発明は、請求項２、請求項３または請求項５記載の電子機器において、前記第１の所定時間と前記第２の所定時間とは、前記筐体の熱的特性と前記水晶発振器の発振周波数の温度特性とに応じて決定することを特徴とする構成となっている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the electronic device according to the second, third, or fifth aspect, the first predetermined time and the second predetermined time are the thermal characteristics of the housing and the electronic device. The structure is characterized in that it is determined according to the temperature characteristics of the oscillation frequency of the crystal oscillator.

請求項１記載の本発明によれば、電子機器において、ヒータ制御手段は、電源投入時に計時を開始し予め定めた所定時間を計時する計時手段を含み、電源投入時、筐体の温度が所定温度以下のときにヒータへの通電を開始し、所定時間経過後、ヒータへの通電を停止するようにした。これにより、電子機器の温度が低温時に、電源投入から所定時間の間ヒータに通電し水晶発振器を加熱することにより、発振周波数が安定するまでの時間を短縮し、かつ、希望発振周波数からのズレを小さくすることができる。また、電源投入から所定時間の間のヒータへの通電のみで水晶発振器を加熱するので、消費電力を低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, in the electronic device, the heater control means includes time measuring means for starting time measurement when the power is turned on and measuring a predetermined time, and when the power is turned on, the temperature of the housing is predetermined. Energization to the heater was started when the temperature was below, and the energization to the heater was stopped after a predetermined time. As a result, when the temperature of the electronic device is low, the heater is energized for a predetermined time after the power is turned on to heat the crystal oscillator, thereby shortening the time until the oscillation frequency stabilizes and shifting from the desired oscillation frequency. Can be reduced. In addition, since the crystal oscillator is heated only by energizing the heater for a predetermined time after the power is turned on, power consumption can be reduced.

また、請求項２記載の本発明によれば、所定時間は、電源投入によりヒータに通電する第１の所定時間と、第１の所定時間経過後、通電量を徐々に減少させヒータへの通電を停止する第２の所定時間とからなるようにした。これにより、請求項１記載の発明と同様な効果を得ることができるとともに、ヒータへの通電停止による急激な温度変化を招くことがなく、ヒータへの通電停止時の発振周波数の変動をなくすことができる。 According to the second aspect of the present invention, the predetermined time includes a first predetermined time for energizing the heater when the power is turned on, and an energization amount for the heater by gradually decreasing the energization amount after the first predetermined time has elapsed. And a second predetermined time to stop. As a result, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained, and a rapid temperature change due to the stop of energization of the heater is not caused, and the fluctuation of the oscillation frequency when the energization of the heater is stopped is eliminated. Can do.

また、請求項３記載の本発明によれば、第１の所定時間が経過する前に筐体の温度が所定温度以上となった場合、その時点から第２の所定時間をかけて通電量を徐々に減少させヒータへの通電を停止するようにした。これにより、請求項２記載の発明と同様な効果を得ることができるとともに、ヒータへの通電を更に効率的に制御することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the temperature of the housing becomes equal to or higher than the predetermined temperature before the first predetermined time elapses, the energization amount is increased over the second predetermined time from that point. It was gradually decreased to stop energizing the heater. Thus, the same effect as that of the invention of claim 2 can be obtained, and the energization to the heater can be controlled more efficiently.

また、請求項４記載の本発明によれば、電子機器において、ヒータ制御手段は、電源投入時、予め定めた第１の所定時間だけ電圧を出力するタイマー回路と、筐体の温度が所定温度以下のときタイマー回路の出力電圧により動作し所定温度以上のとき非動作となるスイッチ回路と、スイッチ回路の動作によりヒータに通電するヒータ通電回路とからなるヒータ制御回路を含み、電源投入時、筐体の温度が所定温度以下でスイッチ回路が動作状態である時、第１の所定時間が経過するまで、または、筐体の温度が所定温度以上となりスイッチ回路が非動作状態となるまでヒータに通電した後、ヒータへの通電を停止するようにした。これにより、電子機器の温度が低温時に、電源投入から第１の所定時間以内のヒータへの通電により、発振周波数が安定するまでの時間を短縮し、かつ、希望発振周波数からのズレを小さくすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in the electronic device, the heater control means includes a timer circuit that outputs a voltage for a first predetermined time when the power is turned on, and the temperature of the housing is a predetermined temperature. It includes a heater control circuit that consists of a switch circuit that operates with the output voltage of the timer circuit in the following cases and is inactive when the temperature exceeds a predetermined temperature, and a heater energization circuit that energizes the heater with the operation of the switch circuit. When the body temperature is lower than the predetermined temperature and the switch circuit is in the operating state, the heater is energized until the first predetermined time elapses or until the casing temperature is higher than the predetermined temperature and the switch circuit is in the inactive state. After that, the power supply to the heater was stopped. As a result, when the temperature of the electronic device is low, the time until the oscillation frequency is stabilized is shortened by energizing the heater within the first predetermined time after the power is turned on, and the deviation from the desired oscillation frequency is reduced. be able to.

また、請求項５記載の本発明によれば、ヒータ通電回路は、第１の所定時間が経過するまで、または、筐体の温度が所定温度以上となりスイッチ回路が非動作状態となるまでヒータに通電した後、筐体の温度上昇に伴い予め定めた第２の所定時間をかけてヒータへの通電量を徐々に減少させ、ヒータへの通電を停止するようにした。これにより、請求項４記載の発明と同様な効果を得ることができるとともに、ヒータへの通電停止による急激な温度変化を招くことがなく、ヒータへの通電停止時の発振周波数の変動をなくすことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the heater energization circuit is connected to the heater until the first predetermined time elapses or until the temperature of the housing is equal to or higher than the predetermined temperature and the switch circuit is in an inoperative state. After energization, the energization amount to the heater was gradually decreased over a predetermined second predetermined time as the temperature of the casing increased, and the energization to the heater was stopped. Thus, the same effect as that of the invention of claim 4 can be obtained, and a rapid temperature change due to the stop of energization to the heater is not caused, and the fluctuation of the oscillation frequency when the energization of the heater is stopped is eliminated. Can do.

更に、請求項６記載の本発明によれば、第１の所定時間と第２の所定時間とは、筐体の熱的特性と水晶発振器の発振周波数の温度特性とに応じて決定するようにした。これにより、請求項２または請求項５記載の発明と同様な効果を得ることができるとともに、水晶発振器を筐体に取付けた時の筐体の熱特性の影響をなくすことができる。 Further, according to the present invention, the first predetermined time and the second predetermined time are determined according to the thermal characteristics of the casing and the temperature characteristics of the oscillation frequency of the crystal oscillator. did. Thus, the same effect as that of the invention of claim 2 or 5 can be obtained, and the influence of the thermal characteristics of the housing when the crystal oscillator is attached to the housing can be eliminated.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明による電子機器としての衛星通信用ＬＮＢを示すブロック図、図２は図１のヒータおよびヒータ制御手段としてのヒータ制御回路を示すブロック図、図３は図２のヒータおよびヒータ制御回路を示す回路図、図４は図１のヒータおよびヒータ制御手段としてのヒータ制御回路のその他の実施例を示すブロック図、図５はヒータおよびヒータ制御回路の動作を説明するタイミングチャート、図６は温度補償型水晶発振器および筐体の温度特性を説明する説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a block diagram showing a satellite communication LNB as an electronic apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a heater and a heater control circuit as heater control means in FIG. 1, and FIG. 3 is a heater and heater control in FIG. FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the heater and the heater control circuit as the heater control means, FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the heater and the heater control circuit, and FIG. These are explanatory drawings explaining the temperature characteristics of the temperature compensated crystal oscillator and the housing.

そして、図７は筐体の周囲温度と局部発振周波数の周波数偏差との関係を説明する説明図で、（Ａ）はヒータ制御回路なしの場合の説明図、（Ｂ）はヒータ制御回路ありの場合の説明図、図８は電子機器としての衛星通信用ＬＮＢを概略的に示す説明図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図９は電子機器としてのその他の衛星通信用ＬＮＢを概略的に示す説明図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the ambient temperature of the housing and the frequency deviation of the local oscillation frequency, (A) is an explanatory diagram without the heater control circuit, and (B) is with the heater control circuit. FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing a satellite communication LNB as an electronic device, FIG. 8A is a plan view, FIG. 8B is a sectional view taken along line BB ′ of FIG. It is explanatory drawing which shows schematically other LNB for satellite communications as an electronic device, (A) is a top view, (B) is CC 'sectional drawing of (A).

