微机控制OCXO测温电路的设计与分析 被引量：2

1

作者 高益 刘刚 +2 位作者 于军 高俊雄 许四科 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期120-122,共3页

论述了一种采用热敏电阻电桥和高精密、低温飘、低功耗的运算放大器为微机控制OCXO设计测温电路的方法,并从多个角度对电路进行了深入透彻的分析。实验表明,这种测温电路结构简单、测温精度高、控温稳定性好。

关键词 测温电路 恒温晶体振荡器 运算放大器 微机

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一种宽频率调节的精密OCXO

2

作者 白丽娜 周渭 任军旗 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期203-206,共4页

在精密标准频率控制仪器中,常常需要既能在宽频率范围调节又能够保持高频率稳定度和低相位噪声的可控晶体振荡器.为了实现宽频率范围调节,不得不采用拉动性好但是稳定度和老化率较差的基频晶体振荡器.虽然基于SC切泛音晶体的高精度恒温... 在精密标准频率控制仪器中,常常需要既能在宽频率范围调节又能够保持高频率稳定度和低相位噪声的可控晶体振荡器.为了实现宽频率范围调节,不得不采用拉动性好但是稳定度和老化率较差的基频晶体振荡器.虽然基于SC切泛音晶体的高精度恒温控制晶体振荡器(OCXO)显现出非常高的频率稳定度和低老化率,但是它的电压控制频率调节范围很窄,无法在锁相受控的情况下使用.针对更宽的频率调节范围,笔者提出一种新的方法,即通过对温度控制来调节OCXO的频率.所有精密OCXO的良好性能都可以保持下来,同时,原来的10-7量级电压可控频率范围提高到5×10-6量级或者更宽.这样就能够在需要长期稳定锁定的频率源,如星载的原子钟中得到应用,保证了系统稳定优良的指标. 展开更多

关键词 恒温控制晶体振荡器 频率稳定度 温度控制 宽频率范围可调

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新型VCOCXO设计

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作者 邓志兵 张道礼 +1 位作者 高俊雄 伍晓芳 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期362-364,共3页

叙述了一种新型的压控恒温晶体振荡器(VCOCXO)的设计方案。在恒温晶体振荡器(OCXO)研究的基础上,通过对芯片的挑选,电路的设计和改进后,研制成温度稳定度小于±5×10-8,频率稳定度达1-0 8数量级,电源电压为+12 V,外形尺寸为35.8... 叙述了一种新型的压控恒温晶体振荡器(VCOCXO)的设计方案。在恒温晶体振荡器(OCXO)研究的基础上,通过对芯片的挑选,电路的设计和改进后,研制成温度稳定度小于±5×10-8,频率稳定度达1-0 8数量级,电源电压为+12 V,外形尺寸为35.8 mm×25.7 mm×15 mm的小型高稳晶体振荡器。高度的集成度使电路简化,降低了功耗,提高了器件的可靠性。 展开更多

关键词 压控恒温晶体振荡(VCocxo) 谐振器 频温特性

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一种用于TCOCXO的数据修调电路

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作者 徐润 张春雷 +2 位作者 胡锦龙 梁科 李国峰 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第7期508-513,共6页

采用VIS 0.15μm BCD工艺设计了一款应用于温度补偿恒温晶体振荡器(TCOCXO)专用集成电路(ASIC)的数据修调电路。该数据修调电路由逻辑控制电路和一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)构成,主要功能是完成TCOCXO ASIC中温度补偿的控制及... 采用VIS 0.15μm BCD工艺设计了一款应用于温度补偿恒温晶体振荡器(TCOCXO)专用集成电路(ASIC)的数据修调电路。该数据修调电路由逻辑控制电路和一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)构成,主要功能是完成TCOCXO ASIC中温度补偿的控制及实现芯片的多模式工作。与通过模拟函数发生器实现的补偿方式相比,使用该数据修调电路实现的温度补偿方法可以实现更高的补偿精度和更小的芯片面积。通过该电路对TCOCXO ASIC进行调试与配置,搭载该ASIC的晶体振荡器在温度为-40~85℃时频率-温度稳定度可达SymbolqB@5×10^(-9)。TCOCXO ASIC的测试结果表明,这种修调方法在减小芯片面积的同时可以实现更高精度的频率-温度补偿。 展开更多

