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淺析壓控品振VCTCXO種類(lèi)及區(qū)別

發(fā)布時(shí)間:2020-06-21   點(diǎn)擊量:959

(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(lèi)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(xiàn)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一級(jí)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。

壓控品振VCTCXO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(chēng)恒溫晶振,英文簡(jiǎn)稱(chēng)為OCXO(OvenControlledCrystalOscillator)壓控品振VCTCXO

,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?chē)鷾囟茸兓鸬恼袷幤鬏敵鲱l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。一、頻率穩(wěn)定性晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內(nèi)的穩(wěn)定性,它是決定振蕩器價(jià)格的重要因素.穩(wěn)定性愈高或溫度范圍愈寬,器件的價(jià)格亦愈高.工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-40~+75℃這個(gè)范圍往往只是出于設(shè)計(jì)者們的習(xí)慣,倘若-30~+70℃已經(jīng)夠用,那么就不必去追求更寬的溫度范圍.設(shè)計(jì)工程師要慎密決定特定應(yīng)用的實(shí)際需要,然后規(guī)定振蕩器的穩(wěn)定度.指標(biāo)過(guò)高意味著花錢(qián)愈多.晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素.根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的預(yù)期壽命不同,有多種方法可以減弱這種影響.晶體老化會(huì)使輸出頻率按照對(duì)數(shù)曲線(xiàn)發(fā)生變化,也就是說(shuō)在產(chǎn)品使用的第一年,這種現(xiàn)象才最為顯著.

壓控品振VCTCXO溫補(bǔ)晶振內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為石英晶體振蕩回路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分。石英晶體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。傳統(tǒng)的TCXO是通過(guò)采用模擬器件進(jìn)行補(bǔ)償,即通過(guò)改變振蕩回路中的負(fù)載電容等模擬器件,使其隨溫度而變化來(lái)補(bǔ)償晶體諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移二、電源和負(fù)載石英晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定性亦受到振蕩器電源電壓變動(dòng)以及振蕩器負(fù)載變動(dòng)的影響.正確選擇振蕩器可將這些影響減到最少.設(shè)計(jì)者應(yīng)在建議的電源電壓容差和負(fù)載下檢驗(yàn)振蕩器的性能.不能期望只能額定驅(qū)動(dòng)15pF的振蕩器在驅(qū)動(dòng)50pF時(shí)會(huì)有好的表現(xiàn).在超過(guò)建議的電源電壓下工作的振蕩器亦會(huì)呈現(xiàn)較差的波形和穩(wěn)定性.對(duì)于需要電池供電的器件,一定要考慮功耗.引入3.3V的產(chǎn)品必然要開(kāi)發(fā)在3.3V下工作的振蕩器.較低的電壓允許產(chǎn)品在低功率下運(yùn)行.。這也叫模擬式溫度補(bǔ)償。隨著溫度補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展,很多采用數(shù)字化補(bǔ)償技術(shù)的TCXO逐漸開(kāi)始出現(xiàn),這種數(shù)字化補(bǔ)償?shù)?a href="http://xihayl.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補(bǔ)晶振又叫DTCXO;還有一種用單片機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?a href="http://xihayl.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補(bǔ)晶振我們稱(chēng)之為MCXO。數(shù)字化補(bǔ)償技術(shù)可實(shí)現(xiàn)晶振自動(dòng)溫度補(bǔ)償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高。并且能夠適應(yīng)更寬的工作溫度范圍。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。因此,通常我們使用的都是采用的模擬式間接溫度補(bǔ)償?shù)?a href="http://xihayl.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補(bǔ)晶振。

壓控品振VCTCXO溫補(bǔ)晶振,TCXO,普通的振蕩器百內(nèi)置溫度曲線(xiàn)補(bǔ)償電路,頻率穩(wěn)定度可以做到+/-0.5ppm,一般的也能度做到+/-2ppm壓控品振VCTCXO(4)FLUKE45萬(wàn)用表支持串口程控,用于獲取TCXO內(nèi)部三端穩(wěn)壓器的輸出電壓VDD,為補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)分析計(jì)算輔助數(shù)據(jù)。2.2補(bǔ)償電壓自動(dòng)測(cè)試過(guò)程根據(jù)系統(tǒng)硬件組成與測(cè)試目的要求,補(bǔ)償電壓自動(dòng)測(cè)試過(guò)程如下:將未裝配補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的待測(cè)半成品活件裝入高低溫箱,連接好各儀器設(shè)備,打開(kāi)電源,運(yùn)行程序,進(jìn)行參數(shù)設(shè)置(如工作電壓為8V,中心頻率為19.2MHz,測(cè)試溫度范圍為-40~+70℃,10℃步進(jìn));點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕,程序控制高低溫箱自動(dòng)回0號(hào)參考工位,開(kāi)始降溫至-40℃,保溫30min后,工位進(jìn)1,根據(jù)1號(hào)位活件設(shè)置調(diào)節(jié)程控電源工作電壓輸出,獲取振蕩器頻率,變化E+,使振蕩器頻率越來(lái)越接近中心頻率,直到滿(mǎn)足要求,記錄此時(shí)程控電源的E+即為所測(cè)補(bǔ)償電壓結(jié)果,同時(shí)記錄振蕩器內(nèi)為溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)供電的穩(wěn)壓器輸出電壓VDD;然后高低溫箱輪位進(jìn)1,移向2號(hào)位測(cè)量,直到所有工位測(cè)試完畢;開(kāi)始升溫10℃至-30℃,保溫20min,測(cè)試記錄數(shù)據(jù),完成所有工位測(cè)試;繼續(xù)升溫,保溫、測(cè)量,直至全部溫度點(diǎn)測(cè)試完畢,一個(gè)測(cè)試過(guò)程完成。。消耗電流一般小于幾十問(wèn)mA。是最常見(jiàn)的高精度的產(chǎn)品。在通訊終端中很常見(jiàn)。恒溫晶振,OCXO,在特制答的晶體周?chē)姓袷庪娐泛秃銣仉娐罚l率穩(wěn)定度可回以達(dá)到+/-0.01ppm。消耗答電流一般300mA~2A。主要應(yīng)用于衛(wèi)星,通訊基站等。
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