本発明による電子機器としての一例の衛星通信用ＬＮＢは、図１に示すように、１２ＧＨｚ帯（Ｋｕバンド）のマイクロ波の電波を受信し、受信した電波を同軸ケーブルで伝送できる１ＧＨｚ帯の中間周波数（ＩＦ）に変換する周波数変換装置１００であり、この周波数変換装置１００は、コンバータ部と局部発振回路６００とを備えている。 As shown in FIG. 1, an LNB for satellite communication as an example of an electronic device according to the present invention receives a microwave wave of 12 GHz band (Ku band) and can transmit the received radio wave via a coaxial cable in the middle of 1 GHz band. This is a frequency conversion device 100 that converts to a frequency (IF). The frequency conversion device 100 includes a converter unit and a local oscillation circuit 600.

このコンバータ部は、導波管２００とＲＦ増幅器３００と帯域通過フィルタ４００と混合器５００とＩＦ増幅器７００と第１のキャパシタ８００とＩＦ出力コネクタ１１００とチョークコイル１０００と電源回路１２００と第２のキャパシタ９００を備えている。 The converter unit includes a waveguide 200, an RF amplifier 300, a band pass filter 400, a mixer 500, an IF amplifier 700, a first capacitor 800, an IF output connector 1100, a choke coil 1000, a power supply circuit 1200, and a second capacitor. 900.

導波管２００は、その内部にアンテナプローブ２１０を備え、このアンテナプローブ２１０により、衛星から送信される１２ＧＨ帯（例えば、１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ）の高周波信号（ＲＦ信号）を受信する。ＲＦ増幅器３００は２段のアンプを備え、アンテナプローブ２１０により受信した高周波信号を低雑音増幅する。帯域通過フィルタ４００は、低雑音増幅された高周波信号の帯域を制限してイメージ周波数帯域の信号を除去する。混合器５００は、帯域通過フィルタ４００を通過した帯域通過信号と局部発振回路６００から入力される１１ＧＨｚ帯（例えば、１１．３ＧＨｚ）の局部発振信号とを混合して、１ＧＨｚ帯（例えば、９５０〜１４５０ＭＨｚ）の中間周波数のＩＦ信号に周波数変換する。 The waveguide 200 includes an antenna probe 210 therein, and receives a high-frequency signal (RF signal) in a 12 GHz band (for example, 12.25 to 12.75 GHz) transmitted from a satellite. The RF amplifier 300 includes a two-stage amplifier, and amplifies the high frequency signal received by the antenna probe 210 with low noise. The band-pass filter 400 removes signals in the image frequency band by limiting the band of the low-frequency amplified high-frequency signal. The mixer 500 mixes the band-pass signal that has passed through the band-pass filter 400 and the local oscillation signal in the 11 GHz band (for example, 11.3 GHz) input from the local oscillation circuit 600 to generate a 1 GHz band (for example, 950 to 950). 1450 MHz) to an intermediate frequency IF signal.

また、ＩＦ増幅器７００は２段のアンプを備え、ＩＦ信号を適切な雑音特性と利得特性を持つように増幅する。第１のキャパシタ８００は、ＩＦ増幅器７００とＩＦ出力コネクタ１１００とを接続してＩＦ信号を通過させるとともに、直流分をカットする。 The IF amplifier 700 includes a two-stage amplifier, and amplifies the IF signal so as to have appropriate noise characteristics and gain characteristics. The first capacitor 800 connects the IF amplifier 700 and the IF output connector 1100 to pass the IF signal and cuts the DC component.

更に、チョークコイル１０００と第２のキャパシタ９００とからなる並列共振回路が、ＩＦ出力コネクタ１１００と電源回路１２００の間に接続されている。この並列共振回路のチョークコイル１０００により、外部のチューナなどからケーブルを介して供給されるＬＮＢ駆動用の直流電源を電源回路１２００に入力するとともに、並列共振回路によりＩＦ信号に対してインピーダンスが無限大になるようにし、ＩＦ信号の電源回路１２００への漏洩をなくすようにしている。電源回路１２００は、チョークコイル１０００を介して入力される直流電源から、必要な電源電流やバイアス電圧を生成し、局部発振回路６００や、ＲＦ増幅器３００、ＩＦ増幅器７００などに供給する。 Further, a parallel resonant circuit including the choke coil 1000 and the second capacitor 900 is connected between the IF output connector 1100 and the power supply circuit 1200. The choke coil 1000 of the parallel resonance circuit inputs LNB driving DC power supplied from an external tuner or the like to the power supply circuit 1200, and the parallel resonance circuit has an infinite impedance with respect to the IF signal. Thus, leakage of the IF signal to the power supply circuit 1200 is eliminated. The power supply circuit 1200 generates necessary power supply current and bias voltage from a DC power input via the choke coil 1000 and supplies the generated power supply current and bias voltage to the local oscillation circuit 600, the RF amplifier 300, the IF amplifier 700, and the like.

一方、局部発振回路６００は、水晶発振器としての温度補償型水晶発振器６１０とヒータ６２０とＰＬＬ回路６３０とヒータ制御手段としてのヒータ制御回路６４０とを備えている。 On the other hand, the local oscillation circuit 600 includes a temperature compensated crystal oscillator 610 as a crystal oscillator, a heater 620, a PLL circuit 630, and a heater control circuit 640 as heater control means.

温度補償型水晶発振器６１０は、外部から供給されるコントロール電圧で発振周波数を可変できる電圧制御水晶発振器に温度補償回路を設けたもので、温度変化に伴う発振周波数の変化を補償して所定の周波数の発振信号（例えば、１４．７１３５４ＭＨｚ）を出力し、ＰＬＬ回路６３０の基準発振器として動作する。ヒータ６２０は、温度補償型水晶発振器６１０に近接して加熱するもので、温度補償回路により補償できない低温域の発振周波数の急峻な変動を補償している。 The temperature-compensated crystal oscillator 610 is a voltage-controlled crystal oscillator that can vary the oscillation frequency with a control voltage supplied from the outside, and a temperature compensation circuit is provided. Is output as an oscillation signal (for example, 14.71354 MHz) and operates as a reference oscillator of the PLL circuit 630. The heater 620 is heated in the vicinity of the temperature-compensated crystal oscillator 610 and compensates for a steep variation in the oscillation frequency in a low temperature region that cannot be compensated by the temperature compensation circuit.

また、ＰＬＬ回路６３０は、温度補償型水晶発振器６１０の発振信号を基準信号として入力し、例えば１１．３ＧＨｚの局部発振信号を出力するもので、ループフィルタ６３１とＶＣＯ６３２と分周器６３３と位相比較器６３４とを備えている。 The PLL circuit 630 receives the oscillation signal of the temperature compensated crystal oscillator 610 as a reference signal and outputs a local oscillation signal of, for example, 11.3 GHz. The phase comparison between the loop filter 631, the VCO 632, and the frequency divider 633 is performed. Instrument 634.

このＰＬＬ回路６３０では、温度補償型水晶発振器６１０と分周器６３２の出力を位相比較器６３４に入力し、位相比較器６３４の出力をループフィルタ６３１に入力し、その位相差に応じた直流電圧をループフィルタ６３１から出力して、ＶＣＯ６３２の発振周波数を制御する。こうして、分周器６３３でＶＣＯ６３２の出力周波数を設定した分周比で所定の周波数に分周し、位相比較器６３４で温度補償型水晶発振器６１０の発振信号の周波数と分周器６３２の出力信号の周波数との位相差に比例した直流電圧をループフィルタ６３１を介してＶＣＯ６３２に帰還させ局部発振信号を安定化して出力する。 In this PLL circuit 630, the outputs of the temperature compensated crystal oscillator 610 and the frequency divider 632 are input to the phase comparator 634, the output of the phase comparator 634 is input to the loop filter 631, and a DC voltage corresponding to the phase difference is input. Is output from the loop filter 631 to control the oscillation frequency of the VCO 632. In this way, the frequency divider 633 divides the output frequency of the VCO 632 into a predetermined frequency by the set frequency dividing ratio, and the phase comparator 634 oscillates the frequency of the temperature-compensated crystal oscillator 610 and the output signal of the frequency divider 632. A DC voltage proportional to the phase difference with the frequency is fed back to the VCO 632 via the loop filter 631 to stabilize and output the local oscillation signal.

