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降低无线通信晶体振荡器的噪声以及精度控制

来源：http://www.yijindz.com 作者：亿金电子 2019年06月28

精确的时间对于精确导航至关重要.从历史上看,导航一直是人类寻求更好时钟的主要动力.即使在古代,也可以通过观察恒星的位置来测量纬度.然而,为了确定经度,问题变成了时间问题.由于地球在24小时内进行一次旋转,人们可以确定当地时间（由太阳位置确定）与格林威治子午线时间（由时钟确定）之间的时间差来确定经度：经度以度数=（360度/24小时）xt以小时计.

今天的电子导航系统仍然需要更高的精度.由于电磁波每微秒行进300米,例如,如果船舶的定时误差为1毫秒,将导致300千米的导航误差.在全球定位系统（GPS）中,卫星中的原子钟和接收器中的石英晶体振荡器提供纳秒级精度.由此产生的（全球）导航精度约为10米.

同步在数字电信系统中起着关键作用.它确保以最小的缓冲区溢出或下溢事件执行信息传输,即具有可接受的“滑动”级别.滑动导致问题,例如,传真传输中的线路丢失,语音传输中的点击,安全语音传输中的加密密钥丢失以及数据重传.

PLL和PSK系统中的相位噪声：

当使用相移键控（PSK）数字调制时,有源晶振,石英晶体振荡器的相位噪声可能导致相变的错误检测,即比特误差.例如,在数字通信中,使用8相PSK时,最大相位容差为±22.5o,其中±7.5o是典型的允许载波噪声贡献.由于相位偏差的统计特性,例如,如果RMS相位偏差为1.5o,超过±7.5o相位偏差的概率为6X10-7,这可能导致误差率很大,一些应用.

即使在“低噪声”振荡器中,冲击和振动也会产生大的相位偏差.此外,当振荡器的频率乘以N时,相位偏差也乘以N.例如,10MHz处的10-3弧度的相位偏差在10GHz处变为1弧度.这种大的相位偏移对于系统的性能可能是灾难性的,例如依赖于锁相环（PLL）或相移键控（PSK）的系统的性能.低噪声,加速度不敏感的有源晶体振荡器在此类应用中至关重要.

有人说晶振可以发展起来和无线电密不可分,也有人说无线电的应用也是多得有石英晶体,贴片晶振才得以顺利,在我看来两者之间是相辅相成的,无线电本身就是一种应用广泛的电磁波,衍生出来的无线电对讲机,无线电台,无线电通讯等设备,在一些重要项目中起很大的作用.

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