一种泛音温补晶体振荡器及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种泛音温补晶体振荡器及电子设备，泛音温补晶体振荡器包括低噪声振荡电路、泛音晶体滤波电路、温度补偿电路和输出缓冲电路，低噪声振荡电路的信号输出端与泛音晶体滤波电路的信号输入端电连接，泛音晶体滤波电路的信号输出端与温度补偿电路的信号输入端电连接，温度补偿电路的信号输出端与输出缓冲电路的信号输入端电连接，输出缓冲电路的信号输出端与负载电连接；通过低噪声振荡电路产生振荡信号，通过泛音晶体滤波电路对低噪声振荡电路输出的振荡信号进行滤波，并通过温度补偿电路对振荡信号进行补偿，使得晶体振荡器获得较低相位噪声的同时，实现在全温范围内获得很高的频率精度。很高的频率精度。很高的频率精度。

【技术实现步骤摘要】
一种泛音温补晶体振荡器及电子设备


[0001]本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种泛音温补晶体振荡器及电子设备。

技术介绍

[0002]晶体振荡器的应用领域分为民、企、工、航天等级别，极限工作温度为
‑
55℃和125℃。对于导航、雷达、无线电通信、卫星通信等整机设备来讲，对晶体振荡器的准确度与精度要求极高，要求在整个温度范围内都有很好的频率温度稳定性。
[0003]对于高频的晶体振荡器，一般采用泛音晶体搭建振荡电路。相比基频晶体，泛音晶体的晶片具有加工难度小、晶片厚度大、可靠性高、品质因素值高等优势，但是调频灵敏度低，约为基频的1/9，不利于全温范围高精度的实现，因此对电路的补偿灵敏度提出了更高的要求。如何使用泛音晶体实现低相噪的同时，获得较好的频率
‑
温度稳定度，成为一个急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种泛音温补晶体振荡器，在实现低相噪的同时，在全温范围内获得很高的频率精度。
[0005]本专利技术提供一种泛音温补晶体振荡器，包括：低噪声振荡电路、泛音晶体滤波电路、温度补偿电路和输出缓冲电路，所述低噪声振荡电路的信号输出端与所述泛音晶体滤波电路的信号输入端电连接，所述泛音晶体滤波电路的信号输出端与所述温度补偿电路的信号输入端电连接，所述温度补偿电路的信号输出端与所述输出缓冲电路的信号输入端电连接，所述输出缓冲电路的信号输出端与负载电连接；所述低噪声振荡电路用于产生振荡信号；所述泛音晶体滤波电路用于对所述低噪声振荡电路输出的所述振荡信号进行滤波；所述温度补偿电路用于对所述振荡信号进行补偿；所述输出缓冲电路用于对补偿后的所述振荡信号进行放大和/或滤波，并使所述振荡信号与输入负载的阻抗匹配。
[0006]根据本专利技术提供的一种泛音温补晶体振荡器，所述低噪声振荡电路包括第一三极管、高通滤波电路和振荡支路，所述高通滤波电路包括第一电容和第一电阻，所述振荡支路的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端与所述第一三极管的基极共同连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端接地；所述第一三极管的发射极与所述泛音晶体滤波电路的信号输入端电连接，所述第一三极管的集电极与所述振荡支路的第二端电连接。
[0007]根据本专利技术提供的一种泛音温补晶体振荡器，所述振荡支路包括第二电容、第三电容和第一电感，所述第二电容的一端与所述第一电感的第一端共同连接所述第一电容的第一端，所述第二电容的第二端和所述第三电容的第一端共同接地，所述第三电容的第二端与所述第一电感的第二端共同连接所述第一三极管的集电极。
[0008]根据本专利技术提供的一种泛音温补晶体振荡器，所述温度补偿电路包括：第一二极管、第四电感、第八电容、第五电阻和补偿电压产生电路，所述第一二极管的负极、所述第四
电感的第一端以及所述补偿电压产生电路的第一端共同连接所述泛音晶体滤波电路的信号输出端，所述第四电感的第二端与所述第八电容的第一端电连接，所述第八电容的第二端、所述第一二极管的正极以及所述第五电阻的第一端共同连接所述输出缓冲电路的信号输入端，所述第五电阻的第二端接地。
[0009]根据本专利技术提供的一种泛音温补晶体振荡器，所述输出缓冲电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电感、第二三极管、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容和第三电感，所述第二电阻的第一端与所述第二电感的第一端共同连接所述第四电容的第一端，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端共同连接所述第二三极管的基极，所述第三电阻的第二端接地，所述第二三极管的集电极分别与所述第二电感的第二端、所述第四电容的第二端以及所述第五电容的第一端电连接，所述第二三极管的发射极与所述第四电阻的第一端共同连接所述温度补偿电路的信号输出端，所述第四电阻的第二端接地，所述第五电容的第二端与所述第六电容的第一端共同连接所述第三电感的第一端，所述第三电感的第二端与所述第七电容的第一端共同连接负载，所述第七电容的第二端与所述第六电容的第二端共同接地。
