一、温度补偿晶振在移动通信设备中的应用（论文文献综述）
樊多盛,刘娅,李孝辉,陈瑞琼[1]（2021）在《基于晶振的高性能时间保持方法研究》文中研究说明以晶振作为时钟时间源,经外部参考时间源驯服后,在参考时间源中断的情况下,通过对晶振的老化和温度补偿,实现晶振的高性能时间保持。本文采用一颗秒稳优于5×10-11的晶振作为试验对象,经过驯服后,在参考时间中断的情况下,根据历史时间偏差数据和环境温度变化量对该款晶振进行老化和温度补偿,将晶振自主保持24 h约20.05μs提高至补偿后的0.4μs。实验结果对比表明晶振经驯服后在保持状态下,利用本文提出的晶振老化和温度补偿技术,基于晶振的时间保持能力得到了明显的提升,具有一定的应用价值。
范凡[2]（2020）在《晶体振荡器频率漂移自校准技术的研究》文中指出随着卫星导航、移动通信等技术的高速发展,对时钟频率源的性能提出了更高的要求。当前,晶体振荡器因为它的高性价比而在众多频率源中脱颖而出,但是由于其在连续运行的过程中容易受到内部老化、环境因素和负载特性变化的影响,输出频率值会发生单方向的漂移,限制了它在高精度领域的独立应用。为了提高晶振的性能,研制出符合5G时代标准的高稳晶体振荡器,本文研究了一种晶体振荡器频率漂移自校准技术。本文首先深入分析了晶体振荡器的工作原理、频漂特性和现有的频漂补偿技术;针对晶体振荡器在发生频率漂移时,其谐振参数也会发生相应的改变,从而引起谐振器两端输出瞬态相移变化这一现象,分析证明了晶体谐振参数分别与其输出频率和两端瞬态相移具有相关性;对晶体振荡器的输出频率与其两端输出瞬态相移进行同步测量,通过对数据进行处理和拟合,建立晶体振荡器的输出频率与其两端输出瞬态相移的数学模型;针对晶体振荡器的输出会因外部不稳定因素而掺杂噪声的问题,对采集到的数据进行均值滤波处理,根据排序统计理论将所有邻域的数据点进行排序,再取其中间值的方式来对异常点进行去除以完成滤波;为解决晶体谐振器两端的直接输出信号功率过小的问题,设计了功率增益更高的双共射放大电路,并结合L型匹配网络实现功率放大器,在工作频带内获得足够的增益,实现最大功率匹配;根据晶体振荡器的压控特性,用单片机控制模数转换器输出由低至高的电压给晶体振荡器压控端,记录频率变化数据,并利用最小二乘法拟合得出输出频率和压控电压之间的对应关系,最后得到相移、频率和压控电压三者之间的函数关系,并以此为理论依据研究了一种晶体振荡器频率漂移自校准技术。自校准系统通过数字化技术实现高精度的测量和控制,利用ADC对晶体谐振器两端输出信号进行实时采集,根据同频测相原理将采集到的数据转换为谐振器两端的输出瞬态相移,单片机通过相移与频率的函数关系计算出晶体振荡器输出频率的累计变化量,最后控制DAC输出反向补偿电压给晶体振荡器压控端,以补偿晶体振荡器的频率漂移,提升其频率准确度。实验结果证明本系统可以对晶体振荡器的频率漂移进行补偿,补偿后的晶体振荡器频率准确度相比之前提高了一个数量级。该系统无需引入外界高性能的基准源,其结构简单、应用灵活,为晶体振荡器的补偿技术提供了新的手段,具有很高的应用价值与意义。
崔志浩[3]（2020）在《晶振动态温频特性测试系统的校正与数据模型分析》文中认为石英晶体振荡器（简称:晶振）作为电子系统和设备的频率源,广泛应用于通信、导航、仪器仪表、及生活电子等领域。温度频率稳定性是其重要性能指标之一,现代高端电子产品对晶振频率稳定性和精度的要求越来越高,特别是电路瞬态热效应引起的晶振频率漂移会严重影响产品性能,提高晶振的动态温度频率稳定性尤为重要。为实现晶振在温度快速变化时频率的动态温度补偿,必须研制一套高精度的动态温频特性测试系统,本文所研究的晶振温度测量电路的设计、分析和校正,以及晶振动态温频特性的数据模型分析是该系统的重要组成部分。系统对晶体温度的测量精度要求较高,校准主要是解决恒流源芯片的温度漂移、电流切换时因电路的充电过程引起的系统测量误差以及电路测量噪声等问题。在此前提下,设计了适合本系统的硬件电路校正方案,对测试电路进行工作温度范围内的标定实现温度补偿,固定电阻标定实现恒流源电流切换补偿,电路校正的基础理论依据是多项式拟合,工频干扰降噪采用数字滤波方式。经过校正后,晶体温度测量精度可达到±4m℃,满足系统对晶体动态温度的测量要求。晶振温频测试数据分析与建模包括热敏晶体在准静态温度下（<0.1℃/s）温频特性提取建模,基础理论是最小二乘非线性特征曲线拟合。热敏晶体在-5～+5℃/s温度变化率范围内动态温度-频率特性提取,频率微跳变的识别和记录,局部和全局热滞特性提取和数学描述,理论依据是ELM神经网络优化算法实现频率的动态温度补偿。经验证,补偿后晶体在±1～±5℃/s温度变化率下,其频率误差稳定度可达到±0.05～±0.08ppm。测试系统和配套补偿算法的应用,可实现晶振动态温频特性的快速标定,有效提高晶振频率组件在温度快速变化情况下的频率稳定性。
