一種高頻恒溫晶體振蕩器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及晶體振蕩器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高頻恒溫晶體振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，行業(yè)內(nèi)的恒溫晶體振蕩器一般都是采用晶體管的并聯(lián)型皮樂(lè)斯或者科爾皮 茨振蕩電路，這種振蕩電路在低頻率時(shí)影響較小，適用范圍較寬，可以滿(mǎn)足大部分使用要 求。在對(duì)于當(dāng)前使用環(huán)境的高要求及高性能的前提下，高頻率恒溫晶體振蕩器就顯得優(yōu)為 重要高。且在當(dāng)前大多數(shù)的高頻恒溫晶體振器采用的是倍頻的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣實(shí)現(xiàn)高頻 振蕩器的性能指標(biāo)相對(duì)差，可靠性低。當(dāng)使用高泛音次石英振蕩晶體的泛音達(dá)到五次、7次 時(shí)匹配這種振蕩電路時(shí)振蕩器性能指標(biāo)因而嚴(yán)重下降，可靠穩(wěn)定性非常不穩(wěn)定，甚至已經(jīng) 完全不能滿(mǎn)足高頻率振蕩器的起振條件要求。給設(shè)計(jì)生產(chǎn)和使用造成了很大困難，而理論 上的高頻性能指標(biāo)要求也很難達(dá)到。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題，從而提供一種控制靈敏， 元件數(shù)目少，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，可靠性高的高頻恒溫晶體振蕩器。
[0004] 本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：本實(shí)用新型提 供的高頻恒溫晶體振蕩器，包括晶振電路，所述晶振電路包括芯片、振蕩晶體、變?nèi)荻O管、 第一至第四電感、第一至第八電容，第一至第五電阻，所述芯片的第二腳與第四電容的一 端、第六電容的一端相連接，其第五腳經(jīng)第五電阻與電源相連接，其第六腳分別與所述第七 電容的一端、第八電容的一端、第三電阻的一端相連接，其第七腳經(jīng)第四電阻接地，其第八 腳接地，其中，所述第四電容的另一端依次經(jīng)變?nèi)荻O管、第四電感與所述振蕩晶體的一端 相連接，所述振蕩晶體的另一端分別與所述第一、第二電容的一端相連接，所述第一電容的 另一端經(jīng)第一電感接地，所述第二電容的另一端經(jīng)第二電感接地，以及第三電容并聯(lián)在所 述變?nèi)荻O管的兩端，所述第一電阻和第五電容相互并聯(lián)，且連接在所述變?nèi)荻O管的陽(yáng) 極與地之間，所述第六電容的另一端接地；所述第七電容的另一端依次經(jīng)第三電感、第二電 阻與振蕩晶體的另一端相連接，第八電容的另一端接輸入端，所述第三電阻的另一端接地。
[0005] 進(jìn)一步地，所述晶振電路的等效電路包括第九至第十一電容，可變電容、振蕩晶 體、放大器和第五電感，所述放大器的第一腳與所述第九電容的一端、振蕩晶體的一端相連 接，所述第九電容的另一端接地，所述振蕩晶體的另一端與所述可變電容的一端相連接；所 述放大器的第二腳與第十電容的一端相連接，所述第十電容的另一端與所述可變電容的另 一端、第十一電容的一端相連接，所述第十一電容的另一端接地，其中，所述第九電容或第 十一電容與所述第一、第二電容和第一、第二電感組成的諧波抑制網(wǎng)絡(luò)相等效。
[0006] 進(jìn)一步地，所述晶振電路的震蕩頻率為125MHz。
[0007] 本實(shí)用新型的有益效果在于：在主振電路中，通過(guò)性能優(yōu)良的集成芯片將高次泛 音振蕩晶體及其它輔助兀件連接，形成尚穩(wěn)定可靠的尚頻振蕩電路，其具有控制靈敏，兀件 數(shù)目少，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 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)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009] 圖1是本實(shí)用新型的高頻恒溫晶體振蕩器的晶振電路原理圖；
[0010] 圖2是本實(shí)用新型的高頻恒溫晶體振蕩器的晶振電路的等效電路圖；
