專利名稱：一種智能補償?shù)木w振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種智能補償?shù)木w振蕩器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及晶體振蕩領(lǐng)域，特別是一種智能補償?shù)木w振蕩器。
背景技術(shù)：
[0002]在晶振設(shè)計中，為了得到較高的頻率溫度特性，我們通常采用對晶體及其振蕩電 路進行控溫的方式或者是采用對晶體頻差通過壓控調(diào)諧端進行補償?shù)姆绞?，即通常所說的 精密控溫技術(shù)和溫度補償技術(shù)，來提高晶振的頻率穩(wěn)定性。[0003]但單純依靠恒溫技術(shù)或溫補技術(shù)使晶振的穩(wěn)定度指標(biāo)在寬溫度范圍達到較精確 的效果非常困難，丞待出現(xiàn)一種結(jié)合了溫控和溫補技術(shù)的優(yōu)勢的晶體振蕩器。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型提供的一種智能補償?shù)木w振蕩器，提供了一種結(jié)合溫度控制和溫度 補償?shù)木w振蕩器，提高溫度頻率控制的精確度和穩(wěn)定度。[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種智能補償?shù)木w振蕩器，包括振蕩器 和補償電路，補償電路包括溫度控制電路和基于單片機的智能補償電路；溫度控制電路與 振蕩器熱耦合連接；智能補償電路與振蕩器連接。[0006]所述振蕩器包括晶體諧振器、振蕩電路、頻率調(diào)整電路、輸出緩沖電路；晶體諧振 器和振蕩電路構(gòu)成晶體振蕩電路；頻率調(diào)整電路連接振蕩電路；輸出緩沖電路連接頻率調(diào) 整電路。[0007]所述溫度控制電路包括用于檢測振蕩器溫度的溫度傳感器和為振蕩器提供恒溫 環(huán)境的加熱電路。[0008]所述智能補償電路包括微處理器、信號轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊；信號轉(zhuǎn)換模塊連接微 處理器和振蕩器；存儲模塊與微處理器連接。[0009]所述信號轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。[0010]進一步的，智能補償電路還包括壓控電路，壓控電路連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和振蕩器。[0011]進一步的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與溫度傳感器連接。[0012]所述存儲模塊包括數(shù)據(jù)存儲器和可擦寫程序存儲器。[0013]進一步的，可擦寫程序存儲器包括高低溫頻率偏移曲線特性參數(shù)存儲模塊及長期 頻率偏移的曲線特性參數(shù)存儲模塊。[0014]本實用新型提供的一種智能補償?shù)木w振蕩器，通過溫度控制電路為振蕩器提供 恒溫環(huán)境；同時智能補償電路通過對頻率偏移數(shù)據(jù)的分析調(diào)整壓控電路，對振蕩器頻率進 行智能補償，提高頻率溫度穩(wěn)定度以及長期穩(wěn)定度；且可以進行多次擬合，大大提高振蕩器 頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。


[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0016]圖1 :本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。[0017]其中10—振蕩器、11—晶體諧振器、12—振蕩電路、13—頻率調(diào)整電路、14一輸出 緩沖電路、20—智能補償電路、21—微處理器、22—數(shù)模轉(zhuǎn)換器、23—模數(shù)轉(zhuǎn)換器、24—數(shù)據(jù) 存儲器、25—可擦寫程序存儲器、26—壓控電路、30—溫度控制電路、31—溫度傳感器、32— 加熱電路。
具體實施方式
[0018]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。[0019]本實用新型提供的一種智能補償?shù)木w振蕩器，包括振蕩器10和補償電路，振蕩 器10補償電路包括溫度控制電路30和基于單片機的智能補償電路20 ;溫度控制電路30 與振蕩器10熱耦合連接；智能補償電路20與振蕩器10連接。所述振蕩器包括晶體諧振 器11、振蕩電路12、頻率調(diào)整電路13、輸出緩沖電路14 ;晶體諧振器11和振蕩電路12構(gòu) 成晶體振蕩電路；頻率調(diào)整電路13連接振蕩電路12 ;輸出緩沖電路14連接頻率調(diào)整電路 13。所述溫度控制電路30包括用于檢測振蕩器10溫度的溫度傳感器31和為振蕩器10提 供恒溫環(huán)境的加熱電路32。所述智能補償電路20包括微處理器21、信號轉(zhuǎn)換模塊、存儲模 塊；信號轉(zhuǎn)換模塊連接微處理器21和振蕩器10 ;存儲模塊與微處理器21連接。所述信號 轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器22和模數(shù)轉(zhuǎn)換器23。進一步的，智能補償電路20還包括壓控電 路26，壓控電路26連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊22和振蕩器10。進一步的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器23與溫 度傳感器31連接。所述存儲模塊包括數(shù)據(jù)存儲器24和可擦寫程序存儲器25。進一步的， 可擦寫程序存儲器25包括高低溫頻率偏移曲線特性參數(shù)存儲模塊及長期頻率偏移的曲線 特性參數(shù)存儲模塊。[0020]一種智能補償?shù)木w振蕩器中，晶體諧振器11與振蕩電路12構(gòu)成晶體振蕩電路， 產(chǎn)生高穩(wěn)定度的振蕩頻率信號，頻率調(diào)整電路13對振蕩頻率進行調(diào)整，輸出緩沖電路14用 于隔離負載對振蕩電路的影響。[0021]溫度控制電路30由溫度傳感器31和加熱電路32組成，對晶體諧振器11及振蕩 電路12進行加熱控溫，溫度傳感器31、加熱電路32與晶體諧振器11通過熱耦合連接。[0022]基于單片機的智能補償電路20通過頻率調(diào)整電路對晶體振蕩電路頻率進行調(diào) 整，用以對頻率溫度穩(wěn)定度以及長期穩(wěn)定度進行補償修正。