專利名稱：提升恒溫晶振溫度穩定度的恒溫晶體振蕩器的制作方法
技術領域：
本發明涉及測試技術領域，更具體地涉及一種基于鎖相技術的高頻高速頻率測試 系統及測試方法背景技術
石英晶體振蕩器的應用已有幾十年的歷史，因其具有頻率穩定度高這一特點，故 在電子技術領域中一直占有重要的地位。尤其是信息技術產業的高速發展，更使這種晶體 振蕩器煥發出勃勃生機。石英晶體振蕩器在遠程通信、衛星通信、移動電話系統、全球定位 系統、導航、遙控、航空航天、高速計算機、精密計測儀器及消費類民用電子產品中，作為標 準頻率源或脈沖信號源，提供頻率基準，是目前其它類型的振蕩器所不能替代的。石英晶體 振蕩器分非溫度補償式晶體振蕩器、溫度補償晶體振蕩器、電壓控制晶體振蕩器、恒溫晶體 振蕩器和數字化/ μ Ρ補償式晶體振蕩器等幾種類型。其中，恒溫晶體振蕩器是目前頻率穩 定度和精確度最高的晶體振蕩器，它在老化率、溫度穩定性、長期穩定度和短期穩定度等方 面的性能都非常好，因此常作為精密時頻信號源被廣泛應用于全球定位系統、通信、計量、 遙測遙控、頻譜及網絡分析儀等電子儀器中。
一般恒溫晶振選型時主要考慮的指標有頻率穩定性、溫度范圍、相位噪聲和抖 動、晶體老化率、封裝和成本等。溫度是影響恒溫晶振頻率穩定性最重要的一個因素，如何 保證恒溫槽的溫度恒定成為恒溫晶振研究的重要課題。在現有的恒溫晶振設計方案中，要 提升恒溫晶振的溫度穩定度(溫度特性)，會采用溫度控制電路把晶體和關鍵電路置于一 個精確的恒溫環境中(即恒溫槽)，恒溫晶振自產生一個加熱電流，該加熱電流能根據環境 溫度來控制恒溫槽的溫度，使得恒溫槽的溫度剛好穩定在晶體的拐點上，即可減少晶體對 溫度的敏感性，達到提高溫度穩定度(溫度特性)的目的。但現有技術的恒溫晶振的溫度 穩定性并不理想。
因此，有必要提供一種改進的提升恒溫晶振溫度穩定度的恒溫晶體振蕩器來克服 上述缺陷。發明內容
本發明的目的是提供一種提升恒溫晶振溫度穩定度的恒溫晶體振蕩器，能夠有效 地減少熱交換，有效提升恒溫晶振溫度穩定性的目的。
為實現上述目的，本發明提供了一種提升恒溫晶振溫度穩定度的恒溫晶體振蕩 器，包括恒溫槽、槽蓋及PCB電路板，所述PCB電路板包括晶體振蕩電路、控溫電路和供電電 路，所述恒溫槽的頂部設有開槽，所述恒溫槽的底部或側壁穿設有若干針腳以與外部實現 電連接，所述PCB板通過所述開槽容置于所述恒溫槽的內腔與所述針腳電連接，并用所述 槽蓋蓋住所述開槽以密封所述恒溫槽，所述恒溫槽的內壁設有防輻射層。
較佳地，將所述槽蓋蓋住所述開槽以對所述恒溫槽進行密封前，先對所述恒溫槽 的內腔進行抽真空。
較佳地，所述穿設于所述恒溫槽底部或側壁的若干針腳的穿入所述恒溫槽內的一 端與所述PCB電路板電連接，穿出所述恒溫槽外的另一端與外部電路電連接。
較佳地，所述晶體振蕩電路包括晶體起振電路和選頻電路。
較佳地，所述PCB電路板包括PCB內電路板和PCB外電路板，所述PCB內部電路板 設置于所述恒溫槽中且通過所述陣腳與所述PCB外部電路板電連接，所述晶體振蕩電路封 裝于所述PCB內電路板中，所述控溫電路及與所述供電電路封裝于所述PCB外電路板中。
與現有技術相比，本發明的恒溫晶體振蕩器基于物理學上的傳導、對流和輻射會 導致熱交換的原理，在恒溫槽的內壁設有防輻射層，該防輻射層為防輻射材料(如開水瓶 膽)，能夠有效地減少恒溫槽與外界的熱交換，以更好實現恒溫晶振恒溫槽內壁控溫在晶體 拐點處，提升產品溫度穩定性。另外，在恒溫槽上加蓋密封所述恒溫槽前，先對所述恒溫槽 的內腔進行抽真空處理，從而使密封在真空環境下操作，且所述恒溫槽內腔為真空，并通過 細小的針腳進行恒溫槽內外部的電連接的方式達到更加精確恒溫控制，從而提升恒溫晶振 溫度穩定性的目的。
