RU2444122C1 - Quartz resonator - Google Patents

Quartz resonator Download PDF

Info

Publication number
RU2444122C1
RU2444122C1 RU2010138718/28A RU2010138718A RU2444122C1 RU 2444122 C1 RU2444122 C1 RU 2444122C1 RU 2010138718/28 A RU2010138718/28 A RU 2010138718/28A RU 2010138718 A RU2010138718 A RU 2010138718A RU 2444122 C1 RU2444122 C1 RU 2444122C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal plate
temperature
frequency
metal
piezoelectric element
Prior art date
Application number
RU2010138718/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Иванченко (RU)
Юрий Сергеевич Иванченко
Original Assignee
Юрий Сергеевич Иванченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Сергеевич Иванченко filed Critical Юрий Сергеевич Иванченко
Priority to RU2010138718/28A priority Critical patent/RU2444122C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444122C1 publication Critical patent/RU2444122C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: resonator comprises a vacuumised casing, where a base is fixed with a heated placed on it in the form of a light diode, installed on a metal plate, and contact tabs, where a quartz piezoelement is installed with applied exciting electrodes and sensors of an interdigital transducer. The base is made in the form of a metal support ring with arranged areas of its fixation in the vacuumised casing. The areas of the metal support ring fixation in the casing and areas of the metal plate fixation on the support ring are arranged in the form of dielectric insulators, where metal rods are placed. The vacuumised casing is provided with metallisation of the inner surface. Outputs of exciting electrodes are connected to a circuit of a double-frequency self-oscillator, and outputs of the light diode and outputs of interdigital transducers are connected to a heat regulation circuit.
EFFECT: invention provides for long-term stability of frequency and reduction of its temperature-dynamic coefficient.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может использоваться в устройствах стабилизации частоты.The invention relates to the field of electronics and can be used in frequency stabilization devices.

Известен кварцевый резонатор-термостат (КРТ) с системой внутреннего термостатирования, содержащий размещенную в вакуумированном корпусе пьезокварцевую пластину (ПП) с нанесенными на нее возбуждающими электродами, а также пленочным нагревателем и датчиком температуры, служащими для статирования пластины при заданной температуре [1]. Этот КРТ обладает малым временем установления частоты с момента включения, что обусловлено размещением нагревателя непосредственно на ПП. Недостатком этого резонатора является значительная температурная нестабильность частоты, которая является следствием наличия тепловых градиентов на ПП из-за интенсивного теплового потока от нагревателя, расположенного непосредственно на пьезоэлементе, в окружающую среду через систему крепления ПП.Known quartz resonator thermostat (SRT) with an internal temperature control system containing a piezoelectric quartz plate (PP) placed in a vacuum housing with exciting electrodes deposited on it, as well as a film heater and a temperature sensor, used to statically plate at a given temperature [1]. This MCT has a short time to establish the frequency from the moment of switching on, which is due to the placement of the heater directly on the PCB. The disadvantage of this resonator is the significant temperature instability of the frequency, which is a consequence of the presence of thermal gradients on the PP due to the intense heat flux from the heater located directly on the piezoelectric element into the environment through the PP fastening system.

