级联DDS和倍频技术在石英晶体测量中的应用

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文件名称：级联DDS和倍频技术在石英晶体测量中的应用
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更新时间：2021-07-07 10:34:58
网络石英晶体元件 摘要：在介绍π型网络零相位法石英晶体元件电气参数测量系统的基础上，首次提出了使用级联直接数字合成器（DDS）和倍频技术去解决T型网络测量所需高频高精度激励信号问题。通过测试证明，该设计产生的激励信号频率范围广、频谱纯，符合系统要求整个测量系统与250B相比，串联谐振频率测试偏差不超过1pm，串联谐振电阻测试偏差不超过2%。     石英晶体元件由于性能稳定、功耗小、品质因素高、制造成本又低，使得其日益广泛地应用在通信、测量、控制和全球定位等领域 日前石英晶体元件市场需求量很大，石英晶体生产也朝着小型化、高精度、高基频、高性能和高稳定性的方向发展，这就急需高精密测量仪器来做支持日前石英晶体元件电气参数的测量方法主要有阻抗计法、振荡器法、π型网络零相位法和最大传输法，其中最大传输法和丌型网络零相位法是国际电工委员会（IEC）先后推荐的标准方法，其典型仪器是美国S&A公司生产的250A和250B零相位测量系统，它们的频率测量范围为20~400kHz，0.5-200MIz，串联谐振频率测量精度达到±2ppm。我国目前使用最多的是阻抗计法（如GT-2010型晶体频率微调机），其测量范围为1~60MHz，串联谐振频率测量精度也只能达到±3pm，这跟国际先进仪器还有很大的差距。本研究使用了级联DDS和倍频技术解决π了型网络测量所需高频高精度激励信号问题，从而既拓宽了仪器的测量范围，又提髙了仪器的测量精度。测试证明，本系统频率测量范围为0.5~200MHz，与250B相比，串联谐振频率测试偏差不超过1pm，串联谐振电阻測试偏差不超过2%