基于虚拟仪器技术的MCXO开发系统

介绍一种主要用于AT切微机补偿晶体振荡器(MCXO)的开发系统.该开发系统由温控柜、多路开关组、PC机、高分辨率频率计、频率标准、控制系统、基于虚拟仪器的人机界面组成.使用该开发系统生产的微机补偿晶体振荡器在-40～ 85 ℃的温度范围内,可以获得±(1～3)×10-7的温度-频率稳定度.     

超高稳频率源的设计与应用

频率源作为测控系统的重要组成部分,其短期频率稳定度（短稳）指标是影响测控系统测量精度的重要因素之一。以往系统中应用的频率源的稳定度已不能满足现代测控系统的要求。设计了超高稳频率源,并对其稳定度进行了详细仿真分析,该频率源采用高速鉴相器与超高稳压控恒温晶体振荡器（VCOCXO）组成的精密锁相环路实现,具有低相噪、高稳定度、高可靠性等特点。经测试,超高稳频率源短稳小于1×10^-11／20ms,满足系统应用的要求。     

一种频率注入型的快速起振晶体振荡器

芯片为了节省功耗，目前大多采用周期性的休眠与工作切换的模式，芯片中的部分电路模块同样需要周期性的关断与开启，因而作为频率基准源的晶体振荡器也需要周期性的唤醒。然而晶体振荡器从开启到输出稳定的频率的过程往往需要上百微秒至几毫秒的时间，在这期间，芯片上电并等待启动，这种现象不仅会导致等待状态的能耗浪费，而且会极大影响芯片的响应速度。因此本文提出了一种一次频率注入型的快速振荡的晶体振荡器，该方案通过40nm工艺实现在-40℃～120℃的温度范围内，各个工艺角下均能在7.2μs内输出稳定的时钟信号，可以极大地减少芯片的上电等待时间。     

应用集成电路的晶体振荡器

<正> 石英晶体振荡器是一种高稳定度的振荡器,它业已广泛应用于电子仪器,做为频率源及频率校正器等。至今大量应用的是晶体管石英晶体振荡器。随着集成电路电子仪器的发展,应用集成电路的石英晶体振荡器正在不断涌现,这对于实现电子仪器的全集成电路化是很有     

基于GPS与北斗双模授时的压控晶振校频系统的研究与设计

介绍了北斗与GPS双模授时技术,在对高稳压控晶振及其频率特性进行测试分析的基础上,设计了一种基于卫星双模授时的压控晶振校频系统;该系统通过利用GPS和北斗接收机得到的秒脉冲信号,经过性能选优得到标准秒脉冲信号,实现对晶体振荡器频率的校准,获得一个短期及长期稳定度都比较优良的时间频率标准;对压控晶振校频系统的基本工作原理及部分模块电路图进行了说明,实验结果表明,在时间不长于1h内,频率准确度一般优于5×10~(12),该系统采用实用方便的方法达到了将晶体振荡器校准到较高指标的目的.     

一种具有双路或差分输出的晶体振荡器

本文介绍了一种具有双路或差分输出的晶体振荡器。具有很高的频率精度及稳定度。     

新型中功率电法信号发送机设计与实现

针对传统频率域激电仪发送机的不足,利用CPLD及温补晶体产生高精度、高稳定激发极化矩形波驱动信号;采用新型IPM智能功率模块中的4个桥臂,组成H型桥式逆变开关,研究实现一种新型中功率频率域激电信号发送机;实验结果表明,该发送机不仅结构紧凑、携带方便、工作稳定可靠,而且输出功率、频率稳定度均有显著提高,应用效果很好.     

在无线通信机制作中实现晶体搭配使用的方法

在接收机的制作中与接收频率为频差10.7MHz的本机振荡器晶体很难买到。这里介绍一种解决的方法。为了得到良好的选择性,目前移动通信接收机差不多都采用一次或二次混频接收方案,即先把接收下来的高频信号先进行一次混频,得到一个频率较低的中频信号,然后再对该中频信号进行放大和处理。在一次变换接收机中,中频为455kHz(465kHz);在二次变换的接收机中,第一中频为10.7MHz,第二中频为455kHz(465kHz)。中频信号是通过接收频率和本振频率在混频器中相差而得到的,若本振频率比接收频率低,则称为内差;本振频率比较收频率高则称为外差。无论是发射机还是接收机,为了满足频率稳定度的要求,晶体振荡器     

便携式精密频率测量设备研究及实现

基于虚拟仪器的思想,设计实现了一种便携式高精度频率测量仪器;介绍了其软硬件结构和实现原理,将待测频率与参考频率混频,生成低频正弦波,采用模数转换器(ADC)将连续频率信号离散化,并经由数字信号处理分析后得到高精度待测频率值;最后,采用国家授时中心的标准频率信号对设备进行了验证,实际测量结果表明,在1s测量间隔,频率测量精度优于1.0×10-14;频率稳定度1.2×10-14;该系统具有硬件装置体积小、重量轻、软件程序界面友好、易操作、测量精度高等特点,易于推广使用。     

晶振子型气敏传感器及其作用的数理分析

利用晶体振荡器内晶振子上沉积物质后会产生频偏的原理,制成镀膜工艺过程中膜厚监控仪的商品已早问世。但作为气敏元件却是目前掘起的较新方法,它已被应用于分析化学和环保监护等领域中。 晶振子型气敏传感器探头结构是在晶振子上涂覆具有吸气特性膜层,一般厚度约为100nm。如果涂覆亲水性膜,则可成为湿敏元件等等。振荡频率为15MHz时,其灵敏度一般可达2600Hz/μg。很明显,它的极限感量为晶体振荡器频率稳定度和检测器的频率分辨力所决定。 晶体振荡器内晶振子上沉积物质后,因质量增加,会产生频偏。其间关系,从机电类比原理导得如下表达式     

