一種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統的製作方法
2023-05-11 21:49:16 1
專利名稱：一種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及恆溫晶體振蕩器技術領域，尤其涉及一種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統。
背景技術：
由於傳統OCXO (恆溫晶體振蕩器)需在晶體的拐點(零溫度係數點)才可穩定工作，而每隻晶體的拐點各有差異。因此每隻OCXO產品調試前需要手動調節具體的拐點。其調節拐點的工藝一般是使用一系列電阻組成的拐點電阻盒替代在線的拐點電阻，通過依次 改變拐點電阻盒的輸出電阻值(一般是從大到小，而步進需要依靠經驗來靈活判斷)，記錄好對應的頻率值，在頻率曲線圖上找到對應的拐點(最大值或最小值)，這樣操作效率低下，而且調試的誤差比較大。由於傳統的調試是手工改變外接拐點電阻盒的阻值來判斷調試，而且電阻盒電阻阻值的步進也大(一般為100-200歐姆)誤差比較大，確定的電阻值也比較粗略，最終焊接到電路中的阻值也是最大可能的接近該確定電阻值，很難與真實的拐點電阻保持一致。所以傳統OCXO工藝調試出的產品溫漂(頻率溫度特性)比較差，一般批量在負8量級。傳統的壓控型OCXO是通過調節變容管兩端的電壓差來實現調整輸出頻率準確度的，由於電阻的阻值偏差大，實現解析度很高的調節很難，故傳統的電阻分壓式的調節，輸出頻率精準度低。
實用新型內容本實用新型的目的在於針對現有技術的不足而提供一種拐點調試誤差小，效率高，溫漂好，輸出頻率精準度高的恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統。本實用新型的目的通過以下技術措施實現—種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，包括主振調頻電路、PID控溫輸入電路，主振調頻電路、PID控溫輸入電路與恆溫晶體振蕩器連接，還包括雙路數字補償電路，雙路數字補償電路的第一輸出端PID控溫輸入電路的輸入端連接，雙路數字補償電路的第二輸出端與主振調頻電路輸入端連接。其中，雙路數字補償電路包括數字電位器IC ;電阻R1、R2、R3 ;電容C1、C2、C3 ；Cl 一端與地連接，另一端與R2 —端、IC的8腳、直流電連接；R2另一端與R3的一端、C2的一端、IC的6腳連接；R3另一端與C3的一端，主振調頻電路輸入端連接；C3另一端、C2另一端、IC的5腳、IC的4腳接地；IC的I腳與Rl的一端連接；Rl的另一端與PID控溫輸入電路的輸入端連接；IC的2腳、3腳為通信埠，與外部計算機連接。其中，PID控溫輸入電路包括運算放大器、電阻R5、R6、R7、R4 ；R4為熱敏電阻；[0017]PID控溫輸入電路的輸入端與R6的一端、R7的一端、運算放大器的一個輸入端連接；R6的另一端、R5的一端接直流電；R7的另一端、R4的一端接地；R5的另一端、R4的另一端與運算放大器的另一個輸入端連接。其中主振調頻電路包括電阻R8、R9，變容管D，電容C ;R8—端與主振調頻電路輸入端連接；R8另一端與R9 —端、D的負極、C的一端連接；R9另一端接直流電；D的正極接地；C的另一端與恆溫晶體振蕩器連接。其中，數字電位器IC為高位數、低阻值的數字電位器。其中，數字電位器IC型號為DS3902。本實用新型提供的一種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，包括主振調頻電路、PID控溫輸入電路，主振調頻電路、PID控溫輸入電路與恆溫晶體振蕩器連接，還包括雙路數字補償電路，雙路數字補償電路的第一輸出端PID控溫輸入電路的輸入端連接，雙路數字補償電路的第二輸出端與主振調頻電路輸入端連接，通過設置雙路數字補償電路精準的找出恆溫晶體振蕩器的拐點，誤差小，溫漂好；數字電位器的在線的可編程與電腦配合，極大提高了生產效率。
圖I是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明，如圖I所示。一種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，包括主振調頻電路I、PID控溫輸入電路2，主振調頻電路1、PID控溫輸入電路2與恆溫晶體振蕩器連接，還包括雙路數字補償電路3，雙路數字補償電路3的第一輸出端PID控溫輸入電路2的輸入端連接，雙路數字補償電路3的第二輸出端與主振調頻電路I輸入端連接。其中，雙路數字補償電路3包括數字電位器IC ;電阻R1、R2、R3 ;電容C1、C2、C3 ；Cl 一端與地連接，另一端與R2 —端、IC的8腳、直流電連接；R2另一端與R3的一端、C2的一端、IC的6腳連接；R3另一端與C3的一端、主振調頻電路輸入端連接；C3另一端、C2另一端、IC的5腳、IC的4腳接地；IC的I腳與Rl的一端連接；Rl的另一端與PID控溫輸入電路2的輸入端連接；IC的2腳、3腳為通信埠，與外部計算機連接。其中沖10控溫輸入電路2包括運算放大器、電阻1 5、1 6、1 7、1 4 ;R4為熱敏電阻；PID控溫輸入電路2的輸入端與R6的一端、R7的一端、運算放大器的一個輸入端連接；R6的另一端、R5的一端接直流電；R7的另一端、R4的一端接地；R5的另一端、R4的另一端與運算放大器的另一個輸入端連接。其中主振調頻電路I包括電阻R8、R9，變容管D，電容C ;R8 一端與主振調頻電路I輸入端連接；R8另一端與R9 —端、D的負極、C的一端連接；
