RU2329591C1 - Кварцевый резонатор-термостат - Google Patents
Кварцевый резонатор-термостат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329591C1 RU2329591C1 RU2007113499/09A RU2007113499A RU2329591C1 RU 2329591 C1 RU2329591 C1 RU 2329591C1 RU 2007113499/09 A RU2007113499/09 A RU 2007113499/09A RU 2007113499 A RU2007113499 A RU 2007113499A RU 2329591 C1 RU2329591 C1 RU 2329591C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- additional
- piezoelectric
- thermostat
- piezoelectric element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является упрощение технологии изготовления, улучшение технических характеристик и расширение диапазона унификации конструкции кварцевого резонатора. Кварцевый резонатор-термостат содержит вакуумированный стеклянный баллон. Внутри стеклянного баллона на выводах основания смонтирован проволочный держатель. В держателе на проволочных элементах с малой теплопроводностью укреплен пьезоэлектрический блок, состоящий из рабочего пьезоэлемента и дополнительного пьезокристаллического элемента. Рабочий пьезоэлемент укреплен на дополнительном пьезокристаллическом элементе с помощью клеевых материалов. Рабочий пьезоэлемент укреплен на дополнительном пьезокристалле с зазором, который образован слоем материала крепления, размещенным под пьезоэлементом. Для обеспечения электрической связи электродов рабочего пьезоэлемента с выводами кварцевого резонатора-термостата используется токопроводящий клей или возженное серебро. На дополнительном пьезокристаллическом элементе со стороны, обратной расположению рабочего пьезоэлемента, размещены пленочный нагреватель и термодатчик, электрически соединенные с выводами резонатора-термостата. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области радиоэлектроники, а именно к пьезотехнике, и может быть использовано при разработке и изготовлении кварцевых резонаторов с внутренним термостатированием.
Известен кварцевый резонатор, содержащий вакуумированный корпус, в котором закреплено основание с размещенным на нем транзистором, установленным на металлической пластине, и контактными лепестками, в которых установлен кварцевый пьезоэлемент с нанесенными на него возбуждающими электродами, нагревателем и датчиком температуры. Основание выполнено в виде металлического кольца с расположенными на нем местами крепления его в вакуумированном корпусе. Указанные места крепления опорного металлического кольца в корпусе и места крепления металлической пластины на опорном кольце выполнены в виде диэлектрических изоляторов, в которых размещены металлические стержни. Вакуумированный корпус снабжен металлизацией внутренней поверхности. (Патент RU 2155442).
Недостатком известного из патента RU 2155442 технического решения является сравнительно большая теплоемкость термостатируемого узла, что увеличивает время выхода кварцевого генератора на режим.
Известен кварцевый резонатор-термостат, содержащий пьезоэлемент с нанесенными на него возбуждающими электродами, пленочным резистивным нагревателем и датчиком температуры, основание с закрепленным на нем пьезоэлементом и транзисторным нагревателем, которое в свою очередь закреплено в корпусе при помощи теплоизолирующего держателя. Основание выполнено в виде пластины из диэлектрического материала и имеет теплоемкость, равную теплоемкости пьезоэлемента. (Опубликованная заявка на изобретение RU 2003100159). По своим существенным признакам техническое решение, известное из заявки RU 2003100159, наиболее близко к предложенному устройству, поэтому его следует принять за прототип.
К недостатку известного из заявки RU 2003100159 технического решения следует отнести сравнительную сложность изготовления устройства с заданными техническими характеристиками. Причиной этого является искажение температурно-частотной характеристики пьезоэлемента из-за наличия температурных градиентов в пьезокристалле.
В отличие от известных технических решений предложенный кварцевый резонатор-термостат упростит настройку генератора, расширит частотный диапазон резонатора-термостата и повысит стабильность частоты устройства.
Технический результат, ожидаемый от использования предложенного технического решения, заключается в том, что предложен кварцевый резонатор-термостат, содержащий вакуумированный стеклянный баллон, в котором размещен держатель и рабочий пьезоэлемент с нанесенными на нем возбуждающими электродами, нагреватель и датчик температуры. Выводы электродов рабочего пьезоэлемента, выводы нагревателя и выводы датчика температуры электрически соединены через электропроводящие элементы держателя с выводами кварцевого резонатора-термостата. Рабочий пьезоэлемент укреплен на контактных площадках дополнительного пьезокристалла, а именно на дополнительном пьезокристалле с зазором, который образован слоем материала под пьезоэлементом в местах крепления. Пленочный нагреватель и терморезистор размещен на дополнительном пьезокристалле, со стороны противоположной стороне, где размещен рабочий пьезоэлемент. Пьезоэлектрический блок, включающий дополнительный пьезокристалл с рабочим пьезоэлементом, которые имеют одинаковые углы среза, размещены между траверсами, жестко укрепленными на стойках держателя. Механическое крепление пьезоэлектрического блока осуществляется с помощью контактных площадок дополнительного пьезокристалла, траверсы выполнены из материала пониженной теплопроводности.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами, на которых изображены конструктивные элементы предложенного устройства:
фиг.1 - конструкция рабочего пьезоэлемента;
фиг.2 - конструкция дополнительного кристаллического элемента;
фиг.3 - конструкция пьезоэлектрического блока;
фиг.4 - общий вид кварцевого резонатора-термостата.
