低功耗、快速稳定恒温晶振

从瞬态到全域稳定度的测量方法进步白丽娜;王一妃;周渭;黄李贝;王远【摘要】将边沿效应推广到数字领域,利用数字边沿结合数字鉴相算法得到瞬态频率稳定度,将瞬态稳定度从10-4每百纳秒提高到10-5每百纳秒,解决了模拟相位重合检测技术存在的对硬件线路要求过高、设备漂移、无法扩展到全域稳定度等问题.数字方式可在瞬态稳定度的基础上扩展到短期及中、长期稳定度,从根源和影响效果等方面对频率源相位噪声进行更全面的描述.【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(046)003【总页数】6页(P8-13)【关键词】瞬态稳定度;相位重合检测;数字边沿效应【作者】白丽娜;王一妃;周渭;黄李贝;王远【作者单位】西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安 710071;西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安 710071;西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安 710071;西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安 710071【正文语种】中文【中图分类】TM935.12传统的频率稳定度测量将重点放在对象的短、长期频率稳定度方面，忽略了测量对象的瞬态稳定度，导致在时域方面，单边带相位噪声测量中远端相位噪声没有可以实行的对应时域测量方法。

在模拟平台下对信号频率稳定度的测量，只能得到毫秒及以上量级的频率稳定度，无法得到更短时间的高精度频率稳定度指标，并存在对噪声单点过零检测较为敏感、对线路性能要求严格、线路分辨率有限等问题[1]。

目前国内外测量频率稳定度最常用的方法是双混时差测量，此方法通过对比信号与公共振荡器混频放大相位频率变化及两路差拍信号同时测量相位差抵消噪声影响两种技术手段来保证测量精度，但存在公共振荡器噪声和器件性能的影响。

由于双混时差通过双混频引入测量倍增降低了实际测量频率，在瞬态稳定度测量方面存在一定的局限。

在通讯、雷达、导航定位等诸多与军事相关的领域，信号的远载频相位噪声以及瞬态频率稳定度指标是频率信号中影响通讯质量、雷达捕捉目标的细节及导航定位细节精度的重要因素，因此发展这方面的高分辨率技术是关键而迫切的[2-11]。

基于北斗授时的时钟驯服系统设计刘铁强;霍婧【摘要】针对用时设备对时频信号精度越来越高的需求,设计了一种基于北斗授时的时钟驯服系统.利用北斗授时秒脉冲(1 pps)长期稳定性高的特点,结合恒温晶振(OCXO)优良的短期稳特性,使用时间数字转换器(TDC)测量OCXO与北斗授时1 pps时差信息,并对时差结果进行数字滤波处理,根据时差结果对OCXO进行实时控制,获得高精度的时间频率信号以满足用时设备的需求.测试结果表明,驯服后的OCXO频率准确度优于1×10-12天,授时精度优于30 ns.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2018(048)007【总页数】4页(P569-572)【关键词】北斗授时;时钟驯服;时间数字转换器;恒温晶振【作者】刘铁强;霍婧【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081;卫星导航系统与装备技术国家重点实验室, 河北石家庄 050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄 050081【正文语种】中文【中图分类】TN2530 引言时间是物理学中7个基本物理量之一，与人们的日常生活、科技发展密切相关。

在测控与通信系统中，随着技术探索的进步，对时间频率基准源的精度要求越来越高。

高精度的频率源(如氢原子钟、铯原子钟和铷原子钟)能够为测控与通信系统提供高精度的时间频率基准，但价格高，难以普及使用[1]。

常用的OCXO等二级频标价格低廉，体积较小，但受晶体老化和温度等因素的影响，其输出频率漂移率较大，约为5×10-8/月，长期稳定度较差，很难满足测控与通信系统需求[2]。

随着我国北斗卫星导航系统的发展[3]，北斗授时在军民各领域中得到了广泛应用，本文利用北斗授时的特点对本地OCXO进行驯服，能够有效解决OCXO由于老化以及长期稳定性差带来频率漂移等问题。

利用北斗授时校准本地OCXO，需要测量北斗授时1 pps信号与OCXO分频产生1 pps信号的时间差，通过时间差计算频率偏差，再根据频率偏差改变OCXO的压控电压实现对OCXO的校准。

