[发明专利]恒温控制的压控温补晶体振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体振荡器，特别是一种恒温控制的压控温补晶体振荡器。

背景技术

压控温补晶体振荡器（VCTCXO）它是一种集成了压控晶体振荡器和温补晶体振荡器功能的有源频率器件，实现了片式化，商品化,其体积已达到3.2×2.5×1.0(mm)³, VCTCXO凭借其体积小、功耗低、价格低、开机稳定快、高可靠等特点广泛应用到军民通信、卫星通信、GPS、无线通讯等领域的终端设备中。

但是现有的压控温补晶体振荡器（VCTCXO）仍旧存在着频率温度稳定性和短期频率稳度较差的缺点，在宽温度范围内（-40℃～+85℃）的频率温度稳定性普遍在(±1.0～±2.5)ppm内，而短期频率稳定度在产品规格书中基本不被提及，通过实测一般只能达到1×10^-9/s，还达不到某些通信设备的时钟要求(例如:在-20℃～+70℃工作温度范围内频率温度稳定性优于±0.1 ppm,短期稳定度优于2×10^-10/s),目前这些设备还普遍采用压控恒温晶体振荡器(VCOCXO), 虽然VCOCXO的频率温度稳定性和短期频率稳定度是其它晶体振荡器不可比拟的,但由于其开机稳定慢、预热时间长、功耗大,这对现代通信设备时钟的发展和提高极为不利，对于要求即开即用的场合更是不允许的,需要改进和提高。

发明内容

为了解决上述VCTCXO和VCOCXO存在的问题，本发明的目的是提供一种具有恒温控制的压控温补晶体振荡器（OC-VCTCXO），该晶体振荡器通过增加一些外围电路，既可满足某些通信设备时钟的开机稳定快、即开即用和低功耗的要求，又可满足频率温度稳定性和短期频率稳定度较高的要求。

本发明采用的技术方案是：

恒温控制的压控温补晶体振荡器，包括恒温体、低噪精密稳压电路、温控电路、整形输出电路和压控网络电路，所述的恒温体内封装有压控温补晶体振荡器、功率三极管和热敏电阻，所述的恒温体与控制其温度的温控电路相接，所述低噪精密稳压电路的电源输入端与外部直流电源VD相接，电源输出端分别与压控温补晶体振荡器、温控电路、整形输出电路和压控网络电路四者的电源输入端相接，所述温控电路的另一电源输入端与外部直流电源VD相接，所述压控温补晶体振荡器的信号输出端经过整形输出电路连接到产品信号输出端out，外部压控端Vc经过压控网络电路连接到压控温补晶体振荡器的压控输入端。

进一步，所述的压控温补晶体振荡器是一种带有压控特性的模拟温补晶体振荡器，其压控牵引范围大于设备的时钟要求。

进一步，所述的低噪精密稳压电路由滤波电路、稳压IC和退偶隔离电路依次串接形成，所述的外部直流电源VD依次经过滤波电路、稳压IC和退偶隔离电路后生成低噪声高稳定的直流电压输出，为外围电路供电。

进一步，所述的温控电路是直放式精密恒温控制电路，包括测温电路、运放电路和功放电路，三者依次串接，测温电路和运放电路的电源输入端均与低噪精密稳压电路的电源输出端相接，功放电路的电源输入端与外部直流电源VD相接，所述恒温体中的热敏电阻接入到测温电路中，所述恒温体中的功率三极管接入到功放电路中。

进一步，所述的恒温体是一种直热型恒温结构，通过导热胶将压控温补晶体振荡器、功率三极管和热敏电阻包裹固化成一体。

进一步，所述的压控温补晶体振荡器粘贴在印制板上,所述功率三极管的金属电极板紧贴在压控温补晶体振荡器的金属盖板上，功率三极管的三根电极引线焊接印制板上并接入功放电路，所述的热敏电阻紧靠压控温补晶体振荡器贴焊在印制板上并接入测温电路。

进一步，所述的整形输出电路是满足设备时钟负载特性和阻抗匹配要求的接口电路，将压控温补晶体振荡器的输出信号转换成设备所要求的波形。

进一步，所述的压控网络电路是满足设备时钟压控牵引特性要求的电抗转换网络电路。

本发明的有益效果是：本发明将压控温补晶体振荡器装在恒温体中工作，提高了压控温补晶体振荡器的频率温度稳定性，另外，电路增加了低噪精密稳压电路、整形输出电路和压控网络电路，克服了由于温度波动、电源电压波动、电磁干扰及输出信号反射干扰等引起的短期频率稳定度变差的缺点，最后，由于本发明采用直热型的恒温结构,充分利用功率三极管的热能,减少导热板的热能传导损失,实现了加热快、快速稳定和降低功耗的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的电路结构图；