Известны также устройства, выполненные соответственно по [2, 3], содержащие размещенное в вакуумированном корпусе металлическое или диэлектрическое основание, на котором при помощи изолированных от основания контактов монтируется кварцевая ПП с нанесенными на нее возбуждающими электродами, нагревателями и датчиком температуры, а также транзистор системы терморегулирования, расположенный в центре основания и служащий для регулирования тока через пленочные нагреватели. Благодаря размещению внутри КРТ транзистора, рассеивающего в стационарном тепловом режиме значительную мощность, вызывающую дополнительный нагрев объема КРТ, достигается существенное уменьшение теплового потока от пленочных нагревателей в окружающую среду через крепление ПП, что приводит к резкому уменьшению температурных градиентов по ПП и как следствие к заметному повышению температурной стабильности КРТ. Выводы возбуждающих электродов пьезоэлемента подсоединяются к схеме автогенератора; выводы транзистора, нагревателя и датчика температуры включаются в схему терморегулирования.Also known are devices made according to [2, 3], containing a metal or dielectric base located in a vacuum housing, on which quartz PP with excitation electrodes, heaters and a temperature sensor deposited on it is mounted using contacts isolated from the base, as well as a system transistor temperature control located in the center of the base and used to regulate the current through the film heaters. Due to the placement of a transistor inside the MCT, which dissipates significant power in the stationary thermal mode, causing additional heating of the MCT volume, a significant decrease in the heat flux from the film heaters to the environment through the fastening of the PP is achieved, which leads to a sharp decrease in temperature gradients along the PP and, as a result, a noticeable increase temperature stability of SRT. The conclusions of the exciting electrodes of the piezoelectric element are connected to the oscillator circuit; the outputs of the transistor, heater and temperature sensor are included in the thermal control circuit.

Однако кварцевый резонатор с металлическим основанием имеет относительно большое время готовности, обусловленное длительным установлением стационарной температуры металлического основания, нагреваемой установленным на нем транзистором, что вызвано значительной теплоемкостью и сравнительно низкой теплопроводностью основания. При этом применение для изготовления основания металлов с высокой теплопроводностью приводит к увеличению теплооттока от ПП и транзистора через основание в окружающую среду, а существенное уменьшение массы основания за счет уменьшения толщины невозможно из-за возникающих при этом сложностей с закреплением в нем изолированных контактов. Во втором случае диэлектрическое основание обеспечивает незначительно меньшее время готовности кварцевого резонатора, но клеевое соединение транзистора нагревателя с ним ухудшают долговременную и температурную стабильность частоты из-за выделения газов из клеевого соединения. Такое диэлектрическое кольцо с местами его крепления сложно в изготовлении, будь это керамика или стекло. В случае применения диэлектрического кольца резонатор отличается низкой механической прочностью крепления диэлектрического кольца в вакуумированном корпусе, а также крепления металлической пластины к этому кольцу. К недостаткам такого ПП следует отнести также то, что в первоначальный момент разогрева транзистор находится в насыщенном состоянии, отдавая всю мощность нагревателю, а это неминуемо приводит к утечке тепла по лепесткам к еще не прогретой пластине. Таким образом возникает температурно-динамическая нестабильность частоты (ТДКЧ), которая является определяющей при достижении минимального времени разогрева ПП и КРТ в целом. Следует назвать у таких КРТ низкую долговременную стабильность, вызванную старением пленочного нагревателя и термисторного датчика температуры. Отсюда низкая точность регулирования температуры, а разнесение датчика температуры и пьезоэлемента приводит к температурному градиенту и отсутствию технологической повторяемости таких терморегуляторов КРТ. Указанные недостатки делают описанные кварцевые резонаторы малопригодными к серийному производству из-за их сложности и низкого коэффициента выхода годных, а также крайне ненадежными для применения в современных высокостабильных опорных генераторах.However, a quartz resonator with a metal base has a relatively long standby time, due to the long-term establishment of the stationary temperature of the metal base heated by the transistor installed on it, which is caused by significant heat capacity and relatively low thermal conductivity of the base. In this case, the use of metals with high thermal conductivity for the manufacture of the base leads to an increase in the heat flux from the PP and the transistor through the base to the environment, and a significant decrease in the mass of the base due to a decrease in thickness is impossible due to the difficulties involved in fixing isolated contacts in it. In the second case, the dielectric base provides a slightly shorter availability time for the quartz resonator, but the adhesive connection of the heater transistor with it worsens the long-term and temperature stability of the frequency due to the release of gases from the adhesive connection. Such a dielectric ring with its attachment points is difficult to manufacture, be it ceramic or glass. In the case of the use of a dielectric ring, the resonator is characterized by low mechanical strength of the fastening of the dielectric ring in the evacuated housing, as well as the fastening of the metal plate to this ring. The disadvantages of such a PP should also include the fact that at the initial moment of heating the transistor is in a saturated state, giving all the power to the heater, and this inevitably leads to heat leakage through the petals to the plate that has not yet been heated. Thus, temperature-dynamic frequency instability (TDKCH) arises, which is decisive when the minimum warm-up time for PP and SRT as a whole is reached. It should be noted that such CMTs have low long-term stability caused by the aging of a film heater and a thermistor temperature sensor. Hence the low accuracy of temperature control, and the separation of the temperature sensor and the piezoelectric element leads to a temperature gradient and the lack of technological repeatability of such MCT thermostats. These shortcomings make the described quartz resonators unsuitable for mass production because of their complexity and low yield, as well as extremely unreliable for use in modern highly stable reference generators.

