溫補(bǔ)振蕩器中直接補(bǔ)償類型

直接補(bǔ)償型 直接補(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路，溫補(bǔ)振蕩器原廠，在振蕩器中與石英水晶振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時(shí)，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補(bǔ)償方式電路簡單，成本較低，節(jié)省印制電路板(PCB)尺寸和空間，適用于小型和低壓小電流場合。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時(shí)，直接補(bǔ)償方式并不適宜。

溫補(bǔ)振蕩器工作的原理

首先了解晶體的數(shù)學(xué)模型，用負(fù)阻的方法分析了石英晶體振蕩器的起振原理以及補(bǔ)償方法，設(shè)計(jì)了數(shù)字電容陣列可調(diào)頻率晶體振蕩電路，實(shí)現(xiàn)了頻率簡單可控.帶隙測溫電路采用了LDO供電和cascode結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了輸出溫度電壓具有高抑制比和準(zhǔn)確性.模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC采用了12位逐次逼近型電路，溫補(bǔ)振蕩器，結(jié)構(gòu)簡單精度適中.LDO為測溫電路提供了穩(wěn)定的工作電源保證了輸出信號的穩(wěn)定，通過間斷性地工作實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的低功耗. 隨著CMOS技術(shù)的發(fā)展，上述的各種電路都可以集成在一塊芯片里面.本文基于集成電路設(shè)計(jì)工具Cadence的軟件環(huán)境，和SMIC的0.35um工藝，設(shè)計(jì)了以上電路，溫補(bǔ)振蕩器生產(chǎn)廠家，并得到了結(jié)果，溫補(bǔ)振蕩器加工，驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的可行性.

溫補(bǔ)振蕩器發(fā)展

準(zhǔn)確頻率源是許多電子設(shè)備組成部分，頻率源性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性。隨著便攜式電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展，對頻率源的要求也越來越高。普通晶體振蕩器是常用的頻率源，但由于其振蕩頻率隨溫度變化呈近似的三次函數(shù)關(guān)系，它的應(yīng)用范圍受到了限制。為了獲得寬溫度范圍的準(zhǔn)確頻率源，通常采用電路對其進(jìn)行溫度補(bǔ)償。 本文設(shè)計(jì)了一款溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)芯片，該芯片只需外接一顆石英晶振便可構(gòu)成TCXO，該芯片分為壓控晶體振蕩器和模擬溫度補(bǔ)償電路兩個(gè)部分。其中的壓控晶體振蕩器的壓控電容采用MOS可變電容，實(shí)現(xiàn)起來成本低。

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