测量小温差的石英数字传感器研究

一种测量小温差的石英数字式传感器,利用+5°Y切型石英晶片作为感温的10MHz振荡器敏感元件,利用AT切型石英晶体作为参考振荡器,差频后的信号作为数字传感器输出,其灵敏度达到0.001℃,经多段插值线性化后,测量3℃温差的误差<0.008℃。     

一种新型材料的温度控制器的设计

本文设计一种用锑化铟-铟-铟（InSb—In）共晶体薄膜磁敏电阻（MR）制成的双限温控器。实验表明,用InSb—In磁敏电阻作感温磁头设计的此温控器,具有灵敏度高,控温范围宽的优点,实验证明在低温区其灵敏度可以高达30mV／℃以上,常温下也可达到23mV／℃左右;其上下限温度调整范围可以从-40℃到＋120℃之间;测温精度可达到4-0．1℃;另外它还具有性能稳定和对材料要求低等诸多优点,是一种值得推广应用的新型材料温度开关。     

QCM振荡频率检测平台的建立及其稳定性探讨

压电石英晶体振荡器谐振频率的稳定性是构建晶体微天平检测平台的前提,环境温度是导致稳定的石英晶体振荡器的频率漂移的主要因素。本文通过理论分析,选用合适晶片、采用差频技术构建特殊的振荡电路,消除了检验检测平台由于环境温度引起的频率漂移,从而提高了微天平的稳定性,使传感器的性能得到明显提高。     

基于RC充电时间过零点不变性的高精度高稳定振荡器

设计了RC充电时间过零点不变性振荡器,该振荡器提供对电压和温度不敏感的高精度高稳定性时钟信号。分析并推导了RC充电过程中过零电压的时间不随电源电压变化的特性,采用温度补偿技术最大限度地保证了RC充电过程中过零电压的时间不随温度变化。基于180 nm工艺实现了该振荡器,仿真结果表明,该振荡器可以稳定输出2 MHz,电压从2.5 V～5.5 V的频率波动小于1%,温度从-40℃～125℃的频率波动小于1%,PVT条件下的最大电流不超过150μA。     

用于实时时钟的高性能晶体振荡器

设计了一种用于实时时钟的高性能晶体振荡器，采用振幅控制的机制以达到高频率稳定性和低功耗的要求，分析了振幅控制的原理和实际电路的工作方式。电路在0．6μm CMOS工艺上实现，测试结果表明电路达到了预期的设计要求。     

集成于无源RFID标签的温度传感器设计

针对无源无线射频识别(RFID)标签的低功耗设计要求,设计了一种基于环形振荡器的CMOS温度传感器.该传感器首先产生一个与绝对温度成正比PTAT电流,然后通过环形振荡反相器来产生相应的PTAT频率,最后利用计数器来实现频率-数字之间的转换.测试结果表明:该温度传感器实现了125nW的超低功耗,在-40~80℃范围内,误差仅为-0.7/1.2℃,特别适合集成于无源RFID标签中.     

Application of the computer‐aided analysis for modeling the behavior of a TCXO

Quartz crystal oscillators for many radio frequency (RF) applications must provide a high‐frequency stability in a wide temperature range. To do this, a temperature compensation network is commonly included. This study analyzes and determines the frequency behavior of an oscillator circuit with variations in temperature and shows how simulation may be employed for the design of high‐stability quartz crystal oscillators. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. Int J RF and Microwave CAE 11: 22–32, 2001.     

基于GPS校准的数字式守时钟守时算法研究

通常守时系统都采用高稳晶体振荡器作为频率标准,但由于温度和老化等原因导致其长期稳定度不尽如人意,严重影响时钟的守时精度,改变电路的分频比可以对其进行补偿。数字式守时钟采用了固定频率晶振驱动的分频比可精细微调的基于加法器的时钟电路。首先介绍了一种GPS校准的数字式高精度守时钟并讲述了其工作原理,然后对如何快速、准确的在数字式守时钟中得到晶振的分频比补偿值进行了研究,提出了算术平均值滤波算法和卡尔曼滤波算法这两种算法,并搭建了实验平台。经验证,卡尔曼滤波算法在快速性和准确性上要优于算术平均值算法。     

一种频率稳定的低功耗振荡器电路设计

设计了一种频率稳定的低功耗张弛振荡器电路。采用恒流源对电容两端同时充电和放电,然后将电容两端电压送入后级比较器进行判决,使得输出频率只与恒流源电流、电容以及比较器比较窗口相关。该电路采用GSMC 0.18μm CMOS工艺,在5 V电源电压以及室温条件下仿真,输出频率为123.6 kHz,平均电流消耗为2.67μA;在2 V～5.5 V电源电压和-40℃-+85℃的温度变化范围内,输出频率精度在-6.5%-1.3%范围内。     

食品冷链配送中温度采集系统的设计与试验

根据食品配送途中对温度的多测点、实时性、可追溯性等要求,选用DS18B20数字温度传感器为温度采集器件,结合车载GPS／北斗定位终端的串口透传功能,设计了一种应用于食品冷链配送途中的有线温度采集系统,从而实现了对配送途中食品温度的多点实时采集、传输及监测,克服了现阶段应用中的温度监控实时性差、抗干扰能力弱、功耗及供电限制严重等缺点。通过在-20-＋20℃温度范围内对传输稳定性、数据精度及不同传感器线长对数据精度的影响进行的试验结果表明,该系统工作性能稳定,数据精度及传输稳定性均达到了设计要求。