[0011] 圖3是本實(shí)用新型的高頻恒溫晶體振蕩器的晶振電路的恒壓源等效電路圖；
[0012] 圖4是本實(shí)用新型的高頻恒溫晶體振蕩器的晶振電路的恒流源等效電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn) 和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確 的界定。
[0014] 參閱圖1所示，本實(shí)用新型的高頻恒溫晶體振蕩器，包括晶振電路，晶振電路的震 蕩頻率為125MHz，晶振電路包括芯片ICl (集成芯片，可購(gòu)買(mǎi)）、振蕩晶體XI、變?nèi)荻O管 D1、第一至第四電感L1-L4、第一至第八電容C1-C8,第一至第五電阻R1-R5,芯片ICl的第 二腳與第四電容C4的一端、第六電容C6的一端相連接，其第五腳經(jīng)第五電阻R5與電源相 連接，其第六腳分別與第七電容C7的一端、第八電容C8的一端、第三電阻R3的一端相連 接，其第七腳經(jīng)第四電阻R4接地，其第八腳接地，其中，第四電容C4的另一端依次經(jīng)變?nèi)荻?極管D1、第四電感L4與振蕩晶體Xl的一端相連接，振蕩晶體Xl的另一端分別與第一、第二 電容（Cl、C2)的一端相連接，第一電容Cl的另一端經(jīng)第一電感Ll接地，第二電容C2的另 一端經(jīng)第二電感L2接地，以及第三電容C3并聯(lián)在變?nèi)荻O管Dl的兩端，第一電阻Rl和第 五電容C5相互并聯(lián)，且連接在變?nèi)荻O管Dl的陽(yáng)極與地之間，第六電容C6的另一端接地； 第七電容C7的另一端依次經(jīng)第三電感L3、第二電阻R2與振蕩晶體Xl的另一端相連接，第 八電容C8的另一端接輸入端，第三電阻R3的另一端接地。
[0015] 本實(shí)用新型中，振蕩晶體Xl等效為電感元件。當(dāng)振蕩信號(hào)的頻率處于FjPFp之 間時(shí)，振蕩晶體Xl才會(huì)呈感，電路才有進(jìn)行諧振的條件。當(dāng)振蕩晶體Xl等效為電感元件時(shí)， 該電路是一個(gè)典型的電容三點(diǎn)式振蕩電路，只要滿(mǎn)足AF > 1的起振條件，電路就能起振并 最終達(dá)到平衡。并且，振蕩晶體Xl本身所產(chǎn)生的的噪聲和振蕩晶體Xl參數(shù)的變化在反振 蕩回路中產(chǎn)生一個(gè)相位偏移，此相位偏移在放大器輸入端產(chǎn)生一相位誤差A(yù) 0，利用諧振 回路的相頻特性可知相位誤差與相應(yīng)的頻率誤差的聯(lián)系為：
[0017] 式⑴中，Av為頻率誤差，Q為反饋回路品質(zhì)因數(shù)。
[0018] 參閱圖2-4所示，晶振電路的等效電路包括第九至第十一電容C9-C11，可變電容 C12、振蕩晶體XI、放大器Ul和第五電感L5,放大器Ul的第一腳與第九電容C9的一端、振 蕩晶體Xl的一端相連接，第九電容C9的另一端接地，振蕩晶體Xl的另一端與可變電容C12 的一端相連接；放大器Ul的第二腳與第十電容ClO的一端相連接，第十電容ClO的另一端 與可變電容C12的另一端、第^^一電容Cll的一端相連接，第^^一電容Cll的另一端接地， 其中，第九電容C9或第^^一電容Cll與第一、第二電容（C1、C2)和第一、第二電感（L1、L2) 組成的諧波抑制網(wǎng)絡(luò)相等效。本實(shí)用新型中，第五電感L5的阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于諧振器阻抗，可 有效防止因交流負(fù)反饋而引起的負(fù)載效應(yīng)。
[0019] 參閱圖三所示，交流等效電路中：
[0020] A=|A|eJ<t
[0021] 巾=-360。tPKf
[0023] 其中，gm為振蕩電路的跨導(dǎo)，小為跨導(dǎo)的相角，tPK為反饋延時(shí)間。并且由于跨導(dǎo) 的相角必然引起頻率的偏移，按式（1)貝IJ :
[0025] 即：當(dāng)使用在125MHz高頻率時(shí)，由于跨導(dǎo)的相角，振蕩器的頻率將低于諧振器標(biāo) 稱(chēng)頻率，將第十電容C10、可變電容C12作為跨導(dǎo)相角補(bǔ)償和因跨導(dǎo)相角引起的頻率偏移補(bǔ) 償。
[0026] 綜上，本實(shí)用新型由于跨導(dǎo)相角而導(dǎo)致振蕩晶體的頻率有所偏移，其可以通過(guò)相 角的補(bǔ)償而作其頻率穩(wěn)定。由于放大器的具有非常的穩(wěn)定性，其使用本案中的振蕩電路引 起的頻率飄移很小，且參數(shù)可以作得精確而又穩(wěn)定，所以采用這種設(shè)計(jì)振蕩頻率可以十分 準(zhǔn)確和穩(wěn)定。
