专利名称：一种恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及恒温晶体振荡器技术领域，尤其涉及一种恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统。
背景技术：
由于传统OCXO (恒温晶体振荡器)需在晶体的拐点(零温度系数点)才可稳定工作，而每只晶体的拐点各有差异。因此每只OCXO产品调试前需要手动调节具体的拐点。其调节拐点的工艺一般是使用一系列电阻组成的拐点电阻盒替代在线的拐点电阻，通过依次 改变拐点电阻盒的输出电阻值(一般是从大到小，而步进需要依靠经验来灵活判断)，记录好对应的频率值，在频率曲线图上找到对应的拐点(最大值或最小值)，这样操作效率低下，而且调试的误差比较大。由于传统的调试是手工改变外接拐点电阻盒的阻值来判断调试，而且电阻盒电阻阻值的步进也大(一般为100-200欧姆)误差比较大，确定的电阻值也比较粗略，最终焊接到电路中的阻值也是最大可能的接近该确定电阻值，很难与真实的拐点电阻保持一致。所以传统OCXO工艺调试出的产品温漂(频率温度特性)比较差，一般批量在负8量级。传统的压控型OCXO是通过调节变容管两端的电压差来实现调整输出频率准确度的，由于电阻的阻值偏差大，实现分辨率很高的调节很难，故传统的电阻分压式的调节，输出频率精准度低。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种拐点调试误差小，效率高，温漂好，输出频率精准度高的恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统。本实用新型的目的通过以下技术措施实现—种恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，包括主振调频电路、PID控温输入电路，主振调频电路、PID控温输入电路与恒温晶体振荡器连接，还包括双路数字补偿电路，双路数字补偿电路的第一输出端PID控温输入电路的输入端连接，双路数字补偿电路的第二输出端与主振调频电路输入端连接。其中，双路数字补偿电路包括数字电位器IC ;电阻R1、R2、R3 ;电容C1、C2、C3 ；Cl 一端与地连接，另一端与R2 —端、IC的8脚、直流电连接；R2另一端与R3的一端、C2的一端、IC的6脚连接；R3另一端与C3的一端，主振调频电路输入端连接；C3另一端、C2另一端、IC的5脚、IC的4脚接地；IC的I脚与Rl的一端连接；Rl的另一端与PID控温输入电路的输入端连接；IC的2脚、3脚为通信端口，与外部计算机连接。其中，PID控温输入电路包括运算放大器、电阻R5、R6、R7、R4 ；R4为热敏电阻；[0017]PID控温输入电路的输入端与R6的一端、R7的一端、运算放大器的一个输入端连接；R6的另一端、R5的一端接直流电；R7的另一端、R4的一端接地；R5的另一端、R4的另一端与运算放大器的另一个输入端连接。其中主振调频电路包括电阻R8、R9，变容管D，电容C ;R8—端与主振调频电路输入端连接；R8另一端与R9 —端、D的负极、C的一端连接；R9另一端接直流电；D的正极接地；C的另一端与恒温晶体振荡器连接。其中，数字电位器IC为高位数、低阻值的数字电位器。其中，数字电位器IC型号为DS3902。本实用新型提供的一种恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，包括主振调频电路、PID控温输入电路，主振调频电路、PID控温输入电路与恒温晶体振荡器连接，还包括双路数字补偿电路，双路数字补偿电路的第一输出端PID控温输入电路的输入端连接，双路数字补偿电路的第二输出端与主振调频电路输入端连接，通过设置双路数字补偿电路精准的找出恒温晶体振荡器的拐点，误差小，温漂好；数字电位器的在线的可编程与电脑配合，极大提高了生产效率。
图I是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，如图I所示。一种恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，包括主振调频电路I、PID控温输入电路2，主振调频电路1、PID控温输入电路2与恒温晶体振荡器连接，还包括双路数字补偿电路3，双路数字补偿电路3的第一输出端PID控温输入电路2的输入端连接，双路数字补偿电路3的第二输出端与主振调频电路I输入端连接。其中，双路数字补偿电路3包括数字电位器IC ;电阻R1、R2、R3 ;电容C1、C2、C3 ；Cl 一端与地连接，另一端与R2 —端、IC的8脚、直流电连接；R2另一端与R3的一端、C2的一端、IC的6脚连接；R3另一端与C3的一端、主振调频电路输入端连接；C3另一端、C2另一端、IC的5脚、IC的4脚接地；IC的I脚与Rl的一端连接；Rl的另一端与PID控温输入电路2的输入端连接；IC的2脚、3脚为通信端口，与外部计算机连接。其中沖10控温输入电路2包括运算放大器、电阻1 5、1 6、1 7、1 4 ;R4为热敏电阻；PID控温输入电路2的输入端与R6的一端、R7的一端、运算放大器的一个输入端连接；R6的另一端、R5的一端接直流电；R7的另一端、R4的一端接地；R5的另一端、R4的另一端与运算放大器的另一个输入端连接。其中主振调频电路I包括电阻R8、R9，变容管D，电容C ;R8 一端与主振调频电路I输入端连接；R8另一端与R9 —端、D的负极、C的一端连接；
