TCXO - це кварцовий кварцовий генератор, який зменшує кількість зміни частоти коливань через зміни температури навколишнього середовища через додаткову схему компенсації температури.
1. Метод компенсації температури TCXO
У TCXO існують два типи прямих та непрямих методів компенсації для компенсації частотного дрейфу кварцового кварцового осцилятора:
(1) Пряма компенсація
Тип прямого компенсації TCXO - це схема температурної компенсації, яка складається з терморезистора та RC-елементу, який формується послідовно з осцилятором кварцового кристала в осциляторі. Коли температура змінюється, опір термістора та ємність кристально-еквівалентного серійного конденсатора змінюються відповідно, тим самим скасовуючи або зменшуючи температурний дрейф частоти коливань. Компенсаційна схема має просту схему та низьку вартість, а також зберігає розмір та простір друкованої плати (ПХД) і підходить для малих і низьковольтних, а також малопотужних приладів. Проте, коли точність кварцового генератора становить менше ± 1 мкм, метод прямої компенсації не підходить. (2) Тип непрямого компенсації
Непряма компенсація ділиться на два типи: аналоговий і цифровий. Аналогова непряма компенсація температури використовує елемент температурочутливості, такий як термістор, щоб сформувати схему перетворення напруги температури та застосовує напругу до змінного ємнісного діода, з'єднаного послідовно з кристалічним осцилятором, а зміна ємності змінюється послідовно через кристальний генератор. , компенсують нелінійний частотний дрейф осцилятора кристала. Цей метод компенсації може досягти високої точності ± 0,5ppm, але обмежений в умовах низької напруги нижче 3В. Цифрова непряма компенсація температури є аналого-цифровим (A / D) перетворювачем, а потім схемою перетворення температури в напругу в схемі аналогової компенсації для перетворення аналогових величин у цифрові величини. Цей метод може досягти автоматичної компенсації температури, так що стабільність частоти кварцового генератора дуже висока, але специфічна схема компенсації є більш складною, вартість вища, тільки для базових станцій та радіостанцій та інших вимог високоточних умов.
2. Статус розробки TCXO
TCXO досягла значних успіхів за останні десять років, серед яких Японія є провідною і домінуючою у дослідженні, розробці та виробництві прецизійного TCXO. Наприкінці 1970-х років обсяг TCXO, що використовується в автомобільних телефонах, досяг більше 20 ангстремів, основні продукти TCXO знизилися до 0,4, а розмір ультракомпактних пристроїв TCXO становив лише 0,27 °. За 30 років обсяг TCXO зменшився в 50 разів або навіть в 100 разів. Товщина поверхневого монтажу TCXO, вироблена японською керамічною компанією за допомогою методу повторного пайки, зменшується від 4 мм до 2 мм, а амплітуда номінального коливання може досягти 90% після 4 мс початку осциляції. Частотний діапазон TCXO, вироблений групою KSS, становить від 2 до 80 МГц, а стійкість при зміні температури від -10 ° С до 60 ° С становить ± 1ppm або ± 2ppm; частотне покриття цифрового TCXO становить від 0,2 до 90 МГц, а стійкість частоти дорівнює ± 0,1 ppm (-30 ° C ~ + 85 ° C). TCO-935/937 Чіп типу прямого температурного компенсації TCXO виробництва Tozawa Telecommunications Co., Ltd. Японії, частотні та температурні характеристики (частота 15,36 МГц) ± 1ppm / -20 до + 70 ° C, при харчуванні напруга 5 В ± 5% Характеристика частотно-напруги становить ± 0.3ppm, вихідна синусоидальна хвиля (амплітуда 1ВПП), втрата струму менше 2мА, а вага лише 1г. П'єзоТехнологія X3080 TCXO доступна як на поверхневих, так і на скважинних упаковках з синусоїдальною або логічною вихідною здатністю, і може досягати точності ± 0,25 до ± 1ppm у діапазоні від -55 ° С до 85 ° С. Рівень вітчизняної продукції також високий, наприклад, Beijing Ruihua Xin Technology Development Co., Ltd. запустив TCXO (32 ~ 40MHz) точність краще ніж ± 1ppm при кімнатній температурі, частота першого року швидкість старіння ± 1ppm, частота (механічна) тональність ≥ ± 3ppm, споживана потужність ≤120мвт. Висока стійкість TCXO пристроїв з точністю ± 0.05ppm.
Висока точність, низьке споживання енергії та мініатюризація все ще залишаються дослідницькою темою TCXO. З точки зору мініатюризації та нарізки, стикаються з багатьма труднощами, з яких дві основні: по-перше, мініатюризація зробить частоту змінної амплітуди кварцового кварцового осцилятора меншою, а компенсація температури буде складнішою; по-друге, після упаковки мікросхеми. У процесі спалення пайки, оскільки температура пайки набагато перевищує максимально допустиму температуру TCXO, частота кристалічного осцилятора змінюється, а якщо локалізовані вимірювання витрати тепла та охолодження не приймаються, то це важко контролювати частотну зміну TCXO при ± 0,5 × 10-6 наступні. Проте поліпшення технічного рівня TCXO не досягло межі, а вміст і потенціал для інновацій залишаються великими.
3. Застосування TCXO
TCXO служить опорним осцилятором для забезпечення посилання на частоту для каналу передачі, а також служить як локальний генератор першого етапу для каналу прийому; інший TCXO служить як другорядний локальний генератор і вводить свій коливальний сигнал до другого інвертора. Мобільний телефон вимагає стійкості частоти від 0,1 до 2,5 ppm (від -30 до + 75 ° C), але з урахуванням витрат типова специфікація становить від 1,5 до 2,5 ppm. Один з представлених продуктів TCXO від 12 до 20 МГц для мобільних телефонів - VC-TCXO-201C1, який використовує метод прямої компенсації. Зовнішній вигляд показано на рис.2 (б) і виготовляється японською компанією KSS.
Компанія спеціалізується на продажі різних видів осцилятори та вітає клієнтів, яким потрібна консультація та придбання.
Електронна пошта: info@sumerlab.com
Веб: sumerinstrument.com