MTI-Milliren晶振設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一種超穩(wěn)定恒溫晶體振蕩器(260系列),以替代銣振蕩器。該振蕩器已經(jīng)開(kāi)發(fā)用于這樣的應(yīng)用,其中維持銣振蕩器的可比較的性能參數(shù)是關(guān)鍵的,而沒(méi)有可能損害系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)的更高成本和固有磨損現(xiàn)象。
精密石英晶體振蕩器在滿(mǎn)足從衛(wèi)星通信系統(tǒng)到電話(huà)基站和數(shù)字電話(huà)網(wǎng)絡(luò)等各種應(yīng)用的需求方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些應(yīng)用中的每一個(gè)都對(duì)當(dāng)前可用的頻率源提出了嚴(yán)格的要求,不僅要求性能,還要降低成本。
銣振蕩器在很大程度上滿(mǎn)足了許多最嚴(yán)格的性能要求。但是,銣振蕩器無(wú)法滿(mǎn)足一些關(guān)鍵領(lǐng)域。它們是:熱穩(wěn)定性,功耗,可靠性,使用壽命,尺寸和成本。另一方面,石英振蕩器通常不會(huì)出現(xiàn)這些缺點(diǎn)。然而,石英振蕩器尚未與銣振蕩器的性能相匹配的兩個(gè)參數(shù)是老化和預(yù)熱。對(duì)于必須具有低老化率的應(yīng)用,可以使用諸如銫,羅蘭C或GPS的主要頻率標(biāo)準(zhǔn)來(lái)訓(xùn)練石英貼片晶振并補(bǔ)償該特性。
260系列是利用SC切割石英諧振器和雙爐技術(shù)開(kāi)發(fā)的,以便在許多方面提供與銣振蕩器相當(dāng)?shù)男阅芴卣?。開(kāi)發(fā)260系列振蕩器的關(guān)鍵設(shè)計(jì)目標(biāo)是:
·卓越的熱穩(wěn)定性
·低相位噪聲
·低功耗
·縮小尺寸
·可制造性和一致性
·低成本
·20年的生活
必須實(shí)現(xiàn)整體小尺寸的基本設(shè)計(jì)目標(biāo),以便最小化用于預(yù)熱的功率以及在連續(xù)操作期間。它還將支持低部件數(shù)量的目標(biāo),從而降低成本,同時(shí)使設(shè)計(jì)更適合大規(guī)模制造環(huán)境。為了達(dá)到<2e-10/100°C所需的熱穩(wěn)定性和低相位噪聲,260系列設(shè)計(jì)采用了一個(gè)封閉在雙爐中的SC切割石英晶體。圖1顯示了振蕩器結(jié)構(gòu)的框圖。石英有源晶體和維持電路位于內(nèi)部烤箱內(nèi)。
然后,內(nèi)部烤箱組件由第二外部烤箱組件封閉。這為石英晶體振蕩器元件提供了高度穩(wěn)定的溫控外殼,從而實(shí)現(xiàn)了出色的熱穩(wěn)定性能以及低相位噪聲,尤其是在距離載波1Hz以下的頻率下。內(nèi)部烤箱控制和輸出放大器電路也由外部烤箱組件封閉,如圖1中的框圖所示。這通過(guò)減少溫度變化對(duì)內(nèi)部烤箱控制和放大器電路的影響而提供更好的熱穩(wěn)定性。