更に、ヒータ制御回路６４０は、後述する衛星通信用ＬＮＢの筐体１０１内に設けられ、ヒータ６２０への通電を制御する。このヒータ制御回路６４０は、筐体１０１の温度が例えば−２０℃以下のときに、電源投入時にヒータ６２０の通電を開始し、筐体１０１の温度上昇に伴って、ヒータ６２０への通電量を徐々に減少させ、ヒータ６２０への通電を停止する。 Furthermore, the heater control circuit 640 is provided in the case 101 of the satellite communication LNB described later, and controls energization to the heater 620. The heater control circuit 640 starts energization of the heater 620 when the power is turned on when the temperature of the casing 101 is, for example, −20 ° C. or less, and the energization amount to the heater 620 is increased as the temperature of the casing 101 rises. The current is gradually decreased, and energization to the heater 620 is stopped.

したがって、局部発振回路６００では、ヒータ制御回路６４０でヒータ６２０への通電を制御することにより、温度補償型水晶発振器６１０の低温域での発振周波数の変動を抑制し、この温度補償型水晶発振器６１０の発振信号に基づく局部発振信号の発振周波数を、電源投入から短時間で安定させ、かつ、広い動作温度範囲に亘って周波数偏差を小さくし、発振周波数精度を向上させることができる。また、周波数変換装置１００のコンバータ部では、混合器５００により、高精度で安定な局部発振信号に基づいてＲＦ信号がＩＦ信号に変換されるので、そのＩＦ信号の周波数精度も向上させることができ、扱う信号が狭帯域信号であっても相互干渉などの妨害を起こさないようにすることができる。 Therefore, in the local oscillation circuit 600, the heater control circuit 640 controls the energization to the heater 620, thereby suppressing the fluctuation of the oscillation frequency in the low temperature region of the temperature compensated crystal oscillator 610, and this temperature compensated crystal oscillator 610. The oscillation frequency of the local oscillation signal based on this oscillation signal can be stabilized in a short time after the power is turned on, and the frequency deviation can be reduced over a wide operating temperature range, thereby improving the oscillation frequency accuracy. Further, in the converter unit of the frequency conversion device 100, the RF signal is converted into an IF signal based on a highly accurate and stable local oscillation signal by the mixer 500, so that the frequency accuracy of the IF signal can be improved. Even if the signal to be handled is a narrow band signal, it is possible to prevent interference such as mutual interference.

次に、図２および図３を用いて、ヒータ制御回路６４０を詳細に説明する。ヒータ制御回路６４０は、図２に示すように、タイマー回路６４１とスイッチ回路６４２とヒータ通電回路６４３とを備えている。このヒータ制御回路６４０は、電源投入時に計時を開始し、予め定めた所定時間を計時する計時手段を含んでいる。この所定時間は、電源投入によりヒータ６２０に通電する第１の所定時間と、この第１の所定時間経過後、通電量を徐々に減少させヒータ６２０への通電を停止させるための第２の所定時間からなっている。そして、第１の所定時間がタイマー回路６４１により計時されるとともに、第２の所定時間がヒータ通電回路６４３により計時される。次にこれらの回路動作を説明する。タイマー回路６４１は、電源投入により後述する第１の所定時間Ｔ１（＝ｔ１−ｔ０）、電圧Ｖ１を出力する。このタイマー回路６４１は、電源回路１２００から電圧Ｖｃｃが印加され、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２を介して電流が流れ、コンデンサＣ１に電荷が充電される。これにより、トランジスタＴｒ１のベース電圧がＶｃｃと等しくなるまでの第１の所定時間Ｔ１の間、トランジスタＴｒ１がオンとなる。この第１の所定時間Ｔ１は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ１の時定数で決定される。したがって、タイマー回路６４１により、トランジスタＴｒ１がオンの間、電圧Ｖ１が出力され、スイッチ回路６４２のトランジスタＴｒ２のベース端子に接続する抵抗Ｒ３に印加される。 Next, the heater control circuit 640 will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the heater control circuit 640 includes a timer circuit 641, a switch circuit 642, and a heater energization circuit 643. The heater control circuit 640 includes time measuring means for starting time measurement when the power is turned on and measuring a predetermined time. This predetermined time includes a first predetermined time for energizing the heater 620 by turning on the power, and a second predetermined time for gradually decreasing the energization amount and stopping the energization to the heater 620 after the first predetermined time elapses. It consists of time. The first predetermined time is measured by the timer circuit 641 and the second predetermined time is measured by the heater energization circuit 643. Next, these circuit operations will be described. The timer circuit 641 outputs a voltage V1 for a first predetermined time T1 (= t1-t0), which will be described later, when the power is turned on. In the timer circuit 641, the voltage Vcc is applied from the power supply circuit 1200, a current flows through the resistor R1 and the resistor R2, and the capacitor C1 is charged. As a result, the transistor Tr1 is turned on for the first predetermined time T1 until the base voltage of the transistor Tr1 becomes equal to Vcc. The first predetermined time T1 is determined by the time constants of the resistor R1, the resistor R2, and the capacitor C1. Therefore, the timer circuit 641 outputs the voltage V1 while the transistor Tr1 is on, and applies it to the resistor R3 connected to the base terminal of the transistor Tr2 of the switch circuit 642.

また、スイッチ回路６４２は、筐体１０１の温度が所定温度、例えば、−２０℃以下のときタイマー回路６４１のバイアス電圧Ｖ１により動作し、−２０℃以上のとき非動作となる。このスイッチ回路６４２のオン／オフ（動作、非動作の切替えでもよい）は、抵抗Ｒ３とＮＴＣサーミスタＲｔｈ１の分圧で生成されるトランジスタＴｒ２のベースバイアス電圧が温度上昇とともに低下する特性を利用している。これは、抵抗Ｒ３の抵抗値とＮＴＣサーミスタＲｔｈ１の抵抗値の特性とを適宜決定することで、温度上昇でＮＴＣサーミスタＲｔｈ１の抵抗値が低下して電流が流れ、トランジスタＴｒ２のベースバイアス電圧が低下し、トランジスタＴｒ２がオフ、トランジスタＴｒ３がオフになる所定温度を設定できる。 Further, the switch circuit 642 operates with the bias voltage V1 of the timer circuit 641 when the temperature of the housing 101 is a predetermined temperature, for example, −20 ° C. or lower, and becomes inactive when the temperature is −20 ° C. or higher. The switch circuit 642 is turned on / off (switching between operation and non-operation may be performed) by utilizing the characteristic that the base bias voltage of the transistor Tr2 generated by the voltage division of the resistor R3 and the NTC thermistor Rth1 decreases as the temperature rises. Yes. This is because the resistance value of the resistor R3 and the characteristic of the resistance value of the NTC thermistor Rth1 are appropriately determined, so that the resistance value of the NTC thermistor Rth1 decreases as the temperature rises and current flows, and the base bias voltage of the transistor Tr2 decreases. Then, a predetermined temperature at which the transistor Tr2 is turned off and the transistor Tr3 is turned off can be set.

なお、ここでいう所定温度は、温度補償型水晶発振器６１０の発振周波数変動が温度変化に対して小さい温度領域の温度に基づいて決定される。例えば、図７（Ａ）では筐体周囲温度が−３５℃を超えると温度変化に対する発振周波数変動が小さくなっており、本実施例では所定温度を−３５℃以上である−２０℃と決定した。また、第１の所定時間Ｔ１は、衛星通信用ＬＮＢ１００の使用が想定される低温領域において、温度変化に対して温度補償型水晶発振器６１０の発振周波数変動が小さくなる温度まで、温度補償型水晶発振器６１０をヒータ６２０で加熱できる時間として決定される。つまり、第１の所定時間Ｔ１は温度補償型水晶発振器６１０の発振周波数の温度特性、ヒータ６２０の発熱量、筐体１０１に設けられた電源回路１２００等の発熱部品の発熱量、筐体１０１の熱容量等の熱的特性に基づいて決定される時間である。更に、後述する第２の所定時間Ｔ２も第１の所定時間Ｔ１と同様にそれぞれの熱的特性に基づいて決定されるものである。 The predetermined temperature here is determined based on the temperature in a temperature region in which the oscillation frequency variation of the temperature compensated crystal oscillator 610 is small with respect to the temperature change. For example, in FIG. 7A, when the housing ambient temperature exceeds −35 ° C., the oscillation frequency fluctuation with respect to the temperature change becomes small. In this embodiment, the predetermined temperature is determined to be −20 ° C. that is −35 ° C. or higher. . The first predetermined time T1 is a temperature-compensated crystal oscillator until the oscillation frequency fluctuation of the temperature-compensated crystal oscillator 610 becomes small with respect to a temperature change in a low-temperature region where the use of the satellite communication LNB 100 is assumed. This is determined as the time during which 610 can be heated by the heater 620. That is, the first predetermined time T1 is the temperature characteristic of the oscillation frequency of the temperature-compensated crystal oscillator 610, the amount of heat generated by the heater 620, the amount of heat generated by a heat-generating component such as the power supply circuit 1200 provided in the housing 101, This time is determined based on thermal characteristics such as heat capacity. Further, a second predetermined time T2 to be described later is also determined based on the respective thermal characteristics in the same manner as the first predetermined time T1.

