專利名稱：兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，尤其是一種能產(chǎn)生高精度、穩(wěn)定的 頻率信號(hào)的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，具體地說(shuō)是一種兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶 體振蕩器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器即TCX0通常選用一次溫度補(bǔ)償電路，即通過(guò) 溫度感應(yīng)器感測(cè)溫度，將探測(cè)到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),再將電壓信號(hào)轉(zhuǎn) 變?yōu)槭⒕w負(fù)載的電容隨溫度變化的信號(hào)或直接由溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為石英晶 體的負(fù)載的電容的隨溫度變化的信號(hào)，利用這個(gè)信號(hào)對(duì)石英振蕩器的頻率輸出 電路進(jìn)行調(diào)整與補(bǔ)償，達(dá)到溫度補(bǔ)償?shù)男Ч?，從而產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的頻率 信號(hào).采用此種方式， 一般只能生產(chǎn)較低精度的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器產(chǎn)品。因 此，現(xiàn)有的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器不能達(dá)到補(bǔ)償精度高、準(zhǔn)確性好的要求，不能 滿足現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器補(bǔ)償精度低、準(zhǔn)確性不高 的問(wèn)題，提出一種采用兩次溫度電路，產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)精度高、準(zhǔn)確性好、穩(wěn) 定的兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器，它包括溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1、 電壓匹配電路和壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊ici和壓控溫度
補(bǔ)償晶體振蕩器感應(yīng)兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器所在環(huán)境的溫度信號(hào)，溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊ici的輸出經(jīng)電壓匹配電路接壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器
的電壓信號(hào)輸入端，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的輸出端作為兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏?度補(bǔ)償晶體振蕩器的信號(hào)輸出接后級(jí)設(shè)備。
本發(fā)明的壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器包括壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2和 晶體振蕩器XI，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2和晶體振蕩器XI的對(duì)應(yīng)信號(hào) 端相連，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2的感應(yīng)信號(hào)輸入端作為壓控溫度補(bǔ)償 晶體振蕩器的感應(yīng)信號(hào)輸入感應(yīng)兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器所在環(huán) 境的溫度信號(hào)，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2的電壓信號(hào)輸入端接電壓匹配 電路的對(duì)應(yīng)輸出端，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2的信號(hào)輸出端作為壓控溫 度補(bǔ)償晶體振蕩器的信號(hào)輸出接后級(jí)設(shè)備。
本發(fā)明的電壓匹配電路包括差分放大器U1、電阻R1-R2和電容C1，差分 放大器Ul的同向比例信號(hào)輸入端和反向比例信號(hào)輸入端分別接溫度數(shù)字補(bǔ)償 模塊IC1的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸出端，差分放大器U1的反向比例信號(hào)輸入端接地，差 分放大器U1的同向比例信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端之間接有電阻R2，差分放大 器U1的信號(hào)輸出端接電阻R1和電容C1，電容C1的另一端接地，電容C1 的兩端作為電壓匹配電路的輸出接壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的對(duì)應(yīng)電壓信號(hào) 輸入端。
本發(fā)明的有益效果
1、 本發(fā)明采用兩次溫度補(bǔ)償電路得到的兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振
蕩器的精度比現(xiàn)有的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器即TCX0的精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。
2、 本發(fā)明產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)準(zhǔn)確性好、穩(wěn)定性強(qiáng)。


圖l是本發(fā)明的原理框圖。 圖2是本發(fā)明的電原理圖。
圖3是現(xiàn)有的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器頻率輸出特性隨溫度的變化曲線示意圖。
4圖4是本發(fā)明的頻率輸出特性隨溫度的變化曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示， 一種兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器，其特征是它包括 溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1 (可采用PIC12系列)、電壓匹配電路和壓控溫度補(bǔ)償晶 體振蕩器，溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1 (可采用PIC12系列)和壓控溫度補(bǔ)償晶體 振蕩器感應(yīng)兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器所在環(huán)境的溫度信號(hào)，溫度數(shù) 字補(bǔ)償模塊IC1 (可采用PIC12系列)的輸出經(jīng)電壓匹配電路接壓控溫度補(bǔ)償 晶體振蕩器的電壓信號(hào)輸入端，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的輸出端作為兩次溫 度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器的信號(hào)輸出接后級(jí)設(shè)備。
本發(fā)明的壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器包括壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2 (可采用AK21XX系列)和晶體振蕩器XI ，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2 (可 采用AK21XX系列)和晶體振蕩器XI的對(duì)應(yīng)信號(hào)端相連，壓控溫度補(bǔ)償晶體振 蕩模塊IC2 (可采用AK21XX系列)的感應(yīng)信號(hào)輸入端作為壓控溫度補(bǔ)償晶體振 蕩器的感應(yīng)信號(hào)輸入感應(yīng)兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器所在環(huán)境的溫 度信號(hào)，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2 (可采用AK21XX系列)的電壓信號(hào)輸 入端接電壓匹配電路的對(duì)應(yīng)輸出端，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2 (可采用 AK21XX系列)的信號(hào)輸出端作為壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的信號(hào)輸出接后級(jí)設(shè) 備。
