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發(fā)布時(shí)間:2021-10-19   點(diǎn)擊量:383

(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。

晶振定制溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO),是通過(guò)附加的溫度補(bǔ)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

。溫補(bǔ)晶振術(shù)語(yǔ)來(lái)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)用方面的精度要求晶振定制。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(guò)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。(1)直接補(bǔ)償型直接補(bǔ)償型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振振子串聯(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。

晶振定制溫補(bǔ)振蕩器工作的原理是什么呢?我們知道,如果增加匹配電容的容值,就能使振蕩頻率降低注:常見輸出波形及輸出特性指標(biāo):1)正弦波(Sine):諧波抑制(Harmonicattenuation)、雜波抑制(Noiseattenuation)、負(fù)載(Load)、輸出幅度(Outputlevel)。,溫補(bǔ)振蕩器工作的原理即是通過(guò)測(cè)量溫度,然后自動(dòng)調(diào)整外部的匹配電容矩陣(改變接入的電容值),從而使頻率變得更準(zhǔn)確和穩(wěn)定比如在計(jì)時(shí)器產(chǎn)品中,需要更高的精度,以達(dá)到最小的誤差,就要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

晶振定制圖5間接補(bǔ)償目前的方法將補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)和拉網(wǎng)絡(luò)集成到一個(gè)集成電路中(如圖6所示),補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的作用由一組運(yùn)算放大器組成,這些運(yùn)算放大器在一起產(chǎn)生溫度上的3階或5階函數(shù).與間接補(bǔ)償方法一樣晶振定制出經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓后的精準(zhǔn)的電壓供壓控電壓用,這個(gè)精準(zhǔn)的電壓就是參考電壓。6)輸出波形(Outputwaveform)正弦:負(fù)載能力方波:上升沿時(shí)間、下降沿時(shí)間、占空比、高/低電平振蕩器工作時(shí)輸出的波形及波形的具體特性。,該電壓用于驅(qū)動(dòng)變?nèi)荻O管,這反過(guò)來(lái)又改變了振蕩器的輸出頻率.由于晶體特性的變化意味著沒有“一刀切”的功能,因此在TCXO的溫度測(cè)試期間得出了解決方案.兩個(gè)電容器陣列用于將室溫下的頻率調(diào)節(jié)到標(biāo)稱值,然后在測(cè)試期間獲得溫度補(bǔ)償功能所需的設(shè)置并存儲(chǔ)在片上存儲(chǔ)器中.
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