RU2789223C1 - Resonator temperature control system - Google Patents

Resonator temperature control system Download PDF

Info

Publication number
RU2789223C1
RU2789223C1 RU2022124751A RU2022124751A RU2789223C1 RU 2789223 C1 RU2789223 C1 RU 2789223C1 RU 2022124751 A RU2022124751 A RU 2022124751A RU 2022124751 A RU2022124751 A RU 2022124751A RU 2789223 C1 RU2789223 C1 RU 2789223C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heater
resonator
temperature
control element
control
Prior art date
Application number
RU2022124751A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Даниль Олегович Даниленко
Виталий Анатольевич Лойко
Александр Александрович Добровольский
Original Assignee
Даниль Олегович Даниленко
Filing date
Publication date
Application filed by Даниль Олегович Даниленко filed Critical Даниль Олегович Даниленко
Application granted granted Critical
Publication of RU2789223C1 publication Critical patent/RU2789223C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, in particular to radio electronics. The effect is achieved by the fact that the system consists of a voltage stabilizer, a heating unit and a control unit, including an operating point setting element, a control element and a temperature sensor, while the heating unit includes a series-connected heater control element and a heater placed parallel to the temperature sensor, and the voltage stabilizer and the temperature sensor is connected to the operating point setting element and the control element of the control unit.
EFFECT: simplifying the design of the device while ensuring the optimal rate of resonator heating and reducing the time it takes to reach the stabilization mode of the device.
6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к узлам устройств для формирования высокостабильных колебаний, и может быть использовано для термостатирования генераторов с резонаторами, в том числе и на поверхностно-акустических волнах (ПАВ).The invention relates to radio electronics, in particular to the nodes of devices for the formation of highly stable oscillations, and can be used for temperature control of generators with resonators, including those on surface acoustic waves (SAW).

Одной из основных проблем при проектировании термостабильных генераторов является значительное изменение частоты при изменениях температуры окружающей среды. Данный недостаток связан с физическими принципами работы резонатора. Поэтому наилучшим способом повышения температурной стабильности частоты является термостатирование. One of the main problems in the design of thermally stable generators is the significant change in frequency with changes in ambient temperature. This disadvantage is associated with the physical principles of the resonator. Therefore, the best way to increase the temperature stability of the frequency is thermostating.

Из патентной заявки США №2008055022 известно устройство на ПАВ со встроенным нагревательным элементом. Устройство на ПАВ смонтировано на электронном узле, а нагреватель расположен непосредственно на устройстве на ПАВ. Электронный узел включает в себя печатную плату, размещенную в корпусе. Устройство на ПАВ может включать герметизирующую крышку, а нагреватель может быть расположен на обратной стороне герметизирующей крышки или на обратной стороне ПАВ устройства. Нагреватель представляет собой резистивную пленку с контактными площадками на ней. From US Patent Application No. 2008055022 a surfactant device with a built-in heating element is known. The SAW device is mounted on the electronic assembly, and the heater is located directly on the SAW device. The electronic assembly includes a printed circuit board located in the housing. The SAW device may include a sealing cover, and the heater may be located on the back of the sealing cover or on the back of the SAW device. The heater is a resistive film with pads on it.