本發(fā)明的電壓匹配電路包括差分放大器U1、電阻R1-R2和電容C1，差分 放大器Ul的同向比例信號(hào)輸入端和反向比例信號(hào)輸入端分別接溫度數(shù)字補(bǔ)償 模塊IC1的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸出端，差分放大器U1的反向比例信號(hào)輸入端接地，差 分放大器U1的同向比例信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端之間接有電阻R2，差分放大 器Ul的信號(hào)輸出端接電阻Rl和電容Cl，電容Cl的另一端接地，電容Cl 的兩端作為電壓匹配電路的輸出接壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的對(duì)應(yīng)電壓信號(hào) 輸入端。具體實(shí)施時(shí)
本發(fā)明采用一個(gè)普通的壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器生產(chǎn)出一般精度的壓控 溫度補(bǔ)償晶體振蕩輸出頻率，將壓控可調(diào)的頻率范圍調(diào)整為略大于該壓控溫 度補(bǔ)償晶體振蕩器己補(bǔ)償?shù)筋l率的范圍，利用另一個(gè)溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1的 電壓信號(hào)輸出即溫度對(duì)電壓的補(bǔ)償信號(hào)輸入至所述的壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩 器的電壓信號(hào)VC輸入端，采用這種補(bǔ)償線路，將電壓對(duì)溫度的信號(hào)調(diào)整為此 壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的電壓對(duì)頻率的補(bǔ)償信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)二次補(bǔ)償,提升
晶體振蕩器的精度。如圖3、 4所示，圖3是現(xiàn)有的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器頻率
輸出特性隨溫度的變化曲線示意圖(縱坐標(biāo)為頻率的相對(duì)變化量的10—6即用
PPM表示，相對(duì)于25時(shí)，橫坐標(biāo)為溫度)。圖3是本發(fā)明的頻率輸出特性隨溫度 的變化曲線示意圖(縱坐標(biāo)為頻率的PPM相對(duì)于25時(shí)，橫坐標(biāo)為溫度)，從圖2、 3的對(duì)比可以看出，圖2是的精度只能達(dá)到在-45度到85度，O, 5PPM到-l, 5PPM 的精度，圖3是經(jīng)過(guò)的兩次溫度補(bǔ)償，精度可以達(dá)到0. 04PPM到-O. 1PPM。所 以從圖上可以看到兩次補(bǔ)償比一補(bǔ)償可以提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器，其特征是它包括溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1、電壓匹配電路和壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1和壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器感應(yīng)兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器所在環(huán)境的溫度信號(hào)，溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1的輸出經(jīng)電壓匹配電路接壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的電壓信號(hào)輸入端，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的輸出端作為兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器的信號(hào)輸出接后級(jí)設(shè)備。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器，其特征是所 述的壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器包括壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2和晶體振蕩 器X1，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2和晶體振蕩器X1的對(duì)應(yīng)信號(hào)端相連， 壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2的感應(yīng)信號(hào)輸入端作為壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩 器的感應(yīng)信號(hào)輸入感應(yīng)兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器所在環(huán)境的溫度 信號(hào)，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2的電壓信號(hào)輸入端接電壓匹配電路的對(duì) 應(yīng)輸出端，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩模塊IC2的信號(hào)輸出端作為壓控溫度補(bǔ)償晶 體振蕩器的信號(hào)輸出接后級(jí)設(shè)備。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器，其特征是所 述的電壓匹配電路包括差分放大器Ul、電阻R1-R2和電容C1，差分放大器 Ul的同向比例信號(hào)輸入端和反向比例信號(hào)輸入端分別接溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊 IC1的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸出端，差分放大器U1的反向比例信號(hào)輸入端接地，差分放 大器U1的同向比例信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端之間接有電阻R2，差分放大器 Ul的信號(hào)輸出端接電阻R1和電容C1，電容C1的另一端接地，電容C1的兩 端作為電壓匹配電路的輸出接壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的對(duì)應(yīng)電壓信號(hào)輸入 端。
全文摘要
一種兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器，它包括溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1、電壓匹配電路和壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1和壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器感應(yīng)兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器所在環(huán)境的溫度信號(hào)，溫度數(shù)字補(bǔ)償模塊IC1的輸出經(jīng)電壓匹配電路接壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的電壓信號(hào)輸入端，壓控溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的輸出端作為兩次溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器的信號(hào)輸出接后級(jí)設(shè)備。本發(fā)明采用兩次溫度電路，產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)具有精度高、準(zhǔn)確性好、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03B5/04GK101510753SQ20091002585
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者張江平, 葛春華 申請(qǐng)人:泰藝電子(南京)有限公司