晶振主要参数介绍晶振是一种被广泛应用于电子设备中的关键元件，它能够产生一定频率的交变电场，用于驱动数字系统的时钟信号。

晶振的主要参数是指影响晶振性能和稳定性的关键指标，包括频率稳定性、频率漂移、负载能力等。

本文将详细介绍晶振的主要参数，以及这些参数对晶振性能的影响。

频率稳定性频率稳定性是晶振的一个重要参数，它指的是晶振输出频率的稳定程度。

频率稳定性可以通过频率偏差来描述，即晶振输出频率与额定频率之间的差异。

频率稳定性的单位通常为ppm（百万分之一）。

晶振的频率稳定性取决于晶振内部的谐振器结构和工艺技术。

一般来说，晶振的频率稳定性越高，其输出的时钟信号越准确可靠。

频率漂移频率漂移是指晶振输出频率随环境温度变化而发生的变化。

由于晶体的物理特性受温度的影响，晶振的频率也会随温度的变化而发生漂移。

频率漂移通常用ppm/℃（百万分之一/摄氏度）来表示，它可以通过温度系数来计算，即单位温度变化下频率发生的变化。

频率漂移对于某些应用场合来说非常重要，特别是对于需要高精度时钟信号的系统。

原因频率漂移的主要原因是晶体振荡器内部晶体的温度特性。

晶体振荡器中的振荡回路包含晶体谐振器，而晶体谐振器的频率与其温度特性密切相关。

晶体振荡器在工作过程中会产生一定的热量，这将会影响晶体振荡器的温度，从而导致频率漂移。

不同品牌和型号的晶振在频率漂移方面表现也有所不同，所以在选择晶振时需要考虑其频率漂移特性。

解决方法为了解决频率漂移问题，可以采取以下方法：1.选择温度补偿晶振：温度补偿晶振是一种内部集成了温度补偿电路的晶振，它能够根据温度变化自动调整其输出频率，从而达到抵消频率漂移的效果。

2.冷却措施：对于一些特殊应用场合，可以采取冷却措施来降低晶振的工作温度，从而减小频率漂移。

负载能力负载能力是晶振的另一个重要参数，它指的是晶振能够驱动的最大负载电容。

晶振内部的谐振器结构会产生振荡信号，这个信号需要通过负载电容来加载，负载能力可以用来描述晶振输出信号的负载能力。

相参FMCW导航雷达方案设计与信号仿真朱江;董健;王雪松【摘要】相比于脉冲模式工作的雷达系统，调频连续波（FMCW）系统具有高距离分辨率、低成本、低功耗和无近距离盲区等优点。

根据导航雷达的研制需求，讨论并设计了一套切实可行的基于相参FMCW体制的导航雷达实现方案。

该方案深入分析了FMCW雷达目标探测原理，合理设计了系统结构和信号处理流程，并完成了系统的指标参数解算、雷达系统建模与信号处理仿真。

经过论证，该导航雷达设计方案具有可行性和有效性。

%Compared with impulse radar,frequency modulated continuous wave(FMCW)system has advantages of higher range resolution,lower cost,lower power dissipation and no blind region at short range. According to actual demands on naviga-tion radar,an implementation scheme of the feasible navigation radar based on coherent FMCW form is analyzed and designed in this paper. The operating principle of FMCW radar is analyzed deeply in the scheme. The system′s total structure and the flow of signal processing are designed reasonably. Parameter calculation,radar modeling and signal simulation of the system were ful-filled. The verification results show the feasibility and effectiveness of the system.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2014(000)019【总页数】5页(P1-5)【关键词】相参FMCW系统;导航雷达;信号处理;建模仿真【作者】朱江;董健;王雪松【作者单位】国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙 410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙 410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】TN957.51-34导航雷达作为当代雷达技术的一项重要应用领域，继20世纪40年代问世以来一直受到各国的重视，不论是在军事上的反恐作战、敌情预警、还是民用上的防撞规避、灾害救援等方面，均有广泛的应用前景。

