温度补偿式晶体振荡器

在无线电通信设备和电子仪器中,广泛使用各种晶体振荡器。对于那些频率稳定度要求在10~(-7)～10~(-9)数量级作为频率基准应用的场合,都采用高稳定度晶体振荡器。它选用高精度石英谐振器,并置于恒温槽中。虽然它的稳定度很好,但由于电路复杂,功耗大,体积重量也比较大,而且需要较长的预热时间才能得到给定的频率稳定度,因此,应用受到一定限制。而温度补偿式晶体振荡器的体积小,省电,具有比普通晶体振荡器频率稳定度高以及接通电源无需预热时间就能达到预期的稳定度等优点,受到越来越多的重视。     

超高稳定度智能化晶振设计技术

在对恒温石英晶体振荡器(OCXO)工作原理及电路进行分析的基础上,采用智能化补偿(频率温度稳定度补偿和老化补偿)技术对OCXO频率漂移进行了补偿,并对补偿结果进行了实验测试。结果表明,智能化补偿的设计方案可实现10 MHz OCXO在小体积(36mm×27mm×13mm)、宽温度范围下超高稳定度(频率温度稳定度<±2.0×10-10(-40~+70℃),日老化率<±2.0×10-11/天)的性能指标要求。     

2兆赫至60兆赫的温度补偿晶体振荡器

用在通信设备中产生稳定频率的晶体振荡器,它们对工作温度的频率稳定度△f/f=10~(-5)至10~(-6),这种稳定度基本上是由石英晶体本身决定的。对于那些需要较好稳定度的应用场合,都必须提供温度的稳定化或温度的补偿。与温度稳定的种种方案比较,温度补偿振荡器具有容积小,耗电少,检修方便,和价格低廉等优点。     

愈做愈小的片式化温补晶振

片式温度补偿晶体振荡器(SMDTCXO)是一种把直流电转换为交流电的装置。由电感和电容组成的LC振荡器由于频率稳定度较低(10-2～10-3量级),在许多应用领域已不能满足要求。由于石英晶体及温补电路组成的SMD TCXO的频率稳定度在10-6～10-8量级,再加上其具有Q值高(几万至上     

一种新的高频泛音晶体振荡器温度补偿方法

提出了一种新的高频泛音晶体振荡器温度补偿的方法,它能克服了目前泛音晶振温补中均采用加电感和倍频的方法带来的稳定度下降和相噪恶化的缺点。该系统利用低频陶瓷振荡器的输出频率通过混频对高次泛音石英晶振进行温度补偿。系统采用微机控制开关电容阵,有利于集成。初步补偿结果表明,利用本文提出的补偿方法进行补偿的100MHz五次泛音石英晶体振荡器在0～70℃温度范围内频率-温度稳定性≤±2×10-6。     

移动通信用OCXO频率稳定度新突破

石英晶体振荡器容易获得稳定的振荡频率,其应用领域相当广泛,如通信、航空、航海以及信息处理领域都使用石英晶体振荡器。通常,根据要求的输出频率和环境温度条件,通过合理地设计振荡电路,频率稳定度在l×10~(-4)到1×10~(-9)范围内可供自由选择。 按照日本工业标准JIS,把现行石英晶体振荡器产品分成为以下4种类型:     

一种高精度模数混合温度补偿晶体振荡器

提出了一种对石英晶体振荡器进行温度补偿的模数混合方法.该补偿芯片基于0.18μm标准CMOS工艺实现.采用模拟补偿网络和基于非挥发存储器的数字补偿网络相叠加的方法,对晶体振荡器进行间接补偿,实现了数模混合的片式化,降低了存储器的容量.该方法不需要高压CMOS和EEPROM浮栅器件,降低了工艺成本和功耗.补偿结果显示,温度频率稳定度达到10-7/-40℃～85℃,系统功耗为1.79 mA@1.8 V.     

