温度补偿晶体振荡器模块原理分析以及修复

某型位于超短波电台上的温度补偿晶体振荡器模块在修理过程中故障率高,修理所需器材采购周期长,多次制约某型超短波电台的修理,文章从测绘电路原理图开始,通过分析总结其设计原理和所有元器件的功能,并根据相关资料查找替代器件,对超短波电台重要组成部分之一的温度补偿晶体振荡器模块的工作原理进行了详细的分析,并介绍了修复模块的过程。

一种高频率稳定度模拟温度补偿晶体振荡器

介绍了一种高频率稳定度模拟温度补偿晶体振荡器。采用温度传感器,一阶、三阶、四阶、五阶电压函数发生器,加法器等单元电路产生温度补偿电压V_(C),再将V_(C)电压输入至压控振荡器中的变容二极管,对AT切型石英晶体频率进行温度补偿。相比于传统的直接型模拟温度补偿方案,该方案所设计的产品具有更小的体积,解决了间接型数字温度补偿方案频率突变的问题。采用0.18μm工艺加工芯片,芯片面积仅1.5 mm×1.2 mm。实测结果表明,在-40~85℃内补偿精度在±0.28×10^(-6)内,1 kHz相位噪声低于-143 dBc/Hz。

一种模拟温度补偿晶体振荡器补偿参数自动设置系统

介绍了一种采用快速获取数据方法的模拟温度补偿晶体振荡器 (ATCXO)的补偿参数自动设置系统。该系统通过快速测量和计算 ,自动生成补偿网络参数。经过试验和测试分析 ,在 - 10～ +6 0℃温度范围内 ,AT切 TCXO的频率稳定度达到± 0 .5 ppm,同时极大地提高了 TCXO的生产效率、降低了生产成本。

一种新的适于集成的模拟温度补偿晶体振荡器的设计

主要提出了一种新型的适于集成的模拟温度补偿晶体振荡器(ATCXO)的设计方案,并详细介绍了这种ATCXO的构成和补偿原理,它不仅可以很好的改善相位噪声,而且体积小适合于集成,以及批量生产。在移动通信领域,特别是在移动通信手机中可以获得广泛应用。初步的实验结果表明:经过补偿后的振荡器在温度范围为0℃～+70℃的频率-温度稳定度可达±1.5×10-6。

基于应力处理的温度补偿石英晶体振荡器

目前几乎所有的温度补偿晶体振荡器都通过补偿电路来完成补偿,而且采用的是基频晶体.通过长期对石英晶体不同的物理特征相结合的研究,如其频率温度特性和频率应力特性结合,发现通过随温度变化产生的应力来补偿温度本身对晶体频率的影响往往会取得更好的效果.大量实验证明通过应力处理,泛音晶体的频率温度特性得到明显的改善.使用这种方式,晶体振荡器显示了良好的频率温度特性和短期稳定度,并兼有低功耗、低成本、低相位噪声等优点.振荡器的频率温度稳定度从-30℃到＋85℃的波动范围已经可以达到±（1～2）×10^-6.再通过简单的补偿电路会得到±0.5×10^-6的频率-温度稳定度.对泛音晶体电极采用双层镀膜的方法,使用2种金属镀膜电极产生合适的应力.这相当于是一个双金属温度传感器,当温度改变时,传感器会发生相应的形变,从而该电极可以将应力加于晶体片.这里选择的泛音晶体比基频晶体在稳定度和老化方面要更好一些,而且拥有更高的频率-应力灵敏度.

微处理器温度补偿晶体振荡器的设计

设计了一种新的微处理器温度补偿晶体振荡器 (MCXO) ,通过对硬件和软件的精心设计 ,使其达到设计要求 .

高精度低噪声集成温度补偿晶体振荡器

介绍了一种新的AT切低噪声集成温度补偿晶体振荡器(TCXO)的设计方案、补偿原理及实现。该设计核心是采用电路集成实现器件的小体积、低功耗,并通过模数混合集成工艺,保证温补晶振的高精度和低相噪特性。实验样品在-40^+85℃的温度范围内,频率温度稳定度优于±2.8×10-7,相位噪声达到-140 dBc/Hz@1 kHz。测试结果表明,该集成温度补偿晶体振荡器具有工作温度范围宽,补偿精度高,功耗低,频谱纯度高,噪声特性良好等特点。同时,该温度补偿晶体振荡器集成度高,体积小,抗振动冲击,适合大批量生产,可广用于军民用测控通信系统中。

基于C8051F002的微处理器温度补偿石英晶体振荡器

文中利用新型的芯片,采用曲线拟合、实验标定等方法构成的微处理器温度补偿石英晶体振荡器,与以往的微处理器温度补偿晶体振荡器相比,体积更小、频率的稳定度和准确度更高。

一种新的高频泛音晶体振荡器温度补偿方法

提出了一种新的高频泛音晶体振荡器温度补偿的方法,它能克服了目前泛音晶振温补中均采用加电感和倍频的方法带来的稳定度下降和相噪恶化的缺点。该系统利用低频陶瓷振荡器的输出频率通过混频对高次泛音石英晶振进行温度补偿。系统采用微机控制开关电容阵,有利于集成。初步补偿结果表明,利用本文提出的补偿方法进行补偿的100MHz五次泛音石英晶体振荡器在0～70℃温度范围内频率-温度稳定性≤±2×10-6。

