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佛山恒溫晶振設計

發(fā)布時間:2021-05-14   點擊量:412

(2)間接補償型間接補償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補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容二極管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現(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)字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補償電路比較復雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。

恒溫晶振溫補振蕩器有時也被我們稱之為溫補晶振,即振蕩器等于晶振。帶有電壓參數(shù)的一種晶振。那么溫補振蕩器的準確定義又是什么?一般石英晶體的頻率都和溫度相關,我們所使用的晶體振蕩器,一般是在25度下達到最大精度恒溫晶振

。溫度升高,精度誤差增大;溫度降低,誤差減小。(這里升高降低的標準是以常溫為基準,越接近常溫,誤差越小)。溫補振蕩器的作用即是當溫度升高或者降低影響誤差大小的時候,可以進行溫度補償,將溫度拉回到接近常溫。溫補晶振工作原理溫補振蕩器(TCXO)是通過附加的溫度補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。TCXO中,對石英晶體振子頻率溫度漂移的補償方法主要有直接補償和間接補償兩種類型:

恒溫晶振1溫補晶振溫度補償原理溫補晶振由石英晶體振蕩電路和溫度補償網(wǎng)絡兩部分組成。典型的溫補晶振原理示意圖如圖1所示變容二極管D兩端所加電壓(即補償電壓)由溫補網(wǎng)絡輸出,溫補網(wǎng)絡隨溫度自動調節(jié)輸出電壓,變容二極管容量隨之改變,以抵消諧振器頻率隨溫度的變化,可使輸出頻率基本不變。溫補網(wǎng)絡補償電壓的測量多為人工手動完成。用小功率直流電壓源代替溫補網(wǎng)絡,改變溫度到目標點并保溫,然后調節(jié)電壓源輸出,使振蕩器輸出達到中心頻率,此時電壓源輸出即為該溫度點的補償電壓;在各測試溫度點重復以上操作,得到一組數(shù)據(jù),即V-T曲線數(shù)據(jù)。這種手動測量方法效率低下,人力成本較高,而且手工記錄測試數(shù)據(jù),容易產(chǎn)生誤差,難以實現(xiàn)精確快速的優(yōu)質生產(chǎn)。。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,溫補晶振溫度補償?shù)脑砭褪峭ㄟ^改變振蕩回路中的負載電容,使其隨溫度變化來補償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。

恒溫晶振(2)間接補償型間接補償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補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容二極管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償恒溫晶振圖4.直接補償在隨后的開發(fā)中(圖5中所示的間接補償),熱敏電阻(RT1至RT3)和電阻(R1至R3)的網(wǎng)絡用于產(chǎn)生與溫度相關的電壓.對網(wǎng)絡的輸出電壓進行濾波,然后用于驅動變容二極管,該變容二極管改變晶振上的負載,再次導致頻率變化.。該補償方式能實現(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)字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補償電路比較復雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。
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