·[0049]R9另一端接直流电；D的正极接地；C的另一端与恒温晶体振荡器连接。其中，数字电位器IC为高位数、低阻值的数字电位器。其中，数字电位器IC型号为DS3902。本实用新型提供的一种恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，包括主振调频电路1、PID控温输入电路2，主振调频电路1、PID控温输入电路2与恒温晶体振荡器连接，还包括双路数字补偿电路3，双路数字补偿电路3的第一输出端PID控温输入电路2的输入端连接，双路数字补偿电路3的第二输出端与主振调频电路I输入端连接，通过设置双路数字补偿电路3精准的找出恒温晶体振荡器的拐点，误差小，温漂好；数字电位器的在线的可编程与电脑配合，极大提高了生产效率。本实用新型通过引进高位数的双路数字电位器，其中一个输出用于调整OCXO的拐点，另一个用于补偿频率输出。由于调节拐点电阻的最终目的是调节电压，本实用新型通过选用高位数(256或1024)、低阻值的数字电位器，可以实现高分辨率调整，进而得到较高精度的拐点电阻值。同时，双路数字电位器分开控制，能够通过编程实现电脑批量在线自动调节，提高了生产效率。本实用新型主振调频电路I的变容管上电压的高低，决定了输出频率的高低。数字电位器IC在线输可调节的补偿电压，来调整输出频率的精准度，达到输出频率精准的效果OPID控温输入电路2实现拐点的调节是通过R6和R7的分压来确定的。数字电位器IC通过程序并配合外围测试系统，可以自动检测记录输出电压与输出频率的二维关系，并自动搜寻到曲线上的最小值(最低点)或最大值(最高点)，形成不同切型和不同晶体的拐点值，并通过固化程序，数字电位器IC的I脚输出固定的拐点电压值，以实现精准的拐点调节。本实用新型做成0CX0-10M的产品，通过晶体拐点调节后，测试温度特性在-30度到70度，输出温漂进入到3负9的量级；同时通过数字电位器的补偿，输出准确度达2负10。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.一种恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，包括主振调频电路、PID控温输入电路，主振调频电路、PID控温输入电路与恒温晶体振荡器连接，其特征在于还包括双路数字补偿电路，双路数字补偿电路的第一输出端PID控温输入电路的输入端连接，双路数字补偿电路的第二输出端与主振调频电路输入端连接。
2.根据权利要求I所述的恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，其特征在于双路数字补偿电路包括数字电位器1C，电阻R1、R2、R3，电容C1、C2、C3 ； Cl 一端与地连接，另一端与R2 —端、IC的8脚、直流电连接； R2另一端与R3的一端、C2的一端、IC的6脚连接； R3另一端与C3的一端，主振调频电路输入端连接； C3另一端、C2另一端、IC的5脚、IC的4脚接地； IC的I脚与Rl的一端连接； Rl的另一端与PID控温输入电路的输入端连接； IC的2脚、3脚为通信端口，与外部计算机连接。
3.根据权利要求2所述的恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，其特征在于PID控温输入电路包括运算放大器，电阻R4、R5、R6、R7 ；R4为热敏电阻； PID控温输入电路的输入端与R6的一端、R7的一端、运算放大器的一个输入端连接； R6的另一端、R5的一端接直流电； R7的另一端、R4的一端接地； R5的另一端、R4的另一端与运算放大器的另一个输入端连接。
4.根据权利要求3所述的恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，其特征在于主振调频电路包括电阻R8、R9，变容管D，电容C ; R8 —端与主振调频电路输入端连接； R8另一端与R9 —端、D的负极、C的一端连接； R9另一端接直流电； D的正极接地； C的另一端与恒温晶体振荡器连接。
5.根据权利要求2-4任一项所述的恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，其特征在于数字电位器IC为高位数、低阻值的数字电位器。
6.根据权利要求2-4任一项所述的恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，其特征在于数字电位器IC型号为DS3902。
专利摘要本实用新型涉及恒温晶体振荡器技术领域，尤其涉及一种恒温晶体振荡器的数字补偿与调节系统，包括主振调频电路、PID控温输入电路，主振调频电路、PID控温输入电路与恒温晶体振荡器连接，还包括双路数字补偿电路，双路数字补偿电路的第一输出端PID控温输入电路的输入端连接，双路数字补偿电路的第二输出端与主振调频电路输入端连接，通过设置双路数字补偿电路精准的找出恒温晶体振荡器的拐点，误差小，温漂好；数字电位器的在线可编程且与电脑配合，极大提高了生产效率。
文档编号H03B5/04GK202798581SQ201220416760
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者饶棣, 王子胜, 冯振军, 胡勇 申请人:东莞市金振电子有限公司