仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2014年
7期
1594-1599
,共6页
白丽娜%周渭%李婉莹%张莹%陈鸿杰
白麗娜%週渭%李婉瑩%張瑩%陳鴻傑
백려나%주위%리완형%장형%진홍걸
温度补偿石英晶体振荡器(TCXO)%应力处理%频率-温度特性
溫度補償石英晶體振盪器(TCXO)%應力處理%頻率-溫度特性
온도보상석영정체진탕기(TCXO)%응력처리%빈솔-온도특성
temperature compensated crystal oscillators(TCXO)%stress processing%frequency-temperature characteristic
目前几乎所有的温度补偿晶体振荡器都通过补偿电路来完成补偿,而且采用的是基频晶体.通过长期对石英晶体不同的物理特征相结合的研究,如其频率温度特性和频率应力特性结合,发现通过随温度变化产生的应力来补偿温度本身对晶体频率的影响往往会取得更好的效果.大量实验证明通过应力处理,泛音晶体的频率温度特性得到明显的改善.使用这种方式,晶体振荡器显示了良好的频率温度特性和短期稳定度,并兼有低功耗、低成本、低相位噪声等优点.振荡器的频率温度稳定度从-30℃到+85℃的波动范围已经可以达到±(1～2) ×10-6.再通过简单的补偿电路会得到±0.5×10-6的频率-温度稳定度.对泛音晶体电极采用双层镀膜的方法,使用2种金属镀膜电极产生合适的应力.这相当于是一个双金属温度传感器,当温度改变时,传感器会发生相应的形变,从而该电极可以将应力加于晶体片.这里选择的泛音晶体比基频晶体在稳定度和老化方面要更好一些,而且拥有更高的频率-应力灵敏度.
目前幾乎所有的溫度補償晶體振盪器都通過補償電路來完成補償,而且採用的是基頻晶體.通過長期對石英晶體不同的物理特徵相結閤的研究,如其頻率溫度特性和頻率應力特性結閤,髮現通過隨溫度變化產生的應力來補償溫度本身對晶體頻率的影響往往會取得更好的效果.大量實驗證明通過應力處理,汎音晶體的頻率溫度特性得到明顯的改善.使用這種方式,晶體振盪器顯示瞭良好的頻率溫度特性和短期穩定度,併兼有低功耗、低成本、低相位譟聲等優點.振盪器的頻率溫度穩定度從-30℃到+85℃的波動範圍已經可以達到±(1～2) ×10-6.再通過簡單的補償電路會得到±0.5×10-6的頻率-溫度穩定度.對汎音晶體電極採用雙層鍍膜的方法,使用2種金屬鍍膜電極產生閤適的應力.這相噹于是一箇雙金屬溫度傳感器,噹溫度改變時,傳感器會髮生相應的形變,從而該電極可以將應力加于晶體片.這裏選擇的汎音晶體比基頻晶體在穩定度和老化方麵要更好一些,而且擁有更高的頻率-應力靈敏度.
목전궤호소유적온도보상정체진탕기도통과보상전로래완성보상,이차채용적시기빈정체.통과장기대석영정체불동적물리특정상결합적연구,여기빈솔온도특성화빈솔응력특성결합,발현통과수온도변화산생적응력래보상온도본신대정체빈솔적영향왕왕회취득경호적효과.대량실험증명통과응력처리,범음정체적빈솔온도특성득도명현적개선.사용저충방식,정체진탕기현시료량호적빈솔온도특성화단기은정도,병겸유저공모、저성본、저상위조성등우점.진탕기적빈솔온도은정도종-30℃도+85℃적파동범위이경가이체도±(1～2) ×10-6.재통과간단적보상전로회득도±0.5×10-6적빈솔-온도은정도.대범음정체전겁채용쌍층도막적방법,사용2충금속도막전겁산생합괄적응력.저상당우시일개쌍금속온도전감기,당온도개변시,전감기회발생상응적형변,종이해전겁가이장응력가우정체편.저리선택적범음정체비기빈정체재은정도화노화방면요경호일사,이차옹유경고적빈솔-응력령민도.
