本实用新型涉及温补电路技术等领域，具体的说，是一种基于铂电阻的温补晶振二次补偿电路。
背景技术：
温补晶振(TCXO)作为石英晶体振荡器中的一种，它具有体积小、启动快、功耗低等优势而广泛应用于各类电子设备中。石英晶体是温度敏感器件，其频率易受环境温度的影响。虽然温补晶振已经通过模拟或者数字的方式对石英晶体进行了温度补偿，然而目前市面上的温补晶振频率温度稳定度大多在10-7量级，高稳定度的温补晶振频率温度稳定度能达到1×10-7，如果要达到10-8量级，则需要对温补晶振进行二次温度补偿。
铂电阻，简称为：铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。它适用于医疗、电机、工业、温度计算、卫星、气象、阻值计算等高精温度设备，应用范围非常之广泛。
常见的铂电阻感温元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成。
薄膜铂电阻：用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上，膜厚在2微米以内，用玻璃烧结料把Ni(或Pd)引线固定，经激光调阻制成薄膜元件。
导体的电阻值随温度变化而变化，通过测量其电阻值推算出被测物体的温度，这就是电阻温度传感器的工作原理。
热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
热敏电阻在环境温度相同时，动作时间随着电流的增加而急剧缩短；热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。
1、ptc效应是一种材料具有ptc(positivetemperaturecoefficient)效应，即正温度系数效应，仅指此材料的电阻会随温度的升高而增加。如大多数金属材料都具有ptc效应。在这些材料中，ptc效应表现为电阻随温度增加而线性增加，这就是通常所说的线性ptc效应。
2、非线性ptc效应，经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象，即非线性ptc效应，相当多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应，如高分子ptc热敏电阻。这些导电聚合体对于制造过电流保护装置来说非常有用。
3、高分子ptc热敏电阻用于过流保护，高分子ptc热敏电阻又经常被人们称为自恢复保险丝(下面简称为热敏电阻)，由于具有独特的正温度系数电阻特性，因而极为适合用作过流保护器件。热敏电阻的使用方法象普通保险丝一样，是串联在电路中使用。
当电路正常工作时，热敏电阻温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过；而当电路因故障而出现过电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过开关温度时，电阻瞬间会剧增，回路中的电流迅速减小到安全值。热敏电阻动作后，电路中电流有了大幅度的降低，由于高分子ptc热敏电阻的可设计性好，可通过改变自身的开关温度(ts)来调节其对温度的敏感程度，因而可同时起到过温保护和过流保护两种作用。环境温度对高分子ptc热敏电阻的影响高分子ptc热敏电阻是一种直热式、阶跃型热敏电阻，其电阻变化过程与自身的发热和散热情况有关，因而其维持电流(ihold)、动作电流(itrip)及动作时间受环境温度影响。当环境温度和电流处于a区时，热敏电阻发热功率大于散热功率而会动作。
传统的温度补偿技术采用热敏电阻作为测温器件，将温度变化值通过测温网络转换为电压值送给模数转换器采集相应电压，使温度值与电压值一一对应，但热敏电阻阻值随温度变化是非线性的，这就有可能多个温度值对应一个电压值，这样在补偿过程中就会对温补晶振造成错误的补偿而使频率出现大的波动。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于设计出一种基于铂电阻的温补晶振二次补偿电路，利用铂电阻进行温度检测，有效解决了测温过程中的非线性问题，提高了补偿精度，解决现有技术在补偿过程中就会对温补晶振造成错误的补偿而使频率出现大的波动的不足之处。
本实用新型通过下述技术方案实现：一种基于铂电阻的温补晶振二次补偿电路，包括温度检测网络、放大电路及后处理电路，所述温度检测网络与放大电路相连接，放大电路与后处理电路相连接；所述温度检测网络包括彼此之间相互串联且构成桥式网络的电阻R1、电阻R2、电阻R5及电阻R6，所述电阻R1、电阻R2、电阻R5及电阻R6中至少有一个电阻采用铂电阻，且该铂电阻至少有一端与放大电路相连接，该铂电阻的另一端与供电电源VCC相连接。
进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述电阻R1采用铂电阻，且电阻R1、电阻R2、电阻R6及电阻R5顺次连接构成桥式网络，电阻R1和电阻R2共接端连接供电电源VCC，电阻R1和电阻R5共接端与放大电路相连接，电阻R2和电阻R6的共接端和放大电路相连接，电阻R5和电阻R6的共接端接地。
进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述放大电路包括同相输入电路、反相输入电路、集成运放U1、供电电路及反馈电路，所述电阻R1和电阻R5共接端通过同相输入电路连接集成运放U1的同相输入端，所述电阻R2和电阻R6的共接端通过反相输入电路连接集成运放U1的反相输入端，反馈电路连接在集成运放U1的反相输入端和输出端之间，且集成运放U1的输出端连接后处理电路；所述供电电路分别与供电电源VCC和集成运放U1的供电端相连接。
进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述同相输入电路包括分别连接在电阻R1和电阻R5共接端与集成运放U1的同相输入端之间的电阻R3，所述反相输入电路包括分别连接在电阻R2和电阻R6共接端与集成运放U1的反相输入端之间的电阻R4，所述反馈电路包括分别连接集成运放U1的反相输入端和输出端之间的电阻R7；所述供电电路包括电容C1，且电容C1的一端分别与供电电源VCC和集成运放U1的供电端相连接，电容C1的另一端接地，集成运放U1的接地脚亦接地。