また、スイッチ回路６４２では、筐体１０１の温度を検出する温度検出手段としての温度検出部６４２ａが、抵抗Ｒ３とＮＴＣサーミスタＲｔｈ１によって構成され、これが温度センサのように働き、筐体１０１の温度が所定温度以下のときに電源投入すると、第１の所定時間Ｔ１の間だけ、トランジスタＴｒ２がオン、トランジスタＴｒ３がオンとなり、トランジスタＴｒ３のコレクタ端子にコレクタ電流が流れ、第１の所定時間Ｔ１が経過、または、電源回路１２００の発熱などによる温度上昇で筐体１０１が所定温度以上になると、トランジスタＴｒ２がオフ、トランジスタＴｒ３がオフとなり、トランジスタＴｒ３のコレクタ電流が流れない。なお、スイッチ回路６４２としてトランジスタを用いたが、コンパレータなどで代用してもよい。 In the switch circuit 642, a temperature detection unit 642a as temperature detection means for detecting the temperature of the housing 101 is configured by a resistor R3 and an NTC thermistor Rth1, and this acts as a temperature sensor, and the temperature of the housing 101 is When the power is turned on when the temperature is lower than the predetermined temperature, the transistor Tr2 is turned on and the transistor Tr3 is turned on only during the first predetermined time T1, the collector current flows to the collector terminal of the transistor Tr3, and the first predetermined time T1 has elapsed. Alternatively, when the casing 101 reaches a predetermined temperature or more due to a temperature rise due to heat generation of the power supply circuit 1200 or the like, the transistor Tr2 is turned off and the transistor Tr3 is turned off, and the collector current of the transistor Tr3 does not flow. Note that although a transistor is used as the switch circuit 642, a comparator or the like may be used instead.

更に、ヒータ通電回路６４３はスイッチ回路６４２の動作時、ヒータ６２０の通電を開始し、筐体１０１の温度上昇に伴って、第１の所定時間Ｔ１が経過後、後述する第２の所定時間Ｔ２（＝ｔ２−ｔ１）をかけてヒータ６２０への通電量を徐々に減少させ、ヒータ６２０への通電を停止する。このヒータ通電回路６４３は、スイッチ回路６４２のトランジスタＴｒ３がオンになると、抵抗Ｒ６を介してトランジスタＴｒ４にベース電流が流れ、トランジスタＴｒ４がオンとなり、ヒータ６２０としての抵抗Ｒ７に電流が流れて発熱し、この間にコンデンサＣ２に電荷が充電される。そして、第１の所定時間Ｔ１が経過後、スイッチ回路６４２のトランジスタＴｒ３がオフになると、コンデンサＣ２に充電された電荷が抵抗Ｒ６を介してトランジスタＴｒ４のベース電流として供給され、トランジスタＴｒ４がオンとなり抵抗Ｒ７が発熱し続ける。なお、ヒータ通電回路６４３は、第１の所定時間Ｔ１が経過前に、筐体１０１の温度が所定温度以上となりスイッチ回路６４２のトランジスタＴｒ３がオフとなった場合には、この時点から第２の所定時間Ｔ２をかけてヒータ６２０への通電量を徐々に減少させ、ヒータ６２０への通電を停止する。 Further, the heater energization circuit 643 starts energization of the heater 620 during the operation of the switch circuit 642, and after the first predetermined time T1 has elapsed with the temperature rise of the casing 101, a second predetermined time T2 to be described later. (= T2−t1) is applied to gradually decrease the energization amount to the heater 620, and the energization to the heater 620 is stopped. In the heater energization circuit 643, when the transistor Tr3 of the switch circuit 642 is turned on, a base current flows to the transistor Tr4 via the resistor R6, the transistor Tr4 is turned on, and a current flows to the resistor R7 as the heater 620 to generate heat. During this time, the capacitor C2 is charged. When the transistor Tr3 of the switch circuit 642 is turned off after the first predetermined time T1 has elapsed, the charge charged in the capacitor C2 is supplied as the base current of the transistor Tr4 via the resistor R6, and the transistor Tr4 is turned on. Resistor R7 continues to generate heat. Note that the heater energizing circuit 643 starts from the second time point when the temperature of the housing 101 becomes equal to or higher than the predetermined temperature and the transistor Tr3 of the switch circuit 642 is turned off before the first predetermined time T1 elapses. The energization amount to the heater 620 is gradually decreased over a predetermined time T2, and the energization to the heater 620 is stopped.

このように、トランジスタＴｒ４のベース電流が流れることにより、コンデンサＣ２に充電された電荷が放電され、第２の所定時間Ｔ２をかけて、トランジスタＴｒ４のベース電流が徐々に減少し、抵抗Ｒ７を流れる電流も減少するため、抵抗Ｒ７で発生する後述の発熱量Ｐは徐々に低下する。この第２の所定時間Ｔ２は、スイッチ回路６４２がオフとなってコンデンサＣ２の電荷が放電されるまでの時間であり、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ７の直流電流増幅率ｈｆｅ（トランジスタＴｒ４）倍の時定数で決定される。なお、トランジスタＴｒ４をダーリントン接続することで、１つのトランジスタのときよりも放電される時間を長くしたり、コンデンサＣ２の容量を小さくしたりすることができ、抵抗Ｒ７の発熱量の変化を調整できる。また、ヒータ制御回路６４０としてトランジスタ、抵抗、コンデンサを用いたが、マイコンを使用してヒータ６２０への通電量を制御させるものでもよい。 As described above, when the base current of the transistor Tr4 flows, the charge charged in the capacitor C2 is discharged, and the base current of the transistor Tr4 gradually decreases and flows through the resistor R7 over the second predetermined time T2. Since the current also decreases, a heat generation amount P, which will be described later, generated at the resistor R7 gradually decreases. The second predetermined time T2 is a time until the switch circuit 642 is turned off and the electric charge of the capacitor C2 is discharged, and is multiplied by the DC current amplification factor hfe (transistor Tr4) of the capacitor C2, the resistor R6, and the resistor R7. Determined by the time constant. By connecting the transistor Tr4 to the Darlington connection, it is possible to lengthen the discharge time or to reduce the capacitance of the capacitor C2 and to adjust the change in the amount of heat generated by the resistor R7. . In addition, although a transistor, a resistor, and a capacitor are used as the heater control circuit 640, an energization amount to the heater 620 may be controlled using a microcomputer.

このマイコンを使用したヒータ制御回路は例えば、図４のようになっている。図４に示すように、ヒータ制御回路６５０はマイコン６５１と温度センサ６５２と駆動回路６５３とを備えている。マイコン６５１は電源投入時に計時を開始し、ヒータ６２０に通電する第１の所定時間Ｔ１と、第１の所定時間Ｔ１経過後、ヒータ６２０への通電率を徐々に減少するように可変させ、ヒータ６２０への通電を停止させるための第２の所定時間Ｔ２とが予め設定されており、この予め設定された所定時間を計時する計時手段を備えている。また、マイコン６５１には電源投入時、筐体１０１の温度が所定温度以下のときにヒータ６２０への通電を開始するための所定温度が予め設定されている。温度検出手段としての温度センサ６５２は筐体１０１内に設けられたサーミスタからなり、電源投入時、筐体１０１の温度を検出してマイコン６５１へ出力する。駆動回路６５３はマイコン６５１からの制御信号によりヒータ６２０への通電を制御する。 A heater control circuit using this microcomputer is, for example, as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the heater control circuit 650 includes a microcomputer 651, a temperature sensor 652, and a drive circuit 653. The microcomputer 651 starts timing when the power is turned on, and after the first predetermined time T1 for energizing the heater 620 and the elapse of the first predetermined time T1, the energization rate to the heater 620 is varied so as to be gradually decreased. A second predetermined time T2 for stopping energization to 620 is set in advance, and is provided with time measuring means for measuring the preset predetermined time. The microcomputer 651 is preset with a predetermined temperature for starting energization of the heater 620 when the temperature of the casing 101 is equal to or lower than the predetermined temperature when the power is turned on. A temperature sensor 652 serving as a temperature detection means is formed of a thermistor provided in the housing 101, and detects the temperature of the housing 101 and outputs it to the microcomputer 651 when the power is turned on. The drive circuit 653 controls energization to the heater 620 by a control signal from the microcomputer 651.

