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文檔簡介
1、晶體振蕩器,簡稱:晶振或晶片,被廣泛的應(yīng)用在電子通信技術(shù)領(lǐng)域,在未來的發(fā)展中,其越來越趨向于小型、薄片和片式化以及“三高兩低”,即:高精確度、高穩(wěn)定性、高頻率,低功耗、低相噪。傳統(tǒng)的晶體振蕩器是諧振器件,它是根據(jù)SiO2結(jié)晶體(石英晶體)的壓電效應(yīng)制成的,由于石英晶體本身所具有的特性,在應(yīng)用中存在較大的頻溫偏移,特別是一些高頻高穩(wěn)定度的場合,采用一般的溫度補(bǔ)償方式也不能很好的滿足應(yīng)用要求,所以尋找一種固有特性優(yōu)于石英晶體的新型材料勢在必
2、行。本文在此基礎(chǔ)上提出了一種在可調(diào)范圍相對較優(yōu)的新型材料,LGS:La3Ga5SiO14,langasite,簡稱LGS,對比分析了LGS和石英晶體的頻溫特性及其他相關(guān)特性,并比較了幾種較為普遍的溫度補(bǔ)償方式,最后確定了晶振材料和補(bǔ)償方案。
經(jīng)國內(nèi)外眾多科學(xué)家的反復(fù)研究,可知LGS晶體除了繼承石英晶體材料較好的壓電特性和溫度穩(wěn)定特性外,它還具有較石英晶體更大的機(jī)電耦合系數(shù)、更小的器件插入損耗以及更寬的帶寬。
另一方面
3、,傳統(tǒng)的微機(jī)溫度補(bǔ)償技術(shù)在硬件上并沒有采用比較先進(jìn)的處理器,導(dǎo)致處理器資源具有很大的局限性,不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的補(bǔ)償算法,而與處理器分離的測溫單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元更會增加人工誤差。在軟件上缺乏相對完善的算法控制,使得每次實(shí)驗(yàn)都需要重啟系統(tǒng)、下載程序,使得實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)難度大大增加。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式的應(yīng)用越來越普遍,新型的嵌入式微處理器層出不窮,性能也越發(fā)強(qiáng)大,集成的片上資源也越來越豐富。本文選用的是STM32f103
4、rc微處理器,它基于ARM公司的Cortex-M3核心,具有多個12位的A/D、D/A模塊,豐富的硬件調(diào)試接口和外設(shè)I/O。結(jié)合一套小型的、穩(wěn)定的、功能完善的國產(chǎn)開源嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RT-thread實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)控制功能,上位機(jī)端通過多種溫度補(bǔ)償算法擇優(yōu)計(jì)算出需要的補(bǔ)償電壓,這樣就避免了程序的反復(fù)下載,大大減少了實(shí)驗(yàn)步驟,提高了系統(tǒng)的智能化程度,也在一定程度上減少了系統(tǒng)的誤差。
綜上,本文采用新型的LGS晶體振蕩器,結(jié)合比較
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