通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明 的實施例。
圖1為本發明恒溫晶體振蕩器第一實施例的整體結構框圖。
圖2為圖1所示恒溫晶體振蕩器的晶體振蕩電路的結構框圖。
圖3為圖1所示恒溫晶體振蕩器的的結構示意圖。
圖4為圖3所示恒溫晶體振蕩器的的結構分解圖。
圖5為圖3所示恒溫晶體振蕩器的的剖面圖。
圖6為本發明恒溫晶體振蕩器第二實施例的整體結構框圖。
圖7為圖6所示恒溫晶體振蕩器的結構剖面示意圖。
具體實施方式
現在參考附圖描述本發明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如 上所述，本發明提供了一種提升恒溫晶振溫度穩定度的恒溫晶體振蕩器，能夠有效地減少 熱交換，有效提升恒溫晶振溫度穩定性的目的。
圖1 5展示了本發明恒溫晶體振蕩器第一個實施例的結構示意圖。參考圖1 2，恒溫晶體振蕩器1包括恒溫槽11、槽蓋(圖未示)、PCB電路板12及加熱元件14，所述 PCB電路板12包括晶體振蕩電路121、供電電路122和控溫電路123，且所述PCB電路板12 固定地安裝在所述恒溫槽11中。所述加熱元件14與所述PCB電路板12的控溫電路123電 性連接以對恒溫槽進行恒溫控制。所述晶體振蕩電路121包括晶體起振電路121a和選頻 電路121b，且所述晶體振蕩電路121由石英晶體121和振蕩元件122等電子元件所組成。
具體地，參考圖3 5，所述恒溫槽11的頂部111設有開槽110，所述恒溫槽11的 底部112或側壁113穿設有若干針腳114以與外部實現電連接，所述針腳114細小，所述 PCB電路板12通過所述開槽110容置于所述恒溫槽11的內腔115與所述針腳114電連接， 即所述針腳114的穿入所述恒溫槽內的一端與所述PCB電路板12電連接，穿出所述恒溫槽外的另一端用于與外部電路電連接，而且所述針腳114與所述恒溫槽11的連接處可承受一 定氣密性要求。所述加熱元件M通過焊接的方式固定連接在所述恒溫槽21的側壁內表面 或外表面上(圖未示)，且與所述PCB電路板12電性連接以對恒溫槽進行恒溫控制。
所述恒溫槽11的內腔115的內壁設有防輻射層1150，所述防輻射層1150由防輻 射材料(如開水瓶膽)制成，能夠有效地減少所述恒溫槽11與外界熱交換的途徑，以更好 實現恒溫槽11的內腔115控溫在晶體拐點處，提升產品溫度穩定性，進而提高恒溫晶體振 蕩器輸出頻率的穩定度，提高恒溫晶體振蕩器的工作效率。所述PCB電路板12通過所述開 槽110固定容置于所述恒溫槽11的內腔115并與所述針腳114電連接，然后利用抽真空裝 置(圖未示)對所述恒溫槽11的內腔115進行抽真空后，用所述槽蓋15蓋住所述開槽110 以密封所述恒溫槽11。
下面請參考圖6 7，圖6為本發明恒溫晶體振蕩器第二實施例的整體結構框圖。 圖7為圖6所示恒溫晶體振蕩器的結構剖面示意圖。與第一實施例相同的是，本實施例的恒 溫晶體振蕩器2包括恒溫槽21、槽蓋25、PCB電路板及加熱元件M，所述PCB電路板包括晶 體振蕩電路221、供電電路222和控溫電路223，所述加熱元件M與所述PCB電路板的控溫 電路223電性連接以對恒溫槽21進行恒溫控制。所述恒溫槽21的內腔215的內壁設有防 輻射層2150，所述防輻射層2150由防輻射材料(如開水瓶膽)制成，能夠有效地減少所述 恒溫槽21與外界熱交換的途徑，以更好實現恒溫槽21的內腔215控溫在晶體拐點處。