7050电压控制晶振

正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器）实验一、实验目的1．掌握电容三点式LC 振荡电路和晶体振荡器的基本工作原理，熟悉其各元件的功能； 2．掌握LC 振荡器幅频特性的测量方法；3．熟悉电源电压变化对振荡器振荡幅度和频率的影响；通过实验进一步了解调幅的工作原理。

4．了解静态工作点对晶体振荡器工作的影响，感受晶体振荡器频率稳定度高的特点。

二、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理振荡器是指在没有外加信号作用下的一种自动将直流电源的能量变换为一定波形的交变振荡能量的装置。

正弦波振荡器在电子技术领域中有着广泛的应用。

在信息传输系统的各种发射机中，就是把主振器（振荡器）所产生的载波，经过放大、调制而把信息发射出去的。

在超外差式的各种接收机中，是由振荡器产生一个本地振荡信号，送入混频器，才能将高频信号变成中频信号。

振荡器的种类很多。

从所采用的分析方法和振荡器的特性来看，可以把振荡器分为反馈式振荡器和负阻式振荡器两大类。

此实验只讨论反馈式振荡器。

根据振荡器所产生的波形，又可以把振荡器分为正弦波振荡器与非正弦波振荡器。

此实验只介绍正弦波振荡器。

常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成，这就是反馈振荡器。

按照选频网络所采用元件的不同，正弦波振荡器可分为LC 振荡器、RC 振荡器和晶体振荡器等类型。

（1）反馈型正弦波自激振荡器基本工作原理以互感反馈振荡器为例，分析反馈型正弦波自激振荡器的基本原理，其原理电路如图2-1所示。

b V bE cE -1L 2L f V bV '+-图 2-1反馈型正弦波自激振荡器原理电路当开关K 接“1”时，信号源b V 加到晶体管输入端，构成一个调谐放大器电路，集电极回路得到了一个放大了的信号F V 。

当开关K 接“2”时，信号源b V 不加入晶体管，输入晶体管是F V 的一部分b V '。

深圳市中科晶电子有限公司一、适用范围本规格书用于规定6.000000MHz石英晶体谐振器。

二、构造2.1封装：■7.0*5.02.2封装形式：■电阻焊2.3封装介质：■真空三、尺寸单位：mm四、晶体技术参数指标1.频率: 6.000000MHz2.型号:7050/4P3.振荡模式:Fundamental(AT)4.频率频差:±20ppm at25℃±3℃5.温度频差:±30ppm温度频差测试的基准温度是:25±2℃6.工作温度范围:-20℃~+70℃7.储存温度范围:-40℃~+85℃8.负载(CL):20.0pF9.激励功率:100uW/Max10.静电容:7.0pF MAX11.等效电阻:80ΩMax.12.绝缘阻抗:500MΩmin/DC100V13.年老化率:±1ppm/年14.包装方式:卷包1000PCS/Reel15.备注五、可靠性试验六、包装方式6.1带子尺寸（unit:mm ）MarkingMarkingA B C D E F G H J K t 5.57.512.05.51.758.02.04.01.551.640.256.2卷盘尺寸（unit:mm ）七、注意本产品不能折弯使用，在电路板安装时使用过大的机械压力可能造成产品损坏，同时本规格书只规定了部件本身的品质，应用于您的产品时请确认图纸该产品是否适用。

M N P Q R S U 178.060.215.512.02.511.013.0。

XO全名是Crystal Oscillator，晶体震荡器，当晶体受到外力作用时，在它的某些表面会产生电荷，这种现象称为压电效应，如下图[1] :利用这特性，厂商会把晶体作切割，让它震荡出特定的频率。

理想上，当然希望震荡频率不管在任何温度下，都很稳定，不要飘移，然而事实上，XO的震荡频率，很难不随着温度而有所漂移，于是有人把XO加入电压控制与温度补偿的技术使其震荡频率不管在任何温度下，都能尽可能稳定这就是VCTCXO ( Voltage Controlled Temperature Compensation XO)，如下图[1] :由上图可看出，震荡频率方面，VCTCXO比XO的稳定多了不管是高温还是低温。