晶振主要参数晶振是一种电子元件，可以将电信号转换成机械振动信号，广泛应用于电子产品中。

晶振的主要参数包括频率、精度、稳定性、温度系数、负载能力等。

1. 频率：晶振的频率是指其振荡的频率，通常用赫兹（Hz）表示。

不同的应用需要不同的频率，常见的频率有4MHz、8MHz、16MHz等。

频率越高，晶振的精度和稳定性就越高，但成本也越高。

2. 精度：晶振的精度是指其输出频率与标称频率之间的偏差，通常用ppm（百万分之几）表示。

例如，一个10MHz的晶振，如果其精度为±50ppm，那么其实际输出频率可能在10MHz的基础上偏差不超过500Hz。

精度越高，晶振的稳定性就越好，但成本也越高。

3. 稳定性：晶振的稳定性是指其输出频率在长时间使用中的变化程度，通常用ppm/年表示。

例如，一个10MHz的晶振，如果其稳定性为±10ppm/年，那么在一年的时间内，其输出频率可能会发生不超过100Hz的变化。

稳定性越高，晶振的可靠性就越好，但成本也越高。

4. 温度系数：晶振的温度系数是指其输出频率随温度变化的程度，通常用ppm/℃表示。

例如，一个10MHz的晶振，如果其温度系数为±10ppm/℃，那么在温度变化1℃的情况下，其输出频率可能会发生不超过100Hz的变化。

温度系数越小，晶振的稳定性就越好，但成本也越高。

5. 负载能力：晶振的负载能力是指其能够驱动的负载电容的大小，通常用pF表示。

例如，一个10MHz的晶振，如果其负载能力为20pF，那么其输出频率可能会因为负载电容的变化而发生不超过100Hz的变化。

负载能力越大，晶振的适用范围就越广，但成本也越高。

总之，晶振的主要参数包括频率、精度、稳定性、温度系数、负载能力等，不同的应用需要不同的参数。

在选择晶振时，需要根据具体的应用需求来选择合适的晶振，以保证系统的稳定性和可靠性。

石英晶体的应用一.石英晶体元器件的分类和相关术语石英晶体元器件一般分为三大类，即石英晶体谐振器，石英晶体振荡器和石英晶体滤波器。

1．1 石英晶体谐振器相关的术语标称频率晶体元件规范指定的频率串联谐振频率(Fs) 等效电路中串联电路的谐振频率并联谐振频率(Fp) 等效电路中并联电路的谐振频率负载频率(FL) 晶体带负载时的频率负载电容(CL) 与谐振器联合决定工作频率的有效外界电容静电容(C0) 等效电路中与串联臂并联的电容动电容(C1) 等效电路中串联臂中的电容动态电感(L1) 等效电路中串联臂中的电感动态电阻(R1) 等效电路中串联臂中的电阻频率精度工作频率与标称频率的偏差等效电阻(ESR) 谐振器与规定的负载电容串联的总阻抗频率温度特性频率随温度变化的特性室温频率偏差谐振器在室温下频率的偏差频率/负载牵引系数(Ts) 负载电容对频率影响的能力老化率晶体频率随时间的漂移Q值晶体的品质因数激励功率（电平）谐振器工作时消耗的功率激励功率依赖性(DLD) 谐振器在不同激励功率下参数的特性温度频率偏差频率随温度变化与标称频率的偏差工作温度范围谐振器规定的工作温度范围泛音晶体的机械谐波寄生响应晶体除主响应(主频率)外的其他频率的响应1．2 石英晶体振荡器石英晶体振荡器是目前精确度和稳定度最高的振荡器。

