一种加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统的制作方法

文档序号:7517880阅读:189来源:国知局
专利名称:一种加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统的制作方法
技术领域
本发明涉及恒温晶体振荡器技术领域,尤其涉及一种加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统。
背景技术
传统的加热控温电路设计原理,是单运放的PID控温模式,只是通过感应恒温槽体的温度变化来控制实现。因为热敏电阻本身具有离散性、热滞后性等,往往容易造成控制电路控制不灵敏和滞后性,因此只能粗略的控制槽体的温度,从而影响到整个ocxo(恒温晶体振荡器)的温度特性(温度漂移)。 传统的控温电路中,运放的电源环境和外界的电源相同或者公用才能有效的控制功率管的开与断。且运放本身就处在一个动态的外部环境中,其控制输出也是动态的,因此控制的温度稳定性也差。。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种温度控制高效且稳定的加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统。本发明的目的通过以下技术措施实现
一种加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,包括用于加热的比较放大电路,比较放大电路与恒温晶体振荡器的槽体连接。其中,比较放大电路包括运算放大器1(比、103;电阻1 0、1 1、1 2、1 3、1 4、1 11、1 12,电容 Cf I、Cl,NPN 管 Q1、PNP 管 Q2 ;
IClB的反相输入端与R2的一端、Rl的一端、Cfl的一端连接;
R2另一端与电源Vl连接;
Cfl另一端与IClB的输出端、Ql的基极连接;
Rl的另一端与Rll的一端、RO的一端、Ql的发射极连接;
RO另一端接地;
Ql的集电极与Q2的集电极、Cl的一端、IC3的同相输入端连接;
Cl的另一端接地;
Rll的另一端与R12的一端、IC3的反相输入端连接;
R12的另一端与Q2的集电极、IC3的正极接电源Vcc;
Q2的基极与IC3的输出端连接;
IClB同相输入端与R3的一端、R4的一端连接;
R3的另一端接地;
IClB的电源正极与电源Vl连接;
IClB的电源负极接地。其中,还包括PDI运放调节电路包括运算放大器IC1A,电容Cf2、Cf3、Cf4、C2,电阻 Rf、RTl、R5、R6、R7、R8、R9,RTl 为热敏电阻;
IClA的反相输入端与R7的一端、Cf3的一端,Cf4的一端、Rf的一端连接;
IClA的同相输入端与R9的一端连接;
IClA的输出端与Cf3另一端、Cf2的一端、比较放大电路的R4的另一端连接;
Rf另一端与Cf 2另一端连接;
Cf4的另一端与R5的一端、R6的一端、R7的另一端连接; R9的另一端与RTl的一端、R8的一端、C2的一端连接;
R8另一端、R5另一端与电源Vl连接;
R6另一端、RTl的另一端、C2的另一端接地;
IClA的电源正极与电源Vl连接;
IClA的电源负极接地。其中,还包括恒温晶体振荡器的拐点补偿与调节电路,恒温晶体振荡器的拐点补偿与调节电路与PDI运放调节电路连接,PDI运放调节电路包括1C,电阻RlO ;
IC的8脚与Vl连接;
IC的I脚与RlO的一端连接;
RlO的另一端与PDI运放调节电路的R9的另一端、RTl的一端、R8的一端连接。其中,电源Vl小于电源Vcc。本发明一种加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,包括用于加热的比较放大电路,比较放大电路与恒温晶体振荡器的槽体连接。通过比较放大电路控制电路的加热,提高了加热电流的工作效率,进而加强恒温晶体振荡器的热稳定性。


图I是本发明的实施例的电路图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明,如图I所示。本实施例,一种加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,包括用于加热的比较放大电路,比较放大电路与恒温晶体振荡器的槽体连接。本实施例,比较放大电路包括运算放大器1(比、103;电阻1 0、1 1、1 2、1 3、1 4、1 11、R12,电容 Cfl、Cl,NPN 管 Q1、PNP 管 Q2 ;
IClB的反相输入端与R2的一端、Rl的一端、Cfl的一端连接;
R2另一端与电源Vl连接;
Cfl另一端与IClB的输出端、Ql的基极连接;
Rl的另一端与Rll的一端、RO的一端、Ql的发射极连接;
RO另一端接地;
Ql的集电极与Q2的集电极、Cl的一端、IC3的同相输入端连接;
Cl的另一端接地;
Rll的另一端与R12的一端、IC3的反相输入端连接;
R12的另一端与Q2的集电极、IC3的正极接电源Vcc;Q2的基极与IC3的输出端连接;
IClB同相输入端与R3的一端、R4的一端连接;
R3的另一端接地;
IClB的电源正极与电源Vl连接;
IClB的电源负极接地。本实施例,还包括PDI运放调节电路包括运算放大器IC1A,电容Cf2、Cf3, Cf4,C2,电阻 Rf、RTl、R5、R6、R7、R8、R9,RTl 为热敏电阻;
IClA的反相输入端与R7的一端、Cf3的一端,Cf4的一端、Rf的一端连接;
IClA的同相输入端与R9的一端连接;
IClA的输出端与Cf3另一端、Cf2的一端、比较放大电路的R4的另一端连接;
Rf另一端与Cf 2另一端连接;
Cf4的另一端与R5的一端、R6的一端、R7的另一端连接;
R9的另一端与RTl的一端、R8的一端、C2的一端连接;
R8另一端、R5另一端与电源Vl连接;
R6另一端、RTl的另一端、C2的另一端接地;
