TWM448091U - 附恆溫槽的晶體振盪器及溫度控制電路 - Google Patents
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Description
本申請案主張2011年5月18日提出申請的日本專利申請第2011-111439號、及2012年3月5日提出申請的日本專利申請第2012-047609號的優先權,所述兩個專利申請案併入本申請案作為參考。
本實用新型是有關於一種可獲得高穩定的振盪頻率的附晶體振盪器(恆溫晶體振盪器(Oven Controlled Crystal Oscillator,OCXO)),且特別是有關於如下的附恆溫槽的晶體振盪器及溫度控制電路,該附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路可將恆溫槽的溫度調整為晶體的頂點溫度,並且可消除(cancel)溫度梯度(temperature gradient)。
[以往的技術]
對於附恆溫槽的晶體振盪器而言,由於晶體振子的工作溫度維持固定,因此,頻率不會因頻率溫度特性而發生變化,從而可獲得高穩定的振盪頻率。
晶體振子收納於恆溫槽,以使槽內的溫度保持固定的方式,藉由溫度控制電路來對恆溫槽進行控制。
[以往的附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路:圖4]
一面參照圖4,一面對以往的附恆溫槽的晶體振盪器的
溫度控制電路進行說明。圖4是以往的附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路的電路圖。
如圖4所示,以往的附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路基本上包括:熱敏電阻(thermistor)TH1、差分放大器(運算放大器(Operational Amplifier,OPAMP))IC、功率電晶體(power transistor)Q、以及加熱器(heater)電阻H1。
[連接關係]
電源電壓VCC施加至加熱器電阻H1的一端,加熱器電阻H1的另一端連接於功率電晶體Q的集極(collector),功率電晶體Q的發射極(emitter)連接於地面(GND)。
另外,電源電壓VCC也施加至熱敏電阻TH1的一端,熱敏電阻TH1的另一端連接於電阻R1的一端,電阻R1的另一端連接於電阻RR的一端,電阻RR的另一端接地。
另外,電源電壓VCC也施加至電阻R2的一端,電阻R2的另一端連接於電阻R3的一端,電阻R3的另一端接地。
另外,電源電壓VCC施加至差分放大器IC,且也連接於GND。
而且,熱敏電阻TH1的另一端與電阻R1的一端之間的點,經由電阻R4而連接於差分放大器IC的一個端子(-端子),電阻R2的另一端與電阻R3的一端之間的點連接於差分放大器IC的另一個端子(+端子)。
此外,經由電阻R5而將差分放大器IC的輸出端子與-
端子予以連接。
而且,差分放大器IC的輸出端子經由電阻R6而連接於功率電晶體Q的基極(base)。
[各部分]
熱敏電阻TH1是感溫元件,該感溫元件的電阻值會根據溫度而發生變化,該熱敏電阻TH1對晶體振子的工作溫度進行檢測。
熱敏電阻TH1與電阻R1之間的電壓經由電阻R4而輸入至差分放大器IC的一個輸入端子(-端子),並且差分放大器IC的輸出經由電阻R5而回饋地輸入至所述一個輸入端子(-端子),電阻R2與電阻R3之間的電壓輸入至另一個輸入端子(+端子),所述差分放大器IC對兩個輸入端子的電壓的差分進行放大。
差分放大器IC的輸出經由電阻R6而輸入至功率電晶體Q的基極,根據施加於基極的施加電壓而使電流在集極與發射極之間流動,藉此,電流也流入至加熱器電阻H1。
