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淺析tcxo晶振定制

發(fā)布時(shí)間:2020-06-01   點(diǎn)擊量:640

晶振在電氣上可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò),電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn),以頻率的高低分其中較低的頻率為串聯(lián)諧振,較高的頻率為并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?,在這個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi),晶振等效為一個(gè)電感,所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路,由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄,所以即使其他元件的參數(shù)變化很大,這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。tcxo晶振恒溫晶振溫補(bǔ)晶振都屬于晶體振蕩器,都是有源晶振,所以組成的震蕩電路都需要電源加入才能工作。下面將簡(jiǎn)單介紹一下兩者的區(qū)別。恒溫晶體振蕩器簡(jiǎn)稱恒溫晶振,英文簡(jiǎn)稱為OCXO(OvenControlledCrystalOscillator)tcxo晶振

一般的晶振的負(fù)載電容為15p或12.5p,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容,則兩個(gè)22p的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。晶體振蕩器也分為無(wú)源晶振和有源晶振兩種類型。無(wú)源晶振與有源晶振(諧振)的英文名稱不同,無(wú)源晶振為crystal(晶體),而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。無(wú)源晶振需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào),自身無(wú)法振蕩起來(lái),所以“無(wú)源晶振”這個(gè)說(shuō)法并不準(zhǔn)確;有源晶振是一個(gè)完整的諧振振蕩器。,是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定,將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構(gòu)成的。通常人們是利用熱敏電阻“電橋“構(gòu)成的差動(dòng)串聯(lián)放大器,來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制。對(duì)于3E晶振溫度漂移=(5E-8/(30+70))*1=5E-105小時(shí)老化漂移=(1E-9/24)*5=2.1E-10所以保持指標(biāo)達(dá)到1.5μS的小時(shí)=((1.5*10E10/10E6)/(60*60))/(5+2.1)=0.6H

tcxo晶振影響時(shí)鐘保持指標(biāo)關(guān)鍵器件--晶振的重要指標(biāo)保持模式下的漂移=晶振的日老化+晶振日波動(dòng)+晶振溫度漂移+電源特性漂移其中晶振日波動(dòng)漂移是由于環(huán)境溫度在24小時(shí)存在大約±2度的變化導(dǎo)致晶振溫度補(bǔ)償超前或滯后帶來(lái)的頻率變化,主要取決于晶振的溫度特性。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種提高恒溫晶振頻率穩(wěn)定度的方法,其特征在于:所述步驟S3中,測(cè)試溫度點(diǎn)依次為-40O、-30O、-20O、-10O、OO、10O、20V、30O、40V、50O、60°C、70°C、8(rC和85°C;利用計(jì)算機(jī)記錄恒溫晶振在各測(cè)試溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí),將恒溫晶振在_40°C保持30分鐘,在其它13個(gè)溫度點(diǎn)各保持15分鐘。

tcxo晶振而溫補(bǔ)晶振的開機(jī)特性較好。恒溫晶振就算采用現(xiàn)在最好的加熱元件,也需要一個(gè)加溫過(guò)程晶振有一個(gè)重要的參數(shù),那就是負(fù)載電容值,選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容,就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器(注意是放大器不是反相器)的兩端接入晶振,再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端,每個(gè)電容的另一端再接到地,這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容,請(qǐng)注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個(gè)不能忽略。。想達(dá)到-7量級(jí),怎么也需要5分鐘左右,而達(dá)-9以上量級(jí)甚至需要一天tcxo晶振。因此開機(jī)即需要工作的設(shè)備就不太適合。如武器。試想5分鐘導(dǎo)彈已經(jīng)到達(dá)目標(biāo),你的晶振還沒正常工作怎么用?
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