टीसीएक्सओ एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसीलेटर है जो अतिरिक्त तापमान मुआवजे सर्किट के माध्यम से परिवेश के तापमान में परिवर्तन के कारण ऑसीलेशन आवृत्ति में परिवर्तन की मात्रा को कम करता है।
1. टीसीएक्सओ का तापमान मुआवजा विधि
टीसीएक्सओ में, क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसीलेटर की आवृत्ति बहाव की भरपाई के लिए दो प्रकार के प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष मुआवजे के तरीके हैं:
(1) प्रत्यक्ष मुआवजा
प्रत्यक्ष मुआवजा प्रकार टीसीएक्सओ एक थर्मिस्टर और आरसी तत्व से बना तापमान मुआवजा सर्किट है, जो एक ऑसीलेटर में क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसीलेटर के साथ श्रृंखला में गठित होता है। जब तापमान बदलता है, तो थर्मिस्टर का प्रतिरोध और क्रिस्टल समकक्ष श्रृंखला संधारित्र के कैपेसिटेंस तदनुसार बदल जाता है, जिससे ऑसीलेशन आवृत्ति के तापमान बहाव को रद्द या घटाया जाता है। मुआवजे सर्किट में एक साधारण सर्किट और कम लागत होती है, और एक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) के आकार और स्थान को बचाती है, और यह छोटे आकार के और कम वोल्टेज और छोटे-वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। हालांकि, जब क्रिस्टल ऑसीलेटर सटीकता ± 1μm से कम है, तो प्रत्यक्ष मुआवजे विधि उपयुक्त नहीं है। (2) अप्रत्यक्ष मुआवजा प्रकार
अप्रत्यक्ष मुआवजा दो प्रकारों में विभाजित है: एनालॉग और डिजिटल। एनालॉग अप्रत्यक्ष तापमान मुआवजे तापमान तापमान वोल्टेज रूपांतरण सर्किट बनाने के लिए एक थर्मिस्टर जैसे तापमान सेंसिंग तत्व का उपयोग करता है, और एक क्रिस्टल ऑसीलेटर के साथ श्रृंखला में जुड़े परिवर्तनीय कैपेसिटेंस डायोड को वोल्टेज लागू करता है, और क्रिस्टल ऑसीलेटर के माध्यम से श्रृंखला में कैपेसिटेंस परिवर्तन होता है। , क्रिस्टल ऑसीलेटर के nonlinear आवृत्ति बहाव के लिए क्षतिपूर्ति। यह मुआवजा विधि ± 0.5ppm की उच्च सटीकता प्राप्त कर सकती है, लेकिन 3V से कम वोल्टेज स्थितियों में सीमित है। डिजिटल अप्रत्यक्ष तापमान मुआवजा एक एनालॉग-टू-डिजिटल (ए / डी) कनवर्टर है जिसके बाद एनालॉग मात्रा को डिजिटल मात्रा में परिवर्तित करने के लिए एनालॉग मुआवजे सर्किट में तापमान-से-वोल्टेज रूपांतरण सर्किट होता है। यह विधि स्वचालित तापमान मुआवजा प्राप्त कर सकती है, ताकि क्रिस्टल ऑसीलेटर आवृत्ति की स्थिरता बहुत अधिक हो, लेकिन विशिष्ट मुआवजे सर्किट अधिक जटिल है, लागत केवल उच्च स्टेशनों और रेडियो स्टेशनों और उच्च परिशुद्धता स्थितियों की अन्य आवश्यकताओं के लिए अधिक है।
2. टीसीएक्सओ विकास की स्थिति
टीसीएक्सओ ने पिछले दस वर्षों में बड़ी प्रगति की है, जिनमें से जापान सटीक टीसीएक्सओ के अनुसंधान, विकास और उत्पादन में अग्रणी और प्रभुत्व रखता है। 1 9 70 के दशक के अंत में, ऑटोमोटिव टेलीफ़ोन में उपयोग किए गए टीसीएक्सओ की मात्रा 20 से अधिक एंगस्ट्रॉम तक पहुंच गई, टीसीएक्सओ के मुख्यधारा के उत्पादों में 0.4 गिरावट आई, और अल्ट्रा कॉम्पैक्ट टीसीएक्सओ उपकरणों का आकार केवल 0.27 था? 