專利名稱：單恒溫槽晶振的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶體諧振技術(shù)，特別是涉及一種單恒溫槽晶振的技術(shù)。
背景技術(shù)：
恒溫槽晶振簡稱恒溫晶振，英文簡稱為OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillator)，是利用恒溫槽使石英晶體諧振器的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。恒溫槽晶振是高端的頻率基礎(chǔ)部件，作為信號(hào)源基準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于通信、軍工、電力領(lǐng)域。恒溫槽晶振與普通晶振之間的區(qū)別在于恒溫槽晶振的關(guān)鍵元器件工作在恒溫環(huán)境中，以達(dá)到頻率穩(wěn)定可靠的目的。單恒溫槽晶振主要由晶體諧振器、晶體振蕩電路、低噪聲穩(wěn)壓電路、溫控電路組成。低噪聲穩(wěn)壓電路將外部輸入的12V電壓轉(zhuǎn)換為3V低噪聲電壓后供給晶體諧振器、晶體振蕩電路、溫控電路，為晶體諧振器、晶體振蕩電路、溫控電路提供穩(wěn)定的低噪聲電源。溫控電路中設(shè)有用于檢測工作環(huán)境溫度的溫度傳感器，及用于工作環(huán)境升溫的加熱模塊，溫控電路通過溫度傳感器檢測到工作環(huán)境溫度降低時(shí)，即增大加熱模塊的工作電流，使加熱模塊的發(fā)熱量提升，溫控電路通過溫度傳感器檢測到工作環(huán)境溫度升高時(shí)，即降低加熱模塊的工作電流，使加熱模塊的發(fā)熱量減小，從而保證工作環(huán)境溫度在一定溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相對(duì)的溫度恒定。單恒溫槽晶振工作時(shí)，其工作環(huán)境溫度波動(dòng)越小，單恒溫槽晶振的輸出頻率穩(wěn)定性也越高，因此溫控電路的溫控精度是決定單恒溫槽晶振性能的主要因素。傳統(tǒng)單恒溫槽晶振的溫控電路通常只有一個(gè)溫度傳感器和一個(gè)加熱模塊，溫控電路是針對(duì)一個(gè)點(diǎn)的溫度精心動(dòng)態(tài)調(diào)整達(dá)到控溫目的，這個(gè)點(diǎn)通常置于晶體諧振器附近，主要考慮晶體諧振器的溫度變化實(shí)施補(bǔ)償，而晶體振蕩電路部分沒有針對(duì)性的溫控措施，實(shí)際上單恒溫槽晶振中存在著溫差梯度，即單恒溫槽晶振各組成部分的溫度存在一定的溫度差。外界環(huán)境溫度在工業(yè)級(jí)溫度范圍(_20°C到+70°C )內(nèi)波動(dòng)時(shí)，在晶體諧振器溫控點(diǎn)加熱模塊的熱量影響下，傳統(tǒng)單恒溫槽晶振中的晶體振蕩電路周邊環(huán)境的溫差梯度較小，晶體振蕩電路的工作環(huán)境溫度能控制在正常波動(dòng)范圍內(nèi)，因此傳統(tǒng)單恒溫槽晶振在外界環(huán)境溫度在工業(yè)級(jí)溫度范圍(_20°C到+70°C)內(nèi)波動(dòng)的環(huán)境下工作時(shí)，仍能保證最終輸出頻率精度的穩(wěn)定性。但是，當(dāng)外界環(huán)境溫度在軍工級(jí)溫度范圍(_55°C到+90°C)內(nèi)波動(dòng)時(shí)，傳統(tǒng)單恒溫槽晶振中的晶體振蕩電路周邊環(huán)境的溫差梯度較大，單獨(dú)依靠晶體諧振器溫控點(diǎn)加熱模塊的熱量，已無法將晶體振蕩電路的工作環(huán)境溫度控制在正常波動(dòng)范圍內(nèi)較小，而晶體振蕩電路的工作環(huán)境溫度波動(dòng)大會(huì)影響最終輸出頻率精度，因此傳統(tǒng)單恒溫槽晶振在外界環(huán)境溫度在軍工級(jí)溫度范圍(_55°C到+90°C)內(nèi)波動(dòng)的環(huán)境下工作時(shí)，已無法保證最終輸出頻率精度的穩(wěn)定性，也因此限制了傳統(tǒng)單恒溫槽晶振的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種外界環(huán)境溫度在軍工級(jí)溫度范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，也能保證最終輸出頻率精度穩(wěn)定性的單恒溫槽晶振。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種單恒溫槽晶振，包括底座，及分別安裝在底座上的低噪聲穩(wěn)壓電路、溫控電路、晶體諧振器，連接晶體諧振器的晶體振蕩電路；
所述低噪聲穩(wěn)壓電路的輸出端接到溫控電路及晶體振蕩電路的供電端；
所述溫控電路中設(shè)有用于檢測晶體諧振器周邊環(huán)境溫度的諧振部溫度傳感器，及用于晶體諧振器周邊環(huán)境加熱升溫的諧振部加熱模塊，所述諧振部溫度傳感器及諧振部加熱模塊均安裝在晶體諧振器周邊；