加熱器電阻H1根據流動的電流而發熱。
此處,功率電晶體Q與加熱器電阻H1成為熱源。
再者,所述構成是用以使恆溫槽內的溫度保持固定的構成,使電阻RR的電阻值發生變化,藉此來使槽內的溫度發生變化。
[頻率溫度特性]
晶體振子的頻率溫度特性呈三次曲線。對於OCXO而言,將恆溫槽的溫度調整為最穩定的頂點溫度(一般為80
℃~95℃),從而實現高穩定。
實際上,所述頂點溫度存在於約15℃左右的範圍內,因此,必須藉由電阻RR來對恆溫槽溫度進行調整。
OCXO在高精度的測定器或基站中,長達10年、20年地長期被使用,因此,逐個地安裝有固定電阻RR。
假設在使用類比(analog)機械式的可變電阻的情況下,若電阻值因振動、熱或氧化所引起的接觸面的劣化而發生變化,使恆溫槽的設定溫度變化,且導致頻率發生變化,則會成為社會性的大問題,因此,一般不使用所述類比機械式的可變電阻。
而且,在製造晶體振子單體時,容易獲知頂點溫度,但若將所述晶體振子組裝至實際的振盪電路,則一般會因振盪電路及恆溫槽部分的組裝偏差而偏離所述頂點溫度,無法容易地進行調整,因此,逐個地從外部,利用開關(switch)來進行測定,並改變電阻值。
[相關技術]
再者,作為相關的先前技術,已有日本專利特開2011-004382號公報的“恆溫型的晶體振盪器”(日本電波工業股份有限公司)[專利文獻1]、日本專利特開平07-240628號公報的“恆溫槽的控制電路及使用該恆溫槽的控制電路的晶體振盪器”(日本電波工業股份有限公司)[專利文獻2]、以及日本專利特開2000-183649號公報的“高穩定壓電振盪器”(東洋通信機股份有限公司)[專利文獻3]。
在專利文獻1中揭示了如下的內容:在恆溫槽型晶體振盪器的溫度控制電路中,將輸入至運算放大器(差分放大器)14的輸入端子(+端子)的基準電壓設為如下的電壓,該電壓是利用線性電阻12與電阻13B來進行分壓的電壓,線性電阻12根據周邊溫度而使電阻值發生變化。
在專利文獻2中揭示了如下的內容:在恆溫槽的控制電路中,將輸入至差分放大電路7的輸入端子(-端子)的電壓設為如下的電壓,該電壓是利用熱敏電阻10與數位(digital)控制可變電阻器(數位電位計(digital potentiometer):DPM)18來進行分壓的電壓,DPM18根據來自外部的信號來對電阻值進行設定。
在專利文獻3中揭示了如下的內容:在高穩定晶體振盪器的溫度控制部中,可將輸入至電晶體Tr2的柵極(gate)的電壓設為如下的電壓,且從外部來對Rv1的電阻值進行設定,所述電壓是利用熱敏電阻Th、電晶體Tr3及數位可變電阻ICRv1來進行分壓的電壓,所述電晶體Tr2使加熱器H1、H2工作。
[專利文獻1]日本專利特開2011-004382號公報
[專利文獻2]日本專利特開平07-240628號公報
[專利文獻3]日本專利特開2000-183649號公報
然而,對於以往的附恆溫槽的晶體振盪器而言,在進行電路組裝之後,會偏離晶體振子的頂點溫度,相對於此,進行如下的作業,即,從外部改變電阻值,因此,存在如下的問題點,即,製造步驟中的準備或測定會耗費時間。
此外,當利用片式電阻器(chip resistor)來進行幅度約為15℃的調整時,實際的片式電阻一般為24列或96列,且原本較為理想的是安裝具有如下的電阻值的電阻,該電阻值與晶體振子的頂點溫度相適應,但存在如下的問題點,即,不一定選擇達到頂點的電阻。
另外,當將調整為頂點溫度的電阻變更為電位計時,由於電位計具有+100 ppm/℃~800 ppm/℃的溫度梯度,因此,存在無法實現高穩定化的問題點。
