具有温度补偿功能的TCXO Oscillator是目前频率控制元件市场上，比较常用的一种振荡器类型了，这几年随着中国网络和通信科技的崛起，温补晶振成为智能手机，无线基站，网络设备的主要电子配件。大部分人只知道温补晶振拥有两种温度补偿方式，分别是直接补偿和间接补偿，但金洛鑫电子今天要跟大家说的是，其实TCXO是有四种补偿的方法的，下面给各位例行讲解一些TCXO的知识，以及4大温度补偿的工作运作方式。

TCXO温补晶振简介：
当需要标准无法达到的温度稳定性时，TCXO是必需的XO（晶体振荡器）或VCXO（压控晶体振荡器）。温度稳定性是振荡器频率随温度变化的程度的量度以两种方式定义。一种常见的方法是使用“加/减”规格（例如：±0.28ppm）与工作温度范围相对应，参考温度为25°C，温度范围通常为-40至85°C或-20°C到70°C）。该规范告诉我们，如果我们将25°C的频率设为标称值，那么设备频率偏离或高于标称频率不超过0.28ppm。这是不同的指定温度稳定性的第二种方法，即使用峰峰值或仅加/减去没有参考点的值。在第二种情况下，我们不能说我们知道上面或下面有多远标称频率会发生变化-只是我们知道总的范围是多少。通常设备是使用定义参考点的正负值指定。
图1.是一个插图的典型的温度不同的稳定性振荡器类型，从50ppm不等对于标准VCXO高达0.2ppb性能OCXO。轴反转这样的情节朝这个方向发展增加温度稳定性。TCXO稳定性范围涵盖了中间的情节VCXO晶振之间和OCXO晶振（在某些情况下重叠一些OCXO表现）。

图1.各种振荡器类型的温度稳定性范围
TCXO对工程师很有用，因为它们可以在10到40倍之间的任何地方使用温度稳定性比标准VCXO具有相同的功耗和占用面积板。TCXO Oscillator弥合了标准XO或VCXO与OCXO之间的差距，这些差距更大需要更多动力才能运行。推动技术的目的是降低功耗降低成本，因此TCXO为功耗和成本敏感的应用提供了良好的中端解决方案。
TCXO温度稳定性水平（从5ppm到50ppb）通常是必要的，因为振荡器是在没有外部频率的系统中，可以在自由运行模式下独立运行参考，或作为合成器的固定频率参考，TCXO晶振在开环操作中驱动aDDS（直接数字合成）以及DDS而非TCXO被“锁定”到外部参考的位置。
后一种情况（TCXO是开环，频率在DDS设置）正变得越来越普遍，因为设计人员发现他们可以使用DDS解决方案实现更好的频率分辨率通过数模转换器转向TCXO。因为转向是在DDS中完成的而不是振荡器，设计师需要能够对频率如何做出某些假设固定参考值将随温度变化，以便他们可以规划锁相的设计循环相应。由于灵活性，它们允许TCXO用于大量频率控制应用程序，但一个重要的领域是小型蜂窝基站（femto，micro和pico）被用作定时分配芯片的固定频率源。
TCXO如何运作：
在非常基本的术语中，TCXO通过采用感应温度补偿网络来运行环境温度并将晶振拉至其标称值。基本振荡器电路和输出级与VCXO中的预期相同。图2是简化的TCXO功能框图。

这个想法是补偿网络驱动拉网络，然后调整频率振荡器。
图3是发生了什么的概述-未补偿的晶体频率响应温度（红色）就像一个三阶多项式曲线如果你将石英晶体振荡器非线性变成因此，补偿网络的目的是产生有效的镜像电压关于晶体曲线的温度轴，以抵消温度对温度的影响水晶。补偿电压显示为蓝色，得到的频率/温度曲线以绿色显示。

图3.温度补偿
实现这一目标的方法随着时间而改变。使用的第一种方法之一是直接补偿技术，其中使用热敏电阻，电容器和电阻器网络来直接控制TCXO CRYSTAL的频率。温度的变化会导致热敏电阻（图4中的RT1和RT2）变化，这会导致网络的等效串联电容发生变化-这反过来会改变网络晶体上的电容负载，导致振荡器频率的变化。

图4.直接补偿
在随后的TCXO Oscillator开发中（图5中所示的间接补偿）热敏电阻网络（RT1至RT3）和电阻器（R1至R3）用于产生温度相关的电压。输出电压网络被过滤，然后用于驱动变容二极管，变换晶体上的负载，再次产生在频率变化。

图5间接补偿
当前的方法将补偿网络和拉网络集成到集成电路中（如图6所示），补偿网络的作用由一组总和的运算放大器起作用一起产生温度的3阶或5阶函数。与间接补偿方法一样该电压用于驱动变容二极管，进而改变Oscillator的输出频率。由于晶体特性的变化意味着没有“一刀切”的功能，因此在此期间得出了解决方案TCXO的温度测试。两个电容器阵列用于在室温下调节频率到标称值，然后在期间获得温度补偿功能所需的设置测试并存储在片上存储器中。

图6综合补偿
最后一种方法通常被称为“数字控制模拟补偿”，并且常见因为可以在a中提供的功能量，所以在小型TCXO设计中单ASIC。
温补振荡器产品的开发设计和测试量产，主要都集中在国外，大多数都是日本，美国，英国，德国，新西兰，瑞士等地方的厂家，每年我国进口的TCXO Oscillator数量约5000万颗以上。

正在载入评论数据...

上一篇：Transko Crystal冲突矿产政策声明

下一篇：IQD Crystal-来自英国的频率元件制造商

此文关键字： TCXO Oscillator 进口温补晶振 TCXO晶体振荡器

姓名：
邮箱：
正文：

资讯中心

金洛博客

关于TCXO Oscillator的4种补偿方法

相关资讯