30 वर्षों में, टीसीएक्सओ की मात्रा 50 गुना या 100 गुना कम हो गई है। रेफ्लो सोल्डरिंग विधि का उपयोग कर जापानी सिरेमिक कंपनी द्वारा उत्पादित टीसीएक्सओ की सतह की मोटाई 4 मिमी से 2 मिमी तक कम हो जाती है, और रेटेड ऑसीलेशन आयाम 4 एमएस ऑसीलेशन शुरू होने के बाद 90% तक पहुंच सकता है। केएसएस समूह द्वारा उत्पादित टीसीएक्सओ की फ्रीक्वेंसी रेंज 2 से 80 मेगाहट्र्ज है, और जब तापमान -10 डिग्री सेल्सियस से 60 डिग्री सेल्सियस तक बदलता है तो स्थिरता ± 1ppm या ± 2ppm है; डिजिटल टीसीएक्सओ का आवृत्ति कवरेज 0.2 से 9 0 मेगाहट्र्ज है, और आवृत्ति स्थिरता यह ± 0.1ppm (-30 डिग्री सेल्सियस ~ + 85 डिग्री सेल्सियस) है। टीसीओ-935/9 37 चिप प्रकार प्रत्यक्ष तापमान-जापान के टोजावा दूरसंचार कं, लिमिटेड द्वारा उत्पादित मुआवजा टीसीएक्सओ, बिजली आपूर्ति पर ± 1ppm / -20 से + 70 डिग्री सेल्सियस के आवृत्ति और तापमान विशेषताओं (स्पॉट आवृत्ति 15.36 मेगाहट्र्ज) 5V ± 5% की वोल्टेज आवृत्ति-वोल्टेज विशेषता ± 0.3ppm है, आउटपुट साइन लहर तरंग (आयाम 1VPP), वर्तमान हानि 2 एमए से कम है, और वजन केवल 1 जी है। पिएज़ोटेक्नोलॉजी का एक्स 3080 टीसीएक्सओ दोनों सतह-माउंट और थ्रू-आउट पैकेजों में एक साइन लहर या तर्क आउटपुट के साथ उपलब्ध है, और -55 डिग्री सेल्सियस से 85 डिग्री सेल्सियस तक ± 0.25 से ± 1ppm सटीकता प्राप्त कर सकता है। घरेलू उत्पादों का स्तर भी उच्च है, जैसे कि बीजिंग रुईहुआ ज़िन प्रौद्योगिकी विकास कं, लिमिटेड ने कमरे के तापमान पर ± 1ppm से बेहतर टीसीएक्सओ (32 ~ 40 मेगाहर्ट्ज) सटीकता लॉन्च की, ± 1ppm की आवृत्ति दर की आवृत्ति, आवृत्ति (मैकेनिकल) ठीक-ट्यूनिंग ≥ ± 3ppm, बिजली की खपत ≤120mw। उच्च स्थिरता टीसीएक्सओ डिवाइस ± 0.05ppm की सटीकता के साथ।
उच्च परिशुद्धता, कम बिजली की खपत, और लघुकरण अभी भी टीसीएक्सओ के शोध विषय हैं। लघुकरण और टुकड़े करने के मामले में, कई कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है, जिनमें से दो मुख्य हैं: सबसे पहले, लघुकरण क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसीलेटर छोटे आवृत्ति चर आयाम को बनाएगा, और तापमान मुआवजा अधिक कठिन होगा; दूसरा, चिप पैकेज के बाद रिफ्लो सोल्डरिंग ऑपरेशन में, चूंकि सोल्डरिंग तापमान टीसीएक्सओ के अधिकतम स्वीकार्य तापमान से अधिक है, क्रिस्टल ऑसीलेटर परिवर्तन की आवृत्ति, और यदि स्थानीय गर्मी अपव्यय और शीतलन उपायों को अपनाया नहीं जाता है, तो यह है टीसीएक्सओ की आवृत्ति भिन्नता को ± 0.5 × 10- 6 पर नियंत्रित करना मुश्किल है। हालांकि, टीसीएक्सओ के तकनीकी स्तर में सुधार सीमा तक नहीं पहुंच पाया है, और नवाचार के लिए सामग्री और क्षमता अभी भी बड़ी है।
3. टीसीएक्सओ का आवेदन
टीसीएक्सओ ट्रांसमिशन चैनल के लिए आवृत्ति संदर्भ प्रदान करने के लिए संदर्भ ऑसीलेटर के रूप में कार्य करता है और रिसेप्शन चैनल के लिए प्रथम चरण के स्थानीय ओसीलेटर के रूप में भी कार्य करता है; अन्य टीसीएक्सओ दूसरे चरण के स्थानीय ओसीलेटर के रूप में कार्य करता है और दूसरे इन्वर्टर को इसके ऑसीलेशन सिग्नल इनपुट करता है। मोबाइल फोन की आवृत्ति स्थिरता 0.1 से 2.5 पीपीएम (-30 से + 75 डिग्री सेल्सियस) की आवश्यकता होती है, लेकिन लागत के विचारों के लिए, सामान्य विनिर्देश 1.5 से 2.5 पीपीएम है। मोबाइल फोन के लिए 12 से 20 मेगाहट्र्ज टीसीएक्सओ प्रतिनिधि उत्पादों में से एक वीसी-टीसीएक्सओ-201 सी 1 है, जो प्रत्यक्ष मुआवजे विधि का उपयोग करता है। उपस्थिति चित्र 2 (बी) में दिखाया गया है और जापानी कंपनी केएसएस द्वारा उत्पादित किया जाता है।
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