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电子手表中的CMOSIC晶体振荡器的分析

机械钟表已有儿百年的历史,无论在设计上和工艺上都已相当成熟。cM0slc用于石英手表的时间短暂,很多理论和技术问题尚不成熟,而c材oslc晶体振荡器是石英表的心脏,是决定走时精度和稳定度的关键部分,如何提高它的性能更是极为重要的问题,本文就试图建立这方面的理论。 cM0s反相器除适用于数字电路外,亦可应用于线性电路,当把它偏置在反相器电压转移特性的线性区域时,可作为放大器使用,同时它能提供很高的输入阻抗、低功耗、良好的线性和很高的增益。 电子表的cMOS晶体振荡器如图1所示。其中D,、DZ为保护二极竹,在电路的分析过程中可不考虑它。cM0s反相露知输入阻抗极高,一般约为10,,。,而偏置电阻R,约取10~40M。,所以偏置电阻上的压降近似为零,可以认为:Od=U:,因而静态工作点由下式决定:{Ud=UgUd=f(U:)(1) (1)式表示斜率为1的直线,p即为静态工作点,如图2所示。 (2)(2)式表示反相器的电压转移特性曲线,...  (本文共11页) 阅读全文>>

《中国科学院上海天文台年刊》1981年00期
中国科学院上海天文台年刊

晶体振荡器的可靠性

一、故障的测试 上海夭文台承担我国标准频率和时间信号的发播工作(呼号为BPV)已有多年。19阴年起,在守时和发播时号中,采用电子管石英钟代替了天文摆钟.1968年起,在守时和播时工作系统中,装备了晶体管石英晶体振荡器.这些晶体振荡器都长期连续工作。主要使用了两种类型的晶体振荡器:西德R/S公司产品XSD晶体振荡器和中国南京无线电厂产品ZDJ晶体振荡器。晶体振荡器工作钟房的环境条件如下: 温度:24℃士4℃; 湿度:30%—80%; 电源:交流电压为220V,同接12V应急直流电池供电。 在1970年至1980年时间段中,已对上海天文台所使用的晶体振荡器进行了统计取样分析,初步估算了它们的可靠性指标。为了进一步研究精密频标和钟的可靠性,上海天文台于1981年 表1晶体振荡器的故障报告工作仪器的总数(台)故障次数年份XSDZDJ及sD{ZD‘11 nz︺1︸111几9︺闷.︸J且︸nU Jd通n“11,.11‘‘nljJ‘山nll︸...  (本文共5页) 阅读全文>>

《宇航计测技术》1984年S1期
宇航计测技术

关于小型化战术晶体振荡器的更新方案

.毛J‘~舀.一、月lJ舌 小型化战术晶体振荡器(TMXO),是一种小型化、低功耗、快速预热的温度控制型石英振荡器,适合战术通讯、导航和目标识别等应用。在一54℃时,典型的功耗量为250毫瓦;在一5t1℃一+75℃温度范围内,频率准确度不低于标称频率的1又10一。设计目标:预热时间3分钟,振动灵敏度1 x1o一9/g。TMXO的体积约等于16立方厘米。 小型化战术晶体振荡器(TMXO)之所以功耗低,是由于应用混合式微电子技术减小恒温控制部件的体积和采用一种壁间抽真空的双壁结构。将装晶体和电子线路的内盒,通过一种能兼做电路接续用的配线装置,支承在真空区间里。这种支承结构能提供从电子线路和晶体的组合件到环绕空间的热阻大约为500℃/瓦。这种小型化振荡器的标准功耗与环境温度成函数关系,其曲线如图1所示。‘iMXO结构的简要说明见示意图2。 小型化战术晶体振荡器(TMXO)的另一重要特点,是采用美国陆军按照同一规划研制的扁平陶瓷封装晶体...  (本文共6页) 阅读全文>>

《电讯技术》2011年07期
电讯技术

200MHz高频晶体振荡器研制

1引言晶体振荡器(简称晶振)作为电子设备中的关键器件,其性能指标对电子设备综合性能起着至关重要的作用。随着现代无线通信技术的飞速发展,各种电子设备特别是航空、航天电子设备对晶体振荡器的输出频率等指标提出了更高要求,研制难度越来越大。本文利用传统电路设计结合电路仿真的方法研制出了一种满足某项目需要的高频晶体振荡器。该振荡器要求输出标称频率为200 MHz,相位噪声为£(1kHz)≤-135 dBc/Hz,工作温度范围为-55℃~+85℃,随机振动量级达到GJB360A方法214-I-D级。2晶体振荡器工作原理高频晶体振荡器研制主要有两种思路:一种是直接采用高次泛音直振,另一种则是采用低频振荡倍频输出。本文中的高频晶体振荡器研制选择后者,利用这种方法组成的晶体振荡器原理框图见图1。由图可知,晶体振荡器包括振荡电路、倍频、放大滤波、加热体及控温电路等5部分。图1晶体振荡器原理框图Fig.1 Block diagram of cryst...  (本文共4页) 阅读全文>>

《今日电子》2007年03期
今日电子

晶体振荡器分类

普通晶体振荡器:普通晶体振荡器(PackagedCrystalOscillator,PXO)最简单,应用最广泛,其基本控制元件为晶体元件的振荡器。由于不采用温度控制和温度补偿方式,它的频率-温度特性主要由所采用的晶体元件来确定。电压控制晶体振荡器:电压控制晶体振荡器(VoltageControlledCrystalOscillator,VCXO)是一种用外加控制电压偏置或调制其频率输出的晶体振荡器。VCXO的频率-温度特性类似于PXO,主要由所采用的晶体元件来确定。温度补偿晶体振荡器:温度补偿晶体振荡器(TemperatureCom...  (本文共1页) 阅读全文>>

《压电与声光》2006年03期
压电与声光

新型模拟温度补偿晶体振荡器

随着移动通信技术的迅速发展和市场的进一步扩大,对温度补偿晶体振荡器(TCXO)的小型化、量产所需的自动化及低价格化的要求越来越强烈。目前国内还未有此类产品可以满足移动通信中的需求,只能大量的进口。针对此状况,本课题就用于手机中的TCXO的温度补偿方法进行了开发。1新型温补晶体振荡器的构成本课题使用了ONE CHIP LSI的TCXO的框图,如图1所示。TCXO由AT-切石英谐振器、压控晶体振荡器(VCXO)及单片LSI组成。LSI由温度传感器、三次电压发生器、写入读出用的PROM、RAM及振荡电路组成。使用的AT-切石英谐振器的频率特性曲线为近似三次曲线,故未进行温度补偿时的TCXO的温度特性曲线也近似为三次曲线[1]。可将此输出电压加在VCXO上以产生抵消此频率温度特性的三次曲线的温度补偿电压。图1 TCXO的基本框图这里的参考电压可产生不随温度变化的电压参考值,且TCXO中采用了一个随温度以正斜率变化的电压信号的温度传感器,...  (本文共3页) 阅读全文>>