而且,圖4所示的以往的溫度控制電路是以使槽內的溫度保持固定的方式進行工作,但實際上具有極小的溫度特性(溫度變化)。因此,為了對溫度特性所引起的變化進行修正,考慮設置二極體(diode)來代替電阻RR,從而進行調整。
對於二極體而言,順向電壓存在溫度依賴性,可對溫度特性所引起的變化進行修正。
然而,所述二極體的順向電壓為0.7 V,通過使用一個二極體,電壓會固定為0.7 V,通過使用兩個二極體,電壓會固定為1.4 V,因此,利用二極體達成的調整電壓並不適用在如近來的主流的3.3 V或2.5 V之類的低電壓的情況。所以很難使用二極體來補償溫度變化。
為了解決所述問題,已設計出了專利文獻1的修正方法,該修正方法即便在低電壓下仍可使用。
然而,如上所述,OCXO具有頻率偏差為10-9
(ppb)的高穩定度,而且恆溫槽構造複雜,因此,有時各自具有
固有的溫度特性,所以存在如下的情況,即,即便使用專利文獻1的修正方法,也必須機械性地分別進行調整,與以往同樣地會耗費步驟時間。
此外,專利文獻1的修正方法具有如下的缺點,即,僅可單向地進行修正。應進行所述修正的方向涉及多個要素,無法僅藉由理論上的設計來獲知應進行所述修正的方向,而是藉由試製來弄清應進行所述修正的方向,且進行調整,因此,有時試製會耗費時間。
另外,專利文獻2中記載了如下的內容:將輸入至差分放大器的電壓設為如下的電壓,該電壓是利用熱敏電阻與數位電位計來進行分壓的電壓,藉此,可從外部改變數位電位計的電阻值,從而容易進行振盪頻率的設定作業,但未能夠消除電位計的溫度梯度。
另外,專利文獻3中記載了如下的內容:將輸入至電晶體的柵極的輸入電壓設為如下的電壓,該電壓是利用熱敏電阻與電晶體及數位可變電阻IC來進行分壓的電壓,所述電晶體使加熱器工作,藉此,使恆溫槽的溫度降低,從而使電子零件的劣化減輕,但未能夠消除數位可變電阻IC的溫度梯度。
再者,在專利文獻1中,針對輸入至運算放大器的基準電壓而設置線性電阻,該線性電阻的電阻值會根據周邊溫度而發生變化,從而使基準電壓相對於溫度變化而言保持穩定,但所述專利文獻1並未揭示與消除電位計的溫度梯度相關的內容。
本實用新型是鑒於所述實際情況而成的實用新型,本實用新型的目的在於提供如下的附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路,該附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路可將恆溫槽的溫度調整為附恆溫槽的晶體振盪器的晶體振子的頂點溫度,並且可消除電位計的溫度梯度。
用以解決所述先前例的問題點的本實用新型是溫度控制電路,其是附恆溫槽的晶體振盪器中的恆溫槽的溫度控制電路,且包括:加熱器電阻,其一端連接著電源電壓且發熱;熱敏電阻,電源電壓供給至該熱敏電阻的一端,該熱敏電阻根據溫度而使電阻值可變,將與溫度相對應的電壓輸出至另一端;第一電阻,其一端連接於熱敏電阻的另一端;第一數位電位計,其一端連接於第一電阻的另一端,另一端接地,且利用數位控制來使電阻值可變;第二數位電位計,電源電壓供給至該第二數位電位計的一端,該第二數位電位計利用數位控制來使電阻值可變;第二電阻,其一端連接於第二數位電位計的另一端,另一端接地;差分放大器,具有第一輸入端子、第二輸入端子及輸出端子,熱敏電阻的另一端與第一電阻的一端之間的電壓輸入至第一輸入端子,並且第二數位電位計的另一端與第二電阻的一端之間的電壓輸入至第二輸入端子,輸出端子的輸出經由第三電阻而回饋至第一輸入端子,對輸入至第二輸入端子的電壓與輸入至第一輸入端子的電壓的差分進行放大,
且作為控制電壓而予以輸出;以及功率電晶體,具有集極、基極、及接地的發射極,且根據來自差分放大器的控制電壓,對加熱器電阻的發熱進行控制,所述集極連接著加熱器電阻的另一端,所述基極將差分放大器的輸出予以輸入,本實用新型具有如下的效果,即,可將恆溫槽的溫度調整為附恆溫槽的晶體振盪器的晶體振子的頂點溫度,並且可消除電位計的溫度梯度。