このような構成により、マイコン６５１はこの検出温度と予め設定された所定温度とを比較し、検出温度が所定温度以下のときにヒータ６２０への通電を開始するための通電制御信号を駆動回路６５３へ出力する。駆動回路６５３は通電制御信号に基づいてヒータ６２０へ通電する。計時手段により第１の所定時間Ｔ１が計時されると、この第１の所定時間Ｔ１経過後から第２の所定時間Ｔ２経過までの間、マイコン６５１は複数段階に亘って通電率が徐々に低くなるように、ヒータ６２０への通電率を設定し、駆動回路６５３へこの設定した通電率に基づいて通電制御信号を出力する。駆動回路６５３はこの通電制御信号に基づいてヒータ６２０への通電率を可変する。そして、第２の所定時間Ｔ２経過後、ヒータ６２０への通電を停止する。また、マイコン６５１は電源投入後も温度センサ６５２の検出温度と予め設定された所定温度とを比較し、第１の所定時間Ｔ１が経過前に、筐体１０１の温度が所定温度以上になった場合、この時点から第２の所定時間Ｔ２経過までの間、ヒータ６２０への通電率を徐々に低くなるように設定し、駆動回路６５３はヒータ６２０への通電率を徐々に低くなるように可変させ、ヒータ６２０への通電を停止する。 With such a configuration, the microcomputer 651 compares this detected temperature with a predetermined temperature set in advance, and when the detected temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, an energization control signal for starting energization to the heater 620 is provided. Output to. The drive circuit 653 energizes the heater 620 based on the energization control signal. When the first predetermined time T1 is measured by the time measuring means, the microcomputer 651 gradually decreases in the energization rate over a plurality of stages after the first predetermined time T1 elapses until the second predetermined time T2 elapses. Thus, an energization rate to the heater 620 is set, and an energization control signal is output to the drive circuit 653 based on the set energization rate. The drive circuit 653 varies the energization rate to the heater 620 based on the energization control signal. Then, after the second predetermined time T2 has elapsed, the energization to the heater 620 is stopped. In addition, the microcomputer 651 compares the temperature detected by the temperature sensor 652 with a predetermined temperature after the power is turned on, and the temperature of the housing 101 becomes equal to or higher than the predetermined temperature before the first predetermined time T1 has elapsed. In this case, the energization rate to the heater 620 is set to be gradually lowered from this time point until the second predetermined time T2 elapses, and the drive circuit 653 is variable so that the energization rate to the heater 620 is gradually lowered. The energization to the heater 620 is stopped.

以上説明してきたヒータ制御回路６４０の動作をタイミングチャートで表すと、図５および図６のようになる。図５はヒータ通電および電源投入中の時間と、ヒータ制御回路６４０の要部電圧およびヒータ発熱量との関係を示し、実線グラフは、電源投入後の筐体１０１の温度が所定温度以下のヒータ制御回路６４０の動作時のグラフである。第１の所定時間Ｔ１は、電源投入時にヒータ６２０への通電を開始した時刻ｔ０から、トランジスタＴｒ３がオフとなる時刻ｔ１までの時間であり、第２の所定時間Ｔ２は、この時刻ｔ１から、コンデンサＣ２の電荷が放電され、抵抗Ｒ７に流れる電流がゼロになる時刻ｔ２までの時間である。 The operation of the heater control circuit 640 described above is represented by timing charts as shown in FIGS. FIG. 5 shows the relationship between the time during which the heater is energized and the power is turned on, the voltage of the main part of the heater control circuit 640, and the amount of heat generated by the heater. 6 is a graph when the control circuit 640 operates. The first predetermined time T1 is a time from the time t0 when energization to the heater 620 is started when the power is turned on to the time t1 when the transistor Tr3 is turned off, and the second predetermined time T2 is from this time t1. This is the time until time t2 when the electric charge of the capacitor C2 is discharged and the current flowing through the resistor R7 becomes zero.

この第１の所定時間Ｔ１の間、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２および電圧Ｖ３が出力され、ヒータ６２０への通電で所定の発熱量Ｐが得られる。また、第２の所定時間Ｔ２の間、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２がゼロに、電圧Ｖ３が徐々に低下してゼロになり、ヒータ６２０への電流も徐々に減少してゼロになるため、発熱量Ｐも徐々に低下してゼロになる。 During the first predetermined time T1, the voltage V1, the voltage V2, and the voltage V3 are output, and a predetermined heat generation amount P is obtained by energizing the heater 620. Further, during the second predetermined time T2, the voltage V1 and the voltage V2 are zero, the voltage V3 is gradually decreased to zero, and the current to the heater 620 is also gradually decreased to zero. P gradually decreases to zero.

また、点線グラフは、電源投入後の筐体１０１の温度が所定温度以上のヒータ制御回路６４０の非動作時のグラフである。電圧Ｖ１のみが実線グラフと同一となるが、スイッチ回路６４２が非動作であるため、電圧Ｖ２、電圧Ｖ３および発熱量Ｐはゼロとなるので、ヒータ６２０への通電は行われない。 Further, the dotted line graph is a graph when the heater control circuit 640 whose temperature of the casing 101 after power-on is equal to or higher than a predetermined temperature is not in operation. Only the voltage V1 is the same as that of the solid line graph, but since the switch circuit 642 is not operated, the voltage V2, the voltage V3, and the heat generation amount P become zero, so that the heater 620 is not energized.

一方、図６はヒータ通電および電源投入中の時間と、温度補償型水晶発振器６１０および筐体１０１の温度との関係を示し、黒丸印のグラフは温度補償型水晶発振器６１０の温度特性、四角印のグラフは筐体１０１の温度特性を表わしたものである。時刻ｔ０は、温度補償型水晶発振器６１０の温度と筐体１０１の温度とが−４０℃のときに電源投入と同時にヒータ６２０への通電を開始した時刻である。時刻ｔ１は、第１の所定時間Ｔ１が経過し、温度補償型水晶発振器６１０の温度はヒータ６２０によって−４０℃から−３５℃に上昇し、筐体１０１の温度が電源回路１２００などの発熱によって−４０℃から徐々に上昇したところで、ここからヒータ６２０への通電量（発熱量）が徐々に減少する時刻である。 On the other hand, FIG. 6 shows the relationship between the time during which the heater is energized and the power is turned on, and the temperature of the temperature compensated crystal oscillator 610 and the casing 101. This graph represents the temperature characteristics of the casing 101. Time t0 is the time at which energization of the heater 620 is started at the same time as the power is turned on when the temperature of the temperature compensated crystal oscillator 610 and the temperature of the housing 101 are −40 ° C. At time t1, the first predetermined time T1 has elapsed, the temperature of the temperature compensated crystal oscillator 610 is increased from −40 ° C. to −35 ° C. by the heater 620, and the temperature of the casing 101 is increased by heat generated by the power supply circuit 1200 and the like. When the temperature gradually rises from −40 ° C., it is a time at which the energization amount (heat generation amount) to the heater 620 gradually decreases from here.

時刻ｔ２は、第２の所定時間Ｔ２が経過し、ヒータ６２０への通電量（発熱量）がゼロとなるとともに、温度補償型水晶発振器６１０と筐体１０１との温度が−３６℃で等しくなる時刻である。このとき、温度補償型水晶発振器６１０の温度勾配と筐体１０１の温度勾配（時間に対する温度の変化率）とをそれぞれ小さくして時刻ｔ２のときに緩やかに交わるようにし、筐体１０１の熱特性（熱容量）を考慮して、第２の所定時間Ｔ２を設定している。そして、それぞれの温度勾配が交わる時刻ｔ２のときの温度は、発振周波数の変動が小さい温度領域となっている。時刻ｔ３は、更に所定時間が経過し、温度補償型水晶発振器６１０と筐体１０１との温度が−３６℃から−２５℃に上昇し、ここからそれぞれの温度上昇が飽和する時刻である。 At time t2, the second predetermined time T2 has elapsed, the energization amount (heat generation amount) to the heater 620 becomes zero, and the temperature of the temperature compensated crystal oscillator 610 and the housing 101 becomes equal at −36 ° C. It's time. At this time, the temperature gradient of the temperature-compensated crystal oscillator 610 and the temperature gradient of the casing 101 (the rate of change of temperature with respect to time) are reduced so that they gently intersect at time t2, and the thermal characteristics of the casing 101 are obtained. The second predetermined time T2 is set in consideration of (heat capacity). The temperature at time t2 at which the temperature gradients intersect is a temperature region in which the fluctuation of the oscillation frequency is small. Time t3 is a time at which a predetermined time further elapses, and the temperature of the temperature compensated crystal oscillator 610 and the casing 101 rises from −36 ° C. to −25 ° C., and from this point, each temperature rise is saturated.

