VCXO壓控振蕩器發(fā)展歷史
電壓控制晶振振蕩器（VCXO）
電壓控制晶振振蕩器（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)制的石英晶振振蕩器。
在典型的VCXO中，通常是通過調(diào)諧電壓改變變?nèi)荻艿碾娙萘縼?ldquo;牽引”石英晶振振子頻率的。
VCXO允許頻率控制范圍比較寬，實際的牽引度范圍約為&plun;200ppm甚至更大。
如果要求VCXO的輸出頻率比石英晶振振子所能實現(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
將晶振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基準信號源使用的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IC，器件尺寸為12.6mm×7.6mm×1.9mm，體積為0.19?。
其標準頻率為12～20MHz，電源電壓為3.0&plun;0.3V，工作電流不大于2mA，
在－20～＋75℃范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定度≤&plun;1.5ppm，
頻率可變范圍是&plun;20～&plun;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&plun;60ppm到&plun;100ppm。
VCXO封裝發(fā)展趨勢是朝D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&plun;2.5ppm/－30～＋75℃，頻率電壓特性&plun;0.3ppm/5V&plun;5％，
老化特性&plun;1ppm/年，內(nèi)部采用D/C，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T要求，
采用D封裝。Saronix的S1318型、Vectron國際公司的J型、
Champion技術公司的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頻率分別為32～120MHz、155MHz、2～40MHz和1－50MHz，
牽引度從&plun;25ppm到&plun;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)認為是外形尺寸小的產(chǎn)品，但這個小型化的記錄很快被。
目前新推出的雙頻終端機用VCXO尺寸為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
列表面貼裝VCXO，采用引線封裝時高度為0.185英寸，
采用扁平封裝時為0.15英寸，工作頻率可在1～160MHz內(nèi)選擇，
標準頻率調(diào)整范圍為&plun;100ppm，線性度&plun;10％，
穩(wěn)定度&plun;25ppm/0～70℃，老化率為&plun;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），
面向移動通信系統(tǒng)（G）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&plun;25～100ppm，
在－20～60℃范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定度是&plun;27ppm，老化率為&plun;10ppm/年。
利用FS－555組成的壓控SAW振蕩器
欲擴大頻率調(diào)節(jié)范圍，可串聯(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。
很多采購在購買晶振的時候都會問到，晶振起什么作用。石英晶振和到陶瓷晶振有什么區(qū)別，那個質(zhì)量更好等等。
晶振在應用具體起到的作用，微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源，如晶振、陶瓷諧振器槽路；RC（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置。
晶振適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器?；诰д衽c陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供高的初始和較低的溫度系數(shù)。RC振蕩器能夠快速啟動，成本也比較低，但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)較差，會在標稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化。但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時，陶瓷諧振槽路和相應的負載電容須根據(jù)特定的邏輯系列進行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動時很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾（EMI）、機械震動與沖擊、濕度和溫度。這些因素會輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會造成振蕩器停振。上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出，并且能夠在條件下運行。常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器（硅振蕩器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的。硅振蕩
晶振器的要比分立RC振蕩器高，多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當?shù)摹?br /> 選擇振蕩器時還需要考慮功耗。分立振蕩器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內(nèi)部的電容值所決定。CMOS放大器功耗與工作頻率成正比，可以表示為功率耗散電容值。比如，HC04反相器門電路的功率耗散電容值是90pF。在4MHz、5V電源下工作時，相當于1.8mA的電源電流。再加上20pF的晶振負載電容，整個電源電流為2.2mA。陶瓷晶振槽路一般具有較大的負載電容，相應地也需要更多的電流。相比之下，晶振模塊一般需要電源電流為10mA ~60mA。硅振蕩器的電源電流取決于其類型與功能，范圍可以從低頻（固定）器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安。一種低功率的硅振蕩器，如MAX7375，工作在4MHz時不到2mA的電流。在特定的應用場合優(yōu)化時鐘源需要綜合考慮以下一些因素：、成本、功耗以及環(huán)境需求。