[0010]根据本专利技术提供的一种泛音温补晶体振荡器，还包括低噪声稳压电路，所述低噪声稳压电路的电源输入端与电源电连接，所述低噪声稳压电路的电源输出端分别与所述低噪声振荡电路的电源输入端、所述温度补偿电路的电源输入端以及所述输出缓冲电路的电源输入端电连接。
[0011]根据本专利技术提供的一种泛音温补晶体振荡器，所述振荡信号为正弦波信号。
[0012]根据本专利技术提供的一种泛音温补晶体振荡器，所述振荡信号的频率为50MHz
‑
100MHz。
[0013]本专利技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述任意一项所述的泛音温补晶体振荡器。
[0014]本专利技术提供的泛音温补晶体振荡器，通过低噪声振荡电路产生振荡信号，通过泛音晶体滤波电路对低噪声振荡电路输出的振荡信号进行滤波，并通过温度补偿电路对振荡信号进行补偿，使得晶体振荡器获得较低相位噪声的同时，实现在全温范围内获得很高的频率精度。本专利技术的泛音温补晶体振荡器具有可靠性高和实用性强的优点。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术提供的泛音温补晶体振荡器的结构示意图；
[0017]图2是本专利技术提供的泛音温补晶体振荡器的电路图；
[0018]图3是本专利技术提供的温度补偿电路的电路图；
[0019]图4是本专利技术提供的输出缓冲电路的电路图；
[0020]图5是本专利技术提供的100MHz泛音温补晶体振荡器的频率与温度的稳定性关系示意图；
[0021]图6是本专利技术提供的100MHz泛音温补晶体振荡器的相位噪声。
[0022]附图标记：
[0023]1、振荡支路；2、泛音晶体滤波电路；3、温度补偿电路；4、输出缓冲电路；5、高通滤波电路；6、低噪声振荡电路；7、低噪声稳压电路；8、补偿电压产生电路；V1、第一三极管；R1、第一电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；L1、第一电感；D1、第一二极管；L4、第四电感；C8、第八电容；R5、第五电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；L2、第二电感；V2、第二三极管；C4、第四电容；C5、第五电容；C6、第六电容；C7、第七电容；L3、第三电感。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0025]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泛音温补晶体振荡器，其特征在于，包括：低噪声振荡电路(6)、泛音晶体滤波电路(2)、温度补偿电路(3)和输出缓冲电路(4)，所述低噪声振荡电路(6)的信号输出端与所述泛音晶体滤波电路(2)的信号输入端电连接，所述泛音晶体滤波电路(2)的信号输出端与所述温度补偿电路(3)的信号输入端电连接，所述温度补偿电路(3)的信号输出端与所述输出缓冲电路(4)的信号输入端电连接，所述输出缓冲电路(4)的信号输出端与负载电连接；所述低噪声振荡电路(6)用于产生振荡信号；所述泛音晶体滤波电路(2)用于对所述低噪声振荡电路(6)输出的所述振荡信号进行滤波；所述温度补偿电路(3)用于对所述振荡信号进行补偿；所述输出缓冲电路(4)用于对补偿后的所述振荡信号进行放大和/或滤波，并使所述振荡信号与输入负载的阻抗匹配。2.根据权利要求1所述的泛音温补晶体振荡器，其特征在于，所述低噪声振荡电路(6)包括第一三极管(V1)、高通滤波电路(5)和振荡支路(1)，所述高通滤波电路(5)包括第一电容(C1)和第一电阻(R1)，所述振荡支路(1)的第一端与所述第一电容(C1)的第一端电连接，所述第一电容(C1)的第二端与所述第一三极管(V1)的基极共同连接所述第一电阻(R1)的第一端，所述第一电阻(R1)的第二端接地；所述第一三极管(V1)的发射极与所述泛音晶体滤波电路(2)的信号输入端电连接，所述第一三极管(V1)的集电极与所述振荡支路(1)的第二端电连接。3.根据权利要求2所述的泛音温补晶体振荡器，其特征在于，所述振荡支路(1)包括第二电容(C2)、第三电容(C3)和第一电感(L1)，所述第二电容(C2)的一端与所述第一电感(L1)的第一端共同连接所述第一电容(C1)的第一端，所述第二电容(C2)的第二端和所述第三电容(C3)的第一端共同接地，所述第三电容(C3)的第二端与所述第一电感(L1)的第二端共同连接所述第一三极管(V1)的集电极。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的泛音温补晶体振荡器，其特征在于，所述温度补偿电路(3)包括：第一二极管(D1)、第四电感(L4)、第八电容(C8)、第五电阻(R5)和补偿电压产生电路(8)，所述第一二极管(D1)的负极、所述第四电感(L4)的第一端以及所述补偿电压产生电路(8)的第一端共同连接所述泛音晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：武文娟，张健，曹晓棠，何远，王坤，孙学艳，郭春霞，徐鹏飞，
申请(专利权)人：北京晨晶电子有限公司，
类型：发明
国别省市：