关键词 温度补偿恒温晶体振荡器(TCocxo) 数据修调 电可擦可编程只读存储器(EEPROM) 频率-温度稳定度 专用集成电路(ASIC)

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基于GRU神经网络的恒温晶振频率漂移预测

5

作者 王彬 晏学成 +1 位作者 张海利 刘岳巍 《电子器件》 CAS 2024年第2期502-508,共7页

恒温晶振作为新时代5G通信系统的重要器件,其频率稳定性相当重要,准确预测恒温晶振频率漂移可以提高系统工作状态的安全性与可靠性。为进一步提高频率漂移预测精度,满足5G通信系统需求,提出了一种基于门控循环单元(GRU)神经网络的晶振... 恒温晶振作为新时代5G通信系统的重要器件,其频率稳定性相当重要,准确预测恒温晶振频率漂移可以提高系统工作状态的安全性与可靠性。为进一步提高频率漂移预测精度,满足5G通信系统需求,提出了一种基于门控循环单元(GRU)神经网络的晶振频率预测模型。该模型同时考虑温度、老化两种因素,并利用神经网络具有出色的自适应性与非线性泛化能力,学习恒温晶振频率漂移变化规律。最后以14 d实测数据为例进行研究分析,并与循环神经网络、长短时记忆神经网络做对比实验,以均方根误差、平均绝对误差、算法运行时间作为评价指标,结果表明GRU网络具有更高的预测精度、更快的运算速度。 展开更多

关键词 恒温晶振 频率漂移预测 温度 老化 GRU神经网络

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加热电流对恒温晶振温度稳定性的影响

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作者 李鹏 陈萍萍 卢啸 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期347-350,361,共5页

通信技术的发展对恒温晶振的小型化需求越来越高。在设计一款小尺寸的恒温晶振时发现,环境温度从-40℃到85℃时,频率曲线一致向上,难以满足±3×10^(-9)频率温度稳定度要求。经分析表明,晶振的加热电流随环境温度而变化,在通过... 通信技术的发展对恒温晶振的小型化需求越来越高。在设计一款小尺寸的恒温晶振时发现,环境温度从-40℃到85℃时,频率曲线一致向上,难以满足±3×10^(-9)频率温度稳定度要求。经分析表明,晶振的加热电流随环境温度而变化,在通过低电导率的接地引线时引起晶振PCB内的地电压波动,进而导致变容管的偏置电压发生变化。采用双地法和补偿法解决了加热电流引起的地电压波动对恒温晶振温度稳定性的影响。 展开更多

关键词 恒温晶振 加热电流 频率温度稳定度 变容管 双地法 补偿法

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基于TDC的GPS驯服恒温晶振系统设计 被引量：7

7

作者 陆加海 张同双 +2 位作者 陶小红 陈浩谦 李春海 《电讯技术》 北大核心 2011年第12期113-116,共4页

为满足测控系统对高精度时间频率的要求,设计了一种基于时间数字转换器(TDC)的驯服恒温晶振系统。使用GPS对恒温晶振进行实时校准,获得了高精度的频率信号。通过TDC测量时差数据计算得到恒温晶振的频率准确度,其时差测量精度达到250 ps... 为满足测控系统对高精度时间频率的要求,设计了一种基于时间数字转换器(TDC)的驯服恒温晶振系统。使用GPS对恒温晶振进行实时校准,获得了高精度的频率信号。通过TDC测量时差数据计算得到恒温晶振的频率准确度,其时差测量精度达到250 ps。采用优化的递推平均滤波算法对时差数据进行滤波处理,消除了GPS秒信号抖动引入的干扰,缩短了频率驯服时间,频率驯服精度优于3×10-11。 展开更多

关键词 测控系统 时间频率系统 时间同步 时间数字转换器 GPS驯服 恒温晶振

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恒温温补石英晶体振荡器 被引量：1

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作者 黎敏强 孙敏 +1 位作者 陈中平 王占奎 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期122-125,共4页

