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滯變效應(yīng)(完整溫度循環(huán))[3]在一個(gè)完整的穩(wěn)態(tài)環(huán)境溫度測(cè)試循環(huán)中觀察到的,溫補(bǔ)晶體振蕩器頻率溫度特性不可重復(fù)的一種熱致效應(yīng)(指標(biāo)多為≤±0.1ppm~≤±0.6ppm)。滯變效應(yīng)較為簡(jiǎn)單的計(jì)算方法是只計(jì)算一個(gè)完整穩(wěn)態(tài)環(huán)境溫度測(cè)試循環(huán)前后+25℃時(shí)輸出頻率的差值。
微擾效應(yīng):主要是由于晶體諧振器制造缺陷造成的,溫補(bǔ)晶體振蕩器輸出頻率圍繞其光滑頻率溫度特性曲線存在跳點(diǎn)的效應(yīng)(指標(biāo)多為≤±0.1ppm~≤±1.0ppm)。微擾效應(yīng)一般不做100%參數(shù)測(cè)試,廠家通常采用另外一種有效的方法,即通過篩選微擾效應(yīng)小的晶體揩振器來做到設(shè)計(jì)參數(shù)的保證。

溫補(bǔ)振蕩器發(fā)展
準(zhǔn)確頻率源是許多電子設(shè)備組成部分,頻率源性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性。隨著便攜式電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,對(duì)頻率源的要求也越來越高。普通晶體振蕩器是常用的頻率源,溫補(bǔ)晶振價(jià)格,但由于其振蕩頻率隨溫度變化呈近似的三次函數(shù)關(guān)系,它的應(yīng)用范圍受到了限制。為了獲得寬溫度范圍的準(zhǔn)確頻率源,溫補(bǔ)晶振加工,通常采用電路對(duì)其進(jìn)行溫度補(bǔ)償。 本文設(shè)計(jì)了一款溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)芯片,該芯片只需外接一顆石英晶振便可構(gòu)成TCXO,溫補(bǔ)晶振,該芯片分為壓控晶體振蕩器和模擬溫度補(bǔ)償電路兩個(gè)部分。其中的壓控晶體振蕩器的壓控電容采用MOS可變電容,溫補(bǔ)晶振生產(chǎn)廠家,實(shí)現(xiàn)起來成本低。

晶體振蕩器頻率控制方法
振蕩器可通過直接牽引頻率或使用高分辨率鎖相環(huán)調(diào)整頻率來實(shí)現(xiàn)頻率控制。直接牽引頻率的 VCXO用調(diào)整變?nèi)荻O管電壓來改變諧振電路電容,而直接牽引頻率的DCXO通過可編程開關(guān)切換不同的諧振電容。使用石英晶體諧振器的VCXO直接牽引頻 率調(diào)整可以保持低相位噪聲,但牽引范圍被限制在約±200ppm。當(dāng)系統(tǒng)應(yīng)用需要更寬的頻率牽引范圍和與晶體振蕩器相近的低噪聲特性時(shí),用戶更傾向于選擇 基于鎖相環(huán)的MEMS控制振蕩器架構(gòu),因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁└哌_(dá)±1600ppm的牽引范圍。


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