深入了解Crystek溫補晶振補償電路及輸出波形

來源：億金電子查看手機網(wǎng)址

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瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-04-13 09:00:13【大中小】

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TCXO溫度補償晶體振蕩器在如今市場被廣泛用于無線通信系統(tǒng),包括手機,筆記本電腦等不斷增長的無線PDA行業(yè).高精密TCXO溫補晶振,TCXO晶振與普通SPXO晶振相比較在于TCXO晶振包含額外的糾正（補償）的電路晶體的頻率與溫度特性.

圖1描繪了一個簡單的說明,溫補晶振如何進行溫度補償?shù)?/span>.額外的補償電路分為三個主要類別：數(shù)字,模擬或模擬/數(shù)字組合.深入了解Crystek溫補晶振是一件很有必要的事,在不同使用情況下,數(shù)字和模擬補償之間的關(guān)系顯得尤為重要,不可相互替換.

沒有進行溫度補償?shù)念l率圖1中所示的穩(wěn)定性是典型的AT切割石英晶體.它實際上是一系列曲線,主要由切割晶體坯料的角度決定.這些曲線遵循a形式的三次方程：

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TCXO晶振可從在-40℃至+85℃范圍內(nèi),±1.5ppm至±5ppm頻率穩(wěn)定性最高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為±2.5ppm以上-30℃至+75℃.頻率穩(wěn)定性在0℃至+70℃范圍內(nèi)低于±1.5ppm很難實現(xiàn),因此下降進入高性能類別.

Crystek溫補晶振采用小型封裝,比如5x3.2x1.5mm甚至3.2x2.5x1mm更小體積尺寸.這些微型溫補晶體振蕩器都是基于ASIC的大批量生產(chǎn).因為正在使用的特定ASIC,晶體振蕩器公司不能提供任何定制除了頻率在特定范圍內(nèi).此外,所有這些小型TCXO晶振實際上都是VC-TCXO晶振系列--也就是說,它們提供了一個用于電氣調(diào)諧或偏差的引腳.

這些輸出波形選項微小的TCXO晶體振蕩器僅限于削波正弦或僅限正弦波.也提供HCMOS輸出封裝尺寸.Crystek所有產(chǎn)品均可提供高性能TCXO流行的波形選項（Sinewave,HCMOS,LVPECL等）.限幅正弦波形有一個與其他波形相比的主要優(yōu)勢：低電流消耗.限幅正弦波的典型電流消耗最大為2mA在+3V.內(nèi)部限幅正弦驅(qū)動器簡單來自收藏家雙極晶體管.這意味著振蕩器看到的負(fù)載必須是高阻抗;通常它需要一個10K歐姆負(fù)載.限幅正弦驅(qū)動器非常適合直接驅(qū)動PLLIC,Crystek晶振公司提供低電流解決方案,有四種數(shù)字實現(xiàn)（和一種基本模擬）類型.這些如下面所述：

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TCXO-溫度補償晶體振蕩器（見圖2）

ADTCXO-模擬數(shù)字溫度補償晶體振蕩器（參見圖3中的例外的是DAC和Logic用Cubic函數(shù)替換和模擬放大器分別）

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DTCXO-數(shù)字溫度補償晶體振蕩器（見圖3）

MCXO-微處理器補償晶體振蕩器（見圖4）

DCXO-數(shù)字控制晶體振蕩器

圖3中的ADTCXO是現(xiàn)在用于手機行業(yè)的封裝5x3.2x1.5mm,也有更小尺寸的,比如2016,2520,3225等.這些振蕩器也是因其體積小而設(shè)計難度加大,適用于所有類型的設(shè)備.但是,設(shè)計師要小心：用DTCXO版圖3和其他數(shù)字實現(xiàn),這階段可能出現(xiàn)不同情況（突然的相位變化）當(dāng)振蕩器進行校正時因為它感覺到了溫度更改ADTCXO版本圖3沒有相位跳躍由于其模擬后端.

確定石英晶體振蕩器是否有突發(fā)情況或頻率步驟可能不會在頻率與溫度曲線中很容易看到.取頻率與溫度的一階導(dǎo)數(shù)數(shù)據(jù)可以幫助解決突發(fā)問題.另一種發(fā)現(xiàn)并解決的方法是使用TCXO晶振設(shè)置測試作為相位的參考頻率鎖定環(huán)（PLL）,然后監(jiān)視相位檢測器上的誤差電壓TCXO在溫度上升高.