MTI-Milliren晶振设计并开发了一种超稳定恒温晶体振荡器(260系列),以替代铷振荡器。该振荡器已经开发用于这样的应用,其中维持铷振荡器的可比较的性能参数是关键的,而没有可能损害系统设计目标的更高成本和固有磨损现象。
精密石英晶体振荡器在满足从卫星通信系统到电话基站和数字电话网络等各种应用的需求方面发挥着关键作用。这些应用中的每一个都对当前可用的频率源提出了严格的要求,不仅要求性能,还要降低成本。
铷振荡器在很大程度上满足了许多最严格的性能要求。但是,铷振荡器无法满足一些关键领域。它们是:热稳定性,功耗,可靠性,使用寿命,尺寸和成本。另一方面,石英振荡器通常不会出现这些缺点。然而,石英振荡器尚未与铷振荡器的性能相匹配的两个参数是老化和预热。对于必须具有低老化率的应用,可以使用诸如铯,罗兰C或GPS的主要频率标准来训练石英贴片晶振并补偿该特性。
260系列是利用SC切割石英谐振器和双炉技术开发的,以便在许多方面提供与铷振荡器相当的性能特征。开发260系列振荡器的关键设计目标是:
·卓越的热稳定性
·低相位噪声
·低功耗
·缩小尺寸
·可制造性和一致性
·低成本
·20年的生活
必须实现整体小尺寸的基本设计目标,以便最小化用于预热的功率以及在连续操作期间。它还将支持低部件数量的目标,从而降低成本,同时使设计更适合大规模制造环境。为了达到<2e-10/100°C所需的热稳定性和低相位噪声,260系列设计采用了一个封闭在双炉中的SC切割石英晶体。图1显示了振荡器结构的框图。石英有源晶体和维持电路位于内部烤箱内。
然后,内部烤箱组件由第二外部烤箱组件封闭。这为石英晶体振荡器元件提供了高度稳定的温控外壳,从而实现了出色的热稳定性能以及低相位噪声,尤其是在距离载波1Hz以下的频率下。内部烤箱控制和输出放大器电路也由外部烤箱组件封闭,如图1中的框图所示。这通过减少温度变化对内部烤箱控制和放大器电路的影响而提供更好的热稳定性。