[發明專利]一種高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器

在審

• 申請號: 202010430449.7
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111628723A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 羅海杰
• 申請（專利權）人: 成都恒晶科技有限公司
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04;H03B5/32
• 代理公司: 北京和聯順知識產權代理有限公司 11621
• 代理人: 吳帥;李素紅

本發明公開了晶體振蕩器技術領域的一種高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器，包括基板，基板的上端固定有專用控制補償SOC、普通壓控晶體振蕩器和外部電容，專用控制補償SOC內部集成有電源LDO、溫度傳感器、波形轉換電路、電壓轉換電路和濾波電路，電源LDO、溫度傳感器、波形轉換電路、電壓轉換電路分別與專用控制補償SOC的控制系統電性連接，濾波電路和電壓轉換電路電性連接；本發明溫度補償壓控晶體振蕩器的輸出頻率穩定度高，同時集成了波形轉換電路能夠實現晶體輸出頻率的正弦波形和方波選擇性輸出，滿足客戶實際應用中的定制化需求，實現了尺寸上的小型化，減少了物料及加工上的成本。

技術領域

本發明涉及晶體振蕩器技術領域，具體涉及一種高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器。

背景技術

隨著小型蜂窩基站建設、5G網絡、衛星導航通訊、以太網時間同步等現代科技領域的飛速發展，人們對相關的基礎器件如晶體振蕩器的頻率溫度穩定性、相位噪聲及體積、功耗、成本等方面提出了越來越高的需求。目前晶體振蕩器主要分為恒溫晶體振蕩器(OCXO)、溫補晶體振蕩器(TCXO)、壓控-溫補晶體振蕩器(VC-TCXO)。

傳統的高穩定的溫度補償壓控晶體振蕩器通常采用圖1示例進行頻率補償，選取小體積的單片機等分離器件預先采集溫度值和控制電壓的對應關系并進行內部存儲，采集完成后單片機不斷采集溫度值并讀取預先存儲的對應的控制電壓值進行輸出，通過輸出的電壓對VC-TCXO的輸出頻率進行溫度補償。這類方案缺陷仍存在不足之處：一是集成度不高且集成難度大，難以實現7.0×5.0mm以下尺寸產品；二是小型化器件選型少，價格貴且通常采購周期長，加工及物料成本高。

因此，亟需設計一種高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器，包括基板，所述基板的上端固定有專用控制補償SOC、普通壓控晶體振蕩器和外部電容，所述專用控制補償SOC內部集成有電源LDO、溫度傳感器、波形轉換電路、電壓轉換電路和濾波電路，所述電源LDO、溫度傳感器、波形轉換電路、電壓轉換電路分別與專用控制補償SOC的控制系統電性連接，所述濾波電路和電壓轉換電路電性連接，所述普通壓控晶體振蕩器的控制電壓輸入端和外部電容分別與濾波電路電性連接，所述普通壓控晶體振蕩器的晶體輸出端與波形轉換電路電性連接。

進一步的，上述高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器中，所述波形轉換電路用于實現晶體輸出頻率的正弦波形和方波的選擇性輸出。

進一步的，上述高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器中，所述波形轉換電路的外端連接有示波器。

進一步的，上述高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器中，所述基板的尺寸小于等于5.0mm×3.0mm。

進一步的，上述高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器中，所述專用控制補償SOC的尺寸小于等于2.0mm×2.0mm。

進一步的，上述高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器中，所述普通壓控晶體振蕩器晶體輸出端的頻率穩定度在-40～85℃范圍內保持為大于等于±0.05ppm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明實現了高穩定度溫度補償壓控晶體振蕩器，溫度補償壓控晶體振蕩器的輸出頻率穩定度在-40～85℃范圍內能夠保持±0.05ppm之內甚至更高。

2、本發明實現了高穩定溫度補償壓控晶體振蕩器尺寸上的小型化，能夠實現5.0×3.0mm之內的產品，能夠提高產品的可靠性指標，同時減少物料及加工上的成本。

3、本發明專用控制補償SOC內部集成了波形轉換電路能夠實現晶體輸出頻率的正弦波形和方波選擇性輸出，滿足客戶實際應用中的定制化需求。