如何讀懂TCXO的參數(shù)及如何選擇

[ 概述 ]：

TCXO(Temperature compensation Xtal Oscillator) 溫度補(bǔ)償晶振是一種可以提供全溫度范圍內(nèi)高精度頻率輸出的有源振蕩器，多用于對(duì)頻率精度要求高的場(chǎng)景，如智能手機(jī)、GPS、無(wú)線通訊模塊、微機(jī)站（FemtoCell）等。本文詳細(xì)介紹了TCXO 的原理和主要參數(shù)，便于讀者理解和器件選擇。

[ 溫度補(bǔ)償功能 ]：

TCXO 內(nèi)部集成了一個(gè)固定頻率的AT 型水晶振動(dòng)子，因?yàn)樗У牟牧咸匦?，振?dòng)子具有確定的溫度-頻率特性，同時(shí)也因?yàn)檫@個(gè)特性，使得晶振在受溫度的影響的時(shí)候，頻率會(huì)隨溫度的變化而變化。

1）晶體的溫度-頻率特性和負(fù)載特性

圖-1：晶體溫頻特性圖

晶體的頻率輸出除了受溫度影響還隨負(fù)載的變化而變化：減小負(fù)載電容，頻率變快；增大負(fù)載電容，頻率變慢。

圖-2：晶體負(fù)載特性圖

2）晶體的溫度補(bǔ)償原理

晶體在實(shí)際工作的時(shí)候同時(shí)受到兩種作用的影響，溫度補(bǔ)償?shù)脑砭褪抢昧诉@兩種特性，設(shè)計(jì)出補(bǔ)償回路，以溫度這個(gè)參數(shù)為紐帶將負(fù)載和溫度帶來(lái)的變化量聯(lián)系在一起。兩種作用同時(shí)作用并互補(bǔ)?；净芈啡缦拢?/p>

圖-3：基本溫度補(bǔ)償回路

通過(guò)溫度補(bǔ)償回路的作用將溫度帶來(lái)的頻率偏差進(jìn)行補(bǔ)償和修正，得到下圖所示效果：

紅色曲線是晶體的溫度-頻率曲線，虛線是以溫度傳感器為基準(zhǔn)的負(fù)載電容變化帶來(lái)的頻率偏差曲線，兩條曲線疊加合并為綠色的頻率曲線，這就是晶體溫度補(bǔ)償后的頻率特性曲線，可以實(shí)現(xiàn)溫度范圍內(nèi)高精度的頻率輸出。

[ TCXO 基本參數(shù) ]：

了解TCXO基本參數(shù)，對(duì)于選擇合適型號(hào)有重要作用。下面分別對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。

1. Frequency tolerance（F_tol）：

TCXO在常溫（+25 °C +/-2 °C）條件下的頻率偏差值，表明產(chǎn)品初始頻偏及離散性。

2. Frequency / temperature coefficient（Fo-Tc）：

對(duì)應(yīng)工作溫度范圍，溫度帶來(lái)的最大頻率偏差，這是衡量TCXO 溫度補(bǔ)償功能的重要指標(biāo)。這個(gè)指標(biāo)也是區(qū)分精度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。

3. Frequency slope vs. Temp：

用于衡量TCXO 補(bǔ)償后的溫度頻率特性，單位溫度變化量對(duì)應(yīng)的頻率變化大小。部分應(yīng)用如GPS 對(duì)該參數(shù)要求較高。

4. Frequency / Load coefficient (Fo-Load)：

負(fù)載頻率特性，負(fù)載在額定條件下變化帶來(lái)的頻偏偏差。

例如，+/-0.1ppm @ 10k ?//10pF ±10% each。

5. Frequency / Voltage coefficient (Fo-Vcc)：

供電電壓變化帶來(lái)的頻率偏差。

例如，+/-0.1ppm @ VCC=2.8V ± 0.14V。

6. Frequency aging (f_age) ：

一般給出標(biāo)準(zhǔn)使用條件下首年的老化數(shù)據(jù)。

7. Output level (Vpp) ：

輸出波形的幅度，根據(jù)接口模式的不同而不同。

目前輸出支持CMOS， 正弦，削頂正弦等模式。

8. Symmetry (SYM) ：

波形占空比。

9. SSB Phase noise (L(f)) ：

相位噪聲。

評(píng)價(jià)頻率源(振蕩器)頻譜純度的重要指標(biāo)。

TCXO spec parameter introduce

[概述]