IClA的电源正极与电源Vl连接;
IClA的电源负极接地。本实施例,还包括恒温晶体振荡器的拐点补偿与调节电路,恒温晶体振荡器的拐点补偿与调节电路与PDI运放调节电路连接,PDI运放调节电路包括1C,电阻RlO ;
IC的8脚与Vl连接;
IC的I脚与RlO的一端连接;
RlO的另一端与PDI运放调节电路的R9的另一端、RTl的一端、R8的一端连接。本实施例,电源Vl小于电源Vcc。本实施例的IC1A、Rf、C2、Cf2, Cf3, Cf4, R5、R6、R7、R8、R9、RTl 构成 PDI 运放调
节电路。通过分立的热敏元件监测恒温槽体的温度波动,经过PID运放控制粗略的来调控槽体温度;
本实施例的IClB、IC3、R0、Rl、Rll、R12、R3、R4、Cfl、Ql、Q2以及IClA输出的控制信号再次构成比较放大电路。通过直接监控流过RO的加热电流细微的变化情况,并与前一级对热的控制量进行比较,通过运放的比较判断输出,来控制功率管Ql和Q2的开与断、从而更有效、更精密的对恒温槽体的热稳定性进行细微的控制和调节。Ql与Q2组成串联加热形式,进一步提高加热电流的使用效率。同时IC3的输出控制Q2的开、断与Ql同步。IC通过RlO对恒温槽的控温电路进行拐点补偿与调节;
本实施例的电源Vl小于电源Vcc,且对Vl进行稳压,可以保证运放参考点和输出的
稳定性。本实施例增加实时监控加热电流的功能,通过对电流的监控,直接控制槽体的温度。这样的控制效果最显著、最直接,并且细微的电流变化,都可以通过运放进行放大,因此本发明将粗调与细调进行有效的结合,能有效的控制槽体的温度波动。本实施例将用于比较控制参量的运放的电源低于外接电源,并且采用二次稳压供电,既保证了运放的工作稳定性,也保证了输出不受电源的波动影响,保证控制信号的稳定性。本实施例将两个对恒温槽体加热的功率管Q1、Q2,巧妙接成串联的形式,并通过一运放接成极大提高了加热电流的工作效率。本实施例将数字电位器引进到恒温晶体振荡器(OCXO)温控领域,通过开发特有的配套测试设备,能自动调节晶体的拐点,不仅优化了生产工序,而且能更加准确的确定真实的拐点。最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应 当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
权利要求
1.一种加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,其特征在于包括用于加热的比较放大电路,比较放大电路与恒温晶体振荡器的槽体连接。
2.根据权利要求I所述的加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,其特征在干比较放大电路包括运算放大器IC1B、IC3 ;电阻1 0、RU R2、R3、R4、Rll、R12,电容Cf!、Cl,NPN管 Q1、PNP 管 Q2 ; IClB的反相输入端与R2的一端、Rl的一端、Cfl的一端连接; R2另一端与电源Vl连接; Cfl另一端与IClB的输出端、Ql的基极连接; Rl的另一端与Rll的一端、RO的一端、Ql的发射极连接; RO另一端接地; Ql的集电极与Q2的集电极、Cl的一端、IC3的同相输入端连接; Cl的另一端接地; Rll的另一端与R12的一端、IC3的反相输入端连接; R12的另一端与Q2的集电极、IC3的正极接电源Vcc; Q2的基极与IC3的输出端连接; IClB同相输入端与R3的一端、R4的一端连接; R3的另一端接地; IClB的电源正极与电源Vl连接; IClB的电源负极接地。
3.根据权利要求2所述的加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,其特征在于还包括PDI运放调节电路包括运算放大器IC1A,电容Cf2、Cf3, Cf4, C2,电阻Rf、RTl、R5、R6、R7、R8、R9,RTl为热敏电阻; IClA的反相输入端与R7的一端、Cf3的一端,Cf4的一端、Rf的一端连接; IClA的同相输入端与R9的一端连接; IClA的输出端与Cf3另一端、Cf2的一端、比较放大电路的R4的另一端连接; Rf另一端与Cf 2另一端连接; Cf4的另一端与R5的一端、R6的一端、R7的另一端连接; R9的另一端与RTl的一端、R8的一端、C2的一端连接; R8另一端、R5另一端与电源Vl连接; R6另一端、RTl的另一端、C2的另一端接地; IClA的电源正极与电源Vl连接; IClA的电源负极接地。
4.根据权利要求3所述的加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,其特征在于还包括恒温晶体振荡器的拐点补偿与调节电路,恒温晶体振荡器的拐点补偿与调节电路与roi运放调节电路连接,PDI运放调节电路包括1C,电阻RlO ; IC的8脚与Vl连接; IC的I脚与RlO的一端连接; RlO的另一端与PDI运放调节电路的R9的另一端、RTl的一端、R8的一端连接。
5.根据权利要求2-4任一项所述的加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,其特征在于电源Vl小于电源Vc c。
全文摘要
本发明涉及恒温晶体振荡器技术领域,尤其涉及一种加强恒温晶体振荡器的热稳定性的系统,包括用于加热的比较放大电路,比较放大电路与恒温晶体振荡器的槽体连接。通过比较放大电路控制电路的加热,提高了加热电流的工作效率,进而加强恒温晶体振荡器的热稳定性。
文档编号H03B5/04GK102801386SQ20121029932
公开日2012年11月28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
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