专利名称：全方位位移自适应晶振系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶体振荡器，尤其涉及一种全方位位移自适应晶振系统。
背景技术：
晶振为众多通信类产品提供了稳定的时钟信号，随着通信类产品的更新换代，为 了确保通信的可靠，需要一个高稳定的时钟源来支持，因此对晶振产品的稳定度提出了更 高的要求。当一个晶振产品的指标做得非常高时，外部环境的细微变化也会影响到频率变 化。通常环境温度的变化会影响到频率，器件受到振动时会影响到频率，地球磁场对晶体频 率同样也会产生影响(即地磁效应)。以往设计晶振产品时，温度和振动方面比较容易处 理，考虑得比较多。而由于方位的改变而导致频率的改变，不能够通过的简单的电路或者结 构设计来解决问题，非常难以实现。因此，有必要提供一种全方位位移自适应晶振系统来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效解决因地磁效应而影响晶振产品的频率的 全方位位移自适应晶振系统。为实现上述目的，本发明提供了一种全方位位移自适应晶振系统，包括支架、固定 设于所述支架上的外球形容器及浮于所述外球形容器内部的内球形容器，所述内球形容器 的内部设有PCB板、光电池板及与所述PCB板连接的定位块，所述PCB板上设有晶体振荡电 路和光信号发送器，所述支架或外球形容器外壁设有能量光源产生器和光信号接收器，所 述能量光源产生器产生的强光透过所述外球形容器和内球形容器，并照射到所述光电池板 上以向所述PCB板的晶体振荡电路供电，所述光信号发送器将所述晶体振荡电路产生的电 信号转换成光信号，所述光信号透过所述内球形容器和外球形容器后被所述光信号接收器 接收，所述光信号接收器将所述光信号转化成电信号并输出；所述内球形容器和所述PCB 板在所述定位块的作用下保持方位不变。较佳地，所述支架上设有加热元件和温度传感器，用于在外部电路的控制下保持 系统恒温。较佳地，所述内球形容器与所述外球形容器之间填充有透明液体，使所述内球形 容器浮于所述外球形容器内部。较佳地，所述外球形容器的内壁上设有若干定位弹簧片。较佳地，所述晶体振荡电路由石英晶体和振荡元件组成。较佳地，所述定位块为永磁针。较佳地，所述能量光源产生器产生的强光与所述光信号发送器转换的光信号的光 波长不相同。较佳地，所述外球形容器由金属材料制成，所述内球形容器由透明材料制成。
较佳地，所述能量光源产生器的光源为冷光源。较佳地，所述外球形容器的内壁经过镜面处理。与现有技术相比，本发明全方位位移自适应晶振系统，适用于制造超高稳定度的 晶振产品，通过采用此系统，当地球磁场对晶振频率产生影响时，器件内部的核心电路部分 (如晶体振荡电路)的构成元件始终处于水平位置，而且核心电路部分的元件的方位相对 于地球的两极保持不变，可有效消除因为地磁效应产生的频率偏移。其次是具有优良的减 振抗振效果，可消除因振动对器件核心电路部分造成的伤害。另外此系统还将具有恒温加 热功能，可将核心部分元件恒定加热到高于环境温度，消除了因环境温度变化而影响元件 的输出偏移。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明 的实施例。
图1为本发明全方位位移自适应晶振系统的结构示意图。
具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如 上所述，本发明提供了一种能够有效解决因地磁效应而影响晶振产品的频率的全方位位移 自适应晶振系统。图1为本发明全方位位移自适应晶振系统的结构示意图。如图1所示，本发明全 方位位移自适应晶振系统1包括支架10、固定设于所述支架上的外球形容器20及浮于所述 外球形容器20内部的内球形容器30，所述内球形容器20的内部设有PCB板40、光电池板 50及与所述PCB板40连接的定位块60，所述PCB板40上设有晶体振荡电路(图未示)和 光信号发送器42，所述晶体振荡电路由石英晶体411和振荡元件412组成，所述支架10或 外球形容器20外壁设有能量光源产生器11和光信号接收器12。所述支架10的四周设有定位孔101，用于固定整个系统。所述外球形容器20固定 于所述支架10上并容纳所述内球形容器30，所述外球形容器20与所述内球形容器30之 间填充有透明液体对，所述透明液体M可用于导光、导热和吸收震动。在所述透明液体4 的浮力作用下，所述内球形容器30可浮于外球形容器20内部。所述外球形容器20的内壁 21上均勻分布有若干定位弹簧片25，在所述定位弹簧片25的缓冲作用力下，所述内球形容 器30相对于外球形容器20在各个方位均处于居中位置。当遇到强烈振动时，所述透明液 体对同时也可起到缓冲减振的作用，保护所述内球形容器30以及容置于所述内球形容器 30内部的PCB板40 (尤其构成所述晶体振荡电路的石英晶体411和振荡元件412)，而相对 较小的振动可直接由所述透明液体M吸收。所述定位块60为永磁针，由永磁铁制成，所述定位块60在地球磁场的作用下，能 够自动调节所述内球形容器30和所述PCB板40的方位不变，这样，当系统摆放的位置变化 后，系统内部的核心电路部分(如晶体振荡电路)的构成元件始终处于水平位置，而且核心 电路部分的元件的方位相对于地球的两极保持不变，可有效消除因为产品摆放位置的改变 而产生的频率偏移。
