[实用新型]低老化率小型高稳恒温晶振

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种低老化率小型高稳恒温晶振。

背景技术

晶体也叫石英晶体谐振器、石英谐振器，晶体谐振器，三种名称都可以，我们简称为晶体。晶体管(或称晶体三极管)。

当晶体管用在振荡电路时，称为振荡管。

当晶体管用在放大电路时，称为放大管。

当晶体管用在功率放大电路时，称为功率放大管。

晶振的类型繁多，指标各不相同，老化率进入10^-11/日的晶振为当今世界上最好的晶振，但这种晶振的不足是：予热时间长、功耗大，结构复杂，造价贵。而最大的缺点是体积过大，对通讯、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10^-11/日晶振的小型化。当今世界小型化的晶振很多，但是体积为15cm³的10^-11/日的晶振就没有，10^-11/日的晶振也有，虽然不多，但10^-11/日体积为15cm³的小型化的晶振却没有。

晶振体积大小必须在频率稳定度相同的条件下才能比较，而最难减少体积的是老化率进入10^-11/日的晶振。因为制造10^-11/日的晶振必须用大体积玻璃壳石英晶体谐振器(以下简称晶体)和大体积的单层或双层恒温槽结构，而小型封装金属壳晶体，其老化率无法达到10^-11/日的指标。因此10^-11/日高稳晶振小型化是当今高稳晶振技术上的瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的所要解决的技术问题是提供一种低老化率小型高稳恒温晶振，其体积小于等于15cm³；老化率为10^-11/日；短期稳定度为5×10^-12/S；工作频率为40MHz。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种低老化率小型高稳恒温晶振，其特征在于，包括晶体振荡电路，所述晶体振荡电路由主振级电路、匹配网络、幅度放大器、输出电路和隔离网络五部分依次串接组成；所述的主振级电路中的振荡管为场效应管。

作为改进，该低老化率小型高稳恒温晶振还包括控温电路，所述控温电路由直流电桥、运算放大器和直流功率放大器依次串接组成；所述的直流电桥内包含有热敏电阻，在所述直流功率放大器上设置有导热片，所述的热敏电阻设置在导热片上；所述温控电路根据热敏电阻输出信号来控制所述的直流功率放大器。

所述的匹配网络为使得主振级与幅度放大器之间达到阻抗最佳匹配的高通滤波器。

所述的幅度放大器采用场效应管作为放大器。

所述的输出电路中设有阻容谐振电路。

本实用新型所具有的有益效果有：

采用了场效应管代替原有的晶体管作为振荡管，场效应管的温度特性好，并且输入电阻特别大，它比晶体三极管的输入电阻大约十万倍。采用这种器件作振荡管克服了晶体有载Q值下降问题，对改善老化率获得了明显的效果。本实用新型中的晶体激励电流比常规低5～10倍。而短稳并不差，秒级达到了5×10-12/S量级。这是由于场效应管热稳定性好，恒温晶振的有载Q值高，对晶体激励电流的补偿之结果。另外，引入了控温电路，使得晶体管工作在恒温环境中，也使得整个晶振稳定性增强，老化率显著降低。具体实验参数见实施例。

附图说明

图1为晶体振荡器电路原理图；

图2为晶体振荡器电路框图；

图3为控温电路原理图；

图4为控温电路框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

低老化率小型高稳恒温晶振由晶体振荡电路和控温电路二部分组成。晶体振荡电路由主振级，匹配网络，幅度放大器，输出电路和隔离网络五部分组成，如图2所示，电原理图如图1所示。控温电路由直流电桥、运算放大器和直流功率放大器三部分组成，如图4所示，电原理图如图3所示。

一、晶体振荡电路的构成以及原理

1.主振级的功能及工作原理(对应图1和图2)