什么是温补振荡器

TCXO温补晶振是通过其附加的温度补偿电路使周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。它的温度补偿的原理呢就是通过改变振荡回路中的负载电容，使其随温度变化来补偿谐振器由于环境温度变化所产生的频率漂移。

晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。

晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。

其对温度稳定性的解决方案采用了一些温度补偿手段，主要原理是通过感应环境温度，将温度信息做适当变换后控制晶振的输出频率，达到稳定输出频率的效果。传统的 TCXO是采用模拟器件进行补偿，随着补偿技术的发展，很多数字化补偿大TCXO开始出现，这种数字化补偿的TCXO又叫DTCXO，用单片机进行补偿时我们称之为MCXO，由于采用了数字化技术，这一类型的晶振再温度特性上达到了很高的精度，并且能够适应更宽的工作温度范围，主要应用于领域和使用环境恶劣的场合。

温补振荡器发展

准确频率源是许多电子设备组成部分,频率源性能的优劣直接关系到系统的可靠性。随着便携式电子产品的飞速发展,对频率源的要求也越来越高。普通晶体振荡器是常用的频率源,但由于其振荡频率随温度变化呈近似的三次函数关系,它的应用范围受到了限制。为了获得宽温度范围的准确频率源,通常采用电路对其进行温度补偿。 本文设计了一款温度补偿晶体振荡器(TCXO)芯片,该芯片只需外接一颗石英晶振便可构成TCXO,该芯片分为压控晶体振荡器和模拟温度补偿电路两个部分。其中的压控晶体振荡器的压控电容采用MOS可变电容,实现起来成本低。

温补振荡器工作的原理

首先了解晶体的数学模型,用负阻的方法分析了石英晶体振荡器的起振原理以及补偿方法,设计了数字电容阵列可调频率晶体振荡电路,实现了频率简单可控.带隙测温电路采用了LDO供电和cascode结构,实现了输出温度电压具有高***比和准确性.模数转换器ADC采用了12位逐次逼近型电路,结构简单精度适中.LDO为测温电路提供了稳定的工作电源保证了输出信号的稳定,通过间断性地工作实现整个系统的低功耗. 随着CMOS技术的发展,上述的各种电路都可以集成在一块芯片里面.本文基于集成电路设计工具Cadence的软件环境,和***IC的0.35um工艺,设计了以上电路,并得到了结果,验证了本设计的可行性.

什么叫晶振的微调效应

微调效应：由于频率调整而产生的频率温度特性变化的效应。微调效应一般附在频率温度稳定度后,以其他附加条件出现。

例如,压控温补晶体振荡器会这样规定“频率温度稳定度：≤±2.0ppm -55℃～+85℃（在压控电压使用范围的任何值时,均保证频率温度稳定度指标）”,括号内的附加条件就是微调效应指标,这种附加微调效应后的频率温度稳定度较***的频率温度稳定度难度增加许多。