[發(fā)明專利]一種OCXO壓敏補償電路及OCXO頻率壓敏特性改善方法

有效

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• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107809216B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 楊磊;秦玉浩;杜二旺;程冰;馮志富
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

一種OCXO壓敏補償電路及OCXO頻率壓敏特性改善方法，方法步驟(1)通過真空試驗測試OCXO產(chǎn)品的壓敏特性，記錄不同氣壓下的頻率值，計算出常壓和真空下的最大頻率變化值Δf_max，計算出歸一化頻率變化值dy；(2)根據(jù)步驟(1)中的試驗測試，當真空頻率小于常壓頻率時，構(gòu)建容性或阻性補償電路；否則，構(gòu)建阻性補償電路；(3)根據(jù)步驟(1)中計算出歸一化頻率變化值dy，結(jié)合步驟(2)中構(gòu)建的具體補償電路的形式，計算OCXO產(chǎn)品振蕩電路中電容C_t11或者電容C_t21的等效控制電容值；(4)根據(jù)步驟(3)中計算的等效控制電容值，對步驟(2)中構(gòu)建的補償電路中的對應的電容C_t11或者電容C_t21進行處理，使其電容值為對應的等效控制電容值。

技術領域

本發(fā)明屬于OCXO(高穩(wěn)定晶體振蕩器)技術領域，特別涉及一種OCXO產(chǎn)品在壓力變化環(huán)境中改善輸出頻率壓敏特性的方法。該方法通過在OCXO電路中加入補償電路，該電路在OCXO產(chǎn)品環(huán)境壓力變化時，由壓力傳感器獲取壓力信息并將其轉(zhuǎn)換為電參數(shù)，控制電路根據(jù)產(chǎn)品的特性進行負載電容調(diào)整，達到補償頻率變化的目的。

背景技術

OCXO產(chǎn)品在使用過程中輸出頻率會隨著外界環(huán)境壓力變化而變化，主要由于晶體自身為壓力敏感器件，OCXO產(chǎn)品在經(jīng)歷這一環(huán)境變化過程中會發(fā)生輸出頻率的偏移，偏移量為±1E-8～1E-7。宇航應用的OCXO的輸出頻率準確度指標要求一般在±5E-8～1E-7量級，因此系統(tǒng)應用時會出現(xiàn)在常壓時頻率準確度指標滿足要求，而在真空環(huán)境下指標超差或失鎖現(xiàn)象。

目前，對于OCXO頻率隨壓力的變化基本不做處理，未見公開報道，一般通過在OCXO應用于壓力環(huán)境變化時提前通過常壓和真空試驗測試頻率的變化量，在常壓調(diào)試時留出變化余量來解決，在系統(tǒng)聯(lián)試時更改系統(tǒng)參數(shù)，較為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術解決問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供了OCXO壓敏補償電路及OCXO頻率壓敏特性改善方法。

本發(fā)明的方案一：一種OCXO壓敏補償電路，在OCXO產(chǎn)品振蕩電路之外增加一個容性壓力傳感器；所述的OCXO產(chǎn)品振蕩電路等效形式為電阻R_q、電感L_q、電容C_q三者串聯(lián)后與電容C₀并聯(lián)，并聯(lián)后的兩端串聯(lián)電感L_t1、電容C_t11，組成振蕩回路；容性壓力傳感器并聯(lián)在電容C_t11兩端。

本發(fā)明的方案二：一種OCXO壓敏補償電路，在OCXO產(chǎn)品振蕩電路之外增加一個阻性壓力傳感器和變?nèi)荻O管C_t21；所述的OCXO產(chǎn)品振蕩電路等效形式為電阻R_q、電感L_q、電容C_q三者串聯(lián)后與電容C₀并聯(lián)，并聯(lián)后的兩端串聯(lián)電感L_t1、電容C_t21，組成振蕩回路；阻性壓力傳感器的輸出接入振蕩回路，變?nèi)荻O管C_t21并聯(lián)在電容C_t22兩端。

進一步的，還包括運算放大器，阻性壓力傳感器的輸出經(jīng)過運算放大器放大后接入振蕩回路。

一種OCXO頻率壓敏特性改善方法，步驟如下：

(1)通過真空試驗測試OCXO產(chǎn)品的壓敏特性，記錄不同氣壓下的頻率值，計算出常壓和真空下的最大頻率變化值Δf_max，計算出歸一化頻率變化值dy；

(2)根據(jù)步驟(1)中的試驗測試，當真空頻率小于常壓頻率時，構(gòu)建權利要求1或者權利要求2的補償電路；否則，構(gòu)建權利要求2的補償電路；