【摘 要】
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为了实现高品质因数及低相位噪声的压控振荡器,结合硅微谐振器的静电负刚度效应,利用基于锁相环的谐振器闭环驱动检测电路搭建了微机电系统压控振荡器(MEMS VCO).根据各模块传递函数建立了该控制系统数学模型,利用平均法得到了系统稳态平衡点与稳定性判据,并通过理论推导与仿真实验对系统稳定性进行了分析,给出了保持系统稳定的参数调整策略.同时利用开环及闭环实验方法对该MEMS VCO系统传递函数进行了测试与拟合,并分析了误差产生的原因.最后实验表明,上述MEMS VCO系统的频率稳定性可以达到64.29 ppb.
【机 构】
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中国科学院空天信息创新研究院传感技术国家重点实验室 北京100190;中国科学院大学 北京100049;中国科学院空天信息创新研究院传感技术国家重点实验室 北京100190
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为了实现高品质因数及低相位噪声的压控振荡器,结合硅微谐振器的静电负刚度效应,利用基于锁相环的谐振器闭环驱动检测电路搭建了微机电系统压控振荡器(MEMS VCO).根据各模块传递函数建立了该控制系统数学模型,利用平均法得到了系统稳态平衡点与稳定性判据,并通过理论推导与仿真实验对系统稳定性进行了分析,给出了保持系统稳定的参数调整策略.同时利用开环及闭环实验方法对该MEMS VCO系统传递函数进行了测试与拟合,并分析了误差产生的原因.最后实验表明,上述MEMS VCO系统的频率稳定性可以达到64.29 ppb.
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