王鹏钧[4]（2020）在《适于集成的低噪声温度补偿晶体振荡器的设计》文中进行了进一步梳理晶体振荡器利用晶体的压电效应,可以产生机械振动,同时物理特性好,稳定度高,常作为脉冲信号和频率源,广泛应用于电子技术产业、通信雷达、国防军事等重点领域,成为电子领域的重要器件。随着人工智能、5G等技术的出现,各行业都向智能化、小型化转型,现如今晶体振荡器也朝着智能化、高稳定性、低功耗等方向发展,但是由于晶体自身固有的属性,当外界温度发生变化时,会影响振荡器频率的输出,导致与标称频率出现偏差。为了改善振荡器的频率温度特性,很早就出现了关于温度补偿技术的研究和应用,目前无论是模拟温度补偿晶体振荡器还是数字温度补偿晶体振荡器,其中变容二极管的电压包含振荡器的交流电压,会使振荡器的相位噪声指标恶化。本文设计了一种适于集成的新型温度补偿晶体振荡器,其负载可变电容采用温度系数电容,同时与晶体振荡器串联形成补偿电路,这样就避免了变容二极管的使用。该方案把晶体振荡器的温度频率曲线近似看成几条直线段相连,由于单个电容只能在某段温度区间内进行补偿,因此设计了模拟开关电路,能够根据当前的温度来选择各直线段对应的温度系数电容,实现自动分段温度补偿。本文首先介绍了晶体谐振器的组成结构和相关主要的参数,简单分析了相位噪声,介绍了温度补偿的基本原理和常见的补偿方法,接着对方案中的各个硬件电路设计以及各元器件的选型进行了详细说明,对软件部分的编程思想也进行了概述,完成了上述工作后,进行了软件模拟仿真调试,检测电路的运行情况,确保补偿方案的可行。在电路原理图的基础上进行PCB电路图的绘制,并完成实物焊接的工作,对焊接好的实物电路进行测试检测,保证实际过程中能达到设计要求。最后进行温箱实验,对温箱的数据处理后得到补偿后的温度频率曲线,观察补偿结果以及相位噪声等情况。在-20℃+70℃的实验温度范围内,晶体振荡器的输出频率稳定度达到了±2ppm,在偏离载波1KHz处相位噪声指标为-129dBc/Hz。该设计方案可行,但由于对频率温度曲线采用近似的方法,补偿精度还有待改进和提高。
黄李贝[5]（2019）在《温度补偿晶体振荡器广泛补偿方法的研究》文中认为晶体振荡器作为高精度的频率源而广泛的应用于通信、测量、航空航天、仪器仪表等多个领域。温度补偿晶体振荡器因具有低功耗、便于集成等优势成为了目前最常用的晶体振荡器之一。传统的温度补偿方式是通过对晶体振荡器的输出频率进行控制,来保证晶体振荡器输出频率的稳定性,达到温度补偿的效果。这种补偿方式的结构比较复杂,并且在补偿过程中会受到温滞效应的干扰,表现为升温和降温过程中的温-频特性曲线不一致,从而引起温度误差。本文针对频率测量等仪器对温度补偿晶体振荡器的使用需求,提出一种新型的开环软件补偿的微机补偿晶体振荡器（MCXO）,旨在提高频率测量的准确度并简化MCXO的结构。本文没有从硬件上对MCXO的输出频率进行控制,而是在其作为频率计的标准对其它信号进行测量时,以软件数据修正的方式达到温度补偿的目的。首先需要提前通过温度实验获得晶体振荡器在不同温度下的频差,然后在频率测量的数据处理过程中,将这一误差进行修正,即不断地以数据的形式修正测量过程中的频率标称值,始终保证以晶体振荡器准确的频率输出为基准进行运算和处理,从而达到MCXO应用于频率测量时温度补偿的目的。为了对温滞效应进行抑制,本文选择SC切双模晶体振荡器进行实验,利用其特殊的温度特性,基频信号与三次泛音信号的谐波差频信号与温度具有一个线性关系,将这个差频信号作为温度传感信号能够反映晶体振荡器自身的温度变化,从而在最大程度上抑制了温滞效应带来的误差,提高测量的准确度。由于这种开环软件补偿的MCXO自身的特殊性,其性能指标的优劣需要由与其共同构成的测量系统一起进行检测,系统的准确度指标会受到软件算法的影响。因此,为了进一步提高测量准确度,本文采用了高精度的数字化测量方案与该MCXO结合设计对其指标进行验证,数据处理的部分共用一个MCU,进一步简化了整个系统的结构。最后通过实验证明这种开环软件补偿的MCXO应用于频率测量系统的频率标准时,在同等条件下其结构更为简单且能够获得更高的准确度,在宽的温度范围内,测量误差可达到5×10-8。
王龙[6]（2019）在《集成CMOS温度补偿石英晶体振荡器设计》文中指出随着电子技术的发展,电子设备的应用环境越来越复杂,特别是环境温度的变化范围越来越大。石英晶体振荡器作为电子系统的频率基准源,对其温度稳定性提出了越来越高的要求。最早,人们采取热敏电阻对石英晶体振荡器进行频率温度补偿,但由于工艺技术的影响,热敏电阻补偿法的体积、功耗以及精度方面都存在不足。目前,对石英晶体振荡器温度补偿的方式主要有模拟电路温度补偿、数字电路温度补偿以及微型处理器温度补偿法三种。通过分析对比三种温度补偿方式的优缺点,本设计将采用模拟电路温度补偿法对石英晶体振荡器进行研究设计。通过分析三点式振荡器的结构原理,选取Santos结构,利用非对称差分对的电流分配特性实现幅度控制以降低功耗,采用反相器链整形满摆幅输出,设计了一种适用于无线接收芯片的12MHz自动增益控制晶体振荡器。采用折叠式cascode结构,设计带隙基准电压源电路,产生与温度相关的一次方补偿电压,实现温度探测电路;采用差分对法,设计温度补偿电压产生电路,产生一个与温度相关的五次方电压,对振荡器电路进行补偿;采用PMOS差分对输入结构,设计低压差线性稳压器电路,降低电路的闪烁噪声,为系统提供稳定的偏置,最终完成模拟温度补偿电路设计。基于HJ RF 0.18μm CMOS工艺,电源电压VDD=3.3V,完成电路模块与整体电路设计。结果表明:带隙基准电压源的温漂系数达到6.3PPm,相位裕度达到74.65°,电路噪声371.6nV/sqrt（Hz）、电源电压抑制比可达-95dB;当负载电流为500μA、30mA时,LDO电路的相位裕度分别为65.7°、94.87°,并在1.55V-3.3V电压范围内可稳定工作。最后,完成整个电路的版图设计与后仿真。在-40℃-85℃温度范围内,该石英晶体振荡器的启动时间为2.5ms,可稳定输出12MHz频率,频率波动小于71ppm,相位噪声为-121dBc/@1kHz,-165.1dBc/@1MHz。
