宽范围高稳晶振频率稳定度测试系统的设计

2011-09-02 12:39:42来源: 互联网
0 引 言
    高稳定度石英晶体谐振器(简称高稳晶振)是广泛应用于通讯、电子对抗、数传电台、计算机等电子信息产品的重要器件。高稳晶振的指标直接影响产品的可靠性,因此如何检测其性能是非常重要的。
    代表性测量仪器是频稳测试系统(误差倍增器+多路开关)。其原理是将被测频率源的频率起伏△f进行倍频,然后再用频率计数器进行测频来计算准确度、老化率、日波动等指标。在频稳测试系统的设计中,信号源是一个重要的组成部分。其作用为产生高性能的输出频率(1~100 MHz)可设定的钟信号,与被测晶振的信号进行混频,输出差值在倍频环的范围内。目前,它广泛应用于信号源设计的直接数字频率合成(DDS)技术,具有输出频率范围宽,分辨力高,相位噪声低,易于实现等优点;其次,对于高分辨力频率计数器,在同等条件下,频率分辨高一位,倍增环路可少一路。经比较分析,选择以DDS技术为核心,采用AVR单片机和CPLD作为控制系统,可适时控制、计算、处理,并与上微机相连,完成多路检测、分析、绘制状态图等工作。


1 频率误差倍增法测频的基本原理
    设Fr为标准钟(铷原子钟)频率,被测频率Fx=Fr+△f。通过第一级倍增得到Fr+m△f,通过第二级倍增得到Fr+m2△f……,通过n级倍增,则有: 
   
    一般m=10,n=1,2,3,4,由于受倍频器本底噪声的影响,最高n=5级。频差倍增最大达10-5。
    由式(1)可知,频稳测试系统只对接近标准钟输出频率的被测信号进行测量。因此,需要研制高性能的新一代测试系统,检测高稳晶振生产的质量。

[1] [2] [3]

关键字:晶振频率  稳定度测试

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0902/article_3404.html
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