Теоретическая оценка стабильности частоты сигнала цифрового термокомпенсированного кварцевого генератора с термодатчиком на основе двух вспомогательных кварцевых генераторов
https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-192-139-149
EDN: ENIHOV
Аннотация
В статье дана теоретическая предельная оценка стабильности цифрового термокомпенсированного кварцевого генератора с термодатчиком на основе двух вспомогательных кварцевых генераторов. Получены результаты: 7,5 ppb (для неспокойной среды) и 0,75 ppb (для спокойной среды). Исследованы технические решения получения линейной однозначной зависимости значения разностной частоты от температуры и увеличения крутизны этой зависимости, позволяющие получать разрешение по измерению температуры до 0,001 ºС.
Ключевые слова
термодатчик,
кварцевый генератор,
термокомпенсация,
температурная стабильность,
спокойная среда,
неспокойная среда
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках федерального проекта «Подготовка кадров и научного фундамента для электронной промышленности» государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации». Соглашение о предоставлении субсидии № 075-02-2024-1533.
Об авторах
С. М. Кулясов
Омский государственный технический университет
Россия
Россия
КУЛЯСОВ Сергей Михайлович, аспирант кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики»
г. Омск
Д. М. Четтер
Омский государственный технический университет
Россия
Россия
ЧЕТТЕР Денис Михайлович, аспирант кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики»
г. Омск
А. Н. Ляшук
Омский государственный технический университет
Россия
Россия
ЛЯШУК Алексей Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики»
г. Омск
AuthorID (РИНЦ): 742615
ResearcherID: R-2812-2016
Список литературы
1. Косых А. В. Адаптивная динамическая температурная компенсация уходов частоты кварцевых генераторов // Омский научный вестник. 2008. № 1 (64). С. 163–169. EDN: JVZMQL.
2. Deng X., Wang Sh., Jing Sh. [et al.]. Dynamic Frequency– Temperature Characteristic Modeling for Quartz Crystal Resonator Based on Improved Echo State Network // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 2022. Vol. 69 (1). P. 438–446. DOI: 10.1109/TUFFC.2021.3118929.
3. Abramson I. Two-mode quartz resonator for digital temperature compensated quartz oscillators // Proceedings of the 1992 IEEE Frequency Control Symposium. 1992. P. 443–447. DOI: 10.1109/FREQ.1992.269982.
4. Benjaminson A., Stalling S. A microcomputer compensated crystal oscillator using a dual-mode resonator // Proceedings of the 43rd Annual Symposium on Frequency Control. 1989. P. 20– 26. DOI: 10.1109/FREQ.1989.68854.
5. Watanabe Y., Sekimoto H., Goka S. [et al.]. A dual mode oscillator based on narrow-band crystal oscillators with resonator filters // Proceedings of International Frequency Control Symposium. 1997. P. 365–372. DOI: 10.1109/FREQ.1997.639211.
6. Kusters J. A., Leach J. G., Ficher M. S. Quartz resonator cut to compensate for static and dynamic thermal transient. US patent 4079280; filed June 2nd, 1976; published March 14th, 1978.
7. Гослинг В. Цифровой метод компенсации температурной нестабильности кварцевых генераторов // Электроника. 1978. № 19. C. 16–17.
8. Kaoru K., Yoshiaki M., Tsukasa K. [et al.]. HighPerformance DSP-TCXO Using Twin-Crystal Oscillator // 2014 IEEE International Frequency Control Symposium (FCS). 2014. P. 1–4. DOI: 10.1109/FCS.2014.6859849.
9. ГОСТ 21655-87. Каналы и тракты магистральной первичной сети единой автоматизированной системы связи. Электрические параметры и методы измерений. Введ. 01– 01–1989. Москва: Изд-во стандартов, 1988. 106 с.
10. Чистяков А. Н. Цифровая термокомпенсация кварцевых генераторов // Радиотехника. 1983. № 7. C. 54–56.
11. Hayashi K., Yokozeki Y., Kunitomo H. The High ShortTerm Frequency Stability Digitally Controlled X’tal Oscillator with Small Size and Low Power Consumption // 2023 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium (EFTF/IFCS). 2023. P. 1–6. DOI: 10.1109/EFTF/IFCS57587.2023.10272093.
12. Малов В. В. Пьезорезонансные датчики. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Энергоатомиздат,1989. 272 с.
13. Андросова В. Г., Банков В. Н., Дикиджи А. Н. [и др.]. Справочник по кварцевым резонаторам / под ред. П. Г. Позднякова. Москва: Связь, 1978. 288 с.
14. Хоменко И. В., Косых А. В. Кварцевые резонаторы и генераторы. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2018. 157 с. ISBN 978-5-8149- 2583-1.
15. Peng F., Huang X., Li Y. [et al.]. Realization of Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator with Single Varactor // 2018 IEEE International Frequency Control Symposium (IFCS). 2018. P. 1–3. DOI: 10.1109/FCS.2018.8597501.
16. Дворяшин Б. В. Метрология и радиоизмерения. Москва: Издат. центр Академия, 2005. 304 с.
17. Косых А. В. Кварцевые генераторы с цифровой термокомпенсацией: проблемы и перспективы реализации // Омский научный вестник. 2006. № 1 (34). С. 121–125. EDN: HTSJNN.
18. Артемьев Б. Г., Голубев С. М. Справочное пособие для работников метрологических служб. В 2 кн. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Изд-во стандартов, 1990. Кн. 1. С. 1–428.
Рецензия
Для цитирования:
Кулясов С.М., Четтер Д.М., Ляшук А.Н. Теоретическая оценка стабильности частоты сигнала цифрового термокомпенсированного кварцевого генератора с термодатчиком на основе двух вспомогательных кварцевых генераторов. Омский научный вестник. 2024;(4):139-149. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-192-139-149. EDN: ENIHOV
For citation:
Kulyasov S.M., Chetter D.M., Lyashuk A.N. Theoretical assessment of the stability of a digital thermocompensated quartz oscillator with temperature sensor based on two auxiliary quartz oscillators. Omsk Scientific Bulletin. 2024;(4):139-149. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-192-139-149. EDN: ENIHOV
Просмотров:
5
JATS XML
Послать статью по эл. почте 