TCXO，高精度温补晶振是如何产生的？
2023-06-19
TCXO是Temperature Compensate X'tal (crystal) Oscillator的简称，中文翻译为温度补偿晶体振荡器，简称温度补偿晶振。TCXO通过在振荡器电路中引入温度补偿机制来抵消环境温度变化对频率稳定性的影响。
TCXO的核心组成部分是一个晶体振荡器，它利用晶体谐振的性质产生稳定的频率信号。然而，晶体振荡器的频率会受到温度变化的影响，导致输出频率的漂移。为了解决这个问题，TCXO在晶体振荡器电路中引入了温度传感器和补偿电路。
图一：晶振的温度特性
温度传感器用于监测环境温度的变化，并将温度信息传递给补偿电路。补偿电路根据温度传感器提供的数据，自动调整晶体振荡器的参数，以抵消温度变化导致的频率漂移。通过对晶体振荡器进行补偿，TCXO能够提供更高的频率稳定性和较低的频率漂移。
图二：温度补偿电路
图三：TCXO内部设计
通过温度补偿回路的作用将温度带来的频率偏差进行补偿和修正，得到下图所示效果：
图四：补偿前(红）&补偿后（绿）温度曲线
TCXO具有许多优点，使其成为很多应用选择。首先，它可以提供较高的频率稳定性，可满足精确同步和时序要求。其次，TCXO适应范围广泛，可在宽温度范围内提供稳定的频率输出。此外，与其他类似的振荡器相比，TCXO具有较低的功耗和较小的尺寸，适合集成到各种小型设备中。
HCI TCXO/VCTCXO
Feature:
Package：2016/2520/3225/5032/7050
Frequency Range：5-1500MHz
Stability: ±0.28~2ppm @-40+85℃
Output: CMOS/LVDS/LVPECL/Clipped Sine wave
VCTCXO frequency pull ranging: 0.5 to 5ppm
Application :
GPS unit, Cellular and Wireless Communications,Network Equipment，Mobile.
TCXO在许多领域都得到了应用，特别是无线通信、卫星导航、计算机网络和精密测量等领域。无线通信系统中的基站和移动终端使用TCXO来实现准确的时隙同步和频率调整。卫星导航系统中的接收机使用TCXO来确保精确的时间同步和频率跟踪。在计算机网络中，交换机和路由器使用TCXO以稳定的时钟信号进行数据传输。精密测量设备，如频谱分析仪和仪器仪表，也利用TCXO高精度的时基信。
TCXO通过引入温度补偿机制来提供稳定的频率输出，适用于需要高精度时钟或频率稳定性的设备。它在各种应用中发挥着关键作用，确保设备之间的准确同步和高质量的数据传输。
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苏州杭晶电子科技有限公司成立于2014年，专精于石英频率控制元件，晶体振荡器、温度补偿型及恒温晶振产品之研发、设计、生产、销售与服务，以健全的供应链系统为客户提供全方位的服务。苏州杭晶总部在苏州，在北京设有分公司，深圳/西安设有办事处，以苏州为中心，辐射到北京、长三角、珠三角及西部大开发。
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