基于stm32的微機溫度補償晶體振蕩器的設計.pdf

1、晶體振蕩器廣泛應用于電子技術(shù)領(lǐng)域，目前正向著小型化、集成化、高精度、高穩(wěn)定度、低功耗和快速啟動、低噪聲和高頻化的趨勢發(fā)展。石英晶體由于其固有特性，存在較大的頻率溫度偏移。在需要高頻率穩(wěn)定度的應用場合受到很大限制，一般可以采用溫度補償方式提高頻率穩(wěn)定度。本文在分析晶體振蕩器的基本原理基礎(chǔ)上，比較多種溫度補償技術(shù)，確定了微處理器溫度補償方案。
　　傳統(tǒng)的微處理器溫度補償晶振中微機溫度補償網(wǎng)絡，MCU通常選擇51系列或其他8位單片機，配

2、合其他分離元件如D/A、A/D、溫度傳感器等。這類單片機片上資源有限，難以實現(xiàn)復雜的控制算法，此外，試制過程中需要進行多次溫度補償實驗，反復燒錄程序，不斷修正補償算法的參數(shù)，通常耗費大量的時間，多種分離器件以及繁瑣的實驗步驟引入大量誤差。
　　近年來，嵌入式微處理器發(fā)展迅猛，已步入32位時代，尤其是ARM公司推出的Cortex M3微處理器，性能強大、資源豐富，這使得微機溫度補償晶振可以進一步集成，并且使復雜的控制算法成為可能。因

3、此，本課題選用STM32103RE單片機，它基于Cortex M3核心，片上集成12位A/D與D/A。單片機上運行嵌入式實時操作系統(tǒng)，并開發(fā)了一套上位機控制軟件。整套系統(tǒng)實現(xiàn)了在線即時控制功能，可以在PC即時控制單片機的D/A電壓輸出，從而實時調(diào)整對VCXO的溫度補償電壓。在溫度實驗階段，可以將多種溫度補償算法放在PC端完成，PC上位機軟件通過USB線獲取當前MTCXO的溫度，然后計算出需要的補償電壓后再通過USB傳遞給單片機，控制D/