四種晶體振蕩器簡介以及原理介紹

　　(1) 恆溫晶體振蕩器(以下簡稱OCXO)

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　　這類型晶振對溫度穩定性的解決方案採用了恆溫槽技術，將晶體置於恆溫槽內，通過設置恆溫工作點，使槽體保持恆溫狀態，在一定範圍內不受外界溫度影響，達到穩定輸出頻率的效果。這類晶振主要用於各種類型的通信設備，包括交換機、SDH傳輸設備、移動通信直放機、GPS接收機、電臺、數位電視及軍工設備等領域。根據用戶需要，該類型晶振可以帶壓控引腳。OCXO的工作原理如下圖所示：

恆溫晶體振蕩器原理框圖

　　OCXO的主要優點是，由於採用了恆溫槽技術，頻率溫度特性在所有類型晶振中是最好的，由於電路設計精密，其短穩和相位噪聲都較好。主要缺點是功耗大、體積大，需要5分鐘左右的加熱時間才能正常工作等。我公司生產的此類晶振的典型指標如下：

　　(2) 溫度補償晶體振蕩器(以下簡稱TCXO)

　　TCXO溫補晶振是通過其附加的溫度補償電路使周圍溫度變化產生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。它的溫度補償的原理呢就是通過改變振蕩迴路中的負載電容，使其隨溫度變化來補償諧振器由於環境溫度變化所產生的頻率漂移。

　　晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振，便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。

　　晶振通常與鎖相環電路配合使用，以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。

　　其對溫度穩定性的解決方案採用了一些溫度補償手段，主要原理是通過感應環境溫度，將溫度信息做適當變換後控制晶振的輸出頻率，達到穩定輸出頻率的效果。傳統的TCXO是採用模擬器件進行補償，隨著補償技術的發展，很多數位化補償大TCXO開始出現，這種數位化補償的TCXO又叫DTCXO，用單片機進行補償時我們稱之為MCXO，由於採用了數位化技術，這一類型的晶振再溫度特性上達到了很高的精度，並且能夠適應更寬的工作溫度範圍，主要應用於軍工領域和使用環境惡劣的場合。在廣大研發人員的共同努力下，我公司自主開發出了高精度的MCXO，其設計原理和在世界範圍都是領先的，配以高度自動化的生產測試系統，其月產可以達到5000隻，其設計原理如下圖。

MCXO數字溫補晶振原理框圖