В описанной конструкции размещение нагревательного элемента предполагает наличие, по крайне мере, нескольких дополнительных производственных циклов - напыление самого нагревательного элемента, напыление контактных площадок и микросварка выводов к нагревателю, что может привести к повреждению самого ПАВ-резонатора. Пленка нагревателя занимает только часть нагреваемой поверхности, а так как материал резонатора обладает низкой теплопроводностью, время разогрева всей структуры до равновесного значения будет очень большим. Часть тепловой мощности нагревателя будет расходоваться на нагрев окружающего воздуха, что приведет к увеличению потребляемой мощности. Кроме того, замена резонатора в случае необходимости потребует дополнительной разварки нового нагревателя, что, из-за возможного разброса параметров греющей пленки в технологическом цикле ее напыления, потребует корректировку параметров электрической схемы термостата. Заявители также не показали расположение датчика температуры термостата. Если он расположен вдали от нагревателя, это приведет к нестабильной работе схемы управления и невозможности точного поддержания температуры резонатора, а если датчик расположен вблизи нагревателя, будут нужны дополнительные технологические операции по установке датчика и организации топологии для его подключения к управляющей схеме.In the described design, the placement of the heating element implies the presence of at least several additional production cycles - deposition of the heating element itself, deposition of contact pads and microwelding of leads to the heater, which can damage the SAW resonator itself. The heater film occupies only a part of the heated surface, and since the resonator material has a low thermal conductivity, the heating time of the entire structure to the equilibrium value will be very long. Part of the heat output of the heater will be spent on heating the surrounding air, which will lead to an increase in power consumption. In addition, the replacement of the resonator, if necessary, will require additional welding of the new heater, which, due to the possible spread of the parameters of the heating film in the technological cycle of its deposition, will require the adjustment of the parameters of the electrical circuit of the thermostat. Applicants also did not show the location of the thermostat temperature sensor. If it is located far from the heater, this will lead to unstable operation of the control circuit and the impossibility of accurately maintaining the cavity temperature, and if the sensor is located near the heater, additional technological operations will be required to install the sensor and organize the topology to connect it to the control circuit.

Из патентной заявки США №2012234818 известно устройство термостатирования резонатора. Устройство содержит нагреватель и датчик температуры, выполненные в виде тонкопленочных металлических резистивных электродов, размещенных непосредственно на поверхности резонатора.From US patent application No. 2012234818 known device for temperature control of the resonator. The device contains a heater and a temperature sensor made in the form of thin-film metal resistive electrodes placed directly on the resonator surface.

Однако предлагаемый способ термостатирования непригоден для реализации применительно к резонаторам на ПАВ, выполненным на основе обратной фотолитографии (с углублением встречно-штыревых преобразователей в пьезоэлектрическую подложку), так как расположение каких-либо дополнительных элементов в зоне отражательных решёток приведет к их низкой эффективности или вовсе неработоспособности. Кроме того способ нагрева не является локальным, как заявляют авторы патента, так как из-за одинакового по кристаллографическим осям теплового сопротивления прогревается весь объем резонатора, и пока его температура не достигнет температуры нагревателя, не наступит и режим стабилизации температуры поверхности из-за меняющегося с прогревом оттока тепла внутрь подложки. При этом в связи с градиентами температуры как по объему, так и по поверхности температура в области самого резонатора будет медленно и неравномерно расти и, соответственно, так же медленно будет изменяться частота резонатора. Предложенный в описанной выше патентной заявке нагреватель невозможно сделать достаточно мощным, поэтому процесс выхода на режим займет неоправданно большое время.However, the proposed temperature control method is unsuitable for implementation in relation to SAW resonators made on the basis of reverse photolithography (with interdigital transducers deepened into a piezoelectric substrate), since the location of any additional elements in the zone of reflective gratings will lead to their low efficiency or even inoperability. . In addition, the heating method is not local, as the authors of the patent claim, because due to the same thermal resistance along the crystallographic axes, the entire volume of the resonator is heated, and until its temperature reaches the heater temperature, the surface temperature stabilization mode will not occur due to changing with heating of the outflow of heat into the substrate. In this case, due to temperature gradients both over the volume and over the surface, the temperature in the region of the resonator itself will slowly and unevenly increase and, accordingly, the frequency of the resonator will change just as slowly. The heater proposed in the above-described patent application cannot be made powerful enough, so the process of entering the mode will take an unreasonably long time.

