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TCXO晶振
閱讀�4587�(shí)間:2016-12-17 14:03:32

    TCXO(Temperature Compensate X'tal (crystal) Oscillator) TCXO是通過附加的溫度補(bǔ)償電路使由周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一�。TCXO的溫度補(bǔ)償方�� 溫度�(bǔ)償型石英晶體諧振�,具有精度高等特�(diǎn)�

溫補(bǔ)型晶振分�

    在TCXO�,對(duì)石英晶體振子頻率溫度漂移的補(bǔ)償方法主要有兩種�

    直接�(bǔ)償型

    直接�(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度�(bǔ)償電路,在振蕩器中與石英晶體振子串聯(lián)而成�。在溫度變化�(shí),熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相�(yīng)變化,從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該�(bǔ)償方式電路簡�,成本較低,節(jié)省印制電路板(PCB)尺寸和空間,適用于小型和低壓小電流場合。但�(dāng)要求晶體振蕩器精度小于�1ppm�(shí),直接補(bǔ)償方式并不適��

    間接�(bǔ)償型

    間接�(bǔ)償型又分模擬式和�(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度�(bǔ)償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度-電壓變換電路,并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的�?nèi)荻O管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對(duì)晶體振子的非線性頻率漂移�(jìn)行補(bǔ)�。該�(bǔ)償方式能�(shí)�(xiàn)±0.5ppm的高精度,但�3V以下的低電壓情況下受到限�。數(shù)字化間接溫度�(bǔ)償是在模擬式�(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一�(jí)�/�(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成�(shù)字量。該法可�(shí)�(xiàn)自動(dòng)溫度�(bǔ)�,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常�,但具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)�,成本也較高,只適用于基地站和廣播電�(tái)等要求高精度化的情況�

常見參數(shù)

    TCXO常見頻點(diǎn)有以下幾種:

    10MHz �12.8MHz �13MHz� 14.4MHz� 14.7456MHz �15.36MHz �16MHz �16.368MHz �16.367667MHz� 16.369MHz� 16.8MHz �18.432MHz �19.2MHz � 19.44MHz �19.68MHz� 19.8MHz �20MHz � 21.250MHZ� 24.5535MHZ � 26MHZ � 30MHz� 32MHz� 38.4MHz�

    尺寸�: 5.0*3.2mm 3.2*2.5mm 2.5*2mm

    電壓在:3.3V 3V 2.8V 1.8V

    精度為:0.5PPM 2.5PPM

    其中比較常用的是19.2M的VC-TCXO DSA321SCA 19.2M 2ppm 2.8V常用于手�(jī)�

�(fā)展現(xiàn)狀

    TCXO在近十幾年中得到長足�(fā)�,其中在精密TCXO的研究開�(fā)與生�(chǎn)方面,日本居和主宰地�。在70年代末汽車電話用TCXO的體積達(dá)20?以上,目前的主流�(chǎn)品降�0.4?,超小型化的TCXO器件體積僅為0.27?。在30年中,TCXO的體積縮小了50余倍乃�100倍。日本京瓷公司采用回流焊接方法生�(chǎn)的表面貼裝TCXO厚度�4mm降至2mm,在振蕩啟動(dòng)4ms后即可達(dá)到額定振蕩幅度的90%。金石(KSS)集�(tuán)生產(chǎn)的TCXO頻率范圍�2�80MHz,溫度從�10℃到60℃變化時(shí)的穩(wěn)定度為�1ppm或�2ppm;數(shù)字式TCXO的頻率覆蓋范圍為0.2�90MHz,頻率穩(wěn)定度為�0.1ppm(-30℃~+85℃)。日本東澤通信�(jī)生產(chǎn)的TCO�935/937型片式直接溫�(bǔ)型TCXO,頻率溫度特性(�(diǎn)�15.36MHz)為±1ppm/�20�+70℃,�5V±5%的電源電壓下的頻率電壓特性為±0.3ppm,輸出正弦波波形(幅值為1VPP�,電流損耗不�2mA,體�1?,重量僅�1g。PiezoTechnology生產(chǎn)的X3080型TCXO采用表面貼裝和穿孔兩種封�,正弦波或邏輯輸出,在-55℃~85℃范圍內(nèi)能達(dá)到�0.25~�1ppm的精�。國�(nèi)的產(chǎn)品水平也較高,如北京瑞華欣科技開發(fā)有限公司推出的TCXO�32�40MHz)在室溫下精度優(yōu)于�1ppm,年的頻率老化率為±1ppm,頻率(�(jī)械)微調(diào)≥�3ppm,電源功耗≤120mw。目前高�(wěn)定度的TCXO器件,精度可�(dá)±0.05ppm。高精度、低功耗和小型�,仍然是TCXO的研究課�。在小型化與片式化方�,面臨不少困�,其中主要的有兩�(diǎn):一是小型化�(huì)使石英晶體振子的頻率可變幅度變小,溫度補(bǔ)償更加困�;二是片式封裝后在其回流焊接作業(yè)中,由于焊接溫度�(yuǎn)高于TCXO的允許溫�,會(huì)使晶體振子的頻率�(fā)生變�,若不采限局部散熱降溫措�,難以將TCXO的頻率變化量控制在�0.5×10�6以下。但�,TCXO的技�(shù)水平的提高并沒�(jìn)入到極限,創(chuàng)新的�(nèi)容和潛力仍較��

系統(tǒng)�(yīng)�

    石英晶體振蕩器的�(fā)展及其在無線系統(tǒng)中的�(yīng)�

    由于TCXO具有較高的頻率穩(wěn)定度,而且體積�,在小電流下能夠快速啟�(dòng),其�(yīng)用領(lǐng)域重�(diǎn)�(kuò)展到移動(dòng)通信系統(tǒng)。TCXO作為基準(zhǔn)振蕩器為�(fā)送信道提供頻率基�(zhǔn),同�(shí)作為接收通道的級(jí)本機(jī)振蕩�;另一只TCXO作為�2�(jí)本機(jī)振蕩�,將其振蕩信�(hào)輸入到第2變頻器。目前移�(dòng)電話要求的頻率穩(wěn)定度�0.1�2.5ppm(-30�+75℃),但出于成本上的考慮,通常選用的規(guī)格為1.5�2.5ppm。移�(dòng)電話�12�20MHz的TCXO代表性產(chǎn)品之一是VC-TCXO�201C1,采用直接補(bǔ)償方式�

維庫電子�,電子知�(shí),一查百��

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