提出了一种恒温温补晶振(OCTCXO)的实现方法,该OCTCXO由两部分组成:温度补偿晶体振荡器(TCXO)和恒温槽。TCXO放置在恒温槽中,恒温槽是一个负反馈自动控制系统,当环境温度小于恒温槽设定的温度时,OCTCXO相当于一个恒温晶体振荡器(OCXO);... 提出了一种恒温温补晶振(OCTCXO)的实现方法,该OCTCXO由两部分组成:温度补偿晶体振荡器(TCXO)和恒温槽。TCXO放置在恒温槽中,恒温槽是一个负反馈自动控制系统,当环境温度小于恒温槽设定的温度时,OCTCXO相当于一个恒温晶体振荡器(OCXO);当环境温度大于恒温槽设定的温度时,恒温槽停止工作,整个OCTCXO的频率-温度稳定性由TCXO决定,由于OCTCXO最高工作温度与恒温槽设定的温度之间的温度区间很小,使得TCXO在该温度区间内的频率-温度稳定性得到较大的改善,从而提高OCTCXO的频率-温度稳定性。实验结果表明,该OCTCXO标称频率10 MHz,在-40～70℃温度范围内频率-温度稳定性为±1×10-7;最大功耗为1.15 W,常温工作时功耗为410 mW;体积为21.0 mm×13.0 mm×5.1 mm。 展开更多

关键词 恒温晶体振荡器 温度补偿晶体振荡器 石英晶体振荡器 频率-温度稳定性 功耗

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一种恒温晶振专用集成电路芯片设计 被引量：1

9

作者 黎敏强 路烜 +2 位作者 赵瑞华 陈中平 王占奎 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期832-835,共4页

介绍了一种基于BiCMOS工艺的恒温晶振专用集成电路芯片。该芯片集成了分立式恒温晶振的大部分有源和无源器件,包括稳压、振荡、控温和输出缓冲等单元电路。稳压、振荡等对相位噪声影响较大的电路其关键部分采用双极工艺器件设计;控温、... 介绍了一种基于BiCMOS工艺的恒温晶振专用集成电路芯片。该芯片集成了分立式恒温晶振的大部分有源和无源器件,包括稳压、振荡、控温和输出缓冲等单元电路。稳压、振荡等对相位噪声影响较大的电路其关键部分采用双极工艺器件设计;控温、输出缓冲等电路采用CMOS工艺器件设计;二者结合降低相位噪声的同时减少了芯片版图面积。稳压电路引入了动态补偿网络,以增强电路稳定性;振荡电路采用科尔匹兹并联振荡电路,该电路所需器件少且工作稳定,利于集成。实测结果表明,用该芯片结合10 MHz SC切晶体谐振器研制的恒温晶振样品相位噪声达到-103 dBc/Hz@1 Hz,-128 dBc/Hz@10 Hz,-142 dBc/Hz@100 Hz,-151 dBc/Hz@1 kHz;频率-温度稳定性在-55～+70℃范围内优于±2×10-8。 展开更多

关键词 恒温晶振(ocxo) 专用集成电路(ASIC) 相位噪声 频率-温度稳定性 晶体谐振器

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多AUV协作时钟同步控制算法设计与实现 被引量：3

10

作者 刘明雍 张兵宇 张立川 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期848-852,共5页

鉴于多自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)协同作业中时钟同步技术的重要性,设计了一种基于数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的精确时钟同步方案。首先分析了时钟同步过程中误差的来源,并提出了线性回... 鉴于多自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)协同作业中时钟同步技术的重要性,设计了一种基于数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的精确时钟同步方案。首先分析了时钟同步过程中误差的来源,并提出了线性回归和卡尔曼滤波算法,对误差进行了有效补偿,确保AUV时钟与全球定位系统(global positioning system,GPS)时钟精确同步。然后利用DSP、GPS模块以及恒温晶振完成了时钟同步控制的硬件实现,时钟校准实验表明,该控制算法大大提高了时钟同步过程中的授时精度和频率稳定度,满足多AUV协同作业在时钟同步方面的需求。 展开更多

关键词 自主式水下航行器(AUV)协同 时钟同步 误差补偿算法 数字信号处理器(DSP) 恒温晶振

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利用精密单点定位技术评估晶振频率稳定度 被引量：7

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作者 谭俊雄 郭文飞 +1 位作者 胡宁松 牛小骥 《电讯技术》 北大核心 2019年第5期606-611,共6页

