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.壓控晶振溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)

變?nèi)荻O管D兩端所加電壓（即補(bǔ)償電壓）由溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)輸出，溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)隨溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓，變?nèi)荻O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。從以上原理分析可得溫補(bǔ)晶振補(bǔ)償過(guò)程如下：，是通過(guò)附加的溫度補(bǔ)償電路使由周?chē)鷾囟茸兓a(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。壓控晶振這個(gè)想法是補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)牽引網(wǎng)絡(luò),然后調(diào)整振蕩器的頻率.圖3是發(fā)生了什么的概述-未補(bǔ)償?shù)木д耦l率響應(yīng)溫度(紅色)就像一個(gè)三階多項(xiàng)式曲線(如果你采用振蕩器非線性效果,更像是第五個(gè)),所以目標(biāo)是補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是為了抵消溫度對(duì)晶體的影響而產(chǎn)生的電壓是有效的關(guān)于晶體曲線溫度軸的鏡像.補(bǔ)償電壓顯示為藍(lán)色,得到的頻率/溫度曲線以綠色顯示.

壓控晶振晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步是不同振蕩器類(lèi)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).。晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要道不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。

壓控晶振石英晶體諧振器的發(fā)展及其在無(wú)線系統(tǒng)中的應(yīng)用，由于TCXO具有較高的頻率穩(wěn)定度，而且體積小，在小電流下能夠快速啟動(dòng)，其應(yīng)用領(lǐng)域重點(diǎn)擴(kuò)展到移動(dòng)通信系統(tǒng)。TCXO作為基準(zhǔn)振蕩器為發(fā)送信道提供頻率基準(zhǔn)，同時(shí)作為接收通道的第一級(jí)本機(jī)振蕩器；另一只TCXO作為第2級(jí)本機(jī)振蕩器，將其振蕩信號(hào)輸入到第2變頻器壓控晶振二、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.。目前移動(dòng)電話要求的頻率穩(wěn)定度為0.1～2.5ppm（－30～+75℃），但出于成本上的考慮，通常選用的規(guī)格為1.5～2.5ppm。移動(dòng)電話用12～20MHz的TCXO代表性產(chǎn)品之一是VC－TCXO－201C1，采用直接補(bǔ)償方式，，由日本金石（KSS）公司生產(chǎn)。