溫補(bǔ)晶振（TCXO）解決方案

溫補(bǔ)晶振（TCXO）解決方案，溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）它由廣范圍的溫度補(bǔ)償電路和高精度晶體諧振器組合，可輸出穩(wěn)定的振蕩信號(hào)。通過(guò)測(cè)量溫度并向VCXO施加校正電壓，可以顯著 提高溫度范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定性，同時(shí)保持較低的成本。高精度TCXO，主要用于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了與OCXO同等的頻率精度 ，但成本更低的特點(diǎn)。 感興趣的話不要?jiǎng)澴吒Ч馊A小編一起看下去。

TCXO解決方案

TCXO調(diào)整振蕩器的頻率以補(bǔ)償因溫度變化而發(fā)生的變化，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，TCXO中的主要元件是壓控晶體振蕩器VCXO，它連接到一個(gè)檢測(cè)溫度的電路，并向振蕩器施加一個(gè)小的校正電壓，如下??圖所示。

       有許多不同的元素構(gòu)成了整體溫控振蕩器：

       補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)：補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，振蕩器的溫度頻率響應(yīng)的近似曲線如下圖所示。實(shí)際曲線可以接近3階多項(xiàng)式的形式表示，但更準(zhǔn)確的表示會(huì)考慮到一些非線性并計(jì)算出接近5階多項(xiàng)式，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)需要感測(cè)溫度并產(chǎn)生與此相反的電壓。

TCXO 的早期電子設(shè)計(jì)使用模擬電路，通常直接使用包括電容器、電阻器和熱敏電阻在內(nèi)的電子元件網(wǎng)絡(luò)來(lái)直接控制振蕩頻率，這種類型的電路包括補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)圖上的兩個(gè)塊和晶體頻率牽引塊，即使在今天，這些更簡(jiǎn)單的基于模擬的TCXO中的一些也可用。

目前的技術(shù)通常采用間接方法，其中在補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)中感測(cè)溫度，并產(chǎn)生電壓，提供與溫度曲線相反的頻率變化，這可以使用一些相對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)字處理來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用PROM或其他存儲(chǔ)器提供更好的線性化，其溫度曲線與晶體的溫度曲線相反，這使得曲線的所有部分都能被正確地線性化。一般來(lái)說(shuō)，從一個(gè)單元到另一個(gè)單元的晶體曲線相對(duì)相似，盡管有一些變化，使用PROM方法可以為每個(gè)單獨(dú)的晶體生成曲線，盡管這會(huì)增加成本。在許多情況下，處理電路包含在特殊的ASIC中，使其能夠根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行定制，同時(shí)優(yōu)化電流消耗方面的性能。

振蕩器拉動(dòng)電路：一旦產(chǎn)生電壓，就將其應(yīng)用于可以拉動(dòng)晶體振蕩器頻率的電路，通常，RF電路設(shè)計(jì)包含一個(gè)變?nèi)荻O管和一些低通濾波，通?？梢詫⒄袷幤骼呒s±50ppm，因?yàn)檫@應(yīng)該提供足夠的范圍以適應(yīng)溫度范圍內(nèi)的頻率變化，此外，大多數(shù)TCXO能夠調(diào)整頻率以適應(yīng)老化，這也需要適應(yīng)在晶振的牽引范圍內(nèi)。

電壓調(diào)節(jié)：為了防止外部電壓變化引入不需要的頻移，整個(gè)TCXO應(yīng)包含一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器，該電壓調(diào)節(jié)器本身不應(yīng)該引入不需要的溫度影響。除此之外，穩(wěn)壓器的輸出噪聲應(yīng)該非常低，這是因?yàn)槿魏卧肼暤葧?huì)傾向于作為相位噪聲出現(xiàn)在輸出上，這些振蕩器通常用于需要合理或低水平相位噪聲的應(yīng)用中，因此，電壓調(diào)節(jié)器的性能非常重要。

緩沖放大器：電子電路設(shè)計(jì)中需要緩沖放大器來(lái)增加輸出驅(qū)動(dòng)，盡管添加了一些額外的電子元件，但它會(huì)為振蕩器本身提供與可能看到的任何外部負(fù)載變化的隔離，這將大大提高穩(wěn)定性，防止實(shí)際負(fù)載以任何方式拉動(dòng)頻率。此外，TCXO通常具有外部調(diào)整功能，以便能夠定期重置頻率，這能夠消除晶體老化的影響，校準(zhǔn)調(diào)整之間的時(shí)間間隔取決于所需的準(zhǔn)確度，但通常為半年或一年，如果需要非常高的準(zhǔn)確度，可以縮短周期。 

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