電壓控制晶振振蕩器（VCXO）
電壓控制晶振振蕩器（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)制的石英晶振振蕩器。
在典型的VCXO中，通常是通過調(diào)諧電壓改變變?nèi)荻艿碾娙萘縼?ldquo;牽引”石英晶振振子頻率的。
VCXO允許頻率控制范圍比較寬，實際的牽引度范圍約為&plun;200ppm甚至更大。
如果要求VCXO的輸出頻率比石英晶振振子所能實現(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
將晶振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基準信號源使用的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IC，器件尺寸為12.6mm×7.6mm×1.9mm，體積為0.19?。
其標準頻率為12～20MHz，電源電壓為3.0&plun;0.3V，工作電流不大于2mA，
在－20～＋75℃范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定度≤&plun;1.5ppm，
頻率可變范圍是&plun;20～&plun;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&plun;60ppm到&plun;100ppm。
VCXO封裝發(fā)展趨勢是朝D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&plun;2.5ppm/－30～＋75℃，頻率電壓特性&plun;0.3ppm/5V&plun;5％，
老化特性&plun;1ppm/年，內(nèi)部采用D/C，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T要求，
采用D封裝。Saronix的S1318型、Vectron國際公司的J型、
Champion技術公司的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頻率分別為32～120MHz、155MHz、2～40MHz和1－50MHz，
牽引度從&plun;25ppm到&plun;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)認為是外形尺寸小的產(chǎn)品，但這個小型化的記錄很快被。
目前新推出的雙頻終端機用VCXO尺寸為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
列表面貼裝VCXO，采用引線封裝時高度為0.185英寸，
采用扁平封裝時為0.15英寸，工作頻率可在1～160MHz內(nèi)選擇，
標準頻率調(diào)整范圍為&plun;100ppm，線性度&plun;10％，
穩(wěn)定度&plun;25ppm/0～70℃，老化率為&plun;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），
面向移動通信系統(tǒng)（G）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&plun;25～100ppm，
在－20～60℃范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定度是&plun;27ppm，老化率為&plun;10ppm/年。
利用FS－555組成的壓控SAW振蕩器
欲擴大頻率調(diào)節(jié)范圍，可串聯(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。
很多采購在購買晶振的時候都會問到，晶振起什么作用。石英晶振和到陶瓷晶振有什么區(qū)別，那個質(zhì)量更好等等。
晶振在應用具體起到的作用，微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源，如晶振、陶瓷諧振器槽路；RC（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置。
晶振適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器?；诰д衽c陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供高的初始和較低的溫度系數(shù)。RC振蕩器能夠快速啟動，成本也比較低，但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)較差，會在標稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化。但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時，陶瓷諧振槽路和相應的負載電容須根據(jù)特定的邏輯系列進行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動時很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾（EMI）、機械震動與沖擊、濕度和溫度。這些因素會輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會造成振蕩器停振。上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出，并且能夠在條件下運行。常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器（硅振蕩器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的。硅振蕩
晶振器的要比分立RC振蕩器高，多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當?shù)摹?br /> 選擇振蕩器時還需要考慮功耗。分立振蕩器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內(nèi)部的電容值所決定。CMOS放大器功耗與工作頻率成正比，可以表示為功率耗散電容值。比如，HC04反相器門電路的功率耗散電容值是90pF。在4MHz、5V電源下工作時，相當于1.8mA的電源電流。再加上20pF的晶振負載電容，整個電源電流為2.2mA。陶瓷晶振槽路一般具有較大的負載電容，相應地也需要更多的電流。相比之下，晶振模塊一般需要電源電流為10mA ~60mA。硅振蕩器的電源電流取決于其類型與功能，范圍可以從低頻（固定）器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安。一種低功率的硅振蕩器，如MAX7375，工作在4MHz時不到2mA的電流。在特定的應用場合優(yōu)化時鐘源需要綜合考慮以下一些因素：、成本、功耗以及環(huán)境需求。