このような温度補償型水晶発振器６１０の温度特性と筐体１０１の熱特性とを考慮して、第１の所定時間Ｔ１と第２の所定時間Ｔ２とを設定し、ヒータ制御回路６４０により温度補償型水晶発振器６１０を加熱しているため、ヒータ６２０への通電は筐体１０１の温度が低温時、電源投入から筐体１０１が暖まり、温度上昇が飽和する前のみに限定した、電源投入後の所定時間の通電１回のみ動作する。これにより、ヒータ６２０を常に通電オンにする恒温槽型水晶発振器や特許文献１のようなＰＴＣサーミスタを常に通電オンにするヒータ内蔵型水晶発振器と比べ低消費電力化を図ることができる。また、ヒータ６２０への通電量（発熱量）を徐々に減少させるため、ヒータ６２０への通電停止による温度補償型水晶発振器６１０の急激な温度変化を招くことがなく、ヒータ６２０への通電停止時の局部発振周波数の変動をなくすことができる。 Considering the temperature characteristics of the temperature-compensated crystal oscillator 610 and the thermal characteristics of the housing 101, the first predetermined time T1 and the second predetermined time T2 are set, and the heater control circuit 640 compensates the temperature. Since the quartz crystal oscillator 610 is heated, energization of the heater 620 is limited to only before the case 101 warms up and the temperature rise is saturated when the temperature of the case 101 is low. Operates only once for a predetermined time. As a result, it is possible to reduce the power consumption as compared with the thermostatic oven crystal oscillator in which the heater 620 is always energized or the heater built-in crystal oscillator in which the PTC thermistor is always energized. Further, since the energization amount (heat generation amount) to the heater 620 is gradually reduced, the temperature compensated crystal oscillator 610 is not suddenly changed due to the energization stop of the heater 620, and the energization to the heater 620 is stopped. The fluctuation of the local oscillation frequency can be eliminated.

次に、図７を用いて、ＰＬＬ回路６３０の出力周波数、すなわち、局部発振周波数の安定度について説明する。図７は、−４０〜６０℃の動作温度範囲に対する周波数偏差について、従来のヒータ制御回路なしの場合と本発明のヒータ制御回路ありの場合とを示すものである。周波数偏差は常温２５℃での局部発振周波数ｆ０を基準とし、この局部発振周波数ｆ０からの各動作温度での局部発振周波数のずれΔｆを比Δｆ／ｆ０で表わしたもので、１０の−６乗を示す単位（ｐｐｍ）を用いて示したものである。そして、この周波数偏差について、衛星通信用ＬＮＢ１００をそれぞれの周囲温度雰囲気中に放置して電源投入（通電開始）したときの、６０秒後、１２０秒後、１８０秒後の３回の測定結果を示している。 Next, the output frequency of the PLL circuit 630, that is, the stability of the local oscillation frequency will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows the frequency deviation with respect to the operating temperature range of −40 to 60 ° C. when the conventional heater control circuit is not provided and when the heater control circuit of the present invention is provided. The frequency deviation is based on the local oscillation frequency f0 at a room temperature of 25 ° C., and the deviation Δf of the local oscillation frequency at each operating temperature from the local oscillation frequency f0 is expressed by a ratio Δf / f0. It is shown using the unit (ppm) indicating Then, for this frequency deviation, when the satellite communication LNB100 is left in each ambient temperature atmosphere and the power is turned on (energization is started), the measurement results are obtained three times after 60 seconds, 120 seconds, and 180 seconds. Show.

従来は図７（Ａ）に示すように、−４０〜６０℃の動作範囲温度での周波数偏差が±１．２０ｐｐｍ以内であるのに対し、本発明では図７（Ｂ）に示すように、±０．５ｐｐｍ以内になり、特に、−２０℃以下の低温域で±０．２ｐｐｍ以内の結果が得られた。このときの条件として、ヒータ制御回路６４０は−２０℃以下の時に動作させ、ヒータ６２０への通電を１８０秒後に完全停止するようにした。 Conventionally, as shown in FIG. 7A, the frequency deviation within an operating range temperature of −40 to 60 ° C. is within ± 1.20 ppm, whereas in the present invention, as shown in FIG. The result was within ± 0.5 ppm, and in particular, a result within ± 0.2 ppm was obtained in a low temperature range of −20 ° C. or lower. As a condition at this time, the heater control circuit 640 was operated when the temperature was −20 ° C. or lower, and the energization of the heater 620 was completely stopped after 180 seconds.

そして、ヒータ制御回路６４０がある場合の特に顕著な効果は、筐体１０１の温度が−３５℃以下でも周波数偏差を±０．２ｐｐｍ以内にすることができ、広い動作温度範囲に亘って高い精度の局部発振周波数安定度が得られていることである。例えば、−４０℃のとき、従来では図７（Ａ）に示すように、電源投入（通電開始）後、１８０秒後の周波数偏差が−０．６ｐｐｍであるが、本発明では図７（Ｂ）に示すように、＋０．２ｐｐｍにすることができる。これは、図７（Ａ）に模式的に示すように、ヒータ制御回路６４０によりヒータ６２０への通電量を制御し、温度補償型水晶発振器６１０を加熱することで得られる温度上昇に応じて、周波数偏差が破線矢印のように左に平行移動したからである。また、本発明では筐体１０１の温度が−３５℃以下で局部発振周波数が安定するまでの時間短縮が成されている。例えば、−３８℃のとき、従来では図７（Ａ）に示すように、電源投入後、６０秒後の周波数偏差が−０．６ｐｐｍであるが、本発明では図７（Ｂ）に示すように、＋０．０５ｐｐｍにすることができる。これは、従来では電源投入後、６０秒後から更に時間経過して筐体１０１が暖まり、−３５℃に温度上昇するまで、本発明のように＋０．０５ｐｐｍまで到達しないからである。 A particularly remarkable effect when the heater control circuit 640 is provided is that the frequency deviation can be within ± 0.2 ppm even when the temperature of the casing 101 is −35 ° C. or lower, and high accuracy over a wide operating temperature range. The local oscillation frequency stability is obtained. For example, when the temperature is −40 ° C., as shown in FIG. 7A, the frequency deviation after 180 seconds after power-on (start of energization) is −0.6 ppm. ), It can be +0.2 ppm. As schematically shown in FIG. 7A, the heater control circuit 640 controls the energization amount to the heater 620, and according to the temperature rise obtained by heating the temperature compensated crystal oscillator 610, This is because the frequency deviation has been translated to the left as indicated by the dashed arrow. In the present invention, the time until the local oscillation frequency is stabilized when the temperature of the housing 101 is −35 ° C. or lower is shortened. For example, when the temperature is −38 ° C., as shown in FIG. 7A, the frequency deviation after 60 seconds after power-on is −0.6 ppm. In the present invention, as shown in FIG. And +0.05 ppm. This is because, conventionally, the case 101 does not reach +0.05 ppm as in the present invention until the case 101 is warmed up after 60 seconds and the temperature rises to −35 ° C. after the power is turned on.

以上説明してきたように、衛星通信用ＬＮＢ１００の筐体１０１内に、ヒータ６２０とヒータ制御回路６４０とを備えているので、その筐体１０１の温度が所定温度以下の時、電源投入から温度補償型水晶発振器６１０の発振周波数に基づく局部発振周波数が安定するまでの時間を短縮でき、かつ、希望発振周波数からのズレを小さくすることができる。 As described above, the heater 620 and the heater control circuit 640 are provided in the case 101 of the satellite communication LNB 100. Therefore, when the temperature of the case 101 is equal to or lower than a predetermined temperature, the temperature compensation is performed after the power is turned on. The time until the local oscillation frequency based on the oscillation frequency of the type crystal oscillator 610 is stabilized can be shortened, and the deviation from the desired oscillation frequency can be reduced.

