專利名稱：低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓電石英晶體振蕩器，特別是一種低功耗真空封裝精密恒溫溫補 晶體振蕩器。
背景技術：
現有的恒溫晶體振蕩器體積大、功耗大，采用真空封裝時熱結構容易改變而導致 精度降低；而現有的溫度補償晶體振蕩器在寬溫度范圍內具有頻率溫度穩定度精度低的缺 陷；所以寬溫度范圍內功耗低、精度高的晶體振蕩器一直是業界追求的目標。
發明內容本實用新型旨在解決現有技術存在的上述問題，而提供一種寬溫度范圍內功耗 低、精度高的低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是一種低功耗真空封裝精密恒溫溫 補晶體振蕩器，它包括窄溫溫補晶體振蕩器和恒溫槽電路，所述窄溫溫補晶體振蕩器由置 于低精度的真空封裝的恒溫槽內的溫度補償晶體振蕩器專用IC和高穩定度的晶體諧振器 組成；所述恒溫槽電路由恒溫控制電路和雙向驅動電路組成；該窄溫溫補晶體振蕩器與該 恒溫槽電路之間設置有感知該晶體諧振器溫度的溫度傳感器，該恒溫控制電路連接有工作 溫度設定電路T0，該雙向驅動電路連接有控制恒溫槽內部溫度的半導體制冷/制熱器。本實用新型通過溫度傳感器來感知溫度補償晶體振蕩器中晶體諧振器的溫度，傳 感器信號通過恒溫控制電路進行信號比較，之后傳遞給雙向驅動電路來控制半導體制冷制 熱器，使其達到控制恒溫槽內部溫度的目的。與現有技術相比，本實用新型利用半導體制冷/制熱器及其控制電路，對窄溫度 范圍內的高精度小型陶瓷封裝的溫度補償晶體振蕩器來進行恒溫控制，高精度小型陶瓷封 裝的溫度補償晶體振蕩器的可工作溫度范圍大于雙向控溫恒溫槽的可控溫度范圍，恒溫槽 的工作溫度點設置在室溫附近。恒溫槽采用真空封裝，這樣可以大大降低晶體振蕩器的功 耗，同時可以保證將晶體振蕩器的工作溫度范圍縮短，大大提高了溫度補償晶體振蕩器的 溫度穩定度。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。參見圖1，本實施例所述的低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器，它由窄溫溫 補晶體振蕩器、恒溫槽電路、工作溫度設定電路TO、溫度傳感器、半導體制冷/制熱器組成， 所述窄溫溫補晶體振蕩器由置于低精度的真空封裝的恒溫槽內的溫度補償晶體振蕩器專用IC和高穩定度的晶體諧振器組成；所述恒溫槽電路由恒溫控制電路和雙向驅動電路組 成；該窄溫溫補晶體振蕩器與該恒溫槽電路之間設置有感知該晶體諧振器溫度的溫度傳感 器，該恒溫控制電路連接有工作溫度設定電路T0，該雙向驅動電路連接有控制恒溫槽內部 溫度的半導體制冷/制熱器。本實施例所述溫度補償晶體振蕩器采用AKM2151專用IC ；所述恒溫控制電路采用 直放式精密控溫電路；所述雙向驅動電路由電壓比較器構成；所述溫度傳感器采用LM45C 高精度溫度傳感器；所述工作溫度設定電路采用直放式精密控溫電路；所述半導體制冷/ 制熱器采用多對熱電元件構成的熱電堆。本實用新型的工作原理是假設產品的可工作溫度范圍為T1-T2，恒溫槽的設定 工作溫度為TO = 1/2 (T1+T2)，由于恒溫槽的精度低，存在一定的誤差ΔΤ，所以恒溫槽的工 作溫度范圍為(Τ0-ΔΤ，Τ0+ΔΤ)。為了保證產品的精度，溫度補償晶體振蕩器的補償溫度范 圍應大于(ΤΟ-Δ T，TO+Δ Τ)。由溫度傳感器采樣溫度補償晶體振蕩器中晶體諧振器的溫度， 通過恒溫控制電路中的比較器將此溫度與恒溫槽設定溫度相比較，然后向雙向驅動電路發 送電壓信號，當溫度傳感器采樣的溫度高于設定溫度TO時，通過半導體制冷/制熱器的制 冷功能，使溫度補償晶體振蕩器中晶體諧振器溫度降低到設定工作溫度；當溫度傳感器采 樣的溫度低于設定溫度TO時，通過半導體制冷/制熱器的制熱功能，使溫度補償晶體振蕩 器中晶體諧振器溫度升高到設定工作溫度TO。該閉環控制電路的精度可以較低，只需相同 精度的溫度補償晶體振蕩器的工作溫度范圍大于恒溫槽的工作溫度范圍。
權利要求一種低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器，它包括窄溫溫補晶體振蕩器和恒溫槽電路，其特征在于，所述窄溫溫補晶體振蕩器由置于低精度的真空封裝的恒溫槽內的溫度補償晶體振蕩器專用IC和高穩定度的晶體諧振器組成；所述恒溫槽電路由恒溫控制電路和雙向驅動電路組成；該窄溫溫補晶體振蕩器與該恒溫槽電路之間設置有感知該晶體諧振器溫度的溫度傳感器，該恒溫控制電路連接有工作溫度設定電路T0，該雙向驅動電路連接有控制恒溫槽內部溫度的半導體制冷/制熱器。
2.根據權利要求1所述的低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器，其特征在于，所 述溫度補償晶體振蕩器采用AKM2151專用IC。
3.根據權利要求1所述的低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器，其特征在于，所 述恒溫控制電路采用直放式精密控溫電路。
4.根據權利要求1所述的低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器，其特征在于，所 述雙向驅動電路由電壓比較器構成。
5.根據權利要求1所述的低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器，其特征在于，所 述溫度傳感器采用LM45C高精度溫度傳感器。
6.根據權利要求1所述的低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器，其特征在于，所 述工作溫度設定電路采用直放式精密控溫電路。
7.根據權利要求1所述的低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器，其特征在于，所 述半導體制冷/制熱器采用多對熱電元件構成的熱電堆。
專利摘要本實用新型涉及壓電石英晶體振蕩器，特別是一種低功耗真空封裝精密恒溫溫補晶體振蕩器。它包括窄溫溫補晶體振蕩器和恒溫槽電路，所述窄溫溫補晶體振蕩器由置于低精度的真空封裝的恒溫槽內的溫度補償晶體振蕩器專用IC和高穩定度的晶體諧振器組成；所述恒溫槽電路由恒溫控制電路和雙向驅動電路組成；該窄溫溫補晶體振蕩器與該恒溫槽電路之間設置有感知該晶體諧振器溫度的溫度傳感器，該恒溫控制電路連接有工作溫度設定電路T0，該雙向驅動電路連接有控制恒溫槽內部溫度的半導體制冷/制熱器。本實用新型可以大大降低晶體振蕩器的功耗，同時可以保證將晶體振蕩器的工作溫度范圍縮短，大大提高了溫度補償晶體振蕩器的溫度穩定度。
文檔編號H03B5/04GK201674463SQ20102022802
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月13日 優先權日2010年6月13日
發明者何超, 宋學忠, 王麗娟, 王洪斌, 胡志雄 申請人:唐山晶源裕豐電子股份有限公司