В описанном выше устройстве нагреватели и датчики температуры выполнены в одном и том же технологическом процессе вместе с остальными элементами топологии структуры на ПАВ и из материалов, обладающих высокой электропроводностью (алюминий, сплав алюминия и меди), а следовательно, обладают весьма малым сопротивлением, что приводит к значительному усложнению конструкции силовых управляющих цепей нагревателей и к невозможности выделения на них мощности, необходимой для быстрого разогрева при общепринятых напряжениях питания устройства (5, 9 или 12 Вольт). Термочувствительный элемент – датчик температуры в этом случае, обладает весьма низким температурным коэффициентом сопротивления, поэтому необходима обработка показаний такого датчика дорогостоящими прецизионными операционными усилителями с большим коэффициентом усиления. Более того, данное обстоятельство приводит к большой чувствительности к помехам и неминуемо снижает точность поддержания температуры.In the device described above, the heaters and temperature sensors are made in the same technological process, together with the rest of the topology elements of the SAW structure and from materials with high electrical conductivity (aluminum, an alloy of aluminum and copper), and therefore have a very low resistance, which leads to to a significant complication of the design of the power control circuits of the heaters and to the impossibility of allocating the power necessary for rapid heating to them at generally accepted device supply voltages (5, 9 or 12 Volts). The temperature-sensitive element - the temperature sensor in this case, has a very low temperature coefficient of resistance, therefore, it is necessary to process the readings of such a sensor with expensive precision operational amplifiers with a large gain. Moreover, this circumstance leads to a high sensitivity to interference and inevitably reduces the accuracy of maintaining the temperature.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Миниатюрный прецизионный термостат для термостабилизации ПАВ-резонатора в составе генератора на ПАВ», описанный в патенте РФ №212699 на полезную модель. Термостат содержит электрические элементы: датчик температуры на основе биполярного транзистора, два нагревательных элемента на основе двух резисторов, соединённых параллельно, элементы формирования управляющего напряжения на основе трёх биполярных транзисторов и двух резисторов, элементы, задающие рабочую точку термостата, выполненные на основе делителя напряжения и резистора, элементы регулировки тока, выполненные на основе пары биполярных транзисторов. Датчик температуры соединён с элементами, задающими рабочую точку термостата. Элементы формирования управляющего напряжения включены между датчиком температуры и двумя нагревательными элементами. Два нагревательных элемента соединены с элементами регулировки тока. Электрические элементы размещены на керамическом основании, расположенном на стеклотекстолитовой плате. Два нагревательных элемента выполнены в виде тонкопленочного резистивного слоя, напыленного на керамическое основание. Термостат может содержать дополнительное керамическое основание для размещения ПАВ-резонатора, размещенное на стеклотекстолитовой плате со стороны, противоположной от керамического основания, на котором размещены электрические элементы термостата.The closest in technical essence and the achieved result is "A miniature precision thermostat for thermal stabilization of a SAW resonator as part of a SAW generator", described in RF patent No. 212699 for a utility model. The thermostat contains electrical elements: a temperature sensor based on a bipolar transistor, two heating elements based on two resistors connected in parallel, control voltage generation elements based on three bipolar transistors and two resistors, elements that set the thermostat operating point, made on the basis of a voltage divider and a resistor , current control elements made on the basis of a pair of bipolar transistors. The temperature sensor is connected to the elements that set the thermostat operating point. Control voltage generation elements are connected between the temperature sensor and two heating elements. Two heating elements are connected to current control elements. Electrical elements are placed on a ceramic base, located on a fiberglass board. Two heating elements are made in the form of a thin-film resistive layer deposited on a ceramic base. The thermostat may contain an additional ceramic base for placing a SAW resonator, placed on a fiberglass board from the side opposite to the ceramic base, on which the electrical elements of the thermostat are placed.

