系數(shù)校正Vectron Oscillator應(yīng)用說明
來源:http://m.netflixyz.com 作者:金洛鑫電子 2019年01月24
美國Vectron Crystal公司是一家頻率控制解決方案供應(yīng)商,本身也是研發(fā)和生產(chǎn)石英晶體,石英晶體振蕩器的制造商,其設(shè)計(jì)和開發(fā)能力,在業(yè)界中算是非常不錯(cuò)的,可以為航天航空,無線基站平臺,汽車船舶,軍事用品,井下探測等比較高端的行業(yè)提供方案和石英晶振產(chǎn)品。2018年Vectron晶振被授予Leading Lights'杰出元件供應(yīng)商',并且還研發(fā)出了CCXO晶振系列,可用于射頻微波,無線模塊,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
Coefficient Corrected Oscillator(CCXO)包含一個(gè)高穩(wěn)定性的恒溫石英晶體振蕩器和一個(gè)I2那個(gè)C接口與溫度和電流傳感器以及板載EEPROM通信。該界面使客戶得以改進(jìn)根據(jù)振蕩器已經(jīng)非常出色的穩(wěn)定性。
石英諧振器和單爐控制電路的進(jìn)步使得烤箱控制晶體的大規(guī)模生產(chǎn)成為可能振蕩器(OCXO)能夠?qū)崿F(xiàn)0.06ppb/天的老化速率和0.4ppb的溫度穩(wěn)定性商業(yè)溫度范圍。使用市售環(huán)境可以進(jìn)一步提高這些穩(wěn)定性傳感器和微處理器。Vectron的MX系列振蕩器將數(shù)字電子設(shè)備嵌入振蕩器外殼中使用這種方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了微處理器校正穩(wěn)定性至0.1ppb。下圖顯示了一個(gè)帶有4的OCXO貼片振蕩器使用微處理器將ppb溫度穩(wěn)定性校正到小于0.3ppb。
CCXO使客戶能夠通過使用I2C接口執(zhí)行微處理器校正。通過界面,客戶可以訪問環(huán)境傳感器,數(shù)字控制頻率,并訪問存儲在其中的測試信息EEPROM。每個(gè)振蕩器的特征在于溫度室,以及頻率誤差,溫度的值傳感器和每個(gè)測試溫度下的電流傳感器存儲在EEPROM中。頻率誤差和溫度傳感器結(jié)果用于生成多項(xiàng)式函數(shù)的系數(shù):
其中F是頻率誤差,T是溫度傳感器值,然后將這些系數(shù)存儲在EEPROM中。 •對每個(gè)單元進(jìn)行溫度測試。
•板載溫度和電流的值傳感器和石英晶體振蕩器的頻率誤差每個(gè)測試溫度都保存到EEPROM中。
•四階多項(xiàng)式頻率的系數(shù)計(jì)算并存儲溫度與溫度EEPROM。
•電流和溫度傳感器提供真實(shí)的時(shí)間值通過I2C在操作期間。
在應(yīng)用中使用期間,客戶使用I2C接口控制振蕩器的頻率以尋址板載DAC?;蛘?,客戶可以使用F(T)信息來控制DDS并使用固定頻率振蕩器。
下面的框圖和表格說明了實(shí)現(xiàn)以及校正系數(shù)和系數(shù)之間的差異校正振蕩器。
電流表現(xiàn)出以下行為:
•穩(wěn)態(tài)烤箱電流消耗與溫度成反比。
•由于穩(wěn)定所需的額外功率,空氣流量增加,固定溫度下的電流消耗增加烤箱。
•增加的空氣流量可能會改變測量的頻率與溫度性能。
•當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),在達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值之前會發(fā)生瞬態(tài)電流響應(yīng)。該行為可以提供對有源晶振的寶貴見解,允許客戶將電流傳感器用作以下指標(biāo):
•熱穩(wěn)定性
•如果電流與存儲在EEPROM中的電流溫度不相似,則會降低F(T)等式
最終這個(gè)數(shù)據(jù)可用于創(chuàng)建一個(gè)新的兩個(gè)獨(dú)立變量關(guān)系F(I,T),其中F是頻率誤差,我是電流傳感器值,T是溫度傳感器值。
CCXO(MD-xx3系列)為客戶提供了獲得振蕩器性能的寶貴見解的機(jī)會最終以更低的成本提高最終應(yīng)用的性能。該解決方案確實(shí)需要更多的前期工作而不是現(xiàn)成的校正振蕩器,但提供了改善性能的途徑。
目前為止,Vectron晶振公司獲得的成就無人超越,2016年的活動最為頻繁,到多個(gè)國家參賽或展示產(chǎn)品,讓更多國家的生產(chǎn)廠家認(rèn)識Vectron品牌,擁有領(lǐng)先的頻率元件制造技術(shù)和加工工藝。進(jìn)行系數(shù)校正時(shí),從未發(fā)生過失誤,并通過校正將晶體和振蕩器生產(chǎn)得更好,更大量。
Coefficient Corrected Oscillator(CCXO)包含一個(gè)高穩(wěn)定性的恒溫石英晶體振蕩器和一個(gè)I2那個(gè)C接口與溫度和電流傳感器以及板載EEPROM通信。該界面使客戶得以改進(jìn)根據(jù)振蕩器已經(jīng)非常出色的穩(wěn)定性。
石英諧振器和單爐控制電路的進(jìn)步使得烤箱控制晶體的大規(guī)模生產(chǎn)成為可能振蕩器(OCXO)能夠?qū)崿F(xiàn)0.06ppb/天的老化速率和0.4ppb的溫度穩(wěn)定性商業(yè)溫度范圍。使用市售環(huán)境可以進(jìn)一步提高這些穩(wěn)定性傳感器和微處理器。Vectron的MX系列振蕩器將數(shù)字電子設(shè)備嵌入振蕩器外殼中使用這種方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了微處理器校正穩(wěn)定性至0.1ppb。下圖顯示了一個(gè)帶有4的OCXO貼片振蕩器使用微處理器將ppb溫度穩(wěn)定性校正到小于0.3ppb。