На фиг.1 представлен рабочий пьезоэлемент 1 с нанесенными на нем возбуждающими электродами 2 и 4. Рабочий пьезоэлемент 1 имеет контактные площадки 3 и 5.
На фиг.2 представлен дополнительный кристаллический элемент 6, выполненный в виде плоской прямоугольной кварцевой пластины. На одной из сторон этой пластины нанесен пленочный нагреватель 10. На этой же стороне дополнительного пьезокристаллического элемента укреплен термодатчик 13. Нагреватель 10 выведен на контактные площадки 8 и 12, а термодатчик 13 - на контактные площадки 11 и 14. Контактные площадки 7 и 9 предназначены для выводов электродов пьезоэлемента 1, который укреплен на обратной стороне дополнительного кристаллического элемента 6. Рабочий элемент 1 и дополнительный кристаллический элемент 6 имеют одинаковые углы среза.
На фиг.3 изображен пьезоэлектрический блок, который содержит рабочий пьезоэлемент 1, который укреплен на кристаллическом элементе 6. Электроды пьезоэлемента 2 и 4 электрически связаны с соответствующими контактными площадками 7 и 9 кристаллического элемента 6 посредством проводящих покрытий 18 и 17 и далее через элементы держателя соединены с выводами кварцевого резонатора. Механическое крепление пьезоэлемента на кристаллическом элементе 6 осуществляется токопроводящими покрытиями 19 в зоне выводов электродов и дополнительно клеевыми покрытиями 20 и 21 в наиболее удаленных от активной области пьезоэлемента 1. Пьезоэлемент укреплен на дополнительном пьезокристалле с зазором, который образован слоем материала крепления, размещенным под пьезоэлементом.
На обратной стороне кристаллического элемента 6 размещены нагреватель и термодатчик, выводы которых соединены с соответствующими контактными площадками 10, 12 и 11, 14 и далее через элементы держателя соединены с выводами кварцевого резонатора-термостата.
На фиг.4 представлен общий вид кварцевого резонатора-термостата. Пьезоэлектрический блок 24 укреплен с помощью траверс (на чертеже не показаны) на стойках держателя 25. Стойки держателя 25 жестко связаны между собой с помощью диэлектрических изоляторов 26, которые упруго закреплены в вакуумированном стеклянном баллоне 23 с помощью пружин (на чертеже не показаны). Стойки 25 с помощью перемычек соединены с выводами основания 27. Перемычки и траверсы должны быть изготовлены из материала с малой теплопроводностью (например из нихрома). Это позволяет значительно снизить теплопотери и уменьшить время выхода на режим.
Для исключения возникновения температурных напряжений в конструкции пьезоэлектрического блока 24 кристаллические элементы дополнительного пьезокристалла 6 и рабочего пьезоэлемента 1 должны иметь одинаковые углы среза.
Резонатор-термостат работает в составе высокостабильного кварцевого генератора. При этом выводы, связанные с электродами пьезоэлемента 1, подключаются к схеме возбуждения. Выводы, связанные с нагревателем 10 и тремодатчиком, подключаются к схеме терморегулирования.
Настройка работы резонатора-термостата осуществляется следующим образом. При включении источника питания в кварцевом генераторе регулируют температуру стабилизации. Постепенно увеличивают температуру, следя за рабочей частотой генератора. При достижении экстремума частоты фиксируют параметры регулировки системы регулирования температуры. Затем настраивается рабочая частота генератора соответствующими настроечными элементами и фиксируют параметры элементов настройки. В дальнейшем рабочая частота устанавливается автоматически при включении источника питания генератора.
Таким образом, отсутствие искажения ТЧХ предложенного кварцевого резонатора-термостата позволит упростить настройку генератора и повысить стабильность частоты. Также, предложенная конструкция кварцевого резонатора позволит расширить частотный диапазон реализации резонатора-термостата, при этом изменение частоты генератора достигается путем простой замены пьезоэлемента пьезоэлектрического блока. Таким образом, будет решен вопрос унификации конструкции резонатора-термостата. Поскольку материалы термостатируемого узла обладают сравнительно малой теплоемкостью, то его нагрев до температуры стабилизации происходит за сравнительно малое время. Это является важным параметром, определяющим время готовности аппаратуры к работе. Кроме того, за счет отсутствия специальных требований к топологии пленочного нагревателя будет упрощена технология его изготовления.