Стеклотекстолитовая плата содержит металлизированную область под областью соприкосновения с керамическим основанием для размещения ПАВ-резонатора. Металлизированная область под ПАВ-резонатором содержит металлизацию во всех слоях стеклотекстолитовой платы и прошита сквозными металлизированными отверстиями.The fiberglass board contains a metallized area under the area of contact with the ceramic base to accommodate the SAW resonator. The metallized area under the SAW resonator contains metallization in all layers of the fiberglass board and is stitched through through metallized holes.

Однако наиболее близкий аналог обладает рядом недостатков. Нагревательные элементы расположены с обратной стороны платы, на которую монтируется резонатор, то есть достаточно далеко, как минимум между нагревателем и резонатором несколько различных диэлектрических материалов, обладающих невысокой теплопроводностью, а, значит, для нагрева резонатора до требуемой температуры будет уходить некоторое количество времени, большее, чем если бы грелся непосредственно резонатор. Кроме того в данной конструкции поддерживается постоянной температура не самого резонатора, а поверхности, на которой расположен датчик температуры, который находится на некотором расстоянии от резонатора с обратной стороны платы, что требует экспериментального подбора рабочей температуры термостата и большего энергопотребления. Из-за разнесенных в пространстве резонатора и нагревательных элементов точность поддержания температуры резонатора будет невысокой при изменении температуры окружающей среды в широких пределах. Электрическая схема термостата выполнена таким образом, что его рабочая температура будет сильно зависеть от подводимого к нему напряжения питания и при его колебании вследствие пульсаций, помех, просадки и т.д. также будет меняться, что недопустимо и скажется на стабильности и точности поддержания частоты генератора.However, the closest analogue has a number of disadvantages. The heating elements are located on the reverse side of the board on which the resonator is mounted, that is, far enough away, at least between the heater and the resonator, several different dielectric materials with low thermal conductivity, which means that it will take a certain amount of time to heat the resonator to the required temperature, more than if the resonator was heated directly. In addition, this design maintains a constant temperature not of the resonator itself, but of the surface on which the temperature sensor is located, which is located at some distance from the resonator on the reverse side of the board, which requires experimental selection of the operating temperature of the thermostat and greater power consumption. Due to spaced apart in the space of the resonator and heating elements, the accuracy of maintaining the temperature of the resonator will be low when the ambient temperature changes over a wide range. The electrical circuit of the thermostat is designed in such a way that its operating temperature will strongly depend on the supply voltage supplied to it and when it fluctuates due to ripples, interference, drawdown, etc. will also change, which is unacceptable and will affect the stability and accuracy of maintaining the frequency of the generator.

Технической задачей заявляемого устройства является упрощение его конструкции при обеспечении оптимального темпа разогрева резонатора и сокращения времени выхода на режим стабилизации устройства, в котором использован резонатор.The technical task of the proposed device is to simplify its design while ensuring the optimal rate of resonator heating and reducing the time to enter the stabilization mode of the device in which the resonator is used.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что система термостатирования резонатора состоит из стабилизатора напряжения, нагревательного узла и узла управления, включающего элемент задания рабочей точки, управляющий элемент и датчик температуры, при этом нагревательный узел включает последовательно соединенные элемент управления нагревателем и нагреватель, размещенный параллельно датчику температуры, соединенному с элементом задания рабочей точки и управляющим элементом, а стабилизатор напряжения соединен с элементом задания рабочей точки и управляющим элементом узла управления.The essence of the claimed invention lies in the fact that the resonator temperature control system consists of a voltage stabilizer, a heating unit and a control unit, including an operating point setting element, a control element and a temperature sensor, while the heating unit includes a heater control element connected in series and a heater placed parallel to the sensor temperature connected to the operating point setting element and the control element, and the voltage stabilizer is connected to the operating point setting element and the control element of the control unit.

Кроме того в заявляемой системе нагреватель выполнен в виде пленочного резистора с площадью равной площади резонатора с любым заданным сопротивлением для получения необходимой мощности, а элемент управления нагревателем – в виде полевого транзистора.In addition, in the proposed system, the heater is made in the form of a film resistor with an area equal to the area of the resonator with any given resistance to obtain the required power, and the heater control element is in the form of a field-effect transistor.

