數(shù)字式溫補(bǔ)晶體振蕩器中的壓控振蕩電路的設(shè)計(jì).pdf

1、晶體振蕩器作為現(xiàn)代通信，精密計(jì)測(cè)儀器等領(lǐng)域的頻率基準(zhǔn)源，起到至關(guān)重要的作用。由于作為振蕩器選頻回路的石英晶體諧振器具有很高的品質(zhì)因數(shù)和極小的接入系數(shù)，因此在高頻率穩(wěn)定度與低相位噪聲應(yīng)用場(chǎng)合，晶體振蕩器是作為頻率基準(zhǔn)的最佳選擇。然而在移動(dòng)通信，計(jì)測(cè)等領(lǐng)域中，晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度受溫度變化的影響很大，因此需要加額外的補(bǔ)償電路來(lái)提高頻率穩(wěn)定度?，F(xiàn)階段，由于數(shù)字式溫度補(bǔ)償晶體振蕩器具有很高的補(bǔ)償精度，并具有體積小，功耗小，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，使之

2、廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路成為可能。 數(shù)字式溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的設(shè)計(jì)主要分為數(shù)字溫補(bǔ)電壓形成電路的設(shè)計(jì)與壓控石英晶體振蕩電路的設(shè)計(jì)，本論文主要對(duì)后者進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。在分析和總結(jié)多種壓控晶體振蕩電路的基礎(chǔ)上，給出了適合本設(shè)計(jì)最優(yōu)方案。設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部分：石英晶體振蕩電路設(shè)計(jì)、壓控電路設(shè)計(jì)與偏置電路設(shè)計(jì)。石英晶體振蕩電路為桑托斯(Santos)結(jié)構(gòu)的晶體振蕩電路，采用自動(dòng)增益控制的外穩(wěn)幅方法穩(wěn)定其振蕩幅度，有效減小了失真，提高了頻

3、率穩(wěn)定度，輸出頻率10MHz，為單端口輸出，節(jié)約了制造成本。此外論文對(duì)晶體振蕩器的起振條件，自動(dòng)增益負(fù)反饋環(huán)路的工作原理，頻率穩(wěn)定度和相位噪聲進(jìn)行了深入的理論分析。設(shè)計(jì)采用AT切晶體諧振器，根據(jù)其頻率溫度特性對(duì)晶體振蕩器的影響，設(shè)計(jì)了變?nèi)荻O管微調(diào)頻電壓控制電路，并給出了補(bǔ)償電壓的理論算法，使其頻率牽引范圍覆蓋晶體振蕩器頻率隨溫度變化的范圍，補(bǔ)償后的溫度頻差為5.25×10-7/-40~80℃。在偏置電路設(shè)計(jì)中，為了達(dá)到更高的指標(biāo)要求，