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。在小型化与片式化方面，面临不少困难，其中主要的有两点：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。但是，温补晶振的技术水平的提高并没进入到极限，创新的内容和潜力仍较大。

温补晶振发展与原理

现在科技迅速在发展当中，本文我们为大家深入讲解温补晶振(TCXO)振荡器的发展，希望对大家有所帮助。

温补晶振由普通化转换成小型化是一个过程,在近十几年中得到稳定长足发展，其中在精密TCXO的研究开发与生产方面，日本居领先和主宰地位。在70年代末汽车电话用TCXO的体积达20 以上，目前的主流产品降至0.4 ，超小型化的TCXO器件体积仅为0.27。

在30年中，TCXO的体积缩小了50余倍乃至100倍。日本京陶瓷公司采用回流焊接方法生产的表面贴装TCXO厚度由4mm降至2mm，在振荡启动4ms后即可达到额定振荡幅度的90%。金石(KSS)集团生产的TCXO频率范围为2～80MHz，温度从-10℃到60℃变化时的稳定度为±1ppm或±2ppm;数字式TCXO的频率覆盖范围为0.2～90MHz，频率稳定度为±0.1ppm(-30℃～+85℃)。日本东泽通信机生产的TCO-935/937型片式直接温补型TCXO晶振，频率温度特性(点频15.36MHz)为±1ppm/-20～+70℃，在5V±5%的电源电压下的频率电压特性为±0.3ppm，输出正弦波波形(幅值为1VPP)，电流损耗不足2mA，体积1 ，重量仅为1g。PiezoTechnology生产的X3080型TCXO采用表面贴装和穿孔两种封装，正弦波或逻辑输出，在-55℃～85℃范围内能达到±0.25～±1ppm的精度。

国内的产品水平也较高，日本爱普生EPSON公司推出的TCXO(32～40MHz)在室温下精度优于±1ppm，第一年的频率老化率为±1ppm，频率(机械)微调≥±3ppm，电源功耗≤120mw。目前高稳定度的TCXO器件，精度可达±0.05ppm。 高精度、低功耗和小型化，仍然是TCXO的研究课题。在小型化与片式化方面，面临不少困难，其中主要的有两点：一是小型化会使石英晶振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TCXO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TCXO的频率变化量控制在±0.5×10-6以下。但是，TCXO的技术水平的提高并没进入到极限，创新的内容和潜力仍较大。温度补偿晶体振荡器 TCXO的应用。

石英振荡器的发展及其在无线系统中的应用，由于TCXO具有较高的频率稳定度，而且体积小，在小电流下能够快速启动，其应用领域重点扩展到移动通信系统。TCXO作为基准振荡器为发送信道提供频率基准，同时作为接收通道的第一级本机振荡器;另一只TCXO作为第2级本机振荡器，将其振荡信号输入到第2变频器。目前移动电话要求的频率稳定度为0.1～2.5ppm(-30～+75℃)，但出于成本上的考虑，通常选用的规格为1.5～2.5ppm。移动电话用12～20MHz的TCXO代表性产品之一是VC-TCXO-201C1，采用直接补偿方式，，由日本金石(KSS)公司生产。

TCXO的原理

温补振荡器(TCXO)是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。TCXO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 直接补偿型TCXO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谐振器振子串联而成的。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。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。但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 间接补偿型又分模拟式和数字式两种类型。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。该补偿方式能实现±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低电压情况下受到限制。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。该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。

综上所述，本文已为讲解温补晶振(TCXO)振荡器的发展，相信大家对温补晶振(TCXO)振荡器的发展的认识越来越深入，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

现在科技迅速在发展当中，本文我们为大家深入讲解温补晶振(TCXO)振荡器的原理，希望对大家有所帮助。

TCXO中文全称为温补晶体振荡器，它对晶振频率可以起到一个温度补偿的作用。比如说在某些高温的环境下，有些产品会因为高温出现不良的现象，严重甚至会导致整个产品瘫痪，在这种情况下就会用到温补晶振。其原理是通过感应周围环境温度，将温度信息做适当变换后控制晶振的输出频率，以求达到稳定输出频率的效果。它可以在天气温度变化中起到一个互相补助的作用，遇到气温低的情况它会根据本身的温度补偿电路来补偿由周围温度变化产生出的振荡频率偏差，从而保护产品的稳定性。

那么TCXO的工作原理是什么呢?

第一种补偿方式是直接补偿型

TCXO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。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。但当要求晶体振荡器精度小于±1ppm时，直接补偿方式并不适宜。

第二种补偿方式间接补偿型

该补偿方式又分模拟式和数字式两种类型。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。该补偿方式能实现±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低电压情况下受到限制。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。该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。

TCXO常见频点有以下几种： 10MHz、12.8MHz、13MHz、14.4MHz、14.7456MHz、15.36MHz、16MHz、16.368MHz、16.367667MHz、16.369MHz、16.8MHz、18.432MHz、19.2MHz、19.44MHz、19.68MHz、19.8MHz、20MHz、21.250MHZ、24.5535MHZ、26MHZ、30MHz、32MHz、38.4MHz

尺寸有：5.0*3.2mm 3.2*2.5mm 2.5*2mm

电压在：3.3V 3V 2.8V 1.8V

精度为：0.5PPM 2.5PPM

其中比较常用的是19.2M的VC-TCXO DSA321SCA 19.2M 2ppm 2.8V常用于手机。

综上所述，本文已为讲解温补晶振(TCXO)振荡器的原理，相信大家对温补晶振(TCXO)振荡器的原理的认识越来越深入，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。