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VCXO壓控振蕩器發(fā)展歷史

來源:http://m.tqlwapf.cn 作者:konuaer 2012年04月30
VCXO壓控振蕩器發(fā)展歷史
電壓控制晶體振蕩器(VCXO)         
電壓控制晶體振蕩器(VCXO),是通過施加外部         
控制電壓使振蕩頻率可變或是可以調(diào)制的石英晶體振蕩器。         
在典型的VCXO中,通常是通過調(diào)諧電壓改變變?nèi)荻O管的電容量來“牽引”石英晶體振子頻率的。         
VCXO允許頻率控制范圍比較寬,實際的牽引度范圍約為±200ppm甚至更大。         
如果要求VCXO的輸出頻率比石英晶體振子所能實現(xiàn)的頻率還要高,         
可采用倍頻方案。擴展調(diào)諧范圍的另一個方法是         
將晶體振蕩器的輸出信號與VCXO的輸出信號混頻。         
與單一的振蕩器相比,這種外差式的兩個振蕩器信號調(diào)諧范圍有明顯擴展         
         
在移動通信基地站中作為高精度基準(zhǔn)信號源使用的VCXO代表性         
產(chǎn)品是日本精工·愛普生公司生產(chǎn)的分析圖         
VG-2320SC。這種采用與IC同樣塑封的4引腳器件,         
內(nèi)裝單獨開發(fā)的專用IC,器件尺寸為12.6mm×7.6mm×1.9mm,體積為0.19?。         
其標(biāo)準(zhǔn)頻率為12~20MHz,電源電壓為3.0±0.3V,工作電流不大于2mA,         
在-20~+75℃范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定度≤±1.5ppm,         
頻率可變范圍是±20~±35ppm,啟動振蕩時間小于4ms。         
金石集團生產(chǎn)的VCXO,頻率覆蓋范圍為10~360MHz,         
頻率牽引度從±60ppm到±100ppm。         
VCXO封裝發(fā)展趨勢是朝SMD方向發(fā)展,         
并且在電源電壓方面盡可能采用3.3V。         
日本東洋通信機生產(chǎn)的TCO-947系列片式VCXO         
早在90年代中期前就應(yīng)用于汽車電話系統(tǒng)。         
該系列VCXO的工作頻率點是12.8MHz、13MHz、14.5MHz和15.36MHz,         
頻率溫度特性±2.5ppm/-30~+75℃,頻率電壓特性±0.3ppm/5V±5%,         
老化特性±1ppm/年,內(nèi)部采用SMD/SMC,并采用激光束和汽相點焊方式封裝,         
高度為4mm。日本富士電氣化學(xué)公司開發(fā)的個人手持電話系統(tǒng)(PHS)         
等移動通信用VCXO,共有兩大類六個系列,為適應(yīng)SMT要求,         
全部采用SMD封裝。Saronix的S1318型、Vectron國際公司的J型、         
Champion技術(shù)公司的K1526型和Fordahi公司的DFVS1-KH/LH等VCXO,         
均是表面貼裝器件,電源電壓為3.3V或5V,         
可覆蓋的頻率范圍或最高頻率分別為32~120MHz、155MHz、2~40MHz和1-50MHz,         
牽引度從±25ppm到±150ppm不等。MF電子公司生產(chǎn)的T-VCXO系列產(chǎn)品尺寸為5mm×7mm,         
曾被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是外形尺寸最小的產(chǎn)品,但這個小型化的記錄很快被打破。         
目前新推出的雙頻終端機用VCXO尺寸僅為5.8mm×4.8mm,         
并且有的內(nèi)裝2只VCXO。Raltron電子公司生產(chǎn)的VX-8000系          
         
圖3壓控SAW振蕩器內(nèi)部結(jié)構(gòu)   圖4OCXO內(nèi)部結(jié)構(gòu)示圖           
 列表面貼裝VCXO,采用引線封裝時高度為0.185英寸,         
采用扁平封裝時僅為0.15英寸,工作頻率可在1~160MHz內(nèi)選擇,         
標(biāo)準(zhǔn)頻率調(diào)整范圍為±100ppm,線性度優(yōu)于±10%,         
穩(wěn)定度優(yōu)于±25ppm/0~70℃,老化率為±2ppm/年,         
輸出負載達10個LSTTL(單價達10美元以上)。            
于1998年7月上市的單價2000日元的UCV4系列壓控振蕩器(VCO),         
面向全球移動通信系統(tǒng)(GSM)和個人數(shù)字蜂窩電話(PDC),         
可用頻率范圍為650~1700MHz,電源電壓為2.2~3.3V,         
尺寸僅為4.8mm×5.5mm×1.9mm,體積為0.05?,重量0.12g。         
   日本精工·愛普生公司利用ST切型晶片制作的聲表面波(SAW)諧振器(Q≌2000),         
型號為FS-555,用4.8mm×5.2mm×1.5mm陶瓷容器包封,         
振蕩頻率范圍達250~500MHz,頻率初始偏差為±25~100ppm,         
在-20~60℃范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定度是±27ppm,老化率為±10ppm/年。         
利用FS-555組成的壓控SAW振蕩器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。         
欲擴大頻率調(diào)節(jié)范圍,可加大串聯(lián)電感Lo的電感量。         
由于SAW諧振器的頻率可達2GHz以上,為壓控SAW振蕩器(VCSO)的高頻化提供了一條重要途徑。         

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