TCXO(Temperature Compensate X'tal (crystal) Oscillator) TCXO是通過附加的溫度補償電路使由周圍溫度變化產生的振盪頻率變化量削減的一種。1.TCXO的溫度補償方式， 溫度補償型石英晶體諧振器，具有精度高等特點。
基本介紹
- 中文名：TCXO
- 材料：石英晶體
- 性質：振盪器
- 補償方法：直接補償、間接補償
溫補型晶振分類,直接補償型,間接補償型,常見參數,發展現狀,系統套用,
溫補型晶振分類
在TCXO中，對石英晶體振子頻率溫度漂移的補償方法主要有兩種。
直接補償型
直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路，在振盪器中與石英晶體振子串聯而成的。在溫度變化時，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯電容容值相應變化，從而抵消或削減振盪頻率的溫度漂移。該補償方式電路簡單，成本較低，節省印製電路板（PCB）尺寸和空間，適用於小型和低壓小電流場合。但當要求晶體振盪器精度小於±1ppm時，直接補償方式並不適宜。
間接補償型
間接補償型又分模擬式和數字式兩種類型。模擬式間接溫度補償是利用熱敏電阻等溫度感測元件組成溫度－電壓變換電路，並將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變容二極體上，通過晶體振子串聯電容量的變化，對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數位化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之後再加一級模/數（A/D）變換器，將模擬量轉換成數字量。該法可實現自動溫度補償，使晶體振盪器頻率穩定度非常高，但具體的補償電路比較複雜，成本也較高，只適用於基地站和廣播電台等要求高精度化的情況。
常見參數
TCXO常見頻點有以下幾種：
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
電壓在：3.3V 3V 2.8V 1.8V
精度為：0.5PPM 2.5PPM
其中比較常用的是19.2M的VC-TCXO DSA321SCA 19.2M 2ppm 2.8V常用於手機。
發展現狀
TCXO在近十幾年中得到長足發展，其中在精密TCXO的研究開發與生產方面，日本居領先和主宰地位。在70年代末汽車電話用TCXO的體積達20?以上，目前的主流產品降至0.4?，超小型化的TCXO器件體積僅為0.27?。在30年中，TCXO的體積縮小了50餘倍乃至100倍。日本京瓷公司採用回流焊接方法生產的表面貼裝TCXO厚度由4mm降至2mm，在振盪啟動4ms後即可達到額定振盪幅度的90%。金石（KSS）集團生產的TCXO頻率範圍為2～80MHz，溫度從－10℃到60℃變化時的穩定度為±1ppm或±2ppm；數字式TCXO的頻率覆蓋範圍為0.2～90MHz，頻率穩定度為±0.1ppm（－30℃～+85℃）。日本東澤通信機生產的TCO－935/937型片式直接溫補型TCXO，頻率溫度特性（點頻15.36MHz）為±1ppm/－20～+70℃，在5V±5%的電源電壓下的頻率電壓特性為±0.3ppm，輸出正弦波波形（幅值為1VPP），電流損耗不足2mA，體積1?，重量僅為1g。PiezoTechnology生產的X3080型TCXO採用表面貼裝和穿孔兩種封裝，正弦波或邏輯輸出，在－55℃～85℃範圍內能達到±0.25～±1ppm的精度。國內的產品水平也較高，如北京瑞華欣科技開發有限公司推出的TCXO（32～40MHz）在室溫下精度優於±1ppm，第一年的頻率老化率為±1ppm，頻率（機械）微調≥±3ppm，電源功耗≤120mw。目前高穩定度的TCXO器件，精度可達±0.05ppm。高精度、低功耗和小型化，仍然是TCXO的研究課題。在小型化與片式化方面，面臨不少困難，其中主要的有兩點：一是小型化會使石英晶體振子的頻率可變幅度變小，溫度補償更加困難；二是片式封裝後在其回流焊接作業中，由於焊接溫度遠高於TCXO的最大允許溫度，會使晶體振子的頻率發生變化，若不採限局部散熱降溫措施，難以將TCXO的頻率變化量控制在±0.5×10－6以下。但是，TCXO的技術水平的提高並沒進入到極限，創新的內容和潛力仍較大。
系統套用
石英晶體振盪器的發展及其在無線系統中的套用
由於TCXO具有較高的頻率穩定度，而且體積小，在小電流下能夠快速啟動，其套用領域重點擴展到移動通信系統。TCXO作為基準振盪器為傳送信道提供頻率基準，同時作為接收通道的第一級本機振盪器；另一隻TCXO作為第2級本機振盪器，將其振盪信號輸入到第2變頻器。目前行動電話要求的頻率穩定度為0.1～2.5ppm（－30～+75℃），但出於成本上的考慮，通常選用的規格為1.5～2.5ppm。行動電話用12～20MHz的TCXO代表性產品之一是VC－TCXO－201C1，採用直接補償方式。
