基于PI调节的压控晶振驯服系统的设计与实现

设计并实现了一种基于自适应PI调节的GPS秒脉冲驯服高稳压控时钟晶振的方法.该设计以XILINX的SPARTAN3系列芯片为核心,以D/A转换器DAC7512为控制手段,通过外部的GPS秒脉冲信号实现了对高稳压控晶振OCXO MV180的驯服.

基于FPGA的压控晶振同步频率控制系统研究

晶振时钟信号存在长期稳定度差和累积误差的问题。给出了一种压控晶振同步频率控制系统的设计原理与方法。以FPGA为控制核心,通过秒脉冲高电平持续时间方法判断并消除干扰秒脉冲信号,用1个循环周期内累积偏差频率并计算平均偏差频率,以校准晶振输出信号频率。研究结果表明,该方案是可行的,利用2种方法消除了压控晶振受干扰和晶振存在累计误差等因素的影响,实现控制本地压控晶振输出频率,提高了晶振的长期稳定性,具有一定的实际应用意义。

改善高频宽压控晶振频率温度稳定性方法

高频宽压控晶体振荡器广泛应用于各种接收机和应答机中,工作温度范围通常为-40℃^+85℃。对于该类晶振,极易出现频率温度稳定性相对于其内部石英谐振器明显恶化的现象。对此,从理论上分析了引起恶化的原因,并提出通过合理控制振荡电路的压控范围和石英谐振器的激励功率,可以改善高频宽压控晶振的温频特性。最后,研制并测试了4只102.3MHz压控晶振,结果优于指标要求,充分验证了方法的有效性。

基于压控晶振的超远距离时间复现方法研究

以中国科学院国家授时中心保持的协调世界时(UTC(NTSC))为参考时间信号,采用压控晶振控制策略和卫星全视时间比对技术,在超远距离基线使用本地压控晶振复现出与UTC(NTSC)同步的高精度时间频率信号。零基线测试结果表明,以压控晶振为频率源实现的超远距离时间复现设备产生的时间信号与UTC(NTSC)偏差的标准差优于0.8 ns,最大时间间隔误差优于5.0 ns/1 d,其输出10 MHz频率信号的秒稳定度为1.25×10^(-12),百秒稳定度为3.0×10^(-12),万秒稳定度为6.17×10^(-14),为增强型罗兰授时系统发播信号监测和超远距离时间产生提供了一种可行方法。

622.08MHz低噪声压控晶振的研制

引言 如今,超高频振荡器在通信中获得了广泛的应用,如通信中继线路、电视、通信导航以及通信遥控系统等。超高频振荡器不仅被应用在各种通信系统的发送设备中,还作为接受设备的本机振荡器并用于各种测量设备中（标准信号发生器、频谱分析仪等）。因此,对封装小、频率高、相噪好、压控宽、稳定性高的高频晶振设计现在提出了更高的要求,本文给出了设计的讨论意见。

集成压控晶振的射频合成器

STW81103在单片射频合成器中相噪性能最为出色，在1．16GHz下，相噪达到0．27°RMS（均方根）;在2．33GHz下，达到0．6°RMS；在4．67GHz下，达到1．5°RMS，频率阶跃200kHz。除高达5GHz的宽频带范围外，因为具有自动中心频率校准功能，STW81103的嵌入式压控晶振为用户提供了出色的多频带性能。因为一个器件就能把频带分为625～762．5MHz、

5MHz精密压控晶振的研制

本文在介绍压控晶振主要技术指标的基础上阐述了５ＭＨｚ精密压控晶振的组成及晶振电路、恒温控制电路的工作原理，介绍了提高其性能的措施，最后给出了实测结果。

压控晶体振荡器的设计

简要介绍了压控晶体振荡器的工作原理,说明了晶体谐振器与变容二极管在压控晶振中起的关键作用,以及如何根据实际情况选择合适的晶体谐振器和变容二极管以实现相应的压控频偏和压控线性。介绍了几种可以实现负斜率压控特性和改善压控对称性的压控电路。

一种新型的集成钽酸锂(L_iT_aO_3)晶体压控振荡器

提出了一种由钽酸晶体稳频的集成化压控振荡器的新型电路结构，实现了调频范围数量级扩展。

GPS驯服压控恒温晶振的研究与实现

利用GPS提供的高稳定度的授时信号控制本地压控恒温晶振的频率。使用VHDL语言描述误差数字信号产生模块，并在CPLD芯片中实现。提高了本地压控恒温晶振的频率日稳定度和年稳定度，增强了压控恒温晶振的工作环境，克服了普通恒温振的频率漂移和机械恒温晶振机械调整的繁琐与不便。

