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佛山晶振設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-05-29 點(diǎn)擊量:634
(2)間接補(bǔ)償型間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類(lèi)型。模擬式間接溫度補(bǔ)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(guò)晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對(duì)晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)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(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級(jí)模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,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(tái)等要求高精度化的情況。晶振溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)4)線性度:理想的壓控電壓和頻率變化量的關(guān)系是線性的,但實(shí)際上總會(huì)有所偏差,這個(gè)偏差就是表征理想程度的壓控線性度,通常用百分比表示。5)如果系統(tǒng)不能給出穩(wěn)定的電壓信號(hào),或者對(duì)輸出頻率有嚴(yán)格的控制要求時(shí),通常振蕩器可以自己給,是通過(guò)附加的溫度補(bǔ)償電路使由周?chē)鷾囟茸兓a(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。晶振并聯(lián)電路并聯(lián)諧振振蕩器電路是用晶體設(shè)計(jì)的,該晶體可以在特定的負(fù)載電容下工作。這會(huì)導(dǎo)致晶體振蕩器以高于串聯(lián)諧振頻率但低于真正的并聯(lián)諧振頻率的頻率工作。為了完成這種類(lèi)型的電路中的反饋環(huán)路,必須設(shè)計(jì)通過(guò)晶振的路由。如果晶體失效,電路將不再振蕩。那么確定振蕩器頻率的“負(fù)載電容”從何而來(lái)呢?該電路實(shí)際上使用了一個(gè)孤立的逆變器,該逆變器在反饋環(huán)路中具有兩個(gè)電容,這些電容包含了負(fù)載電容。如果負(fù)載電容改變,振蕩器產(chǎn)生的頻率也會(huì)改變。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)間的漂移注:1)電壓范圍:用來(lái)調(diào)節(jié)頻率的電壓的可調(diào)范圍。常見(jiàn)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(shí)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(shí)候,壓控極性為正極性,反之為負(fù)極性。。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。晶振但通過(guò)分析與研究,由于精度、低功耗和小型化,仍然是溫補(bǔ)晶振的研究課題。在小型化與片式化方面,面臨不少困難,其中主要的有兩點(diǎn):一是小型化會(huì)使石英晶體振子的頻率可變幅度變小晶振2系統(tǒng)硬件組成及測(cè)試過(guò)程溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償電壓的測(cè)量多為人工手動(dòng)完成。用小功率直流電壓源代替溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò),改變溫度到目標(biāo)點(diǎn)并保溫,然后調(diào)節(jié)電壓源輸出,使振蕩器輸出達(dá)到中心頻率,此時(shí)電壓源輸出即為該溫度點(diǎn)的補(bǔ)償電壓;在各測(cè)試溫度點(diǎn)重復(fù)以上操作,得到一組數(shù)據(jù),即V-T曲線數(shù)據(jù)。這種手動(dòng)測(cè)量方法效率低下,人力成本較高,而且手工記錄測(cè)試數(shù)據(jù),容易產(chǎn)生誤差,難以實(shí)現(xiàn)精確快速的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。,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(huì)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。但是,溫補(bǔ)晶振的技術(shù)水平的提高并沒(méi)進(jìn)入到極限,創(chuàng)新的內(nèi)容和潛力仍較大。
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