Wysokostabilne generatory kwarcowe z rezonatorami anharmonicznymi pobudzanymi polem równoległym

• Autorzy: Weiss, K. , Gniewińska, B. , Nafalski, L.

Warianty tytułu

EN

The quartz crystal precision oscillator utilizing anharmonic mode lateral field excited resonator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pierwsza informacja o możliwości pobudzania drgań anharmonicznych polem równoległym została przedstawiona przez autorów w 1998 roku. W roku 2000 zostały wykonane przez autorów generatory, w których zastosowano tego typu rezonatory i przeprowadzono badania obejmujące pomiary krótko- i długoterminowej niestałości częstotliwości generatorów oraz wptywu zmian temperatury otoczenia na ich częstotliwość. Pomiary długoterminowej stałości częstotliwości prowadzono w klimatyzowanym laboratorium w temperaturze 20 ± 1°C. Dodatkowo korygowano zmiany częstotliwości generatorów w zależności od ciśnienia atmosferycznego i wilgotności powietrza. Uzyskano krótkoterminową niestałość częstotliwości 7x10 ^-13/1s i niestałość długoterminową po miesiącu starzenia w zakresie 1÷8x10^-11/24 h. W artkule przedstawiono parametry rezonatorów pobudzanych polem równoległym do drgań anharmonicznych i wyniki badań generatorów z tymi rezonatorami w porównaniu z generatorami, w których wykorzystano klasyczne rezonatory pobudzane polem równoległym do drgań modu głównego.

EN

The first information about anharmonic mode vibration excitation by lateral field possibility was presented by authors in 1998. In the next year the lateral field excited anharmonic mode resonators were worked in Tele and Radio Research Institute. In 2000 year the oscillators utilizing these resonators were designed. The measurement of the oscillators long term, short term and temperature frequency stability were carried out. The long term frequency stability measurements were realized in conditioned laboratory with 20°C temperature. The influence of atmospheric pressure and air humidity was corrected. The short term frequency stability better as 7x10^-13/s and long term frequency stability better as 7x10^-11 were obtained. In the paper the parameters of lateral field excited anharmonic mode resonators are presented. There is also presented construction of the oscillator utilizing these resonators and. its parameters.

Słowa kluczowe

PL

generator kwarcowy; długoterminowa niestałość częstotliwości; krótkoterminowa niestałość częstotliwości; rezonator z polem równoległym; drgania anharmoniczne

EN

quatrz oscillator; long term frequency stability; short term frequency stability quartz resonator; anharmonic mode

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 43, nr 11
• Strony: 47-53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Weiss, K.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa,

autor

Gniewińska, B.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Nafalski, L.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• 1. J. A. Kusters. Transient thermal compensation for quartz resonators. IEEE Trans on Sonics and Ultrasonics Vol. SU-23 No 4 July 1976.
• 2. E. P. Eer Nisse. Calculations of stress compensated (S. C.-cut) quartz resonator. Proc. 30th AFCS 1976.
• 3. R. L. Filler, J. R. Vig. The acceleration and warmup characteristics of four-point-mounted S. C. and AT-cut resonators.
• 4. R. Bechmann. Piezoelektrische Resonatoren und Oscillatoren aus Quarz und syntetischen Kristallen. Telefunken Zeitung, 25 Jg, no 97, 1952.
• 5. M. Łysakowska. Drgania płytek piezoelektrycznych. Rozdział IV w książce Wstęp do piezoelektroniki pod redakcją W. Solucha. Wyd. Komunikacji i Łączności 1980 s. 153-155.
• 6. J. R. Vig, T. R. Meeker. The aging of bulk accoustic wave resonators filters and oscillators. Proc. 45th ASFC. 1991.
• 7. A. Masiukiewicz. Analiza warunków pracy generatorów z piezoelektryczną stabilizacją częstotliwości i ich optymalizacja z punktu widzenia uzyskania maksymalnej czystości widmowej. Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki. 1997.
• 8. M. Łysakowska. Drgania płytek piezoelektrycznych . Rozdział IV w książce Wstęp do piezoelektroniki pod redakcją W. Solucha. Wyd. Komunikacji i Łączności 1980 s. 175.
• 9. D. S. Stevens, H. F. Tiersten. On the change in orientation of the zero-temperature contoured SC-cut quartz resonator with the radius of the contour. Proc. 38th AFCS 1984.
• 10. K. Weiss, W. Szulc. The SC-cut lateral field quartz resonator working on anharmonic antisymmetric mode. Proc. 12th EFTF. 1998.
• 11. K. Weiss, W. Szulc, B. Dulmet, R. Bourquin. The 311 anharmonic mode vibration SC-cut resonator excited by lateral field. Proc. Joint Meeting EFTF-FCS. 1999.
• 12. K. Weiss, W. Szulc. The anharmonic made vibrating SC-cut resonators excited by lateral field - recent results, Proc. of 14th EFTF Torino, 2000.
• 13. K. Weiss. A simple method of SC-cut resonators design . IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. Vol. 48 No. 6, Nov. 2001.
• 14. K. Weiss, I. Mateescu, G. Pop, Ch. Ghita. Calculation and measurement of anharmonic vibration modes in SC- cut quartz resonators. Proc. 12th EFTF. 1998.
• 15. K. Weiss, B. Gniewińska, A. Lisowiec. Zagadnienia ustalania częstotliwości drgań generatorów z rezonatorami kwarcowymi pobudzanymi do drgań polem równoległym Artykuł oddany do druku w Kwartalniku Elektroniki i Telekomunikacji.
• 16. K. Weiss, W. Szulc, B. Gniewińska, J. Groslambert. The anharmonic mode vibrating SC-cut resonators excited by lateral field application in oscillators, Proc. of 15th EFTF Neuchatel, 2001.
• 17. F. L. Walls, P.H. Handel, R. Besson, J. J. Gagnepain. A new model of 1/F noise in BAW quartz resonators. Proc. of 1992 IEEE Frequency Control Symposium.
• 18. B. Gniewińska, B. Kalinowska. Termiczne własności dynamiczne rezonatorów kwarcowych Prace ITR zeszyt 84/1980 s. 5-17.
• 19. L. Nafalski, B. Gniewińska , A. Masiukiewicz, Opracowanie i przetestowanie nowego typu układu wzbudzającego do rezonatora LFE. Publikacja wewnętrzna ITR lipiec 2000.
• 20. B. Gniewińska, M. Rozwadowski. Generator OCXO z rezonatorem o nowej konstrukcji. Publikacja wewnętrzna ITR maj 1989.
• 21. B. Kalinowska, B. Gniewińska. New approach to long term frequency stability measurement data analysis. Proc. of 12th EFTF. 1998.
• 22. B. Gniewińska, B. Kalinowska. Wpływ termicznych własności dynamicznych rezonatora na parametry generatorów termostatowanych Prace ITR zeszyt 85/1980 s. 13-26.