Из известных устройств наиболее близким к заявляемому является КРТ [4], в котором поставленная задача решена в кварцевом резонаторе, содержащем вакуумированный корпус, внутри которого закреплено выполненное в виде кольца опорное основание с расположенными на нем местами крепления в вакуумированном корпусе, а на опорном основании установлена металлическая пластина с местами крепления ее к опорному основанию и размещенным на ней транзистором для регулирования тока подогрева, а также кварцевый пьезоэлемент, установленный на контактных лепестках и снабженный нанесенными на него возбуждающими электродами, нагревателем и датчиком температуры. Согласно изобретению опорное основание выполнено металлическим, а указанные места крепления опорного основания в корпусе и места крепления металлической пластины на опорном основании выполнены в виде диэлектрических изоляторов, в которых размещены металлические стержни. Вакуумированный корпус снабжен металлизацией по меньшей мере части внутренней поверхности, а контактные лепестки могут быть выполнены как часть указанной металлической пластины или закреплены на опорном кольце.Of the known devices, the closest to the claimed one is MCT [4], in which the task is solved in a quartz resonator containing a vacuum housing, inside of which a support base made in the form of a ring with fastening places located on it in a vacuum housing is fixed, and mounted on a support base a metal plate with its attachment points to the support base and a transistor placed on it to regulate the heating current, as well as a quartz piezoelectric element mounted on contact l petals and equipped with applied exciting electrodes, a heater and a temperature sensor. According to the invention, the supporting base is made of metal, and the indicated mounting points of the supporting base in the housing and the mounting points of the metal plate on the supporting base are made in the form of dielectric insulators in which the metal rods are placed. The vacuum housing is provided with metallization of at least part of the inner surface, and the contact petals can be made as part of the specified metal plate or mounted on a support ring.

Такое решение по созданию КРТ прототипа не снимает практически всех недостатков аналогов, таких как: высокие ТДКЧ и время выхода на рабочий режим, низкие точность поддержания температуры статирования и старения пьезоэлемента за счет релаксации пленки нагревателя, сохраняется градиент между нагревателем и датчиком температуры, а значит, низкая технологическая повторяемость изделий КРТ. Здесь данное конструктивное решение по применению нагревателя в виде транзистора приводит к простой зависимости: попытка уменьшить время выхода на рабочий режим КРТ за счет роста форсированного разогрева ПП приводит к увеличению неконтролируемого ТДКЧ, таким образом не сокращая переходный процесс при установлении частоты в прототипе. Кроме того, рост рассеваемой мощности на пленочном нагревателе приводит к ускоренному старению ПП из-за релаксации, что приводит к старению ПП в целом, и, как показывают исследования [5, 6], температура пленочного нагревателя не может превышать 200°С.Such a decision to create a CMT prototype does not remove almost all the disadvantages of analogues, such as: high TDHF and time to reach the operating mode, low accuracy of maintaining the temperature of stating and aging of the piezoelectric element due to relaxation of the heater film, the gradient between the heater and the temperature sensor is preserved, which means low technological repeatability of SRT products. Here, this constructive solution for the use of a heater in the form of a transistor leads to a simple dependence: an attempt to reduce the time to reach the operating mode of the SRT due to the increase in forced heating of the PC leads to an increase in uncontrolled TCD, thus not reducing the transient process when setting the frequency in the prototype. In addition, the increase in power dissipation on the film heater leads to accelerated aging of PP due to relaxation, which leads to aging of the PP as a whole, and, as studies [5, 6] show, the temperature of the film heater cannot exceed 200 ° С.

