DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347015060023
Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Поле распределения температур пьезоэлемента АТ-среза

Динамика температурно-частотных процессов в многочастотных кварцевых генераторах с цифровой компенсацией режимной нестабильности резонатора

Алла Анатольевна Таранчук, Сергей Константинович Пидченко, Руслан Петрович Хоптинский

Аннотация


Рассмотрены особенности построения технически инвариантных к температурным воздействиям многочастотных кварцевых генераторов. Проведен анализ термодинамических характеристик многочастотных температурно-компенсированных кварцевых генераторов в условиях нестационарности теплового режима пьезорезонатора. Определена объемная плотность источника тепла при возбуждении кварцевого резонатора. Исследованы термодинамические процессы, происходящие в многочастотных кварцевых генераторах на этапе установления колебаний кварцевого резонатора. Доказана необходимость учета термодинамической составляющей при исследовании быстропротекающих тепловых процессов в кварцевых резонаторах. Дана оценка эффективности использования многочастотно-алгоритмического подхода к обеспечению инвариантности пьезорезонансных устройств. Показано, что использование данного подхода позволяет существенно снизить температурную нестабильность кварцевых генераторов и сократить время готовности данных устройств из-за более точной компенсации начальных выбегов частот.


Ключевые слова


инвариантные пьезорезонансные устройства; многочастотный кварцевый генератор; кварцевый резонатор; динамика колебаний; температурно-частотные сдвиги; компенсация температурной нестабильности

Полный текст:

PDF

Литература


Таранчук А. А. Аналіз методів поліпшення температурних характеристик прецизійних кварцових генераторів / А. А. Таранчук // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. — 2000. — № 3. — С. 196–199.

Besson R. J. A new piezoelectric resonator design / R. J. Besson // Frequency Control : 30th Annual Symp., 1976 : proc. — IEEE, 1976. — P. 78–83. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/FREQ.1976.201299.

Aubry J. P. Further results on 5 MHz and 10 MHz resonators with BVA and QAS designs / J. P. Aubry, A. Debaisieux // Frequency Control : 38th Annual Symp., May 29–June 1, 1984, Philadelphia, Pennsylvania, USA : proc. — IEEE, 1984. — P. 190–200. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/FREQ.1984.200755.

Пат. № 5668506 США. МКІ 6 H03B5/04. Temperature compensated crystal oscillator / Takao Watanabe, Matsuo Hayashi, Kazunari Matsumoto, Chicara Tsuchiya, Eiji Nishimory, Takashi Matsui. — No. 653748, 1997. — URL : http://www.google.no/patents/US5668506.

Пат. № 5760656 США. МКІ 6. Temperature compensation circuit for a crystal oscillator and associated circuitry / Richard N. Sutliff, Syed S. Raza, Matthias F. Laurich, Vladimir Telemaque. — 1998. — URL : http://www.google.com/patents/US5760656.

Яковлев С. Высокостабильные малошумящие термокомпенсированые кварцевые генераторы — базовые модели и их развитие / C. Яковлев, В. Ильичев // Электронные компоненты. — 2003. — № 9. — С. 1– 4.

Пидченко С. К. Идентификация теплового состояния кварцевых резонаторов-термостатов / С. К. Пидченко, Ф. Ф. Колпаков, А. А. Таранчук // Вісник ХНУ. Технічні науки. — 2002. — Т. 1, № 3. — С. 232–237.

Колпаков Ф. Ф. Теорія і реалізаційні основи інваріантних п’єзорезонансних коливальних систем / Ф. Ф. Колпаков, С. К. Підченко. — Харків : НАУ «ХАІ», 2011. — 327 с. — Режим доступа : http://k504.xai.edu.ua/html/library/Kolpakov/TiROIPKS.pdf.

Зеленский А. А. Принципы построения пьезорезонансных устройств с управляемой динамикой / А. А. Зеленский, С. К. Пидченко, А. А. Таранчук // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. — 2012. — Т. 6, № 11. — C. 17–22. — Режим доступа : http://journals.uran.ua/eejet/article/view/5996.

Зеленский А. А. Инвариантные пьезорезонансные устройства с управляемой динамикой / А. А. Зеленский, С. К. Пидченко // Физические основы приборостроения. — 2013. — Т. 2, № 2. — С. 38–49. — Режим доступа : http://jfop.ru/archive_issues/24-fizicheskie-osnovy-priborostroeniya-2013-t2-2.html.

Підченко С. К. Інваріантні п’єзорезонансні коливальні системи / С. К. Підченко, Ф. Ф. Колпаков, А. А. Таранчук // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. — 2008. — № 1. — С. 174–190.

Pidchenko S. Dual-frequency temperature- compensated quartz crystal oscillator // Microwave and Telecommunication Technology : 23rd Int. Crimean Conf. CriMiCo, 8–14 Sept. 2013, Sevastopol, Ukraine : proc. IEEE, 2013. — Р. 669–670. — URL : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6653005.

Pidchenko S. Digital synthesizer with temperature and vibration compensation of frequency instability / S. Pidchenko, A. Taranchuk, V. Stecjuk // Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunication and Computer Science : Int. Conf. TCSET’2014, February 25, 2014, Lviv–Slavske, Ukraine : proc. — 2014. — P. 291–292.

Пат. № 86099 Україна, МПК Н 03L 9/00. Пристрій генерування / С. К. Підченко, А. А. Таранчук, В. І. Стецюк, О. В. Кальватинський ; заявник і патентовласник Хмельниц. нац. університет. — № u201308554 ; заявл. 8.07.2013 ; опубл. 10.12.2013, Бюл. № 23. — 8 с.

Пат. № 86668 Україна, МПК Н 03L 9/00. Пристрій генерування / С. К. Підченко, А. А. Таранчук, В. І. Стецюк ; заявник і патентовласник Хмельниц. нац. університет. — № u201307653 ; заявл. 17.06.2013 ; опубл. 10.01.2014, Бюл. № 1. — 7 с.

Zelensky A. A. Mathematical model of multi- frequency piezoresonance oscillation system / A. A. Zelensky, S. K. Pidchenko, A. A. Taranchuk // Communications. — 2013. — Vol. 1, No. 1. — Р. 1–8. — DOI : http://dx.doi.org/10.11648/j.com.20130101.11.

Multifrequency core structure of an invariant quartz oscillatory system / A. А. Zelensky, S. K. Pidchenko, A. А. Taranchuk // TCSET : XIth Int. Conf., February 21–24, 2012, Lviv–Slavske, Ukraine : proc. — 2012. — P. 125.

Підченко С. К. Ідентифікація теплового стану кварцового резонатора на етапі встановлення коливань / С. К. Підченко, А. А. Таранчук // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. — 2004. — № 3. — С. 36–42. — Режим доступа : http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/REKS/2004/REKS304/pdf/Pidchenk.pdf.

Taranchuk А. А. Determination of bulk density of the source of heat in the analysis of thermodynamic processes in the quartz piezoelectric element / А. А. Taranchuk, S. K. Pidchenko, R. P. Khoptinskiy // Microwave & Telecommunication Technology : 24th Int. Crimean Conf. CriMiCo, 7–13 Sept. 2014, Sevastopol, Ukraine : proc. — IEEE, 2014. — Р. 716–717. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/CRMICO.2014.6959599.


Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2020
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта