CN110336556A - 一种频率稳定的小型陶瓷封装片式晶体振荡器 - Google Patents
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Abstract
一种频率稳定的小型陶瓷封装片式晶体振荡器，包括基座和封盖，在基座内设有晶片固定台，晶片的两端与晶片固定台连接，晶片的表面设有晶体电极和加热电阻膜，晶片的下方设有温度传感器，温度传感器的下方设置OCXO控温电路和振荡电路。本发明消除了传统控温电路温度传感器和晶体之间温度梯度，减小控温电路相应时间，从而实现了精准快速控温；晶体和电路封装到陶瓷腔体内，实现了频率的稳定和产品的小型化。
Description
技术领域
本发明涉及振荡电路，特别是一种频率稳定的小型晶体振荡器。
背景技术
现有的恒温晶体振荡器产品都是通过控制晶体外围的环境温度来实现晶体温度恒定的，恒温晶振控温电路的温度控制传感器、加热体和晶体的晶片间必然存在热梯度和能量损耗，这直接导致了传统恒温晶振的功耗和体积较大，温度和晶振频率的稳定时间较长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种频率稳定的小型陶瓷封装片式晶体振荡器，它可以消除传统控温电路温度传感器和晶体之间温度梯度，减小控温电路相应时间，从而实现精准快速控温；晶体和电路封装到陶瓷腔体内，实现产品的小型化。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种频率稳定的小型陶瓷封装片式晶体振荡器，包括基座和封盖，在基座内设有晶片固定台，晶片的两端与晶片固定台连接，晶片的表面设有晶体电极和加热电阻膜，晶片的下方设有温度传感器，温度传感器的下方设置OCXO控温电路和振荡电路。
上述频率稳定的小型陶瓷封装片式晶体振荡器，所述基座的中部设有安装座板，将基座分为上安装区和下安装区，上安装区安装固定晶片及温度传感器，下安装区安装固定OCXO控温电路和振荡电路。
本发明的基座采用陶瓷材料，将晶片和电路部分良好分离。
晶片主要由基片和设置在基片表面的晶体电极、加热电阻膜组成；晶体电极用于晶体振荡，加热电阻膜在引出端a、b通电后实现给晶片加热功能。
封盖用于配合基座来封闭整个腔体，本发明中采用高真空封焊，确保产品腔体内真空和洁净。
温度传感器内置于晶体内部，位于晶片下端，可以直接感知晶体内部温度变化，结合控温电路实现产品稳定精密控制。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：
晶片本身作为恒温晶振的加热器，热量直接加热到晶片上，避免了温度传导延时和热量损耗，极大的降低了产品的功耗；控温电路用温度传感器内置于晶体腔体内，消除了传统控温电路温度传感器和晶体之间温度梯度，减小控温电路相应时间，从而实现了精准快速控温；晶体和电路封装到陶瓷腔体内，实现了产品小型化。
本发明的基座结构为上下两层，其中上层主要用于放置晶片和温度传感器；下层用于布置产品电路，将晶片和电路部分良好分离。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是基座与晶片的俯视图；
图3是本发明的控温部分电原理图；
图4是本发明的振荡部分电原理图。
图中各标号分别表示为：1-基座；2-晶片；3-封盖；4-温度传感器Rt；5-OCXO控温电路和振荡电路；6-晶体电极Z；7-加热电阻膜Rh；R1-R6、第一电阻-第六电阻；C1-C3、第一电容-第三电容；T1、第一三极管；T2、第二三极管；Z、。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
参见图1、图2，本发明由基座1，封闭基座1的封盖3组成，基座1内设有晶片固定台，晶片2的两端与晶片固定台连接，晶片2的表面设有晶体电极6和加热电阻膜7；晶体电极6在上表面的接线端为c；晶体电极6在下表面的接线端为d；热电阻膜7的两个接线端为a、b；晶片2的下方设有温度传感器4，温度传感器4的下方设置OCXO控温电路和振荡电路5。
基座1设有上安装区，下安装区，上安装区安装固定晶片2及温度传感器4，下安装区安装固定OCXO控温电路和振荡电路5。
通过设置上安装区，下安装区，便于分离开晶片2和电路。
基座1的中部设有安装座板，安装座板上方为上安装区，安装座板下方为下安装区。
基座1的结构为上下两层，其中上层主要用于放置晶片2和温度传感器4；下层用于布置电路，将晶片2和电路部分良好分离，以隔离保护对温度极为敏感的晶片。
基座1是本发明的载体，采用陶瓷材料，以实现良好的隔热保温作用。
晶片2主要由基片和设置在基片表面的晶体电极6、加热电阻膜7组成；晶体电极6用于晶体振荡，加热电阻膜7在引出端a、b通电后实现给晶片2加热功能。
封盖3用于配合基座1来封闭整个腔体，本发明中采用高真空封焊，确保产品腔体内真空和洁净。
温度传感器4内置于晶体内部，位于晶片2下端，可以直接感知晶体内部温度变化，结合控温电路实现产品稳定精密控制。
OCXO控温电路和振荡电路实现产品振荡和控温，振荡电路采用考比斯振荡电路，c、d为晶体电极的两个连接点；控温电路采用直接放大式控温电路，采用Rt为温度传感器4，Rh为加热电阻膜7,a、b为电阻膜的两个节点。
本发明的优点在于：晶片2本身作为恒温晶振的加热器，热量直接加热到晶片2上，避免了温度传导延时和热量损耗，极大的降低了产品的功耗；控温电路用温度传感器4内置于晶体腔体内，消除了传统控温电路温度传感器4和晶体之间温度梯度，减小控温电路相应时间，从而实现了精准快速控温；晶体和电路封装到陶瓷腔体内，实现了产品小型化。
Claims (3)
1.一种频率稳定的小型陶瓷封装片式晶体振荡器，包括基座(1)和封盖(3)，其特征在于，在基座(1)内设有晶片固定台，晶片(2)的两端与晶片固定台连接，晶片(2)的表面设有晶体电极(6)和加热电阻膜(7)，晶片(2)的下方设有温度传感器(4)，温度传感器(4)的下方设置OCXO控温电路和振荡电路(5)。
2.根据权利要求1所述的一种频率稳定的小型陶瓷封装片式晶体振荡器，其特征在于：所述基座(1)的中部设有安装座板，将基座分为上安装区和下安装区，上安装区安装固定晶片及温度传感器，下安装区安装固定OCXO控温电路和振荡电路。
3.根据权利要求1所述的一种频率稳定的小型陶瓷封装片式晶体振荡器，其特征在于：温度传感器4内置于晶体内部，位于晶片2下端。
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