سلام! به عنوان تامین کننده نوسانگرهای CMOS OCXO، بسیار مشتاقم تا نحوه عملکرد این دستگاه های کوچک و زیبا را با شما به اشتراک بگذارم. بنابراین، بیایید درست شیرجه بزنیم!
ابتدا بیایید به معنای CMOS OCXO توضیح دهیم. CMOS مخفف Complementary Metal - Oxide - Semiconductor است که فناوری مورد استفاده در مدارهای مجتمع است. از طرف دیگر OCXO به معنی Oven - Controlled Crystal Oscillator است. حالا چرا این دو را کنار هم می گذاریم؟ خوب، یک نوسان ساز CMOS OCXO ویژگی های ایمنی کم قدرت و سر و صدای زیاد فن آوری CMOS را با پایداری بالای یک نوسان ساز کریستالی کنترل شده با فر ترکیب می کند.
مبانی نوسان
در قلب هر نوسانگر اصل نوسان است. نوسانگر مداری است که یک سیگنال الکترونیکی متناوب و نوسانی، معمولاً یک موج سینوسی یا یک موج مربعی تولید می کند. در یک نوسان ساز CMOS OCXO، هدف تولید یک سیگنال خروجی بسیار پایدار و دقیق است.
بلوک اصلی یک اسیلاتور یک حلقه بازخورد است. یک حلقه بازخورد بخشی از سیگنال خروجی را می گیرد و آن را به ورودی مدار برمی گرداند. اگر فاز و دامنه سیگنال فیدبک درست باشد، مدار شروع به نوسان می کند.
طنین انداز کریستال
تشدید کننده کریستالی جزء کلیدی است که به CMOS OCXO پایداری بالایی می دهد. کریستال قطعه ای از مواد پیزوالکتریک است که معمولاً کوارتز است. هنگامی که یک میدان الکتریکی بر روی یک کریستال پیزوالکتریک اعمال می شود، شکل آن تغییر می کند و زمانی که به طور مکانیکی تغییر شکل می دهد، یک میدان الکتریکی ایجاد می کند.
در یک نوسان ساز CMOS OCXO، تشدید کننده کریستال به عنوان یک عنصر انتخابی فرکانس عمل می کند. فرکانس تشدید بسیار دقیقی دارد که با ابعاد فیزیکی و برش کریستال مشخص می شود. به عنوان مثال، یک کریستال برش SC به دلیل پایداری فرکانس عالی خود در محدوده دمایی وسیع شناخته شده است. ما را بررسی کنیدSC - برش CMOS OCXO 9.7 X 7.5برای نمونه ای عالی از این فناوری در عمل.
کنترل فر
یکی از بزرگترین چالش ها در حفظ فرکانس پایدار، تغییرات دما است. فرکانس تشدید یک کریستال با دما تغییر می کند. اینجاست که کنترل فر وارد می شود.
فر در یک OCXO یک محفظه کنترل شده با دما است که تشدید کننده کریستالی را احاطه کرده است. هدف این است که کریستال را بدون توجه به دمای محیط در دمای ثابت نگه دارید. این کار با استفاده از بخاری و سنسور دما انجام می شود.
سنسور دما که معمولا یک ترمیستور است، دمای داخل فر را اندازه گیری می کند. اگر دما شروع به کاهش کند، بخاری برای افزایش دما وارد می شود. اگر خیلی داغ شد، بخاری خاموش می شود. به این ترتیب، کریستال همیشه در دمای عملیاتی مطلوب خود نگه داشته می شود که به حفظ فرکانس پایدار کمک می کند.
مدار CMOS
حالا بیایید در مورد قسمت CMOS صحبت کنیم. مدار CMOS در یک نوسان ساز CMOS OCXO مسئول تقویت سیگنال از تشدید کننده کریستالی و شکل دادن آن به شکل موج خروجی مورد نظر، معمولا یک موج مربعی است.