石英晶体振荡器是由品质因素极高的谐振器（石英晶体振子）和振荡电路组成。

晶体的品质、切割取向、晶体振子结构及电路形式等因素共同决定了振荡器的性能。

相关术语标称频率晶体元件规范指定的频率频率温度特性振荡频率随温度变化而改变的特性长期频率稳定度振荡器长时间工作频率的稳定性短期频率稳定度振荡器短时间工作频率的稳定性温度频率偏差振荡频率随温度的偏差室温频率偏差在室温时振荡频率的偏差起振时间振荡输出达到规定值的时间上升时间(方波输出）方波输出时波形从10%到90%所需的时间下降时间(方波输出）方波输出时波形从90%到10%所需的时间占空比(方波输出) 方波输出时正脉冲宽度占周期的百分比频率精度振荡频率相对标称频率的精确程度消耗电流振荡器工作时消耗的电流相位噪声信号中相位的随机变化量最大电压（方波输出）振荡器输出电压最大值最小电压（方波输出）振荡器输出电压最小值基准温度初始精度振荡器在规定基准温度下的振荡频率的精度频率—电压允差根据输入电压的最大，最小和标称值来确定频率—负载允差根据负载的最大，最小和标称负载来确定谐波与副谐波失真谐波和副谐波响应的程度杂波响应规定带宽内与杂波输出有关的非谐波响应耐过压能力振荡器经受120％规定电源电压的最大的过压能力峰-峰值（Vpp）输出电压最大与最小的差值负性阻抗晶体串联电阻,使振荡器从振到不振时的阻值当前石英晶体振荡器的发展，不仅表现在系列品种的增加和市场需求量的增长方面，而且体现在产品技术创新上。

收稿日期:2009-11 作者简介:张国琴(1977—),女,讲师,研究方向为数字信号处理。

基于GPS 校准晶振的高精度时钟的设计张国琴,吴玉蓉(武汉科技学院电子信息工程学院,湖北武汉430073) 摘要:文章结合高精度晶振无随机误差和GPS 秒时钟无累计误差的特点,采用GPS 测量监控技术,对高精度晶体振荡器的输出频率进行精密测量和调节,使晶振的输出频率同步在GPS 系统上,从而提供高精度的时钟信号。

根据此方法研制了具有高性价比的高精度时钟发生装置,并成功的应用于通信系统中。

关键词:GPS;晶振;高精度;时钟中图分类号:T M764 文献标识码:B 文章编号:1006-2394(2010)04-0023-02D esi gn of H i gh Prec isi on C lock Ba sed on the GPS D isc i pli n ed O sc ill a torZ HANG Guo 2qin,WU Yu 2r ong(College of Electr onics &I nfor mati on Engineering,W uhan University of Science and Engineering,W uhan 430073,China )Abstract:A s the GPS 2cl ock is free of cu mulative err or and the high p recisi on crystal oscillat or is free of random err or,the t w o cl ocks can be effectively co mbined .By adop ting advanced GPS monit oring and contr olling technol ogy,the out put frequency of the crystal oscillat or is measured and adjusted .The high p recisi on cl ock with high perf or mance p rice rati o is designed,which has been successfully app lied in co mmunicati on syste m.Key words:GPS;crystal oscillat or;high p recisi on;cl ock0　引言本文结合GPS 的长期稳定性校准晶振频率,采用GPS 测量监控技术,对晶体振荡器的输出频率进行精密测量和调节,使晶振的输出频率同步在GPS 系统上,提供高精度的时间频率基准信号。

特高压输电线路分布式故障诊断系统研制及其关键技术发布时间：2022-07-21T03:47:20.338Z 来源：《中国电业与能源》2022年5期作者：艾士辉[导读] 近年来随着我国电网的快速发展，特高压输电线路投运的范围及规模不断扩大，艾士辉国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古超特高压分公司锡林郭勒盟输电工区，内蒙古锡林浩特市 026000摘要：近年来随着我国电网的快速发展，特高压输电线路投运的范围及规模不断扩大，涉及的电压等级日益增高，涉及的区域包括高铁、河流、山区等多个位置。

线路运行中难免存在故障问题，针对其故障的性质定位和诊断需要借助可靠的系统来有效提高电力系统运营的经济性和安全性。

常规安装与变电站的行波测距装置能够针对存在的故障点进行监测，但实际应用中由于不同地势和环境的影响，高阻故障等行波信号的提取和故障点反射波的识别，容易受到雷电的干扰，影响定位的准确性和时效性。

关键词：特高压输电线路；分布式故障诊断；关键技术导言：分布式线路故障诊断系统作为特高压输电线路故障位置定位服务的关键产品，对电力系统的安全、可靠与经济运行具有重要意义。

