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温补晶振种类特性介绍

发布日期:2020-12-21 点击次数:52

即温度补偿晶体振荡器(TCXO),是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。本身自带温度补偿功能的石英晶体振荡器,温补晶振可分为三个类别:直接补偿、间接补偿、数字式。

 

下面简单的了解一下关于温补晶振的知识。温度补偿晶体振荡器电路 通过附加温度补偿网络,使环境温度变化后晶体串联回路电容反向变化,以抵消晶体此间所产生的频率一温度漂移。

 

参见图1温度补偿曲线,IAT切型晶体频率一温度特性曲线,Ⅱ为晶体串联回路补偿曲线,Ⅲ为补偿后的晶体振荡器频率温度特性曲线。根据补偿网络和所接位置,将温补晶振分为直接补偿和间接补偿晶振。

 

      

           晶体频率 温度补偿频率

 

 

1. 直接补偿 热敏电阻,电阻和电容组成温补网络,直接串接在晶体电路。图2是一应用实例。

           

           直接补偿温补电路

 

2. 间接补偿

基准电压通过电阻,热敏电阻构成的补偿网络,产生一视温度而变的电压以改变石英晶振负载电容,反向补偿晶体频率一温度特性。它分为模拟式、数字式两种。

                  间接补偿温补电路

 

 

补偿网络输出电压直接驱动一变容二极管图4是一具体电路,补偿网络与变容管间加了一级T型滤波器。这种补偿有线性、3阶、5阶和7阶数种,能够在-40~+85℃宽温范围内获得较好的补偿,目前应用最为广泛。有的地方已将它作成专用集成芯片。

         

             数字补偿方框图

 

数字式

 

由温度传感器送出的信号进入ADC变成数字信号,控制/PC正常运作,DAC再变成模拟信号,经匹配电路驱动变容管。图5为数字温补前后的曲线。因为补偿电路较复杂,成本较高,一般后的曲线。因为补偿电路较复杂,成本较高,一般出了目前国外的先进水准,供参考。对晶体频率温度特性进行温度补偿,目的是让晶振频率温度特性曲线尽量接近一条直线。而由晶体频率温度特性知道若能保持晶体工作高温拐点处,晶振的频率一温度稳定性自然会作的很高。

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