一種新型小尺寸微機(jī)補(bǔ)償晶體振蕩器.pdf

1、隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,頻率高度穩(wěn)定的晶體振蕩器得到了廣泛的應(yīng)用,特別是溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO),開(kāi)機(jī)即可正常工作,更是廣泛應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、測(cè)量?jī)x表等電子設(shè)備中。作為它們的基準(zhǔn)頻率源,它是以上電子設(shè)備的關(guān)鍵性部件,被稱(chēng)為此類(lèi)電子設(shè)備的“心臟”。在TCXO中,微處理機(jī)補(bǔ)償晶體振蕩器(MTCXO)是一種比較新型的數(shù)字式溫度補(bǔ)償晶體振蕩器。
　　本文首先根據(jù)雙旋Y-切石英晶體物理圖像的振動(dòng)模式,通過(guò)求解描述固體中彈性聲波的

2、Christoffel方程,得到其在切角Φ3=0,Φ1=35°10′處也即AT切石英晶體諧振器的頻率溫度特性曲線,這是我們進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)睦碚撘罁?jù)。接著我們?cè)敿?xì)介紹了微處理機(jī)補(bǔ)償晶體振蕩器的基本構(gòu)成及其各部分硬件電路的工作原理、電路設(shè)計(jì)和器件選擇以及從硬件和軟件設(shè)計(jì)方面介紹了該系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)方法。結(jié)合AT切石英晶體諧振器的頻率溫度特性曲線,我們選擇了最小二乘擬合進(jìn)行數(shù)值逼近。然后我們?cè)斒隽苏麄€(gè)單片機(jī)部分的軟件設(shè)計(jì)和曲線擬合的方法,并以我

3、們所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了本文所述利用微處理機(jī)進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)目尚行?。最?我們對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析,并據(jù)此發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)中存在的一些不足并提出了一些改進(jìn)方法。本方案正是由于在MTCXO中引入了微處理機(jī),使得系統(tǒng)可以充分發(fā)揮軟件的優(yōu)勢(shì),用軟件以及軟硬結(jié)合的方法代替大量的硬件電路,這樣就大大減少了晶體振蕩器的體積及其制造成本。與數(shù)字溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(DTCXO)相比,本文所敘述的微處理機(jī)補(bǔ)償晶體振蕩器具有頻率溫度穩(wěn)定度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,功耗低等