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。     

一种小型压控恒温晶体振荡器的设计

简要介绍了一种小型的恒温晶体振荡器,通过对振荡参数的反复试验、修改,提高了振荡器的频率稳定度。提出一种新的设计理念,利用晶体谐振器与电感随温度变化对晶体振荡器频率所产生的不同影响,合理安排晶体振荡器内部的热场,调整晶体谐振器、热敏电阻及振荡参数的热平衡关系,在去掉恒温槽的情况下提高了温度频率特性,且大大缩小了晶体振荡器的体积。     

16.384 MHz压控恒温晶体振荡器设计

设计了16．384MHz小型压控恒温晶体振荡器，通过修正变容二极管的非线性，改善了压控线性度，满足了用户要求。通过对恒温电路的零点漂移补偿，提高了温度稳定度，并通过对恒温槽结构的改进，提高了振荡器的温度特性和频率稳定度。     

GPS校频的压控振荡器设计

提高压控振荡器（VCO）的频率稳定度和噪声抑制能力,是基于反馈控制原理与GPS驯服校频技术频标产生电路获得高稳定度、高准确率的标准频率信号的关键。综合差分对型VCO,LC型VCO的优点,研究压控振荡器的噪声与频率调节范围及稳定时间的关系,设计一种全差分结构的LC型压控振荡器（使用COMS电容阵列作LC元件）,具有较高的电源噪声和衬底噪声抑制能力。仿真结果表明,该压控振荡器的频率稳定时间短,准确度锁定在GPS标准的准确度上。     

一种高稳定恒温晶振的设计

为了满足对晶体振荡器频率稳定度的较高要求,设计了一种标频为10MHz的高稳定低相噪恒温晶体振荡器。通过分析晶体振荡器的短期稳定度,总结出改善短期稳定度的措施,并根据分析结果进行实际振荡电路的设计,然后借助ADS谐波平衡仿真工具,通过对电路参数的不断优化,最终得到理想的相位噪声仿真曲线并根据优化的最终参数指导设计出实际样品,测试结果表明,频偏在1Hz处的相位噪声为-108dBc/Hz,其1s处的阿伦方差可达1.1E-12,具有很高的稳定性。     

一种展宽压控振荡器频率覆盖的新方法

以一个频率覆盖３０ＭＨｚ的高频权电容编码压控振荡器为例，介绍了用权电容编码方法展宽普通ＬＣ压控振荡器频率覆盖的原理和技术，并介绍了这种权电容编码压控振荡器在频率合成器中的应用技巧。     

小型SC切恒温晶体振荡器的研制

论述了高稳定度、小体积恒温晶体振荡器 (OCXO)的热学结构设计和测温控温方法。采用 SC切三次泛音石英晶体谐振器作为振荡元件 ,利用 DS1 82 0作为温度探测器 ,以 PIC1 6 F84作为微控制器 ,通过 PID算法和脉宽调制技术 (PWM)对振荡电路进行温度调节与控制 ,以达到恒温目的。研制出体积为 40 mm× 40 mm× 1 4mm、频温特性达 1 0 -8的高稳恒温晶体振荡器     

A New Microwave Frequency Standard by Quenching Oscillator Control

This paper shows that in this new frequency standard system the multiplication is made by synchronizing oscillation, which is achieved by quenching a microwave oscillator with a standard quartz-crystal oscillator. The output frequency spectrum of this synchronizing oscillator includes only integral multiple frequencies of a quartz-crystal oscillator. Each spectrum can be utilized as standard frequencies. Theoretical calculations and experimental results are also described here. And to avoid the influence of noise voltage on the build-up of the quenching control microwave oscillator, the double modulation system is used, which is controlled and intermitted simultaneously by both f1 voltage (output of the low frequency standard) and n1 f1 voltage (n1 is an integer). By this double modulation method we can understand that the build-up and the stop of the microwave oscillation are exactly controlled by the constant phase of the waves from the standard generator, and also the experimental results of this are described. As an application of this new system, a method of precise frequency measurement is also described.     

一种用于铷频标的紧凑型直接数字频率合成器

研发了高精度铷频标芯片SoC实现中应用的一种紧凑型直接数字频率合成器(DDFS).为了减小芯片面积和降低功耗,采用正弦对称技术、modified Sunderland技术、正弦相位差技术、四线逼近技术以及量化和误差ROM技术对相位转正弦的映射数据进行了压缩.利用这些技术,ROM尺寸压缩了98%.采用标准0.35μm CMOS工艺,一个具有32位相位存储深度和10位DAC的紧凑型DDFS流片成功,其核心面积为1.6mm2.在3.3V电源下,该芯片的功耗为167mW,无杂散动态范围(SFDR)为61dB.     

一种用于铷频标的紧凑型直接数字频率合成器

研发了高精度铷频标芯片SoC实现中应用的一种紧凑型直接数字频率合成器（DDFS) . 为了减小芯片面积和降低功耗,采用正弦对称技术、modified Sunderland 技术、正弦相位差技术、四线逼近技术以及量化和误差ROM技术对相位转正弦的映射数据进行了压缩. 利用这些技术,ROM尺寸压缩了98%. 采用标准0.35μm CMOS工艺,一个具有32位相位存储深度和10位DAC的紧凑型DDFS流片成功,其核心面积为1.6mm2. 在3.3V电源下,该芯片的功耗为167mW, 无杂散动态范围（SFDR）为61dB.     

一种微调晶振频率的软件实现方法

提出一种实用的基于软件和硬件相结合的晶振频率微调方法。该方法能够对晶振输出频率进行精确调节,实现对系统晶振频率的在线校准,无需拆卸系统硬件,能够极大地提高频率校准的效率。该方法的频率校准精度较高,由校准软件和硬件带来的误差可低至1.5×10-13,能够满足大部分通信系统的使用要求,可广泛用于通信、雷达、频率合成器等领域。