次に、図８および図９を用いて、衛星通信用ＬＮＢ１００の筐体１０１内のヒータとヒータ制御回路と温度補償型水晶発振器の配置構造例について説明する。図８に示すように、筐体１０１内に、ヒータ６２０とヒータ制御回路６４０と温度補償型水晶発振器６１０とがプリント基板１０２の表面上に配置され、ヒータ６２０を温度補償型水晶発振器６１０に近接させた構造となっている。これにより、温度補償型水晶発振器６１０に近接させたヒータ６２０で温度補償型水晶発振器６１０を加熱することができる。また、温度補償型水晶発振器６１０をより効果的に加熱するため、グラファイトシートなどの熱伝導率が高い材料からなる伝熱部材６１１を、ヒータ６２０と温度補償型水晶発振器６１０との表面を繋ぐように貼り付けた構造となっており、この伝熱部材６１１によって温度補償型水晶発振器６１０にヒータ６２０の発熱を伝達するようにしている。 Next, an example of an arrangement structure of the heater, the heater control circuit, and the temperature compensation crystal oscillator in the housing 101 of the satellite communication LNB 100 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 8, a heater 620, a heater control circuit 640, and a temperature compensated crystal oscillator 610 are disposed on the surface of the printed circuit board 102 in the housing 101, and the heater 620 is close to the temperature compensated crystal oscillator 610. It has a structure. Thus, the temperature compensated crystal oscillator 610 can be heated by the heater 620 placed close to the temperature compensated crystal oscillator 610. Further, in order to heat the temperature compensated crystal oscillator 610 more effectively, a heat transfer member 611 made of a material having high thermal conductivity such as a graphite sheet is connected to the surface of the heater 620 and the temperature compensated crystal oscillator 610. The heat transfer member 611 transmits heat generated by the heater 620 to the temperature compensated crystal oscillator 610.

また、図９に示すように、その他の配置構造例として、筐体１０１内に、ヒータ制御回路６４０と温度補償型水晶発振器６１０とがプリント基板１０２の表面上に配置され、ヒータ６２０が筐体１０１に設けた凹部１０１ａに収まるように、温度補償型水晶発振器６１０の配置されたプリント基板１０２の真裏に配置された構造となっている。これにより、プリント基板１０２を介して温度補償型水晶発振器６１０にヒータ６２０の発熱を伝達するようにしている。なお、図８および図９では、筐体１０１内のヒータ制御回路６４０に温度検出部６４０ａを備えているが、この温度検出部６４０ａを筐体１０１の外部表面や筐体１０１と別体（輻射センサなどでも可）に備えた場合であってもよい。また、これまで説明してきた配置構造例に限らず、ヒータ６２０で温度補償型水晶発振器６１０を加熱できれば、その他の配置構造であっても構わない。更に、筐体１０１が衛星通信用ＬＮＢの放熱のためのヒートシンクの役割を担っているとともに、筐体１０１内に図示を省略した電源回路１２００を備えているので、電源投入からヒータ６２０への通電をオフした後も電源オフするまで、この電源回路１２００などの発熱によって筐体１０１の温度が保持され、温度補償型水晶発振器６１０として高精度の発振周波数安定度を維持することができる。 As another example of the arrangement structure, as shown in FIG. 9, a heater control circuit 640 and a temperature-compensated crystal oscillator 610 are arranged on the surface of the printed circuit board 102 in the case 101, and the heater 620 is provided in the case. The printed circuit board 102 on which the temperature-compensated crystal oscillator 610 is arranged is arranged directly behind the printed circuit board 102 so as to be accommodated in the recess 101 a provided in the 101. As a result, the heat generated by the heater 620 is transmitted to the temperature compensated crystal oscillator 610 via the printed board 102. 8 and 9, the heater control circuit 640 in the housing 101 includes a temperature detection unit 640a. The temperature detection unit 640a is separated from the external surface of the housing 101 and the housing 101 (radiation). It may be a case where a sensor or the like is prepared. Further, the arrangement structure is not limited to the examples described above, and other arrangement structures may be used as long as the temperature-compensated crystal oscillator 610 can be heated by the heater 620. Further, since the housing 101 serves as a heat sink for heat dissipation of the satellite communication LNB, and the power supply circuit 1200 (not shown) is provided in the housing 101, the energization to the heater 620 is performed after the power is turned on. The temperature of the housing 101 is maintained by the heat generated by the power supply circuit 1200 and the like even after the power is turned off, and the temperature compensated crystal oscillator 610 can maintain highly accurate oscillation frequency stability.

以上説明してきた本発明の実施形態では、計時手段での予め定めた所定時間を第１の所定時間と第２の所定時間からなるものとして説明したが、本発明はこれに限らず、第１の所定時間のみ決定するようにしてもよく、ヒータ制御回路６４０に備えるスイッチ回路６４２をヒータ６４０としての抵抗Ｒ７に接続し、ヒータ通電回路６４３を省略することにより適用できる。この場合には、ヒータ制御回路６４０は電源投入時、筐体１０１の温度が所定温度以下でスイッチ回路６４２が動作状態である時、第１の所定時間が経過するまでヒータ６２０に通電した後、ヒータ６２０への通電を停止し、また、筐体１０１の温度が所定温度以上となりスイッチ回路６４２が非動作状態となるまでヒータ６２０に通電した後、ヒータ６２０への通電を停止することになる。 In the embodiment of the present invention described above, the predetermined predetermined time in the time measuring means has been described as being composed of the first predetermined time and the second predetermined time, but the present invention is not limited to this, and the first The switch circuit 642 provided in the heater control circuit 640 may be connected to the resistor R7 as the heater 640 and the heater energization circuit 643 may be omitted. In this case, when the heater control circuit 640 is turned on, when the temperature of the casing 101 is equal to or lower than a predetermined temperature and the switch circuit 642 is in an operating state, the heater control circuit 640 energizes the heater 620 until the first predetermined time elapses. The energization of the heater 620 is stopped, and the energization of the heater 620 is stopped after the energization of the heater 620 until the temperature of the casing 101 becomes equal to or higher than the predetermined temperature and the switch circuit 642 becomes inoperative.

このとき、第１の所定時間の間、ヒータ６２０に通電することにより、温度補償型水晶発振器６１０が温度補償型水晶発振器６１０の発振周波数変動が温度変化に対して小さい温度領域の温度まで加熱され、第１の所定時間経過後に筐体１０１の温度も同温度領域の温度に達するようにすることで、第１の所定時間経過直後にヒータ６１０への通電を停止し、温度補償型水晶発振器６１０の温度と筐体１０１の温度に多少の差異があったとしても温度変化による発振周波数変動が小さいため、ヒータ６１０の通電停止時の発振周波数の変動を抑えることができる。 At this time, by energizing the heater 620 for the first predetermined time, the temperature compensated crystal oscillator 610 is heated to a temperature in a temperature region in which the oscillation frequency fluctuation of the temperature compensated crystal oscillator 610 is small with respect to the temperature change. By making the temperature of the housing 101 reach the temperature in the same temperature range after the first predetermined time has elapsed, the energization to the heater 610 is stopped immediately after the first predetermined time has elapsed, and the temperature compensated crystal oscillator 610 Even if there is a slight difference between the temperature of the heater 101 and the temperature of the housing 101, the fluctuation of the oscillation frequency due to the temperature change is small, so that the fluctuation of the oscillation frequency when the heater 610 is deenergized can be suppressed.

以上説明してきた本発明の実施形態では、電子機器として衛星通信用ＬＮＢに適用されたものを説明したが、本発明はこれに限らず、この衛星通信用ＬＮＢ以外の周波数変換機能を備える携帯電話機、移動無線機、ＧＰＳ受信機、衛星通信用通信機などに適用できる。 In the embodiment of the present invention described above, the electronic device applied to the satellite communication LNB has been described. However, the present invention is not limited to this, and a mobile phone having a frequency conversion function other than the satellite communication LNB. It can be applied to mobile radio devices, GPS receivers, satellite communication devices, and the like.

