TCXO温补晶振就是温度补偿晶体振荡器（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.随着高端智能产品的出现,应用到温补晶振的产品越来越多.石英晶体具有良好的相位补偿特性,是一种可接受的频率测定装置.然而,当温度变化时,设计人员必须应对其频率漂移的趋势.

在石英晶体振荡器中保持恒定的工作频率对于适当运行的便携式电子设备是必不可少的.由于这些振荡器的性能会受到温度变化的不利影响,所以设计者必须依赖频率补偿.那么TCXO晶振对于频率补偿有哪些可行方法呢?

TCXO温度补偿的方法,补偿网络

补偿网络由一个温度传感装置组成,在振荡电路的反馈路径中耦合到一个无功分量.该组件修改输出频率.虽然这样的网络会很有帮助,但它也会使事情变得复杂，即使补偿技术已经成熟.

TCXO温度补偿的直接方法.

温度补偿的第二种方法(通常称为“直接”方法)依赖于使用额定温度系数的电容器来取代石英晶体反馈网络中常见的温度稳定电容器.通过在一个特定的温度范围内测试一个无补偿的振荡器,振荡器设计者可以确定需要补偿频率的电容性变化.利用这个值,振荡器设计器可以确定必须由电容器显示的温度系数.

在实际操作中,温度系数通常是通过将不同温度系数的电容并联在一起来确定的.该技术仅对晶体的频率/温度曲线的线性部分有效,但可以达到+/-0.5ppm的输出稳定性.与方法1相比,整体尺寸接近相等,功耗不受影响.成本增加仅仅是因为这种方法是测试密集型的,而石英板的切割角度必须严格控制.这种控制需要在整个生产周期中进行大量的测试.当使用这种方法时,结果非常好.对成本的影响因供应商而异.

TCXO晶振“混合”温度补偿

“混合”方法结合了前面讨论过的两种方法的优点.热敏电阻与具有正负温度系数的电容并联.通过适当地选择热敏电阻的值和温度曲线,设计人员可以从电路中引入或移除所需的电容器.这种方法允许在更宽的温度范围内进行频率补偿,因为(不像直接法),它可以用来补偿非线性的晶体频率/温度特性.然而,“混合”方法有点难于实现.之所以出现困难,是因为必须仔细选择组件并进行广泛的测试.在许多情况下,这几乎变成了一种“测试与选择”的方法,而不是大规模的生产方法.对于非常精确的振荡器来说是非常棒的.