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更多>>温补晶振热瞬态
来源:http://www.kangbidz.com 作者:康比电子 2019年01月11
真正的正弦波,正弦波和HCMOS/TTL兼容输出;具备温度补偿功能的温补晶体振荡器可提供14引脚DIL鸥翼式SMD,11.4x9.6mmSMD,7050贴片晶振,5032贴片晶振,3225贴片晶振,2520贴片晶振和14引脚DIP封装;在宽温度范围内具有高频率和紧密稳定性.可以提供更好的产品性格,达到客户的需求和满意度.
石英晶体振荡器的温度特性很大程度上取决于所用晶体单元的温度特性,这些晶体单元通常由AT切割石英坯料的三次曲线表示.温度补偿电路必须为每个单元定制,用于调节振荡器,足以抵消未补偿的频率随温度的变化.温补晶振具有出色的温度特性,快速预热时间(通常为50至1000ms),低功耗(10至150mW),重量轻,结构紧凑,并且成本仅为OCXO的一小部分.它非常适用于各种通信设备,如蜂窝电话,双向无线电,无绳电话,微波通信设备和卫星通信系统,测量仪器以及许多其他应用.
使用标准补偿技术,可以在-40℃至+85℃的温度范围内实现约±1ppm的分数稳定性.在较窄的温度范围内可以实现更好的稳定性.除了最简单的TCXO晶振之外,所有技术都采用的实际技术是基于与晶振串联使用的变容二极管,如下所示: 电压的变化引起变容二极管的电容变化,导致振荡频率的变化.热敏电阻网络适用于晶体,使电压随温度变化,从而补偿晶体的频率与温度特性.由于每个TCXO要求其补偿网络与其单个晶体匹配,因此TCXO的成本与频率与温度规格的难度密切相关.
频率-温度滞后限制了TCXO的最终可达到的稳定性.石英晶体谐振器是这种滞后的主要来源,可以最小化但不能消除.为了实现老化,大多数TCXO使用电压控制功能(VCTCXO)在很小的频率范围内进行调谐.典型的功能调谐范围为±5ppm.
此外,应该注意TCXO的频率与温度特性不是线性的;因此,在0°C至+50°C范围内,2x10-7总误差将不会产生2x10-7÷50=4x10-9°C的梯度.石英晶振特性的扰动(活动下降)使得几乎不可能在TCXO中保证每度的特殊稳定性.
热滞后
它是TCXO的一种度量,用于在多个温度循环中重复频率与温度数据.这里,在一个温度下测量TCXO的频率.改变温度然后恢复到原始温度并再次测量频率.两个频率不一样.两个频率之间的差异称为”热诱导滞后”.即使允许该单元在相同温度下长时间稳定,也会出现这种现象.对于良好的温补晶振,该热诱导滞后的值通常为±0.1ppm.
热瞬态
当温度变化的速率足够高以使频率不再适应在缓慢温度变化下测量时产生的良好曲线时,发生热瞬态.可接受的温度变化率约为每分钟0.5℃.这种效应在很大程度上是由于晶体谐振器的瞬态响应,以及振荡器内谐振器和温度传感器件之间的分离.在OCXO中,它还可以取决于温度控制器中使用的误差放大器的稳定性和增益.典型值小于±0.2ppm.
TCXO的测试和补偿精度会受到热瞬态效应的不利影响.随着温度的变化,热瞬态效应会使静态F对T特性失真,从而导致所谓的明显滞后.温度变化越快,热瞬态效应对F对T性能的贡献就越大.
老化
在具有中等温度稳定性的时钟振荡器中,老化通常没什么影响.然而,在高温稳定的TCXO中,晶体老化成为振荡器整体频率误差的重要因素.因此,TCXO在真空玻璃或冷焊接支架中采用特殊加工的晶体是很常见的.
休克
冲击被定义为突然强大的打击.TCXO的典型冲击数为100g.
机械修剪和EFC(电子频率控制)
机械调整允许通过内部电位计(罐)调节频率.通过密封或未密封的孔进入罐.