В системе термостатирования резонатора в качестве датчика температуры использован биполярный транзистор.In the resonator temperature control system, a bipolar transistor is used as a temperature sensor.

В заявляемом устройстве наряду с вышеописанными признаками управляющий элемент представляет собой два последовательно соединенных резистора, а элемент задания рабочей точки выполнен в виде резистора.In the claimed device, along with the features described above, the control element consists of two resistors connected in series, and the operating point setting element is made in the form of a resistor.

Кроме того в заявляемой системе термостатирования стабилизатор напряжения состоит из стабилитрона и балластного резистора.In addition, in the inventive temperature control system, the voltage regulator consists of a zener diode and a ballast resistor.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в том, что при упрощении конструкции системы термостатирования резонатора и за счет разработки эргономичной электрической схемы удалось обеспечить оптимальный темп разогрева термостата. Данное преимущество реализовано благодаря размещению всех элементов электрической схемы на общей теплопроводящей подложке. Кроме того при любой начальной температуре окружающей среды достигается эффект поддержания температуры в точке расположения датчика температуры, не зависящий от напряжения питания и за счет расположения датчика температуры и нагревателя в непосредственной близости друг к другу. The technical result of the claimed invention lies in the fact that by simplifying the design of the resonator temperature control system and by developing an ergonomic electrical circuit, it was possible to provide the optimum thermostat heating rate. This advantage is realized due to the placement of all elements of the electrical circuit on a common heat-conducting substrate. In addition, at any initial ambient temperature, the effect of maintaining the temperature at the location of the temperature sensor is achieved, independent of the supply voltage and due to the location of the temperature sensor and the heater in close proximity to each other.

Разработанная конструкция системы термостатирования, в отличие от известных аналогов, может быть изготовлена в условиях современного производства в едином технологическом цикле, что экономит материально-технические и трудовые ресурсы предприятия. The developed design of the thermostating system, unlike known analogues, can be manufactured in modern production conditions in a single technological cycle, which saves material, technical and labor resources of the enterprise.

Предлагаемое изобретение поясняется с помощью Фиг. 1-2, на которых изображено The present invention is illustrated with the help of Fig. 1-2, which show

Фиг.1 – электрическая схема системы термостатирования резонатора, Fig.1 - electrical circuit of the temperature control system of the resonator,

Фиг.2 – схема расположения системы в составе ПАВ-генератора (пример реализации),Fig.2 - layout of the system as part of the SAW generator (implementation example),

и позициями 1-16 обозначены:and positions 1-16 are designated:

1 - стабилизатор напряжения,1 - voltage stabilizer,

2 - нагревательный узел,2 - heating unit,

3 - узел управления,3 - control node,

4 - датчик температуры,4 - temperature sensor,

5 - управляющий элемент,5 - control element,

6 - элемент задания рабочей точки,6 - element for setting the operating point,

7 - нагреватель,7 - heater,

8 - элемент управления нагревателем,8 - heater control element,

9,10 - резисторы элемента управления,9.10 - control element resistors,

11 - стабилитрон стабилизатора напряжения,11 - voltage stabilizer zener diode,

12 - балластный резистор стабилизатора напряжения,12 - ballast resistor voltage regulator,

13 - ПАВ-резонатор,13 - SAW resonator,

14 - теплопроводящая подложка,14 - heat-conducting substrate,

15 - объем, занимаемый элементами системы,15 - the volume occupied by the elements of the system,

16 - теплоизоляционный слой,16 - heat-insulating layer,

17 - печатная плата.17 - printed circuit board.