进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述集成运放U1的输出脚通过电阻R8连接后处理电路。
进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述后处理电路包括顺次连接的A/D电路、MCU、D/A电路及TCXO，且集成运放U1的输出端通过电阻R8连接A/D电路。
进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述集成运放U1采用OPA170。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实验新型提出采用铂电阻作为测温器件，有效解决了测温过程中的非线性问题，提高了补偿精度，解决现有技术在补偿过程中就会对温补晶振造成错误的补偿而使频率出现大的波动的不足之处。
(2)本实用新型应用铂电阻作为测温器件，并基于铂电阻而搭建的温补电路，对温补晶振进行二次温度补偿，使其频率温度稳定度在-20℃～70℃的范围内优于±5×10-8。
(3)本实用新型通过用铂电阻作为测温器件，来测量环境温度变化，对温补晶振进行二次补偿，有效解决了传统补偿技术中出现的误补偿而引起的频率波动。
附图说明
图1为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
本实用新型提出了一种基于铂电阻的温补晶振二次补偿电路，采用铂电阻作为测温器件，有效解决了测温过程中的非线性问题，提高了补偿精度，解决现有技术在补偿过程中就会对温补晶振造成错误的补偿而使频率出现大的波动的不足之处，如图1所示，特别采用下述设置结构：包括温度检测网络、放大电路及后处理电路，所述温度检测网络与放大电路相连接，放大电路与后处理电路相连接；所述温度检测网络包括彼此之间相互串联且构成桥式网络的电阻R1、电阻R2、电阻R5及电阻R6，所述电阻R1、电阻R2、电阻R5及电阻R6中至少有一个电阻采用铂电阻，且该铂电阻至少有一端与放大电路相连接，该铂电阻的另一端与供电电源VCC相连接。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述电阻R1采用铂电阻，且电阻R1、电阻R2、电阻R6及电阻R5顺次连接构成桥式网络，电阻R1和电阻R2共接端连接供电电源VCC，电阻R1和电阻R5共接端与放大电路相连接，电阻R2和电阻R6的共接端和放大电路相连接，电阻R5和电阻R6的共接端接地。
实施例3：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述放大电路包括同相输入电路、反相输入电路、集成运放U1、供电电路及反馈电路，所述电阻R1和电阻R5共接端通过同相输入电路连接集成运放U1的同相输入端，所述电阻R2和电阻R6的共接端通过反相输入电路连接集成运放U1的反相输入端，反馈电路连接在集成运放U1的反相输入端和输出端之间，且集成运放U1的输出端连接后处理电路；所述供电电路分别与供电电源VCC和集成运放U1的供电端相连接。
实施例4：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述同相输入电路包括分别连接在电阻R1和电阻R5共接端与集成运放U1的同相输入端之间的电阻R3，所述反相输入电路包括分别连接在电阻R2和电阻R6共接端与集成运放U1的反相输入端之间的电阻R4，所述反馈电路包括分别连接集成运放U1的反相输入端和输出端之间的电阻R7；所述供电电路包括电容C1，且电容C1的一端分别与供电电源VCC和集成运放U1的供电端相连接，电容C1的另一端接地，集成运放U1的接地脚亦接地。
实施例5：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述集成运放U1的输出脚通过电阻R8连接后处理电路。
实施例6：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述后处理电路包括顺次连接的A/D电路、MCU、D/A电路及TCXO，且集成运放U1的输出端通过电阻R8连接A/D电路。
实施例7：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述集成运放U1采用OPA170。
在设计使用时，由电阻R1、电阻R2、电阻R5、电阻R6组成桥式温度检测网络，其中电阻R1优选采用铂电阻PT1000，其封装为引线式，在电路板上的布局为电阻R1紧贴TCXO安装。
温度检测网络将温度变化转换为电压变化，经过主要由集成运放U1所构成的放大电路放大一定倍数后将该电压值送给A/D模数转换器(A/D电路)进行采样，并将采样值送给MCU。MCU根据检测到的温度变化值，通过控制D/A数模转换器(D/A电路)的输出电压值来改变TCXO的频率，最终实现了频率的补偿。由于铂电阻阻值随温度线性变化，因此该电路将温度值转换为电压值会一一对应，本实用新型能够实现TCXO的频率温度稳定度在-20℃～70℃的范围内优于±5×10-8。
在进行元器件配置时，一种优选的配置方案为：电阻R1采用铂电阻PT1000或PT100，电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6及电阻R7皆采用1k欧姆的贴片电阻，电阻R8采用100欧姆的贴片电阻，电容C1采用10000pF的贴片电容。
Pt100传感器是利用铂电阻的阻值随温度变化而变化、并呈一定函数关系的特性来进行测温，其温度/阻值对应关系为：
(1)-200℃<t<0℃时，RPt100＝100[1+At+B+Ct(t-100)] (2-1)；
(2)0℃≤t≤850℃时，RPt100＝100(1+At+B) (2-2)；
式中，A＝3.90802×10-3；B＝-5.80×10-7；C＝-4.2735×10-12。
Pt100温度传感器的主要技术参数如下：测量范围：-200℃～+850℃；允许偏差值△℃：A级±(0.15+0.002│t│)，B级±(0.30+0.005│t│)；热响应时间<30s；最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥200mm；允通电流≤5mA。另外，Pt100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。