但与XO相比，VCTCXO也有一些缺点，例如成本高，另外因为VCTCXO需要一组控制电压的讯号，TRK_LO_ADJ，而TRK_LO_ADJ以PDM(Pulse Density Modulation)波形传送控制讯号，有很强的谐波成份，因此都需要额外的RC低通滤波器[3]。

这增加了成本与空间，在空间极为有限的手机产品中，空间的缩减是一大考虑。

而XO不仅比VCTCXO便宜，在空间的缩减上，也比VCTCXO省空间，而耗电流也比VCTCXO小，且温度承载范围，也比VCTCXO来的广。

因此高通平台在7系列，采用的是VCTCXO，但到了8系列，几乎一律采用XO[1]。

而XO与VCTCXO 的比较如下:为了克服XO频率稳定度不高的缺失，其校正会比VCTCXO来的复杂，由于XO 的震荡频率，会随温度改变，如果把XO在不同温度下的震荡频率飘移程度，用图形表示，横轴为温度，纵轴为震荡频率飘移程度，即FT 曲线( Frequency-Temperature Curve )，每颗XO都有这样的曲线，该曲线若用方程式表示，如下式:不同的参数值，会有不同的FT曲线，所以XO的校正，就是找出最佳曲线的参C，就是室温下( 25度~ 30度)，所对应到的频率飘移。

Rev. 1.4012014-03-19• 低功耗• 低温度系数• 高输入电压范围 (高达 30V)• 静态电流：3µA • 输出电压精度：±1%• 内建迟滞电路• 封装类型：TO92, SOT89 和 SOT23-5应用领域• 电池检测器• 电平选择器• 电源故障检测器• 微计算机复位• 电池存储备份• 非易失性RAM 信号存储保护概述HT70xxA-2系列是一组采用CMOS 技术实现的三端低功耗电压检测器。

该系列中的电压检测器能检测固定的电压，范围从 2.2V 到 8.2V 。

电压检测器系列由高精度低功耗的标准电压源、比较器、迟滞电路以及输出驱动器组成。

采用 CMOS 技术制造，因而确保了低功率消耗。

尽管主要用作固定电压检测器，但这些 IC 可搭配外部元件用于指定的阈值电压的检测。

选型表注：“xx ” 代表检测电压。

Rev. 1.4022014-03-19deN 沟道开漏输出（常开，低有效）输出表格和曲线图...d...引脚图电源供应电压 .............................................................................................................................V SS-0.3V ~ V SS+33V 输出电压 ...................................................................................................................................V SS-0.3V ~ V DD+0.3V 输出电流 .............................................................................................................................................................50mA功耗 ..................................................................................................................................................................200mW 储存温度范围 ............................................................................................................................................................−50°C ~ 125°C 工作环境温度 ........................................................................................................................................−40°C ~ 85°C 注：这里只强调额定功率，超过极限参数所规定的范围将对芯片造成损害，无法预期芯片在上述标示范围外的工作状态，而且若长期在标示范围外的条件下工作，可能影响芯片的可靠性。

