傳統(tǒng)的的TCXO溫補晶振與最新熱敏晶體兩者差別在那？
來源：http://www.theqj.cn 作者：晶振帝國 2016年11月19
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熱敏晶振的應用范圍據目前來說應用市場不會很大，現在應用最多的就是手機，平板電腦，主要就是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的TCXO溫補晶振，但是又不能完全取代TCXO溫補晶振，只有一些要求不高的低端智能手機才會應用，如果要使用到專業(yè)的GPS導航儀上，熱敏晶振目前還是達不到要求的，那么下面我沒來簡單的了解一下帶有溫度傳感的熱敏KDS晶振跟傳統(tǒng)的TCXO溫補晶振到底有著那些方面的差距。
那么帶有溫度傳感功能的熱敏晶振跟TCXO溫補晶振又有著那些區(qū)別呢？其實帶有溫度傳感的熱敏晶振的設計本身就是想替代價格昂貴的TCXO溫補晶振，帶有溫度傳感器的熱敏晶振在工作過程中受到了溫度感應時可以使晶體產品在工作過程中保持一個精準的不變的溫度，使晶振產品的精度給CPU提供信號的同時又能避免因為溫度的問題給晶振造成頻率較大的偏差。
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日本大真空株式會社最新發(fā)布信息，目前熱敏晶振DSR1610ATH小尺寸KDS晶振產品可批量接受訂單，此款小尺寸熱敏晶振是繼DSR211ATH熱敏晶振/DSR211STH熱敏晶振/DSR221STH熱敏晶振，又是一次大的創(chuàng)新，熱敏晶振的出現給很多電子數碼生產型企業(yè)大大的節(jié)約了不少成本。
帶溫度傳感器的熱敏石英晶振：
DSR1612ATH晶體/DSR211ATH晶振/DSR211STH晶振/DSR221STH熱敏貼片晶振
DSR 1612 ATH:1612尺寸,厚度0 . 65 mm max。
DSR211ATH:2016尺寸,厚度0.65 mm max。
DSR 211 STH:2016尺寸,厚度0 . 8 mm max。
DSR221STH:2520尺寸,厚度1.0 mm max
熱敏貼片晶振溫度系數：
的frequency-temperature特點,熱敏切片晶體可以用下面的三次多項式近似。
f(t)= C3(t-t0)3 + C2(t-t0)2 + C1(t-t0)+ C0
熱敏貼片晶振拐點溫度：
這是點的圖,熱敏晶體諧振器的頻率-溫度特性是對稱的。
?NTC熱敏電阻(NTC熱敏電阻:負溫度系數熱敏電阻)
一個熱敏電阻,電阻會隨著溫度上升。
熱敏石英晶振應用范圍：
移動手機，GSM，CDM，CDMAN等終端
移動平板電腦，燈PC數據終端。
那熱敏晶振跟普通的石英晶振有著怎樣的區(qū)別呢？普通石英晶振在工作過程中只需要向CPU提供一個精準信號就可以了，甚至有很多產品只要在開關機的時候石英晶振給CPU提供一個信號就可以了，因此普通石英晶振本身就不會有溫度補償，以及電壓補償等作用。
那么熱敏晶振工作原理又是什么呢？熱敏晶振采用的原理就是在普通貼片晶振的基礎上增加了一顆熱敏電阻，以及一顆變容二極管，利用了變容二極管的容變功能在結合熱敏的傳感功能相結合，就變成了今天這個帶有溫度傳感功能的熱敏石英晶振，
那么帶有溫度傳感功能的熱敏晶振跟TCXO溫補晶振又有著那些區(qū)別呢？其實帶有溫度傳感的熱敏晶振的設計本身就是想替代價格昂貴的TCXO溫補晶振，帶有溫度傳感器的熱敏晶振在工作過程中受到了溫度感應時可以使晶體產品在工作過程中保持一個精準的不變的溫度，使晶振產品的精度給CPU提供信號的同時又能避免因為溫度的問題給晶振造成頻率較大的偏差。