樊柯延[7]（2018）在《应用于低功耗实时时钟的高精度温度补偿电路设计》文中进行了进一步梳理实时时钟提供精确时间基准,在移动通信、物联网、智能电表等领域有着重要应用。实时时钟的频率源为32.768kHz音叉石英晶体,其振荡频率在工业标准温度范围内（-40℃-85℃）会产生±150ppm的时钟偏差。在移动通信领域两个节点进行通信时,通信设备的时钟精度过低会导致接收端丢失信息或者重读信息,严重影响通信设备的性能和功耗。根据我国通信行业标准,应用于通信设备的时钟精度最低为±4.6ppm,±150ppm的时钟偏差无法满足要求。在低功耗电路系统中,实时时钟具有低功耗且精度相对较高的应用需求,针对此需求,本文设计了一种应用于低功耗实时时钟的高精度温度补偿电路。本文介绍了石英晶体振荡器的工作原理和物理特性,温度传感器的分类和指标以及目前主流的温度补偿方法。在此基础上,设计了一种应用于低功耗实时时钟的高精度补偿电路结构,电路主要包括两部分:温度传感器和数字补偿电路。温度传感器利用锁频环结构产生随温度变化的频率信号,然后把频率信号通过计数器计数转换成代表温度的数字量。为了提高温度传感器的精度,锁频环结构中采用斩波调制解调电路降低1/f噪声和运放失调电压的影响,同时采用gain booster结构来降低相位噪声带来的影响。数字补偿电路首先根据温度传感器输出的温度计算出石英晶体振荡器的频率偏差,然后把需要补偿的偏差频率值分别通过抑制/注入脉冲进行整数补偿,高频延时进行小数补偿,最终输出高稳定度的振荡频率信号。为了降低功耗和面积,数字补偿需要的高频延时信号可用温度传感器输出的高频振荡信号实现。本文基于GF130nm工艺,设计了温度补偿电路。版图面积为0.26mm2。后仿真结果表明,温度传感器在TT工艺角,1.5V电压条件下功耗为64.7μW,分辨率为0.038℃,三点校准精度达到±0.46℃。基于此温度补偿电路的晶体振荡器精度可以达到±2.5ppm,按照每秒补偿一次的频率,温度补偿电路总功耗为288nW。
刘越越[8]（2018）在《DMR发射机射频前端的研究与设计》文中指出DMR（Digital Mobile Radio）数字集群通信标准具有很高的频谱利用率,能够全面兼容模拟集群通信系统,受到全球通信业的广泛关注。发射机射频前端是DMR通信系统中重要的组成部分,一直以来是该领域的研究热点,目前正朝着高集成、低相噪的方向发展。本论文通过分析发射机结构的工作原理,分别对发射机射频前端的频率合成器、带通滤波器和功率放大器进行设计。其主要研究内容如下:首先,研究设计一款应用于DMR系统的频率合成器。采用小数分频PLL频率合成方法,分析了PLL频率合成器各噪声源传递函数的特性,通过调整环路滤波器的环路带宽、相位裕度等相关参数,使系统获得较好的相位噪声和杂散抑制。仿真结果表明,当环路带宽为90kHz,相位裕度为49o时,系统稳定,此时系统的相位噪声为-98.21dBc/Hz@1kHz。完成了基于ADRF6755频率合成器外围电路及其内部寄存器控制电路模块的设计,并对其实物加工及测试。测试结果表明,该频率合成器在偏移1kHz的相位噪声约-98.21dBc/Hz,杂散抑制大于50dBc。其次,为满足DMR发射机射频前端性能指标要求,设计了一款LC集总参数带通滤波器。该滤波器结构简单、选择性高,仿真结果表明,在400MHz-470MHz,通带内的插入损耗小于1dB,阻带衰减大于30dB,并对其进行了版图设计、实物加工及测试。测试结果表明,带通滤波器在通带内的插入损耗小于2dB,阻带衰减大于24dB。最后,为达到发射机射频前端发射功率的要求,采用HMC480和HMC453两级功率放大器,分别对其偏置网络、匹配网络进行仿真设计以及小信号分析,并对其进行了版图设计、实物加工及测试。测试结果表明,在400MHz-470MHz,级联功率放大器测试的小信号增益S21为23.50dB左右,S11小于-15dB。综上所述,通过对发射机射频前端各模块仿真结果和测试结果的分析,验证了理论与设计的可行性。实测结果表明,本论文所设计的发射机各模块的性能能够满足DMR发射机系统设计要求,有一定的实用价值和应用前景。
高宝玲[9]（2017）在《高精度晶体振荡器芯片设计研究》文中研究指明晶体振荡器作为现代电子系统和电子设备的频率源,广泛应用于通信、导航、雷达、车载电子以及精密时频计量仪器等领域。温度频率稳定度是晶体振荡器的重要性能指标之一,普通的晶体振荡器因为石英晶体的谐振频率随温度发生偏移,导致其温度频率稳定度不高,无法满足高端产品对频率稳定度的严苛要求。目前有热敏电阻补偿技术、模拟温度补偿技术、数字温度补偿技术和微处理器温度补偿技术改善晶体振荡器的温度频率特性。本论文设计了一款高精度晶体振荡器芯片,产生10M、40M和50M三个频点的弦波信号。首先采用Colpitz结构设计了振荡电路,对振荡电路的起振、线性小信号模型和相位噪声进行了理论分析,并基于理论分析优化了相位噪声性能;随后基于AT切晶体设计了一种结构新颖的模拟温度补偿电路产生对温度呈三次方的补偿电压改善晶体振荡器的频率温度稳定度,该电路包括可调的PTAT电流源、可调的CTAT电流源、可调的非线性电流源、电流求和模块以及可调的电流-电压转换器。通过改变可调电阻的值和译码器的控制字分别实现低温段零温系数点和高温段零温系数点可调;最后提出了采用人工神经网络对晶体振荡器的温度频率特性进行校正的方案,构建了基于人工神经网络的温度补偿晶体振荡器系统,由包括人工神经网络的温度补偿电压产生模块、时序控制模块和振荡模块组成,并阐述了该系统的三个工作过程:训练数据采集、神经网络训练和工作阶段。