Система термостатирования резонатора включает стабилизатор напряжения 1, нагревательный узел 2 и узел управления 3. Последний содержит датчик температуры 4, управляющий элемент 5 и элемент задания рабочей точки 6. Нагревательный узел 2 включает последовательно соединенные нагреватель 7 и элемент управления нагревателем 8. Нагреватель 7 размещен параллельно датчику температуры 4, соединенному с элементом задания рабочей точки 6 и управляющим элементом 5. Стабилизатор напряжения 1 соединен с элементом задания рабочей точки 6 и управляющим элементом 5 узла управления 3. Нагреватель 7 выполнен в виде пленочного резистора, напыленного на поверхность теплопроводящей подложки 14, с площадью равной площади резонатора. Элемент управления нагревателем 8 выполнен в виде полевого транзистора. В качестве датчик температуры 4 использован биполярный транзистор. Управляющий элемент 5 представляет собой два последовательно соединенных резистора 9 и 10. Элемент задания рабочей точки 6 выполнен в виде резистора. Стабилизатор напряжения 1 состоит из стабилитрона 11 и балластного резистора 12.The cavity temperature control system includes a voltage stabilizer 1, a heating unit 2 and a control unit 3. The latter contains a temperature sensor 4, a control element 5 and an operating point setting element 6. The heating unit 2 includes a heater 7 connected in series and a heater control element 8. The heater 7 is placed in parallel temperature sensor 4 connected to the operating point setting element 6 and the control element 5. The voltage stabilizer 1 is connected to the operating point setting element 6 and the control element 5 of the control unit 3. The heater 7 is made in the form of a film resistor deposited on the surface of the heat-conducting substrate 14, with an area equal to the area of the resonator. The control element of the heater 8 is made in the form of a field effect transistor. A bipolar transistor is used as a temperature sensor 4. The control element 5 consists of two resistors 9 and 10 connected in series. The operating point setting element 6 is made in the form of a resistor. The voltage regulator 1 consists of a zener diode 11 and a ballast resistor 12.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Балластный резистор 12 и стабилитрон 11 образуют стабилизатор напряжения 1 параметрического типа, формирующий стабильное напряжение, практически не зависящее от изменения входного напряжения питания для слаботочной части схемы нагревательного узла 2 и для датчика температуры 4 узла управления 3. Резисторы 9 и 10 управляющего элемента 5 служат для задания режима работы биполярного транзистора, представляющего собой датчик температуры 4. The ballast resistor 12 and the zener diode 11 form a voltage stabilizer 1 of a parametric type, which generates a stable voltage, practically independent of the change in the input supply voltage for the low-current part of the circuit of the heating unit 2 and for the temperature sensor 4 of the control unit 3. Resistors 9 and 10 of the control element 5 are used for setting the operating mode of the bipolar transistor, which is a temperature sensor 4.

При подаче напряжения питания через резистор - нагреватель 7 начинает протекать стартовый ток, определяемый напряжением питания и собственным сопротивлением нагревателя 7.When the supply voltage is applied through the resistor - heater 7, the starting current begins to flow, determined by the supply voltage and the intrinsic resistance of the heater 7.

По мере увеличения температуры увеличивается ток коллектора транзистора датчика температуры 4, а, значит, и увеличиваться падение напряжения на резисторе элемента задания рабочей точки 6, что приводит к запиранию полевого транзистора элемента управления нагревателем 7. В результате чего снижается ток, протекающий через нагреватель 7, как следствие, происходит снижение количества выделяемого тепла в системе и стабилизация рабочей температуры устройства.As the temperature increases, the collector current of the temperature sensor transistor 4 increases, and, therefore, the voltage drop across the resistor of the operating point setting element 6 increases, which leads to blocking of the field effect transistor of the heater control element 7. As a result, the current flowing through the heater 7 decreases, as a result, there is a decrease in the amount of heat generated in the system and stabilization of the operating temperature of the device.

