應(yīng)力補(bǔ)償?shù)臏匮a(bǔ)晶體振蕩器研究.pdf

1、頻率源是現(xiàn)代電子系統(tǒng)和軍用武器裝備中的重要組成部分，其性能極大的影響著通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、精確制導(dǎo)和電子對(duì)抗等系統(tǒng)的穩(wěn)定性。石英晶體振蕩器作為最常用的基準(zhǔn)頻率源，在受到溫度變化的影響時(shí)，其輸出信號(hào)容易出現(xiàn)頻率失穩(wěn)的現(xiàn)象，頻譜中的相位噪聲也會(huì)變化。傳統(tǒng)的溫補(bǔ)晶體振蕩器都是通過外加輔助線路來(lái)達(dá)到頻率補(bǔ)償?shù)哪康?，這種補(bǔ)償方法會(huì)增加振蕩器的功耗、體積和成本。
　　本文提出了一種基于應(yīng)力的補(bǔ)償方法，晶體在受力時(shí)會(huì)產(chǎn)生頻偏，傳統(tǒng)晶振設(shè)計(jì)是避免力

2、對(duì)晶體振蕩器產(chǎn)生影響，應(yīng)力補(bǔ)償?shù)姆椒▌t利用了晶體振蕩器的力頻特性來(lái)消除因溫度變化而產(chǎn)生的頻偏，這正是應(yīng)力補(bǔ)償?shù)膭?chuàng)新之處。由于AT切晶體的溫頻曲線是三次曲線，晶體的力頻曲線是線性的，在一定溫度范圍內(nèi)用應(yīng)力補(bǔ)償?shù)姆椒梢匀〉煤芎玫男Ч?。?yīng)力是通過材料熱脹冷縮來(lái)產(chǎn)生的，把金屬膜以一定形的狀鍍?cè)诰w上，由于金屬薄膜和晶體的膨脹系數(shù)不一樣，當(dāng)溫度變化時(shí)，金屬薄膜會(huì)對(duì)晶體產(chǎn)生力的作用?，F(xiàn)有鍍膜技術(shù)很成熟，晶體鍍膜在晶體生產(chǎn)過程中就能進(jìn)行，十分方便，

3、通過控制鍍膜的厚度就可以控制應(yīng)力的大小。傳統(tǒng)晶體振蕩器使用的是基頻晶體，應(yīng)力補(bǔ)償晶振使用的是泛音晶體，泛音晶體比基頻晶體有更好的力頻特性，同時(shí)可以降低晶體振蕩器的老化率、噪聲等因素對(duì)晶振穩(wěn)定度的影響。本文詳細(xì)了介紹了應(yīng)力補(bǔ)償方法的理論基礎(chǔ)、實(shí)現(xiàn)方案，同時(shí)設(shè)計(jì)了一系列應(yīng)力補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)。應(yīng)力補(bǔ)償晶體振蕩器可以使用AT切的基頻晶體、泛音晶體和SC切泛音晶體，不僅拓寬了可使用晶體的范圍，還降低溫補(bǔ)晶振因溫度而導(dǎo)致的頻偏。
　　應(yīng)力補(bǔ)償?shù)木д?/p>