溫補晶振種類特性介紹
即溫度補償晶體振蕩器(TCXO),是通過附加的溫度補償電路使由周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。本身自帶溫度補償功能的石英晶體振蕩器,溫補晶振可分為三個類別:直接補償、間接補償、數(shù)字式。
下面簡單的了解一下關(guān)于溫補晶振的知識。溫度補償晶體振蕩器電路 通過附加溫度補償網(wǎng)絡(luò),使環(huán)境溫度變化后晶體串聯(lián)回路電容反向變化,以抵消晶體此間所產(chǎn)生的頻率一溫度漂移。
參見圖1溫度補償曲線,I為AT切型晶體頻率一溫度特性曲線,Ⅱ為晶體串聯(lián)回路補償曲線,Ⅲ為補償后的晶體振蕩器頻率溫度特性曲線。根據(jù)補償網(wǎng)絡(luò)和所接位置,將溫補晶振分為直接補償和間接補償晶振。
晶體頻率 溫度補償頻率
1. 直接補償 熱敏電阻,電阻和電容組成溫補網(wǎng)絡(luò),直接串接在晶體電路。圖2是一應(yīng)用實例。
直接補償溫補電路
2. 間接補償
基準電壓通過電阻,熱敏電阻構(gòu)成的補償網(wǎng)絡(luò),產(chǎn)生一視溫度而變的電壓以改變石英晶振負載電容,反向補償晶體頻率一溫度特性。它分為模擬式、數(shù)字式兩種。
間接補償溫補電路
補償網(wǎng)絡(luò)輸出電壓直接驅(qū)動一變?nèi)荻O管圖4是一具體電路,補償網(wǎng)絡(luò)與變?nèi)莨荛g加了一級T型濾波器。這種補償有線性、3階、5階和7階數(shù)種,能夠在-40℃~+85℃寬溫范圍內(nèi)獲得較好的補償,目前應(yīng)用最為廣泛。有的地方已將它作成專用集成芯片。
數(shù)字補償方框圖
數(shù)字式
由溫度傳感器送出的信號進入ADC變成數(shù)字信號,控制/PC正常運作,由DAC再變成模擬信號,經(jīng)匹配電路驅(qū)動變?nèi)莨?。圖5為數(shù)字溫補前后的曲線。因為補償電路較復雜,成本較高,一般后的曲線。因為補償電路較復雜,成本較高,一般出了目前國外的先進水準,供參考。對晶體頻率溫度特性進行溫度補償,目的是讓晶振頻率溫度特性曲線盡量接近一條直線。而由晶體頻率溫度特性知道若能保持晶體工作高溫拐點處,晶振的頻率一溫度穩(wěn)定性自然會作的很高。