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(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。
數(shù)字補(bǔ)償隨著補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展,很多數(shù)字化補(bǔ)償DTCXO開(kāi)始出現(xiàn)。D為Digital。利用補(bǔ)償電路的溫度和電壓變化,再加A/D變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償。這種方法成本高,電路復(fù)雜,適用于高精度的應(yīng)用。
用MCU技術(shù)進(jìn)行溫度數(shù)字補(bǔ)償為MCXO。MCU對(duì)溫度傳感器的溫度值采樣后把結(jié)果存入單片機(jī)。輸出補(bǔ)償數(shù)據(jù)信號(hào)到高精度D/A轉(zhuǎn)換,再將它送給補(bǔ)償電路得到補(bǔ)償電壓。通過(guò)補(bǔ)償電壓對(duì)振蕩頻率進(jìn)行補(bǔ)償,來(lái)減少溫度變化對(duì)晶振穩(wěn)定度的影響。
晶宇興的溫補(bǔ)振蕩器的性能
溫補(bǔ)晶體振蕩器,采用陶瓷一體化全密封結(jié)構(gòu),將所有元器件和電路集成密封在陶瓷基座中,同時(shí)具有頻率高、體積小和頻率溫度穩(wěn)定性好和可靠性高的特點(diǎn)。該產(chǎn)品輸出頻率上限達(dá)到了200MHz,相對(duì)于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有宇航用小型溫補(bǔ)晶振,頻率上限提高了3倍;相對(duì)于現(xiàn)有宇航用高頻溫補(bǔ)晶振,體積縮小為二十分之一;相對(duì)于分體式結(jié)構(gòu)的小型高頻溫補(bǔ)晶振,具有更高的可靠性。
溫補(bǔ)振蕩器的應(yīng)用領(lǐng)域
隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,對(duì)振蕩器的頻率-溫度特性提出了更高的要求.,如通訊機(jī)、移動(dòng)電話以及定位系統(tǒng)(GPS)等眾多對(duì)頻率精度和溫度要求比較高的這些產(chǎn)品會(huì)因?yàn)楦邷貙?dǎo)致元件出現(xiàn)不良的現(xiàn)象,易造成整個(gè)產(chǎn)品的電路燒掉甚至功能失效,這個(gè)時(shí)候就要用到溫度補(bǔ)償晶體振蕩器。
溫補(bǔ)晶振是目前度和穩(wěn)定度較高的振蕩器,具有低電壓、低功耗、超高精度的特點(diǎn),非常適用于各種苛刻工作環(huán)境中。而且溫補(bǔ)晶振可以在天氣溫度變化中起到一個(gè)互相補(bǔ)助的作用,遇到氣溫低的情況它會(huì)根據(jù)本身的溫度補(bǔ)償電路來(lái)補(bǔ)償由周圍溫度變化產(chǎn)生出的振蕩頻率偏差,從而保護(hù)產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
消費(fèi)類電子一般都不使用溫補(bǔ)晶振,成本高,沒(méi)必要,常溫的晶振就夠用了。