本设计晶体振荡电路和模拟温度补偿电路分别在TSMC25um BCD工艺和GSMC13um RF工艺下流片,版图面积分别为1130×700um2和120×180um2。晶体振荡器测试结果如下:外形尺寸1.2 mm×1 mm×0.8 mm,能够工作在3.3V和5V电源电压下,工作温度范围-40?C+85?C,10M、40M和50M三个频点的功耗分别是8mA、9mA和11mA,输出幅度分别是5.6dBm、5.1dBm和5.1dBm,二次谐波抑制分别是-37dBm、-36dBm和-36d Bm,相位噪声性能是:10M:≤-124dBc/Hz@100Hz;≤-150dBc/Hz@1kHz;≤-158dBc/Hz@10kHz.40M:≤-111dBc/Hz@100Hz;≤-139dBc/Hz@1kHz;≤-149dBc/Hz@10kHz.50M:≤-102dBc/Hz@100Hz;≤-137dBc/Hz@1kHz;≤-150dBc/Hz@10kHz-40?C+100?C的温度范围内,温度频率稳定度的仿真结果是±5ppm。
焦俊杰[10]（2016）在《一种新型VCTCXO的设计和实现》文中指出晶体振荡器是各种电子设备的核心元器件,随着现在智能设备的迅速发展和广泛使用,对晶体振荡器提出的性能指标要求越来越高,需求也越来越大。在各类通讯设备中,如全球定位系统等,往往需要压控晶体振荡器来构成信号发生器和频率合成装置,晶体振荡器的可调频宽也极大地影响了设备的性能。同时,晶体振荡器因为其本身的固有特性,随着温度的变化会产生一定程度上的频率漂移,这在对频率精度要求较高的场合是不希望看到的。在许多应用场合中,不仅希望采用的晶体振荡器具有频率调制功能,还希望它具有良好的频率温度特性。采用微处理器进行补偿的晶体振荡器因为具有体积小、功耗低且补偿精度高等特点逐渐地吸引了研究学者们的注意。基于以上考虑并结合当前晶体振荡器发展现状,本文设计并实现了一种新型压控温度补偿晶体振荡器（VCTCXO）。该晶体振荡器采用了微处理器同时实现了温度补偿和电压控制功能,在宽温度范围内保证了高频率稳定度的同时,也可以进行频率的调制。为了保证所设计的VCTCXO频率温度特性的精度,本文中选用的微处理器是STM32,相比较于51单片机其性能优越,可以采用不同的控制算法来实现更好的补偿效果。同时也设计了PC端上位机实时系统来对设计的VCTCXO温度补偿和电压控制进行在线观测。本设计实现了温度补偿和电压控制所需的两个补偿电压均是施加在晶体振荡器相连的同一颗变容二极管上。与传统压控温度补偿晶体振荡器需要两个变容二极管相比,本文采用的方法有效地避免了不同变容二极管间相互干扰的现象,能够得到相对更好的频率温度特性。通过试制VCTCXO样机并进行一系列的温度实验,我们验证了所设计VCTCXO的现实可行性。首先我们测得了压控振荡器（VCXO）选定的三个中心频率的频率温度特性,然后分别测得在不同温度点下将频率补偿回中心频率处所需的补偿电压。再通过算法进行拟合,将拟合后的算法写入软件,然后展开温度补偿和频率调制的验证实验。得到的实验结果表明:在不同的中心频率下,试制的VCTCXO样机频率稳定度均达到2ppm以下,达到了预期的设计目标。
二、温度补偿晶振在移动通信设备中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、温度补偿晶振在移动通信设备中的应用（论文提纲范文）
（2）晶体振荡器频率漂移自校准技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展动态 |
| 1.2.1 国外研究现状及发展动态 |
| 1.2.2 国内研究现状及发展动态 |
| 1.3 论文内容及章节安排 |
| 第二章 晶体振荡器的基本原理和频漂特性 |
| 2.1 晶体振荡器的工作原理 |
| 2.2 晶体振荡器的压控特性 |
| 2.3 晶体振荡器频率漂移特性的分析 |
| 2.3.1 温度因素 |
| 2.3.2 老化因素 |
| 2.4 晶体振荡器的补偿方法探究 |
| 2.4.1 老化模型预测 |
| 2.4.2 温度补偿方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 方案的理论分析和实验验证 |
| 3.1 晶体谐振器的谐振参数和电抗频率特性 |
| 3.2 谐振器两端相移与频率的函数关系的理论分析 |
| 3.3 谐振器两端瞬态相移变化与频率变化关系的实验验证 |
| 3.4 数学模型的建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数字化的自校准系统设计 |
| 4.1 系统方案设计 |
| 4.2 数字化测量方法的分析与ADC的运用 |
| 4.3 系统各个模块的设计与选型 |
| 4.3.1 放大电路设计 |
| 4.3.2 数据处理模块 |
| 4.3.3 反馈控制模块设计 |
| 4.3.4 硬件设计 |
| 4.4 压控晶体振荡器压控端电压与输出频率之间的关系建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验结果及误差分析 |
| 5.1 系统验证和数据分析 |
| 5.1.1 晶体振荡器的开机特性和频率漂移 |