一种新型120 MHz微机补偿泛音晶体振荡器

提出了一种基于混频技术的新型120 MHz微处理器温度补偿泛音晶体振荡器(MTCOXO)。它是通过一个100 MHz 5次泛音晶体振荡器与一个20 MHz压控晶体振荡器(VCXO)混频,其产物经滤波,最终得到稳定的120 MHz信号。系统采用微处理器控制VCXO,使其直接补偿整个系统频率随温度的偏移,省去了传统高频泛音温度补偿晶体振荡器中的串联电感和倍频环节。在-30~ 75℃温度范围内,该MTCOXO的频率-温度稳定度可达±2.4×10-7。     

基于单片机的晶振温度补偿系统设计

该文设计了一种基于单片机的温度补偿晶体振荡器系统,它具有可视化、高精度和温度补偿模式可调的特点。在-6.9~+72℃宽温度范围内,单片机分别从测温电路、高精度频率计读取晶振的实时温度和频率,并与内存的电压-温度曲线比较,产生相应的控制电压来精确补偿晶体振荡器的频率偏移;在此温度范围外,通过键盘输入信号控制半导体制冷制热器,调节系统内部温度至此温度范围内完成补偿。测试结果表明,通过该温补系统,在-6.9~+72℃宽温度范围内,其频率-温度稳定度由补偿前的±6.25×10-6变为±1.875×10-6,性能提升了70%。     

100.450 MHz五次泛音温度补偿晶体振荡器

应用新的温度补偿方法研制了100.450MHz五次泛音温度补偿晶体振荡器,该振荡器由450kHz陶瓷振荡器,100MHz五次泛音晶体振荡器,混频器,晶体滤波器组成。450kHz陶瓷振荡器的输出频率与100MHz晶体振荡器的输出频率混频,滤波,取其和频。直接利用450kHz陶瓷振荡器输出频率对100MHz晶体振荡器进行温度补偿。实验结果表明,在0~70℃该振荡器的频率-温度稳定度<±7×10-7,初步测量相位噪声为-119dBc@1kHz。     

由运算放大器组成的晶体振荡器

<正> 众所周知,石英晶体振荡器最显著的优点是具有很高的频率稳定度,可以达到1×10~(-10)/天～1×10~(-11)/天量级。而在LC或RC振荡器中尽管采取各种稳频措施,也很难突破10~(-5)量级。正由于它的这一独特之处,因此在许多技术领域中为获得高稳定度的正弦波信号都是采用晶体振荡器来实现的。     

一种新的适于集成的模拟温度补偿晶体振荡器的设计

主要提出了一种新型的适于集成的模拟温度补偿晶体振荡器(ATCXO)的设计方案,并详细介绍了这种ATCXO的构成和补偿原理,它不仅可以很好的改善相位噪声,而且体积小适合于集成,以及批量生产。在移动通信领域,特别是在移动通信手机中可以获得广泛应用。初步的实验结果表明:经过补偿后的振荡器在温度范围为0℃～+70℃的频率-温度稳定度可达±1.5×10-6。     

高稳定压控晶体振荡器的设计

本报告就20～22兆赫 VCX0在宽工作条件下(包括更换晶体单元以选择信道和温度不容许情况)所有中心频率容限达到±5×10~(-6)的情况评论石英晶体振荡器的电路特性。所叙述的晶体振荡器电路在保持主要频偏和线性性能下从0°到60℃的频温稳定性能比±4×10~(-6)好。设计对频温特性的最大影响为±1×10~(-6)的电路是采用这样的方法,即把对频率有一定影响的且与温度有关的元件数目减至最小以及采用把可预测的电路线性频温特性与晶体谐振频温特性的线性旋转相匹配的补偿方法。性能试验结果指出典型电路对频温特性的影响为±0.2×10~(-6)。本报告也讨论输入端和输出端的要求,这种要求应允许把 VCX0结合到现时的和将来的发射机设计中。     

一种PTC控温无源补偿晶体振荡器

本文介绍一种低成本、小体积、高可靠、易生产的晶体振荡器。它是用 PTC 陶瓷片作晶体简易控温源,再用温度系数合适的主负载电容进行无源补偿,从而可获小于±5×10~(-7)(-25～+55℃)的频率稳定度。     