Цель, на которую направлено данное изобретение, состоит в решении задачи и создании КРТ лишенного недостатков, свойственных прототипу. Технический результат, который дает осуществление изобретения, состоит в уменьшении долговременной нестабильности и температурно-динамического коэффициента частоты, а также времени выхода на рабочий режим и повышения температурной стабильности частоты КРТ без увеличения его потребляемой мощности. Эта цель достигается тем, что нагреватель выполнен в виде светодиода, закрепленного на металлической пластине, световой поток которого сфокусирован на центральной части кварцевого пьезоэлемента, у которого на центральной части одного из электродных покрытий образовано неметаллизированное отверстие диаметром, достаточным для полного поглощения светового потока, излучаемого светодиодом, а расстояние между поверхностью линзы светодиода и неметаллизированным отверстием в возбуждающем электроде выбрано из условия максимально отдаваемой мощности светового потока, причем кварцевый пьезоэлемент выполнен двухчастотным в виде дисковой или усеченной линзы и расположен нормально к световому потоку, а на его периферийной поверхности выполнены датчики в виде встречно-штыревых преобразователей (ВШП), один из которых размещен в области лепестка крепления возбуждающего электрода, а второй расположен относительно него под углом 90°.The purpose of this invention is to solve the problem and create a CMT devoid of the disadvantages inherent in the prototype. The technical result that the implementation of the invention provides is to reduce long-term instability and the temperature-dynamic frequency coefficient, as well as the time to reach the operating mode and increase the temperature stability of the SRT frequency without increasing its power consumption. This goal is achieved in that the heater is made in the form of an LED mounted on a metal plate, the luminous flux of which is focused on the central part of the quartz piezoelectric element, in which a nonmetallized hole with a diameter sufficient to completely absorb the light flux emitted by the LED is formed on the central part of one of the electrode coatings and the distance between the surface of the LED lens and the non-metallic hole in the exciting electrode is selected from the condition luminous flux power, moreover, the quartz piezoelectric element is made of two-frequency in the form of a disk or truncated lens and is located normal to the light flux, and on its peripheral surface sensors are made in the form of interdigital transducers (IDT), one of which is located in the region of the mounting lobe of the exciting electrode and the second is located relative to it at an angle of 90 °.

Новым в изобретении является конструкция нагревателя и выполнение пьезоэлемента двухчастотным в дисковом или усеченном виде с размещенными на его поверхности датчиками в виде встречно-штыревых преобразователей. Указанный выше технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.New in the invention is the design of the heater and the implementation of the piezoelectric element dual-frequency in disk or truncated form with sensors placed on its surface in the form of interdigital transducers. The above technical result is provided by the entire combination of essential features.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - конструкция резонатора (без внутренних соединений);figure 1 - design of the resonator (without internal connections);

на фиг.2 - вид на конструкцию линзового пьезоэлемента-светодиода (увеличено);figure 2 is a view of the design of the lens piezoelectric element-LED (enlarged);

на фиг.3 - вид на конструкцию (без корпуса) сверху для линзового пьезоэлемента со встречно-штыревыми преобразователями;figure 3 is a view of the structure (without housing) from above for a lens piezoelectric element with interdigital transducers;

на фиг.4 - схема включения резонатора в генератор с терморегулятором.figure 4 is a diagram of the inclusion of a resonator in a generator with a temperature controller.

