微處理機補償晶體振蕩器的設計.pdf

1、隨著電子技術的飛速發(fā)展,頻率高度穩(wěn)定的晶體振蕩器得到了廣泛的應用,特別是溫度補償晶體振蕩器(TCXO)更是廣泛應用于通信、導航、雷達、測量儀表等電子設備中。作為它們的基準頻率源,它是以上電子設備的關鍵性部件,被稱為此類電子設備的“心臟”。在TCXO中,微處理機補償晶體振蕩器(MTCXO)是一種比較新型的數(shù)字式溫度補償晶體振蕩器。本文首先根據(jù)雙旋Y-切石英晶體物理圖像的振動模式,通過求解描述固體中彈性聲波的Christoffel方程,得到

2、其在切角Φ3=0,Φ1=35ο6′處也即AT切石英晶體諧振器的頻率溫度特性曲線,這是我們進行溫度補償?shù)睦碚撘罁?jù)。接著我們詳細介紹了微處理機補償晶體振蕩器的基本構成,及其各部分硬件電路的工作原理、電路設計和器件選擇。結合AT切石英晶體諧振器的頻率溫度特性曲線,我們比較了幾種常見的數(shù)值逼近方法,并最終決定選擇三次樣條插值法進行數(shù)值逼近。然后我們詳述了整個單片機部分的軟件設計和數(shù)值逼近曲線擬合的軟件設計,并以我們所獲得的實驗數(shù)據(jù)證明了本文所述

3、利用微處理機對壓控晶體振蕩器(VCXO)進行溫度補償?shù)目尚行?。最?我們對結果進行了分析,并據(jù)此發(fā)現(xiàn)了設計中存在的一些不足并提出了一些改進方法。圃于時間關系,很遺憾我們沒能繼續(xù)深入下去,只能寄于后者去不斷完善。本方案正是由于在MTCXO中引入了微處理機,使得系統(tǒng)可以充分發(fā)揮軟件的優(yōu)勢,用軟件以及軟硬結合的方法代替大量的硬件電路,這樣就大大減少了晶體振蕩器的體積及其制造成本。與數(shù)字溫度補償晶體振蕩器(DTCXO)相比,本文所敘述的微處理機