Clock OSC SG7050CANProduct nameSG7050CAN 12.288000 MHz TJGA Product Number / Ordering code X1G0044810001xxPlease refer to the 8.Packing information about xx (last 2 digits)Output waveform CMOSPb free / Complies with EU RoHS directiveReference weight Typ. 147 mg1.Absolute maximum ratings Parameter SymbolMin.Typ.Max.UnitConditions / RemarksMaximum supply voltage Vcc-GND -0.3-+4V -Storage temperature T_stg -40-+125ºC Storage as single product Input voltageVin-0.3-Vcc+0.3VST terminal2.Specifications(characteristics)Parameter SymbolMin.Typ.Max.UnitConditions / RemarksOutput frequency f012.288000MHz Supply voltage Vcc 1.6- 3.63V -Operating temperature T_use -40-+85ºC -Frequency tolerance f_tol -50-50x10-6T_useCurrent consumption Icc -- 1.8mA No load condition Vcc = 3.3V Stand-by current I_std -- 2.7 µA Vcc = 3.3V , ST = GND Disable current I_dis ---mA -Symmetry SYM 45-55%50% Vcc Level L_CMOS=<15pF Output voltage V OH Vcc-0.4---V OL --0.4-Output load condition L_CMOS --15pFCMOS Load Input voltageV IH 0.8Vcc --ST terminalV IL--0.2Vcc ST terminalRise time t r -- 3.5ns Fall time tf -- 3.5ns Start-up time t_str --3ms t = 0 at 0.9VccJittert DJ -0-ps Deterministic Jitter Vcc=3.3V t RJ - 2.4-ps Random Jitter Vcc=3.3Vt RMS - 2.3-ps δ(RMS of total distribution) Vcc=3.3V t p-p -20-ps Peak to Peak Vcc=3.3Vt acc- 2.5-ps Phase jitter t PJ -0.79-ps Off set Frequency: 12kHz to 20MHz, Vcc=3.3VPhase noise L(f)---dBc/Hz ---98-dBc/Hz Off set 10Hz Vcc=3.3V --126-dBc/Hz Off set 100Hz Vcc=3.3V --147-dBc/Hz Off set 1kHz Vcc=3.3V --155-dBc/Hz Off set 10kHz Vcc=3.3V --158-dBc/Hz Off set 100kHz Vcc=3.3V --159-dBc/HzOff set 1MHz Vcc=3.3V Frequency aging f_age-3-3x10-6@+25ºC first year ----Vcc1.8V±10% : 0.2Vcc to 0.8Vcc Level,L_CMOS=15pFVcc1.8V±10% : 0.2Vcc to 0.8Vcc Level,L_CMOS=15pF Accumulated Jitter(δ) n=2 to 50000cycles3.Timing chart4.Test circuit1) Waveform observation2) Current consumption*Current consumption under the disable function should be = GND.3) Condition (1) Oscilloscope· Band width should be minimum 5 times higher (wider) than measurement frequency.· Probe earth should be placed closely from test point and lead length should be as short as possible * Recommendable to use miniature socket. (Don’t use earth lead.)(2) L_CMOS also includes probe capacitance.(3) By-pass capacitor (0.01 µF to 0.1 µF) is placed closely between VCC and GND.(4) Use the current meter whose internal impedance value is small.(5) Power supply· Start up time (0 %VCC to 90 %VCC) of power source should be more than 150 µs.· Impedance of power supply should be as lowest as possible.GNDV CC tr 50 %V CCttw80 %V CC20 %V CC tfV CCSTOUTGNDswichsupplyby-pass capacitorTest PointAor OEor OEV CCSTOUTGNDsupplyby-pass capacitorL_CMOSTest Point5.External dimensions (Unit: mm)6.Footprint(Recommended) (Unit: mm)7.Reflow profileReflow condition (Follow of JEDEC STD-020D.1)8.Packing information[ 1 ]Product number last 2 digits code(xx) descriptionThe recommended code is "00"X1G0044810001xxCode Code 01Any Q'ty vinyl bag(Tape cut)13500pcs / Reel 11Any Q'ty / Reel 001000pcs / Reel12250pcs / ReelConditionCondition Note.OE pin = "H" or "open" : Specified frequency output. OE pin = "L" : Output is high impedance.ST pin = "H" or "open" : Specified frequency output.ST pin = "L" : Output is high impedance 、oscillation stops.#2CC (ex. 0.01 µF)1.8 5.084.22.0#1#3#4Resist1.3±0.25.0±0.27.0±0.2#4 #1#3#2E 25.000CAN395K1.41.1C0.55.08Temperature [ ºC]6030025020015010050Time [ s ]120180240300360420480540600660720780Ts min: +150 ºCTs max: +200ºCTL: +217ºC+255ºCtp: at least 30 sTP: +260ºC OVERTime: +25 ºC to PeakRamp-up rate +3 ºC/s Max.tL60 s to 150 s( +217 ºC over )ts60 s to 120 s( +150ºC to +200ºC)Ramp-down rate -6 ºC/s Max.[ 2 ] Taping specificationSubject to EIA-481 & IEC-60286(1) Tape dimensions Material of the Carrier Tape : PS Material of the Top Tape : PET+PEUnit: mmSymbol A B C D E F Valueφ1.5489.25162.3(2) Reel dimensionsCenter material : PS Material of the Reel : PSＡ ＢＤＥＣＦTop tapeCarrier tapeEPSONEPSONUser direction of feed9.Notice10.Contact us· This material is subject to change without notice.· Any part of this material may not be reproduced or duplicated in any form or any means without the written permission of Seiko Epson.· The information about applied data,circuitry, software, usage, etc. written in this material is intended for reference only.Seiko Epson does not assume any liability for the occurrence of customer damage or infringing on any patent or copyright of a third party.This material does not authorize the licensing for any patent or intellectual copyrights.· When exporting the products or technology described in this material, you should comply with the applicable export control laws and regulations and follow the procedures required by such laws and regulations.· You are requested not to use the products (and any technical information furnished, if any) for the development and/or manufacture of weapon of mass destruction or for other military purposes. 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电压控制LC振荡器摘要本系统以89C51为控制核心，由键控LCD显示、频率合成、功率放大、自动稳幅控制、电压峰值检测、频率步进与测量显示等功能模块组成。