Таким образом при любой начальной температуре окружающей среды достигается эффект поддержания температуры в точке расположения датчика температуры 4. Величина поддерживаемой температуры определяется номиналами резисторов 9 и 10 управляющего элемента 5 и резистора элемента задания рабочей точки 6 и не зависит от напряжения питания.Thus, at any initial ambient temperature, the effect of maintaining the temperature at the location of the temperature sensor 4 is achieved. The value of the maintained temperature is determined by the values of the resistors 9 and 10 of the control element 5 and the resistor of the operating point setting element 6 and does not depend on the supply voltage.

На Фиг.2 представлена реализованная в качестве макетного образца схема ПАВ-генератора с системой термостатирования резонатора. В конкретном примере реализации изобретения использован ПАВ-резонатор 13, размещенный на теплопроводящей подложке 14, выполненной, например, из нитрида алюминия. Вокруг ПАВ-резонатора 13, на свободной части теплопроводящей подложки 14 сформирован объем, занимаемый элементами системы 15. Теплопроводящая подложка 14 обратной своей стороной помещена на теплоизоляционный слой 16, размещенный на печатной плате 17. Теплоизоляционный слой 16 может быть выполнен из материала с низкой теплопроводностью, например, из кремнийорганического полимера и т.д. Все элементы электрической схемы системы, включая нагреватель 7, расположены на общей теплопроводящей подложке 14.Figure 2 shows implemented as a prototype scheme of a SAW generator with a cavity temperature control system. In a specific embodiment of the invention, a SAW resonator 13 is used, placed on a heat-conducting substrate 14, made, for example, of aluminum nitride. Around the SAW resonator 13, on the free part of the heat-conducting substrate 14, a volume occupied by the elements of the system 15 is formed. for example, silicone polymer, etc. All elements of the electrical circuit of the system, including heater 7, are located on a common heat-conducting substrate 14.

Следует отметить, что заявляемое техническое решение системы термостатирования является функционально законченным самостоятельным устройством, пригодным для использования в генераторных системах любого типа для формирования высокостабильных колебаний. It should be noted that the claimed technical solution of the temperature control system is a functionally complete independent device suitable for use in generator systems of any type for the formation of highly stable oscillations.

Claims (6)

1. Система термостатирования резонатора, характеризующаяся тем, что она состоит из стабилизатора напряжения, нагревательного узла и узла управления, включающего элемент задания рабочей точки, управляющий элемент и датчик температуры, при этом нагревательный узел включает последовательно соединенные элемент управления нагревателем и нагреватель, размещенный параллельно датчику температуры, соединенному с элементом задания рабочей точки и управляющим элементом, а стабилизатор напряжения соединен с элементом задания рабочей точки и управляющим элементом узла управления. 1. Resonator temperature control system, characterized in that it consists of a voltage stabilizer, a heating unit and a control unit, including an operating point setting element, a control element and a temperature sensor, while the heating unit includes a heater control element connected in series and a heater placed parallel to the sensor temperature connected to the operating point setting element and the control element, and the voltage stabilizer is connected to the operating point setting element and the control element of the control unit. 2. Система по п.1, характеризующаяся тем, что нагреватель выполнен в виде пленочного резистора с площадью, равной площади резонатора, а элемент управления нагревателем – в виде полевого транзистора.2. The system according to claim 1, characterized in that the heater is made in the form of a film resistor with an area equal to the area of the resonator, and the heater control element is in the form of a field effect transistor. 3. Система по п.1, характеризующаяся тем, что в качестве датчика температуры использован биполярный транзистор.3. The system according to claim 1, characterized in that a bipolar transistor is used as a temperature sensor. 4. Система по п.1, характеризующаяся тем, что элемент задания рабочей точки выполнен в виде резистора.4. The system according to claim 1, characterized in that the operating point setting element is made in the form of a resistor. 5. Система по п.1, характеризующаяся тем, что управляющий элемент представляет собой два последовательно соединенных резистора.5. The system according to claim 1, characterized in that the control element is two resistors connected in series. 6. Система по п.1, характеризующаяся тем, что стабилизатор напряжения состоит из стабилитрона и балластного резистора.6. The system according to claim 1, characterized in that the voltage regulator consists of a zener diode and a ballast resistor.
RU2022124751A 2022-09-20 Resonator temperature control system RU2789223C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2789223C1 true RU2789223C1 (en) 2023-01-31

