一种自加热恒温装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自加热恒温装置，该自加热恒温装置包括：温度检测模块、控制模块、驱动模块和加热模块，其中温度检测模块，用于实时检测目标芯片所处的环境温度并输出至控制模块；控制模块，用于将环境温度与预设工作温度进行比对并输出控制信号至驱动模块；驱动模块，用于根据控制信号输出驱动信号至加热模块；加热模块，用于根据驱动信号启动加热或停止加热。本实用新型专利技术提供的自加热恒温装置能够实现对目标芯片所处环境温度的实时控制，有效提高目标芯片的工作稳定性，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种自加热恒温装置
本技术涉及微电子
，特别是涉及一种自加热恒温装置。
技术介绍
芯片在工作过程中，其工作状态往往会受到自身和外界环境温度的影响，导致芯片内部电路工作点发生偏移而不能正常工作。例如，对于晶振芯片来说，环境温度过高或过低，都会导致其输出频率的变化。因此，适当的工作温度对于芯片的正常工作是至关重要的。鉴于此，目前已经针对部分芯片开发了温度补偿功能，比如针对晶体振荡器开发的温度补偿晶体振荡器(TCXO)，简称温补晶振，它是通过附加的温度补偿电路来抵消由于周围温度变化引起的频率变化量，使晶体振荡器的输出频率维持在正常范围内，从而达到温度补偿的目的。但是这种方法并不能适配于所有芯片，而且价格较为昂贵，因此需要设计一款能够适用于多种芯片的自加热恒温装置。
技术实现思路
为了解决上述问题至少之一，本技术提供一种自加热恒温装置，包括：温度检测模块、控制模块、驱动模块和加热模块，其中：温度检测模块，用于实时检测目标芯片所处的环境温度并输出环境温度信号至控制模块；控制模块，用于将环境温度信号与预设工作温度进行比对，并输出控制信号至驱动模块；驱动模块，用于根据控制信号输出驱动信号至加热模块；加热模块，用于根据驱动信号启动加热或停止加热。进一步地，温度检测模块包括温度传感器和模数转换器，其中：温度传感器，用于检测目标芯片所处的环境温度并输出模拟电信号；模数转换器，用于将模拟电信号转换为二进制数字温度信号并输出至控制模块。进一步地，控制模块包括编码器和比较器，其中：编码器，用于将预设工作温度转换为二进制数字预设温度信号并输出至比较器；比较器，用于将二进制数字温度信号与二进制数字预设温度信号进行比对并输出控制信号。进一步地，若二进制数字温度信号大于等于二进制数字预设温度信号，则控制模块输出的控制信号为高电平信号，否则输出的控制信号为低电平信号。进一步地，前述驱动模块包括三极管和/或MOS管。进一步地，加热模块包括放大单元和电阻，其中放大单元响应于驱动信号输出的放大电流并驱动电阻发热以提高目标芯片的环境温度。进一步地，放大单元为三极管或MOS管。进一步地，放大单元为PNP型三极管或PMOS管。进一步地，前述自加热恒温装置还包括电源模块，用于为温度检测模块、控制模块、驱动模块和加热模块供电。本技术的有益效果如下：针对目前现有的问题，本技术提供一种自加热恒温装置，通过温度检测模块检测目标芯片所处的环境温度、控制模块根据环境温度以及预设工作温度输出控制信号至驱动模块、驱动模块根据控制信号输出驱动信号至加热模块，加热模块响应于驱动信号启动加热或停止加热，从而实现对目标芯片所处环境温度的实时控制，有效提高目标芯片的工作稳定性，具有广泛的应用前景。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本技术的一个实施例所述自加热恒温装置的结构框图；图2示出本技术的另一个实施例所述自加热恒温装置的结构框图。具体实施方式为了更清楚地说明本技术，下面结合优选实施例和附图对本技术做进一步地说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本技术的保护范围。如图1所示，本技术的一个实施例提供了一种自加热恒温装置，包括：温度检测模块、控制模块、驱动模块和加热模块，其中温度检测模块，用于实时检测目标芯片所处的环境温度并输出环境温度信号至控制模块；控制模块，用于将环境温度信号与预设工作温度进行比对并输出控制信号至驱动模块；驱动模块，用于根据控制信号输出驱动信号至加热模块；加热模块，用于根据驱动信号启动加热或停止加热。在本实施例中，通过温度检测模块检测目标芯片所处的环境温度，控制模块根据环境温度和预设的工作温度进行比对，并将比对结果以控制信号的形式输出至驱动模块，驱动模块根据控制信号输出的驱动信号控制加热模块启动加热或停止加热，从而实现对目标芯片所处环境温度的实时控制，有效提高目标芯片的运行环境和工作稳定性，具有广泛的应用前景。如图2所示，在一个可选的实施例中，温度检测模块包括温度传感器和模数转换器，其中温度传感器，用于检测目标芯片所处的环境温度并输出模拟电信号；模数转换器，用于将模拟电信号转换为二进制数字温度信号并输出至控制模块。