隨著時(shí)代的發(fā)展,人們對(duì)頻率源的需求越來(lái)越大,要求也越來(lái)越高,在日常生活中,各類電子產(chǎn)品都需要晶振作為頻率源,而高端的應(yīng)用,如衛(wèi)星定位,世界時(shí)的確認(rèn)中,則需要原子鐘,這些頻率源的精度取決于頻率基準(zhǔn)的精度。而本課題從相位延遲的角度來(lái)進(jìn)行產(chǎn)生精確頻率源探索性的研究,開展將具有準(zhǔn)確延遲的標(biāo)準(zhǔn)尺提供的相位延遲轉(zhuǎn)換為頻率源的時(shí)空表電路的設(shè)計(jì)。探索一種新的頻率源產(chǎn)生方式�；阪i相環(huán)的原理,可以將標(biāo)準(zhǔn)尺的延遲時(shí)間轉(zhuǎn)換為時(shí)鐘信號(hào)。我們分析了時(shí)空表電路的工作原理和穩(wěn)定條件,給出各個(gè)模塊的工作原理,基于Verilog-A完成了時(shí)空表的建模,對(duì)環(huán)路的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化,隨后完成了各模塊電路的設(shè)計(jì),重點(diǎn)設(shè)計(jì)了四個(gè)模塊:第一,在分析電荷泵非理想性的基礎(chǔ)上,提出了緩解各種非理想性的方法,設(shè)計(jì)了一種高匹配性的電荷泵;第二,設(shè)計(jì)了一種在0^VDD范圍內(nèi)都能工作的壓控振蕩器,并且限制了壓控振蕩器的最大輸出范圍;第三,設(shè)計(jì)了一種具有高度對(duì)稱性的分頻器,有利于提高輸出時(shí)鐘的準(zhǔn)確度;第四,設(shè)計(jì)了一種和電源上電時(shí)間無(wú)關(guān)的上電復(fù)位電路,保證了觸發(fā)器初始態(tài)的準(zhǔn)確性。本文采用SMIC 180nm CMOS工藝... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

石英晶體振蕩器原理圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文率較高，而晶振的頻率較低，將晶振的輸出經(jīng)過頻率綜合器以后，使其接近的躍遷頻率，用來(lái)激勵(lì)原子產(chǎn)生共振吸收或者發(fā)射，量子系統(tǒng)通過檢測(cè)吸收發(fā)射信號(hào)的相位、幅度等信息，鑒別出頻率綜合器的信號(hào)頻率和原子躍遷譜間的差別，產(chǎn)生糾正信號(hào)，來(lái)調(diào)節(jié)晶體振蕩器的頻率。

圖 1-3 數(shù)字溫補(bǔ)晶振的結(jié)構(gòu)圖[7]的京瓷公司[8]制造的 40MHz 溫補(bǔ)晶振在-40℃~85℃的范圍內(nèi)，頻能達(dá)到 0.28×10-6，把溫度范圍縮小到-10℃~70℃以后，頻率溫度穩(wěn)0.1×10-6。美國(guó)的 Pericom 的 JT225 系列[9]，-40℃~85℃的范圍內(nèi)，頻能達(dá)到 0.5×10-6。的溫補(bǔ)晶振與國(guó)外的差距不大，南開大學(xué)采用模擬溫度補(bǔ)償晶振~60℃的范圍內(nèi)，頻率溫度穩(wěn)定度能達(dá)到 0.45×10-6。電子科大的高寶擬溫度補(bǔ)償晶振[11]，-40℃~100℃的范圍內(nèi)，頻率溫度穩(wěn)定度能電子科技大學(xué)的焦俊杰設(shè)計(jì)了一款溫補(bǔ)晶振[12]，在-30℃~60℃的范圍穩(wěn)定度能達(dá)到 2×10-6。清華大學(xué)的李樹龍采用數(shù)�；旌系臏匮a(bǔ)晶振~85℃的范圍內(nèi)，頻率溫度穩(wěn)定度能達(dá)到 0.2×10-6。武漢大學(xué)的江金單片機(jī)的溫補(bǔ)晶振[14]，-69℃~72℃的范圍內(nèi)，頻率溫度穩(wěn)定度能0-6。控制式晶體振蕩器采用恒溫槽來(lái)控制溫度，使晶體振蕩器的工作溫很小的范圍內(nèi)，這樣就將環(huán)境溫度變化對(duì)晶振的影響削減到最小，


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