TCXO溫度補(bǔ)償晶振如何運(yùn)作在非常基本的術(shù)語中,TCXO通過采用溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來操作,該網(wǎng)絡(luò)感測(cè)環(huán)境溫度并將晶體拉至其標(biāo)稱值.基本振蕩器電路和輸出級(jí)與VCXO中的預(yù)期相同.圖2是簡(jiǎn)化的TCXO功能框圖.圖2.TCXO功能塊

溫補(bǔ)晶振TCXO凡是需要提供電源電壓的都是有源晶振，它大致包括普通晶振、壓控晶振、溫補(bǔ)晶振、恒溫晶振。溫補(bǔ)晶振屬于有源晶振，它是在普通晶振的基礎(chǔ)上，加了一個(gè)溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，它主要分為模擬溫補(bǔ)晶振和數(shù)字溫補(bǔ)晶振。無源晶振是有2個(gè)引腳的無極性元件，需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào)，自身無法振蕩起來無源晶振需要用DSP片內(nèi)的振蕩器，在datasheet上有建議的連接方法溫補(bǔ)晶振TCXO

。無源晶振沒有電壓的問題，信號(hào)電平是可變的，也就是說是根據(jù)起振電路來決定的，同樣的晶振可以適用于多種電壓，可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的DSP，而且價(jià)格通常也較低，因此對(duì)于一般的應(yīng)用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產(chǎn)品線豐富批量大的生產(chǎn)者。無源晶振相對(duì)于晶振而言其缺陷是信號(hào)質(zhì)量較差，通常需要精確匹配外圍電路（用于信號(hào)匹配的電容、電感、電阻等），更換不同頻率的晶體時(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整。使用時(shí)建議采用精度較高的石英晶體，盡可能不要采用精度低的陶瓷晶體。為了能讓廣大新老客戶更好的了解溫補(bǔ)晶振性能，我們把溫補(bǔ)晶振補(bǔ)償原理做了個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試。溫補(bǔ)晶振由石英晶體振蕩電路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。典型的溫補(bǔ)晶振原理示意圖。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(bǔ)晶振溫度補(bǔ)償?shù)脑砭褪峭ㄟ^改變振蕩回路中的負(fù)載電容，使其隨溫度變化來補(bǔ)償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。

溫補(bǔ)晶振TCXO晶振在應(yīng)用具體起到的作用，微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類：基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；RC（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡(jiǎn)單的分立RC振蕩器?；诰д衽c陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數(shù)。RC振蕩器能夠快速啟動(dòng)，成本也比較低，但通常在整個(gè)溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)精度較差，會(huì)在標(biāo)稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化后一種情況(TCXO是開環(huán),頻率在DDS設(shè)置)正變得越來越普遍,因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)使用DDS解決方案可以通過使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制TCXO來實(shí)現(xiàn)更好的頻率分辨率.由于轉(zhuǎn)向是在DDS而不是振蕩器中完成的,因此設(shè)計(jì)人員需要能夠?qū)潭ɑ鶞?zhǔn)的頻率如何隨溫度變化做出某些假設(shè),以便他們可以相應(yīng)地規(guī)劃鎖相環(huán)的設(shè)計(jì).由于靈活性,它們?cè)试STCXO用于許多頻率控制應(yīng)用,但一個(gè)重要領(lǐng)域是小型蜂窩基站(毫微微,微型和微微),通常它們被用作定時(shí)分配芯片的固定頻率源.。但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認(rèn)真對(duì)待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時(shí)，陶瓷諧振槽路和相應(yīng)的負(fù)載電容必須根據(jù)特定的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對(duì)放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動(dòng)時(shí)很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾（EMI）、機(jī)械震動(dòng)與沖擊、濕度和溫度。這些因素會(huì)增大輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會(huì)造成振蕩器停振。上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出，并且能夠在一定條件下保證運(yùn)行。最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器（硅振蕩器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振蕩器的精度要比分立RC振蕩器高，多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當(dāng)?shù)木取?p style='text-align:center;'>

溫補(bǔ)晶振TCXO溫補(bǔ)晶振，TCXO，普通的振蕩器百內(nèi)置溫度曲線補(bǔ)償電路，頻率穩(wěn)定度可以做到+/-0.5ppm，一般的也能度做到+/-2ppm溫補(bǔ)晶振TCXO其它條件不變時(shí)，由于電源電壓在規(guī)定范圍內(nèi)變化引起的相對(duì)于規(guī)定的電源電壓時(shí)的頻率偏移。11）老化率（長(zhǎng)期頻率穩(wěn)定度）(Aging,longtermstability)振蕩器頻率與時(shí)間之間的關(guān)系。注:這種頻率漂移是石英晶體或/和電路中的其它元器件的長(zhǎng)期變化造成的，可以用規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)平均頻率的相對(duì)變化來表示。。消耗電流一般小于幾十問mA。是最常見的高精度的產(chǎn)品。在通訊終端中很常見。恒溫晶振，OCXO，在特制答的晶體周圍包有振蕩電路和恒溫電路，頻率穩(wěn)定度可回以達(dá)到+/-0.01ppm。消耗答電流一般300mA~2A。主要應(yīng)用于衛(wèi)星，通訊基站等。