專(zhuān)利名稱(chēng)：一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及晶體振蕩領(lǐng)域，特別是一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器。
背景技術(shù)：
[0002]在晶振設(shè)計(jì)中，為了得到較高的頻率溫度特性，我們通常采用對(duì)晶體及其振蕩電 路進(jìn)行控溫的方式或者是采用對(duì)晶體頻差通過(guò)壓控調(diào)諧端進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞?，即通常所說(shuō)的 精密控溫技術(shù)和溫度補(bǔ)償技術(shù)，來(lái)提高晶振的頻率穩(wěn)定性。[0003]但單純依靠恒溫技術(shù)或溫補(bǔ)技術(shù)使晶振的穩(wěn)定度指標(biāo)在寬溫度范圍達(dá)到較精確 的效果非常困難，丞待出現(xiàn)一種結(jié)合了溫控和溫補(bǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)的晶體振蕩器。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型提供的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，提供了一種結(jié)合溫度控制和溫度 補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，提高溫度頻率控制的精確度和穩(wěn)定度。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，包括振蕩器 和補(bǔ)償電路，補(bǔ)償電路包括溫度控制電路和基于單片機(jī)的智能補(bǔ)償電路；溫度控制電路與 振蕩器熱耦合連接；智能補(bǔ)償電路與振蕩器連接。[0006]所述振蕩器包括晶體諧振器、振蕩電路、頻率調(diào)整電路、輸出緩沖電路；晶體諧振 器和振蕩電路構(gòu)成晶體振蕩電路；頻率調(diào)整電路連接振蕩電路；輸出緩沖電路連接頻率調(diào) 整電路。[0007]所述溫度控制電路包括用于檢測(cè)振蕩器溫度的溫度傳感器和為振蕩器提供恒溫 環(huán)境的加熱電路。[0008]所述智能補(bǔ)償電路包括微處理器、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊；信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接微 處理器和振蕩器；存儲(chǔ)模塊與微處理器連接。[0009]所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。[0010]進(jìn)一步的，智能補(bǔ)償電路還包括壓控電路，壓控電路連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和振蕩器。[0011]進(jìn)一步的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與溫度傳感器連接。[0012]所述存儲(chǔ)模塊包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器。[0013]進(jìn)一步的，可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器包括高低溫頻率偏移曲線特性參數(shù)存儲(chǔ)模塊及長(zhǎng)期 頻率偏移的曲線特性參數(shù)存儲(chǔ)模塊。[0014]本實(shí)用新型提供的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，通過(guò)溫度控制電路為振蕩器提供 恒溫環(huán)境；同時(shí)智能補(bǔ)償電路通過(guò)對(duì)頻率偏移數(shù)據(jù)的分析調(diào)整壓控電路，對(duì)振蕩器頻率進(jìn) 行智能補(bǔ)償，提高頻率溫度穩(wěn)定度以及長(zhǎng)期穩(wěn)定度；且可以進(jìn)行多次擬合，大大提高振蕩器 頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。


[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0016]圖1 :本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。[0017]其中10—振蕩器、11—晶體諧振器、12—振蕩電路、13—頻率調(diào)整電路、14一輸出 緩沖電路、20—智能補(bǔ)償電路、21—微處理器、22—數(shù)模轉(zhuǎn)換器、23—模數(shù)轉(zhuǎn)換器、24—數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器、25—可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器、26—壓控電路、30—溫度控制電路、31—溫度傳感器、32— 加熱電路。
具體實(shí)施方式
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。[0019]本實(shí)用新型提供的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，包括振蕩器10和補(bǔ)償電路，振蕩 器10補(bǔ)償電路包括溫度控制電路30和基于單片機(jī)的智能補(bǔ)償電路20 ;溫度控制電路30 與振蕩器10熱耦合連接；智能補(bǔ)償電路20與振蕩器10連接。所述振蕩器包括晶體諧振 器11、振蕩電路12、頻率調(diào)整電路13、輸出緩沖電路14 ;晶體諧振器11和振蕩電路12構(gòu) 成晶體振蕩電路；頻率調(diào)整電路13連接振蕩電路12 ;輸出緩沖電路14連接頻率調(diào)整電路 13。所述溫度控制電路30包括用于檢測(cè)振蕩器10溫度的溫度傳感器31和為振蕩器10提 供恒溫環(huán)境的加熱電路32。所述智能補(bǔ)償電路20包括微處理器21、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模 塊；信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接微處理器21和振蕩器10 ;存儲(chǔ)模塊與微處理器21連接。所述信號(hào) 轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器22和模數(shù)轉(zhuǎn)換器23。進(jìn)一步的，智能補(bǔ)償電路20還包括壓控電 路26，壓控電路26連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊22和振蕩器10。進(jìn)一步的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器23與溫 度傳感器31連接。所述存儲(chǔ)模塊包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器24和可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器25。進(jìn)一步的， 可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器25包括高低溫頻率偏移曲線特性參數(shù)存儲(chǔ)模塊及長(zhǎng)期頻率偏移的曲線 特性參數(shù)存儲(chǔ)模塊。[0020]一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器中，晶體諧振器11與振蕩電路12構(gòu)成晶體振蕩電路， 產(chǎn)生高穩(wěn)定度的振蕩頻率信號(hào)，頻率調(diào)整電路13對(duì)振蕩頻率進(jìn)行調(diào)整，輸出緩沖電路14用 于隔離負(fù)載對(duì)振蕩電路的影響。[0021]溫度控制電路30由溫度傳感器31和加熱電路32組成，對(duì)晶體諧振器11及振蕩 電路12進(jìn)行加熱控溫，溫度傳感器31、加熱電路32與晶體諧振器11通過(guò)熱耦合連接。