智能補償電路20，包括微處理 器21、壓控電路26、數(shù)模轉(zhuǎn)換器22、模數(shù)轉(zhuǎn)換器23、數(shù)據(jù)存儲器24、可擦寫程序存儲器25， 可擦寫程序存儲器25中包括高低溫頻率偏移曲線特性參數(shù)存儲模塊及長期頻率偏移的曲 線特性參數(shù)存儲模塊。模數(shù)轉(zhuǎn)換器23與溫度傳感器31連接，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號通過微處 理器21分析后存入可擦寫程序存儲器25 ;微處理器21通過可擦寫程序存儲模塊25對頻 率補償進行智能控制。壓控電路26通過電壓二極管改變振蕩器10的電壓，從而改變振蕩器10的頻率。[0023]在工作時，溫度傳感器31檢測晶體振蕩器10的溫度，模數(shù)轉(zhuǎn)換器23將模擬溫度 信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并傳送給微處理器21，微處理器21計算當(dāng)前的頻率溫度補償電壓，并 控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器22通過壓控電路26產(chǎn)生補償電壓，補償電壓控制振蕩器10的頻率用于抵 消諧振頻率在高低溫下的頻率偏移。同時，微處理器21檢測當(dāng)前振蕩器10的累計工作時 間，計算出振蕩器10長期頻率偏移補償電壓值，并控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器22產(chǎn)生補償電壓，補償 電壓控制振蕩器10的頻率用以抵消振蕩器10的長期頻率偏移。[0024]微處理器21對振蕩器10的頻率偏移數(shù)據(jù)進行精確擬合，可以實現(xiàn)3次、4次、5次、 6次、7次曲線的擬合，找出最佳的曲線次數(shù)，并將最佳的溫度特性參數(shù)存儲于數(shù)據(jù)存儲器 24中，解決傳統(tǒng)補償電路補償曲線次數(shù)不易更改的問題，使曲線擬合靈活多變。[0025]本實用新型提供的一種智能補償?shù)木w振蕩器，通過溫度控制電路30為振蕩器 10提供恒溫環(huán)境；同時智能補償電路20通過對頻率偏移數(shù)據(jù)的分析調(diào)整壓控電路26，對振 蕩器10頻率進行智能補償，提高頻率溫度穩(wěn)定度以及長期穩(wěn)定度；且可以進行多次擬合， 大大提高振蕩器10頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。[0026]當(dāng)然，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該 可以根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實 用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種智能補償?shù)木w振蕩器，包括振蕩器和補償電路，其特征在于補償電路包括溫度控制電路和基于單片機的智能補償電路；溫度控制電路與振蕩器熱耦合連接；智能補償電路與振蕩器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能補償?shù)木w振蕩器，其特征在于所述振蕩器包括晶體諧振器、振蕩電路、頻率調(diào)整電路、輸出緩沖電路；晶體諧振器和振蕩電路構(gòu)成晶體振蕩電路；頻率調(diào)整電路連接振蕩電路；輸出緩沖電路連接頻率調(diào)整電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能補償?shù)木w振蕩器，其特征在于溫度控制電路包括用于檢測振蕩器溫度的溫度傳感器和為振蕩器提供恒溫環(huán)境的加熱電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能補償?shù)木w振蕩器，其特征在于所述智能補償電路包括微處理器、信號轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊；信號轉(zhuǎn)換模塊連接微處理器和振蕩器；存儲模塊與微處理器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能補償?shù)木w振蕩器，其特征在于所述信號轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種智能補償?shù)木w振蕩器，其特征在于智能補償電路還包括壓控電路，壓控電路連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和振蕩器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能補償?shù)木w振蕩器，其特征在于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與溫度傳感器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能補償?shù)木w振蕩器，其特征在于存儲模塊包括數(shù)據(jù)存儲器和可擦寫程序存儲器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種智能補償?shù)木w振蕩器，其特征在于可擦寫程序存儲器包括高低溫頻率偏移曲線特性參數(shù)存儲模塊及長期頻率偏移的曲線特性參數(shù)存儲模塊。
專利摘要本實用新型屬于晶體振蕩領(lǐng)域，是一種智能補償?shù)木w振蕩器，其目的是為了提供一種精確、穩(wěn)定的晶體振蕩器。本實用新型的技術(shù)方案是一種智能補償?shù)木w振蕩器，包括振蕩器和補償電路，補償電路包括溫度控制電路和基于單片機的智能補償電路；溫度控制電路與振蕩器熱耦合連接；智能補償電路與溫度控制電路連接。本實用新型提供的一種智能補償?shù)木w振蕩器，通過溫度控制電路為振蕩器提供恒溫環(huán)境；同時智能補償電路通過對頻率偏移數(shù)據(jù)的分析調(diào)整壓控電路，對振蕩器頻率進行智能補償，提高頻率溫度穩(wěn)定度以及長期穩(wěn)定度；且可以進行多次擬合，大大提高振蕩器頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
文檔編號H03B5/04GK202841053SQ201220479619
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者汪靖濤, 曾慶明, 蔣松濤 申請人:成都天奧電子股份有限公司