專利名稱：真空集成電阻加熱式恒溫晶體振蕩器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及晶體振蕩器技術，特別是涉及一種真空集成電阻加熱式恒溫晶體振蕩器的技術。
背景技術：
恒溫槽晶體振蕩器簡稱恒溫晶振，英文簡稱為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部件，作為信號源基準，廣泛應用于通信、軍工、儀器設備領域。恒溫晶振與普通晶振之間的區(qū)別在于恒溫晶振的關鍵元器件工作在恒溫環(huán)境中，以達到頻率穩(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。溫控電路中設有用于檢測工作環(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，溫控電路通過溫度傳感器檢測到工作環(huán)境溫度降低時，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，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，晶體諧振器和晶體振蕩電路的實際工作環(huán)境溫度的變化量只有微小的變化，從而實現頻率的穩(wěn)定控制目的。恒溫晶振工作時，其內部工作環(huán)境溫度波動越小，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，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立的，加熱模塊是通過對晶體諧振器周邊的環(huán)境溫度加熱，來實現對晶體諧振器的間接加熱，因此傳統(tǒng)恒溫晶振冷啟動時需要有3分鐘以上的預熱時間才能將晶體諧振器加熱到拐點溫度值(90°C -100°C)，此時傳統(tǒng)恒溫晶振的輸出頻率才能達到穩(wěn)定，也因此使得傳統(tǒng)恒溫晶振不適合應用于一些要求快速啟動的設備，比如軍用背負式電臺等便攜式通信設備，而且很多恒溫晶振都是應用在一些便攜式通訊設備上的，而便攜式通訊設備都是通過電池供電的，傳統(tǒng)恒溫晶振預熱時間長的缺陷會增加電池的消耗。

發(fā)明內容
針對上述現有技術中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種預熱時間短，啟動速度快的真空集成電阻加熱式恒溫晶體振蕩器。為了解決上述技術問題，本發(fā)明所提供的一種真空集成電阻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；所述溫控電路中設有用于檢測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電阻；
其特征在于所述加熱電阻、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，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。進一步的，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；
所述加熱電阻位于晶體諧振器的晶片朝向輻射加熱銅片一側的表面。本發(fā)明提供的真空集成電阻加熱式恒溫晶體振蕩器，將加熱電阻、溫度傳感器直接安裝在晶體諧振器的晶片上，利用加熱電阻對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溫度，使晶體諧振器的輸出頻率達到穩(wěn)定，具有預熱時間短，啟動速度快的特點，特別適合應用在便攜式通訊設備中。


圖I是本發(fā)明實施例的真空集成電阻加熱式恒溫晶體振蕩器的內部結構示意圖。
具體實施方式
以下結合

對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結構及其相似變化，均應列入本發(fā)明的保護范圍。如圖I所示，本發(fā)明實施例所提供的一種真空集成電阻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中設有用于檢測晶體諧振器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的加熱電阻2 ；
其特征在于所述加熱電阻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，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。本發(fā)明實施例，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；
所述加熱電阻2位于晶體諧振器3的晶片朝向輻射加熱銅片I一側的表面。本發(fā)明實施例中，所述晶體諧振器是3次泛音SC切割石英晶體諧振器，所述溫控電路、晶體振蕩電路均為現有技術。本發(fā)明實施例的工作原理如下
冷啟動時，晶體諧振器的晶片在外界振蕩電路驅動下產生電振蕩，溫控電路通過溫度傳感器檢測到晶體諧振器未達工作溫度，即控制加熱電阻對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溫度，使晶體諧振器的輸出頻率達到穩(wěn)定，實現快速啟動，經測試在30秒內即可將晶體諧振器加熱到拐點溫度，使晶體諧振器的輸出頻率達到穩(wěn)定，在10秒內可使晶體諧振器的輸出頻率達到IPPM的頻率精度。
本發(fā)明實施例中，所述溫控電路中的各個部件及輻射加熱銅片的需選用無吸濕、無氣體吸附、無污染的材料，以達到 老化指標要求。
權利要求
1.一種真空集成電阻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； 所述溫控電路中設有用于檢測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電阻； 其特征在于所述加熱電阻、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，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.根據權利要求I所述的真空集成電阻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； 所述加熱電阻位于晶體諧振器的晶片朝向輻射加熱銅片一側的表面。
全文摘要
一種真空集成電阻加熱式恒溫晶體振蕩器，涉及晶體振蕩器技術領域，所解決的是加快啟動速度的技術問題。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；所述溫控電路中設有用于檢測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電阻；其特征在于所述加熱電阻、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，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。本發(fā)明提供的振蕩器，特別適用于便攜式通訊設備。
文檔編號H03B5/04GK102739157SQ20121022694
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權日2012年7月3日
發(fā)明者曹海燕, 梁遠勇, 胡雪娟 申請人:上海鴻曄電子科技有限公司