專利名稱：一種恒溫控制晶體振蕩器及其恒溫槽溫度控制方法
技術領域：
本發明涉及信號裝置技術領域，尤其涉及一種恒溫控制晶體振蕩器及其恒溫槽溫度控制方法。
背景技術：
20世紀20年代初，國外第一臺石英晶體振蕩器問世以來，迄今80余年，其作為穩定的頻率源獲得了廣泛的應用，如長途市話通訊，地面，航海和航空移動目標通訊，衛星通訊，雷達導航測控，均需采用各類晶體振蕩器作為頻率控制標準信號源；又如射電天文，近代物理實驗，精密時頻測量、精密頻率綜合器等電子儀器，皆有賴高穩晶體振蕩器提供精密的頻標和時基；再如，作為精密時頻一級標準的地面和星載原子鐘，也必須采用高性能的伺服晶體振蕩器，否則，就難于構成性能最佳的一級原子頻標。總之，現代電子系統和設備以及精密時頻計量等必須頻率控制和管理的領域中，類型繁多的各種晶體振蕩器，業已獲得 廣泛應用，并占有素稱“心臟”的顯要地位。恒溫控制晶體振蕩器是目前頻率穩定度和精確度最高的晶體振蕩器，主要用于移動通信基地站、國防、導航、頻率計數器、頻譜和網絡分析儀等設備、儀表中。恒溫控制晶體振蕩器是利用恒溫槽使晶體振蕩器或石英晶體振子的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器，其內部結構如圖一所示，在恒溫控制晶體振蕩器中，有的只將石英晶體振子置于恒溫槽中，有的是將石英晶體振子和有關重要元器件置于恒溫槽中，還有的將石英晶體振子置于內部的恒溫槽中，而將振蕩電路置于外部的恒溫槽中進行溫度補償，實行雙重恒溫槽控制法。隨著通信技術的不斷提高，對恒溫晶振提出了更高的要求，使其不斷向著高精度和高穩定的方向發展。圖I是現有技術中恒溫控制晶體振蕩器結構框圖，如圖I所示，恒溫控制晶體振蕩器主要是由恒溫電路和振蕩器電路構成，目前是利用熱敏電阻來實現溫度控制的，眾所周知，熱的傳遞方式基本為傳導、對流、輻射三種，熱在傳遞過程中都會存在延遲，而且，恒溫槽內部是一個非均勻溫度場，其內部溫度場分布不均的主要原因是由于槽體在各個方向的絕熱性能不同，絕熱性能差的地方散熱多、槽溫泜，絕熱性能好的地方散熱少，槽溫高，因而造成了槽內溫度的不均勻，在槽溫分布很不均勻的情況下，測溫熱敏電阻在槽內的位置不同，槽溫的穩定性和均勻性也不同。所以目前采用檢測溫度方式來實現控溫，在控溫過程中會出現控溫超前滯后現象，且控溫平衡點很難選準，這樣就會出現恒溫控制晶體振蕩器在外界溫度變化時，其輸出頻率相應有所變化，恒溫控制晶體振蕩器很難真正不受外界溫度的影響。

發明內容
本發明的目的在于提出一種恒溫控制晶體振蕩器及其恒溫槽溫度控制方法，能夠使得恒溫控制晶體振蕩器的恒溫槽溫度控制更加靈敏和精確。
為達此目的，本發明采用以下技術方案本發明提出了一種恒溫控制晶體振蕩器，包括外殼、恒溫電路，還包含壓力溫度傳感器，所述壓力溫度傳感器位于所述恒溫控制晶體振蕩器的外殼內部，與所述恒溫電路通信連接，所述外殼內部空間為氣密性空間，所述壓力溫度傳感器將壓力數據或由所述壓力數據轉換的溫度數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號調整所述恒溫槽的溫度。本發明還提出了一種恒溫控制晶體振蕩器，包括外殼、恒溫電路，還包含壓力傳感器，所述壓力傳感器位于所述恒溫控制晶體振蕩器的外殼內部，與所述恒溫電路通信連接，所述外殼內部空間為氣密性空間，所述壓力傳感器將壓力數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號調整所述恒溫槽的溫度。