学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

21.4MHz晶体振荡器的微机温度补偿

作　者: 魏婧
导　师: 黄显核
学　校: 电子科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: AT切晶体振荡器微机温度补偿分段线性插值算法频率精度
分类号: TN752
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

晶体振荡器广泛应用于现代通信、导航、测量等领域的设备中。但是,许多设备工作在温度范围变化较大的环境中,由于石英晶体谐振器自身特殊的物理特性,温度的变化会导致晶体振荡器的频率发生偏移。在这种情况下,晶体振荡器就不能为设备提供稳定的时钟频率,导致设备工作异常。本文主要针对环境温度对晶体振荡器输出频率的影响这个问题,开展了对AT切晶体振荡器的低相噪温度补偿技术的研究。根据AT切晶体振荡器的频率温度特性研究,分析了传统的补偿技术,最终采取了微处理机温度补偿的方法,提高了21.4MHz晶体振荡器的频率温度稳定度,同时降低了晶体振荡器的相位噪声。本文首先研究了AT切晶体振荡器的频率温度特性以及温度补偿的原理,讨论了目前传统的补偿方式,通过对各种补偿方法的对比选择了微机温度补偿方法。在此基础上,提出了本设计采用的方案,并且进行了硬件设计,主要包括主振电路和补偿网络。同时,研究了降低晶体振荡器相位噪声的原理与方法,对21.4MHz的微机温度补偿晶体振荡器的相位噪声进行了优化。在软件设计中,研究了分段温度补偿算法并选择了分段线性插值算法。最后,对21.4MHz的温度补偿晶体振荡器进行了测试,验证频率温度稳定度达到了预期指标。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-16
  1.1 本文选题的意义  8-9
  1.2 温度补偿晶体振荡器概述  9-11
    1.2.1 温度补偿晶振的主要性能指标  9-11
  1.3 国内外温度补偿晶体振荡器的研究现状  11-14
  1.4 本文的研究目标和主要内容  14-16
第二章晶体振荡器的温度补偿原理和方案选择  16-29
  2.1 石英晶体振荡器的物理电气特性  16-18
  2.2 AT 切石英晶体的频率温度特性  18-20
  2.3 温度补偿的基本原理  20-22
  2.4 温度补偿方案选择  22-29
    2.4.1 热敏电阻补偿法  22-24
    2.4.2 三次电压补偿法  24-26
    2.4.3 数字式温度补偿法  26-27
    2.4.4 微处理器温度补偿法  27-29
第三章 21.4MHz 微机温度补偿晶体振荡器硬件设计  29-45
  3.1 系统方案描述  29-30
  3.2 主振电路设计  30-36
    3.2.1 主振电路分析  30-33
    3.2.2 振荡电路设计  33-36
  3.3 补偿网络设计  36-42
    3.3.1 微处理机电路  36-37
    3.3.2 温度采集电路  37-39
    3.3.3 D/A 转换电路  39-41
    3.3.4 滤波电路  41-42
  3.4 相位噪声分析  42-45
第四章补偿算法分析和软件设计  45-59
  4.1 补偿电压插值算法分析  45-51
    4.1.1 线性插值算法的补偿精度  47-51
  4.2 软件设计  51-59
    4.2.1 温度读写程序  52-55
    4.2.2 补偿电压计算程序  55-56
    4.2.3 D/A 转换程序  56-57
    4.2.4 PC 端软件设计  57-59
第五章测试与结果分析  59-66
  5.1 VCXO 的测试  59-63
  5.2 结果及数据分析  63-66
第六章总结与展望  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-71
附录A 21.4MHz 电路PCB 板  71-72
附录B 21.4MHz 晶振实物图  72-73
攻硕期间取得的研究成果  73-74

21.4MHz晶体振荡器的微机温度补偿

内容摘要

全文目录

相似论文