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淺析溫補(bǔ)晶振TCXO定制

發(fā)布時(shí)間:2021-01-10   點(diǎn)擊量:433

另外,石英晶體還有一個(gè)重要的特性——溫漂。所有的石英晶體材料做成的頻率器件,均有一定的溫漂。溫漂成為影響石英晶體諧振器及石英晶體振蕩器頻率精度的重要因素。溫補(bǔ)鐘振(TCXO),恒溫鐘振(OCXO),都是針對(duì)晶體的頻率溫度特性做相應(yīng)的補(bǔ)償,頻率精度TCXO小于±2.5ppm,OCXO小于±10ppb(1ppb=10-3ppm),甚至更高。溫度補(bǔ)償,成為彌補(bǔ)石英晶體溫漂的重要手段。然而,市面上針對(duì)KHZ級(jí)別的溫補(bǔ)鐘振少之又少,其原因,我可以從晶體的切型方面分析。

溫補(bǔ)晶振TCXO1、頻率準(zhǔn)確度,在百標(biāo)準(zhǔn)電源電壓,標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載電容阻抗,基準(zhǔn)溫度以及其他條件保持不變的情況下,石英晶體振蕩器的頻率相對(duì)與其規(guī)定標(biāo)稱值的最大允許偏差不得超過±50溫補(bǔ)晶振TCXO

。2、溫度穩(wěn)定度,其他規(guī)格條件保持不變,在規(guī)定溫度范圍內(nèi)石英晶體振蕩器度輸出頻率的最大變化量相對(duì)于溫度范圍內(nèi)輸出頻率極值之和的允許頻偏值。溫補(bǔ)晶振TCXO溫補(bǔ)晶振術(shù)語來自石英晶體振蕩器的一種補(bǔ)償方式已達(dá)到產(chǎn)品應(yīng)用方面的精度要求。溫補(bǔ)晶振定義是將壓電石英晶體原有的物理特性(壓電效應(yīng)下頻率隨溫度成三次曲線變化)通過外圍電路逆向改變使得石英晶體原有頻率隨溫度的變化盡可能的變小的一種補(bǔ)償方式所做的石英晶體振蕩器。溫補(bǔ)晶振TCXO

(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。

溫補(bǔ)晶振TCXO13)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)表示溫補(bǔ)晶振TCXO是不同振蕩器類型的典型溫度穩(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.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).,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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