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淺析守時(shí)晶振指標(biāo)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-14 點(diǎn)擊量:375
(1)測(cè)試出補(bǔ)償電壓一溫度曲線(V-T曲線);(2)根據(jù)V-T曲線數(shù)據(jù),計(jì)算熱敏網(wǎng)絡(luò)中各電阻的阻值;(3)裝配溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò),測(cè)試成品振蕩器f-T曲線,評(píng)價(jià)論證補(bǔ)償效果??梢钥闯觯@得準(zhǔn)確的V-T曲線參數(shù)是溫補(bǔ)晶振設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接關(guān)系到振蕩器頻率精度的高低,關(guān)系著成品溫補(bǔ)晶振品質(zhì)的優(yōu)劣。守時(shí)晶振溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體知振蕩器(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守時(shí)晶振。溫補(bǔ)晶振是通過(guò)其附加的溫度補(bǔ)償電路使周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英道晶體振蕩器。它的溫度補(bǔ)償?shù)脑砟鼐褪峭ㄟ^(guò)改變振蕩回路中的負(fù)載電容,使其隨溫度變化來(lái)補(bǔ)償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。全球硅振蕩器市場(chǎng)它主要受微處理器,開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器時(shí)鐘,可編程門陣列(PGA)和專用集成電路(ASIC)等廣泛應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)?;谖C(jī)電系統(tǒng)(MEMS)諧振器的振蕩器因其精度和穩(wěn)定性可與大多數(shù)晶體電路相匹配而被用于各種應(yīng)用中。且與晶體振蕩器相比,它們具有更高的可靠性,更小的尺寸,更高的耐用性以及更低的成本,而晶體振蕩器有望在預(yù)測(cè)期內(nèi)補(bǔ)充全球硅振蕩器市場(chǎng)的顯著增長(zhǎng)。MEMS振蕩器尚未完全占領(lǐng)烤箱控制晶體振蕩器和溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的市場(chǎng)空間。這些產(chǎn)品的制造使用標(biāo)準(zhǔn)的CMOS硅技術(shù),與需要專門制造和封裝技術(shù)的晶體振蕩器相比,它們制造起來(lái)更容易,更便宜。守時(shí)晶振1[時(shí)域表征]⑴在規(guī)定條件下,晶振內(nèi)部元件由于老化而引起的輸出頻率隨時(shí)間的漂移TCXO溫度補(bǔ)償晶振如何運(yùn)作在非?;镜男g(shù)語(yǔ)中,TCXO通過(guò)采用溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來(lái)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。通常用某一時(shí)間間隔內(nèi)的老化頻差的相對(duì)值來(lái)量度(如日、月或年老化率等)。⑵日穩(wěn)定度(或稱日波動(dòng)):指晶振的輸出頻率在24小時(shí)內(nèi)的變化情況。通常用其最大變化的相對(duì)值來(lái)表示。守時(shí)晶振13)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)表示守時(shí)晶振圖3.溫度補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法隨著時(shí)間而改變.使用的第一種方法之一是直接補(bǔ)償技術(shù),其中使用熱敏電阻,電容器和電阻器網(wǎng)絡(luò)來(lái)直接控制振蕩器的頻率.溫度的變化導(dǎo)致熱敏電阻(圖4中的RT1和RT2)發(fā)生變化,這會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的等效串聯(lián)電容發(fā)生變化-這反過(guò)來(lái)會(huì)改變晶體上的電容負(fù)載,從而導(dǎo)致頻率的變化.振蕩器.,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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