新型微机补偿晶体振荡器

主要提出了一种以微处理器为核心的基于AT切晶体谐振器的新型微机补偿晶体振荡器(MCXO).介绍了其系统构成和补偿原理,并给出了补偿结果.该系统采用微处理器进行曲线拟合运算,并输出用于补偿的可调脉宽波,来代替传统的微机补偿晶体振荡器[1～2]中所采用的大容量的存储器(EEPROM)和模数转换器(D/A),而且还省去了传统的微机补偿晶体振荡器中通常使用的直接数字频率合成器(DDS)、混频器(Mixer)、鉴相器(PD)等.该振荡器可在-40℃-+70℃范围内稳定工作.补偿后的频率-温度稳定度可达±1.5×10-7.     

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。     

动不平衡测量电路频率特性原位补偿技术研究

通用硬支承动平衡机测量电路中低通滤波器的带宽小于信号带宽,故要求对频率特性进行补偿。对动不平衡测量电路进行频率特性补偿时,通常以按电路元件标称值求取的频率特性为补偿对象,为保证补偿效果,需要对电路中的电阻电容进行严格筛选和配对,费工费时,而且无法应对因环境温度等因素引起的参数漂移问题。为此,探索了一种原位频率特性补偿方法,基于动不平衡测量系统自身的软硬件资源即可进行参数辨识,使得频率补偿可以方便地按需进行。介绍了原位频率补偿的实现方法,对激励信号频率的合理选择进行了讨论分析,分析了用方波和三角波替代正弦波激励对参数估计误差的影响,进行了全转速范围的频率特性补偿实验。在通用硬支承动平衡机上进行性能指标校验,比较原位频率补偿前后的精度指标,实验结果验证了原位频率补偿方法的有效性。     

高稳恒温晶振的设计

设计了一款恒温石英晶体振荡器电路,改进了整体电路设计,测试结果表明,设计的恒温石英晶体振荡器频率稳定度能够达到10-8数量级,具有相位噪声低、体积小、老化低、功耗低、温度特性好等优点,是较为理想的恒温晶振。     

一种高阶曲率补偿CMOS带隙基准源的设计

提出了一种低压高阶曲率补偿的CMOS带隙基准电路。电路采用电流模BGR结构,采用对VBE的线性补偿方法。利用BISM 3模型,电源电压可在5V,在-55—125℃温度范围内,温度系数为6.034ppm／℃。在低电源电压,低频下PSRR为-73dB。整个带隙基准电压源具有好的综合性能。     

采用在线成型工艺的光纤光栅传感器

为了实现对光纤光栅的温度补偿功能,基于一种新型的热应力温度补偿机制,设计并制造出一种新型的、采用在线成型工艺的光纤光栅温度自补偿应变传感器,该传感器不仅具有温度补偿功能,而且可以实现应变增敏,解决了管式封装胶粘不牢、胶层老化的问题,以及温度补偿的传感器不能测量应变的问题。实验结果表明,在-20℃~40℃的温度变化范围内,传感器实现了良好的温度补偿和应变增敏效果;其中在实验温度范围内,光栅传感器的波长基本保持不变;应变敏感性为1.69pm/,增至原来的1.4倍,与理论计算值吻合的很好。     

基于压电传感器的旋转机械振动信号测试技术

本文给出一种基于压电传感器的旋转机械振动信号测量系统设计方法,为消除信号处理电路对振动信号频率特性的影响,提出一种基于神经网络的信号处理电路频率特性建模方法,根据该模型对测量通道进行在线补偿,大大提高了信号测量的精度。     

基于VCA810的电压控制动态带通滤波器设计(英文)

为了有效地对信号进行选频滤波,基于电压控制增益宽带放大器VCA810,本文设计实现了具有增益补偿的压控动态带通滤波器。文中分析了滤波器的系统传输函数,通过实验测试给出了一定频率范围内的增益补偿电压,并设计了增益补偿电路和控制电压产生电路。在滤波器带宽一定的情况下,通过改变控制电压使带通滤波器的中心频率在1-20kHz范围内调整。系统结构简单,噪声小,性能稳定,调节方便。     

基于多周期测量方法的气压传感器信号采集

利用电激励谐振筒式气压传感器测量气压,电激励谐振筒式气压传感器输出信号的频率与气压呈非线性关系,且与环境温度有关。利用多周期测量方法,通过对信号进行分频准确测量出信号的周期和频率,利用P89LPC935内部的AD转换器测量环境温度进行温度补偿,用曲线拟合法准确计算出气压,气压测量的范围为45~110kPa,测量误差小于0.03kPa。用多周期测周的方法快速准确测量信号的频率(周期)基于2个条件:信号是连续信号;P89LPC935的晶振必须使用外接的高精度、高稳定晶体振荡器(准确度优于5×10-6)。     

基于SC切晶体的高准确度MCXO

针对温补晶振在某些场合的应用提出并实现了一种软件数据补偿的特殊微机补偿晶体振荡器(MCXO).不同于传统MCXO对振荡器进行压控补偿的原理,这种新型的MCXO根据温度的变化通过计算机以数据的形式不断修正振荡器的输出频率的标称值,从而达到对振荡器补偿的目的.此外,新型MCXO在温度传感和数据处理的方法上也都有所改进,因而,与传统的MCXO相比,这种MCXO结构简单,准确度高,具有很广的应用前景.     

