ટેમ્પરેચર કોમ્પેન્સેટેડ ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર (TCXO) ના વર્ગીકરણ શું છે?
ટેમ્પરેચર કોમ્પેન્સેટેડ ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર (TCXO) એ ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટરનો એક પ્રકાર છે જે વિવિધ તાપમાનની સ્થિતિઓમાં સ્થિર આવર્તન આઉટપુટ જાળવી રાખે છે. તે વિવિધ વાતાવરણમાં ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ઘડિયાળ સંકેતોને સુનિશ્ચિત કરીને, ઓસિલેશન ફ્રીક્વન્સી પર પર્યાવરણીય તાપમાનના ફેરફારોની અસરને ઘટાડવા માટે તાપમાન વળતર સર્કિટનો સમાવેશ કરે છે. TCXO ને મુખ્યત્વે ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: પ્રત્યક્ષ વળતર, પરોક્ષ વળતર અને ડિજિટલ વળતર.
TCXO ની સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ
ઉચ્ચ સ્થિરતા: વિશાળ તાપમાન શ્રેણી પર સ્થિર આવર્તન આઉટપુટ પ્રદાન કરે છે, ઉપકરણ પ્રદર્શન પર તાપમાનના ફેરફારોની અસરને ઘટાડે છે.
ઉચ્ચ ચોકસાઇ: ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ઘડિયાળના સંકેતો વિતરિત કરે છે, જે અત્યંત ચોક્કસ સમયની જરૂર હોય તેવી એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય છે.
ઓછો પાવર વપરાશ: ઘણીવાર મોબાઇલ ઉપકરણોમાં ઓછા પાવર વપરાશ માટે અને બૅટરી{0}}સંચાલિત ઍપ્લિકેશનો બૅટરીની આવરદા વધારવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.
નિમ્ન તબક્કો ઘોંઘાટ: કેટલીક TCXO ડિઝાઈન પણ નીચા તબક્કાના અવાજની વિશેષતાઓ પ્રદાન કરે છે, જે સંચાર પ્રણાલીઓ અને સિગ્નલ હસ્તક્ષેપ પ્રત્યે સંવેદનશીલ અન્ય એપ્લિકેશનો માટે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.
સીધું વળતર TCXO
સીધું વળતર TCXO થર્મિસ્ટર્સ અને રેઝિસ્ટિવ-કેપેસિટીવ તત્વોથી બનેલા તાપમાન વળતર સર્કિટનો ઉપયોગ કરે છે, જે ઑસિલેટરમાં ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલ રેઝોનેટર સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. જ્યારે આજુબાજુના તાપમાનમાં ફેરફાર થાય છે, ત્યારે થર્મિસ્ટરનો પ્રતિકાર અને ક્રિસ્ટલની સમકક્ષ શ્રેણીની કેપેસીટન્સ તે મુજબ ગોઠવાય છે, આમ ઓસિલેશન ફ્રીક્વન્સીના તાપમાનના પ્રવાહને સરભર કરે છે અથવા ઘટાડે છે. આ વળતર પદ્ધતિ સરળ સર્કિટ, ઓછી કિંમત અને ઘટાડેલ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) કદ અને જગ્યા જરૂરિયાતો જેવા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જે તેને કોમ્પેક્ટ, ઓછા-વોલ્ટેજ અને નીચા-વર્તમાન એપ્લિકેશનો માટે ખૂબ જ યોગ્ય બનાવે છે. જો કે, તે ±1 પીપીએમ કરતાં વધુ સારી રીતે ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર ચોકસાઈ માટેની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકશે નહીં.
પરોક્ષ વળતર TCXO
એનાલોગ પરોક્ષ વળતર: તાપમાન-વોલ્ટેજ કન્વર્ઝન સર્કિટ-થી-ઉષ્ણતામાન બનાવવા માટે થર્મિસ્ટર્સ જેવા તાપમાન સંવેદના ઘટકોનો ઉપયોગ કરે છે. જનરેટ થયેલ વોલ્ટેજ ક્રિસ્ટલ રેઝોનેટર સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા વેરેક્ટર ડાયોડ પર લાગુ થાય છે. ક્રિસ્ટલ રેઝોનેટરની શ્રેણી કેપેસિટેન્સમાં ફેરફાર રેઝોનેટરના બિનરેખીય આવર્તન ડ્રિફ્ટને વળતર આપે છે. આ વળતર પદ્ધતિ ±0.5 ppm ની ઉચ્ચ ચોકસાઇ પ્રાપ્ત કરી શકે છે પરંતુ 3V ની નીચે કાર્યરત એપ્લિકેશન્સમાં મર્યાદિત હોઈ શકે છે.
ડિજિટલ પરોક્ષ વળતર: એનાલોગ વળતર સેટઅપમાં તાપમાન-થી-વોલ્ટેજ કન્વર્ઝન સર્કિટ પછી એનાલોગ-માં-ડિજિટલ (A/D) કન્વર્ટર અને ડિજિટલ-થી-એનાલોગ (D/A) કન્વર્ટર ઉમેરે છે. તાપમાન સેન્સરમાંથી સિગ્નલ A/D કન્વર્ટર દ્વારા ડિજિટલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત થાય છે, પછી D/A કન્વર્ટર દ્વારા એનાલોગ સિગ્નલમાં ફેરવાય છે અને અંતે વેરેક્ટર ડાયોડને મેચિંગ સર્કિટ દ્વારા ચલાવે છે. આ પદ્ધતિ આપોઆપ તાપમાન વળતરને સક્ષમ કરે છે, જેના પરિણામે ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર માટે અપવાદરૂપે ઉચ્ચ આવર્તન સ્થિરતા મળે છે. જો કે, વળતર સર્કિટ પ્રમાણમાં જટિલ અને ખર્ચાળ છે.
ડિજિટલ TCXO
ડિજિટલ TCXOs ચોક્કસ તાપમાન વળતર માટે ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે. તેઓ તાપમાન સેન્સર, A/D કન્વર્ટર, ડિજિટલ વળતર સર્કિટ અને D/A કન્વર્ટરને આંતરિક રીતે એકીકૃત કરે છે. આ ઘટકો વાસ્તવિક સમયમાં આસપાસના તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરે છે અને ડિજિટલ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીને ઓસિલેશન ફ્રીક્વન્સીને સચોટ રીતે સમાયોજિત કરે છે. આ વળતર પદ્ધતિ ઉચ્ચ વળતરની ચોકસાઈ, ઝડપી પ્રતિસાદની ઝડપ અને ઉત્તમ સ્થિરતા જેવા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જો કે તે પ્રમાણમાં ઊંચી કિંમતે આવે છે.