圖1-微處理器校正的OCXO(紅色跡線),改進(jìn)了~10倍未補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果(藍(lán)色痕跡)。
對于許多應(yīng)用,板載微處理器校正方法是足夠的;但是,在某些應(yīng)用客戶中通過自己執(zhí)行微處理器校正來獲得更好的結(jié)果。對于這些應(yīng)用,Vectron提供我們的“CoefficientCorrectedOscillators”(CCXO)系列。此外,將CCXO晶振納入系統(tǒng)可能會導(dǎo)致總體費(fèi)用降低如果客戶在最終應(yīng)用程序中已經(jīng)有微處理器,則會產(chǎn)生材料成本。CCXO使客戶能夠通過使用I2C接口執(zhí)行微處理器校正。通過界面,客戶可以訪問環(huán)境傳感器,數(shù)字控制頻率,并訪問存儲在其中的測試信息EEPROM。每個(gè)振蕩器的特征在于溫度室,以及頻率誤差,溫度的值傳感器和每個(gè)測試溫度下的電流傳感器存儲在EEPROM中。頻率誤差和溫度傳感器結(jié)果用于生成多項(xiàng)式函數(shù)的系數(shù):
其中F是頻率誤差,T是溫度傳感器值,然后將這些系數(shù)存儲在EEPROM中。 •對每個(gè)單元進(jìn)行溫度測試。
•板載溫度和電流的值傳感器和石英晶體振蕩器的頻率誤差每個(gè)測試溫度都保存到EEPROM中。
•四階多項(xiàng)式頻率的系數(shù)計(jì)算并存儲溫度與溫度EEPROM。
•電流和溫度傳感器提供真實(shí)的時(shí)間值通過I2C在操作期間。
在應(yīng)用中使用期間,客戶使用I2C接口控制振蕩器的頻率以尋址板載DAC?;蛘?,客戶可以使用F(T)信息來控制DDS并使用固定頻率振蕩器。
下面的框圖和表格說明了實(shí)現(xiàn)以及校正系數(shù)和系數(shù)之間的差異校正振蕩器。
圖3-系數(shù)和校正振蕩器的方框圖。在校正的振蕩器中,微處理器是嵌入在OCXO中。
圖4-使用DDS和固定頻率振蕩器進(jìn)行交替配置,以提高穩(wěn)定性。
系數(shù)校正振蕩器方法需要客戶更多的設(shè)計(jì)效果來實(shí)現(xiàn),但提供了客戶在最終應(yīng)用中更多地控制振蕩器。除了頻率與溫度的關(guān)系之外,還有電流傳感器可以深入了解可用于多種用途的振蕩器。在OCXO晶振中,使用烤箱來保持在恒定溫度下晶體,同時(shí)改變周圍環(huán)境溫度。電流表現(xiàn)出以下行為:
•穩(wěn)態(tài)烤箱電流消耗與溫度成反比。
•由于穩(wěn)定所需的額外功率,空氣流量增加,固定溫度下的電流消耗增加烤箱。
•增加的空氣流量可能會改變測量的頻率與溫度性能。
•當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),在達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值之前會發(fā)生瞬態(tài)電流響應(yīng)。該行為可以提供對有源晶振的寶貴見解,允許客戶將電流傳感器用作以下指標(biāo):
•熱穩(wěn)定性
•如果電流與存儲在EEPROM中的電流溫度不相似,則會降低F(T)等式
最終這個(gè)數(shù)據(jù)可用于創(chuàng)建一個(gè)新的兩個(gè)獨(dú)立變量關(guān)系F(I,T),其中F是頻率誤差,我是電流傳感器值,T是溫度傳感器值。
CCXO(MD-xx3系列)為客戶提供了獲得振蕩器性能的寶貴見解的機(jī)會最終以更低的成本提高最終應(yīng)用的性能。該解決方案確實(shí)需要更多的前期工作而不是現(xiàn)成的校正振蕩器,但提供了改善性能的途徑。
目前為止,Vectron晶振公司獲得的成就無人超越,2016年的活動最為頻繁,到多個(gè)國家參賽或展示產(chǎn)品,讓更多國家的生產(chǎn)廠家認(rèn)識Vectron品牌,擁有領(lǐng)先的頻率元件制造技術(shù)和加工工藝。進(jìn)行系數(shù)校正時(shí),從未發(fā)生過失誤,并通過校正將晶體和振蕩器生產(chǎn)得更好,更大量。
正在載入評論數(shù)據(jù)...
相關(guān)資訊
- [2024-03-08]IQD晶體尺寸縮小的設(shè)計(jì)效果LFXT...
- [2024-03-07]Golledge衛(wèi)星通信中的頻率控制產(chǎn)...
- [2024-03-07]Golledge工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)中...
- [2024-03-06]MTI-milliren恒溫晶振222系列振...
- [2024-03-06]MTI-milliren低G靈敏度銫原子鐘...
- [2024-03-05]GEYER高穩(wěn)定性KXO-V93T低功耗32...
- [2024-03-02]NEL為系統(tǒng)關(guān)鍵應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和制...
- [2024-01-06]溫補(bǔ)補(bǔ)償振蕩器的原理及特點(diǎn)