一種新型小尺寸微機補償晶體振蕩器.pdf

1、隨著電子技術的飛速發(fā)展,頻率高度穩(wěn)定的晶體振蕩器得到了廣泛的應用,特別是溫度補償晶體振蕩器(TCXO),開機即可正常工作,更是廣泛應用于通信、導航、雷達、測量儀表等電子設備中。作為它們的基準頻率源,它是以上電子設備的關鍵性部件,被稱為此類電子設備的“心臟”。在TCXO中,微處理機補償晶體振蕩器(MTCXO)是一種比較新型的數字式溫度補償晶體振蕩器。
　　本文首先根據雙旋Y-切石英晶體物理圖像的振動模式,通過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,這是我們進行溫度補償的理論依據。接著我們詳細介紹了微處理機補償晶體振蕩器的基本構成及其各部分硬件電路的工作原理、電路設計和器件選擇以及從硬件和軟件設計方面介紹了該系統(tǒng)的低功耗設計方法。結合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行數值逼近。然后我們詳述了整個單片機部分的軟件設計和曲線擬合的方法,并以我

3、們所獲得的實驗數據證明了本文所述利用微處理機進行溫度補償的可行性。最后,我們對結果進行了分析,并據此發(fā)現(xiàn)了設計中存在的一些不足并提出了一些改進方法。本方案正是由于在MTCXO中引入了微處理機,使得系統(tǒng)可以充分發(fā)揮軟件的優(yōu)勢,用軟件以及軟硬結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。與數字溫度補償晶體振蕩器(DTCXO)相比,本文所敘述的微處理機補償晶體振蕩器具有頻率溫度穩(wěn)定度高,結構簡單,體積小,功耗低等