在本實用新型的所述溫度控制電路中,第一數位電位計使電阻值可變,以將恆溫槽的溫度調整為附恆溫槽的晶體振盪器中的晶體振子的頂點溫度,第二數位電位計使電阻值可變,以抵消第一數位電位計的溫度梯度。
在本實用新型的所述溫度控制電路中,使第二數位電位計的電阻值大於第一數位電位計的電阻值。
在本實用新型的所述溫度控制電路中,將第四電阻串聯地設置在電源電壓與第二數位電位計的一端之間。
在本實用新型的所述溫度控制電路中,將第五電阻並聯地設置於第二數位電位計。
在本實用新型的所述溫度控制電路中,熱敏電阻的另一端與第一電阻的一端之間的電壓經由第六電阻而輸入至差分放大器的第一輸入端子,差分放大器的輸出經由第七電阻而輸入至功率電晶體的基極。
本實用新型是附恒溫槽的晶體振盪器,其設為包括所述溫度控制電路的附恆溫槽的晶體振盪器。
為讓本新型之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。本新型說明書提供不同的實施例來說明本新型不同實施方式的技術特徵。其中,實施例中的各元件之配置係為說明之用,並非用以限制本新型。
一面參照附圖,一面對本實用新型的實施方式進行說明。
[實施方式的概要]
對於本實用新型的實施方式的附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路而言,在橋接電路(bridge circuit)中,對峙地設置第一數位電位計與第二數位電位計,所述橋接電路將電壓輸出至差分放大器的輸入端,第一數位電位計使電阻值可變,以將恆溫槽的溫度調整為附恆溫槽的晶體振盪器中的晶體振子的頂點溫度,第二數位電位計使電阻值可變,以抵消第一數位電位計的溫度梯度,功率電晶體根據來自差分放大器的控制電壓,對加熱器電阻的發熱進行控制,所述附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路可將恆溫槽的溫度調整為附恆溫槽的晶體振盪器的晶體振子的頂點溫度,並且可消除電位計的溫度梯度。
另外,本實用新型的實施方式的附恆溫槽的晶體振盪器是裝入有所述溫度控制電路的構成。
[附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路:圖1]
一面參照圖1,一面對本實用新型的實施方式的第一附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路進行說明。圖1是本實用新型的實施方式的第一附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路的構成區塊圖。
如圖1所示,本實用新型的實施方式的第一附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路(第一電路)基本上包括:熱敏電阻TH1、差分放大器(OPAMP)IC、功率電晶體Q、以及加熱器電阻H1。
[第一電路的連接關係]
電源電壓VCC施加至加熱器電阻H1的一端,加熱器電阻H1的另一端連接於功率電晶體Q的集極,功率電晶體Q的發射極連接於地面(GND)。
另外,電源電壓VCC也施加至熱敏電阻TH1的一端,熱敏電阻TH1的另一端連接於電阻R1的一端,電阻R1的另一端連接於數位電位計Rpo1的一端,數位電位計Rpo1的另一端接地。
另外,電源電壓VCC也施加至數位電位計Rpo2的一端,數位電位計Rpo2的另一端連接於電阻R3的一端,電阻R3的另一端接地。再者,電阻R3(第二電阻)。