مدارهای CMOS به دلیل مصرف انرژی کم و ایمنی بالای نویز شناخته شده اند. آنها از ماسفت های n-channel و p-channel (فلز - اکسید - میدان نیمه هادی - ترانزیستور اثر) برای ایجاد یک جفت مکمل استفاده می کنند. این به مدار اجازه می دهد تا با توان بسیار کم کار کند و در عین حال سیگنال خروجی با کیفیت بالا را ارائه دهد.
مدار CMOS همچنین شامل یک مرحله بافر است که سیگنال خروجی را از بقیه مدار جدا می کند. این کمک می کند تا از هر گونه بار خارجی یا تداخلی که بر پایداری نوسانگر تأثیر بگذارد جلوگیری شود.
عملکرد پایین لرزش
جیتر تغییر در زمان بندی یک سیگنال است. در کاربردهایی که زمان بندی دقیق بسیار مهم است، مانند مخابرات و انتقال داده، لرزش کم ضروری است.
مانوسان ساز CMOS OCXO 2020 با لرزش کمبرای به حداقل رساندن لرزش طراحی شده است. این امر از طریق طراحی دقیق رزوناتور کریستالی، کنترل فر و مدار CMOS به دست می آید. با نگه داشتن کریستال در دمای پایدار و استفاده از قطعات با کیفیت بالا، میتوانیم تغییرات زمانبندی سیگنال خروجی را کاهش دهیم.
پایداری بالا در بسته بندی کوچک
یکی دیگر از ویژگی های عالی نوسانگرهای CMOS OCXO ما، پایداری بالای آنها در بسته بندی کوچک است. ما را بگیرCMOS OCXOs با پایداری بالا 10 میلی متر X 15 میلی متربه عنوان مثال. این نوسان سازها به گونه ای طراحی شده اند که پایداری فرکانس عالی را در یک فرم فشرده ارائه دهند.
این در برنامه هایی که فضا محدود است، مانند دستگاه های تلفن همراه و تجهیزات قابل حمل، مهم است. علیرغم اندازه کوچک آنها، این نوسانگرها همچنان همان سطح کارایی بالا را مانند مدل های بزرگتر ارائه می دهند.
کاربردهای نوسانگرهای CMOS OCXO
نوسان سازهای CMOS OCXO در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شوند. در صنعت مخابرات از آنها در ایستگاه های پایه، مسیریاب ها و سوئیچ ها برای ارائه یک سیگنال ساعت پایدار برای انتقال داده استفاده می شود. در صنایع هوافضا و دفاعی در سیستم های ناوبری، سیستم های راداری و تجهیزات ارتباطی ماهواره ای استفاده می شود.
آنها همچنین در تجهیزات تست و اندازه گیری، مانند اسیلوسکوپ ها و آنالایزرهای طیف، برای ارائه فرکانس مرجع دقیق استفاده می شوند. و در صنعت اتوماسیون صنعتی از آنها در سیستم های کنترلی و رباتیک برای اطمینان از زمان بندی و هماهنگ سازی دقیق استفاده می شود.
نتیجه گیری
بنابراین، شما آن را دارید! نوسان ساز CMOS OCXO اینگونه کار می کند. این ترکیبی از یک تشدید کننده کریستالی، یک کنترل کننده فر و مدار CMOS برای ارائه سیگنال خروجی بسیار پایدار و دقیق است.
اگر به دنبال نوسان ساز CMOS OCXO با کیفیت بالا هستید، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. چه به عملکرد کم لرزش، پایداری بالا در یک بسته بندی کوچک یا یک کریستال برش SC برای پایداری دمایی شدید نیاز داشته باشید، ما محصول مناسبی برای شما داریم.
اگر علاقه مند به یادگیری بیشتر هستید یا می خواهید در مورد نیازهای خاص خود بحث کنید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم اسیلاتور مناسب برای برنامه خود را پیدا کنید.
مراجع
- "طراحی رادیو CMOS - مدارهای مجتمع فرکانس" توسط توماس اچ لی
- "ریزرزوناتورها و نوسانگرهای کریستال کوارتز برای کاربردهای کنترل فرکانس و زمان بندی" توسط Van E. Bottom