在本实施例中，通过温度传感器感测目标芯片工作的环境温度并输出电信号。不难理解，环境温度实时变化，因此电信号为模拟电信号，此模拟电信号经模数转换器转换为数字信号，以方便后端控制模块将此数字信号与预设工作温度进行比对。当然，为进一步方便后端的控制模块进行比对，可将该模拟信号转换为二进制数字信号并输出至控制模块。值得注意的是，温度传感器可以设置在目标芯片的上方或下方，也可以设置在目标芯片的一侧，本申请对此不作具体限定，本领域技术人员应当根据实际应用需求设置温度传感器的位置，以能够准确检测目标芯片的环境温度为设计准则，在此不再赘述。如图2所示，在一个可选的实施例中，控制模块包括编码器和比较器，其中编码器，用于将预设工作温度转换为二进制数字预设温度信号并输出至比较器；比较器，用于将来自于模数转换器的二进制数字温度信号与来自于编码器的二进制数字预设温度信号进行比对并输出控制信号。在本实施例中，编码器将预设工作温度值转换为二进制数字预设温度信号，并将该二进制数字预设温度信号输出至比较器；比较器为二进制数字比较器。其中，预设工作温度为目标芯片工作的理想环境温度，即目标芯片在此环境温度下能够正常工作。比较器将来自于编码器的二进制数字预设温度信号和来自温度检测模块的二进制数字温度信号进行比对并输出控制信号。具体地，若来自于温度检测模块的二进制数字温度信号大于等于来自于编码器的二进制数字预设温度信号，则比较器所输出的控制信号为高电平信号，否则比较器输出的控制信号为低电平信号。即通过输出不同的控制信号控制驱动模块，当环境温度小于预设工作温度时，控制模块输出低电平信号至驱动模块，反之控制模块输出高电平信号至驱动模块。在一个可选的实施例中，所述驱动模块包括三极管和/或MOS管。在本实施例中，驱动模块用于根据控制信号输出驱动信号至加热模块，以控制加热模块启动加热或停止加热。本实施例中的驱动模块具体可以为包括至少一个三级管或者MOS管的组合电路，例如采用MOS管驱动的方式，或者采用三极管驱动的方式；也可以为包括至少一个三级管和至少一个MOS管的组合电路；本申请对此不作具体限定，本领域技术人员应当根据实际应用需求选择适当的驱动电路，在此不再赘述。在一个具体的实施例中，驱动模块包括MOS管，其中，MOS管导通一般不需要电流，仅当栅源电压高于一定的值就可以输出驱动信号，例如NMOS和PMOS，尤其是NMOS具有导通电阻小且容易制造的特点，被广泛应用于驱动电路中；三极管具有良好的信号放大功能，以及较好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自加热恒温装置，其特征在于，包括：温度检测模块、控制模块、驱动模块和加热模块，其中：/n所述温度检测模块，用于实时检测目标芯片所处的环境温度并输出环境温度信号至所述控制模块，所述温度检测模块包括温度传感器和模数转换器，其中：所述温度传感器，用于检测所述目标芯片所处的环境温度并输出模拟电信号；所述模数转换器，用于将所述模拟电信号转换为二进制数字温度信号并输出至所述控制模块；/n所述控制模块，用于将所述环境温度信号与预设工作温度进行比对，并输出控制信号至所述驱动模块，所述控制模块包括编码器和比较器，其中：所述编码器，用于将所述预设工作温度转换为二进制数字预设温度信号并输出至所述比较器；所述比较器，用于将所述二进制数字温度信号与所述二进制数字预设温度信号进行比对并输出控制信号；/n所述驱动模块，用于根据所述控制信号输出驱动信号至所述加热模块；/n所述加热模块，用于根据所述驱动信号启动加热或停止加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种自加热恒温装置，其特征在于，包括：温度检测模块、控制模块、驱动模块和加热模块，其中：
所述温度检测模块，用于实时检测目标芯片所处的环境温度并输出环境温度信号至所述控制模块，所述温度检测模块包括温度传感器和模数转换器，其中：所述温度传感器，用于检测所述目标芯片所处的环境温度并输出模拟电信号；所述模数转换器，用于将所述模拟电信号转换为二进制数字温度信号并输出至所述控制模块；
所述控制模块，用于将所述环境温度信号与预设工作温度进行比对，并输出控制信号至所述驱动模块，所述控制模块包括编码器和比较器，其中：所述编码器，用于将所述预设工作温度转换为二进制数字预设温度信号并输出至所述比较器；所述比较器，用于将所述二进制数字温度信号与所述二进制数字预设温度信号进行比对并输出控制信号；
所述驱动模块，用于根据所述控制信号输出驱动信号至所述加热模块；
所述加热模块，用于根据所述驱动信号启动加热或停止加热。


2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭旭，张薇，邢康伟，刘刚，
申请(专利权)人：北京锐达芯集成电路设计有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11