高稳定度恒温晶体振荡器及提高晶体振荡器稳定度的方法与制造工艺

文档序号:11138047
高稳定度恒温晶体振荡器及提高晶体振荡器稳定度的方法与制造工艺
本发明涉及晶体振荡器技术领域,具体涉及一种高稳定度恒温晶体振荡器及提高晶体振荡器稳定度的方法。

背景技术:
石英晶体振荡器因其低成本、高频率稳定度的特点,一直在电子技术领域中占据着重要地位。尤其是随着信息技术(IT)产业的高速发展,石英晶体振荡器在远程通信、卫星通信、移动电话系统、全球定位系统(GPS)、导航、遥感、航空航天、高速计算机、精密计测仪器及各类消费民用电子产品中,均广泛被用作标准频率源或脉冲信号源。石英晶体振荡器有非常好的短稳特性,且某些长稳较好的晶振,其老化率可以接近甚至超越某些原子频标的水平。高稳定度频率源是高速率、高质量信号传输的保证。随着现代通信技术的发展,尤其是高速率光纤通信技术、无线通信技术的迅速发展,对频率源的稳定度提出了越来越高的要求。石英振荡器有普通晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器、压控晶体振荡器以及恒温晶体振荡器等,而在所有的石英晶体振荡器中,频率稳定度最高的是恒温晶体振荡器。在所有需要高精度频率源的场合,恒温晶体振荡器都有潜在的应用价值。然而,恒温晶体振荡器的频率稳定性主要取决于所用石英晶体的温度稳定性,石英晶体温度的细微变化又将会对恒温晶体振荡器频率稳定性产生较大影响。于是,恒温晶体振荡器利用恒温槽使石英晶体的温度保持恒定,从而将由于周围温度变化引起的振荡器输出频率稳定度的变化降低到最小。在现有技术中,一般的恒温晶体振荡器均采用单一恒温槽进行石英晶体恒温;更高频率稳定度的恒温晶体振荡器则会含有两个恒温槽分别对振荡器内部的石英晶体进行内、外部恒温。目前,为了实现所述的恒温,现有的恒温晶体振荡器要想达到要标称的稳定度,其启动时间一般较长,这主要是因为所采用的加热元件为电阻式加热器件。此外,由于现有的恒温晶体振荡器封装为普通封装形式,其受外部温度变化的影响也较大。因此,现有的恒温晶体振荡器的稳定度限制了其在诸如科学研究、高精度定位以及频率标准应用等场合的应用。因此,有必要提供一种方法来克服上述缺陷从而提升现有恒温晶体振荡器的频率稳定度,并根据该方法制备而成一种具有高稳定度的恒温晶体振荡器。

技术实现要素:
本发明的一个目的,在于提供一种高稳定度恒温晶体振荡器,该高稳定度恒温晶体振荡器具有较好的频率稳定度。本发明的另一个目的,在于提供一种提高晶体振荡器稳定度的方法,从而使普通恒温晶体振荡器不仅也能应用于对频率稳定度有高度要求的场合,而且具有较高的启动速度。为实现上述第一个目的,本发明提供的高稳定度恒温晶振荡器,包括普通恒温晶体振荡器、半导体致热/冷元件(TEC,Thermoelectriccooler)、测温元件及温控电路。所述的半导体致热/冷元件置于普通恒温晶体振荡器之上,测温元件置于TEC元件之下。普通恒温晶体振荡器、TEC、测温元件封装于真空封装外壳内且均与温控电路电连接,温控电路外置于真空封装外壳。优选地,所述的高稳定度恒温晶振荡器还包括转接电路板,该转接电路板置于普通恒温晶体振荡器之下并封装于真空封装外壳中,所述真空封装外壳设置有引脚,所述普通恒温晶体振荡器、TEC及测温元件的各引脚连接至转接电路板并通过转接电路板与真空封装外壳上相对应的引脚相连;所述温控电路通过真空封装外壳上的引脚与普通恒温晶体振荡器、TEC及测温元件电连接。优选地,所述的半导体致热/冷元件模块大小大于所述的普通恒温晶体振荡器封装顶部平面尺寸并完全覆盖住所述的普通恒温晶体振荡器的顶部。优选地,所述的半导体致热/冷元件为二引脚式元件。优选地,所述的测温元件位于所述的半导体致热/冷元件覆盖所述普通恒温晶体振荡器顶部平面后...
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