與本 發明第一實施例恒溫晶體振蕩器1不同的是本實施例的恒溫晶體振蕩器2的所述PCB電 路板包括PCB內電路板2 和PCB外電路板22b，所述PCB內部電路板2 設置于所述恒溫 槽中且通過所述陣腳214與所述PCB外部電路板22b電連接，所述晶體振蕩電路221封裝于 所述PCB內電路板2 中，所述控溫電路222及所述供電電路223封裝于所述PCB外電路 板22b中。由于晶體振蕩電路221容易受溫度影響其工作性能，故PCB內電路板2 設于 恒溫槽內，這樣，能進一步減小溫度變化的影響，以提高恒溫晶體振蕩器的頻率穩定度。將 所述PCB內電路板2 通過所述開槽210固定容置于所述恒溫槽21的內腔215并與所述 針腳214電連接，然后利用抽真空裝置(圖未示)對所述恒溫槽21的內腔215進行抽真空 后，用槽蓋25蓋住所述開槽210以密封所述恒溫槽21。而所述PCB外電路板22b開設有通 槽(圖未示)，所述通槽貫穿所述PCB外電路板22b，所述恒溫槽21安裝于所述通槽中，并 使所述針腳214、加熱元件(圖未示)與所述PCB外電路板22b電連接。
以上結合最佳實施例對本發明進行了描述，但本發明并不局限于以上揭示的實施 例，而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組合。
權利要求
1.一種提升恒溫晶振溫度穩定度的恒溫晶體振蕩器，其特征在于包括恒溫槽、槽蓋及 PCB電路板，所述PCB電路板包括晶體振蕩電路、控溫電路和供電電路，所述恒溫槽的頂部 設有開槽，所述恒溫槽的底部或側壁穿設有若干針腳以與外部實現電連接，所述PCB板通 過所述開槽容置于所述恒溫槽的內腔與所述針腳電連接，并用所述槽蓋蓋住所述開槽以密 封所述恒溫槽，其特征在于所述恒溫槽的內壁設有防輻射層。
2.如權利要求1所述的恒溫晶體振蕩器，其特征在于，將所述槽蓋蓋住所述開槽以對 所述恒溫槽進行密封前，先對所述恒溫槽的內腔進行抽真空。
3.如權利要求1所述的恒溫晶體振蕩器，其特征在于，所述穿設于所述恒溫槽底部或 側壁的若干針腳的穿入所述恒溫槽內的一端與所述PCB電路板電連接，穿出所述恒溫槽外 的另一端與外部電路電連接。
4.如權利要求1所述的恒溫晶體振蕩器，其特征在于，所述晶體振蕩電路包括晶體起 振電路和選頻電路。
5.如權利要求1所述的恒溫晶體振蕩器，其特征在于，所述PCB電路板包括PCB內電 路板和PCB外電路板，所述PCB內部電路板設置于所述恒溫槽中且通過所述陣腳與所述PCB 外部電路板電連接，所述晶體振蕩電路封裝于所述PCB內電路板中，所述控溫電路及所述 供電電路封裝于所述PCB外電路板中。
全文摘要
本發明公開了一種提升恒溫晶振溫度穩定度的恒溫晶體振蕩器，包括恒溫槽、槽蓋及PCB電路板，所述PCB電路板包括晶體振蕩電路、控溫電路和供電電路，所述恒溫槽的頂部設有開槽，所述恒溫槽的底部或側壁穿設有若干針腳以與外部實現電連接，所述PCB板通過所述開槽容置于所述恒溫槽的內腔與所述針腳電連接，并用所述槽蓋蓋住所述開槽以密封所述恒溫槽，所述恒溫槽的內壁設有防輻射層。本發明恒溫晶體振蕩器，能夠有效地減少熱交換，有效提升恒溫晶振溫度穩定性的目的。
文檔編號H03B5/04GK102035466SQ20101060099
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者劉朝勝 申請人:廣東大普通信技術有限公司