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淺析kds晶振指標(biāo)

發(fā)布時(shí)間:2021-02-12   點(diǎn)擊量:682

并聯(lián)電路并聯(lián)諧振振蕩器電路是用晶體設(shè)計(jì)的,該晶體可以在特定的負(fù)載電容下工作。這會(huì)導(dǎo)致晶體振蕩器以高于串聯(lián)諧振頻率但低于真正的并聯(lián)諧振頻率的頻率工作。為了完成這種類型的電路中的反饋環(huán)路,必須設(shè)計(jì)通過(guò)晶振的路由。如果晶體失效,電路將不再振蕩。那么確定振蕩器頻率的“負(fù)載電容”從何而來(lái)呢?該電路實(shí)際上使用了一個(gè)孤立的逆變器,該逆變器在反饋環(huán)路中具有兩個(gè)電容,這些電容包含了負(fù)載電容。如果負(fù)載電容改變,振蕩器產(chǎn)生的頻率也會(huì)改變。

kds晶振恒溫晶振溫補(bǔ)晶振都屬于晶體振蕩器,都是有源晶振,所以組成的震蕩電路都需要電源加入才能工作。下面將簡(jiǎn)單介紹一下兩者的區(qū)別。恒溫晶體振蕩器簡(jiǎn)稱恒溫晶振,英文簡(jiǎn)稱為OCXO(OvenControlledCrystalOscillator)kds晶振

,是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定,將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構(gòu)成的。通常人們是利用熱敏電阻“電橋“構(gòu)成的差動(dòng)串聯(lián)放大器,來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制。頻率老化是不可避免的。同時(shí)方向可能為正也可能為負(fù)。又稱為日老化率、長(zhǎng)穩(wěn)等。12)短期頻率穩(wěn)定度(Shorttermstability)振蕩器短時(shí)間內(nèi)的頻率隨機(jī)起伏程度。注:以秒為單位,又稱為秒基穩(wěn)定度、秒穩(wěn)、短穩(wěn)等。

kds晶振溫補(bǔ)振蕩器工作的原理是什么呢?我們知道,如果增加匹配電容的容值,就能使振蕩頻率降低為了能讓廣大新老客戶更好的了解溫補(bǔ)晶振性能,我們把溫補(bǔ)晶振補(bǔ)償原理做了個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試。溫補(bǔ)晶振由石英晶體振蕩電路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。典型的溫補(bǔ)晶振原理示意圖。振蕩器的頻率溫度特性主要由晶體諧振器的頻率溫度特性決定。常用的AT切晶體諧振器的頻率溫度特性為三次曲線,溫補(bǔ)晶振溫度補(bǔ)償?shù)脑砭褪峭ㄟ^(guò)改變振蕩回路中的負(fù)載電容,使其隨溫度變化來(lái)補(bǔ)償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。,溫補(bǔ)振蕩器工作的原理即是通過(guò)測(cè)量溫度,然后自動(dòng)調(diào)整外部的匹配電容矩陣(改變接入的電容值),從而使頻率變得更準(zhǔn)確和穩(wěn)定比如在計(jì)時(shí)器產(chǎn)品中,需要更高的精度,以達(dá)到最小的誤差,就要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

kds晶振圖5間接補(bǔ)償目前的方法將補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)和拉網(wǎng)絡(luò)集成到一個(gè)集成電路中(如圖6所示),補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的作用由一組運(yùn)算放大器組成,這些運(yùn)算放大器在一起產(chǎn)生溫度上的3階或5階函數(shù).與間接補(bǔ)償方法一樣kds晶振是不同振蕩器類型的典型溫度穩(wěn)定性的示意圖,范圍從標(biāo)準(zhǔn)VCXO的50ppm到高性能OCXO的0.2ppb.軸反轉(zhuǎn)使得曲線在增加溫度穩(wěn)定性的方向上增長(zhǎng).TCXO穩(wěn)定性范圍涵蓋VCXO和OCXO之間的中間位置(在某些情況下,重疊某些OCXO性能).,該電壓用于驅(qū)動(dòng)變?nèi)荻O管,這反過(guò)來(lái)又改變了振蕩器的輸出頻率.由于晶體特性的變化意味著沒(méi)有“一刀切”的功能,因此在TCXO的溫度測(cè)試期間得出了解決方案.兩個(gè)電容器陣列用于將室溫下的頻率調(diào)節(jié)到標(biāo)稱值,然后在測(cè)試期間獲得溫度補(bǔ)償功能所需的設(shè)置并存儲(chǔ)在片上存儲(chǔ)器中.
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