结合实际系统的研制与应用，提出了一种基于分布式安装的线路监测终端、监测运维中心站和移动终端应用服务于一体的新型故障诊断服务系统。

1 分布式故障诊断系统技术方法该技术主要采用1000kV特高压输电线路上安装多组分布式故障诊断装置的技术手段，可以对故障电流与行波电流进行有效的实时监测。

当雷击、风偏线路故障发生时能够快速确定故障点，加强运行维护效率。

在分布式故障诊断系统中对行波波形的分析也能够有效预判故常产生的类型，并及时解决故障。

下面对分布式故障诊断系统的构成与工作原理做详细介绍。

1.1 分布式故障诊断系统构成该系统主要由三部分构成，分别为检测终端，主要安装在输电线路的各段输电线路上，主要用以监控运行参数与故障信号。

第二部分为数据的收集中心，可实时采集数据并进行分析。

第41卷第2期2021年2月电力自动化设备Electric Power Automation Equipment Vol.41No.2 Feb.2021智能变电站时间同步与时间同步监测集成装置的研制及应用陈志刚1，熊慕文1，刘东超1，赵晓东1，咸光全1，张道农2（1.南京南瑞继保电气有限公司，江苏南京211102；2.华北电力设计院工程有限公司，北京100120）摘要：针对目前智能变电站对全站时间同步系统以及二次设备缺乏在线监测的现状，研制了一种时间同步与时间同步监测集成装置。

按照集成装置功能子模块详细介绍了硬件、软件算法，以及装置模型的构成和装置配置文件的生成流程，同时研究了由集成装置与主站端软件系统构成的智能变电站时间同步监测系统的应用。

所研制的集成装置已在实际工程中得到了应用。

关键词：智能变电站；时间同步；监测；网络时间协议；面向通用对象的变电站事件中图分类号：TM73文献标志码：A DOI：10.16081/j.epae.2020110200引言随着我国电网的高速发展和站内自动化设备的大规模应用，诸多自动控制以时间作为触发条件，电力系统生产、控制业务对时间同步精度的要求愈来愈高。

电力系统时间同步的准确性是保障电网运行控制及故障分析的重要基础，是提高电网事故分析和稳定控制水平的根本保证［1］。

时间同步在智能变电站中的作用日趋重要，时间同步的准确度以及稳定性直接影响保护设备的正常工作。

智能变电站保护和控制设备需要采集多个交流量信息，这些信息都需要严格同步以实现相应功能。

因此智能变电站过程层数字化后，各种差动保护（如不出站的母线差动保护、主变差动保护，出站的线路差动保护）、距离保护与功率测量、合并单元、相量测量单元（PMU）、故障录波器等二次设备对采样同步提出了更新、更高的要求［2-3］。

目前智能变电站对时间同步系统的同步状态及对时精度尚缺乏必要的检测措施及手段，一般采用离线检测的方式来判别时间同步设备和被授时设备是否满足时间同步性能的要求，该方式无法长时间监测时间同步系统的性能，不能满足智能变电站对时间同步系统精度要求的日益增长。

