頻率源是眾多電子設(shè)備必不可少的組成部分,其精度直接決定著電子設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定性。就今而言,大部分電子設(shè)備系統(tǒng)采用的是普通的晶體振蕩器,在具有成本低、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的同時(shí),其輸出頻率與環(huán)境溫度的f-T曲線近似成三次方曲線關(guān)系,這種頻率飄移使得普通晶振的使用范圍受到限制,尤其是一些對(duì)頻率精度高度依賴(lài)的電子系統(tǒng),如GPS定位系統(tǒng)等。因此,得到高穩(wěn)定性的頻率源成為需求。TCXO（Temperatue Compensation Crystal Oscillator,TCXO）是一款能夠針對(duì)晶體的溫頻特性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臄?shù)模混合芯片,本課題的任務(wù)是完成該TCXO芯片中全部數(shù)字邏輯的設(shè)計(jì)。論文從石英晶體出發(fā),在研究了石英晶體的物理特性和切割方式的基礎(chǔ)上,建立石英晶體數(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)出他的兩種諧振頻率,在此基礎(chǔ)上給出石英晶體振蕩器的補(bǔ)償原理及可行性;數(shù)字邏輯部分的設(shè)計(jì):在研究雙向串行總線IIC的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出基于同步時(shí)鐘的IIC總線讀/寫(xiě)狀態(tài)機(jī)后,用VerilogHDL完成RTL代碼編寫(xiě)并在軟件平臺(tái)modelsim se6.0上完成前仿真,實(shí)現(xiàn)總線的串行讀寫(xiě)功能;FPGA驗(yàn)證階段,采用ARM開(kāi)發(fā)板作為控制主機(jī)Ma... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各個(gè)切割角度對(duì)應(yīng)的f-T曲線

可用這樣四個(gè)理想元件來(lái)表示，模擬晶中RS為晶體的動(dòng)態(tài)電阻；CS為晶體的電容[11]。晶體的質(zhì)量（代表慣性）和彈性。RS代于石英晶體的幾何尺寸、切割工藝、表金屬板構(gòu)成的靜態(tài)電容�？梢员硎緸椋� Q =2π一個(gè)周期存儲(chǔ)的能一個(gè)周期損失的能體諧振的衰減時(shí)間成正比，品質(zhì)因數(shù)越成的能量損耗越低，晶體的性能越好。諧振器等效電路的總阻抗為：0 21111SsCsCs L C=++

圖 2-5AT切割中不同切斷角度對(duì)應(yīng)的f-T曲線[10]使用時(shí)，通常利用晶體工作于并聯(lián)諧振情況下的諧振頻率。式與負(fù)載電容的函數(shù)關(guān)系式:0(1 )2( )Spar qLCf fC C= ++(2-9)諧振頻率與串聯(lián)諧振頻率之間的偏差可表示為:2()12CCCfffffospssp+= =Δ(2-10)負(fù)載電容可表示成并聯(lián)諧振頻率與串聯(lián)諧振頻率偏移量的代102()CffCCSPL Δ= (2-11)改變引起晶體諧振頻率發(fā)生偏移時(shí)，也即并聯(lián)諧振頻率parf 發(fā)

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
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本文編號(hào)：3500653