温补振荡器发展
准确频率源是许多电子设备组成部分,频率源性能的优劣直接关系到系统的可靠性。随着便携式电子产品的飞速发展,温补有源晶振厂家,对频率源的要求也越来越高。普通晶体振荡器是常用的频率源,但由于其振荡频率随温度变化呈近似的三次函数关系,它的应用范围受到了限制。为了获得宽温度范围的准确频率源,通常采用电路对其进行温度补偿。 本文设计了一款温度补偿晶体振荡器(TCXO)芯片,该芯片只需外接一颗石英晶振便可构成TCXO,温补有源晶振单价,该芯片分为压控晶体振荡器和模拟温度补偿电路两个部分。其中的压控晶体振荡器的压控电容采用MOS可变电容,温补有源晶振原厂,实现起来成本低。
温补晶振振荡器的发展
温补晶振由普通化转换成小型化是一个过程,在近十几年中得到稳定长足发展,其中在精密TCXO的研究开发与生产方面,日本居主宰地位。在70年代末汽车电话用TCXO的体积达20 以上,目前的主流的产品降至0.4 ,超小型化的TCXO器件体积仅为0.27。
在30年中,TCXO的体积缩小了50余倍乃至100倍。日本京陶瓷公司采用回流焊接方法生产的表面贴装TCXO厚度由4mm降至2mm,在振荡启动4ms后即可达到额定振荡幅度的90%。金石(KSS)集团生产的TCXO频率范围为2~80MHz,温度从-10℃到60℃变化时的稳定度为±1ppm或±2ppm;数字式TCXO的频率覆盖范围为0.2~90MHz,频率稳定度为±0.1ppm(-30℃~+85℃)。日本东泽通信机生产的TCO-935/937型片式直接温补型TCXO晶振,频率温度特性(点频15.36MHz)为±1ppm/-20~+70℃,在5V±5%的电源电压下的频率电压特性为±0.3ppm,输出正弦波波形(幅值为1VPP),电流损耗不足2mA,体积1 ,重量仅为1g。PiezoTechnology生产的X3080型TCXO采用表面贴装和穿孔两种封装,正弦波或逻辑输出,温补有源晶振,在-55℃~85℃范围内能达到±0.25~±1ppm的精度。
温补振荡器应用
温补振荡器(TCXO)是利用附件的温度补偿电路以减少环境温度对振荡频率的影响。TCXO利用热敏电阻的温度敏感性,当温度变化时,热敏电阻的阻值和容性负载同时发生变化,而容性负载的变化会改变振荡频率,从而实现的对振荡频率的修正。频率精度和温度特性远高于普通振荡器,比恒温晶振差,但不需预热,功耗低,从而在野外作业,移动设备,通讯导航设备中广泛应用。
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