专利名称：低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压电石英晶体振荡器，特别是一种低功耗真空封装精密恒温温补 晶体振荡器。
背景技术：
现有的恒温晶体振荡器体积大、功耗大，采用真空封装时热结构容易改变而导致 精度降低；而现有的温度补偿晶体振荡器在宽温度范围内具有频率温度稳定度精度低的缺 陷；所以宽温度范围内功耗低、精度高的晶体振荡器一直是业界追求的目标。
发明内容本实用新型旨在解决现有技术存在的上述问题，而提供一种宽温度范围内功耗 低、精度高的低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是一种低功耗真空封装精密恒温温 补晶体振荡器，它包括窄温温补晶体振荡器和恒温槽电路，所述窄温温补晶体振荡器由置 于低精度的真空封装的恒温槽内的温度补偿晶体振荡器专用IC和高稳定度的晶体谐振器 组成；所述恒温槽电路由恒温控制电路和双向驱动电路组成；该窄温温补晶体振荡器与该 恒温槽电路之间设置有感知该晶体谐振器温度的温度传感器，该恒温控制电路连接有工作 温度设定电路T0，该双向驱动电路连接有控制恒温槽内部温度的半导体制冷/制热器。本实用新型通过温度传感器来感知温度补偿晶体振荡器中晶体谐振器的温度，传 感器信号通过恒温控制电路进行信号比较，之后传递给双向驱动电路来控制半导体制冷制 热器，使其达到控制恒温槽内部温度的目的。与现有技术相比，本实用新型利用半导体制冷/制热器及其控制电路，对窄温度 范围内的高精度小型陶瓷封装的温度补偿晶体振荡器来进行恒温控制，高精度小型陶瓷封 装的温度补偿晶体振荡器的可工作温度范围大于双向控温恒温槽的可控温度范围，恒温槽 的工作温度点设置在室温附近。恒温槽采用真空封装，这样可以大大降低晶体振荡器的功 耗，同时可以保证将晶体振荡器的工作温度范围缩短，大大提高了温度补偿晶体振荡器的 温度稳定度。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。参见图1，本实施例所述的低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器，它由窄温温 补晶体振荡器、恒温槽电路、工作温度设定电路TO、温度传感器、半导体制冷/制热器组成， 所述窄温温补晶体振荡器由置于低精度的真空封装的恒温槽内的温度补偿晶体振荡器专用IC和高稳定度的晶体谐振器组成；所述恒温槽电路由恒温控制电路和双向驱动电路组 成；该窄温温补晶体振荡器与该恒温槽电路之间设置有感知该晶体谐振器温度的温度传感 器，该恒温控制电路连接有工作温度设定电路T0，该双向驱动电路连接有控制恒温槽内部 温度的半导体制冷/制热器。本实施例所述温度补偿晶体振荡器采用AKM2151专用IC ；所述恒温控制电路采用 直放式精密控温电路；所述双向驱动电路由电压比较器构成；所述温度传感器采用LM45C 高精度温度传感器；所述工作温度设定电路采用直放式精密控温电路；所述半导体制冷/ 制热器采用多对热电元件构成的热电堆。本实用新型的工作原理是假设产品的可工作温度范围为T1-T2，恒温槽的设定 工作温度为TO = 1/2 (T1+T2)，由于恒温槽的精度低，存在一定的误差ΔΤ，所以恒温槽的工 作温度范围为(Τ0-ΔΤ，Τ0+ΔΤ)。为了保证产品的精度，温度补偿晶体振荡器的补偿温度范 围应大于(ΤΟ-Δ T，TO+Δ Τ)。由温度传感器采样温度补偿晶体振荡器中晶体谐振器的温度， 通过恒温控制电路中的比较器将此温度与恒温槽设定温度相比较，然后向双向驱动电路发 送电压信号，当温度传感器采样的温度高于设定温度TO时，通过半导体制冷/制热器的制 冷功能，使温度补偿晶体振荡器中晶体谐振器温度降低到设定工作温度；当温度传感器采 样的温度低于设定温度TO时，通过半导体制冷/制热器的制热功能，使温度补偿晶体振荡 器中晶体谐振器温度升高到设定工作温度TO。该闭环控制电路的精度可以较低，只需相同 精度的温度补偿晶体振荡器的工作温度范围大于恒温槽的工作温度范围。
权利要求一种低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器，它包括窄温温补晶体振荡器和恒温槽电路，其特征在于，所述窄温温补晶体振荡器由置于低精度的真空封装的恒温槽内的温度补偿晶体振荡器专用IC和高稳定度的晶体谐振器组成；所述恒温槽电路由恒温控制电路和双向驱动电路组成；该窄温温补晶体振荡器与该恒温槽电路之间设置有感知该晶体谐振器温度的温度传感器，该恒温控制电路连接有工作温度设定电路T0，该双向驱动电路连接有控制恒温槽内部温度的半导体制冷/制热器。
2.根据权利要求1所述的低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器，其特征在于，所 述温度补偿晶体振荡器采用AKM2151专用IC。
3.根据权利要求1所述的低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器，其特征在于，所 述恒温控制电路采用直放式精密控温电路。
4.根据权利要求1所述的低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器，其特征在于，所 述双向驱动电路由电压比较器构成。
5.根据权利要求1所述的低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器，其特征在于，所 述温度传感器采用LM45C高精度温度传感器。
6.根据权利要求1所述的低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器，其特征在于，所 述工作温度设定电路采用直放式精密控温电路。
7.根据权利要求1所述的低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器，其特征在于，所 述半导体制冷/制热器采用多对热电元件构成的热电堆。
专利摘要本实用新型涉及压电石英晶体振荡器，特别是一种低功耗真空封装精密恒温温补晶体振荡器。它包括窄温温补晶体振荡器和恒温槽电路，所述窄温温补晶体振荡器由置于低精度的真空封装的恒温槽内的温度补偿晶体振荡器专用IC和高稳定度的晶体谐振器组成；所述恒温槽电路由恒温控制电路和双向驱动电路组成；该窄温温补晶体振荡器与该恒温槽电路之间设置有感知该晶体谐振器温度的温度传感器，该恒温控制电路连接有工作温度设定电路T0，该双向驱动电路连接有控制恒温槽内部温度的半导体制冷/制热器。本实用新型可以大大降低晶体振荡器的功耗，同时可以保证将晶体振荡器的工作温度范围缩短，大大提高了温度补偿晶体振荡器的温度稳定度。
文档编号H03B5/04GK201674463SQ20102022802
公开日2010年12月15日 申请日期2010年6月13日 优先权日2010年6月13日
发明者何超, 宋学忠, 王丽娟, 王洪斌, 胡志雄 申请人:唐山晶源裕丰电子股份有限公司