TCXO on kvartskristalliline ostsillaator, mis vähendab võnkesageduse muutuse määra ümbritseva õhu temperatuuri muutuste tõttu täiendava temperatuuri kompensatsiooniringi kaudu.
1. TCXO temperatuuri kompenseerimise meetod
TCXO-s on kvartskristallgeneraatori sagedusjõu kompenseerimiseks kaks liiki otsese ja kaudse kompenseerimise meetodeid:
(1) Otsene hüvitis
Otsese kompenseerimise tüüp TCXO on temperatuuri kompensatsiooniring, mis koosneb termistorist ja RC-elemendist, mis on moodustatud järjestikku ostsillaatorist kvartskristalliseguriga. Kui temperatuur muutub, muutub termistori takistus ja kristallide ekvivalentse seeria kondensaatori mahtuvus vastavalt, mis vähendab või vähendab võnkesageduse temperatuuri. Kompensatsiooniahel on lihtsa ahela ja madalate kuludega ning säästab trükkplaadi (PCB) suurust ja ruumi ning sobib väikeste ja väikese pinge ja väikese vooluga rakenduste jaoks. Kuid kui kristalli ostsillaatori täpsus on väiksem kui ± 1 μm, ei ole otsekompensatsioonimeetod sobiv. (2) Kaudne hüvitise liik
Kaudne hüvitis jaguneb kahte liiki: analoog ja digitaalne. Analoogne kaudne temperatuuri kompenseerimine kasutab temperatuuriandurit, näiteks termistorit temperatuuri-pinge muundamisahela moodustamiseks, ja rakendab pinget muutuva mahtuvuse dioodiga, mis on ühendatud kristallist ostsillaatoriga ja kvartsgeneraatoriga järjestikku muutuvad mahtuvus. , kompenseerib kristallostsillaatori mittelineaarset sagedust. See kompensatsioonimeetod võib saavutada suure täpsusega ± 0,5ppm, kuid see on madalpinge tingimustes piiratud alla 3V. Digitaalne kaudne temperatuuri kompensatsioon on analoog-digitaalse (A / D) muundur, millele järgneb analoogkompensatsiooni ahelas temperatuuripinge muundamisahel, et konvertida analoogkogused digitaalsetesse kogustesse. See meetod võib saavutada automaatse temperatuuri kompensatsiooni, nii et kristalli ostsillaatori sagedus on stabiilsus väga kõrge, kuid spetsiifiline kompensatsiooniring on keerulisem, maksumus on suurem ainult tugijaamadele ja raadiojaamadele ning muudele nõuetele, mis on seotud kõrge täpsusega.
2. TCXO arendusolek
Viimase kümne aasta jooksul on TCXO teinud suuri edusamme, mille hulgas on Jaapani juhtiv ja domineeriv TCXO täpsuse uurimisel, arendamisel ja tootmisel. 1970-ndate aastate lõpus vähenes autotööstuses kasutatavate telekommunikatsioonivõrgu telekommunikatsioonivõrgu (TCXO) maht enam kui 20-le angstromile, TCXO põhitooted langesid 0,4-le, ja ultra-kompaktsete TCXO-seadmete arv oli vaid 0,27 º. 30 aasta jooksul on TCXO maht vähenenud 50 korda või isegi 100 korda. Jaapani keraamikatööstuses toodetud Jaapani keraamikatööstuse toodetud pinnatugevdusega TCXO paksus, kasutades reflow-jootmismeetodit, on vähendatud 4 mm-st kuni 2 mm-ni ja nominaal-võnkumis-amplituud võib 4 ms pärast võnkumist alustada. KSS-i poolt toodetud TCXO sagedusala on 2 kuni 80 MHz ja stabiilsus, kui temperatuur muutub -10 ° C kuni 60 ° C, on ± 1ppm või ± 2ppm; digitaalse TCXO sageduskaugus on 0,2 kuni 90 MHz ja sagedus stabiilsus on ± 0,1 ppm (-30 ° C ~ + 85 ° C). Jaapani Tozawa Telecommunications Co., Ltd. toodetud kiipide tüüp, otseselt temperatuuri kompenseeritud TCXO, sagedus- ja temperatuuriomadused (kohesagedus 15.36MHz) ± 1ppm / -20 kuni +70 ° C, toiteallikana pinge 5 V ± 5%. Sageduspinge on ± 0.3ppm, väljundsignaali lainekuju (amplituud 1VPP), voolukadu on alla 2mA ja kaal on ainult 1g. PiezoTechnology'i X3080 TCXO on saadaval nii pinnapealsetes kui ka aukude pakendites koos sinise laine või loogikaväljundiga ning võib saavutada täpsusega ± 0,25 ± 0,1 ppm täpsusega -55 ° C kuni 85 ° C. Samuti on kõrge kodumaiste toodete tase, näiteks Beijing Ruihua Xin Technology Development Co. Ltd. alustas TCXO (32 ~ 40MHz) täpsust parem kui ± 1ppm toatemperatuuril, esimese aasta vananemise kiirus sagedus ± 1ppm, sagedus (mehaaniline) täpsus ≥ ± 3ppm, energiatarve ≤120mw. Kõrge stabiilsusega TCXO-seadmed täpsusega ± 0,05 ppm.
Kõrge täpsusega, vähese energiatarbega ja miniaturiseerimisega on ikka veel TCXO uurimisvaldkonnad. Miniaturiseerimise ja viilutamise osas seisavad silmitsi paljude raskustega, millest kaks peamist on: esiteks miniaturiseerimine muudab kvartskristallgeneraatori sageduse muutuja amplituudi väiksemaks ja temperatuuri kompenseerimine on raskem; teiseks, pärast kiibipaketti Jäätmete jootmisprotsessis, kuna jootmistemperatuur on palju kõrgem kui TCXO maksimaalne lubatav temperatuur, muutub kristalli ostsillaatori sagedus ning kui lokaalse soojuse hajumise ja jahutamise meetmeid ei võeta, on see TCXO sagedusmuutmisest on raske reguleerida ± 0,5 × 10-6 järgneval viisil. Kuid TCXO tehnilise taseme paranemine ei ole jõudnud piirini ning innovatsiooni sisu ja potentsiaal on endiselt suur.
3. TCXO rakendamine
TCXO toimib võrdlusostsillaatorina, mis annab edastuskanali jaoks sagedusinde ja toimib ka vastuvõtukanali esimese etapi kohaliku ostsillaatorina; teine TCXO toimib teise astme kohaliku ostsillaatorina ja sisendab oma võnke signaali teisele muundurile. Mobiiltelefon nõuab sageduse stabiilsust 0,1 kuni 2,5 ppm (-30 kuni + 75 ° C), kuid kulude kaalutlustel on tüüpiline spetsifikatsioon 1,5 kuni 2,5 ppm. Üks mobiiltelefonide TCXO esinduslikust tootest 12-20 MHz on VC-TCXO-201C1, mis kasutab otsese kompensatsiooni meetodit. Välimus on kujutatud joonisel 2 (b) ja seda toodab Jaapani firma KSS.
Ettevõte on spetsialiseerunud mitmesuguste ostsillaatorite müümisele ja tervitab kliente, kes vajavad nõu ja ostmist.
E-post: info@sumerlab.com
Veeb: sumerinstrument.com