本発明による電子機器としての衛星通信用ＬＮＢを示すブロック図である。It is a block diagram which shows LNB for satellite communication as an electronic device by this invention. 図１のヒータおよびヒータ制御手段としてのヒータ制御回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the heater control circuit as a heater and heater control means of FIG. 図２のヒータおよびヒータ制御回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the heater and heater control circuit of FIG. 図１のヒータおよびヒータ制御手段としてのヒータ制御回路のその他の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other Example of the heater control circuit as a heater and heater control means of FIG. ヒータおよびヒータ制御回路の動作を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining operation of a heater and a heater control circuit. 温度補償型水晶発振器および筐体の温度特性を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the temperature characteristic of a temperature compensation type | mold crystal oscillator and a housing | casing. 筐体の周囲温度と局部発振周波数の周波数偏差との関係を説明する説明図で、（Ａ）はヒータ制御回路なしの場合の説明図、（Ｂ）はヒータ制御回路ありの場合の説明図である。It is explanatory drawing explaining the relationship between the ambient temperature of a housing | casing, and the frequency deviation of a local oscillation frequency, (A) is explanatory drawing in the case without a heater control circuit, (B) is explanatory drawing in the case with a heater control circuit. is there. 本発明による電子機器としての衛星通信用ＬＮＢを概略的に示す説明図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows schematically LNB for satellite communication as an electronic device by this invention, (A) is a top view, (B) is B-B 'sectional drawing of (A). 本発明による電子機器としてのその他の衛星通信用ＬＮＢを概略的に示す説明図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing another satellite communication LNB as an electronic apparatus according to the present invention, in which (A) is a plan view and (B) is a C-C ′ cross-sectional view of (A). 従来による電子機器に使用される水晶発振器を示す説明図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ’断面図である。It is explanatory drawing which shows the crystal oscillator used for the electronic device by the past, (A) is a top view, (B) is A-A 'sectional drawing of (A).

符号の説明Explanation of symbols

１００周波数変換装置（電子機器、衛星通信用ＬＮＢ）
１０１筐体
１０１ａ凹部
１０２プリント基板
２００導波管
２１０アンテナプローブ
３００ＲＦ増幅器
４００帯域通過フィルタ
５００混合器
６００局部発振回路
６１０温度補償型水晶発振器（水晶発振器）
６１１伝熱部材
６２０ヒータ
６３０ＰＬＬ回路
６３１ループフィルタ
６３２ＶＣＯ
６３３分周器
６３４位相比較器
６４０ヒータ制御回路（ヒータ制御手段）
６４１タイマー回路（計時手段）
Ｒ１抵抗
Ｒ２抵抗
Ｃ１コンデンサ
Ｔｒ１トランジスタ
６４２スイッチ回路
６４２ａ温度検出部（温度検出手段）
Ｒ３抵抗
Ｒｔｈ１ＮＴＣサーミスタ
Ｒ４抵抗
Ｒ５抵抗
Ｔｒ２トランジスタ
Ｔｒ３トランジスタ
６４３ヒータ通電回路（計時手段）
Ｃ２コンデンサ
Ｒ６抵抗
Ｔｒ４トランジスタ
Ｒ７抵抗（ヒータ）
６５０ヒータ制御回路（ヒータ制御手段）
６５１マイコン（計時手段）
６５２温度センサ（温度検出手段）
６５３駆動回路
７００ＩＦ増幅器
８００第１のキャパシタ
９００第２のキャパシタ
１０００チョークコイル
１１００ＩＦ出力コネクタ
１２００電源回路 100 Frequency converter (electronic equipment, satellite communication LNB)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Case 101a Concave 102 Printed circuit board 200 Waveguide 210 Antenna probe 300 RF amplifier 400 Band pass filter 500 Mixer 600 Local oscillation circuit 610 Temperature compensation type crystal oscillator (crystal oscillator)
611 Heat transfer member 620 Heater 630 PLL circuit 631 Loop filter 632 VCO
633 Frequency divider 634 Phase comparator 640 Heater control circuit (heater control means)
641 Timer circuit (time measuring means)
R1 resistor R2 resistor C1 capacitor Tr1 transistor 642 switch circuit 642a Temperature detection unit (temperature detection means)
R3 resistance Rth1 NTC thermistor R4 resistance R5 resistance Tr2 transistor Tr3 transistor 643 Heater energization circuit (time measuring means)
C2 capacitor R6 resistance Tr4 transistor R7 resistance (heater)
650 Heater control circuit (heater control means)
651 Microcomputer (timer)
652 Temperature sensor (temperature detection means)
653 Drive circuit 700 IF amplifier 800 First capacitor 900 Second capacitor 1000 Choke coil 1100 IF output connector 1200 Power supply circuit

Claims

筐体に、同筐体の温度を検出する温度検出手段と、水晶発振器と、同水晶発振器を加熱するヒータと、同ヒータへの通電を制御するヒータ制御手段とを備え、同ヒータ制御手段は、電源投入時に計時を開始し予め定めた所定時間を計時する計時手段を含み、電源投入時、前記筐体の温度が所定温度以下のときに前記ヒータへの通電を開始し、前記所定時間経過後、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする電子機器。 The housing includes a temperature detecting means for detecting the temperature of the housing, a crystal oscillator, a heater for heating the crystal oscillator, and a heater control means for controlling energization to the heater. Including a time measuring unit that starts timing when the power is turned on and measures a predetermined time, and when the power is turned on, energization of the heater is started when the temperature of the casing is equal to or lower than a predetermined temperature, and the predetermined time has elapsed. Thereafter, energization of the heater is stopped.

前記所定時間は、電源投入により前記ヒータに通電する第１の所定時間と、同第１の所定時間経過後、通電量を徐々に減少させ前記ヒータへの通電を停止する第２の所定時間とからなることを特徴とする請求項１記載の電子機器。 The predetermined time includes a first predetermined time for energizing the heater by turning on the power, and a second predetermined time for gradually decreasing the energization amount and stopping the energization to the heater after the first predetermined time elapses. The electronic device according to claim 1, comprising:

前記第１の所定時間が経過する前に前記筐体の温度が所定温度以上となった場合、その時点から前記第２の所定時間をかけて通電量を徐々に減少させ前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする請求項２記載の電子機器。 If the temperature of the housing becomes equal to or higher than a predetermined temperature before the first predetermined time elapses, the energization amount is gradually decreased over the second predetermined time from that point to energize the heater. The electronic device according to claim 2, wherein the electronic device is stopped.

筐体に、同筐体の温度を検出する温度検出手段と、水晶発振器と、同水晶発振器を加熱するヒータと、同ヒータへの通電を制御するヒータ制御手段とを備え、同ヒータ制御手段は、電源投入時、予め定めた第１の所定時間だけ電圧を出力するタイマー回路と、前記筐体の温度が所定温度以下のとき前記タイマー回路の出力電圧により動作し所定温度以上のとき非動作となるスイッチ回路と、同スイッチ回路の動作により前記ヒータに通電するヒータ通電回路とからなるヒータ制御回路を含み、電源投入時、前記筐体の温度が所定温度以下で前記スイッチ回路が動作状態である時、前記第１の所定時間が経過するまで、または、前記筐体の温度が所定温度以上となり前記スイッチ回路が非動作状態となるまで前記ヒータに通電した後、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする電子機器。 The housing includes a temperature detecting means for detecting the temperature of the housing, a crystal oscillator, a heater for heating the crystal oscillator, and a heater control means for controlling energization to the heater. A timer circuit that outputs a voltage for a predetermined first predetermined time when the power is turned on; and an operation that is performed by an output voltage of the timer circuit when the temperature of the casing is equal to or lower than a predetermined temperature; And a heater control circuit comprising a heater energization circuit for energizing the heater by the operation of the switch circuit, and when the power is turned on, the temperature of the housing is below a predetermined temperature and the switch circuit is in an operating state The heater is energized until the first predetermined time elapses or until the temperature of the housing is equal to or higher than the predetermined temperature and the switch circuit is in a non-operating state. Electronic apparatus, characterized in that the stops energizing the.

前記ヒータ通電回路は、前記第１の所定時間が経過するまで、または、前記筐体の温度が所定温度以上となり前記スイッチ回路が非動作状態となるまで前記ヒータに通電した後、前記筐体の温度上昇に伴い予め定めた第２の所定時間をかけて前記ヒータへの通電量を徐々に減少させ前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする請求項４記載の電子機器。 The heater energizing circuit energizes the heater until the first predetermined time elapses or until the temperature of the casing is equal to or higher than a predetermined temperature and the switch circuit is in a non-operating state. 5. The electronic apparatus according to claim 4, wherein the energization amount to the heater is gradually decreased over a predetermined second predetermined time as the temperature rises, and the energization to the heater is stopped.

前記第１の所定時間と前記第２の所定時間とは、前記筐体の熱的特性と前記水晶発振器の発振周波数の温度特性とに応じて決定することを特徴とする請求項２、請求項３または請求項５記載の電子機器。
The said 1st predetermined time and the said 2nd predetermined time are determined according to the thermal characteristic of the said housing | casing, and the temperature characteristic of the oscillation frequency of the said crystal oscillator, The Claim 2 characterized by the above-mentioned. The electronic device of Claim 3 or Claim 5.