全硅MEMS振蕩器在近幾天發(fā)展起來(lái),相比石英晶體振蕩器的區(qū)別,不僅僅在于產(chǎn)品材質(zhì)的不同,其功能特征也有很大的差異,下列是用于電子設(shè)備及通信系統(tǒng)設(shè)備的振蕩器應(yīng)具備的性能,在溫度變化時(shí)石英晶體振蕩器和全硅MEMS振蕩器的頻率穩(wěn)定性能對(duì)比,比較時(shí)使用的愛(ài)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(cè)試頻率溫度特征時(shí),在-40℃的低溫下頻率穩(wěn)定后,以﹢2.0℃/分的梯度使溫度連續(xù)上升至﹢85℃,測(cè)試該溫度段中的頻率,結(jié)果如《圖1》所示.“SG-210S*B”石英晶體振蕩器的溫度特征呈現(xiàn)AT型晶體特有的連續(xù)性的三次曲線.部分產(chǎn)品亦能夠在較大的溫度范圍內(nèi)保持特性穩(wěn)定,例如帶簡(jiǎn)易溫調(diào)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(nèi)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(wěn)定性則需要使用小數(shù)分頻鎖相環(huán)電路進(jìn)行精密補(bǔ)償.因此,從《圖2》的放大圖可以看出,分頻比切換時(shí)將產(chǎn)生間斷性的頻率跳動(dòng)（溫度特性曲線中的微小折皺）.如上所示,溫度點(diǎn)的振蕩頻率的不連續(xù)性將引起輸出信號(hào)相位變化,從而對(duì)噪音和抖動(dòng)特性造成不良影響.

圖1：各產(chǎn)品的頻率溫度特征測(cè)試結(jié)果圖2：溫度特性放大圖

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溫度變化時(shí)石英晶振和全硅MEMS振蕩器頻率的穩(wěn)定性能如何？

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