晶体振荡器隔振系统理论研究

作为高稳定频标源的晶体振荡器对振动极为敏感.从振动对晶体振荡器的影响入手,对晶体振荡器的频率振动效应进行了理论方面的研究,推导出了晶体振荡器加速度灵敏度计算公式.为了控制环境振动对晶体振荡器的影响,提出了应用于晶体振荡器的二维隔振系统,并进行了相应的时、频域分析,结果表明该系统具有良好的减振效果,能有效地隔离10 Hz-2000Hz的振动信号.这些分析结果对晶体振荡器的隔振设计有理论上的指导意义.     

某机载雷达中晶体振荡器隔振系统弹性特性研究

从振动对雷达频综器中晶体振荡器的影响入手，分析晶体振荡器在随机振动条件下的相位噪声。并根据某机载雷达所处的恶劣的力学环境和苛刻的安装条件，利用隔振理论，对晶体振荡器隔振系统的弹性特性进行设计。试验证明，对某机载雷达频综器中晶体振荡器的隔振系统的弹性特性研究和对其采取的隔振措施是行之有效的。不仅解决了现有机载隔振系统存在的问题，而且该隔振系统还适用于各种机载雷达的晶体振荡器。     

基于GPS校准晶振的高精度时钟的设计

文章结合高精度晶振无随机误差和GPS秒时钟无累计误差的特点,采用GPS测量监控技术,对高精度晶体振荡器的输出频率进行精密测量和调节,使晶振的输出频率同步在GPS系统上,从而提供高精度的时钟信号。根据此方法研制了具有高性价比的高精度时钟发生装置,并成功的应用于通信系统中。     

晶振和频综器的二次隔振系统

介绍了对晶体振荡器进行一次隔振的晶振隔振器,以及晶振和频综器采用的二次隔振系统.试验表明,对中、高频段振动特别敏感的晶体振荡器,进行二次隔振可以有效地提高其相位噪声电特性.     

石英晶片研磨加工的试验研究

在微电子领域,石英晶片主要用于制造石英晶振器件。石英晶片的质量直接影响晶振的性能与可靠性,而研磨是保证石英晶片表面质量的重要工艺措施。本文采用行星式双面研磨机对石英晶片进行了研磨加工试验,研究了研磨区压强对加工效率的影响。试验结果表明,在相同工艺条件下,材料去除量随着研磨区压强的增大而增大。     

恒温晶振(OCXO)精密恒温箱温度控制电路分析

设计高稳定的晶体振荡器，必须有性能良好的恒温箱来保证其频率稳定，恒温箱中选择一个性能良好的温度控制电路对稳定频率有重要作用，高性能的控制电路能改善OCXO整体性能，进而选择合适的控制策略来优化控制电路。通过对恒温箱的多种温度控制电路分析及各种电路的工作原理的研究，说明各个参数之间的关系以及其对恒温箱整体性能的影响，提出了选择和改进温度控制电路的方法，对设计高稳定的OCXO提供了很好的依据。     

数控直线电机进给定位误差补偿技术研究

介绍了应用双频激光干涉仪测试数控直线电机进给的定位误差方法,并利用最小二乘法分别建立定位误差的线性模型、分段线性模型、样条拟合模型,并对数控直线电机进给的定位误差进行补偿。研究结果表明,采用软件补偿的方法可以较大地提高直线电机进给的定位精度。     

Stabilization of sample temperature in a surface-science vacuum chamber to 0.03 K and quartz-crystal microbalance frequency to 0.06 Hz over 0.5 h

Improvements have been made to a high-stability quartz-crystal microbalance for use in a typical surface-science, ultrahigh vacuum chamber, with a frequency stability of one part in 10(8) (0.06 Hz) over 0.5 h. This gives a resolution equivalent to 2% of an atomic monolayer of oxygen over 0.5 h. The quartz-crystal microbalance (QCM) crystal can be rotated to different surface-analysis positions in the chamber. These characteristics open up the combination of surface and bulk adsorption studies on the same sample without transferring the sample to another chamber. To accomplish this, it was necessary to stabilize the sample temperature to ±0.03 K over several hours. The oscillator performance is illustrated by the uptake of oxygen by a gold-plated QCM crystal.     

输入信号的占空比对异或门混频器差频输出的影响

在基于频率输出的传感器测量电路设计中,经常碰到的一个问题是如何高精度测量由测量参数引起的小频率增量。将测量信号和参考信号经过混频器混频,通过低通滤波获得两信号差频输出的方法可解决这个问题。与其他数字混频器相比,异或门混频器在处理两准数字信号差频时有无可比拟的优势。通过理论分析、仿真和实际电路实验,考察了输入信号占空比的变化对异或门混频器差频输出性能的影响。结果表明：两输入信号为占空比50％的方波时,并或门混频器的差频输出性能最佳,滤波电路相对简单;随占空比的变化,异或门混频器的差频输出性能逐渐变差,需要辅以比较复杂的滤波电路。     

一种GPS校准的数字式高精度守时钟

晶振老化是影响时钟守时精度的最主要原因,一般的解决方法是采用GPS校准锁相环微调压控晶振的振荡周期进行补偿的电路方案.介绍了一种由固定频率晶振驱动的分频比可精细微调的基于加法器的时钟电路.提出了一种新颖的基于该时钟电路,采用GPS接收机、单片机、可编程逻辑器件和TDC构成的全数字化守时钟电路方案.该方案具有守时精度高、全数字化设计、简单和便于集成等优点,特别适合于只校时不锁频场合.最后以一个守时精度为1毫秒/日的守时钟为例说明了该电路的设计方法和步骤,给出了实测结果.