本發明還提出了一種恒溫控制晶體振蕩器，包括外殼、恒溫電路，還包含壓力溫度傳感器，所述壓力溫度傳感器位于所述恒溫槽內部，與所述恒溫電路通信連接，所述恒溫槽內部空間為氣密性空間，所述壓力溫度傳感器將壓力數據或溫度數據實時轉換為電信號發·送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號的變化調整所述恒溫槽的溫度。本發明還提出了一種恒溫控制晶體振蕩器，包括外殼、恒溫電路，還包含壓力傳感器，所述壓力傳感器位于所述恒溫槽內部，與所述恒溫電路通信連接，所述恒溫槽內部空間為氣密性空間，所述壓力傳感器將壓力數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號的變化調整所述恒溫槽的溫度。本發明提出了一種恒溫控制晶體振蕩器的恒溫槽溫度控制方法，所述方法基于如上所述的所述恒溫控制晶體振蕩器，采用壓力溫度傳感器，所述壓力溫度傳感器實時讀取壓力數據或由所述壓力數據轉換的溫度數據，將所述壓力數據或由所述壓力數據轉換的溫度數據轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路接收所述電信息，根據所述電信號的變化，實時調整所述恒溫槽的溫度以保持所述恒溫槽的溫度恒定。本發明還提出了一種恒溫控制晶體振蕩器的恒溫槽溫度控制方法，所述方法基于如上所述的所述恒溫控制晶體振蕩器，采用壓力傳感器，所述壓力傳感器實時讀取壓力數據，將所述壓力數據轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路接收所述電信號，根據所述電信號的變化，實時調整所述恒溫槽的溫度，以保持所述恒溫槽的溫度恒定。本發明的有益技術效果是通過檢測恒溫控制晶體振蕩器內部氣壓變化的方式來實現控溫，使恒溫槽的溫度控制更加靈敏和精確，避免了現有技術中通過直接檢測溫度變化的方式會因熱傳遞延遲使晶體振蕩器受到外界溫度的影響，使產品能實現真正不受外界溫度影響的目的。


圖I是現有技術中恒溫控制晶體振蕩器結構框圖；圖2是本發明具體實施例一所述的恒溫控制晶體振蕩器結構框圖；圖3是本發明具體實施例二所述的恒溫控制晶體振蕩器結構框圖；圖4是本發明具體實施例三所述的恒溫槽溫度控制方法流程圖。
具體實施方式
本發明的技術方案利用密閉空間中溫度與氣壓之間的關系來達到對恒溫槽的溫度進行更加靈敏和精確的控制目的。溫度高，氣體分子具有的能量就變大了，氣體分子運動就加快了，對容器壁的壓力也就加大了。在密閉空間中，溫度與壓強存在定量的關系PV/T=常數所以對于密封的氣體，V不變，溫度升高，壓強必然升高。下面結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。實施例一 圖2是本實施例所述的恒溫控制晶體振蕩器結構框圖，如圖2所示，本實施例所述的恒溫控制晶體振蕩器包括外殼201、恒溫電路204、振蕩電路203、恒溫槽202和壓力溫度傳感器205。其中所述振蕩電路203位于所述恒溫槽202中；所述外殼201用于對所述恒溫控制晶體振蕩器進行封裝，所述外殼201內部空間為氣密性空間；所述恒溫電路204包括加熱 回路，所述加熱回路位于所述恒溫槽202內部，該加熱回路被所述恒溫電路204控制從而對所述恒溫槽202進行加熱，以實現保持所述恒溫槽202的溫度恒定的目的；所述壓力溫度傳感器205與所述恒溫電路204通信連接，所述壓力溫度傳感器205將壓力數據或溫度數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路204，所述恒溫電路204根據所述電信號的變化調整所述恒溫槽202的溫度。