在评估晶振频率稳定度时,目前常用一个频率稳定度比待测晶振高3倍以上的时钟作为参考,造成测试成本高昂。在分析精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术原理的基础上,提出了一种基于PPP技术的频率稳定度评估方法,并利用该方... 在评估晶振频率稳定度时,目前常用一个频率稳定度比待测晶振高3倍以上的时钟作为参考,造成测试成本高昂。在分析精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术原理的基础上,提出了一种基于PPP技术的频率稳定度评估方法,并利用该方法对一款秒稳达到 10 -12 的高稳定度恒温晶振(Oven Controlled Crystal Oscillator,OCXO)进行了评估,评估结果与利用氢原子钟为参考的传统频率稳定度评估方法基本吻合。最后给出了该方法对不同等级晶振的评估能力。该方法结构简单,测试方便且成本低廉,能满足常用时频设备(如通信设备、卫星导航接收机)的晶振评估需求。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 恒温晶振 频率稳定度评估 精密单点定位 ALLAN方差

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一种小体积低短稳恒温晶振的设计 被引量：3

12

作者 黎敏强 李寿强 +2 位作者 胡蓉 郭勇 廖无暇 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第4期899-902,共4页

本文设计了一种标称频率为10 MHz的小体积低短稳恒温晶体振荡器。首先对影响短稳的主要因素进行了初步理论分析,并根据分析结果进行振荡电路的设计及其初始参数的确定。然后运用射频微波仿真软件对电路和初始参数,进行迭代计算和优化,... 本文设计了一种标称频率为10 MHz的小体积低短稳恒温晶体振荡器。首先对影响短稳的主要因素进行了初步理论分析,并根据分析结果进行振荡电路的设计及其初始参数的确定。然后运用射频微波仿真软件对电路和初始参数,进行迭代计算和优化,并根据参数优化的结果对电路进行调试。测试结果表明,该恒温晶振体积为:25 mm×25 mm×13 mm;相位噪声为-110 dBc/Hz@1 Hz,-157 dBc/Hz@1 kHz,-160 dBc/Hz@本底,阿伦方差可达8.8E-13/1S。 展开更多

关键词 阿伦方差 恒温晶体振荡器 相位噪声 小体积 高稳定度

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频率源对雷达测速精度影响分析 被引量：4

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作者 杨博 梁允峰 +2 位作者 孟联文 杜培明 张永胜 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期318-325,共8页

针对高稳频率源如何影响雷达测速精度问题,构建基于频率源分析雷达测速精度的理论模型,利用同步校频和互备双锁相环(PLL)改进方案实现了高稳高可靠频率源,然后通过静态模拟试验和动目标跟踪试验,分析频率源幅度、准确度、稳定度及同步... 针对高稳频率源如何影响雷达测速精度问题,构建基于频率源分析雷达测速精度的理论模型,利用同步校频和互备双锁相环(PLL)改进方案实现了高稳高可靠频率源,然后通过静态模拟试验和动目标跟踪试验,分析频率源幅度、准确度、稳定度及同步校频、锁相环等模块对多普勒和测速精度的影响。结果表明,锁相环能够提升频率源短稳,降低雷达测速随机误差,同步校频能够减小本地铷钟与外部基准的频差,减小雷达测速系统误差,通过双源和双锁相环的设计,频率源切换或锁相环路切换时,也能够保证测速雷达系统正常工作。 展开更多

关键词 铷钟 同步校频 锁相环(PLL) 超稳压恒温晶体振荡器(VCocxo) 测速精度

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铷钟用快速预热压控恒温晶体振荡器的设计 被引量：1

14

作者 李晓博 翟浩 +2 位作者 张俊 黄欹昌 崔敬忠 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第3期402-405,共4页

为了满足小型铷钟对晶振短稳指标和开机特性的要求,从低噪声、快速预热的角度设计了一种用于小型铷原子钟的小型化压控恒温晶体振荡器。由Lesson模型出发,通过对振荡电路的噪声进行分析,提出了一些改善晶振短稳指标的措施;依据得出的设... 为了满足小型铷钟对晶振短稳指标和开机特性的要求,从低噪声、快速预热的角度设计了一种用于小型铷原子钟的小型化压控恒温晶体振荡器。由Lesson模型出发,通过对振荡电路的噪声进行分析,提出了一些改善晶振短稳指标的措施;依据得出的设计原则讨论了关键元器件的选用,改进了电路及恒温槽的设计。通过A7-MAX测试,该晶振的秒稳定度达到了3.18×10-12/s;在室温(25℃)下开机,该晶振在3 min内便可进入±5×10-8的频率准确度。由此可见,该晶振适用于小型铷钟。 展开更多