| 5.1.2 晶体振荡器老化漂移现象的改善效果 |
| 5.2 自校准系统的主要影响因素分析 |
| 5.2.1 外部干扰对实验的影响 |
| 5.2.2 模数转换过程中的影响 |
| 5.2.3 运放对测量相位差的影响 |
| 5.2.4 其它误差 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）晶振动态温频特性测试系统的校正与数据模型分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容及论文结构安排 |
| 2 石英晶振的类型与特性 |
| 2.1 晶振的分类 |
| 2.2 物理特性 |
| 2.3 电学特性 |
| 2.4 频率-温度特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 晶振温频测试系统组成 |
| 3.1 系统介绍 |
| 3.2 TSXO温度采集 |
| 3.3 TSXO频率采集 |
| 3.4 软件设计 |
| 3.5 可视化用户界面 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 测量电路的校正与分析 |
| 4.1 AD板与CON板标定与温度补偿 |
| 4.2 数字滤波过程处理 |
| 4.3 DAC电流切换与补偿 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 TSXO频率特性模型与数据分析 |
| 5.1 静态温频特性测试 |
| 5.2 静态模型建立与分析 |
| 5.3 动态温频特性测试 |
| 5.4 动态模型补偿与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（4）适于集成的低噪声温度补偿晶体振荡器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 晶体振荡器的研究背景与意义 |
| 1.2 晶体振荡器的国内外发展历史及研究现状 |
| 1.2.1 晶体振荡器的国内外发展历史 |
| 1.2.2 晶体振荡器的研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究工作 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 振荡器概述 |
| 2.1 石英晶体的结构和性质 |
| 2.2 晶体振荡器 |
| 2.2.1 石英晶体谐振器介绍 |
| 2.2.2 振荡器的主要性能参数 |
| 2.2.3 相位噪声分析 |
| 2.3 振荡电路分析 |
| 2.4 温度补偿晶体振荡器 |
| 2.4.1 温度补偿原理 |
| 2.4.2 模拟温度补偿晶体振荡器 |
| 2.4.3 数字温度补偿晶体振荡器 |
| 2.4.4 本文温度补偿设计方案 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 硬件电路和软件程序设计 |
| 3.1 硬件电路设计 |
| 3.1.1 振荡电路 |
| 3.1.2 测温电路 |
| 3.1.3 模拟开关电路 |
| 3.1.4 通信接口电路 |
| 3.1.5 电源电路 |
| 3.2 软件编程设计 |
| 3.3 电路板绘制及实物焊接工作 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电路仿真及测试 |
| 4.1 电路软件仿真 |
| 4.2 测温电路模块仿真及整体调试 |
| 4.3 电路测试 |
| 4.3.1 电源电路测试 |
| 4.3.2 振荡电路测试 |
| 4.3.3 测温电路测试 |
| 4.3.4 控制电路及串口测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验验证与分析 |
| 5.1 实验平台搭建与温箱实验 |
| 5.1.1 实验平台搭建 |
| 5.1.2 温箱实验 |
| 5.2 相位噪声测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文的总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后期展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）温度补偿晶体振荡器广泛补偿方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 发展趋势 |
| 1.3 研究内容和章节安排 |
| 第二章 晶体谐振器和晶体振荡器 |
| 2.1 晶体谐振器的压电效应与等效电路 |
| 2.2 晶体谐振器的切型与封装 |
| 2.2.1 AT切晶体谐振器 |
| 2.2.2 SC切晶体谐振器 |
| 2.2.3 晶体谐振器的封装 |
| 2.3 晶体振荡器的分类与影响因素 |
| 2.3.1 晶体振荡器的分类 |
| 2.3.2 晶体振荡器的影响因素 |
| 2.4 温度补偿晶体振荡器的原理及方案选择 |
| 2.4.1 温度补偿原理 |
| 2.4.2 模拟温度补偿晶体振荡器 |
| 2.4.3 数字温度补偿晶体振荡器 |
