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温补振荡器类型
(1)直接补偿型 直接补偿型TCXO是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路,在振荡器中与石英晶体谐振器振子串联而成的。在温度变化时,热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化,从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。该补偿方式电路简单,成本较低,节省印制电路板(PCB)尺寸和空间,温补有源晶振报价,适用于小型和低压小电流场合。但当要求晶体振荡器精度小于±1pmm时,直接补偿方式并不适宜。
(2)间接补偿型 间接补偿型又分模拟式和数字式两种类型。模拟式间接温度补偿是利用热敏电阻等温度传感元件组成温度-电压变换电路,并将该电压施加到一支与晶体振子相串接的变容二极管上,通过晶体振子串联电容量的变化,对晶体振子的非线性频率漂移进行补偿。该补偿方式能实现±0.5ppm的高精度,但在3V以下的低电压情况下受到限制。数字化间接温度补偿是在模拟式补偿电路中的温度—电压变换电路之后再加一级模/数(A/D)变换器,将模拟量转换成数字量。该法可实现自动温度补偿,使晶体振荡器频率稳定度非常高,但具体的补偿电路比较复杂,成本也较高,只适用于基地站和广播电台等要求高精度化的情况。
温补振荡器频率的调节
温补振荡器,其采用模拟数字结合工艺,利用集成的二极管温度计测量环境温度,利用已知的晶振频率和温度的关系来调节晶振频率.在频率调节上采用数字减波法.在大大降低电路复杂程度同时,温补有源晶振生产厂家,准确的补偿了频率的误差和温度漂移,频率稳定性达到了传统模拟TCXO的水平.通过低次泛音振荡一倍频方法实现的高频温度补偿晶体振荡器,温补有源晶振,分解解决了高频补振荡器设计中的若干关键性问题,温补有源晶振原厂,文中以128.466MHz为例,给出了温度晶振的实验结果.
温补振荡器组成
温度补偿晶体振荡器的温度-电压补偿码特性曲线测试系统,给出了测试系统的总体设计方案,测试服务器的软硬件设计方法和基于事件驱动的计算机测试软件模型.测试系统由计算机,测试服务器,高低温试验箱和高精度数字频率计等组成,由人工方式设置温箱温度,恒温时间,采用人工或自动方式选择待测数字温度补偿振荡器试件,提取待测数字温度补偿振荡器的温度码和按温度频率稳定度设定补偿电压码,自动生成数字温度补偿电路所需的Intel-HEX格式的单片机机器码文件.实验结果表明,设计的测试系统能够满足高精度数字温度补偿振荡器批量生产的需要.
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