系统可以实现：按键选频或步进为1MHz 100KHz和100KHz的12MHz-40MHz稳定无失真频率输出；对输出电压峰峰值进行自动稳幅控制并实时检测送LCD显示；采用丙类功率放大电路其输出效率达50％；并能对12MHz-40MHz范围内各频段进行语音或TTL电平调制。

经测试指标基本能达到要求。

一方案选择与论证1.振荡控制方式选择方案一：LC谐振法。

在本振回路中使用LC调谐回路，通过改变L或C的值来改变本振频率，进而达到频率输出。

利用LC回路易于实现，但是稳定性欠佳，要做到题目发挥部分要求的各项参数有困难。

方案二：电压合成谐振。

单片机各种控制信号经D/A转换后，将得到的调谐电压送本振回路，通过改变容二极管两端电压来改变本振频率。

从而实现电压合成谐振。

该方式结构简单，信噪比较高，但是由于本振属于开环方式，LC回路Q值较低，使得频率稳定度不高，另外，由于变容二极管压控特性的非线性，使得控制电压改变时，各电压控灵敏度不同。

这将对D/A转换器件提出跟高的要求，制作难度较大。

方案三：PLL频率合成方式。

利用锁相频率合成技术，可以获得高稳定度的本振信号。

通过改变可编程分频器的预制数值，可以得到一系列的本振信号，此时本振的稳定度与晶振的频率稳定度相同，而且能在单片机的控制下实现频率步进输出1MHz±100K和100K的功能。

本系统采用此方案。

2.锁相环频率合成器的选择方案一：单片集成锁相环L562。

L562集成锁相环中除了包含有鉴相器（和双平衡模拟乘法器）和压控振荡器（射极定时多谐振荡器）之外，还有三个放大器（A1.A2.A3）限幅器和稳压电路等器件。

因此它的环路性能和通用性能的非常好，是属于通用型的集成锁相环。

它各集成部件之间有部分连接，能使它完成某几种功能，但该集成的压控振荡器的频段跨越范围不宽且工作频率最高才可达到35MHz。