Резонатор (фиг.1-4) содержит вакуумированный корпус 1, в котором закреплено основание 2 с размещенным на нем светодиодом 3, установленным на металлической пластине 4, и контактными лепестками 5, в которых установлен кварцевый пьезоэлемент 6 с нанесенными на него возбуждающими электродами 7, датчиками ВШП 8. Основание 2 выполнено в виде металлического опорного кольца с расположенными на нем местами крепления его в вакуумированном корпусе 1. Места крепления опорного металлического кольца в корпусе и места крепления металлической пластины 4 на опорном кольце выполнены в виде диэлектрических (например, стеклянных) изоляторов 9, в которых размещены металлические стержни 10. Вакуумированный корпус 1 снабжен металлизацией 11 внутренней поверхности. Выводы возбуждающих электродов 7 подсоединяются к схеме двухчастотного автогенератора 13, как показано на фиг.4; выводы светодиода 3 и выводы встречно-штыревых преобразователей 8 подсоединяются к схеме терморегулирования 12.The resonator (Figs. 1-4) contains a vacuum case 1, in which a base 2 is fixed with an LED 3 mounted on it, mounted on a metal plate 4, and contact tabs 5, in which a quartz piezoelectric element 6 is installed with exciting electrodes 7 applied to it, IDT sensors 8. Base 2 is made in the form of a metal support ring with its mounting points in the evacuated housing 1. The mounting points of the supporting metal ring in the housing and the mounting points of the metal plate 4 on the polar ring are formed as dielectric (e.g., glass) insulators 9 which has metal rods 10. The evacuated housing 1 is provided with a metallized inner surface 11. The findings of the exciting electrodes 7 are connected to the circuit of a dual-frequency oscillator 13, as shown in figure 4; the conclusions of the LED 3 and the conclusions of the interdigital transducers 8 are connected to the temperature control circuit 12.