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其實帶有溫度傳感器的熱敏晶振并不能完全代替TCXO溫度晶振的工作原理，比如說KDS晶振中的一款DSB221SDN晶振,26.00M,1.8V,0.5PPM，單溫補的TCXO晶振，主要應用是GPS以及北斗導航的功能，衛(wèi)星導航采用了DSB221SDN,26.00M,1.8V,0.5PPM接收的信號使CPU控制中心對線路導航的精準偏差范圍在5-10米樣子。那么如果采用了帶有溫度傳感器功能的熱敏晶振給CPU控制中心提供的信號接收到的線路導航精準偏差可能就在200-300米的樣子，因為熱敏晶振本身的精準精度就在±10PPM范圍，而TCXO溫補晶振的精準精度偏差在±0.5ppm的范圍，所以熱敏晶振本身的精度缺陷，以及沒有完全滿足溫度補償作用的國內，因此想要完全代替TCXO溫補晶振是不太可能的事情，起碼目前是做不到的。
那么帶有溫度傳感器的熱敏石英晶振研發(fā)出來是否一無用處呢？其實也不是的，帶有溫度傳感器的熱敏晶振研發(fā)出來自然有他的存在價值，之前都說了熱敏晶振的出現主要就是代替昂貴的溫補晶振，因為熱敏晶振的成本低，產量快，比起溫補晶振來生產簡單快捷，所以成本也大大的降低了一半有多，因此熱敏晶振這個時候的出現就有了市場。
熱敏晶振的應用范圍也比較小，比如手機市場這款，低端的智能手機，以及一些功能手機就可以采用熱敏晶振來替換原有的TCXO溫補晶振，為什么說低端的一些手機呢？原理很簡單，現在的手機幾乎都有帶導航功能，有些手機是自身帶有GPS接收信號，有些是沒有GPS接收信號，有GPS接收信號的手機在采用路線導航的時候可以使用移動終端的數據流量，也可以使用GPS接收來對路線導航，那么有些手機沒有GPS接收功能的話，在導航過程中就完全依賴于移動終端的數據流量來導航，像這樣的手機一般就會選擇使用帶有溫度傳感器功能的熱敏晶振了，兩種導航的區(qū)別偏差也相對比較大，比如說帶有GPS數據導航的手機，導航的精準度在5米的范圍，那么使用了熱敏晶振的導航偏差就會達到100-500米的樣子，除了手機以外還有比如平板電腦，平板電腦又分為兩種，一種是可以打電話的，一種是不帶有通話功能的，帶有可以打電話功能的平板可以使用自生移動終端的數據流量來上網，也可以接收外來的無線流量上網，那么平板電腦也一樣有些帶有GPS接收功能，有些是不帶有GPS無線接收功能的，如果要采用GPS路線導航的話嗎，原理就跟手機的一樣了。
DAISHINKU CORP.(長谷川總統(tǒng):Sohei corp .)宣布開發(fā)和發(fā)布的石英晶體諧振器專用溫度傳感器的世界上最小的*大小。晶體諧振器和專用溫度傳感器是利用電子組件的時鐘脈沖源射頻和GPS功能在許多信息設備,如智能手機和平板電腦。近年來,信息設備變得越來越緊湊,功能非常低調,而他們的性能和功能進一步先進。
這種趨勢導致相同的要求適用于石英晶振內設備組件這樣的信息設備。我們一直生產晶體諧振器專用溫度傳感器大小為2520(2.5 x 2.0毫米)和2016(2.0 x 1.6毫米)。我們現在已經成功地開發(fā)了一個進一步規(guī)模模型在一個大小為1612(1.6 x 1.2毫米),代表一個世界上最小的*。芯片使用溫度專用溫度傳感器所提供的信息在一個石英晶體諧振器來控制溫度,水晶規(guī)范必須比通常的更精確的諧振器。例如,,切晶體溫度系數和拐點溫度根據晶體的大小和形狀各不相同。晶體的尺寸變得越來越小,控制質量的均勻性就變得越困難。因此,更高精度的水晶生產過程是必需的。為了解決這個問題,我們建立了一個水晶設計,不容易造成的變化處理,確保這個小模型的設計裕度等于或優(yōu)于傳統(tǒng)模型。我們也意識到更大的加工精度利用現有生產設施實現連續(xù)和一致的質量。包是優(yōu)化采用低調的溫度傳感器(NTC熱敏電阻)實現精簡和低調的,同時也確保可靠性等于現有的2520年和2016年水晶諧振器與專用溫度傳感器。