一种用于TCOCXO的数据修调电路

采用VIS 0.15 pm BCD工艺设计了一款应用于温度补偿恒温晶体振荡器(TCOCXO)专用集成电路(ASIC)的数据修调电路.该数据修调电路由逻辑控制电路和一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)构成,主要功能是完成TCOCXO ASIC中温度补偿的控制及实现芯片的多模式工作.与通过模拟函数发生器实现的补偿方式相比,使用该数据修调电路实现的温度补偿方法可以实现更高的补偿精度和更小的芯片面积.通过该电路对TCOCXO ASIC进行调试与配置,搭载该ASIC的晶体振荡器在温度为-40～85℃时频率-温度稳定度可达±5×10-9.TCOCXO ASIC的测试结果表明,这种修调方法在减小芯片面积的同时可以实现更高精度的频率-温度补偿.     

《电讯技术》专题资料《时间频率技术》题要（七）

基于锁相倍频技术的甚高频温度补偿晶体振荡器（汪靖涛） 本文介绍了一种甚高频宽温工作的温补晶体振荡器。它是在传统温补晶体振荡器研究成果的基础上,结合锁相环频率合成技术而研制成的一种晶振。它不仅具有在宽温度范围内（-55℃～85℃）频率-温度稳定度高的特点,而且具有输出频率高、体积小、便于生产调试等优点。通过对100MHz～300MHz频率范围内的甚高频温补晶体振荡器的研制,已获得了很好的效果,     

用微处理机控制晶体振荡器的温度补偿

一个常规温补晶振(TCXO)制造的难点是:设计和调整热敏电阻网络,而这个网络决定着变容管上的非线性补偿偏压。为解决这个问题,已发展到晶体振荡器用一个微处理机数字控制的温度补偿,这种振荡器缩写为 MCXO。我们先讨论使用微处理机的优缺点,然后描述 MCXO 的细节问题,再介绍构成补偿表格(table)的自动方法。我们已制成几个实验模式和试验是成功的。例如,40MHz 晶振在-20～ 60℃温度范围补偿前频率变化是(-1～ 9)×10~(-6),而补偿之后为(-0.1～ 0.2)×10~(-6)。     

一种高精度温度补偿型实时钟电路

设计了一种与环境温度变化无关、输出时钟频率保持恒定的温度补偿实时钟电路,可实现宽温度范围内(-40~85℃)时钟精度小于±5×10-6,即年累计计时误差小于2.5 min。该电路内置32.768 k Hz音叉型石英晶体振荡器,内置温度传感器可以定时检测器件温度,采用模拟和数字校准等温度补偿的方法可大幅度提高温度补偿精度和范围。该电路出厂时已经完成全温度范围内的温度校准,客户可直接使用。     

高精度低噪声集成温度补偿晶体振荡器

介绍了一种新的AT切低噪声集成温度补偿晶体振荡器(TCXO)的设计方案、补偿原理及实现.该设计核心是采用电路集成实现器件的小体积、低功耗,并通过模数混合集成工艺,保证温补晶振的高精度和低相噪特性.实验样品在-40~+85 ℃的温度范围内,频率温度稳定度优于±2.8×10-7,相位噪声达到-140 dBc/Hz@1 kHz.测试结果表明,该集成温度补偿晶体振荡器具有工作温度范围宽,补偿精度高,功耗低,频谱纯度高,噪声特性良好等特点.同时,该温度补偿晶体振荡器集成度高,体积小,抗振动冲击,适合大批量生产,可广用于军民用测控通信系统中.     

温度补偿式晶体振荡器

一、前言晶体振荡器,众所周知,主要是利用其优越的频率稳定性,在通信、仪表、钟等领域内,被广泛用做高精度的频率发生源,振荡频率大约350赫—160兆赫,频率稳定度10~(-5)—10~(-6)的振荡器已经大量生产。为了在比以前更宽的温度范围内,得到10~(-6)以上的频率稳定度,采用了恒温槽,但是对半导体机器来说,恒温槽的耗电量和外形尺寸的大小,成为很大的障碍。如果不使用恒温槽,振荡频率由于环境温度变化而变化,其变化量几乎依赖于晶体的温度特