什么是溫補(bǔ)振蕩器
TCXO溫補(bǔ)晶振是通過其附加的溫度補(bǔ)償電路使周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。它的溫度補(bǔ)償?shù)脑砟鼐褪峭ㄟ^改變振蕩回路中的負(fù)載電容,使其隨溫度變化來補(bǔ)償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。
晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。
晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用,以提供系統(tǒng)所需的時鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時鐘信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。
其對溫度穩(wěn)定性的解決方案采用了一些溫度補(bǔ)償手段,主要原理是通過感應(yīng)環(huán)境溫度,將溫度信息做適當(dāng)變換后控制晶振的輸出頻率,達(dá)到穩(wěn)定輸出頻率的效果。傳統(tǒng)的 TCXO是采用模擬器件進(jìn)行補(bǔ)償,隨著補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展,溫度補(bǔ)償晶振價格,很多數(shù)字化補(bǔ)償大TCXO開始出現(xiàn),這種數(shù)字化補(bǔ)償?shù)腡CXO又叫DTCXO,用單片機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償時我們稱之為MCXO,由于采用了數(shù)字化技術(shù),這一類型的晶振再溫度特性上達(dá)到了很高的精度,并且能夠適應(yīng)更寬的工作溫度范圍,主要應(yīng)用于領(lǐng)域和使用環(huán)境惡劣的場合。
溫補(bǔ)振蕩器適用范圍
溫度補(bǔ)償晶體振蕩器低溫范圍的實現(xiàn)方法及裝置,所述方法包括采用溫度傳感器檢測所述溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的溫度并根據(jù)所述溫度調(diào)節(jié)發(fā)熱件發(fā)熱實現(xiàn)擴(kuò)展所述溫度補(bǔ)償晶體振蕩器工作的低溫范圍,同時實施保溫措施.本發(fā)明通過使用溫度傳感器采集溫度根據(jù)溫度調(diào)節(jié)發(fā)熱件局部加熱實現(xiàn)對溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的工作環(huán)境溫度擴(kuò)展,并采取保溫措施,溫度補(bǔ)償晶振,在﹣55℃~40℃環(huán)境溫度下,使溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的局部溫度仍然能保持40℃以上,克服了普通溫度補(bǔ)償晶體振蕩器低于40℃時性能指標(biāo)急劇惡化的缺點,保證了﹣55℃~40℃環(huán)境溫度下溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的性能指標(biāo),同時具有功耗低,體積小,成本低,穩(wěn)定性好等特點.
溫補(bǔ)振蕩器類型
(1)直接補(bǔ)償型 直接補(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路,在振蕩器中與石英晶體諧振器振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時,熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化,從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補(bǔ)償方式電路簡單,溫度補(bǔ)償晶振現(xiàn)貨,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。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時,直接補(bǔ)償方式并不適宜。
(2)間接補(bǔ)償型 間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補(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變?nèi)荻O管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,溫度補(bǔ)償晶振廠家,對晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實現(xiàn)±0.5ppm的高精度,但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數(shù)字化間接溫度補(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補(bǔ)償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。
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