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更多>>電路中溫補(bǔ)晶振的補(bǔ)償方法
來(lái)源:http://www.9x9kj.com 作者:帝國(guó)科技人事部 2014年06月21
溫補(bǔ)晶振(英文名TCXO)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恒溫晶振的一種石英晶體振蕩器。
溫補(bǔ)晶振中,對(duì)石英晶體振子頻率溫度漂移的補(bǔ)償方法主要有直接補(bǔ)償和間接補(bǔ)償兩種。
直接補(bǔ)償是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路,在振蕩器中與石英晶體振蕩子串聯(lián)而成的,在溫度變化時(shí),熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化,從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補(bǔ)償方式電路簡(jiǎn)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(chǎng)合。當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時(shí),直接補(bǔ)償方式并不適宜。償電路.jpg)
間接補(bǔ)償又分模擬式和數(shù)字式兩種類(lèi)型
1.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)電容的變化,對(duì)晶體振子的非線(xiàn)性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。模擬式間接溫度補(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。
2.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。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。
精度、低功耗和小型化,仍然是溫補(bǔ)晶振的研究話(huà)題。在這個(gè)研究話(huà)題上,仍然面臨著不少困難,具體表現(xiàn)在兩點(diǎn)上。
1.小型化會(huì)使石英晶體振子的頻率可變幅度變小,溫度補(bǔ)償更加困難;
2.片式封裝后在其回流焊接作業(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。
溫補(bǔ)晶振中,對(duì)石英晶體振子頻率溫度漂移的補(bǔ)償方法主要有直接補(bǔ)償和間接補(bǔ)償兩種。
直接補(bǔ)償是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路,在振蕩器中與石英晶體振蕩子串聯(lián)而成的,在溫度變化時(shí),熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化,從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補(bǔ)償方式電路簡(jiǎn)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(chǎng)合。當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時(shí),直接補(bǔ)償方式并不適宜。
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間接補(bǔ)償又分模擬式和數(shù)字式兩種類(lèi)型
1.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)電容的變化,對(duì)晶體振子的非線(xiàn)性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。模擬式間接溫度補(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。
2.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。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。
精度、低功耗和小型化,仍然是溫補(bǔ)晶振的研究話(huà)題。在這個(gè)研究話(huà)題上,仍然面臨著不少困難,具體表現(xiàn)在兩點(diǎn)上。

1.小型化會(huì)使石英晶體振子的頻率可變幅度變小,溫度補(bǔ)償更加困難;
2.片式封裝后在其回流焊接作業(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。
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