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    有源晶振OSC怎么測量好壞?

    來源:   發布時間:2021-11-15   點擊量:7

    依照文中方案設計兩套完全獨立的系統,以其中一套系統的恒溫晶振的時鐘信號為基準,每秒與另一套系統的恒溫晶振的時鐘信號對比一次,相位差用300MHz的時鐘進行量化,測量分辨力為3.3ns,部分測試結果如圖7所示。圖7(a)顯示每秒測得的相位差;由于存在測量誤差,因此采用滑動平均濾波的方法,在每秒測量兩套系統相位差的同時,計算出最近200次的平均相位差,如圖7(b)所示。表2對圖7的實際測量數據進行統計,7(b)中的均方差是0.68度,四分位差為O.60度,說明兩套獨立系統的頻率一致性很高,具有良好的穩定度。有源晶振OSC1、什么是恒溫晶振?恒溫晶體振蕩器簡稱恒溫晶振,英文簡稱為OCXO(OvenControlledCrystalOscillator),是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定有源晶振OSC

    是不同振蕩器類型的典型溫度穩定性的示意圖,范圍從標準VCXO的50ppm到高性能OCXO的0.2ppb.軸反轉使得曲線在增加溫度穩定性的方向上增長.TCXO穩定性范圍涵蓋VCXO和OCXO之間的中間位置(在某些情況下,重疊某些OCXO性能).,將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構成的。3實驗結果在衛星信號正確接收的情況下,系統可以在短時間內把恒溫晶振的頻率校準到較高的準確度與穩定度上。實驗結果表明,石英晶體振蕩器被調節后可以輸出更準確的10MHz信號,誤差小于0.01Hz,頻率的精度與長期穩定性都得到明顯改善。1PPS信號沒有累計誤差,在連續不重復的201個1PPS上升沿之間,即以200s作為閘門時間,測出恒溫晶振MV180在調控與未調控狀態時,每200s的平均頻率偏差,圖6為部分實際測試圖,實線和虛線分別代表恒溫晶振在調控與未經調控狀態的測試結果,其中實線部分的平均頻率偏差是-7.41x10-5Hz,均方差為3.10x10-3Hz。

    有源晶振OSC2.溫補晶振TemperatureCompensatedCrystalOscillator(TCXO):是在晶振內部采取了對晶體頻率溫度特性進行補償,以達到在寬溫溫度范圍內滿足穩定度要求的晶體振蕩器后一種情況(TCXO是開環,頻率在DDS設置)正變得越來越普遍,因為設計人員發現使用DDS解決方案可以通過使用數模轉換器控制TCXO來實現更好的頻率分辨率.由于轉向是在DDS而不是振蕩器中完成的,因此設計人員需要能夠對固定基準的頻率如何隨溫度變化做出某些假設,以便他們可以相應地規劃鎖相環的設計.由于靈活性,它們允許TCXO用于許多頻率控制應用,但一個重要領域是小型蜂窩基站(毫微微,微型和微微),通常它們被用作定時分配芯片的固定頻率源.。一般模擬式溫補晶振采用熱敏補償網絡。補償后頻率穩定度在10-7~10-6量級,由于其良好的開機特性、優越的性能價格比及功耗低、體積小、環境適應性較強等多方面優點,因而獲行了廣泛應用。

    有源晶振OSC(2)間接補償型間接補償型又分模擬式和數字式兩種類型。模擬式間接溫度補償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度-電壓變換電路,并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變容二極管上,通過晶體振子串聯電容量的變化,對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償有源晶振OSC一般的恒溫晶振要比溫補晶振頻率穩定度高兩個數量級以上。如溫補晶振一般能達到-7量級,而恒溫晶振可達到-9量級。因此恒溫晶振一般用于高端測量儀器,如頻率計、信號發生器、網絡分析儀等。而溫補晶振的開機特性較好。恒溫晶振就算采用現在最好的加熱元件,也需要一個加溫過程。想達到-7量級,怎么也需要5分鐘左右,而達-9以上量級甚至需要一天。因此開機即需要工作的設備就不太適合。如武器。試想5分鐘導彈已經到達目標,你的晶振還沒正常工作怎么用?無論是恒溫晶振還是溫補晶振無非就是個信號源,為你的設備提供一個時間基準。只要你了解它性能指標你就可以相互代用。。該補償方式能實現±0.5ppm的高精度,但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(A/D),將模擬量轉換成數字量。該法可實現自動溫度補償,使晶體振蕩器頻率穩定度非常高,但具體的補償電路比較復雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。
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