[0022]基于單片機(jī)的智能補(bǔ)償電路20通過(guò)頻率調(diào)整電路對(duì)晶體振蕩電路頻率進(jìn)行調(diào) 整，用以對(duì)頻率溫度穩(wěn)定度以及長(zhǎng)期穩(wěn)定度進(jìn)行補(bǔ)償修正。智能補(bǔ)償電路20，包括微處理 器21、壓控電路26、數(shù)模轉(zhuǎn)換器22、模數(shù)轉(zhuǎn)換器23、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器24、可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器25， 可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器25中包括高低溫頻率偏移曲線特性參數(shù)存儲(chǔ)模塊及長(zhǎng)期頻率偏移的曲 線特性參數(shù)存儲(chǔ)模塊。模數(shù)轉(zhuǎn)換器23與溫度傳感器31連接，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)微處 理器21分析后存入可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器25 ;微處理器21通過(guò)可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)模塊25對(duì)頻 率補(bǔ)償進(jìn)行智能控制。壓控電路26通過(guò)電壓二極管改變振蕩器10的電壓，從而改變振蕩器10的頻率。[0023]在工作時(shí)，溫度傳感器31檢測(cè)晶體振蕩器10的溫度，模數(shù)轉(zhuǎn)換器23將模擬溫度 信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并傳送給微處理器21，微處理器21計(jì)算當(dāng)前的頻率溫度補(bǔ)償電壓，并 控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器22通過(guò)壓控電路26產(chǎn)生補(bǔ)償電壓，補(bǔ)償電壓控制振蕩器10的頻率用于抵 消諧振頻率在高低溫下的頻率偏移。同時(shí)，微處理器21檢測(cè)當(dāng)前振蕩器10的累計(jì)工作時(shí) 間，計(jì)算出振蕩器10長(zhǎng)期頻率偏移補(bǔ)償電壓值，并控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器22產(chǎn)生補(bǔ)償電壓，補(bǔ)償 電壓控制振蕩器10的頻率用以抵消振蕩器10的長(zhǎng)期頻率偏移。[0024]微處理器21對(duì)振蕩器10的頻率偏移數(shù)據(jù)進(jìn)行精確擬合，可以實(shí)現(xiàn)3次、4次、5次、 6次、7次曲線的擬合，找出最佳的曲線次數(shù)，并將最佳的溫度特性參數(shù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 24中，解決傳統(tǒng)補(bǔ)償電路補(bǔ)償曲線次數(shù)不易更改的問(wèn)題，使曲線擬合靈活多變。[0025]本實(shí)用新型提供的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，通過(guò)溫度控制電路30為振蕩器 10提供恒溫環(huán)境；同時(shí)智能補(bǔ)償電路20通過(guò)對(duì)頻率偏移數(shù)據(jù)的分析調(diào)整壓控電路26，對(duì)振 蕩器10頻率進(jìn)行智能補(bǔ)償，提高頻率溫度穩(wěn)定度以及長(zhǎng)期穩(wěn)定度；且可以進(jìn)行多次擬合， 大大提高振蕩器10頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。[0026]當(dāng)然，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該 可以根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí) 用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，包括振蕩器和補(bǔ)償電路，其特征在于補(bǔ)償電路包括溫度控制電路和基于單片機(jī)的智能補(bǔ)償電路；溫度控制電路與振蕩器熱耦合連接；智能補(bǔ)償電路與振蕩器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其特征在于所述振蕩器包括晶體諧振器、振蕩電路、頻率調(diào)整電路、輸出緩沖電路；晶體諧振器和振蕩電路構(gòu)成晶體振蕩電路；頻率調(diào)整電路連接振蕩電路；輸出緩沖電路連接頻率調(diào)整電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其特征在于溫度控制電路包括用于檢測(cè)振蕩器溫度的溫度傳感器和為振蕩器提供恒溫環(huán)境的加熱電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其特征在于所述智能補(bǔ)償電路包括微處理器、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊；信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接微處理器和振蕩器；存儲(chǔ)模塊與微處理器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其特征在于所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其特征在于智能補(bǔ)償電路還包括壓控電路，壓控電路連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和振蕩器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其特征在于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與溫度傳感器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其特征在于存儲(chǔ)模塊包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其特征在于可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器包括高低溫頻率偏移曲線特性參數(shù)存儲(chǔ)模塊及長(zhǎng)期頻率偏移的曲線特性參數(shù)存儲(chǔ)模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于晶體振蕩領(lǐng)域，是一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，其目的是為了提供一種精確、穩(wěn)定的晶體振蕩器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，包括振蕩器和補(bǔ)償電路，補(bǔ)償電路包括溫度控制電路和基于單片機(jī)的智能補(bǔ)償電路；溫度控制電路與振蕩器熱耦合連接；智能補(bǔ)償電路與溫度控制電路連接。本實(shí)用新型提供的一種智能補(bǔ)償?shù)木w振蕩器，通過(guò)溫度控制電路為振蕩器提供恒溫環(huán)境；同時(shí)智能補(bǔ)償電路通過(guò)對(duì)頻率偏移數(shù)據(jù)的分析調(diào)整壓控電路，對(duì)振蕩器頻率進(jìn)行智能補(bǔ)償，提高頻率溫度穩(wěn)定度以及長(zhǎng)期穩(wěn)定度；且可以進(jìn)行多次擬合，大大提高振蕩器頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H03B5/04GK202841053SQ201220479619
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者汪靖濤, 曾慶明, 蔣松濤 申請(qǐng)人:成都天奧電子股份有限公司