另外,電源電壓VCC施加至差分放大器IC,且連接於GND。
而且,熱敏電阻TH1的另一端與電阻R1的一端之間的點,經由電阻R4而連接於差分放大器IC的一個輸入端子(-端子),數位電位計Rpo2的另一端與電阻R3的一端
之間的點連接於差分放大器IC的另一個輸入端子(+端子)。
此外,經由電阻R5而回饋地將差分放大器IC的輸出端子與輸入端子(-端子)予以連接。再者,電阻R5(第三電阻)。
而且,差分放大器IC的輸出端子經由電阻R6而連接於功率電晶體Q的基極。
[第一電路的各部分]
[熱敏電阻TH1]
熱敏電阻TH1是感溫元件,該感溫元件的電阻值會根據溫度而發生變化,該熱敏電阻TH1對晶體振子的工作溫度進行檢測。
[差分放大器IC]
熱敏電阻TH1與電阻R1之間的電壓經由電阻R4而輸入至差分放大器IC的一個輸入端子(-端子),並且差分放大器IC的輸出經由電阻R5而回饋地輸入至所述一個輸入端子(-端子),數位電位計Rpo2與電阻R3之間的電壓輸入至另一個輸入端子(+端子),所述差分放大器IC對兩個輸入端子的電壓的差分進行放大。
[功率電晶體Q]
差分放大器IC的輸出經由電阻R6而輸入至功率電晶體Q的基極,根據施加於基極的施加電壓而使電流在集極與發射極之間流動,藉此,電流也流入至加熱器電阻H1。
[加熱器電阻H1]
加熱器電阻H1根據流動的電流而發熱。
此處,功率電晶體Q與加熱器電阻H1成為熱源。
[數位電位計Rpo1、Rpo2]
數位電位計Rpo1、Rpo2可利用內部積體電路(Inter Integrated Circuit,I2C)或串列週邊介面(Serial Peripheral Interface,SPI)來與外部進行通信,且可藉由數位調整來使電阻值可變。因此,無需對調整零件進行焊接。
另外,數位電位計Rpo1、Rpo2是使用了長期保持穩定的非易失性的數位電位計。而且,數位電位計的電阻值例如具有+100 ppm/℃~800 ppm/℃左右的溫度梯度。
而且,對於數位電位計而言,設定為最佳電阻值時的分解能力高,例如在8位元(bit)(254分割)下,若考慮10 kΩ的電阻值,則該數位電位計能夠以約3.9 Ω的步進量發生改變。
對於以往的片式電阻而言,在24列的情況下,步進量粗達數百歐姆(Ω),即便在96列的情況下,步進量也粗達數十歐姆(Ω),但對於本電路而言,電阻值設定的分解能力高,因此,不會偏離晶體振子的頂點溫度,可改善頻率溫度特性。
[數位電位計Rpo1的作用]
接著,對數位電位計Rpo1的作用進行說明。
在OCXO組裝之後,為了調整為晶體振子的頂點溫度,數位電位計Rpo1是使電阻值可變地對該電阻值進行調整,將該電阻值設定為最佳電阻值。
[數位電位計Rpo2的作用]
接著,對數位電位計Rpo2的作用進行說明。
由於數位電位計具有電阻值的溫度梯度,因此,數位電位計Rpo2對電阻值進行調整,以消除所述溫度梯度。
即,為了抵消數位電位計Rpo1的溫度梯度,數位電位計Rpo2設置於橋接電路(包含熱敏電阻TH1、電阻R1、數位電位計Rpo1、數位電位計Rpo2、以及電阻R3的電路)的對峙處。
[數位電位計Rpo1、Rpo2的效果]
只要以使電阻R1與數位電位計Rpo1的電阻值(R1+Rpo1)和數位電位計Rpo2的電阻值(Rpo2)相等的方式進行設定,則可消除各個數位電位計所具有的溫度梯度。
因此,將數位電位計Rpo2的電阻值(Rpo2)設定得大於數位電位計Rpo1的電阻值(Rpo1)(電阻值(Rpo2)>電阻值(Rpo1))。
另外,由於數位電位計的溫度梯度呈線性,因此,該數位電位計容易對溫度特性的變化進行處理,且適合作為修正電路。
而且,藉由對數位電位計Rpo1與數位電位計Rpo2該兩者進行調整,無論在正方向還是在負方向上,均可進行修正。藉此,可實現以往所沒有的高穩定的OCXO。