铷钟用快速预热压控恒温晶体振荡器的设计

为了满足小型铷钟对晶振短稳指标和开机特性的要求,从低噪声、快速预热的角度设计了一种用于小型铷原子钟的小型化压控恒温晶体振荡器。由Lesson模型出发,通过对振荡电路的噪声进行分析,提出了一些改善晶振短稳指标的措施;依据得出的设计原则讨论了关键元器件的选用,改进了电路及恒温槽的设计。通过A7-MAX测试,该晶振的秒稳定度达到了3.18×10-12/s;在室温(25℃)下开机,该晶振在3 min内便可进入±5×10-8的频率准确度。由此可见,该晶振适用于小型铷钟。

GPS锁定晶体振荡器的数据处理方法研究

针对GPS锁定晶振频率标准,提出了一种滑动平均值法滤波方法,通过这种算法建立新的取样值与历史取样值相关性,适当选取取样点数形成滑动滤波窗口,改变滑动滤波窗口大小,能有效克服GPS接收机输出的1×10-6的波动影响,可以在很短的时间间隔内解算出被控晶振与GPS的偏差值。应用于控制算法,不断修正压控晶振的频率,使晶体振荡器锁定在GPS频率标准上。

GPS锁定晶振的数据处理方法研究

针对GPS锁定晶振频率标准,提出了一种滑动平均值法滤波方法,通过这种算法建立新的取样值与历史取样值相关性,适当选取取样点数形成滑动滤波窗口,改变的滑动滤波窗口大小,能有效克服GPS接收机输出的1×10-6的波动影响,可以在很短的时间间隔内解算出被控晶振与GPS的偏差值,应用于控制算法,不断修正压控晶振的频率,使压控晶振锁定在GPS上。

基于晶振的高性能时间保持方法研究

以晶振作为时钟时间源,经外部参考时间源驯服后,在参考时间源中断的情况下,通过对晶振的老化和温度补偿,实现晶振的高性能时间保持。本文采用一颗秒稳优于5×10-11的晶振作为试验对象,经过驯服后,在参考时间中断的情况下,根据历史时间偏差数据和环境温度变化量对该款晶振进行老化和温度补偿,将晶振自主保持24 h约20.05μs提高至补偿后的0.4μs。实验结果对比表明晶振经驯服后在保持状态下,利用本文提出的晶振老化和温度补偿技术,基于晶振的时间保持能力得到了明显的提升,具有一定的应用价值。

基于FPGA的压控技术在授时系统中应用

时钟源的稳定性在授时系统中扮演着重要角色,而晶振随着时间的推移会有不同程度的稳定度误差和累积误差,这给整个授时系统的授时精度带来了很大的误差。基于FPGA设计了一种压控晶振校频系统。通过分析影响晶振输出的几个重要因素,综合考虑后,对输出的码NCO值做加权求平均处理,使得输出更加稳定可靠。系统可以实现两块晶振同步的误差在短时间内达到基本同步的水平,为提高非同源条件下时间同步系统的授时精度提供了一种很好的方法。

一种混叠激发控制时间产生方法

激发源启动时间的设计是高效混叠采集的关键技术之一。高效混叠采集是随高密度地震勘探而产生的采集作业新模式,它能显著缩短地震勘探周期、降低采集成本,但激发源启动时间的随机程度直接影响采集资料的品质。为此,文中创新性地提出一种地震勘探随机激发时间产生算法。首先,利用卫星授时技术和压控晶振在较短时间内的电压变化与振荡频率呈近似线性关系的特点,以固定时间间隔方式进行本地时钟的校准和卫星时间同步;然后,根据激发源位置、准备好的炮点激发顺序、时距规则参数等信息,计算出偏差不大于10μs的预计激发时间;最后,基于该预计激发时间,以实时采集的振动传感数据作为种子,随机产生一个指定窗口内小抖动的随机数作为炮点激发的整毫秒时间,确保生成激发时间的随机性。对测试结果的分析表明,所提方法计算得到的随机激发时间的抖动值具有数值大小与范围可控、随机性强的特征,满足工业应用的实际需求。

地震勘探用混叠激发控制系统设计与实现

高效混叠采集是一种高精度地震勘探新作业模式,可大幅缩短野外地震勘探作业的周期,降低采集成本,而激发源控制是该新作业方法的核心内容之一,其控制时间的精度和随机性都将直接影响采集资料的品质。提出一种混叠激发控制系统的设计方法,采用基于MAX-7Q、STM32L475、SDINBDG4-16G-XI1等器件的低功耗设计技术,结合周期性启动MAX-7Q模块进行时钟同步算法,使用地震检波器拾取的数据作为种子,生成数值大小、偏差程度可控的随机数作为抖动激发时间。测试结果表明,设计系统的激发控制时间数据的抖动值具有数值大小、范围可控,随机性强的特征,满足混叠激发作业技术需求。

信号分离系统设计

本文所设计系统以STM32F407VET6单片机为核心,利用模拟信号采集器对待分离信号进行采集。采用快速傅里叶变换对信号进行频谱分析,以获得主频。系统采用压控恒温晶振和频率加权算法提高DDS-AD9833的频率精度,实现信号的准确复现。实验结果表明,该系统能够成功对叠加信号进行分离,并能够控制复现信号的初始相位差。