溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO),是通過(guò)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種石英晶體振蕩器。
溫補(bǔ)晶振對(duì)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(guò)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)的溫補(bǔ)晶振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,很多數(shù)字化補(bǔ)償大溫補(bǔ)晶振TCXO 開始出現(xiàn),這種數(shù)字化補(bǔ)償?shù)臏匮a(bǔ)晶振TCXO 又叫 DTCXO,用單片 機(jī) 進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)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。
溫補(bǔ)晶振中,對(duì)石英晶體振子頻率溫度漂移的補(bǔ)償方法主要有直接補(bǔ)償和間接補(bǔ)償兩種類型
(1)直接補(bǔ)償型 直接補(bǔ)償型溫補(bǔ)晶振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振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時(shí),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(jiǎn)單,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(chǎng)合。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時(shí),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(guò)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進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)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**模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(tái)等要求高精度化的情況。
溫補(bǔ)晶振 | DIP 25.2X15.1MM | TCXO | VC-TCXO | ||
一、溫補(bǔ)晶振 技術(shù)規(guī)格 |
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指標(biāo)參數(shù) | 參數(shù)值 | 備注 | |||
頻率范圍 | 1-200MHZ | 可定制 | |||
輸出波形 | Sine | TTL | HCMOS | ||
輸出 | 輸出幅度 | 0-7dBm | 標(biāo)準(zhǔn) | 標(biāo)準(zhǔn) | 可定制 |
特性 | 輸出負(fù)載 | 50Ω | 15pF | 15pF | |
諧波/占空比 | -30dBc | 45-55% | 45-55% | ||
雜散抑制 | -70dBc | -70dBc | -70dBc | ||
溫度特性 | ±0.5-±2.0ppm | @25℃ | |||
年老化 | ±0.5-±1.0ppm | ||||
負(fù)載特性 | ±0.05ppm Max | Load±10% | |||
頻率 | 電源特性 | ±0.05ppm Max | VCC ±5% | ||
穩(wěn)定 | 相位噪聲 | ||||
性 | @10Hz | ≤-120dBc/Hz | |||
@100Hz | ≤-135dBc/Hz | ||||
@1KHz | ≤-140dBc/Hz | @10MHz | |||
@10KHz | ≤-145dBc/Hz | ||||
@100KHz | ≤-145dBc/Hz | ||||
頻率 | 調(diào)節(jié)方式 | 電壓調(diào)節(jié)/機(jī)械微調(diào)/NC不帶 | |||
調(diào)節(jié) | 壓控電壓范圍 | 按照客戶要求 | @電壓調(diào)節(jié) | ||
頻率調(diào)節(jié)范圍 | ±2-±8ppm | 可定制 | |||
電源 | 工作電壓 | 3.3V / 5V | |||
輸入 | 工作電流 | 15mA Max | @10MHz | ||
儲(chǔ)存溫度 | -55 ﹢125 ℃ | ||||
二、溫補(bǔ)晶振 溫度特性ppm |
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工作溫度范圍 | ±0.5 | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | |
-20 ﹢60 ℃ | O | O | O | O | |
-30 ﹢70 ℃ | O | O | O | O | |
-40 ﹢85 ℃ | O | O | O | O |