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深圳壓控品振VCTCXO工作原理

發(fā)布時(shí)間:2021-12-09   點(diǎn)擊量:550

(1)直接補(bǔ)償型直接補(bǔ)償型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振振子串聯(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。

壓控品振VCTCXO凡是需要提供電源電壓的都是有源晶振,它大致包括普通晶振、壓控晶振溫補(bǔ)晶振、恒溫晶振。溫補(bǔ)晶振屬于有源晶振,它是在普通晶振的基礎(chǔ)上,加了一個(gè)溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),它主要分為模擬溫補(bǔ)晶振和數(shù)字溫補(bǔ)晶振。無源晶振是有2個(gè)引腳的無極性元件,需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號,自身無法振蕩起來無源晶振需要用DSP片內(nèi)的振蕩器,在datasheet上有建議的連接方法壓控品振VCTCXO

。無源晶振沒有電壓的問題,信號電平是可變的,也就是說是根據(jù)起振電路來決定的,同樣的晶振可以適用于多種電壓,可用于多種不同時(shí)鐘信號電壓要求的DSP,而且價(jià)格通常也較低,因此對于一般的應(yīng)用如果條件許可建議用晶體,這尤其適合于產(chǎn)品線豐富批量大的生產(chǎn)者。無源晶振相對于晶振而言其缺陷是信號質(zhì)量較差,通常需要精確匹配外圍電路(用于信號匹配的電容、電感、電阻等),更換不同頻率的晶體時(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整。使用時(shí)建議采用精度較高的石英晶體,盡可能不要采用精度低的陶瓷晶體。四、相位噪聲和抖動(dòng)在頻域測量獲得的相位噪聲是短期穩(wěn)定度的真實(shí)量度.它可測量到中心頻率的1Hz之內(nèi)和通常測量到1MHz.晶體振蕩器的相位噪聲在遠(yuǎn)離中心頻率的頻率下有所改善.TCXO和OCXO振蕩器以及其它利用基波或諧波方式的晶體振蕩器具有最好的相位噪聲性能.采用鎖相環(huán)合成器產(chǎn)生輸出頻率的振蕩器比采用非鎖相環(huán)技術(shù)的振蕩器一般呈現(xiàn)較差的相位噪聲性能.抖動(dòng)與相位噪聲相關(guān),但是它在時(shí)域下測量.以微微秒表示的抖動(dòng)可用有效值或峰—峰值測出.許多應(yīng)用,例如通信網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)據(jù)傳輸、ATM和SONET要求必須滿足嚴(yán)格的拌動(dòng)指標(biāo).需要密切注意在這些系統(tǒng)中應(yīng)用的振蕩器的抖動(dòng)和相位噪聲特性.

壓控品振VCTCXO晶振在應(yīng)用具體起到的作用,微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類:基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源,如晶振、陶瓷諧振槽路;RC(電阻、電容)振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置,適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器?;诰д衽c陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數(shù)。RC振蕩器能夠快速啟動(dòng),成本也比較低,但通常在整個(gè)溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)精度較差,會(huì)在標(biāo)稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化注:常見輸出波形及輸出特性指標(biāo):1)正弦波(Sine):諧波抑制(Harmonicattenuation)、雜波抑制(Noiseattenuation)、負(fù)載(Load)、輸出幅度(Outputlevel)。。但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認(rèn)真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時(shí),陶瓷諧振槽路和相應(yīng)的負(fù)載電容必須根據(jù)特定的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感,但在過驅(qū)動(dòng)時(shí)很容易產(chǎn)生頻率漂移(甚至可能損壞)。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有:電磁干擾(EMI)、機(jī)械震動(dòng)與沖擊、濕度和溫度。這些因素會(huì)增大輸出頻率的變化,增加不穩(wěn)定性,并且在有些情況下,還會(huì)造成振蕩器停振。上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出,并且能夠在一定條件下保證運(yùn)行。最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器(硅振蕩器)。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振蕩器的精度要比分立RC振蕩器高,多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當(dāng)?shù)木取?p style='text-align:center;'>

壓控品振VCTCXO13)相位噪聲(Phasenoise)振蕩器短期頻率穩(wěn)定度的頻域量度,通常用相應(yīng)起伏功率譜密度Sψ(f)表示壓控品振VCTCXO(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,在振蕩器中與石英水晶振子串聯(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。,其中相位起伏函數(shù)為ψ(f)=2πFt-2πF0t注:抖動(dòng)是振蕩器短期頻率穩(wěn)定度的時(shí)域量度,實(shí)際上和相位噪聲都是頻率短期穩(wěn)定度的一種度量方式。
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