熱敏晶振的應用范圍據目前來說應用市場不會很大，現在應用最多的就是手機，平板電腦，主要就是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的TCXO溫補晶振，但是又不能完全取代TCXO溫補晶振，只有一些要求不高的低端智能手機才會應用，如果要使用到專業(yè)的GPS導航儀上，熱敏晶振目前還是達不到要求的，那么下面我沒來簡單的了解一下帶有溫度傳感的熱敏KDS晶振跟傳統(tǒng)的TCXO溫補晶振到底有著那些方面的差距。
那么帶有溫度傳感功能的熱敏晶振跟TCXO溫補晶振又有著那些區(qū)別呢？其實帶有溫度傳感的熱敏晶振的設計本身就是想替代價格昂貴的TCXO溫補晶振，帶有溫度傳感器的熱敏晶振在工作過程中受到了溫度感應時可以使晶體產品在工作過程中保持一個精準的不變的溫度，使晶振產品的精度給CPU提供信號的同時又能避免因為溫度的問題給晶振造成頻率較大的偏差。
日本大真空株式會社最新發(fā)布信息，目前熱敏晶振DSR1610ATH小尺寸KDS晶振產品可批量接受訂單，此款小尺寸熱敏晶振是繼DSR211ATH熱敏晶振/DSR211STH熱敏晶振/DSR221STH熱敏晶振，又是一次大的創(chuàng)新，熱敏晶振的出現給很多電子數碼生產型企業(yè)大大的節(jié)約了不少成本。
帶溫度傳感器的熱敏石英晶振：DSR1612ATH晶體/DSR211ATH晶振/DSR211STH晶振/DSR221STH熱敏貼片晶振
DSR 1612 ATH:1612尺寸,厚度0 . 65 mm max。
DSR211ATH:2016尺寸,厚度0.65 mm max。
DSR 211 STH:2016尺寸,厚度0 . 8 mm max。
DSR221STH:2520尺寸,厚度1.0 mm max
熱敏貼片晶振溫度系數：
的frequency-temperature特點,熱敏切片晶體可以用下面的三次多項式近似。
f(t)= C3(t-t0)3 + C2(t-t0)2 + C1(t-t0)+ C0
熱敏貼片晶振拐點溫度：
這是點的圖,熱敏晶體諧振器的頻率-溫度特性是對稱的。
?NTC熱敏電阻(NTC熱敏電阻:負溫度系數熱敏電阻)
一個熱敏電阻,電阻會隨著溫度上升。
熱敏石英晶振應用范圍：
移動手機，GSM，CDM，CDMAN等終端
移動平板電腦，燈PC數據終端。
那熱敏晶振跟普通的石英晶振有著怎樣的區(qū)別呢？普通石英晶振在工作過程中只需要向CPU提供一個精準信號就可以了，甚至有很多產品只要在開關機的時候石英晶振給CPU提供一個信號就可以了，因此普通石英晶振本身就不會有溫度補償，以及電壓補償等作用。
那么熱敏晶振工作原理又是什么呢？熱敏晶振采用的原理就是在普通貼片晶振的基礎上增加了一顆熱敏電阻，以及一顆變容二極管，利用了變容二極管的容變功能在結合熱敏的傳感功能相結合，就變成了今天這個帶有溫度傳感功能的熱敏石英晶振，
| KDS晶振型號 | DSR1612ATH熱敏晶體 |
|---|---|
| 頻率范圍 | 38.4MHz |
| 諧波次數 | Fundamental |
| 負載電容 | 7pF |
| 激勵電平 | 10μW (100μW max.) |
| 頻率公差 | ±10×10-6（at 25℃） |
| 串聯(lián)電阻 | 80Ω max. |
| 頻率溫度特性 | ±12×10-6 / -30?+85 ℃ |
| 保存溫度范圍 | -40?+125 ℃ |
| 熱敏電阻值 | 100kΩ (at +25℃) |
| 熱敏電阻B常數 | 4250K (+25℃/+50℃) |
| 包裝單位 | 3000pcs./reel (φ180) |
