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公開番号2025104472
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222298
出願日2023-12-28
発明の名称発振器
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H03B 5/32 20060101AFI20250703BHJP(基本電子回路)
要約【課題】複数の温度センサーの故障を検出することが可能な発振器を提供すること。
【解決手段】振動素子と、前記振動素子を発振させる発振回路と、前記振動素子の温度を制御する温度制御素子と、複数の温度センサーと、故障検出回路と、前記振動素子、前記発振回路、前記温度制御素子、前記複数の温度センサー及び前記故障検出回路を収容する容器と、を備え、前記故障検出回路は、前記温度制御素子が動作している状態における前記複数の温度センサーの出力値に基づいて、前記複数の温度センサー及び前記温度制御素子の故障検出を行う、発振器。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
振動素子と、
前記振動素子を発振させる発振回路と、
前記振動素子の温度を制御する温度制御素子と、
複数の温度センサーと、
故障検出回路と、
前記振動素子、前記発振回路、前記温度制御素子、前記複数の温度センサー及び前記故障検出回路を収容する容器と、を備え、
前記故障検出回路は、前記温度制御素子が動作している状態における前記複数の温度センサーの出力値に基づいて、前記複数の温度センサー及び前記温度制御素子の故障検出を行う、発振器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記故障検出回路は、前記複数の温度センサーの出力値が正常範囲内であるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記故障検出を行う、発振器。
【請求項３】
請求項１において、
前記故障検出回路は、前記温度制御素子が動作を開始してから前記温度制御素子の温度が安定するまでの期間に含まれる所定期間での前記複数の温度センサーの出力値の変化量に基づいて、前記故障検出を行う、発振器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記複数の温度センサーの出力値の各々をＡ／Ｄ変換して複数の温度データを生成するＡ／Ｄ変換回路を備える、発振器。
【請求項５】
請求項４において、
前記故障検出回路は、
前記複数の温度センサーのうち、少なくとも１つの前記温度センサーの出力値に対応する前記温度データの値が正常であり、その他の前記温度センサーの出力値に対応する前記温度データの値が異常であるとき、前記その他の前記温度センサーが故障していると判定し、
前記複数の温度データの全てが正常範囲外であるとき、前記温度制御素子または前記Ａ／Ｄ変換回路が故障していると判定する、発振器。
【請求項６】
請求項５において、
前記故障検出回路は、全ての前記温度データが正常範囲外であるとき、前記Ａ／Ｄ変換回路のセルフテストを行い、前記セルフテストの結果に基づいて前記温度制御素子と前記Ａ／Ｄ変換回路のいずれが故障しているかを判定する、発振器。
【請求項７】
請求項１において、
前記故障検出回路は、前記複数の温度センサーの出力値の大小関係に基づいて、前記発振器の異常状態を検出する、発振器。
【請求項８】
請求項１において、
前記複数の温度センサーは、第１の温度センサー、第２の温度センサー及び第３の温度センサーを含み、
前記第１の温度センサーは、前記発振回路の温度を検出し、
前記第２の温度センサーは、前記温度制御素子の温度を検出し、
前記第３の温度センサーと前記温度制御素子の距離は、前記第１の温度センサーと前記温度制御素子との距離及び前記第２の温度センサーと前記温度制御素子との距離よりも大きい、発振器。
【請求項９】
請求項１において、
前記温度制御素子は、発熱素子である、発振器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振器に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２系統の温度センサーによって温度制御素子に異常な発熱が生じているか否かを監視し、温度制御素子に異常な発熱が生じている場合には温度制御回路の動作を無効にすることにより、温度制御素子の異常な発熱を防止する発振器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１２１２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発振器では、安全確保を目的として温度制御素子の異常な発熱を防止するが、複数の温度センサーを使用して温度制御や温度補償を行って高い周波数精度を実現する高精度発振器においては、複数の温度センサーのいずれかが故障した時点で周波数精度が低下してしまうので、複数の温度センサーの故障を検出できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発振器の一態様は、
振動素子と、
前記振動素子を発振させる発振回路と、
前記振動素子の温度を制御する温度制御素子と、
複数の温度センサーと、
故障検出回路と、
前記振動素子、前記発振回路、前記温度制御素子、前記複数の温度センサー及び前記故障検出回路を収容する容器と、を備え、
前記故障検出回路は、前記温度制御素子が動作している状態における前記複数の温度センサーの出力値に基づいて、前記複数の温度センサー及び前記温度制御素子の故障検出を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本実施形態の発振器の断面図。
本実施形態の発振器の平面図。
発振器が有する内側パッケージおよびその内部を示す断面図。
発振器が有する振動子を示す断面図。
第１実施形態の発振器の機能ブロック図。
第１実施形態における温度コードの時間変化の一例を示す図。
第１実施形態における温度コードの時間変化の他の一例を示す図。
第１実施形態における温度コードの時間変化の他の一例を示す図。
第１実施形態における故障検出回路の処理の手順の一例を示す図。
第２実施形態における温度コードの時間変化の一例を示す図。
第２実施形態における温度コードの時間変化の他の一例を示す図。
第２実施形態における温度コードの時間変化の他の一例を示す図。
第２実施形態における故障検出回路の処理の手順の一例を示す図。
第３実施形態における温度コードの時間変化の一例を示す図。
第３実施形態における温度コードの時間変化の他の一例を示す図。
第３実施形態における故障検出回路の処理の手順の一例を示す図。
第３実施形態における故障検出回路の処理の手順の他の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【０００８】
１．第１実施形態
１－１．発振器の構造
図１は、本実施形態の発振器を示す断面図である。図２は、発振器を上面側から見た平面図である。図３は、発振器が有する内側パッケージおよびその内部を示す断面図である。図４は、発振器が有する振動子を示す断面図である。
【０００９】
図１および図２に示す発振器１は、恒温槽型水晶発振器であり、外側パッケージ２と、内側パッケージ３と、制御ＩＣ４と、振動子５と、を備える。内側パッケージ３、制御ＩＣ４及び振動子５は、外側パッケージ２に収容されている。
【００１０】
図１に示すように、外側パッケージ２は、外側ベース２１と、外側リッド２２と、を有する。外側ベース２１は、基板２７と、基板２７の上面の縁部から上側に向けて立設する枠状の壁部２８と、基板２７の下面の縁部から下側に向けて立設する枠状の脚部２９と、を有する。基板２７の上面と壁部２８とによって外側ベース２１の上面２１ａに開口する上側凹部２１１が形成され、基板２７の下面と脚部２９とによって外側ベース２１の下面２１ｂに開口する下側凹部２１２が形成されている。そのため、外側ベース２１は、断面視において略Ｈ型となっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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