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難以分清OCXO與TCXO晶振的技術應用
現代化高端產品的設計方案中，少不了一顆TCXO晶振或者OCXO振蕩器，前者是溫度補償型的，后者是恒定溫度型的，聽起來好像差不多，所以很多人分不清楚二者的區別，其實OCXO和TCXO系列的差別很大，讀完這篇文章，別再說它們是一樣的了。即使因為IC技術提升，OCXO與TCXO的功能相差不是很大，使很多工程師都不知道該用哪種比較好？其作用和技術感覺更模糊了，所以今天金洛鑫電子特意從技術的角度，來進行比較，幫助廣大新老客戶可以分辨和有效選擇對自己產品更有利的振蕩器。
本應用筆記中提供的數據來自市售的現成產品。供應商之間的確切數字會有所不同，但總體趨勢和近似值應該相似。在選擇合適的設備之前要審查的關鍵問題是頻率穩定性的變化以及校準和長期穩定性所需的調整（老化）。作為TCXO，OCXO對這些影響的敏感度只有四分之一。在考慮有源晶振的使用壽命時應考慮到這一點。
OCXO和TCXO晶振技術之間的當前分界線在所需溫度范圍內約為0.28PPM。TCXO用于Stratum3應用的開發帶來了溫度范圍內穩定性的進步-接近OCXO傳統上實現的穩定性。由于這兩種技術都可用于應用程序，因此確定哪種技術最適合給定應用程序可能會令人困惑。
下表概述了OCXO和TCXO產品之間需要考慮的差異。通常，當尺寸和功率對應用至關重要時，TCXO是首選。這些往往是手持式或電池供電的設備。就頻率穩定性而言，OCXO石英晶體振蕩器是一款更強大的產品。這種類型的產品往往更適合通信/網絡應用。表A應該有助于指導設計人員為應用選擇最合適的技術。
TCXO技術：
VCXO是一種壓控晶振，其電壓控制引腳具有校正電壓。該電壓隨溫度變化，使頻率回到標稱值。該應用程序在規范的整個頻率范圍內運行晶體。任何與晶體相關的問題（如耦合模式）都無法校正，并疊加在最終的頻率-溫度曲線上。這使得晶體的設計和制造成為TCXO的一個難點和關鍵部分。大多數TCXO都需要電壓控制功能。這允許精確設置頻率，調整長期老化以及將設備鎖相到其他源的能力。該功能VCTCXO（壓控溫補晶體振蕩器）通過調節晶體的負載電容來工作。對于TCXO的嚴格公差，應考慮這些調整所做的更改。用于調節頻率的電容器具有溫度系數，并且該溫度系數改變電容器的標稱值隨溫度變化。這種變化對晶體的補償有影響。在精度較低的TCXO晶振中，這通常被忽略，但是當TCXO精度達到并超過0.5ppm時，這些影響不能再被忽略。在典型應用中，需要將單位從0.5-2ppm調整為精確校準。然后，該設備需要調整以實現長期穩定性（老化）。
調整溫度補償晶振進行1.0ppm的校準和3ppm的長期老化可以將補償改為50-125ppb。當規格接近或低于0.25ppm時，這開始接近補償限值的50％。在高精度應用中使用TCXO時，這可能是一個重要問題。
下圖顯示了校準到精確頻率的石英晶振的頻率-溫度數據。然后將頻率調整為±4和±8ppm。然后將這些圖偏移以進行比較。電容器的這種效應對晶體曲線具有旋轉效應，并且改變補償水平。曲線圖顯示溫度范圍越寬：應用越精確，電壓控制功能的影響越大。
OCXO技術：
Ovenized Crystal Oscillators（OCXO）通常用于高精度頻率應用。這種方法將晶體和相關的振蕩器電路加熱到晶體的上轉折點。下圖顯示了OCXO晶振應用中使用的上轉折點的一部分。
制造這些振蕩器的晶體，使得上轉折點高于指定的最高溫度范圍。晶體和相關電路被加熱到并保持晶體上該點周圍的窄溫度窗口，并且該器件在該溫度下被調諧到頻率。
溫度穩定的環境具有一些固有的優點。這種方法大大降低了之前談到的溫度系數效應。上圖顯示了當EFC改變±4ppm和±8ppm（類似于溫補晶振）時OCXO的頻率溫度特性。數據顯示，與TCXO（50-100ppb）相比，OCXO與控制電壓變化相關的穩定性在5-10ppb范圍內。
OCXO晶振具有在非常窄的溫度窗口上運行晶體的額外優勢，通常為幾度或更低。這大大降低了激發晶體中不需要的模式的機會。這種方法的最大缺點是設備的尺寸和功率要求。隨著技術的發展，這些設備的尺寸和功率要求都在不斷下降。
除了工藝技術和設計開發不一樣，OCXO振蕩器和TCXO振蕩器的應用范圍并不是有很多的區別，基本上都是用于通信設備，網絡模塊，無線，航空航天，交通系統，導航雷達，控制器，船舶呼叫系統，工業機械和軍事設備等高級產品領域。OCXO恒溫晶振和TCXO晶體振蕩器的外觀幾乎完全不一樣，OCXO的尺寸一般比較大，有9*14mm，25.4*25.4mm，58.2*58.2mm體積的，很少有7.0*5.0mm小尺寸的，有插件型和貼片型的，看上去比較笨重。而TCXO晶振的尺寸要小很多，基本都是SMT，尺寸最大是7.0*5.0mm，型號也不多見，最小的現在已經有1.6*1.2mm了，是已有的振蕩器封裝里最小的。
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