·[0049]R9另一端接直流電；D的正極接地；C的另一端與恆溫晶體振蕩器連接。其中，數字電位器IC為高位數、低阻值的數字電位器。其中，數字電位器IC型號為DS3902。本實用新型提供的一種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，包括主振調頻電路1、PID控溫輸入電路2，主振調頻電路1、PID控溫輸入電路2與恆溫晶體振蕩器連接，還包括雙路數字補償電路3，雙路數字補償電路3的第一輸出端PID控溫輸入電路2的輸入端連接，雙路數字補償電路3的第二輸出端與主振調頻電路I輸入端連接，通過設置雙路數字補償電路3精準的找出恆溫晶體振蕩器的拐點，誤差小，溫漂好；數字電位器的在線的可編程與電腦配合，極大提高了生產效率。本實用新型通過引進高位數的雙路數字電位器，其中一個輸出用於調整OCXO的拐點，另一個用於補償頻率輸出。由於調節拐點電阻的最終目的是調節電壓，本實用新型通過選用高位數(256或1024)、低阻值的數字電位器，可以實現高解析度調整，進而得到較高精度的拐點電阻值。同時，雙路數字電位器分開控制，能夠通過編程實現電腦批量在線自動調節，提高了生產效率。本實用新型主振調頻電路I的變容管上電壓的高低，決定了輸出頻率的高低。數字電位器IC在線輸可調節的補償電壓，來調整輸出頻率的精準度，達到輸出頻率精準的效果OPID控溫輸入電路2實現拐點的調節是通過R6和R7的分壓來確定的。數字電位器IC通過程序並配合外圍測試系統，可以自動檢測記錄輸出電壓與輸出頻率的二維關係，並自動搜尋到曲線上的最小值(最低點)或最大值(最高點)，形成不同切型和不同晶體的拐點值，並通過固化程序，數字電位器IC的I腳輸出固定的拐點電壓值，以實現精準的拐點調節。本實用新型做成0CX0-10M的產品，通過晶體拐點調節後，測試溫度特性在-30度到70度，輸出溫漂進入到3負9的量級；同時通過數字電位器的補償，輸出準確度達2負10。最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和範圍。
權利要求1.一種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，包括主振調頻電路、PID控溫輸入電路，主振調頻電路、PID控溫輸入電路與恆溫晶體振蕩器連接，其特徵在於還包括雙路數字補償電路，雙路數字補償電路的第一輸出端PID控溫輸入電路的輸入端連接，雙路數字補償電路的第二輸出端與主振調頻電路輸入端連接。
2.根據權利要求I所述的恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，其特徵在於雙路數字補償電路包括數字電位器1C，電阻R1、R2、R3，電容C1、C2、C3 ； Cl 一端與地連接，另一端與R2 —端、IC的8腳、直流電連接； R2另一端與R3的一端、C2的一端、IC的6腳連接； R3另一端與C3的一端，主振調頻電路輸入端連接； C3另一端、C2另一端、IC的5腳、IC的4腳接地； IC的I腳與Rl的一端連接； Rl的另一端與PID控溫輸入電路的輸入端連接； IC的2腳、3腳為通信埠，與外部計算機連接。
3.根據權利要求2所述的恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，其特徵在於PID控溫輸入電路包括運算放大器，電阻R4、R5、R6、R7 ；R4為熱敏電阻； PID控溫輸入電路的輸入端與R6的一端、R7的一端、運算放大器的一個輸入端連接； R6的另一端、R5的一端接直流電； R7的另一端、R4的一端接地； R5的另一端、R4的另一端與運算放大器的另一個輸入端連接。
4.根據權利要求3所述的恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，其特徵在於主振調頻電路包括電阻R8、R9，變容管D，電容C ; R8 —端與主振調頻電路輸入端連接； R8另一端與R9 —端、D的負極、C的一端連接； R9另一端接直流電； D的正極接地； C的另一端與恆溫晶體振蕩器連接。
5.根據權利要求2-4任一項所述的恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，其特徵在於數字電位器IC為高位數、低阻值的數字電位器。
6.根據權利要求2-4任一項所述的恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，其特徵在於數字電位器IC型號為DS3902。
專利摘要本實用新型涉及恆溫晶體振蕩器技術領域，尤其涉及一種恆溫晶體振蕩器的數字補償與調節系統，包括主振調頻電路、PID控溫輸入電路，主振調頻電路、PID控溫輸入電路與恆溫晶體振蕩器連接，還包括雙路數字補償電路，雙路數字補償電路的第一輸出端PID控溫輸入電路的輸入端連接，雙路數字補償電路的第二輸出端與主振調頻電路輸入端連接，通過設置雙路數字補償電路精準的找出恆溫晶體振蕩器的拐點，誤差小，溫漂好；數字電位器的在線可編程且與電腦配合，極大提高了生產效率。
文檔編號H03B5/04GK202798581SQ201220416760
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月22日 優先權日2012年8月22日
發明者饒棣, 王子勝, 馮振軍, 胡勇 申請人:東莞市金振電子有限公司