TCXO(Temperature compensation Xtal Oscillator) 溫度補(bǔ)償晶振是一種可以提供全溫度范圍內(nèi)高精度頻率輸出的有源振蕩器，多用于對(duì)頻率精度要求高的場(chǎng)景，如智能手機(jī)、GPS、無(wú)線通訊模塊、微機(jī)站（FemtoCell）等。本文詳細(xì)介紹了TCXO 的原理和主要參數(shù)，便于讀者理解和器件選擇。

[溫度補(bǔ)償功能]

TCXO 內(nèi)部集成了一個(gè)固定頻率的AT 型水晶振動(dòng)子，因?yàn)樗У牟牧咸匦裕駝?dòng)子具有確定的溫度-頻率特性，同時(shí)也因?yàn)檫@個(gè)特性，使得晶振在受溫度的影響的時(shí)候，頻率會(huì)隨溫度的變化而變化。

“唐輝電子”有EPSON、KDS、NDK三種2520尺寸26M日系TCXO,供您挑選。

日本EPSON愛(ài)普生

TG2520SBN 26M

TG2520SBN 26M

尺寸：2.5*2.0mm

溫補(bǔ)晶振(TCXO)產(chǎn)品本身具有溫度補(bǔ)償作用，高低溫度穩(wěn)定性。

頻率精度高：0.5PPM-2.0 PPM

工作溫度范圍：-30~+85℃

電源電壓：1.8V-3.3V之間可供選擇

產(chǎn)品本身具有溫度電壓控制功能，世界上最薄的晶振封裝。

因產(chǎn)品性能穩(wěn)定，精度高等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用到一些比較高端的數(shù)碼通訊產(chǎn)品領(lǐng)域，GPS全球定位系統(tǒng)，智能手機(jī)，WiMAX和蜂窩和無(wú)線通信等產(chǎn)品，符合RoHS/無(wú)鉛。

日本KDS大真空

DSB221SDN 26M

DSB221SDN（TCXO）汽車電子溫補(bǔ)貼片晶振。

尺寸：2.5*2.0mm

DSB221SDN26M溫補(bǔ)晶振，唐輝電子有現(xiàn)貨，需要的朋友歡迎咨詢。

DSB211SDN是面向市場(chǎng)推出的一款小體積、高精確度、低功耗的溫補(bǔ)振蕩器。產(chǎn)品本身具有溫度補(bǔ)償功能，在惡劣的環(huán)境下均能保持高精度的頻率溫差。

因產(chǎn)品性能穩(wěn)定、精度高等優(yōu)勢(shì),被廣泛應(yīng)用到一些比較高端的數(shù)碼通訊產(chǎn)品領(lǐng)域，包括平板、筆記本、GPS系統(tǒng)、光纖通道、千兆以太網(wǎng)、串行ATA、串行連接SCSI、PCI-Express的SDH / SONET發(fā)射等領(lǐng)域。符合RoHS/無(wú)鉛標(biāo)準(zhǔn)。

日本NDK電波

NT2520SB 26M

尺寸:2.5*2.0mm

2520mm體積的溫補(bǔ)晶振（TCXO），為對(duì)應(yīng)低電源電壓的產(chǎn)品(DC+1.8V ± 0.1V to +2.9V ± 0.1V 對(duì)應(yīng)IC可能)，超小型,輕型,低消耗電流,表面貼片型產(chǎn)品。（可對(duì)應(yīng)回流焊）無(wú)鉛產(chǎn)品。滿足無(wú)鉛焊接的高溫回流溫度曲線要求，帶有AFC（頻率控制）功能，Enable/Disable功能，產(chǎn)品本身可根據(jù)使用需要進(jìn)行選擇。

該體積產(chǎn)品最適合于GPS，以及衛(wèi)星通訊系統(tǒng)，智能電話等多用途的高穩(wěn)定的頻率溫度特性晶振。

審核編輯：湯梓紅