[发明专利]电压控制型温度补偿晶体振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为表面安装用的电压控制型的温度补偿晶体振荡器(所谓的VC-TCXO，以下称为“晶体振荡器”)，特别涉及一种多功能化的小型晶体振荡器。

背景技术

(发明的背景)

在晶体振荡器中，VC-TCXO(Voltage Controlled-Temperature Compensated Crystal Oscillator)补偿晶体振子的频率温度特性，例如，通过来自自动频率控制(AFC)电路的电压而将振荡频率维持在标称值(标称频率)。由此，在随着环境变化的手机等通信设备中适于用作频率的基准源。近年来，使用者的要求也多样化，例如，在手机中，具有多功能化的温度补偿晶体振荡器，其分别具备具有工作/不工作功能(振荡输出的开启/关闭)的作为相位同步电路(PLL)用的基准信号源以及时钟信号源的输出端子。

(现有技术)

图5是说明晶体振荡器(VC-TCXO)的一现有技术例的视图，图5A是其截面图，图5B是除去盖子所见的其容器主体的内底面的平面图，图5C是其外底面的平面图。

例如，如图5A所示，该晶体振荡器是将IC芯片2和晶片3收容于由层叠陶瓷制成的作为凹状截面的容器主体1内，并将金属盖4接合于容器主体1的上端面而密闭封入而成。容器主体1在凹部的内壁台阶部具有一对晶体保持端子5，在其内底面1a具有电路端子6，在外底面1b具有安装端子7。通过未图示的包括贯通电极的导电路，晶体保持端子5电连接电路端子6中的晶体端子，并且除晶体端子之外的电路端子6电连接设置于外底面1b的安装端子7。IC芯片2例如，通过使用了未图示的凸点(bump)的超声波热压接，固接于容器主体1的内底面1a(所谓的“倒装芯片键合(flip chip bonding)”)。

如图6所示，晶片3在其两主面具有激励电极8a，并且将引出电极8b延伸至一端部的两侧。如图5A所示，引出电极8b所延伸出的晶片3的一端部的两侧通过导电性粘接剂9固接于设置在内壁台阶部的晶体保持端子5。然后，例如，通过缝焊将金属盖4接合于设置在容器主体1的开口端面的未图示的金属环，从而晶片3以及IC芯片2被密闭封入于容器主体1内。另外，在晶片3被密闭封入的状态下，将其称为晶体振子或者晶体单元。

(基本电路的构成)

图7中示出的现有技术例的VC-TCXO10的基本电路的构成，在图5A中示出的IC芯片2内被集成化，具有未图示的电压控制型的振荡电路以及温度补偿机构。即，具有通过控制电压来控制振荡频率的第1振荡输出功能和温度补偿功能的基本功能。振荡电路与外置的晶体振子(晶片3)一起被形成，将施加有控制电压的未图示的电压可变电容元件(变容二极管等)插入振荡闭环内，而作为电压控制型。控制电压例如，为来自自动频率控制(AFC)电路的AFC电压，并将其施加于电压可变电容元件，使其与标称频率一致。

如图7所示，温度补偿机构至少包括检测周围温度、例如，作为线性电阻而产生响应周围温度的检测电压的温度传感器11，并将由此产生的温度补偿电压例如，施加于所述电压可变电容元件。然后，由此抵消特别是将晶体振子的频率温度特性所引起的振荡频率的变化，而进行温度补偿。

另外，温度补偿电压在振荡电路的工作中常时被供给，AFC电压在必要时，从组装搭载有晶体振荡器的手机的AFC电路被供给。并且，对于温度补偿机构的温度补偿数据，使用具有基本功能的图5C中示出的安装端子7(Vcc、Vout、GND、Vafc)来记录。此外，具有基本功能的安装端子7以图5C示出的左斜上为起点，沿顺时针方向按例如，电源、第1振荡输出、地线、控制电压、AFC输入端子(Vcc、Vout、GND、Vafc)的顺序配设。

(VC-TCXO的多功能化)

并且，在使VC-TCXO10多功能化的情况下，如图7所示，例如，将VC-TCXO10的振荡输出并列分路，经由第1以及第2缓冲放大器12a、12b而分为第1振荡输出Vout1以及第2振荡输出Vout2。缓冲放大器12防止在第1以及第2振荡输出Vout1、Vout2之间的相互干涉所引起的波形失真等。