其特征在于所述溫控電路中還設(shè)有用于檢測晶體振蕩電路周邊環(huán)境溫度的振蕩部溫度傳感器，及用于晶體振蕩電路周邊環(huán)境加熱升溫的振蕩部加熱模塊，所述振蕩部溫度傳感器及振蕩部加熱模塊均安裝在晶體振蕩電路周邊。本發(fā)明提供的單恒溫槽晶振，利用諧振部溫度傳感器及諧振部加熱模塊的配合控制晶體諧振器周邊環(huán)境溫度，利用振蕩部溫度傳感器及振蕩部加熱模塊的配合控制晶體振蕩電路周邊環(huán)境溫度，使得晶體諧振器和晶體振蕩電路能在外界環(huán)境溫度變化較大的情況下(如-55°c到+90°C)，其工作環(huán)境溫度也能保持相對(duì)恒定，只產(chǎn)生較小的溫度波動(dòng)(小于
O.5°C)，因而在外界環(huán)境溫度在軍工級(jí)溫度范圍(_55°C到+90°C)內(nèi)波動(dòng)的環(huán)境下工作時(shí)， 也能保證最終輸出頻率精度的穩(wěn)定性。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例的單恒溫槽晶振的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合

對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種單恒溫槽晶振，包括底座1，及分別安裝在底座I上的低噪聲穩(wěn)壓電路2、溫控電路、晶體諧振器3，連接晶體諧振器3的晶體振蕩電路4 ；
所述低噪聲穩(wěn)壓電路2的輸出端接到溫控電路及晶體振蕩電路4的供電端；
所述溫控電路中設(shè)有用于檢測晶體諧振器3周邊環(huán)境溫度的諧振部溫度傳感器51，及用于晶體諧振器3周邊環(huán)境加熱升溫的諧振部加熱模塊52，所述諧振部溫度傳感器51及諧振部加熱模塊52均安裝在晶體諧振器3周邊；
其特征在于所述溫控電路中還設(shè)有用于檢測晶體振蕩電路4周邊環(huán)境溫度的振蕩部溫度傳感器53，及用于晶體振蕩電路4周邊環(huán)境加熱升溫的振蕩部加熱模塊54，所述振蕩部溫度傳感器53及振蕩部加熱模塊54均安裝在晶體振蕩電路4周邊。本發(fā)明實(shí)施例的工作原理如下
工作時(shí)，低噪聲穩(wěn)壓電路將外部輸入的12V電壓轉(zhuǎn)換為3V低噪聲電壓后供給晶體諧振器、晶體振蕩電路、溫控電路，為晶體諧振器、晶體振蕩電路、溫控電路提供穩(wěn)定的低噪聲電源；
4溫控電路通過諧振部溫度傳感器51及諧振部加熱模塊52控制晶體諧振器3周邊環(huán)境溫度保持相對(duì)恒溫，其控制方法如下溫控電路通過諧振部溫度傳感器51檢測到晶體諧振器3周邊溫度過低時(shí)，即增大諧振部加熱模塊52的工作電流，使諧振部加熱模塊52的發(fā)熱量提升；溫控電路通過諧振部溫度傳感器51檢測到晶體諧振器3周邊溫度過高時(shí)，即減小諧振部加熱模塊52的工作電流，使諧振部加熱模塊52的發(fā)熱量減??；
溫控電路通過振蕩部溫度傳感器53及振蕩部加熱模塊54控制晶體振蕩電路4周邊環(huán)境溫度保持相對(duì)恒溫，其控制方法如下溫控電路通過振蕩部溫度傳感器53檢測到晶體振蕩電路4周邊溫度過低時(shí)，即增大振蕩部加熱模塊54的工作電流，使振蕩部加熱模塊54的發(fā)熱量提升；溫控電路通過振蕩部溫度傳感器53檢測到晶體振蕩電路4周邊溫度過高時(shí)， 即減小振蕩部加熱模塊54的工作電流，使振蕩部加熱模塊54的發(fā)熱量減小。
權(quán)利要求
1.一種單恒溫槽晶振，包括底座，及分別安裝在底座上的低噪聲穩(wěn)壓電路、溫控電路、 晶體諧振器，連接晶體諧振器的晶體振蕩電路；所述低噪聲穩(wěn)壓電路的輸出端接到溫控電路及晶體振蕩電路的供電端；所述溫控電路中設(shè)有用于檢測晶體諧振器周邊環(huán)境溫度的諧振部溫度傳感器，及用于晶體諧振器周邊環(huán)境加熱升溫的諧振部加熱模塊，所述諧振部溫度傳感器及諧振部加熱模塊均安裝在晶體諧振器周邊；其特征在于所述溫控電路中還設(shè)有用于檢測晶體振蕩電路周邊環(huán)境溫度的振蕩部溫度傳感器，及用于晶體振蕩電路周邊環(huán)境加熱升溫的振蕩部加熱模塊，所述振蕩部溫度傳感器及振蕩部加熱模塊均安裝在晶體振蕩電路周邊。
全文摘要
一種單恒溫槽晶振，涉及晶體諧振技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是現(xiàn)有晶振在溫度波動(dòng)大的環(huán)境工作時(shí)輸出頻率穩(wěn)定性差的技術(shù)問題。該晶振包括底座，及分別安裝在底座上的低噪聲穩(wěn)壓電路、溫控電路、晶體諧振器，連接晶體諧振器的晶體振蕩電路；所述低噪聲穩(wěn)壓電路的輸出端接到溫控電路及晶體振蕩電路的供電端；所述溫控電路中設(shè)有用于檢測晶體諧振器周邊環(huán)境溫度的諧振部溫度傳感器，及用于晶體諧振器周邊環(huán)境加熱升溫的諧振部加熱模塊；其特征在于所述溫控電路中還設(shè)有用于檢測晶體振蕩電路周邊環(huán)境溫度的振蕩部溫度傳感器，及用于晶體振蕩電路周邊環(huán)境加熱升溫的振蕩部加熱模塊。本發(fā)明提供的單恒溫槽晶振，能在軍工級(jí)溫度范圍內(nèi)波動(dòng)的環(huán)境中使用。
文檔編號(hào)H03B5/04GK102611386SQ20121008976
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者梁遠(yuǎn)勇, 薛代彬 申請(qǐng)人:上海鴻曄電子科技有限公司