Резонатор с внутренним термостатированием работает следующим образом. При подаче питающего напряжения схема автогенератора 13 через электроды 7 возбуждает колебания пьезоэлемента 6 на двух частотах: стабилизируемой и температурной, а система терморегулирования 12 вследствие несоответствия температуры значению, соответствующему температуре статирования, открывает светодиод 3, который излучает направленный сфокусированный поток света 14 заданной мощности через отверстие 13 в возбуждающем электроде ПП, тем самым обеспечивая форсированный разогрев ПП за счет рассеяния потока света 15 в материале ПП, одновременно обеспечивая быстрый разогрев металлической пластины, на которой закреплен корпус светодиода на теплопроводящей прокладке 16. При этом приток тепла через контактные лепестки от металлической пластины к ПП и от ПП через них практически скомпенсирован и градиент температуры на поверхности ПП создается лишь в местах крепления возбуждающих электродов. В этом случае возникающий ТДКЧ устраняется с помощью ВШП, расположенных как это показано на фиг.3, сигнал с которых подается на один из входов терморегулятора. Уменьшение влияния ТДКЧ достигается за счет того, что при изменении температуры нагревателя длительность переходного процесса установления нового значения резонансной частоты определяется не только температурным коэффициентом частоты ПП, но и его ТДКЧ, т.к. ПП прогревается неравномерно из-за разности температур в местах крепления стержней к возбуждающим электродам и периферии ПП, что приводит к различию скоростей распространения акустических волн от центра ПП к ВШП, которое можно выделить с помощью фазового детектора в нагревателе. При этом выполнение датчиков в виде ВШП уменьшает инерционность цепи обратной связи регулирования звена коррекции ТДКЧ. Точное значение температуры на ПП определяется по температурной моде колебаний, поступающих на второй вход терморегулятора. Таким образом, форсированный разогрев ПП достигается комбинированным потоком тепла, рассеиваемого одновременно в теле ПП путем рассеяния светового потока светодиода и металлической пластины за счет рассеиваемой мощности на корпусе светодиода. После достижения на пьезоэлементе 6 заданной температуры система терморегулирования 12 выходит на стационарный режим работы, обеспечивая заданную стабильность частоты стабилизируемой моды колебаний. В результате переходный процесс в резонаторе практически отсутствует, что приводит к значительному сокращению времени установления частоты и служит достижению поставленной цели.The resonator with internal temperature control works as follows. When a supply voltage is applied, the oscillator circuit 13 through the electrodes 7 excites the oscillations of the piezoelectric element 6 at two frequencies: stabilized and temperature, and the temperature control system 12, due to a temperature mismatch with the value corresponding to the statization temperature, opens the LED 3, which emits a directed focused stream of light 14 of a given power through the hole 13 in the exciting PP electrode, thereby ensuring forced heating of the PP due to the scattering of the light flux 15 in the PP material at the same time but ensuring rapid heating of the metal plate on which the LED housing is attached to the thermally conductive gasket 16. In this case, the heat influx via the contact lugs of the metal plate to and from PP PP therethrough substantially compensated and temperature gradient at the surface of the PCB is created only at the attachment points of the exciting electrodes. In this case, the arising TDHF is eliminated using IDTs located as shown in Fig. 3, the signal from which is fed to one of the inputs of the thermostat. Reducing the influence of TDKCH is achieved due to the fact that when the temperature of the heater changes, the duration of the transition process of establishing a new value of the resonant frequency is determined not only by the temperature coefficient of the frequency of the PP, but also by its TCD, The PP is heated unevenly due to the temperature difference at the points of attachment of the rods to the exciting electrodes and the periphery of the PP, which leads to a difference in the propagation velocity of acoustic waves from the center of the PP to the IDT, which can be distinguished using a phase detector in the heater. At the same time, the implementation of sensors in the form of IDT reduces the inertia of the feedback loop of the regulation of the TDKCH correction link. The exact value of the temperature at the PP is determined by the temperature mode of the vibrations received at the second input of the thermostat. Thus, the forced heating of the PCB is achieved by the combined heat flux dissipated simultaneously in the PCB body by scattering the light flux of the LED and the metal plate due to the power dissipation on the LED housing. After reaching the set temperature on the piezoelectric element 6, the temperature control system 12 enters a stationary mode of operation, providing the specified frequency stability of the stabilized oscillation mode. As a result, the transient in the resonator is practically absent, which leads to a significant reduction in the time of establishing the frequency and serves to achieve the goal.

ЛитератураLiterature

1. Справочник "Пьезоэлектрические резонаторы". Под редакцией П.Е.Кандыбы, П.Г.Позднякова. - М.: Радио и связь, 1992 г., с.362-364.1. Reference "Piezoelectric resonators". Edited by P.E. Kandyba, P.G. Pozdnyakova. - M .: Radio and communications, 1992, p. 362-364.

2. Пат. РФ № 2101854, МПК Н03Н 9/19, выд. 10.01.98 г.2. Pat. RF № 2101854, IPC Н03Н 9/19, issue 01/10/98

3. I.V.Abramson, A.N.Dikidzhi, "Improvement of Characteristics of Quartz Resonator-termostat Winh Direct Heating the Piezoelement", Proceedings of 1992 IEEE Annual Frequency Control Symposium", p.499-504, 1992.3. I.V. Abramson, A.N. Dikiji, "Improvement of Characteristics of Quartz Resonator-termostat Winh Direct Heating the Piezoelement", Proceedings of 1992 IEEE Annual Frequency Control Symposium ", p. 499-504, 1992.

4. Пат. РФ № 2155442, МПК H03H 9/19, H03H 9/15, выд. 27.08.2000 г.4. Pat. RF № 2155442, IPC H03H 9/19, H03H 9/15, issue 08/27/2000

5. Малов В.В. Пьезорезонансные датчики. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989 - 272 с.5. Malov V.V. Piezoresonance sensors. - 2nd ed. reslave. and add. - M .: Energoatomizdat, 1989 - 272 p.

