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淺析KDS晶振定制

發(fā)布時間:2021-12-19   點擊量:337

(1)直接補償型直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路,在振蕩器中與石英水晶振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時,熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應變化,從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補償方式電路簡單,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。但當要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時,直接補償方式并不適宜。KDS晶振溫補晶振是如何實現(xiàn)電路補償中國電子市場對壓電石英晶振的需求是越來越大了,從而使晶體行業(yè)達到膨脹式的發(fā)展,尤其是近幾年時間國內的晶體廠家不斷更新研發(fā),從而導致一些很基本的電子元件慢慢的被淘汰掉了KDS晶振

溫補晶振即溫度補償晶體振蕩器(TCXO),是通過附加的溫度補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。TCXO中,對石英晶體振子頻率溫度漂移的補償方法主要有直接補償和間接補償兩種類型:,就拿我們晶振行業(yè)來說像32.768KHZ系列的音叉型表晶,慢慢的就被音叉貼片式替代了,已經(jīng)成為小型化的走向,而且現(xiàn)在的產(chǎn)品越做越精致,要求也越來越高,普通型的晶體已經(jīng)不能滿足市場的需求,所以各大生產(chǎn)廠商已經(jīng)向石英振蕩器的方向發(fā)展,而振蕩器里面的溫補晶振已經(jīng)成為了電子各大廠商的爭奪對象。(2)間接補償型間接補償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補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容二極管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現(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)字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補償電路比較復雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。

KDS晶振有源晶振有4只引腳,是一個完整的振蕩器,里面除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件。有源晶振不需要DSP的內部振蕩器,信號質量好,比較穩(wěn)定,而且連接方式相對簡單(主要是做好電源濾波,通常使用一個電容和電感構成的PI型濾波網(wǎng)絡,輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可),不需要復雜的配置電路溫補晶振作用一個溫補晶振,可以通過溫度,然后自動調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確和穩(wěn)定。。相對于無源晶體,有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的,需要選擇好合適輸出電平,靈活性較差,價格相對較高。對于時序要求敏感的應用,還是有源的晶振好,因為可以選用比較精密的晶振,甚至是高檔的溫度補償晶振。有些DSP內部沒有起振電路,只能使用有源的晶振,如TI的6000系列等。有源晶振相比于無源晶體通常體積較大,但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼的,體積和晶體相當,有的甚至比許多晶體還要小。

KDS晶振一個溫補晶振,可以通過測量溫度,然后自動調整外部的匹配電容矩陣(改變接入的電容值)從而使頻率變屬得更準確和穩(wěn)定。用溫度補償?shù)姆椒p少頻率失真,因為振蕩器工作時由于電阻的作用(晶體管或者集成電路都有內阻)就會有溫升KDS晶振四、相位噪聲和抖動在頻域測量獲得的相位噪聲是短期穩(wěn)定度的真實量度.它可測量到中心頻率的1Hz之內和通常測量到1MHz.晶體振蕩器的相位噪聲在遠離中心頻率的頻率下有所改善.TCXO和OCXO振蕩器以及其它利用基波或諧波方式的晶體振蕩器具有最好的相位噪聲性能.采用鎖相環(huán)合成器產(chǎn)生輸出頻率的振蕩器比采用非鎖相環(huán)技術的振蕩器一般呈現(xiàn)較差的相位噪聲性能.抖動與相位噪聲相關,但是它在時域下測量.以微微秒表示的抖動可用有效值或峰—峰值測出.許多應用,例如通信網(wǎng)絡、無線數(shù)據(jù)傳輸、ATM和SONET要求必須滿足嚴格的拌動指標.需要密切注意在這些系統(tǒng)中應用的振蕩器的抖動和相位噪聲特性.,溫度升高對半導體影響很大,會使半導體的工作點發(fā)生飄移從而導致振蕩頻率的變化,這些變化對使用者來說影響很大如無線電通訊、本地時鐘(單片機或者電腦)要求頻率高度穩(wěn)定,所以開發(fā)商生產(chǎn)出具有溫度補償性能的有源振蕩器,這些具有溫度補償?shù)木w振蕩器頻率變化非常低,可以長期穩(wěn)定工作提供高穩(wěn)定性頻率基準!
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