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温补晶振的补偿方式和发展趋势

浏览次数: 日期:2013年12月11日 10:56

 

  温补晶振对温度稳定性的解决方案采用了一些温度补偿手段,主要原理是通过感应环境温度,将温度信息做适当变换后控制晶振的输出频率,达到稳定输出频率的效果。松季电子介绍温补晶振即温度补偿晶体振荡器,今天主要为大家讲的是温补晶振的补偿方式和发展趋势。

  一、温补晶振的补偿方式

  温补晶振中,对石英晶体振子频率温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型。

  1、直接补偿型

  含义:直接补偿型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。

  优势: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,适用于小型和低压小电流场合。

  劣势: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

  含义:间接补偿型又分模拟式和数字式两种类型。

  a、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。

  b、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。

  应用:模拟式和数字式间接补偿的应用

  a、模拟式间接温度补偿方式能实现±0.5ppm的高精度,但在3V以下的低电压情况下受到限制。

  b、数字化间接温度补偿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

  二、温补晶振的发展趋势

  精度、低功耗和小型化,仍然是温补晶振的研究课题。

  在这个研究课题上,仍然面临不少困难,具体表现在两点上:一是小型化会使石英晶体振子的频率可变幅度变小,温度补偿更加困难;二是片式封装后在其回流焊接作业中,由于焊接温度远高于温补晶振的最大允许温度,会使晶体振子的频率发生变化,若不采限局部散热降温措施,难以将温补晶振的频率变化量控制在±0.5×10-6以下。

所属类别: 行业新闻

该资讯的关键词为:温补晶振  晶振 

 

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