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(nèi)和通常測量到1MHz.晶體振蕩器的相位噪聲在遠(yuǎn)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(shù)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(guān),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(yīng)用,例如通信網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)據(jù)傳輸、ATM和SONET要求必須滿足嚴(yán)格的拌動指標(biāo).需要密切注意在這些系統(tǒng)中應(yīng)用的振蕩器的抖動和相位噪聲特性.

壓控晶振TCXO溫補(bǔ)晶振是通過其附加的溫度補(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晶體振蕩器壓控晶振

。它的溫度補(bǔ)償?shù)脑砟鼐褪峭ㄟ^改變振蕩回路中的負(fù)載電容，使copy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)生的頻率漂知移。變?nèi)荻O管D兩端所加電壓（即補(bǔ)償電壓）由溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)輸出，溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)隨溫度自動調(diào)節(jié)輸出電壓，變?nèi)荻O管容量隨之改變，以抵消諧振器頻率隨溫度的變化，可使輸出頻率基本不變。從以上原理分析可得溫補(bǔ)晶振補(bǔ)償過程如下：

壓控晶振溫補(bǔ)晶振內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為石英晶體振蕩回路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分。石英晶體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。傳統(tǒng)的TCXO是通過采用模擬器件進(jìn)行補(bǔ)償，即通過改變振蕩回路中的負(fù)載電容等模擬器件，使其隨溫度而變化來補(bǔ)償晶體諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移9）負(fù)載變化頻率穩(wěn)定度(FrequencystabilityVsvoltage+/-5%)其它條件不變時，由于負(fù)載阻抗在規(guī)定范圍內(nèi)變化引起的相對于規(guī)定的負(fù)載條件時的頻率偏移。10）電源變化頻率穩(wěn)定度(FrequencystabilityVsLoad+/-10%)。這也叫模擬式溫度補(bǔ)償。隨著溫度補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，很多采用數(shù)字化補(bǔ)償技術(shù)的TCXO逐漸開始出現(xiàn)，這種數(shù)字化補(bǔ)償?shù)?a href="http://ffjsw.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補(bǔ)晶振又叫DTCXO；還有一種用單片機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?a href="http://ffjsw.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補(bǔ)晶振我們稱之為MCXO。數(shù)字化補(bǔ)償技術(shù)可實現(xiàn)晶振自動溫度補(bǔ)償，使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高。并且能夠適應(yīng)更寬的工作溫度范圍。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等要求高精度化的情況。因此，通常我們使用的都是采用的模擬式間接溫度補(bǔ)償?shù)?a href="http://ffjsw.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補(bǔ)晶振。

壓控晶振目前溫補(bǔ)晶振的技術(shù)水平的提高并沒進(jìn)入到極限，創(chuàng)新的內(nèi)容和潛力仍較大。其中主要的有兩點：一是小型化會使石英晶體振子的頻率可變幅度變小壓控晶振圖4.直接補(bǔ)償在隨后的開發(fā)中(圖5中所示的間接補(bǔ)償),熱敏電阻(RT1至RT3)和電阻(R1至R3)的網(wǎng)絡(luò)用于產(chǎn)生與溫度相關(guān)的電壓.對網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓進(jìn)行濾波,然后用于驅(qū)動變?nèi)荻O管,該變?nèi)荻O管改變晶振上的負(fù)載,再次導(dǎo)致頻率變化.，溫度補(bǔ)償更加困難；二是片式封裝后在其接作業(yè)中，由于焊接溫度遠(yuǎn)高于溫補(bǔ)晶振的最大允許溫度，會使晶體振子的頻率發(fā)生變化，若不采限局部散熱降溫措施，難以將溫補(bǔ)晶振的頻率變化量控制在±0.5×10-6以下。