溫補(bǔ)晶振振蕩器的發(fā)展

溫補(bǔ)晶振由普通化轉(zhuǎn)換成小型化是一個過程,在近十幾年中得到穩(wěn)定長足發(fā)展，其中在精密TCXO的研究開發(fā)與生產(chǎn)方面，日本居主宰地位。在70年代末汽車電話用TCXO的體積達(dá)20 以上，目前的主流的產(chǎn)品降至0.4 ，超小型化的TCXO器件體積僅為0.27。

在30年中，TCXO的體積縮小了50余倍乃至100倍。日本京陶瓷公司采用回流焊接方法生產(chǎn)的表面貼裝TCXO厚度由4mm降至2mm，在振蕩啟動4ms后即可達(dá)到額定振蕩幅度的90%。金石（KSS）集團(tuán)生產(chǎn)的TCXO頻率范圍為2～80MHz，溫度從－10℃到60℃變化時的穩(wěn)定度為±1ppm或±2ppm；數(shù)字式TCXO的頻率覆蓋范圍為0.2～90MHz，頻率穩(wěn)定度為±0.1ppm（－30℃～ 85℃）。日本東澤通信機(jī)生產(chǎn)的TCO－935/937型片式直接溫補(bǔ)型TCXO晶振，頻率溫度特性（點(diǎn)頻15.36MHz）為±1ppm/－20～ 70℃，在5V±5%的電源電壓下的頻率電壓特性為±0.3ppm，輸出正弦波波形（幅值為1VPP），電流損耗不足2mA，體積1 ，重量僅為1g。PiezoTechnology生產(chǎn)的X3080型TCXO采用表面貼裝和穿孔兩種封裝，正弦波或邏輯輸出，在－55℃～85℃范圍內(nèi)能達(dá)到±0.25～±1ppm的精度。

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,對頻率源的要求也越來越高。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,通常采用電路對其進(jìn)行溫度補(bǔ)償。 本文設(shè)計了一款溫度補(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)起來成本低。

溫補(bǔ)震蕩器的溫度范圍 

溫度補(bǔ)償晶體振蕩器,其包含:底座;設(shè)定于底座上的焊層;設(shè)定于底座上的溫補(bǔ)集成ic,溫補(bǔ)集成ic的腳位與焊層電聯(lián)接;設(shè)定于底座上的石英石振子;及電焊焊接于底座的頂端的金屬材料后蓋板,用以密封溫補(bǔ)集成ic和石英石振子.本產(chǎn)品中溫補(bǔ)晶體振蕩器解決了傳統(tǒng)式溫補(bǔ)晶振電路中不能滿足在55℃～ 85℃寬溫度范圍頻率穩(wěn)定度≤±1ppm的難題,根據(jù)提升商品的構(gòu)造和調(diào)節(jié)方式,完成晶體振蕩器在55℃～ 85℃寬溫度范圍頻率穩(wěn)定度≤±1ppm的指標(biāo)值,根據(jù)微型化和一體化的設(shè)計方案,完成了商品的SMD5032尺寸.

溫度賠償型晶體震蕩器,包含:一溫度感應(yīng)器;一模擬型溫度補(bǔ)償器;一數(shù)字型溫度補(bǔ)償器;一加法器電路;及其一電壓操縱的晶體振蕩電路.模擬型溫度補(bǔ)償器和數(shù)字型溫度補(bǔ)償器各自回應(yīng)于他們相對應(yīng)于溫度感應(yīng)器檢驗(yàn)的溫度的鍵入電壓造成溫度賠償電壓.