| 2.4.4 微机温度补偿晶体振荡器 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微机补偿晶体振荡器的系统设计 |
| 3.1 微机补偿晶体振荡器的系统方案设计 |
| 3.2 微机补偿晶体振荡器的硬件实现 |
| 3.2.1 双模振荡线路 |
| 3.2.2 B膜抑制网络 |
| 3.2.3 温度转换模块 |
| 3.3 微机补偿晶体振荡器的软件实现 |
| 3.3.1 单片机模块 |
| 3.3.2 曲线拟合设计 |
| 3.3.3 Matlab算法程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微机补偿晶体振荡器的测量方案 |
| 4.1 频率测量方案设计及原理分析 |
| 4.1.1 时钟游标原理 |
| 4.1.2 频率测量原理 |
| 4.1.3 频率测量方案 |
| 4.2 频率测量硬件实现 |
| 4.2.1 ADC采集模块 |
| 4.2.2 FPGA模块 |
| 4.2.3 单片机控制模块 |
| 4.2.4 电源控制模块 |
| 4.3 频率测量软件实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验验证与误差分析 |
| 5.1 实验验证 |
| 5.2 误差分析 |
| 5.2.1 温度测量误差 |
| 5.2.2 ADC数据转换误差 |
| 5.2.3 信号噪声误差 |
| 5.2.4 测量误差计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）集成CMOS温度补偿石英晶体振荡器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 论文内容及工作安排 |
| 第二章 基本原理分析 |
| 2.1 石英晶体的切型 |
| 2.2 AT切石英晶体频率特性分析 |
| 2.3 温度补偿方案分析 |
| 2.4 压控石英晶体振荡器(VCXO) |
| 2.5 整体方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 自动增益控制石英晶体振荡器设计 |
| 3.1 电路设计 |
| 3.1.1 可变电容 |
| 3.1.2 起振电路 |
| 3.1.3 自动增益控制电路 |
| 3.1.4 输出缓冲电路 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 温度补偿电路设计 |
| 4.1 带隙基准电压源 |
| 4.1.1 电路设计 |
| 4.1.2 结果与分析 |
| 4.2 LDO电路 |
| 4.2.1 电路设计 |
| 4.2.2 结果与分析 |
| 4.3 五次方补偿电压产生电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 版图设计与后仿真 |
| 5.1 版图设计规则 |
| 5.1.1 布局布线 |
| 5.1.2 布版图匹配 |
| 5.2 版图验证与参数提取 |
| 5.3 版图设计与后仿真 |
| 5.3.1 关键模块版图设计 |
| 5.3.2 后仿真仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间发表的论文) |
（7）应用于低功耗实时时钟的高精度温度补偿电路设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和设计指标 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 温度补偿电路的相关理论 |
| 2.1 石英晶体振荡器 |
| 2.1.1 石英晶体振荡器简介 |
| 2.1.2 石英晶体振荡器原理 |
| 2.1.3 石英晶体振荡器频率特性 |
| 2.2 温度传感器 |
| 2.2.1 温度传感器的分类 |
| 2.2.2 温度传感器的特性 |
| 2.3 温度补偿方法 |
| 2.3.1 模拟温度补偿原理 |
| 2.3.2 数字查找表温度补偿原理 |
| 2.3.3 微处理器温度补偿原理 |
| 2.3.4 数字调频温度补偿方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 温度传感器的设计 |
| 3.1 锁频环电路设计 |
| 3.2 文式桥电路设计 |
| 3.3 电流缓冲电路设计 |
| 3.4 压控振荡电路设计 |
| 3.5 温度传感器的仿真 |
| 3.5.1 文式桥的仿真 |
| 3.5.2 运放的仿真 |
| 3.5.3 锁频环电路的仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 数字补偿电路的设计 |
| 4.1 数字调频方法介绍 |
| 4.2 数字补偿电路设计 |
| 4.2.1 偏差频率产生电路 |
| 4.2.2 小数累积电路 |
| 4.2.3 抑制/注入控制电路 |
| 4.2.4 延时电路 |
| 4.3 数字补偿电路的仿真 |
| 4.3.1 数字补偿电路的仿真验证 |
| 4.3.2 数字补偿电路的功耗分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 版图设计与后仿真 |
| 5.1 版图设计 |
| 5.1.1 版图设计规则 |
| 5.1.2 整体电路版图 |