數位電位計是在製造複合(hybrid)IC時被安裝,因此,不會像以往的電路那樣,利用焊錫來對電阻進行後焊接,接著進行清洗,從而可使步驟縮短,且可使品質提高。
另外,可僅利用個人電腦(Personal Computer,PC)來對數位電位計進行控制,因此,不會像以往的電路那樣需要電阻切換裝置,從而可使如下的步驟實現自動化,該步驟是指對頂點溫度進行檢測,接著對電阻值進行設定。
而且,數位電位計是使用了長期可靠性優異的非易失性的產品,因此,可避免對於類比電位計而言成為問題的機械衝擊、或由長期使用引起的接點的劣化等。
[第二電路:圖2]
接著,一面參照圖2,一面對本實用新型的實施方式的第二附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路(第二電路)進行說明。圖2是本實用新型的實施方式的第二附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路的構成區塊圖。
如圖2所示,第二電路為如下的構成,即,將電阻R7串聯地設置在電源電壓VCC所連接的數位電位計Rpo2的一端側,所述第二電路的其他構成與第一電路相同。
由於電阻R7串聯地設置於數位電位計Rpo2,因此,可使數位電位計Rpo2的感度下降,藉此,具有易於對電阻值進行調整的效果。
[第三電路:圖3]
接著,一面參照圖3,一面對本實用新型的實施方式的第三附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路(第三電路)進行說明。圖3是本實用新型的實施方式的第三附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路的構成區塊圖。
如圖3所示,第三電路為如下的構成,即,將電阻R8
並聯地連接於數位電位計Rpo2,所述第三電路的其他構成與第一電路相同。
由於將電阻R8並聯地設置於數位電位計Rpo2,因此,具有可更微細地對數位電位計Rpo2的電阻值進行調整的效果。
[實施方式的效果]
根據本電路,在橋接電路中,對峙地設置第一數位電位計Rpo1與第二數位電位計Rpo2,所述橋接電路將電壓輸出至差分放大器IC的輸入端,第一數位電位計Rpo1使電阻值可變,以將恆溫槽的溫度調整為附恆溫槽的晶體振盪器中的晶體振子的頂點溫度,第二數位電位計Rpo2使電阻值可變,以抵消第一數位電位計Rpo1的溫度梯度,功率電晶體Q根據來自差分放大器IC的控制電壓,對加熱器電阻H1的發熱進行控制,所述本電路具有如下的效果,即,可將恆溫槽的溫度調整為附恆溫槽的晶體振盪器的晶體振子的頂點溫度,並且可消除電位計的溫度梯度。
再者,設為將本電路裝入至附恆溫槽的晶體振盪器而成的構成,藉此,可實現具有高穩定的振盪器的效果。
本實用新型適合於如下的附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路,該附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路可將恆溫槽的溫度調整為附恆溫槽的晶體振盪器的晶體振子的頂點溫度,並且可消除電位計的溫度梯度。
雖然本新型已以實施例揭露如上,然其並非用以限定
本新型,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本新型之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
GND‧‧‧接地
H1‧‧‧加熱器電阻
IC‧‧‧差分放大器
Q‧‧‧功率電晶體
