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深圳守時(shí)晶振功耗
發(fā)布時(shí)間:2022-03-06 點(diǎn)擊量:311
2系統(tǒng)硬件組成及測(cè)試過(guò)程溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償電壓的測(cè)量多為人工手動(dòng)完成。用小功率直流電壓源代替溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò),改變溫度到目標(biāo)點(diǎn)并保溫,然后調(diào)節(jié)電壓源輸出,使振蕩器輸出達(dá)到中心頻率,此時(shí)電壓源輸出即為該溫度點(diǎn)的補(bǔ)償電壓;在各測(cè)試溫度點(diǎn)重復(fù)以上操作,得到一組數(shù)據(jù),即V-T曲線數(shù)據(jù)。這種手動(dòng)測(cè)量方法效率低下,人力成本較高,而且手工記錄測(cè)試數(shù)據(jù),容易產(chǎn)生誤差,難以實(shí)現(xiàn)精確快速的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。守時(shí)晶振晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡(jiǎn)稱(chēng)為晶片),石英晶體諧振器守時(shí)晶振4)線性度:理想的壓控電壓和頻率變化量的關(guān)系是線性的,但實(shí)際上總會(huì)有所偏差,這個(gè)偏差就是表征理想程度的壓控線性度,通常用百分比表示。5)如果系統(tǒng)不能給出穩(wěn)定的電壓信號(hào),或者對(duì)輸出頻率有嚴(yán)格的控制要求時(shí),通常振蕩器可以自己給,簡(jiǎn)稱(chēng)為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內(nèi)部添加LC組成振蕩電路的晶體元件稱(chēng)為晶體振蕩器。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。(1)直接補(bǔ)償型直接補(bǔ)償型是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路,在振蕩器中與石英晶振振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時(shí),熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化,從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補(bǔ)償方式電路簡(jiǎn)單,成本較低,節(jié)省印制電路板(PCB)尺寸和空間,適用于小型和低壓小電流場(chǎng)合。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時(shí),直接補(bǔ)償方式并不適宜。守時(shí)晶振一個(gè)溫補(bǔ)晶振,可以通過(guò)測(cè)量溫度,然后自動(dòng)調(diào)整外部的匹配電容矩陣(改變接入的電容值)從而使頻率變得更準(zhǔn)確和穩(wěn)定。用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒p少頻率失真,因?yàn)檎袷幤鞴ぷ鲿r(shí)由于電阻的作用(晶體管或者集成電路都有內(nèi)阻)就會(huì)有溫升圖4.直接補(bǔ)償在隨后的開(kāi)發(fā)中(圖5中所示的間接補(bǔ)償),熱敏電阻(RT1至RT3)和電阻(R1至R3)的網(wǎng)絡(luò)用于產(chǎn)生與溫度相關(guān)的電壓.對(duì)網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓進(jìn)行濾波,然后用于驅(qū)動(dòng)變?nèi)荻O管,該變?nèi)荻O管改變晶振上的負(fù)載,再次導(dǎo)致頻率變化.,溫度升高對(duì)半導(dǎo)體影響很大,會(huì)使半導(dǎo)體的工作點(diǎn)發(fā)生飄移從而導(dǎo)致振蕩頻率的變化,這些變化對(duì)使用者來(lái)說(shuō)影響很大如無(wú)線電通訊、本地時(shí)鐘(單片機(jī)或者電腦)要求頻率高度穩(wěn)定,所以開(kāi)發(fā)商生產(chǎn)出具有溫度補(bǔ)償性能的有源振蕩器,這些具有溫度補(bǔ)償?shù)木w振蕩器頻率變化非常低,可以長(zhǎng)期穩(wěn)定工作提供高穩(wěn)定性頻率基準(zhǔn)。守時(shí)晶振13)相位噪聲(Phasenoise)振蕩器短期頻率穩(wěn)定度的頻域量度,通常用相應(yīng)起伏功率譜密度Sψ(f)表示守時(shí)晶振頻率老化是不可避免的。同時(shí)方向可能為正也可能為負(fù)。又稱(chēng)為日老化率、長(zhǎng)穩(wěn)等。12)短期頻率穩(wěn)定度(Shorttermstability)振蕩器短時(shí)間內(nèi)的頻率隨機(jī)起伏程度。注:以秒為單位,又稱(chēng)為秒基穩(wěn)定度、秒穩(wěn)、短穩(wěn)等。,其中相位起伏函數(shù)為ψ(f)=2πFt-2πF0t注:抖動(dòng)是振蕩器短期頻率穩(wěn)定度的時(shí)域量度,實(shí)際上和相位噪聲都是頻率短期穩(wěn)定度的一種度量方式。
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