一种小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器的制造方法

文档序号:9846316
一种小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种小尺寸的恒温晶体振荡器,特别是对小封装、低噪声、低功耗的应用领域。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的不断发展,便携式产品越来越受到青睐。大封装的器件由于体积原因,逐渐退出了市场。晶振作为一种重要的参考源,不仅对其高稳定度(低相位噪声,高稳性、高可靠性)有着严格的要求,对其封装尺寸也有着严格要求。使用双层结构的设计,可以有效的节约空间,但元器件之间的干扰、线路布局、器件选型仍然存在着难点。

【发明内容】

[0003]本发明提出的是一种小尺寸的恒温晶体振荡器,其目的旨在不影响振荡器特性参数前提下,可将封装减小到14*9*6(mm)。
[0004]本发明的技术解决方案:小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征是包括低噪声高稳定的稳压模块[I],调节信号的放大电路[2],高稳定的振荡模块[3],恒温槽加热及桥式控温电路[4],其中稳压模块[I]提供稳定的电压给调节信号的放大电路[2]、高稳定的振荡模块[3]、恒温槽加热及桥式控温电路[4],恒温槽加热及桥式控温电路[4]通电后,将壳体内温度恒定在900C,高稳定的振荡模块[3]在通电后输出稳定的频率信号给调节信号的放大电路[2],信号经调节信号的放大电路[2]放大后输出。
[0005]采用双层PCB结构,包含一块振荡及控温的PCBl和一块稳压及输出的PCB2;
PCBl的振荡线路采用门电路振荡,此振荡电路可以在简化线路的同时,不影响特性。
[0006]选频网络采用LC选频,控温线路采用桥式控温线路,运算放大器选用小尺寸的0PA348,其他阻容件均使用0402器件。
[0007]晶体选用高性能的6035贴片谐振器。
[0008]PCB2的稳压线路采用集成稳压器稳压,可最大限度的减小空间。高稳定、低噪声的电源芯片,对产品的相位噪声也有很大的提升。
[0009]输出芯片选择带负载能力较强的1C,可实现不同负载下频率的稳定度。
[0010]本发明的优点:设计中多采用集成器件,在减小空间的同时也不影响性能。阻容件使用0402器件。晶体使用6035贴片晶体,可以用贴片机进行直接贴片作业,无需手工贴装和焊接,简化了加工工艺。双层的PCB结构,在合理利用空间之余,还可以改善产品的温度特性。本设计结构紧凑,器件封装选择得当,排布合理,所以可将产品尺寸设计为14*9*6(mm)。
【附图说明】
[0011]图1为小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器的结构示意图。
[0012]图1中的[I]为稳压模块,其作用是提供一个稳定的电压,[2]是调节信号的放大电路,[3]是高稳定的振荡模块,[4]是恒温槽加热及桥式控温电路。
【具体实施方式】
[0013]如附图1所示,小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征是包括低噪声高稳定的稳压模块[I],调节信号的放大电路[2],高稳定的振荡模块[3],恒温槽加热及桥式控温电路
[4],其中稳压模块[I]提供稳定的电压给调节信号的放大电路[2]、高稳定的振荡模块[3]、恒温槽加热及桥式控温电路[4 ],恒温槽加热及桥式控温电路[4 ]通电后,将壳体内温度恒定在90°C,高稳定的振荡模块[3]在通电后输出稳定的频率信号给调节信号的放大电路
[2],信号经调节信号的放大电路[2]放大后输出;
所述的高稳定的振荡模块[3]、恒温槽加热及桥式控温电路[4]的振荡线路和控温线路置于PCBl上,振荡线路和控温线路的线路板采用4层PCB,中间二、三两层铺地,线路中的铜箔来代替传统的铜块,减少空间,晶体贴装于PCBl正面上,铜箔可以对晶体进行加热,保证其温度稳定
恒温槽加热及桥式控温电路[4]置于PCBl反面,加热温度设定90°C,热气流往上升,循环复始,将整个空间恒定在90 °C。
[0014]振荡电路包括晶体、门振荡器、选频网络与电容。晶体由压电效应,在通电后产生信号,通过选频网络与门振荡器,振荡产生稳定的信号。恒温槽模块包含桥式电路,运算放大器、限流模块,加热模块。控温线路接电后,限流模块将开机电流限定在合理范围,桥式电路与运算放大器配合输出高低电平,控制加热模块工作与否。
[0015]稳压线路选用超低噪声的、宽范围的稳压器,配合滤波电容,将输入电压稳压后输出给后级线路。调节信号的放大电路选用低噪声、低功耗芯片,可将信号输出幅度放大达到指标要求。
【主权项】
1.小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征是包括低噪声高稳定的稳压模块,调节信号的放大电路,高稳定的振荡模块,恒温槽加热及桥式控温电路,其中稳压模块提供稳定的电压给调节信号的放大电路、高稳定的振荡模块、恒温槽加热及桥式控温电路,恒温槽加热及桥式控温电路通电后,将壳体内温度恒定在900C,高稳定的振荡模块在通电后输出稳定的频率信号给调节信号的放大电路,信号经调节信号的放大电路放大后输出。2.根据权利要求1所述的小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征是所述的高稳定的振荡模块、恒温槽加热及桥式控温电路的振荡线路和控温线路置于振荡及控温的PCBI上,振荡线路和控温线路的线路板采用4层PCB铜箔,中间二、三两层铺地,减少空间,晶体贴装于振荡及控温的PCBl正面上,铜箔对晶体进行加热,保证其温度稳定,所述PCBl的振荡线路采用门电路振荡,此振荡电路可以在简化线路的同时,不影响特性。3.根据权利要求1所述的小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征是所述的恒温槽加热及桥式控温电路置于振荡及控温的PCBl反面,加热温度设定90°C,热气流往上升,循环复始,将整个空间恒定在90 °C。4.根据权利要求2所述的小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征是所述的稳压线路选用超低噪声的、宽范围的稳压器,配合滤波电容,将输入电压稳压后输出给后级线路;调节信号的放大电路选用低噪声、低功耗芯片,可将信号输出幅度放大达到指标要求。5.根据权利要求1所述的小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征是 所述的低噪声高稳定的稳压模块由线性稳压器、滤波电容组成,稳压输出后,经电容滤波,可将电源噪声降至到最低。6.根据权利要求1所述的小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征是 所述的恒温槽加热及桥式控温电路通过PCB铜箔对整体加热,保温层包覆着的线路板被封在COVER内。7.根据权利要求1所述的小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,其特征在于:所述的高稳定的振荡模块中的选频网络中的电感、电容与PCB铜箔紧密接触,保证其在外界温度变化时,产品特性不变。
【专利摘要】本发明涉及一种小尺寸低功耗的恒温晶体振荡器,此恒温振荡器包括高稳定的振荡模块[3]、恒温槽加热及桥式控温电路[4]、低噪声高稳定的稳压模块[1],以及调节信号的放大电路[2]。振荡电路采用门电路振荡方式,外加选频网络。控温线路通过PCB覆铜对振荡线路加热控温,控温线路中还设置了温度特性自补偿单元。稳压线路采用小尺寸、低噪声、高稳定的线性LDO。此发明的体积为14*9*6(mm),频率范围为5~50M,典型频率为10M。
【IPC分类】H03B5/04
【公开号】CN105610402
【申请号】CN201510948116
【发明人】胡宝浩, 金鑫
【申请人】南京中电熊猫晶体科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月17日
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