本實施例所述的恒溫控制晶體振蕩器將所述壓力溫度傳感器205置于所述外殼201內，且所述外殼201內部保持氣密，根據氣體熱脹冷縮的原理，通過所述壓力溫度傳感器205將恒溫槽202內部氣壓的變化轉換成電信號的變化，由電信號的變化配合恒溫電路204來對所述恒溫控制晶體振蕩器的溫度進行控制，以達到恒溫的目的。因是氣壓在恒溫控制晶體振蕩器外殼201內是均衡的，且變化一致的，所以只要外界的溫度發生變化時就會引起所述恒溫控制晶體振蕩器外殼201內部的氣壓發生變化，壓力溫度傳感器205就會對應的將實時的壓力變化轉換為電信號提供到恒溫電路204，所述恒溫電路204根據所述壓力溫度傳感器205的電信號變化實時調整所述加熱回路以達到恒溫目標。本實施例所述壓力溫度傳感器205，也可以替換為其他裝置，只要所述裝置能直接或間接反映所述恒溫槽202內部溫度，并適于將所述溫度數據或溫度變化數據傳達到所述恒溫電路204以對所述恒溫槽202進行溫度控制即可，例如用壓力傳感器替代所述壓力溫度傳感器205。實施例二圖3是本實施例所述的恒溫控制晶體振蕩器結構框圖，如圖3所示，本實施例所述的恒溫控制晶體振蕩器包括外殼301、恒溫電路304、振蕩電路303、恒溫槽302和壓力溫度傳感器305。其中所述振蕩電路303和所述壓力溫度傳感器305位于所述恒溫槽302中；所述恒溫槽302內部空間為氣密性空間；所述恒溫電路304包括加熱回路，所述加回路位于所述恒溫槽302內部，被所述恒溫電路304控制對所述恒溫槽302進行加熱，以實現保持所述恒溫槽302的溫度恒定的目的；所述壓力溫度傳感器305與所述恒溫電路304通信連接，所述壓力溫度傳感器305將實時的壓力數據或溫度數據轉換為電信號發送到所述恒溫電路304，所述恒溫電路304根據所述電信號的變化調整所述恒溫槽302的溫度。本實施例所述恒溫控制晶體振蕩器是將壓力溫度傳感器305置于恒溫槽302內，恒溫槽302內部保持氣密，根據氣體熱脹冷縮的原理，將恒溫槽302內部氣壓的變化通過壓力溫度傳感器305轉換成電信號的變化，由電信號的變化配合恒溫電路304來對所述恒溫控制晶體振蕩器的溫度進行控制，以達到恒溫的目的。因是氣壓在所述恒溫槽內是均衡的，且變化一致的，所以只要外界的溫度發生變化時就會引起所述恒溫槽內部的氣壓發生變化，這樣壓力溫度傳感器305就會對應的將實時的壓力變化轉換為電信號提供到所述恒溫電路，所述恒溫電路304根據壓力溫度傳感器的電信號變化實時調整所述加熱回路以達到恒溫目標。本實施例所述壓力溫度傳感器305，也可以替換為其他裝置，只要所述裝置能直接或間接反映所述恒溫槽302內部溫度，并適于將所述溫度數據或溫度變化數據傳達到所述恒溫電路304以對所述恒溫槽202進行溫度控制即可，例如用壓力傳感器替代所述壓力溫度傳感器305。 實施例三本實施例所述恒溫槽溫度控制方法基于實施例一或實施例二所述的恒溫控制晶體振蕩器，圖4是本發明具體實施例三所述的恒溫槽溫度控制方法流程圖，如圖4所示，其恒溫槽溫度控制方法包括S401、壓力溫度傳感器讀取壓力數據或溫度數據；S402、將壓力數據或溫度數據轉換成電信號；S403、將數據發送到恒溫電路；S404、恒溫電路依據電信號調整恒溫槽溫度。其中，本實施例所述壓力溫度傳感器，也可以替換為其他裝置，只要所述裝置能直接或間接反映所述恒溫槽內部溫度，并適于將所述直接或間接反映的溫度數據或溫度變化數據，傳達到所述恒溫電路，以對所述恒溫槽進行溫度控制即可，例如用壓力傳感器替代所述壓力溫度傳感器。本發明通過檢測恒溫控制晶體振蕩器內部氣壓變化的方式來實現控溫，使恒溫槽的溫度控制更加靈敏和精確，避免了現有技術中通過直接檢測溫度變化的方式會因熱傳遞延遲使晶體振蕩器受到外界溫度的影響，使產品能實現真正不受外界溫度影響的目的。