25mhz无源晶振重要参数25MHz无源晶振是一种常用的无源元器件，广泛应用于电子设备中。

它的重要参数包括频率稳定度、温度特性、工作温度范围、启动时间和电源电压等。

频率稳定度是25MHz无源晶振的一个重要参数。

频率稳定度指的是晶振在一定工作条件下输出的频率的稳定性。

对于25MHz无源晶振来说，频率稳定度越高，输出频率的波动范围就越小，能够更准确地提供稳定的时钟信号。

这对于要求高精度时钟信号的电子设备非常重要，例如无线通信设备、计算机系统等。

温度特性也是25MHz无源晶振的重要参数之一。

温度特性描述了晶振输出频率随温度变化的情况。

对于温度敏感的电子设备来说，温度特性好的晶振能够在不同温度下提供稳定的时钟信号，有助于保持设备的正常运行。

因此，25MHz无源晶振的温度特性要求较高，通常要求在较大的温度范围内，输出频率的变化较小。

25MHz无源晶振的工作温度范围也是一个重要参数。

工作温度范围指的是晶振能够正常工作的温度范围。

对于一些特殊应用场景，如高温或低温环境下的电子设备，晶振需要能够在极端温度条件下正常工作。

因此，25MHz无源晶振的工作温度范围要满足设备的工作要求，以确保设备的可靠性和稳定性。

25MHz无源晶振的启动时间也是一个重要参数。

启动时间是指晶振从断电到开始稳定输出时钟信号所需的时间。

对于一些对时钟信号要求较高的设备来说，启动时间较短的晶振可以更快地提供稳定的时钟信号，从而加快设备的启动速度和响应速度。

电源电压是25MHz无源晶振的另一个重要参数。

电源电压是指晶振正常工作所需要的电源电压范围。

对于不同的电子设备来说，电源电压有所差异，因此25MHz无源晶振的电源电压要满足设备的电源要求，以确保晶振能够正常工作。

总结一下，25MHz无源晶振的重要参数包括频率稳定度、温度特性、工作温度范围、启动时间和电源电压等。

这些参数对于电子设备的正常运行和性能表现起着重要作用。

在选择和应用25MHz无源晶振时，需要根据具体的需求和要求来确定相应的参数范围，以确保设备的稳定性和可靠性。

晶振应用场景和指标要求
晶振是一种用于产生稳定的电子信号的电子元件，它在许多电
子设备中都有广泛的应用。

以下是晶振的一些应用场景和指标要求：
1. 应用场景：
通信设备，晶振被广泛应用于无线通信设备、移动电话、卫
星通信等领域，用于产生稳定的时钟信号。

计算设备，晶振被用于计算机、微处理器、微控制器等设备中，以确保各个部件之间的协调和同步。

消费电子，晶振也广泛应用于各种消费电子产品，如电视、
音响、数码相机等，用于时序控制和数据传输。

工业控制，在工业自动化领域，晶振被用于PLC（可编程逻
辑控制器）、传感器和执行器等设备中。

2. 指标要求：
频率稳定性，晶振的频率稳定性是其最重要的指标之一，通常用ppm（百万分之一）来衡量，要求频率稳定性高，以确保设备的正常运行。

温度特性，晶振的频率随温度变化的特性也是需要考虑的，一般要求温度特性尽可能小，以适应不同的工作环境。

相位噪声，对于一些高要求的应用场景，如通信设备，对晶振的相位噪声也有一定的要求，要求相位噪声尽可能低。

工作温度范围，晶振的工作温度范围也是一个重要的指标，一般要求能够适应广泛的工作温度范围，特别是在工业领域。

总的来说，晶振作为一种重要的电子元件，在各种电子设备中都有着广泛的应用，其频率稳定性、温度特性、相位噪声和工作温度范围等指标都是需要考虑的重要因素。

在不同的应用场景下，对晶振的要求也会有所不同，因此在选择晶振时需要根据具体的应用需求来进行综合考虑。

VCXOVCXO即：Voltage Controlled X'tal(crystal) Oscillator压控钟振的简称VCXO：是压控振荡器，是通过电压控制晶振的频率输出陶瓷晶振陶瓷晶振陶瓷晶振[1]是属于压电材料频率元件，目前常规分为两种压电材料，1：压电陶瓷材料，2：压电石英材料。

陶瓷晶振别名又叫陶振[2]；在中国晶振厂家经常这样叫法。

陶瓷晶振是根据他内部的芯片采用的“压电陶瓷芯片材料[3]”而得名，封装一般采取塑封外形尺寸为7.5*9*3.5（单位：毫米），代表产品：455KHZ系列；还有一种是采取环氧树脂和酚醛混合物作为包封材料，经过高温固化形成为硬质陶瓷材料的外壳，一般为棕色和蓝色，代表产品：ZTT4.0MHZ。

频率精度按照国际通用标准表示为：千分之三和千分之五[3]TCXOTCXO(Temperature Compensate X'tal (crystal) Oscillator) TCXO是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。

1.TCXO 的温度补偿方式，温度补偿型石英晶体谐振器，具有精度高等特点。

在TCXO中，对石英晶体振子频率温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型。

直接补偿型直接补偿型TCXO是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路，在振荡器中与石英晶体振子串联而成的。

在温度变化时，热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化，从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。

