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tcxo温补晶振
阅读:6793时间:2016-07-11 11:14:33

    温补晶振(TCXO):是在晶振内部采取了对晶体频率温度特性进行补偿,以达到在宽温温度范围内满足稳定度要求的晶体振荡器。一般模拟式温补晶振采用热敏补偿网络。补偿后频率稳定度在10-7~10-6量级,由于其良好的开机特性、优越的性能价格比及功耗低、体积小、环境适应性较强等多方面优点,因而获行了广泛应用。它有好几种不同的类型:电压控制晶体振荡器(VCXO)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO),以及数字补偿晶体振荡器(MCXO或DTCXO),每种类型都有自己的独特性能。如果您需要使您的设备即开即用,您就必须选用VCXO或温补晶振,如果要求稳定度在1ppm以上,则需选择数字温补晶振(MCXO)。模拟温补晶振只适用于稳定度要求在5ppm~1ppm之间的需求。VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。在不需要即开即用的环境下,如果需要信号稳定度超过0.1ppm的,可选用OCXO。

    晶振频率:

    1[时域表征]⑴在规定条件下,晶振内部元件由于老化而引起的输出频率随时间的漂移。通常用某一时间间隔内的老化频差的相对值来量度(如日、月或年老化率等)。

    ⑵日稳定度(或称日波动):指晶振的输出频率在24小时内的变化情况。通常用其变化的相对值来表示。

    2[频域表征]⑴单边相位噪声功率谱密度,晶振输出信号的频谱中,用偏离载频f Hz处每Hz带宽内单边相位噪声功率与信号功率之比的分贝(dB)量,可写作£(f)单位为dB/Hz。

    ⑵频谱纯度:是量度晶振内部噪声及杂散谱的尺度。通常用单边噪声功率谱密度来表示。

    3、输出波形:有正弦波和方波两种。

    4、输出幅度:在接入额定负载的规定条件下,晶振输出的均方根值电压。

    5、频率温度特性:当环境温度在规定范围内按预定方式变化时,晶振的输出频率产生的相对变化特性

    6、压控线性度:指压控晶振输出频率与压控电压曲线偏离线性的程度。

TCXO的工作原理

    种补偿方式是直接补偿型

    TCXO是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路,在振荡器中与石英晶体振子串联而成的。在温度变化时,热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化,从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。该补偿方式电路简单,成本较低,节省印制电路板(PCB)尺寸和空间,适用于小型和低压小电流场合。但当要求晶体振荡器精度小于±1ppm时,直接补偿方式并不适宜。

    第二种补偿方式间接补偿型

    该补偿方式又分模拟式和数字式两种类型。模拟式间接温度补偿是利用热敏电阻等温度传感元件组成温度-电压变换电路,并将该电压施加到一支与晶体振子相串接的变容二极管上,通过晶体振子串联电容量的变化,对晶体振子的非线性频率漂移进行补偿。该补偿方式能实现±0.5ppm的高精度,但在3V以下的低电压情况下受到限制。数字化间接温度补偿是在模拟式补偿电路中的温度—电压变换电路之后再加一级模/数(A/D)变换器,将模拟量转换成数字量。该法可实现自动温度补偿,使晶体振荡器频率稳定度非常高,但具体的补偿电路比较复杂,成本也较高,只适用于基地站和广播电台等要求高精度化的情况。

TCXO常见频点有以下几种

    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

    尺寸有:5.0*3.2mm 3.2*2.5mm 2.5*2mm

    电压在:3.3V 3V 2.8V 1.8V

    精度为:0.5PPM 2.5PPM

    其中比较常用的是19.2M的VC-TCXO DSA321SCA 19.2M 2ppm 2.8V常用于手机。

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