專利名稱：真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及晶體振蕩器技術(shù)，特別是涉及一種真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器的技術(shù)。
背景技術(shù)：
恒溫槽晶體振蕩器簡(jiǎn)稱恒溫晶振，英文簡(jiǎn)稱為OCXO (Oven Controlled CrystalOscillator)，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、儀器設(shè)備領(lǐng)域。恒溫晶振與普通晶振之間的區(qū)別在于恒溫晶振的關(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。恒溫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(cè)工作環(huán)境溫度的溫度傳感器，及用于使工作環(huán)境升溫的加熱模塊，溫控電路通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)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(guò)溫度傳感器檢測(cè)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，從而保證外界溫度在-40°C到+85°C之間變化時(shí)，晶體諧振器和晶體振蕩電路的實(shí)際工作環(huán)境溫度的變化量只有微小的變化，從而實(shí)現(xiàn)頻率的穩(wěn)定控制目的。恒溫晶振工作時(shí)，其內(nèi)部工作環(huán)境溫度波動(dòng)越小，輸出頻率的穩(wěn)定性也越高，因此溫控電路的溫控精度是決定恒溫晶振性能的主要因素。傳統(tǒng)恒溫晶振的溫控電路通常置于晶體諧振器和晶體振蕩電路附近，以便對(duì)晶體諧振器和晶體振蕩電路的工作環(huán)境溫度變化作出快速響應(yīng)，使晶體諧振器和晶體振蕩電路的工作環(huán)境溫度能保持恒定，但是傳統(tǒng)恒溫晶振的加熱模塊與晶體諧振器是相互獨(dú)立的，加熱模塊是通過(guò)對(duì)晶體諧振器周邊的環(huán)境溫度加熱，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)晶體諧振器的間接加熱，因此傳統(tǒng)恒溫晶振冷啟動(dòng)時(shí)需要有3分鐘以上的預(yù)熱時(shí)間才能將晶體諧振器加熱到拐點(diǎn)溫度值(90°C -100°C)，此時(shí)傳統(tǒng)恒溫晶振的輸出頻率才能達(dá)到穩(wěn)定，也因此使得傳統(tǒng)恒溫晶振不適合應(yīng)用于一些要求快速啟動(dòng)的設(shè)備，比如軍用背負(fù)式電臺(tái)等便攜式通信設(shè)備，而且很多恒溫晶振都是應(yīng)用在一些便攜式通訊設(shè)備上的，而便攜式通訊設(shè)備都是通過(guò)電池供電的，傳統(tǒng)恒溫晶振預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)的缺陷會(huì)增加電池的消耗。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種預(yù)熱時(shí)間短,啟動(dòng)速度快的真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所提供的一種真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器，包括底座，及分別安裝在底座上的晶體諧振器、溫控電路；[0008]所述溫控電路中設(shè)有用于檢測(cè)晶體諧振器工作溫度的溫度傳感器，及用于加熱晶體諧振器的加熱三極管；其特征在于所述加熱三極管、溫度傳感器均固定在晶體諧振器的晶片上；所述底座上有一真空容腔，所述晶體諧振器及溫控電路均位于真空容腔內(nèi)，晶體諧振器的弓I腳及溫控電路的引出線均接引至真空容腔外部。進(jìn)一步的，所述晶體諧振器的晶片上蓋覆有一輻射加熱銅片，該輻射加熱銅片與晶體諧振器的晶片互不接觸；所述加熱三極管位于晶體諧振器的晶片朝向輻射加熱銅片一側(cè)的表面。本實(shí)用新型提供的真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器，將加熱三極管、溫度傳感器直接安裝在晶體諧振器的晶片上，利用加熱三極管對(duì)晶體諧振器直接加熱，而且在 真空環(huán)境的隔熱作用下，與外界的熱交換大大減小，很快就能將晶體諧振器加熱到拐點(diǎn)溫度，使晶體諧振器的輸出頻率達(dá)到穩(wěn)定，具有預(yù)熱時(shí)間短，啟動(dòng)速度快的特點(diǎn)，特別適合應(yīng)用在便攜式通訊設(shè)備中。