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淺析高頻晶振設(shè)計
發(fā)布時間:2020-05-25 點擊量:665
注:1)電壓范圍:用來調(diào)節(jié)頻率的電壓的可調(diào)范圍。常見的有0~3.3V,0.3~3.0V,0~5V,0.5~4.5V等。2)壓控范圍:壓控電壓在電壓范圍內(nèi)變化的時候,振蕩器的頻率能夠變化的范圍。3)極性:當(dāng)振蕩器的頻率隨壓控電壓的增加而增加的時候,壓控極性為正極性,反之為負極性。高頻晶振我們已經(jīng)生活在一個科技時代,相對十年前簡直是翻天覆地的變化.如今手表也可以打電話,不僅高端大氣上檔次還是高智能產(chǎn)品高頻晶振9)負載變化頻率穩(wěn)定度(FrequencystabilityVsvoltage+/-5%)其它條件不變時,由于負載阻抗在規(guī)定范圍內(nèi)變化引起的相對于規(guī)定的負載條件時的頻率偏移。10)電源變化頻率穩(wěn)定度(FrequencystabilityVsLoad+/-10%),發(fā)信息,拍照等功能一應(yīng)俱全.可以通過手表經(jīng)行定位.可以在公交車上面通過平板電腦辦公.各種便捷的智能產(chǎn)品讓我們瞬間都感覺與時代脫節(jié)的感覺.溫補晶振,恒溫晶振,壓控晶振,普通鐘振,這些都是有源晶振,所以有源晶振肯定需要電源加入才能工作。恒溫晶振,由于晶體振蕩器的震蕩頻率會隨著溫度的變化而變化,故為了保持頻率的穩(wěn)定性,將晶振控制在一個恒定的溫度下工作以此來提高晶振的相頻特性。高頻晶振一個溫補晶振,可以通過測量溫度,然后自動調(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(nèi)阻)就會有溫升(4)FLUKE45萬用表支持串口程控,用于獲取TCXO內(nèi)部三端穩(wěn)壓器的輸出電壓VDD,為補償網(wǎng)絡(luò)分析計算輔助數(shù)據(jù)。2.2補償電壓自動測試過程根據(jù)系統(tǒng)硬件組成與測試目的要求,補償電壓自動測試過程如下:將未裝配補償網(wǎng)絡(luò)的待測半成品活件裝入高低溫箱,連接好各儀器設(shè)備,打開電源,運行程序,進行參數(shù)設(shè)置(如工作電壓為8V,中心頻率為19.2MHz,測試溫度范圍為-40~+70℃,10℃步進);點擊開始按鈕,程序控制高低溫箱自動回0號參考工位,開始降溫至-40℃,保溫30min后,工位進1,根據(jù)1號位活件設(shè)置調(diào)節(jié)程控電源工作電壓輸出,獲取振蕩器頻率,變化E+,使振蕩器頻率越來越接近中心頻率,直到滿足要求,記錄此時程控電源的E+即為所測補償電壓結(jié)果,同時記錄振蕩器內(nèi)為溫補網(wǎng)絡(luò)供電的穩(wěn)壓器輸出電壓VDD;然后高低溫箱輪位進1,移向2號位測量,直到所有工位測試完畢;開始升溫10℃至-30℃,保溫20min,測試記錄數(shù)據(jù),完成所有工位測試;繼續(xù)升溫,保溫、測量,直至全部溫度點測試完畢,一個測試過程完成。,溫度升高對半導(dǎo)體影響很大,會使半導(dǎo)體的工作點發(fā)生飄移從而導(dǎo)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。高頻晶振恒溫晶振溫補晶振恒溫晶振,由于晶體振蕩器的震蕩頻率會隨著溫度的變化而變化,故為了保持頻率的穩(wěn)定性,將晶振控制在一個恒定的溫度下工作以此來提高晶振的相頻特性高頻晶振(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?nèi)荻O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(zhuǎn)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(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。。溫補晶振,由于晶體振蕩器的震蕩頻率會隨著溫度的變化而變化,為了抵消溫度對晶振頻率的影響,控制晶振的諧振電容隨溫度變化而變化,抵消溫度晶體影響提高頻率穩(wěn)定性。
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