较佳者，所述PCB板40位于所述内球形容器30的腔内下部，在重力的作用下，可 确保PCB板40的核心元件平行于水平面。下面，具体描述本发明全方位位移自适应晶振系统1的工作原理首先，所述能量 光源产生器11产生强光，所述强光经过所述外球形容器20的内壁21的反射和所述透明液 体M的折射后透过所述内球形容器30内，照射到所述光电池板50上，所述光电池板50因 此向所述PCB板40的核心电路(晶体振荡电路)供电，所述晶体振荡电路产生电信号驱动 所述光信号发送器42，所述光信号发送器42将所述晶体振荡电路产生的电信号转换成光 信号，然后，所述光信号透过所述内球形容器30并由所述透明液体M作为介质传送给所述 所述光信号接收器12，所述光信号接收器12接收所述光信号并将所述光信号转化成电信 号输出。较佳者，所述能量光源产生器11产生的强光与所述光信号发送器42转换的光信 号的光波长不相同，从而可减少能量光源(强光)对信号光源(光信号)的干扰。较佳者，所述能量光源产生器11的能量光源为冷光源。可减少高温时对恒温控制 的影响。较佳者，所述外球形容器20的内壁21经过镜面处理，对光线具有良好的反射效果。较佳者，所述外球形容器20由金属材料制成，所述内球形容器30由透明材料制 成。所述外球形容器20具有良好的屏蔽效果，为其内部提供一个绝佳的屏蔽环境。较佳者，所述支架10上设有加热元件13和温度传感器14，用于在外部电路的控 制下保持系统恒温。所述加热元件13用于给整个系统加热，通过温度传感器14和温控电 路(外部电路，图未示)控制，将整个系统的温度恒定下来，另外，由于透明液体对具有良 好的导热性，所述内球形容器30和内部的核心电路也将处于恒温环境中。需要说明的是，所述PCB板40除了可以包括核心电路(晶体振荡电路)外，还可 包括其他电路，可用于产生其他类型的电信号输出。而所述外球形容器20和内球形容器30 的形状为球形时，本实施例的实施效果最佳，但并不局限于球形，可理解地，其他可实现的 形状容器也包含在本发明中。以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施 例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
权利要求
1.一种全方位位移自适应晶振系统，其特征在于包括支架、固定设于所述支架上的外 球形容器及浮于所述外球形容器内部的内球形容器，所述内球形容器的内部设有PCB板、 光电池板及与所述PCB板连接的定位块，所述PCB板上设有晶体振荡电路和光信号发送器， 所述支架或外球形容器外壁设有能量光源产生器和光信号接收器，所述能量光源产生器产 生的强光透过所述外球形容器和内球形容器，并照射到所述光电池板上以向所述PCB板的 晶体振荡电路供电，所述光信号发送器将所述晶体振荡电路产生的电信号转换成光信号， 所述光信号透过所述内球形容器和外球形容器后被所述光信号接收器接收，所述光信号接 收器将所述光信号转化成电信号并输出；所述内球形容器和所述PCB板在所述定位块的作 用下保持方位不变。
2.如权利要求1所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述支架上设有加 热元件和温度传感器，用于在外部电路的控制下保持系统恒温。
3.如权利要求1所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述内球形容器与 所述外球形容器之间填充有透明液体，使所述内球形容器浮于所述外球形容器内部。
4.如权利要求3所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述外球形容器的 内壁上设有若干定位弹簧片。
5.如权利要求1所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述晶体振荡电路 由石英晶体和振荡元件组成。
6.如权利要求1所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述定位块为永磁针。
7.如权利要求1所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述能量光源产生 器产生的强光与所述光信号发送器转换的光信号的光波长不相同。
8.如权利要求1所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述外球形容器由 金属材料制成，所述内球形容器由透明材料制成。
9.如权利要求1所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述能量光源产生 器的光源为冷光源。
10.如权利要求1所述的全方位位移自适应晶振系统，其特征在于，所述外球形容器的 内壁经过镜面处理。
全文摘要
本发明公开了全方位位移自适应晶振系统，包括支架、固定设于所述支架上的外球形容器及浮于所述外球形容器内部的内球形容器，所述内球形容器的内部设有PCB板、光电池板及与所述PCB板连接的定位块，所述PCB板上设有晶体振荡电路和光信号发送器，所述支架或外球形容器外壁设有能量光源产生器和光信号接收器，能量光源产生器产生的强光透过外球形容器和内球形容器，并照射到光电池板上以向PCB板的晶体振荡电路供电，光信号发送器将晶体振荡电路产生的电信号转换成光信号，所述光信号透过所述内球形容器和外球形容器后被所述光信号接收器接收，光信号接收器将所述光信号转化成电信号并输出；内球形容器和所述PCB板在定位块的作用下保持方位不变。
文档编号H03B5/04GK102098002SQ20101060005
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者刘朝胜 申请人:广东大普通信技术有限公司