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VCXO压控振荡器发展历史

来源:http://www.konuaer.com 作者:konuaer 2012年04月30
VCXO压控振荡器发展历史
电压控制晶体振荡器(VCXO)         
电压控制晶体振荡器(VCXO),是通过施加外部         
控制电压使振荡频率可变或是可以调制的石英晶体振荡器。         
在典型的VCXO中,通常是通过调谐电压改变变容二极管的电容量来“牵引”石英晶体振子频率的。         
VCXO允许频率控制范围比较宽,实际的牵引度范围约为±200ppm甚至更大。         
如果要求VCXO的输出频率比石英晶体振子所能实现的频率还要高,         
可采用倍频方案。扩展调谐范围的另一个方法是         
将晶体振荡器的输出信号与VCXO的输出信号混频。         
与单一的振荡器相比,这种外差式的两个振荡器信号调谐范围有明显扩展         
         
在移动通信基地站中作为高精度基准信号源使用的VCXO代表性         
产品是日本精工·爱普生公司生产的分析图         
VG-2320SC。这种采用与IC同样塑封的4引脚器件,         
内装单独开发的专用IC,器件尺寸为12.6mm×7.6mm×1.9mm,体积为0.19?。         
其标准频率为12~20MHz,电源电压为3.0±0.3V,工作电流不大于2mA,         
在-20~+75℃范围内的频率稳定度≤±1.5ppm,         
频率可变范围是±20~±35ppm,启动振荡时间小于4ms。         
金石集团生产的VCXO,频率覆盖范围为10~360MHz,         
频率牵引度从±60ppm到±100ppm。         
VCXO封装发展趋势是朝SMD方向发展,         
并且在电源电压方面尽可能采用3.3V。         
日本东洋通信机生产的TCO-947系列片式VCXO         
早在90年代中期前就应用于汽车电话系统。         
该系列VCXO的工作频率点是12.8MHz、13MHz、14.5MHz和15.36MHz,         
频率温度特性±2.5ppm/-30~+75℃,频率电压特性±0.3ppm/5V±5%,         
老化特性±1ppm/年,内部采用SMD/SMC,并采用激光束和汽相点焊方式封装,         
高度为4mm。日本富士电气化学公司开发的个人手持电话系统(PHS)         
等移动通信用VCXO,共有两大类六个系列,为适应SMT要求,         
全部采用SMD封装。Saronix的S1318型、Vectron国际公司的J型、         
Champion技术公司的K1526型和Fordahi公司的DFVS1-KH/LH等VCXO,         
均是表面贴装器件,电源电压为3.3V或5V,         
可覆盖的频率范围或最高频率分别为32~120MHz、155MHz、2~40MHz和1-50MHz,         
牵引度从±25ppm到±150ppm不等。MF电子公司生产的T-VCXO系列产品尺寸为5mm×7mm,         
曾被业内认为是外形尺寸最小的产品,但这个小型化的记录很快被打破。         
目前新推出的双频终端机用VCXO尺寸仅为5.8mm×4.8mm,         
并且有的内装2只VCXO。Raltron电子公司生产的VX-8000系          
         
图3压控SAW振荡器内部结构   图4OCXO内部结构示图           
 列表面贴装VCXO,采用引线封装时高度为0.185英寸,         
采用扁平封装时仅为0.15英寸,工作频率可在1~160MHz内选择,         
标准频率调整范围为±100ppm,线性度优于±10%,         
稳定度优于±25ppm/0~70℃,老化率为±2ppm/年,         
输出负载达10个LSTTL(单价达10美元以上)。            
于1998年7月上市的单价2000日元的UCV4系列压控振荡器(VCO),         
面向全球移动通信系统(GSM)和个人数字蜂窝电话(PDC),         
可用频率范围为650~1700MHz,电源电压为2.2~3.3V,         
尺寸仅为4.8mm×5.5mm×1.9mm,体积为0.05?,重量0.12g。         
   日本精工·爱普生公司利用ST切型晶片制作的声表面波(SAW)谐振器(Q≌2000),         
型号为FS-555,用4.8mm×5.2mm×1.5mm陶瓷容器包封,         
振荡频率范围达250~500MHz,频率初始偏差为±25~100ppm,         
在-20~60℃范围内的频率稳定度是±27ppm,老化率为±10ppm/年。         
利用FS-555组成的压控SAW振荡器内部结构如图3所示。         
欲扩大频率调节范围,可加大串联电感Lo的电感量。         
由于SAW谐振器的频率可达2GHz以上,为压控SAW振荡器(VCSO)的高频化提供了一条重要途径。         

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