关键词 低噪声 快速预热 铷原子钟 压控恒温晶振

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氢钟信号传输后的末端噪声过滤 被引量：1

15

作者 姚博文 孙焕尧 陈群峰 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期709-713,共5页

低相位噪声、高频率稳定度的10 MHz氢钟信号(HCS)是精密测量物理实验中不可缺少的微波频率基准。HCS在经过一定距离的传输后,由于受到周围电磁噪声和振动的干扰,其相位噪声和短期频率稳定度会恶化.介绍了一种过滤HCS传输后的末端噪声的... 低相位噪声、高频率稳定度的10 MHz氢钟信号(HCS)是精密测量物理实验中不可缺少的微波频率基准。HCS在经过一定距离的传输后,由于受到周围电磁噪声和振动的干扰,其相位噪声和短期频率稳定度会恶化.介绍了一种过滤HCS传输后的末端噪声的方案,用于改善HCS的相位噪声和短期稳定度。该方案基于将恒温高稳晶振(OCXO)相位锁定到HCS上,使氢钟1 s内的相位噪声和频率稳定度由OCXO决定,而长期稳定度跟随HCS。经过该过滤方案后,HCS的功率从-4.4 dBm放大到5 dBm,末端相位噪声本底降低约10 dB,且消除了所有高于1 Hz的干扰.该系统可在不对实验室氢钟及其信号传输网络做改动的情况下,有效提高HCS频率的纯度,进而提高精密测量实验的精度. 展开更多

关键词 精密测量 末端噪声过滤 相位锁定 氢钟信号 频率稳定性 相位噪声 恒温高稳晶振

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高精度时钟芯片在OBN中的应用 被引量：1

16

作者 任文静 魏启 +2 位作者 卢涛 袁辰 符明辉 《物探装备》 2023年第6期404-407,412,共5页

我国海洋油气资源丰富,海洋油气资源勘探是未来国家油气勘探开发的重要领域。OBN是当前海洋地震采集的主流仪器,OBN内部使用的时钟芯片的精度是评鉴地震采集资料的主要因素之一。本文重点介绍了恒温晶振及芯片级原子钟等高精度时钟芯片... 我国海洋油气资源丰富,海洋油气资源勘探是未来国家油气勘探开发的重要领域。OBN是当前海洋地震采集的主流仪器,OBN内部使用的时钟芯片的精度是评鉴地震采集资料的主要因素之一。本文重点介绍了恒温晶振及芯片级原子钟等高精度时钟芯片的原理,以及其在OBN中所关注的主要性能指标,通过几种时钟芯片在OBN中的实际应用及测试数据对比,说明高精度时钟芯片能够满足OBN在水下作业的性能要求,为OBN在海洋油气资源勘探领域的应用打下良好的基础。 展开更多

关键词 恒温晶体钟 芯片级原子钟 OBN 时钟漂移

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一种超小型抗振恒温晶振的研制 被引量：2

17

作者 王旭 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期316-318,322,共4页

晶体振荡器是振动敏感器件,通常在振动条件下晶振的相位噪声会恶化。该文分析了抗振恒温晶振(OCXO)的设计方法及影响因素,阐述了振动对晶振相位噪声的影响,并采用微型减振器及低加速度灵敏度晶体谐振器设计了100 MHz超小型抗振恒温晶振... 晶体振荡器是振动敏感器件,通常在振动条件下晶振的相位噪声会恶化。该文分析了抗振恒温晶振(OCXO)的设计方法及影响因素,阐述了振动对晶振相位噪声的影响,并采用微型减振器及低加速度灵敏度晶体谐振器设计了100 MHz超小型抗振恒温晶振。该文研制的100 MHz超小型抗振恒温晶振体积仅为25.4 mm×25.4mm×15mm,振动条件下相噪指标最优达到-147dBc/Hz@1kHz,达到了预期的研制目标。 展开更多

关键词 石英晶体 抗振 小体积 恒温晶振(ocxo) 低加速度灵敏度

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