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、RR‧‧‧電阻
Rpo1、Rpo2‧‧‧數位電位計
TH1‧‧‧熱敏電阻
VCC‧‧‧電源電壓
圖1是本實用新型的實施方式的第一附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路的構成區塊圖。
圖2是本實用新型的實施方式的第二附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路的構成區塊圖。
圖3是本實用新型的實施方式的第三附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路的構成區塊圖。
圖4是以往的附恆溫槽的晶體振盪器的溫度控制電路的電路圖。
GND‧‧‧接地
H1‧‧‧加熱器電阻
IC‧‧‧差分放大器
Q‧‧‧功率電晶體
R1、R3、R4、R5、R6‧‧‧電阻
Rpo1、Rpo2‧‧‧數位電位計
TH1‧‧‧熱敏電阻
VCC‧‧‧電源電壓
Claims (20)
- 一種溫度控制電路,其是附恆溫槽的晶體振盪器中的恆溫槽的溫度控制電路,該溫度控制電路的特徵在於包括:加熱器電阻,該加熱器電阻的一端連接著電源電壓且發熱;熱敏電阻,所述電源電壓供給至該熱敏電阻的一端,該熱敏電阻根據溫度而使電阻值可變,將與所述溫度相對應的電壓輸出至該熱敏電阻的另一端;第一電阻,該第一電阻的一端連接於所述熱敏電阻的另一端;第一數位電位計,該第一數位電位計的一端連接於所述第一電阻的另一端,該第一數位電位計的另一端接地,且利用數位控制來使電阻值可變;第二數位電位計,所述電源電壓供給至該第二數位電位計的一端,該第二數位電位計利用所述數位控制來使所述電阻值可變;第二電阻,該第二電阻的一端連接於所述第二數位電位計的另一端,該第二電阻的另一端接地;差分放大器,具有第一輸入端子、第二輸入端子及輸出端子,所述熱敏電阻的另一端與所述第一電阻的一端之間的電壓輸入至該第一輸入端子,並且所述第二數位電位計的另一端與所述第二電阻的一端之間的電壓輸入至該第二輸入端子,該輸出端子的輸出經由第三電阻而回饋至所 述第一輸入端子,對輸入至所述第二輸入端子的電壓與輸入至所述第一輸入端子的電壓的差分進行放大,且作為控制電壓而予以輸出;以及功率電晶體,具有集極、基極、及接地的發射極,且根據來自所述差分放大器的控制電壓,對所述加熱器電阻的發熱進行控制,所述集極連接著所述加熱器電阻的另一端,所述基極將所述差分放大器的控制電壓予以輸入。
- 如申請專利範圍第1項所述的溫度控制電路,其特徵在於:所述第一數位電位計使電阻值可變,以將所述恆溫槽的溫度調整為所述附恆溫槽的晶體振盪器中的晶體振子的頂點溫度,所述第二數位電位計使電阻值可變,以抵消所述第一數位電位計的溫度梯度。
- 如申請專利範圍第1項所述的溫度控制電路,其特徵在於:使所述第二數位電位計的電阻值大於所述第一數位電位計的電阻值。
- 如申請專利範圍第2項所述的溫度控制電路,其特徵在於:使所述第二數位電位計的電阻值大於所述第一數位電位計的電阻值。
- 如申請專利範圍第1項所述的溫度控制電路,其特徵在於: 將第四電阻串聯地設置在所述電源電壓與所述第二數位電位計的一端之間。
- 如申請專利範圍第2項所述的溫度控制電路,其特徵在於:將第四電阻串聯地設置在所述電源電壓與所述第二數位電位計的一端之間。
- 如申請專利範圍第3項所述的溫度控制電路,其特徵在於:將第四電阻串聯地設置在所述電源電壓與所述第二數位電位計的一端之間。
- 如申請專利範圍第4項所述的溫度控制電路,其特徵在於:將第四電阻串聯地設置在所述電源電壓與所述第二數位電位計的一端之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的溫度控制電路,其特徵在於:將第五電阻並聯地設置於所述第二數位電位計。