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201673420U (en) * 2010-06-11 2010-12-15 南京理工大学 Miniature resonator temperature control system
RU123218U1 (en) * 2012-07-11 2012-12-20 Игорь Владимирович Абрамзон QUARTZ RESONATOR-THERMOSTAT
US9232315B2 (en) * 2011-03-16 2016-01-05 Phonon Corporation Monolithically applied heating elements on saw substrate
RU2767302C1 (en) * 2020-11-25 2022-03-17 Общество с ограниченной ответственностью "ОТК" Installation and thermostat for monitoring long-term stability of frequency of quartz resonators and generators
RU212699U1 (en) * 2022-05-23 2022-08-03 Общество с ограниченной ответственностью "Миг Трейдинг" MINIATURE PRECISION THERMOSTAT FOR THERMOSTABILIZATION OF A SAW RESONATOR AS A PART OF A SAW GENERATOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201673420U (en) * 2010-06-11 2010-12-15 南京理工大学 Miniature resonator temperature control system
US9232315B2 (en) * 2011-03-16 2016-01-05 Phonon Corporation Monolithically applied heating elements on saw substrate
RU123218U1 (en) * 2012-07-11 2012-12-20 Игорь Владимирович Абрамзон QUARTZ RESONATOR-THERMOSTAT
RU2767302C1 (en) * 2020-11-25 2022-03-17 Общество с ограниченной ответственностью "ОТК" Installation and thermostat for monitoring long-term stability of frequency of quartz resonators and generators
RU212699U1 (en) * 2022-05-23 2022-08-03 Общество с ограниченной ответственностью "Миг Трейдинг" MINIATURE PRECISION THERMOSTAT FOR THERMOSTABILIZATION OF A SAW RESONATOR AS A PART OF A SAW GENERATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2283963C (en) Piezo-oscillator
US8981260B2 (en) Temperature control circuit of oven-controlled crystal oscillator
JP5320908B2 (en) Temperature control device for temperature chamber
RU2122278C1 (en) Constant-temperature crystal oscillator and its temperature controller adjustment technique
JP4796414B2 (en) Crystal oscillator
US7965146B2 (en) Constant-temperature type crystal oscillator
KR0172449B1 (en) Method and and apparatus for determining the flow rate of a fluid mass
JP5218372B2 (en) Piezoelectric oscillator and frequency control method of piezoelectric oscillator
JP5252221B2 (en) Piezoelectric oscillator
RU2789223C1 (en) Resonator temperature control system
CA2369434C (en) Crystal oscillator and a signal oscillation method thereof
JP5205822B2 (en) Piezoelectric oscillator
JP5912566B2 (en) Crystal oscillator with temperature chamber
TWI604688B (en) Temperature controlling circuit and oven controlled crystal oscillator
JP2005093257A (en) Temperature control circuit
JPH11214929A (en) Piezoelectric oscillator
JPS6230523B2 (en)
JP2000101346A (en) Structure for highly stable piezoelectric oscillator
JPH1141032A (en) Temperature controller for crystal oscillator
RU198435U1 (en) Quartz resonator thermostat
RU2726170C1 (en) Generator with dynamic heating of saw resonator thermostat
RU2731367C1 (en) Saw-generator with double thermostat
RU212699U1 (en) MINIATURE PRECISION THERMOSTAT FOR THERMOSTABILIZATION OF A SAW RESONATOR AS A PART OF A SAW GENERATOR
RU216188U1 (en) Device for thermal stabilization of the SAW resonator
US9306578B2 (en) Oscillator