[0027] 以上，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此， 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高頻恒溫晶體振蕩器，包括晶振電路，其特征在于：所述晶振電路包括芯 片（ICl)、振蕩晶體（Xl)、變?nèi)荻O管（Dl)、第一至第四電感（L1-L4)、第一至第八電容 (C1-C8)，第一至第五電阻（R1-R5)，所述芯片（ICl)的第二腳與第四電容（C4)的一端、第 六電容（C6)的一端相連接，其第五腳經(jīng)第五電阻（R5)與電源相連接，其第六腳分別與所 述第七電容（C7)的一端、第八電容（C8)的一端、第三電阻（R3)的一端相連接，其第七腳 經(jīng)第四電阻（R4)接地，其第八腳接地，其中，所述第四電容（C4)的另一端依次經(jīng)變?nèi)荻O 管（Dl)、第四電感（L4)與所述振蕩晶體（Xl)的一端相連接，所述振蕩晶體（Xl)的另一端 分別與所述第一、第二電容（C1、C2)的一端相連接，所述第一電容（Cl)的另一端經(jīng)第一電 感（LI)接地，所述第二電容（C2)的另一端經(jīng)第二電感（L2)接地，以及第三電容（C3)并聯(lián) 在所述變?nèi)荻O管（Dl)的兩端，所述第一電阻（Rl)和第五電容（C5)相互并聯(lián)，且連接在 所述變?nèi)荻O管（Dl)的陽(yáng)極與地之間，所述第六電容（C6)的另一端接地；所述第七電容 (C7)的另一端依次經(jīng)第三電感（L3)、第二電阻（R2)與振蕩晶體（Xl)的另一端相連接，第 八電容（C8)的另一端接輸入端，所述第三電阻（R3)的另一端接地。2. 如權(quán)利要求1所述的高頻恒溫晶體振蕩器，其特征在于：所述晶振電路的等效電路 包括第九至第十一電容（C9-C11)，可變電容（C12)、振蕩晶體（XI)、放大器（Ul)和第五電 感（L5)，所述放大器（Ul)的第一腳與所述第九電容（C9)的一端、振蕩晶體（Xl)的一端 相連接，所述第九電容（C9)的另一端接地，所述振蕩晶體（Xl)的另一端與所述可變電容 (C12)的一端相連接；所述放大器（Ul)的第二腳與第十電容（ClO)的一端相連接，所述第 十電容（ClO)的另一端與所述可變電容（C12)的另一端、第^^一電容（Cll)的一端相連接， 所述第十一電容（Cll)的另一端接地，其中，所述第九電容（C9)或第十一電容（Cll)與所 述第一、第二電容（C1、C2)和第一、第二電感（L1、L2)組成的諧波抑制網(wǎng)絡(luò)相等效。3. 如權(quán)利要求1所述的高頻恒溫晶體振蕩器，其特征在于：所述晶振電路的震蕩頻率 為 125MHz。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及晶體振蕩器技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種高頻恒溫晶體振蕩器，其主要用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，采用晶體管的并聯(lián)型皮樂(lè)斯或者科爾皮茨振蕩電路對(duì)于高頻率振蕩器中使用五次或更高泛音次的石英振蕩晶體在設(shè)計(jì)生產(chǎn)和使用中帶來(lái)的局限和缺點(diǎn)問(wèn)題。本實(shí)用新型的高頻恒溫晶體振蕩器包括晶振電路，所述晶振電路包括芯片、振蕩晶體、變?nèi)荻O管、第一至第四電感、第一至第八電容，第一至第五電阻。本實(shí)用新型在主振電路中，通過(guò)性能優(yōu)良的集成芯片將高次泛音振蕩晶體及其它輔助元件連接，形成高穩(wěn)定可靠的高頻振蕩電路，其具有控制靈敏、元件數(shù)目少、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】H03B5/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204721314
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520406931
【發(fā)明人】蒙政先, 蔡楚才
【申請(qǐng)人】武漢博暢通信設(shè)備有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月13日