EFC(电子频率控制)需要外部电路来调整频率.外部电路通常由电位器或DAC组成.该电路的电源可通过客户提供的外部电压源或制造商提供的内部参考电压施加.
石英晶体振荡器的温度特性很大程度上取决于所用晶体单元的温度特性,这些晶体单元通常由AT切割石英坯料的三次曲线表示.温度补偿电路必须为每个单元定制,用于调节振荡器,足以抵消未补偿的频率随温度的变化.温补晶振具有出色的温度特性,快速预热时间(通常为50至1000ms),低功耗(10至150mW),重量轻,结构紧凑,并且成本仅为OCXO的一小部分.它非常适用于各种通信设备,如蜂窝电话,双向无线电,无绳电话,微波通信设备和卫星通信系统,测量仪器以及许多其他应用.
TCXO补偿示例
温度稳定性使用标准补偿技术,可以在-40℃至+85℃的温度范围内实现约±1ppm的分数稳定性.在较窄的温度范围内可以实现更好的稳定性.除了最简单的TCXO晶振之外,所有技术都采用的实际技术是基于与晶振串联使用的变容二极管,如下所示: 电压的变化引起变容二极管的电容变化,导致振荡频率的变化.热敏电阻网络适用于晶体,使电压随温度变化,从而补偿晶体的频率与温度特性.由于每个TCXO要求其补偿网络与其单个晶体匹配,因此TCXO的成本与频率与温度规格的难度密切相关.
频率-温度滞后限制了TCXO的最终可达到的稳定性.石英晶体谐振器是这种滞后的主要来源,可以最小化但不能消除.为了实现老化,大多数TCXO使用电压控制功能(VCTCXO)在很小的频率范围内进行调谐.典型的功能调谐范围为±5ppm.
此外,应该注意TCXO的频率与温度特性不是线性的;因此,在0°C至+50°C范围内,2x10-7总误差将不会产生2x10-7÷50=4x10-9°C的梯度.石英晶振特性的扰动(活动下降)使得几乎不可能在TCXO中保证每度的特殊稳定性.
热滞后
它是TCXO的一种度量,用于在多个温度循环中重复频率与温度数据.这里,在一个温度下测量TCXO的频率.改变温度然后恢复到原始温度并再次测量频率.两个频率不一样.两个频率之间的差异称为”热诱导滞后”.即使允许该单元在相同温度下长时间稳定,也会出现这种现象.对于良好的温补晶振,该热诱导滞后的值通常为±0.1ppm.
热瞬态
当温度变化的速率足够高以使频率不再适应在缓慢温度变化下测量时产生的良好曲线时,发生热瞬态.可接受的温度变化率约为每分钟0.5℃.这种效应在很大程度上是由于晶体谐振器的瞬态响应,以及振荡器内谐振器和温度传感器件之间的分离.在OCXO中,它还可以取决于温度控制器中使用的误差放大器的稳定性和增益.典型值小于±0.2ppm.
TCXO的测试和补偿精度会受到热瞬态效应的不利影响.随着温度的变化,热瞬态效应会使静态F对T特性失真,从而导致所谓的明显滞后.温度变化越快,热瞬态效应对F对T性能的贡献就越大.
老化
在具有中等温度稳定性的时钟振荡器中,老化通常没什么影响.然而,在高温稳定的TCXO中,晶体老化成为振荡器整体频率误差的重要因素.因此,TCXO在真空玻璃或冷焊接支架中采用特殊加工的晶体是很常见的.
休克
冲击被定义为突然强大的打击.TCXO的典型冲击数为100g.
机械修剪和EFC(电子频率控制)
机械调整允许通过内部电位计(罐)调节频率.通过密封或未密封的孔进入罐.
EFC(电子频率控制)需要外部电路来调整频率.外部电路通常由电位器或DAC组成.该电路的电源可通过客户提供的外部电压源或制造商提供的内部参考电压施加.
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