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淺析溫補晶振TCXO定制

發(fā)布時間:2021-01-10   點擊量:420

另外,石英晶體還有一個重要的特性——溫漂。所有的石英晶體材料做成的頻率器件,均有一定的溫漂。溫漂成為影響石英晶體諧振器及石英晶體振蕩器頻率精度的重要因素。溫補鐘振(TCXO),恒溫鐘振(OCXO),都是針對晶體的頻率溫度特性做相應的補償,頻率精度TCXO小于±2.5ppm,OCXO小于±10ppb(1ppb=10-3ppm),甚至更高。溫度補償,成為彌補石英晶體溫漂的重要手段。然而,市面上針對KHZ級別的溫補鐘振少之又少,其原因,我可以從晶體的切型方面分析。

溫補晶振TCXO1、頻率準確度,在百標準電源電壓,標準負載電容阻抗,基準溫度以及其他條件保持不變的情況下,石英晶體振蕩器的頻率相對與其規(guī)定標稱值的最大允許偏差不得超過±50溫補晶振TCXO

。2、溫度穩(wěn)定度,其他規(guī)格條件保持不變,在規(guī)定溫度范圍內(nèi)石英晶體振蕩器度輸出頻率的最大變化量相對于溫度范圍內(nèi)輸出頻率極值之和的允許頻偏值。溫補晶振TCXO溫補晶振術語來自石英晶體振蕩器的一種補償方式已達到產(chǎn)品應用方面的精度要求。溫補晶振定義是將壓電石英晶體原有的物理特性(壓電效應下頻率隨溫度成三次曲線變化)通過外圍電路逆向改變使得石英晶體原有頻率隨溫度的變化盡可能的變小的一種補償方式所做的石英晶體振蕩器。溫補晶振TCXO

(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。

溫補晶振TCXO13)相位噪聲(Phasenoise)振蕩器短期頻率穩(wěn)定度的頻域量度,通常用相應起伏功率譜密度Sψ(f)表示溫補晶振TCXO是不同振蕩器類型的典型溫度穩(wěn)定性的示意圖,范圍從標準VCXO的50ppm到高性能OCXO的0.2ppb.軸反轉使得曲線在增加溫度穩(wěn)定性的方向上增長.TCXO穩(wěn)定性范圍涵蓋VCXO和OCXO之間的中間位置(在某些情況下,重疊某些OCXO性能).,其中相位起伏函數(shù)為ψ(f)=2πFt-2πF0t注:抖動是振蕩器短期頻率穩(wěn)定度的時域量度,實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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