全硅MEMS振蕩器在近幾天發展起來,相比石英晶體振蕩器的區別,不僅僅在于產品材質的不同,其功能特征也有很大的差異,下列是用于電子設備及通信系統設備的振蕩器應具備的性能,在溫度變化時石英晶體振蕩器和全硅MEMS振蕩器的頻率穩定性能對比,比較時使用的愛普生制造的“SG-210S*B”石英晶體振蕩器及兩種全硅MEMS振蕩器.

測試頻率溫度特征時,在-40℃的低溫下頻率穩定后,以﹢2.0℃/分的梯度使溫度連續上升至﹢85℃,測試該溫度段中的頻率,結果如《圖1》所示.“SG-210S*B”石英晶體振蕩器的溫度特征呈現AT型晶體特有的連續性的三次曲線.部分產品亦能夠在較大的溫度范圍內保持特性穩定,例如帶簡易溫調功能的石英晶體振蕩器“SG-211S*E”等.圖中可以看出全硅MEMS振蕩器與石英晶體振蕩器同樣,亦能夠在大溫度范圍內保持良好的頻率溫度特性.但是,全硅MEMS振蕩器的硅諧振單元的溫度特性為線性,為保證頻率穩定性則需要使用小數分頻鎖相環電路進行精密補償.因此,從《圖2》的放大圖可以看出,分頻比切換時將產生間斷性的頻率跳動（溫度特性曲線中的微小折皺）.如上所示,溫度點的振蕩頻率的不連續性將引起輸出信號相位變化,從而對噪音和抖動特性造成不良影響.

圖1：各產品的頻率溫度特征測試結果圖2：溫度特性放大圖

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此文關鍵字：石英晶體振蕩器全硅MEMS振蕩器頻率穩定性

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溫度變化時石英晶振和全硅MEMS振蕩器頻率的穩定性能如何？

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