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溫補(bǔ)晶振器的作用
溫補(bǔ)晶振術(shù)語(yǔ)來(lái)自石英晶體振蕩器的一種補(bǔ)償方式已達(dá)到產(chǎn)品應(yīng)用方面的精度要求。溫補(bǔ)晶振定義是將壓電石英晶體原有的物理特性(壓電效應(yīng)下頻率隨溫度成三次曲線變化)通過(guò)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(bǔ)償方式所做的石英晶體振蕩器
一般石英晶體的頻率都和溫度相關(guān),
我們所使用的晶體振蕩器,一般是在25度下達(dá)到較大精度。
溫度升高,頻率增大;溫度降低,頻率減小。
通常如果應(yīng)用在計(jì)時(shí)中,需要更高的精度,就需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
比如您知道,如果增加匹配電容的容值,就能使振蕩頻率降低。
一個(gè)溫補(bǔ)晶振,可以通過(guò)測(cè)量溫度,然后自動(dòng)調(diào)整外部的匹配電容矩陣(改變接入的電容值)從而使頻率變得準(zhǔn)確和穩(wěn)定。
溫補(bǔ)振蕩器的作用
用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒p少頻率失真,因?yàn)檎袷幤鞴ぷ鲿r(shí)由于電阻的作用(晶體管或者集成電路都有內(nèi)阻)就會(huì)有溫升,溫度升高對(duì)半導(dǎo)體影響很大,會(huì)使半導(dǎo)體的工作點(diǎn)發(fā)生飄移從而導(dǎo)致振蕩頻率的變化,這些變化對(duì)使用者來(lái)說(shuō)影響很大如無(wú)線電通訊、本地時(shí)鐘(單片機(jī)或者電腦)要求頻率高度穩(wěn)定,所以開(kāi)發(fā)商生產(chǎn)出具有溫度補(bǔ)償性能的有源振蕩器,這些具有溫度補(bǔ)償?shù)木w振蕩器頻率變化非常低,可以長(zhǎng)期穩(wěn)定工作提供高穩(wěn)定性頻率基準(zhǔn)。
溫補(bǔ)振蕩器的優(yōu)點(diǎn)
溫補(bǔ)晶體振蕩器研制項(xiàng)目是根據(jù)產(chǎn)品需求,我司比照國(guó)外某公司系列晶體振蕩器的性能指標(biāo),開(kāi)展實(shí)現(xiàn)插拔替換的國(guó)產(chǎn)化替代研制項(xiàng)目。該晶振采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了溫補(bǔ)晶體振蕩器的小型化,產(chǎn)品的封裝和安裝面積與進(jìn)口產(chǎn)品一致,可以實(shí)現(xiàn)與進(jìn)口產(chǎn)品的插拔替換,而且高度相比進(jìn)口同類產(chǎn)品降低了兩毫米。該晶振的頻率溫度穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)相位噪聲都達(dá)到了較高的水平,還具有抗輻照、抗靜電、產(chǎn)品可靠性高,抗振性好等特點(diǎn),性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了同類進(jìn)口產(chǎn)品。
溫補(bǔ)振蕩器發(fā)展
準(zhǔn)確頻率源是許多電子設(shè)備組成部分,頻率源性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性。隨著便攜式電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,對(duì)頻率源的要求也越來(lái)越高。普通晶體振蕩器是常用的頻率源,但由于其振蕩頻率隨溫度變化呈近似的三次函數(shù)關(guān)系,它的應(yīng)用范圍受到了限制。為了獲得寬溫度范圍的準(zhǔn)確頻率源,通常采用電路對(duì)其進(jìn)行溫度補(bǔ)償。 本文設(shè)計(jì)了一款溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)芯片,該芯片只需外接一顆石英晶振便可構(gòu)成TCXO,該芯片分為壓控晶體振蕩器和模擬溫度補(bǔ)償電路兩個(gè)部分。其中的壓控晶體振蕩器的壓控電容采用MOS可變電容,實(shí)現(xiàn)起來(lái)成本低。