6. Иванченко Ю.С. Многочастотная кварцевая стабилизация. - Новороссийск: МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова, 2007. - 506 с.6. Ivanchenko Yu.S. Multi-frequency quartz stabilization. - Novorossiysk: Moscow State University named after Admiral F.F. Ushakov, 2007 .-- 506 p.

Claims (1)

Кварцевый резонатор с внутренним термостатированием, содержащий вакуумированный корпус, внутри которого закреплено выполненное опорное основание в виде металлического кольца с расположенными на нем местами крепления, на опорном основании установлена металлическая пластина с местами крепления ее к опорному основанию и размещенным на ней транзистором для регулирования тока подогрева, а также кварцевый пьезоэлемент, установленный на контактных лепестках и снабженный нанесенными на него возбуждающими электродами, нагревателем и датчиком температуры, а места крепления опорного основания в корпусе и места креплений металлической пластины на опорном основании выполнены в виде диэлектрических изоляторов, в которых размещены металлические стержни, контактные лепестки выполнены как часть указанной металлической пластины и закреплены на опорном кольце, при этом вакуумированный корпус снабжен металлизацией по меньшей мере части внутренней поверхности, отличающийся тем, что для уменьшения долговременной нестабильности и температурно-динамического коэффициента частоты, а также времени выхода на рабочий режим и повышения температурной стабильности частоты, нагреватель выполнен в виде светодиода, закрепленного на металлической пластине, световой поток которого сфокусирован на центральной части кварцевого пьезоэлемента, у которого на центральной части одного из электродных покрытий образовано неметаллизированное отверстие диаметром, достаточным для полного поглощения светового потока, излучаемого светодиодом, а расстояние между поверхностью линзы светодиода и неметаллизированным отверстием в возбуждающем электроде выбрано из условия максимально отдаваемой мощности светового потока, причем кварцевый пьезоэлемент выполнен двухчастотным в виде дисковой или усеченной линзы и расположен нормально к световому потоку, а на его периферийной поверхности выполнены датчики в виде встречно-штыревых преобразователей, один из которых размещен в области лепестка крепления возбуждающего электрода, а второй расположен относительно него под углом 90°. A quartz resonator with internal temperature control, containing a vacuum housing, inside of which a made support base is fixed in the form of a metal ring with fastening places located on it, a metal plate is installed on the support base with its fastening places to the support base and a transistor placed on it to control the heating current, as well as a quartz piezoelectric element mounted on contact petals and equipped with exciting electrodes applied to it, a heater and a sensor temperature, and the mounting points of the supporting base in the housing and the mounting points of the metal plate on the supporting base are made in the form of dielectric insulators in which the metal rods are placed, the contact tabs are made as part of the indicated metal plate and mounted on the supporting ring, while the evacuated housing is provided with metallization at least part of the inner surface, characterized in that to reduce long-term instability and temperature-dynamic frequency coefficient s, as well as the time to reach the operating mode and increase the temperature stability of the frequency, the heater is made in the form of an LED mounted on a metal plate, the luminous flux of which is focused on the central part of the quartz piezoelectric element, in which a nonmetallized hole with a diameter is formed on the central part of one of the electrode coatings, sufficient to completely absorb the light flux emitted by the LED, and the distance between the surface of the lens of the LED and a non-metallic hole in the excitation electrode is selected from the condition of the maximum output power of the light flux, and the quartz piezoelectric element is made of two-frequency in the form of a disk or truncated lens and is normal to the light flux, and on its peripheral surface sensors are made in the form of interdigital transducers, one of which is located in the region of the lobe mounting the exciting electrode, and the second is located relative to it at an angle of 90 °.
RU2010138718/28A 2010-09-20 2010-09-20 Quartz resonator RU2444122C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138718/28A RU2444122C1 (en) 2010-09-20 2010-09-20 Quartz resonator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138718/28A RU2444122C1 (en) 2010-09-20 2010-09-20 Quartz resonator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2444122C1 true RU2444122C1 (en) 2012-02-27

