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(gè)過(guò)程，在近十幾年中得到穩(wěn)定長(zhǎng)足發(fā)展，其中在精密TCXO的研究開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)方面，溫補(bǔ)振蕩器生產(chǎn)廠家，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，溫補(bǔ)振蕩器，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(dòng)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(shí)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，溫補(bǔ)振蕩器價(jià)格，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，溫補(bǔ)振蕩器原廠，輸出正弦波波形（幅值為1VPP），電流損耗不足2mA，體積1 ，重量?jī)H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。

什么是溫補(bǔ)振蕩器

TCXO溫補(bǔ)晶振是通過(guò)其附加的溫度補(bǔ)償電路使周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。它的溫度補(bǔ)償?shù)脑砟鼐褪峭ㄟ^(guò)改變振蕩回路中的負(fù)載電容，使其隨溫度變化來(lái)補(bǔ)償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。

晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。

晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。

其對(duì)溫度穩(wěn)定性的解決方案采用了一些溫度補(bǔ)償手段，主要原理是通過(guò)感應(yīng)環(huán)境溫度，將溫度信息做適當(dāng)變換后控制晶振的輸出頻率，達(dá)到穩(wěn)定輸出頻率的效果。傳統(tǒng)的 TCXO是采用模擬器件進(jìn)行補(bǔ)償，隨著補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，很多數(shù)字化補(bǔ)償大TCXO開(kāi)始出現(xiàn)，這種數(shù)字化補(bǔ)償?shù)腡CXO又叫DTCXO，用單片機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)我們稱之為MCXO，由于采用了數(shù)字化技術(shù)，這一類型的晶振再溫度特性上達(dá)到了很高的精度，并且能夠適應(yīng)更寬的工作溫度范圍，主要應(yīng)用于領(lǐng)域和使用環(huán)境惡劣的場(chǎng)合。

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)。