| 5.2 后仿真 |
| 5.2.1 锁频环电路后仿真 |
| 5.2.2 温度传感器后仿真 |
| 5.2.3 温度补偿电路后仿真 |
| 5.3 温度补偿电路功耗分析 |
| 5.4 指标对比与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）DMR发射机射频前端的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 DMR数字集群通信系统发展概况 |
| 1.3 发射机射频前端的国内外发展现状 |
| 1.4 论文主要内容及结构安排 |
| 第2章 发射机射频前端的结构及核心器件基本理论 |
| 2.1 发射机射频前端结构 |
| 2.1.1 两步变频正交调制结构 |
| 2.1.2 带有两个本振的直接变频正交调制结构 |
| 2.1.3 直接变频正交调制结构 |
| 2.2 发射机的技术指标 |
| 2.3 锁相环频率合成器基本理论 |
| 2.3.1 基本组成及工作原理 |
| 2.3.2 主要工作指标 |
| 2.4 带通滤波器基本理论 |
| 2.4.1 滤波器分类 |
| 2.4.2 主要工作指标 |
| 2.5 功率放大器基本理论 |
| 2.5.1 功率放大器分类 |
| 2.5.2 主要工作指标 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 DMR发射机射频前端的方案设计与分析 |
| 3.1 DMR发射机射频前端的方案设计 |
| 3.2 发射机链路性能仿真 |
| 3.3 基于ADRF6755 的频率合成器设计 |
| 3.3.1 设计指标 |
| 3.3.2 锁相环频率合成器相位噪声分析 |
| 3.3.3 环路滤波器设计 |
| 3.3.4 晶振电路设计 |
| 3.3.5 接口设计 |
| 3.3.6 PCB设计 |
| 3.4 带通滤波器设计 |
| 3.4.1 设计指标 |
| 3.4.2 带通滤波器仿真优化 |
| 3.5 驱动级功率放大器设计 |
| 3.5.1 设计指标 |
| 3.5.2 稳定性分析 |
| 3.5.3 偏置电路设计 |
| 3.5.4 驱动级功率放大器仿真优化 |
| 3.6 末级功率放大器设计 |
| 3.6.1 设计指标 |
| 3.6.2 稳定性分析 |
| 3.6.3 偏置电路设计 |
| 3.6.4 匹配电路设计 |
| 3.6.5 末级功率放大器仿真优化设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 发射机射频前端核心器件的调试与分析 |
| 4.1 频率合成器测试 |
| 4.2 带通滤波器测试 |
| 4.3 级联功率放大器测试 |
| 4.3.1 驱动级功率放大器 |
| 4.3.2 末级功率放大器 |
| 4.3.3 级联功率放大器 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（9）高精度晶体振荡器芯片设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 abstract 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 晶体振荡器的分类 |
| 1.3 温度补偿晶体振荡器研究现状 |
| 1.4 论文研究内容和结构安排 第二章 晶体振荡器原理和温度补偿技术 |
| 2.1 石英晶体谐振器特性 |
| 2.1.1 物理特性 |
| 2.1.2 电学特性 |
| 2.1.3 频率温度特性 |
| 2.2 晶体振荡器模型 |
| 2.2.1 正反馈分析法 |
| 2.2.2 负阻分析法 |
| 2.3 晶体振荡器的技术指标 |
| 2.4 晶体振荡器的温度补偿技术 |
| 2.4.1 热敏电阻补偿技术 |
| 2.4.2 模拟温度补偿技术 |
| 2.4.3 数字温度补偿技术 |
| 2.4.4 微处理器温度补偿技术 |
| 2.5 本章小结 第三章 高精度晶体振荡器芯片系统设计 |
| 3.1 系统设计 |
| 3.2 振荡电路设计研究 |
| 3.2.1 振荡电路设计 |
| 3.2.2 起振分析 |
| 3.2.3 线性小信号分析 |
| 3.2.4 相位噪声分析 |
| 3.3 仿真结果 |
| 3.3.1 起振时间和负阻的关系 |
| 3.3.2 瞬态仿真 |
| 3.3.3 相位噪声 |
| 3.3.4 输出幅度和谐波抑制 |
| 3.4 性能总结 |
| 3.5 版图实现和测试结果 |
| 3.5.1 版图实现 |
| 3.5.2 测试结果 |
| 3.6 本章小结 第四章 模拟温度补偿电路设计 |
| 4.1 温度补偿算法 |
| 4.2 模拟温度补偿方案 |
| 4.3 模拟温度补偿电路设计 |
| 4.3.1 启动电路 |
| 4.3.2 可调的PTAT电流源 |
| 4.3.3 可调的CTAT电流源 |
| 4.3.4 可调的非线性电流源 |
| 4.3.5 求和电路模块和电流-电压转换器 |
| 4.4 仿真结果 |
| 4.4.1 低温段零温系数点和高温段零温系数点的调节 |
| 4.4.2 模拟温度补偿电路补偿效果 |
| 4.5 版图实现 |
| 4.6 本章小结 第五章 基于人工神经网络的温度补偿晶体振荡器 |
| 5.1 人工神经网络拓扑结构及模型 |