以上實施例提供的技術方案中的全部或部分內容可以通過軟件編程實現，其軟件程序存儲在可讀取的存儲介質中，存儲介質例如計算機中的硬盤、光盤或軟盤。上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種恒溫控制晶體振蕩器，包括外殼、恒溫電路，其特征在于，還包含壓力溫度傳感器，所述壓力溫度傳感器位于所述恒溫控制晶體振蕩器的外殼內部，與所述恒溫電路通信連接，所述外殼內部空間為氣密性空間，所述壓力溫度傳感器將壓力數據或由所述壓力數據轉換的溫度數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號調整所述恒溫槽的溫度。
2.一種恒溫控制晶體振蕩器，包括外殼、恒溫電路，其特征在于，還包含壓力傳感器，所述壓力傳感器位于所述恒溫控制晶體振蕩器的外殼內部，與所述恒溫電路通信連接，所述外殼內部空間為氣密性空間，所述壓力傳感器將壓力數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號調整所述恒溫槽的溫度。
3.—種恒溫控制晶體振蕩器，包括外殼、恒溫電路，其特征在于，還包含壓力溫度傳感器，所述壓力溫度傳感器位于所述恒溫槽內部，與所述恒溫電路通信連接，所述恒溫槽內部空間為氣密性空間，所述壓力溫度傳感器將壓力數據或溫度數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號的變化調整所述恒溫槽的溫度。
4.一種恒溫控制晶體振蕩器，包括外殼、恒溫電路，其特征在于，還包含壓力傳感器，所述壓力傳感器位于所述恒溫槽內部，與所述恒溫電路通信連接，所述恒溫槽內部空間為氣密性空間，所述壓力傳感器將壓力數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號的變化調整所述恒溫槽的溫度。
5.一種恒溫控制晶體振蕩器的恒溫槽溫度控制方法，其特征在于，所述方法基于如權利要求I或3所述的恒溫控制晶體振蕩器，所述壓力溫度傳感器實時讀取壓力數據或由所述壓力數據轉換的溫度數據，將所述壓力數據或由所述壓力數據轉換的溫度數據轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路接收所述電信息，根據所述電信號的變化，實時調整所述恒溫槽的溫度以保持所述恒溫槽的溫度恒定。
6.一種恒溫控制晶體振蕩器的恒溫槽溫度控制方法，其特征在于，所述方法基于如權利要求2或4所述的恒溫控制晶體振蕩器，所述壓力傳感器實時讀取壓力數據，將所述壓力數據轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路接收所述電信號，根據所述電信號的變化，實時調整所述恒溫槽的溫度，以保持所述恒溫槽的溫度恒定。
全文摘要
本發明公開了一種恒溫控制晶體振蕩器及其恒溫槽溫度控制方法，系統包括外殼、恒溫電路，還包含壓力溫度傳感器，所述壓力溫度傳感器位于所述恒溫控制晶體振蕩器的外殼內部，與所述恒溫電路通信連接，所述外殼內部空間為氣密性空間，所述壓力溫度傳感器將壓力數據或由所述壓力數據轉換的溫度數據實時轉換為電信號發送到所述恒溫電路，所述恒溫電路根據所述電信號調整所述恒溫槽的溫度。本發明通過檢測恒溫控制晶體振蕩器內部氣壓變化的方式來實現控溫，使恒溫槽的溫度控制更加靈敏和精確。
文檔編號G05D23/24GK102902288SQ20121036457
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者周柏雄, 王丹 申請人:廣東大普通信技術有限公司