- 如申請專利範圍第2項所述的溫度控制電路,其特徵在於:將第五電阻並聯地設置於所述第二數位電位計。
- 如申請專利範圍第3項所述的溫度控制電路,其特徵在於:將第五電阻並聯地設置於所述第二數位電位計。
- 如申請專利範圍第4項所述的溫度控制電路,其特 徵在於:將第五電阻並聯地設置於所述第二數位電位計。
- 如申請專利範圍第1項所述的溫度控制電路,其特徵在於:所述熱敏電阻的另一端與所述第一電阻的一端之間的電壓經由第六電阻而輸入至所述差分放大器的所述第一輸入端子,所述差分放大器的輸出經由第七電阻而輸入至所述功率電晶體的所述基極。
- 如申請專利範圍第2項所述的溫度控制電路,其特徵在於:所述熱敏電阻的另一端與所述第一電阻的一端之間的電壓經由第六電阻而輸入至所述差分放大器的所述第一輸入端子,所述差分放大器的輸出經由第七電阻而輸入至所述功率電晶體的所述基極。
- 如申請專利範圍第3項所述的溫度控制電路,其特徵在於:所述熱敏電阻的另一端與所述第一電阻的一端之間的電壓經由第六電阻而輸入至所述差分放大器的所述第一輸入端子,所述差分放大器的輸出經由第七電阻而輸入至所述功率電晶體的所述基極。
- 如申請專利範圍第4項所述的溫度控制電路,其特 徵在於:所述熱敏電阻的另一端與所述第一電阻的一端之間的電壓經由第六電阻而輸入至所述差分放大器的所述第一輸入端子,所述差分放大器的輸出經由第七電阻而輸入至所述功率電晶體的所述基極。
- 一種附恆溫槽的晶體振盪器,其特徵在於具有溫度控制電路,該溫度控制電路包括:加熱器電阻,該加熱器電阻的一端連接著電源電壓且發熱;熱敏電阻,所述電源電壓供給至該熱敏電阻的一端,該熱敏電阻根據溫度而使電阻值可變,將與所述溫度相對應的電壓輸出至該熱敏電阻的另一端;第一電阻,該第一電阻的一端連接於所述熱敏電阻的另一端;第一數位電位計,該第一數位電位計的一端連接於所述第一電阻的另一端,該第一數位電位計的另一端接地,且利用數位控制來使電阻值可變;第二數位電位計,所述電源電壓供給至該第二數位電位計的一端,該第二數位電位計利用所述數位控制來使所述電阻值可變;第二電阻,該第二電阻的一端連接於所述第二數位電位計的另一端,該第二電阻的另一端接地;差分放大器,具有第一輸入端子、第二輸入端子及輸 出端子,所述熱敏電阻的另一端與所述第一電阻的一端之間的電壓輸入至該第一輸入端子,並且所述第二數位電位計的另一端與所述第二電阻的一端之間的電壓輸入至該第二輸入端子,該輸出端子的輸出經由第三電阻而回饋至所述第一輸入端子,對輸入至所述第二輸入端子的電壓與輸入至所述第一輸入端子的電壓的差分進行放大,且作為控制電壓而予以輸出;以及功率電晶體,具有集極、基極、及接地的發射極,且根據來自所述差分放大器的控制電壓,對所述加熱器電阻的發熱進行控制,所述集極連接著所述加熱器電阻的另一端,所述基極將所述差分放大器的控制電壓予以輸入。
- 如申請專利範圍第17項所述的附恆溫槽的晶體振盪器,其特徵在於:所述第一數位電位計使電阻值可變,以將所述恆溫槽的溫度調整為所述附恆溫槽的晶體振盪器中的晶體振子的頂點溫度,所述第二數位電位計使電阻值可變,以抵消所述第一數位電位計的溫度梯度。
- 如申請專利範圍第17項所述的附恆溫槽的晶體振盪器,其特徵在於:使所述第二數位電位計的電阻值大於所述第一數位電位計的電阻值。
- 根據如申請專利範圍第18項所述的附恆溫槽的晶體振盪器,其特徵在於: 使所述第二數位電位計的電阻值大於所述第一數位電位計的電阻值。
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