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分享讨论:频率控制技术的解决办法

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shenmu2012|  楼主 | 2013-10-27 13:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
频率控制技术经历过三个技术演进过程。一是石英振荡器,每年30亿美元的频率控制市场已经由石英晶体和基于石英的振荡器占据了几十年,几乎所有类型的电子设备都依赖一小片由机器加工的石英岩的发挥作用去生成至少一种可能的操作频率。然而基于石英的频率控制设计仍有很多限制,例如需要更高专业化和复杂生产流程(几周到几个月的交付时间),基于陶瓷的特殊包装需要密闭可靠的腔体以及片外匹配电容,对环境因素敏感,尤其是热力、冲击和振动,都有可能导致现场故障,这将限制其未来的发展,现石英振荡器较多应用在高端市场。

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shenmu2012|  楼主 | 2013-10-27 13:00 | 只看该作者
二是双晶片(two-die )MEMS振荡器,在过去的五年里,微机电系统(MEMS)解决方案开始稳步进入由石英晶体解决方案垄断上百年的频率控制和定时产品市场。MEMS技术最初源于对更小外形尺寸的追求,目前已呈现出显著的其他优势,包括交付时间、供应稳定性、产品可靠性、器件尺寸和性价比等,这些优势使基于MEMS的振荡器占有部分基于石英的频率控制市场。

尽管MEMS谐振器技术已经解决石英晶体的基本限制,但刚刚进入竞争激烈的频率控制市场,它也存在一些缺点。首先,MEMS器件小于石英晶体,所以无法提供更多能量到振荡周期。这意味着,在相同的频率下,转换效率低,造成信噪比较差。第二,传统的MEMS材料,例如单晶硅、多晶硅、甚至聚硅锗,随温度的漂移显著,这会带来信号完整性和热滞问题 。

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shenmu2012|  楼主 | 2013-10-27 13:01 | 只看该作者
三是CMEMS(是CMOS和MEMS的字母缩写)单芯片振荡器,随着基于Silicon Labs专利的“CMOS+MEMS” 技术的出现,Silicon Labs又一次为频率控制市场带来重要的技术进步。CMEMS是一种经过验证的技术,CMEMS采用微机械半导体谐振器取代XO中的晶体谐振元件,它能够把高性能MEMS直接构建在标准的具有先进工艺节点的CMOS晶圆(小于180nm)上。结合Silicon Labs混合信号的专业知识,CMEMS技术可以采用单一参考频率生成几乎所有频率输出,并且输出频率与大批量生产的晶体振荡器一样稳定,解决了热滞或信号完整性问题 ,具有高度耐冲击和振动能力和10年的±20 ppm频率稳定性保证。

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shenmu2012|  楼主 | 2013-10-27 13:03 | 只看该作者
关于这些频控制方案的大家有什么好的建议呢?先在这里拜谢啊。。。

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vivilzb1985| | 2013-10-27 21:00 | 只看该作者
使输出信号频率与给定频率保持确定关系的自动控制方法。实现这种功能的电路简称AFC环。AFC环主要由鉴频器和受控本地振荡器等部件构成。后者大多采用压控振荡器,它能使中频fi在输入信号频率fc 和本地受控振荡频率fi发生变化时尽量保持稳定。

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6
vivilzb1985| | 2013-10-27 21:03 | 只看该作者
感觉这个话题还是满新颖的,我也帮着顶起来的,大家帮着看看的

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7
comeon201208| | 2013-11-10 20:50 | 只看该作者
频率控制技术看来是非常新颖的话题的啊,现在日常生活中跟频率的相关性是越来越大了,这个主要是跟辐射到我们周围的电磁波信号相关的

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8
comeon201208| | 2013-11-10 20:51 | 只看该作者
而电磁波又是以一定的频率辐射到我们的周围的,不同频率的电磁波的应用是不一样的

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firstblood| | 2013-11-15 00:05 | 只看该作者
说道频率控制技术的,我想到了幅频变换的概念的

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firstblood| | 2013-11-15 00:06 | 只看该作者
将一组组看似关联性不大的电压信号的数字量的通过变换成频率的表示方法的,就很直观的了解了信号的成分的

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11
firstblood| | 2013-11-15 00:07 | 只看该作者
也就很容易的看出这直流信号的也是有非常多的带有一定频率的交流信号的叠加的结果的

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shenmu2012|  楼主 | 2013-11-26 18:44 | 只看该作者
谢谢大家的参与的,该频率控制技术的应用是非常广泛的

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shenmu2012|  楼主 | 2013-11-26 18:44 | 只看该作者
好了,我先结贴了,大家有更好的意见的继续的啊

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