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深圳晶振工作原理

发布时间:2020-12-23   点击量:572

注:常见输出波形及输出特性指标:1)正弦波(Sine):谐波抑制(Harmonicattenuation)、杂波抑制(Noiseattenuation)、负载(Load)、输出幅度(Outputlevel)。晶振温度补偿石英晶体振荡器(TCXO)由于具有较高的频率稳定度,作为一种高精度频率源被广泛地应用于通讯系统、雷达导航系统、精密测控系统等晶振

是不同振荡器类型的典型温度稳定性的示意图,范围从标准VCXO的50ppm到高性能OCXO的0.2ppb.轴反转使得曲线在增加温度稳定性的方向上增长.TCXO稳定性范围涵盖VCXO和OCXO之间的中间位置(在某些情况下,重叠某些OCXO性能).。温补晶振由石英晶体振荡电路和温度补偿网络两部分组成。其中,温度补偿网络的优化设计对于改善温补晶体振荡器的温频特性,提高振荡器的频率精度具有重要意义。变容二极管D两端所加电压(即补偿电压)由温补网络输出,温补网络随温度自动调节输出电压,变容二极管容量随之改变,以抵消谐振器频率随温度的变化,可使输出频率基本不变。从以上原理分析可得温补晶振补偿过程如下:

晶振1[时域表征]⑴在规定条件下,晶振内部元件由于老化而引起的输出频率随时间的漂移(1)直接补偿型直接补偿型TCXO是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路,在振荡器中与石英水晶振子串联而成的。在温度变化时,热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化,从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。该补偿方式电路简单,成本较低,节省印制电路板(PCB)尺寸和空间,适用于小型和低压小电流场合。但当要求晶体振荡器精度小于±1pmm时,直接补偿方式并不适宜。。通常用某一时间间隔内的老化频差的相对值来量度(如日、月或年老化率等)。⑵日稳定度(或称日波动):指晶振的输出频率在24小时内的变化情况。通常用其最大变化的相对值来表示。

晶振10年来,随着科学技术的不断发展,温补晶振取得了可喜的进步。目前晶振行业知名的晶振厂家绝大部分都有自主生产温补晶振产品,其中株式会社大真空是温补晶振产品做得最齐全的晶振企业之一,KDS晶振产品型号众多,频点齐全,其中KDS温补晶振被广泛应用于如北斗定位系统、GPS卫星导航仪、智能手机、RFID产品等多个领域。不同的产品所采用的频率不尽相同晶振这个想法是补偿网络驱动牵引网络,然后调整振荡器的频率.图3是发生了什么的概述-未补偿的晶振频率响应温度(红色)就像一个三阶多项式曲线(如果你采用振荡器非线性效果,更像是第五个),所以目标是补偿网络是为了抵消温度对晶体的影响而产生的电压是有效的关于晶体曲线温度轴的镜像.补偿电压显示为蓝色,得到的频率/温度曲线以绿色显示.,北斗定位用高精度温补晶振所采用的频率主要为10MHz和16.32MHz;GPS卫星导航仪用高精度温补晶振则为16.368MHz、16.369MHz、16.367667MHz和26MHz等频率;而智能手机上主要用到的温补晶振频率为19.2MHz和26MHz;RFID产品上用的温补晶振频率是20MHz、24MHz和25MHz等。随着晶振向小型化趋势不断发展,温补晶振的尺寸也越来越小,相同频率的温补晶振在晶振的体积上也有多个选择。然而,虽然各大温补晶振市场厂家均已实现2520、2016体积的小体积TCXO产品。但是,晶振的体积越小价格越高,而目前市场上需要用到这种小尺寸温补晶振的产品很少。因此,目前市场上用的比较多的还是3225体积的温补晶振
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