其實帶有溫度傳感器的熱敏晶振并不能完全代替TCXO溫度晶振的工作原理，比如說KDS晶振中的一款DSB221SDN晶振,26.00M,1.8V,0.5PPM，單溫補的TCXO晶振，主要應用是GPS以及北斗導航的功能，衛(wèi)星導航采用了DSB221SDN,26.00M,1.8V,0.5PPM接收的信號使CPU控制中心對線路導航的精準偏差范圍在5-10米樣子。那么如果采用了帶有溫度傳感器功能的熱敏晶振給CPU控制中心提供的信號接收到的線路導航精準偏差可能就在200-300米的樣子，因為熱敏晶振本身的精準精度就在±10PPM范圍，而TCXO溫補晶振的精準精度偏差在±0.5ppm的范圍，所以熱敏晶振本身的精度缺陷，以及沒有完全滿足溫度補償作用的國內，因此想要完全代替TCXO溫補晶振是不太可能的事情，起碼目前是做不到的。
那么帶有溫度傳感器的熱敏石英晶振研發(fā)出來是否一無用處呢？其實也不是的，帶有溫度傳感器的熱敏晶振研發(fā)出來自然有他的存在價值，之前都說了熱敏晶振的出現主要就是代替昂貴的溫補晶振，因為熱敏晶振的成本低，產量快，比起溫補晶振來生產簡單快捷，所以成本也大大的降低了一半有多，因此熱敏晶振這個時候的出現就有了市場。
熱敏晶振的應用范圍也比較小，比如手機市場這款，低端的智能手機，以及一些功能手機就可以采用熱敏晶振來替換原有的TCXO溫補晶振，為什么說低端的一些手機呢？原理很簡單，現在的手機幾乎都有帶導航功能，有些手機是自身帶有GPS接收信號，有些是沒有GPS接收信號，有GPS接收信號的手機在采用路線導航的時候可以使用移動終端的數據流量，也可以使用GPS接收來對路線導航，那么有些手機沒有GPS接收功能的話，在導航過程中就完全依賴于移動終端的數據流量來導航，像這樣的手機一般就會選擇使用帶有溫度傳感器功能的熱敏晶振了，兩種導航的區(qū)別偏差也相對比較大，比如說帶有GPS數據導航的手機，導航的精準度在5米的范圍，那么使用了熱敏晶振的導航偏差就會達到100-500米的樣子，除了手機以外還有比如平板電腦，平板電腦又分為兩種，一種是可以打電話的，一種是不帶有通話功能的，帶有可以打電話功能的平板可以使用自生移動終端的數據流量來上網，也可以接收外來的無線流量上網，那么平板電腦也一樣有些帶有GPS接收功能，有些是不帶有GPS無線接收功能的，如果要采用GPS路線導航的話嗎，原理就跟手機的一樣了。
DAISHINKU CORP.(長谷川總統(tǒng):Sohei corp .)宣布開發(fā)和發(fā)布的石英晶體諧振器專用溫度傳感器的世界上最小的*大小。晶體諧振器和專用溫度傳感器是利用電子組件的時鐘脈沖源射頻和GPS功能在許多信息設備,如智能手機和平板電腦。近年來,信息設備變得越來越緊湊,功能非常低調,而他們的性能和功能進一步先進。
這種趨勢導致相同的要求適用于石英晶振內設備組件這樣的信息設備。我們一直生產晶體諧振器專用溫度傳感器大小為2520(2.5 x 2.0毫米)和2016(2.0 x 1.6毫米)。我們現在已經成功地開發(fā)了一個進一步規(guī)模模型在一個大小為1612(1.6 x 1.2毫米),代表一個世界上最小的*。芯片使用溫度專用溫度傳感器所提供的信息在一個石英晶體諧振器來控制溫度,水晶規(guī)范必須比通常的更精確的諧振器。例如,,切晶體溫度系數和拐點溫度根據晶體的大小和形狀各不相同。晶體的尺寸變得越來越小,控制質量的均勻性就變得越困難。因此,更高精度的水晶生產過程是必需的。為了解決這個問題,我們建立了一個水晶設計,不容易造成的變化處理,確保這個小模型的設計裕度等于或優(yōu)于傳統(tǒng)模型。我們也意識到更大的加工精度利用現有生產設施實現連續(xù)和一致的質量。包是優(yōu)化采用低調的溫度傳感器(NTC熱敏電阻)實現精簡和低調的,同時也確保可靠性等于現有的2520年和2016年水晶諧振器與專用溫度傳感器。
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