| 5.1.1 突触 |
| 5.1.2 神经元和神经元模型 |
| 5.1.3 神经网络拓扑结构 |
| 5.2 基于人工神经网络的温度补偿晶体振荡器系统设计 |
| 5.2.1 温度补偿电压产生模块 |
| 5.2.2 时序控制模块 |
| 5.2.3 人工神经网络拓扑结构 |
| 5.3 基于人工神经网络的温度补偿晶体振荡器系统的工作过程 |
| 5.3.1 训练数据采集 |
| 5.3.2 神经网络的训练 |
| 5.3.3 工作阶段 |
| 5.4 基于Matlab的仿真验证 |
| 5.5 本章小结 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 致谢 参考文献 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（10）一种新型VCTCXO的设计和实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 晶体振荡器研究背景 |
| 1.1.2 研究现状与发展趋势 |
| 1.2 论文主要内容 |
| 1.2.1 研究内容及意义 |
| 1.2.2 预期目标 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 晶体振荡器基础知识 |
| 2.1 晶体振荡器基本原理 |
| 2.1.1 石英晶体物理特性 |
| 2.1.2 石英晶体振荡器分类 |
| 2.1.3 石英晶体谐振器频温特性 |
| 2.1.4 石英晶体阻抗-频率特性 |
| 2.2 压控温度补偿晶体振荡器 |
| 2.2.1 压控温度补偿基本原理 |
| 2.2.1.1 温度补偿基本原理 |
| 2.2.1.2 电压控制基本原理 |
| 2.2.2 温补晶振的分类 |
| 2.2.2.1 模拟温度补偿晶体振荡器 |
| 2.2.2.2 数字温度补偿晶体振荡器 |
| 2.2.2.3 微处理器温度补偿晶体振荡器 |
| 2.2.3 Trim效应 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 VCTCXO硬件设计 |
| 3.1 压控温补晶体振荡器系统简介 |
| 3.2 压控振荡器的设计和实现 |
| 3.2.1 科尔皮兹振荡电路 |
| 3.2.2 样机测试 |
| 3.3 微处理器电路 |
| 3.3.1 微处理器选择 |
| 3.3.2 微处理器外围电路 |
| 3.4 测温电路 |
| 3.4.1 温度传感器的选取 |
| 3.4.2 DS18B20测温原理 |
| 3.5 其他电路 |
| 3.5.1 电源供电电路 |
| 3.5.2 低通滤波电路 |
| 3.5.3 串口通讯电路 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 VCTCXO算法及软件设计 |
| 4.1 补偿电压获取 |
| 4.1.1 补偿电压分析 |
| 4.1.2 补偿电压测量 |
| 4.1.3 最小二乘曲线拟合 |
| 4.2 操作系统选择 |
| 4.2.1 操作系统和编程语言 |
| 4.2.2 RT-Thread系统 |
| 4.3 补偿程序 |
| 4.3.1 DS18B20驱动程序 |
| 4.3.2 温度补偿主程序 |
| 4.3.3 电压控制程序 |
| 4.4 其他软件设计 |
| 4.4.1 串口通信 |
| 4.4.2 上位机程序 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验与结果分析 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 压控温度补偿实验 |
| 5.3 压控温度补偿验证实验 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 附录 |
四、温度补偿晶振在移动通信设备中的应用（论文参考文献）
- [1]基于晶振的高性能时间保持方法研究[J]. 樊多盛,刘娅,李孝辉,陈瑞琼. 时间频率学报, 2021(01)
- [2]晶体振荡器频率漂移自校准技术的研究[D]. 范凡. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [3]晶振动态温频特性测试系统的校正与数据模型分析[D]. 崔志浩. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]适于集成的低噪声温度补偿晶体振荡器的设计[D]. 王鹏钧. 电子科技大学, 2020(08)
- [5]温度补偿晶体振荡器广泛补偿方法的研究[D]. 黄李贝. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [6]集成CMOS温度补偿石英晶体振荡器设计[D]. 王龙. 长沙理工大学, 2019(07)
- [7]应用于低功耗实时时钟的高精度温度补偿电路设计[D]. 樊柯延. 东南大学, 2018(05)
- [8]DMR发射机射频前端的研究与设计[D]. 刘越越. 重庆邮电大学, 2018(01)
- [9]高精度晶体振荡器芯片设计研究[D]. 高宝玲. 电子科技大学, 2017(02)
- [10]一种新型VCTCXO的设计和实现[D]. 焦俊杰. 电子科技大学, 2016(02)