Claims (1)
- Кварцевый резонатор-термостат, содержащий вакуумированный стеклянный баллон, в котором размещен держатель и рабочий пьезоэлемент с нанесенными на нем возбуждающими электродами, нагреватель и датчик температуры, выводы электродов рабочего пьезоэлемента, выводы нагревателя и выводы датчика температуры электрически соединены через электропроводящие элементы держателя с выводами кварцевого резонатора-термостата, отличающийся тем, что рабочий пьезоэлемент укреплен на контактных площадках дополнительного пьезокристалла, причем рабочий пьезоэлемент укреплен на дополнительном пьезокристалле с зазором, который образован слоем материала под пьезоэлементом в местах крепления, пленочный нагреватель и терморезистор размещены на дополнительном пьезокристалле, со стороны противоположной стороне, где размещен рабочий пьезоэлемент, пьезоэлектрический блок, включающий дополнительный пьезокристалл с рабочим пьезоэлементом, которые имеют одинаковые углы среза, размещен между траверсами, жестко укрепленными на стойках держателя, механическое крепление пьезоэлектрического блока осуществляется с помощью контактных площадок дополнительного пьезокристалла, траверсы выполнены из материала пониженной теплопроводности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113499/09A RU2329591C1 (ru) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Кварцевый резонатор-термостат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113499/09A RU2329591C1 (ru) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Кварцевый резонатор-термостат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2329591C1 true RU2329591C1 (ru) | 2008-07-20 |
Family
ID=39809300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007113499/09A RU2329591C1 (ru) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Кварцевый резонатор-термостат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2329591C1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444122C1 (ru) * | 2010-09-20 | 2012-02-27 | Юрий Сергеевич Иванченко | Кварцевый резонатор |
RU2487470C1 (ru) * | 2012-07-17 | 2013-07-10 | Юрий Сергеевич Иванченко | Кварцевый резонатор |
RU167515U1 (ru) * | 2016-05-20 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Морион" | Кварцевый резонатор-термостат |
RU2706481C1 (ru) * | 2019-05-13 | 2019-11-19 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" | Перестраиваемый автогенератор гармоник |
RU207070U1 (ru) * | 2021-07-23 | 2021-10-11 | Акционерное общество "Морион" | Кварцевый резонатор с частичным внутренним размещением элементов термостата генератора |
RU2777015C1 (ru) * | 2021-06-09 | 2022-08-01 | Акционерное общество "Морион" | Кварцевый резонатор с частичным внутренним размещением элементов термостата генератора |
-
2007
- 2007-04-11 RU RU2007113499/09A patent/RU2329591C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444122C1 (ru) * | 2010-09-20 | 2012-02-27 | Юрий Сергеевич Иванченко | Кварцевый резонатор |
RU2487470C1 (ru) * | 2012-07-17 | 2013-07-10 | Юрий Сергеевич Иванченко | Кварцевый резонатор |
RU167515U1 (ru) * | 2016-05-20 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Морион" | Кварцевый резонатор-термостат |
RU2706481C1 (ru) * | 2019-05-13 | 2019-11-19 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Салют" | Перестраиваемый автогенератор гармоник |
RU2777015C1 (ru) * | 2021-06-09 | 2022-08-01 | Акционерное общество "Морион" | Кварцевый резонатор с частичным внутренним размещением элементов термостата генератора |
RU207070U1 (ru) * | 2021-07-23 | 2021-10-11 | Акционерное общество "Морион" | Кварцевый резонатор с частичным внутренним размещением элементов термостата генератора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3284469B2 (ja) | オーブン加熱結晶共振器及び発振器アセンブリ | |
RU2329591C1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
JP4354347B2 (ja) | 水晶発振器 | |
CA1131321A (en) | Fast warm-up oven controlled oscillator | |
CN101895270A (zh) | 包括热控压电谐振器的振荡器装置 | |
JP5218372B2 (ja) | 圧電発振器、及び圧電発振器の周波数制御方法 | |
TW201126890A (en) | Constant-temperature type crystal oscillator | |
US3201621A (en) | Thermally stabilized crystal units | |
RU103042U1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
RU167515U1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
US5604392A (en) | Levitated crystal resonator | |
JP5741869B2 (ja) | 圧電デバイス | |
RU198436U1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
JP2004207870A (ja) | 圧電振動子収納用パッケージおよびこれを用いた恒温型発振器 | |
RU123218U1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
JP5362344B2 (ja) | 多段型とした恒温型の水晶発振器 | |
RU2101854C1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
JP2003224422A (ja) | 温度保持機能を有する圧電振動子と同機能を有する圧電発振器 | |
RU2444122C1 (ru) | Кварцевый резонатор | |
RU198435U1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
US1617995A (en) | Piezo-electric device | |
RU125419U1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
RU2487470C1 (ru) | Кварцевый резонатор | |
RU2236746C1 (ru) | Кварцевый резонатор-термостат | |
RU2155442C1 (ru) | Кварцевый резонатор с внутренним термостатированием |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110412 |