Technologie TC-OCXO
La stabilité de l’OCXO alliée à la puissance et à la taille de boîtier du TCXO
Les premiers TC-OCXO (oscillateurs à thermostat et à température compensée) du monde sont conçus pour fournir la haute stabilité d’un OCXO à partir d’un dispositif à faible consommation électrique, de petite taille et de faible poids et leurs caractéristiques sont comparables à celles d’un TCXO. Connu sous le nom de Triton™, il est capable de stabilités supérieures à ±0,05 ppm sur une gamme de températures opératoires et est destiné aux applications mobiles à piles et téléguidées telles que le GPS, les communications satellite, les balises de détresse et la radio sécurisée.
La variation de la température ambiante est l’une des principales raisons de la variation fréquentielle dans un oscillateur à cristal. Pour surmonter ceci, le TC-OCXO utilise une combinaison hybride de contrôle limité de la température en utilisant un thermostat et une réduction supplémentaire de l’erreur fréquentielle restante à travers la technologie propriétaire Pluto de compensation thermique.
Plusieurs tentatives précédentes par de nombreuses équipes de combiner la compensation thermique avec un contrôle thermostat ont adopté une approche grossière d’un « TCXO chauffant » - un chauffage a été utilisé pour réduire la gamme de températures du TCXO. Le résultat s’est concrétisé par des oscillateurs avec une bonne consommation électrique mais une stabilité inférieure de façon signifiante par rapport aux OCXO existants.
L’approche propriétaire de Triton™ utilise un four miniature avec un contrôle brut thermique pour conserver l’oscillateur à cristal à une température approximativement constante et légèrement au-dessus de sa gamme de températures opératoires spécifiées – par exemple entre 90° et 95°C pour un dispositif avec une gamme de températures opératoires spécifiées de –40° à +85°C. N’importe quelles erreurs de fréquence résiduelle se produisant sur la gamme limitée de température du four sont alors minimisées en utilisant les circuits Pluto de compensation analogue.
Le résultat est un oscillateur avec une stabilité globale avec un ordre de magnitude presque aussi bonne que le plus stable des TCXO – par exemple comparable à celle d’un OCXO – mais avec une meilleure consommation électrique, une taille plus petite et un boîtier plus léger ainsi qu’un temps d’échauffement plus rapide. Par exemple, une spécification typique peut offrir une stabilité de ±0,05 ppm sur une gamme de température de –20° à +70°C, à des fréquences standards de 5 à 20 MHz, avec un haut ajustement fréquentiel linéaire de ±5 ppm pour compenser les effets de vieillissement, la consommation électrique =400 mW à un état constant de -20°C ou =1 W durant l’échauffement à partir d’une tension de 3,3 V dans un package standard industriel DIL de 20,7x13,08 mm.
™ - Triton est une marque déposée par Rakon Limited.