溫補(bǔ)晶振加速度效應(yīng)的混合補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、幾乎所有的電子設(shè)備的運(yùn)行都依賴于頻率源，因此頻率源的穩(wěn)定性直接影響電子設(shè)備的工作性能。溫補(bǔ)晶振以其質(zhì)量輕、體積小、頻率穩(wěn)定度高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，常作為頻率基準(zhǔn)源廣泛應(yīng)用于制導(dǎo)導(dǎo)彈、衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)、無(wú)線通信等電子設(shè)備中。無(wú)論是在飛行器中還是在通信設(shè)備中，溫補(bǔ)晶振作為頻率源都會(huì)遭受來(lái)自設(shè)備本身以及外界的振動(dòng)或沖擊，由于晶振本身具有的加速度效應(yīng)，振動(dòng)或沖擊會(huì)導(dǎo)致溫補(bǔ)晶振的頻率發(fā)生嚴(yán)重的抖動(dòng)，這將導(dǎo)致設(shè)備的性能急劇下降。因此，如何減小溫補(bǔ)晶振的

2、加速度敏感度成為本論文研究的核心。
　　論文首先介紹了溫補(bǔ)晶振的加速度效應(yīng)，探討了通過(guò)溫補(bǔ)晶振的壓控端來(lái)對(duì)晶振實(shí)施頻率壓控補(bǔ)償?shù)目尚行裕瑢?duì)Pierce和Colpits兩種最常用的振蕩電路的壓控特性進(jìn)行了仿真研究，并對(duì)溫補(bǔ)晶振壓控端進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。由于數(shù)字補(bǔ)償要求較高的實(shí)時(shí)性，但是無(wú)論是元器件還是諧振網(wǎng)絡(luò)均會(huì)對(duì)補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生一定的時(shí)延，因此，隨著晶振所受振動(dòng)頻率越高，由于時(shí)延導(dǎo)致的補(bǔ)償誤差越大，壓控補(bǔ)償效果則越差。為了提高溫補(bǔ)晶振在高

3、頻振動(dòng)下的頻率穩(wěn)定度，論文提出了利用機(jī)械緩沖補(bǔ)償高頻振動(dòng)，壓控補(bǔ)償?shù)皖l振動(dòng)的方法，設(shè)計(jì)了單級(jí)和兩級(jí)隔振結(jié)構(gòu)，并對(duì)兩種隔振結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明機(jī)械緩沖技術(shù)在高頻階段能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)晶振的隔振。
　　可見(jiàn)，結(jié)合混合數(shù)字和機(jī)械補(bǔ)償技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)溫補(bǔ)晶振在較寬范圍內(nèi)的振動(dòng)補(bǔ)償，提高溫補(bǔ)晶振的頻率穩(wěn)定度。論文最后對(duì)溫補(bǔ)晶振分別進(jìn)行了數(shù)字補(bǔ)償、機(jī)械補(bǔ)償和混合補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明通過(guò)混合補(bǔ)償技術(shù)，溫補(bǔ)晶振在4g@(30~1k) Hz多頻點(diǎn)上