该补偿方式电路简单，成本较低，节省印制电路板（PCB）尺寸和空间，适用于小型和低压小电流场合。

但当要求晶体振荡器精度小于±1ppm 时，直接补偿方式并不适宜。

间接补偿型间接补偿型又分模拟式和数字式两种类型。

模拟式间接温度补偿是利用热敏电阻等温度传感元件组成温度－电压变换电路，并将该电压施加到一支与晶体振子相串接的变容二极管上，通过晶体振子串联电容量的变化，对晶体振子的非线性频率漂移进行补偿。

高频高稳恒温晶体振荡器设计摘要：本文采用低频高稳振荡与低噪声倍频相结合的方法，并进行精密控温设计，研制了一种高频高稳恒温晶体振荡器，输出频率为100MHz，短期频率稳定度可以实现2．68E-13／s，2．54E-12／100s，老化率优于7E-11／d，谐波优于-50dBe。

经随机振动、冲击和温度冲击等环境试验考核，晶振试验前后频率变化均小于±5E-9，可以很好地满足多领域应用对高频高稳定信号源的需求，可靠性高，有利于简化系统构成，缩小设备体积。

关键词：高频；短期频率稳定度；老化率；恒温晶体振荡器恒温晶体振荡器作为系统的基准频率源，广泛应用于导航、制导和空间探测等领域中。

随着系统探测精度的不断提高，对恒温晶体振荡器的短期频率稳定度和老化率提出更高要求；而由于高速电路和系统小型化要求，对高频高稳恒温晶体振荡器产生了较大的需求。

对于输出频率达到100MHz的高频晶体振荡器，通过石英谐振器直接振荡，频率稳定度可达到2E-12／s，而要实现E-13量级则较为困难，还不能满足一些领域的应用需求。

本文采用IOMHz低频振荡并进行倍频的方式，结合精密控温设计，研制了100MHz高频高稳恒温晶体振荡器，测试结果表明，该晶振具有优异的短期频率稳定度和老化率。

2高频高稳晶体振荡器设计2．1总体技术方案理想情况下，倍频不会影响到晶体振荡器的短期频率稳定度，因此，对于追求优异短期频率稳定度的情况，高频高稳恒温晶振多采用高稳晶振结合锁相倍频，或低频振荡直接倍频的方案。

其中，采用锁相方案的晶振噪底较好。

但锁相环路较为复杂，且易受到环路器件性能的限制和其他附加噪声的影响；直接倍频方式虽然会抬高噪底，但是具有良好的近端相位噪声，且电路形式简单，适用于对秒级和百秒级短期频率稳定度要求较高的场合。

振荡电路部分采用10MHz高Q值石英谐振器形成稳定的振荡，信号经放大后，通过低噪声倍频、放大、滤波，得到纯净的100MHz高频高稳振荡信号。

晶振是许多电路最基本的组成部分，石英晶体振荡器的频率稳定度可达10^-9/日，甚至10^-11/日。

例如10MHz的振荡器，频率在一日之内的变化一般不大于0.1Hz。

因此，完全可以将晶体振荡器视为恒定的基准频率源(石英表、电子表中都是利用石英晶体来做计时的基准频率)。

从PC诞生至现在，主板上一直都使用一颗14.318MHz的石英晶体振荡器作为基准频率源。

主板上除了这颗14.318MHz的晶振，还能找到一颗频率为32.768MHz的晶振，它被用于实时时钟(RTC)电路中，显示精确的时间和日期。

石英晶片之所以能当为振荡器使用，是基于它的压电效应：在晶片的两个极上加一电场，会使晶体产生机械变形；在石英晶片上加上交变电压，晶体就会产生机械振动，同时机械变形振动又会产生交变电场，虽然这种交变电场的电压极其微弱，但其振动频率是十分稳定的。

当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为“压电谐振”。

晶振可分为有源晶振和无源晶振。

在电子学上，通常将含有晶体管元件的电路称作“有源电路”（如有源音箱、有源滤波器等），而仅由阻容元件组成的电路称作“无源电路”。

无源晶振与有源晶振的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。

无源晶振是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振有4只引脚，是一个完整的振荡器，其中除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件，因此体积较大。

1、无源晶体——无源晶体需要用芯片内的振荡器，在datasheet上有建议的连接方法。

无源晶体没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同样的晶体可以适用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的芯片，而且价格通常也较低，因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体，这尤其适合于产品线丰富、批量大的生产者。