加速度对晶体振荡器的影响及补偿技术研究

晶体振荡器作为基准频率源,在电子设备中发挥着重要作用。晶体振荡器对加速度具有敏感性,振动、冲击、离心力等作用均会导致其输出频率失稳。讨论了加速度影响晶体振荡器频率及相噪的机理,介绍了目前降低加速度效应的常用措施,并提出一种基于数字补偿系统的新方法。

新型抗振晶体振荡器的分析与设计

在车载和机载电子系统中,晶体振荡器在振动环境下的相位噪声性能发挥着重要作用。文中讨论了振动状态下晶体振荡器的相位噪声性能。采用双晶体谐振器设计了一种新型抗振晶体振荡器,从而实现了加速度灵敏度补偿。测试结果显示,加速度灵敏度补偿后的新型抗振晶体振荡器,在振动状态下的相位噪声可达-140 dBc/Hz@1 kHz,性能得到20 dB以上的优化。因此,该方法在减小晶体振荡器的加速度、灵敏度方面均是可行且有效的。

一种联合补偿的动态相位噪声优化设计方法

针对晶体振荡器相位噪声指标振动恶化问题设计了一种无源隔振和有源加速度补偿的联合补偿方案。该方案首先采用两级橡胶减震器实现良好的无源隔振,优化了晶振在300 Hz外的动态相位噪声;同时采用有源加速度电补偿方式弥补了无源隔振系统在近端(约220 Hz)谐振问题,优化了10~200 Hz的动态相位噪声。振动试验实测结果表明,该联合补偿法使晶振动态相位噪声指标在偏离载波10~2000 Hz时均得到了15~35 dB的优化效果。

振动对遥感载荷频率基准的影响及数字补偿技术研究

振动会导致雷达上晶体振荡器的工作频率发生变化,严重影响了雷达的工作性能。分析了振动对遥感卫星频率基准的影响机理,提出了针对加速度g的数字补偿技术。实验证明该方法可有效降低频率基准的加速度敏感性,在减小振动对频率基准影响方面具有广泛的应用前景。

温补晶振的一种实现方法

提出一种数字控制实现晶振温度补偿的方法．利用Matlab7.0对采集的数据进行分析处理，采用多项式拟合和多项式插值建立数学模型，并使用中值滤波法和程序判断滤波法对数据采集进行滤波，消除随机噪声对数据的干扰，以保证数据样本的稳定性．通过样品实例分析可以看出，在靠近非线性工作区的测试数据误差较大，工作电流也较大；在温度传感器的线性区-45～85℃的范围内可以对晶振进行有效补偿，频率的偏差在温度传感器的线性范围内可以控制在晶振频率的10^-7以内。

石英晶体振荡器双模数字温度补偿的研究

本文介绍用双模振荡对石英晶体振荡器进行温度补偿。这一方法摒弃了用传统的热敏电阻作为温度传感器,而是根据石英晶体振荡器的频率与温度间的关系对石英晶体的温度进行度量,并且利用数字方法进行频率校正。实验证明,在很宽的温度变化范围内其补偿精度—频率稳定度可达2×10^(-7)。

HS型数字温度计的原理与电路

介绍两种类型的高精度数字温度计 ,用于深井内的地温观测 ,给出了设计过程和相应的比较。

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)。

振动对BiSAR频率基准源影响及其补偿技术研究

双站合成孔径雷达具有高分辨率、隐蔽性强等优点,但其严重依赖于收发系统的频率基准源。晶体振荡器因其突出的性能在合成孔径雷达中作为频率基准源得到广泛使用,但其受振动、冲击等影响较大。该文从分析晶振相位噪声特性开始,讨论了频率源稳定性对双站合成孔径雷达(BiSAR)成像的影响,并重点介绍了一种晶振加速度的全数字补偿技术,在4g@15Hz下实现了12dB的补偿效果。

一种新的晶体振荡器自动稳频技术

提出了一种新的晶体振荡器自动稳频技术—闭环数字稳频法。该方法与以往的温度补偿法相比，更方便灵活，稳频精度更高，抗干扰能力更强，用该方法研制的１３５ＭＨｚ晶体振荡器在－４６～＋７５℃宽温度范围内频率稳定度达△ｆ／△ｆ＝±０．７８±１０￣（－６）．在团内外文献中尚未发现有优于这一指标的该类晶体报道。

分布式电能计量表能耗数据采集与传输系统

采用目前方法对数据采集与传输系统进行设计时,没有将源晶振作用于系统核心中,导致系统存在月能耗数据采集时间长、测量数值与实际数值误差大和系统日能耗高的问题。为此设计分布式电能计量表能耗数据采集与传输系统。首先分析系统框架结构,并在系统内设计电源电路模块、时钟源电路和数据传输及通信部分电路,从而达到系统硬件设计的目的。其中,在时钟源电路设计中,利用数字温补晶振作用于系统时钟内,使数据在采集的过程中精准度更高。完成硬件设计后,设计系统软件,包括数据采集传输软件、数据库结构和定时器终端子程序等软件设计,将系统硬件和软件的设计相结合,实现整体系统设计。实验结果表明,通过对分布式电能计量表能耗数据采集与传输系统进行日能耗测试、月系统能耗数据采集测试,验证所设计系统整体的有效性强。

基于最小平方法的电表晶振补偿研究

为改善电表实时时钟的准确度和稳定性,分析了作为电能表常用时钟源的晶振的频率-温度特性和常见的时钟校正原理,提出一种基于最小平方法的晶振时钟数字补偿方案,比较了该方案与其他两种数字补偿设计方案的优缺点。首先建立了晶振实时时钟误差模型,然后根据最小平方法以矩阵形式给出该模型参数估计值的求解过程,并根据该模型对晶振在下一时段的时钟累计误差进行估计,从而对晶振时钟的累计误差进行实时补偿。通过实际案例比较了本文方案与自带补偿的时钟芯片在时钟精度和功耗方面的性能差异,验证了本文方案的可行性。