小型化高稳定度温度补偿晶体振荡器的研制

本文介绍了小型化高稳定度ＴＣＸＯ（温度补偿晶振）的设计与研制，提出了分立式小型化ＴＣＸＯ的优化设计，讨论了ＴＣＸＯ对其振荡电路及温度补偿网络的技术要求，给出了提高性能指标所采取的技术措施。所研制出的ＴＣＸＯ的工作温度范围－４０℃～＋７０℃，频率—温度稳定度优于±５×１０－７，外型尺寸仅为２５×２０×１２ｍｍ。文中给出了具体的测试结果。

100.450 MHz五次泛音温度补偿晶体振荡器

应用新的温度补偿方法研制了100．450MHz五次泛音温度补偿晶体振荡器，该振荡器由450kHz陶瓷振荡器。100MHz五次泛音晶体振荡器，混频器，晶体滤波器组成。450kHz陶瓷振荡器的输出频率与100MHz晶体振荡器的输出频率混频，滤波，取其和频,直接利用450kHz陶瓷振荡器输出频率对100MHz晶体振荡器进行温度补偿。实验结果表明，在0～70℃该振荡器的频率-温度稳定度〈±7×10^-7，初步测量相位噪声为-119 dBc@1 kHz。

新型模拟温度补偿晶体振荡器

主要提出了一种用于移动通信中间接的模拟温度补偿晶体振荡器(ATCXO),它的温度补偿性能比国内现有的模拟温度补偿晶体振荡器更精确,且适于集成小型化,克服了普通的温度补偿晶体振荡器(TCXO)调试量大的困难,易于实现自动测量和自动补偿。该文提出的TCXO包括两部分:一是适于集成的温度补偿电路部分,它与以往的TCXO不同,其内部装有的模拟方式三次电压发生器及记忆存储器的大规模集成电路(LSI)进行温度补偿的方式取代了以前使用的热敏电阻和电容器的温度补偿方法,其中三次电压发生器又包括三次项和线性项,并且输出随温度变化的三次电压曲线;二是压控晶体振荡器(VCXO)部分,它具有很好的线性电压-频率特性。采用了单片LSI的TCXO的体积大大减小,且在-30^+80℃的宽温度范围内能获得±2.5×10-6以内的精度。

一种针对RTC应用的数字温度补偿晶体振荡器

对于典型的数字电路FPGA、微处理器和微控制器等,需要提供精确的时钟信号。振荡电路产生的时钟信号频率受到老化、噪声、温度等因素影响。在导航、雷达、无线电通信和卫星通信等领域,需要产生对温度不敏感的时钟信号。介绍了一种针对RTC应用的温度控制振荡器的补偿电路,通过测温电路和逐次逼近模数转换器SAR ADC检测实时温度,结合EEPROM中对音叉晶体特性的测试结果,调整振荡电路的负载电容大小,可以使振荡器在-40℃^+85℃温度范围内的频率变化仅为5×10^(-6)。

石英晶体振荡器的微处理器温度补偿技术研究

为改善石英晶体振荡器的频率特性,减小温度影响,通过对石英晶体振荡器的频率-温度特性的研究,提出了以微处理器(STC89C52RC)为核心的基于AT切晶体谐振器的温度补偿技术,并介绍了系统结构、补偿原理及硬件电路,给出了补偿结果。本设计具有结构简单、功耗低等优点。

可编程函数发生器对晶体振荡器的温度补偿

为了补偿晶体振荡器的频率受环境温度影响而产生的变化,用可编程函数发生器产生校正信号——校正信号的数值是温度的二次或三次函数(取决于振荡器所选用的石英晶体的切割类型),将它馈送给石英晶体振荡电路中的可调阻抗,以抵消晶体振荡器频率的热变化。

基于C8051F061的微机补偿晶体振荡器

设计了一种基于C8051F061芯片的新型微机补偿晶体振荡器(简称MCXO)。由于C8051F061单片机丰富的硬件资源、同时充分发挥了软件的作用使得本设计具有结构简单、体积小、功耗低、开机预热时间短等优点,主要技术指标为:频率温度稳定度为±5×10-8(-40℃～+85℃),体积为(35×23×10)mm3,平均功耗不大于60mW。

用于晶体振荡器温度补偿的次方电压产生方法

为了获得更高精度的时钟源,需要对晶体振荡器进行温度补偿以便减小频率随温度的变化。对比晶体振荡器不同的温度补偿方式,模拟温度补偿具有较高的性能,而模拟温度补偿电路的主要模块就是获取与温度成次方关系的补偿电压。文中采用了一种模拟乘法器的方法来获得与温度成不同指数关系的电压,在全差分放大器的输入端接入4个MOS管,利用其工作于线性区时的电流电压关系并结合全差分放大器来实现两个模拟量之间的相乘,进而获得与温度成1次方、2次方、3次方、4次方和5次方关系的补偿电压。获得的这些电压通过加和电路叠加后即可用于晶体振荡器的高阶温度补偿。通过仿真,得到全差分放大器的差模增益为78.6 dB,乘法器可以实现两个信号的相乘,且应用该方法进行补偿的晶体振荡器的频率偏移为±2 ppm。

恒温槽温度补偿的晶体振荡器研制

本文主要介绍简易恒温晶体振荡器。由于加入了热敏电阻补偿网络，当温度从－１０℃～＋４５℃变化时，振荡器的频率稳定度得到了很大改进。