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型的實(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實(shí)用新型，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖I所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器，包括底座5，及分別安裝在底座5上的晶體諧振器3、溫控電路4 ；所述溫控電路4中設(shè)有用于檢測(cè)晶體諧振器3工作溫度的溫度傳感器(圖中未示)，及用于加熱晶體諧振器3的加熱三極管2 ；其特征在于所述加熱三極管2、溫度傳感器均固定在晶體諧振器3的晶片上；所述底座5上有一真空容腔(圖中未示)，所述晶體諧振器3及溫控電路4均位于真空容腔內(nèi)，晶體諧振器3的引腳及溫控電路4的引出線均接引至真空容腔外部。本實(shí)用新型實(shí)施例，所述晶體諧振器3的晶片上蓋覆有一輻射加熱銅片1，該輻射加熱銅片I與晶體諧振器3的晶片互不接觸；所述加熱三極管2位于晶體諧振器3的晶片朝向輻射加熱銅片I 一側(cè)的表面。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述晶體諧振器是3次泛音SC切割石英晶體諧振器，所述加熱三極管是N-MOSFET三極管，所述溫控電路、晶體振蕩電路均為現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理如下冷啟動(dòng)時(shí)，晶體諧振器的晶片在外界振蕩電路驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生電振蕩，溫控電路通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)到晶體諧振器未達(dá)工作溫度，即控制加熱三極管對(duì)晶體諧振器直接加熱，在真空環(huán)境的隔熱作用及輻射加熱銅片的熱反射作用下，很快就能將晶體諧振器加熱到拐點(diǎn)溫度，使晶體諧振器的輸出頻率達(dá)到穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，經(jīng)測(cè)試在30秒內(nèi)即可將晶體諧振器加熱到拐點(diǎn)溫度，使晶體諧振器的輸出頻率達(dá)到穩(wěn)定，在10秒內(nèi)可使晶體諧振器的輸出頻率達(dá)到IPPM的頻率精度。 本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述溫控電路中的各個(gè)部件及輻射加熱銅片的需選用無(wú)吸濕、無(wú)氣體吸附、無(wú)污染的材料，以達(dá)到老化指標(biāo)要求。
權(quán)利要求1.一種真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器，包括底座，及分別安裝在底座上的晶體諧振器、溫控電路； 所述溫控電路中設(shè)有用于檢測(cè)晶體諧振器工作溫度的溫度傳感器，及用于加熱晶體諧振器的加熱三極管； 其特征在于所述加熱三極管、溫度傳感器均固定在晶體諧振器的晶片上； 所述底座上有一真空容腔，所述晶體諧振器及溫控電路均位于真空容腔內(nèi)，晶體諧振器的引腳及溫控電路的引出線均接引至真空容腔外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器，其特征在于所述晶體諧振器的晶片上蓋覆有一輻射加熱銅片，該輻射加熱銅片與晶體諧振器的晶片互不接觸； 所述加熱三極管位于晶體諧振器的晶片朝向輻射加熱銅片一側(cè)的表面。
專利摘要一種真空集成三極管加熱式恒溫晶體振蕩器，涉及晶體振蕩器技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是加快啟動(dòng)速度的技術(shù)問(wèn)題。該振蕩器包括底座，及分別安裝在底座上的晶體諧振器、溫控電路；所述溫控電路中設(shè)有用于檢測(cè)晶體諧振器工作溫度的溫度傳感器，及用于加熱晶體諧振器的加熱三極管；其特征在于所述加熱三極管、溫度傳感器均固定在晶體諧振器的晶片上；所述底座上有一真空容腔，所述晶體諧振器及溫控電路均位于真空容腔內(nèi)，晶體諧振器的引腳及溫控電路的引出線均接引至真空容腔外部。本實(shí)用新型提供的振蕩器，特別適用于便攜式通訊設(shè)備。
文檔編號(hào)H03B5/04GK202713227SQ201220317820
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者梁遠(yuǎn)勇, 薛代彬, 曹海燕 申請(qǐng)人:上海鴻曄電子科技有限公司