Family

ID=45852447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010138718/28A RU2444122C1 (en) 2010-09-20 2010-09-20 Quartz resonator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444122C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487470C1 (en) * 2012-07-17 2013-07-10 Юрий Сергеевич Иванченко Quartz-crystal resonator
RU2498499C1 (en) * 2012-03-19 2013-11-10 Юрий Станиславович Гуськов High-frequency multi-crystal oscillator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4135108A (en) * 1976-01-16 1979-01-16 L'Etat Francais represente par le Delegue Ministeriel Quartz resonator with electrodes that do not adhere to the crystal
RU2155442C1 (en) * 1999-06-04 2000-08-27 Открытое акционерное общество "МОРИОН" Quartz-crystal resonator with internal thermostatic control
RU2329591C1 (en) * 2007-04-11 2008-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" Quartz resonator-thermostat
RU2329590C1 (en) * 2007-04-03 2008-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" Quartz resonator
RU2397608C1 (en) * 2009-04-20 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") Quartz resonator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4135108A (en) * 1976-01-16 1979-01-16 L'Etat Francais represente par le Delegue Ministeriel Quartz resonator with electrodes that do not adhere to the crystal
RU2155442C1 (en) * 1999-06-04 2000-08-27 Открытое акционерное общество "МОРИОН" Quartz-crystal resonator with internal thermostatic control
RU2329590C1 (en) * 2007-04-03 2008-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" Quartz resonator
RU2329591C1 (en) * 2007-04-11 2008-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" Quartz resonator-thermostat
RU2397608C1 (en) * 2009-04-20 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") Quartz resonator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498499C1 (en) * 2012-03-19 2013-11-10 Юрий Станиславович Гуськов High-frequency multi-crystal oscillator
RU2487470C1 (en) * 2012-07-17 2013-07-10 Юрий Сергеевич Иванченко Quartz-crystal resonator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
IL139837A (en) Oven-heated crystal resonator and oscillator assembly
JP2006014208A (en) Crystal oscillator
RU2444122C1 (en) Quartz resonator
CN101895270A (en) The oscillator arrangement that comprises the thermally-controlled piezoelectric resonator device
US10305491B2 (en) Oscillator
RU2329591C1 (en) Quartz resonator-thermostat
EP2244385B1 (en) Temperature compensated crystal oscillator, printed-circuit board, and electronic device
JP5040864B2 (en) Electronics
JP5741869B2 (en) Piezoelectric device
JPH07336141A (en) Oscillator
RU2101854C1 (en) Crystal resonator-thermostat
RU198435U1 (en) Quartz resonator thermostat
JP4065745B2 (en) Crystal oscillator
EP3679652A1 (en) Oven-controlled frequency reference oscillator and method of fabricating thereof
RU2155442C1 (en) Quartz-crystal resonator with internal thermostatic control
RU2455752C1 (en) Crystal-controlled oscillator
JPH08237067A (en) Resonator for low-consumption-power temperature-regulator- oscillator capable of quick heating
RU2455753C1 (en) Oscillator with laser excitation of quartz resonator
TW202228258A (en) Oven controlled crystal oscillator
RU2782239C1 (en) Quantum generator
RU2310974C1 (en) Thermostatted piezo-electric generator
JP2003224422A (en) Piezoelectric vibrator with function of retaining temperature and piezoelectric oscillator with the same function
RU207070U1 (en) QUARTZ RESONATOR WITH PARTIAL INTERNAL LOCATION OF GENERATOR THERMOSTAT ELEMENTS
RU2777015C1 (en) Quartz resonator with partial internal placement of the generator thermostat elements
US4873495A (en) Ultrahigh-frequency oscillator having a dielectric resonator stable with respect to mechanical vibrations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120921