[实用新型]一种低老化率超宽温恒温晶振

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种低老化率超宽温恒温晶振。 

背景技术

晶体谐振器、石英谐振器、石英晶体谐振器三种名称简称为晶体。晶体三极管称为晶体管，当晶体管用于振荡电路，放大电路和功率放大电路时，分别称为振荡管、放大管和功率放大管。 

晶振的种类繁多，用途非常广泛，指标也各不相同，老化率进入10^-10/日的晶振为当今世界上很好的低老化率晶振，但这种晶振的不足是：预热时间长、功耗大、结构复杂、造价贵、必须应用低拐点的晶体，其工作频率较低，一般为5MHz、10MHz。而最大的缺点是工作温度范围窄，一般为-10℃——+60℃。这对要求工作坏境温度宽的通讯等各类电子设备，特别是卫星通信、空中导航设备等应用造成了极大的困难。所以提出老化率为10^-10/日，温度稳定度在10^-9/-55℃-+85℃的低老化超宽温恒温晶振。 

晶振的超宽温范围必须在频率稳定度相同的条件下才能比较，而最难扩宽温度范围的是老化率≤10^-10/日的晶振。因为研制10^-10/日的晶振必须采用低拐点温度的晶体，而高拐点温度的晶体其温度稳定无法达到宽温指标，因此，老化率为10-10/日，频率温度稳定度≤±5×10^-9/-55℃-+85℃的晶振是当今世界高稳晶振技术上的瓶颈。 

发明内容

本实用新型要解决的技术是创新一种低老化率超宽温恒温晶振工作频率范围(10MHz-100MHz)典型频率40MHz。老化率10^-10/日，频率稳定度10^-12/S，频率温度稳定度5×10^-9/-55℃-+85℃。体积为：30×30×15mm。 

为解决上述技术难点，本实用新型所用的设计方案为： 

一种低老化率超宽温恒温晶振，其特征在于，包括晶体振荡器电路，所述的晶体振荡器电路由振荡电路、幅度放大电路、波形变换电路三部分依次串接组成；还包括恒温控制电路，所述的恒温控制器电路由热敏直流电桥、运算放大电路和功率放大电路组成。 

本实用新型进一步技术方案在于，包括两块印制电路板，分别为主板和副板，其中主板体积大小为28.2mm×28.2mm×1.0mm，副板体积大小为18.5mm×9.0mm×0.5mm；还包括一块紫铜导热板，其体积大小为19mm×14mm×0.8mm；一套保温层，其体积大小为30mm×30mm×15mm；一套金属外壳，其大小为30mm×30mm×15mm。 

本实用新型进一步技术方案在于，所述的两块印制电路板，主板是双面板，它的顶层贴放晶体振荡器、恒温控制器等大部分元器件。它的底层贴装一块紫铜导热板，在导热板上又贴装了晶体、热敏电阻和功率管。上述的副板只有顶层贴装了稳压电路和波形变换电路元器件。 

本实用新型进一步技术方案在于，所述的两块印制板，主板平装在晶振金属壳内的保温层的中间，副板贴放在晶振金属底座内壁。 

本实用新型进一步技术方案在于，所述两块印制电路板，其中主板上开了多个绝热用矩形方孔。本实用新型具有的有益效果有： 

采用了高Q值、高拐点的晶体，拐点温度近100℃左右。这样晶振在+85℃高温坏境中能正常工作，不会失控。改善了高稳时的频率温度稳定度。同时由于高Q值晶体有利降低老化率，在振荡电路中，采用的晶体管选用了专用的振荡器的超高频晶体管，它的功率增益高，相对于电压的变动和温度的变化其振荡稳定。它的fr特性频率约为2GHz，直流放大倍数180-240，这样振荡电路易起振，在相同的起振速度下，可降低振荡电路的工作电流。以利降低晶振的老化率和提高频率稳定度。 

常规的晶体激励电流一般选用150μA-400μA。由于选用易起的晶体管作振荡管，本实用新型的晶体激励电流比常规的小8-10倍，而不影响起振速度。且明显降低了高拐点晶体的老化率。另外，晶振的内部设计了两块印制电路板，将晶体振荡器和恒温控制器中“死功耗”小的元器件贴装在主板上，而“死功耗”大的元器件、稳压器，波形变换电路的元器件贴装在副板上，再将副板贴放在晶振底座内壁，将其“死功耗”的热量通过金属底座散发到恒温槽外。从而提高了晶振的温度稳定度，具体实验参数是实施例。 

附图说明

图1为晶体振荡器电路原理图； 

图2为晶体振荡器电路方框图； 

图3为恒温控制器电路原理图； 

图4为恒温控制器电路方框图。