溫補(bǔ)振蕩器工作的原理是什么呢？

我們知道，如果增加匹配電容的容值，就能使振蕩頻率降低，溫補(bǔ)振蕩器工作的原理即是通過(guò)測(cè)量溫度，然后自動(dòng)調(diào)整外部的匹配電容矩陣（改變接入的電容值），從而使頻率變得準(zhǔn)確和穩(wěn)定比如在計(jì)時(shí)器產(chǎn)品中，需要更高的精度，以達(dá)到較小的誤差，就要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。晶體產(chǎn)業(yè)一直數(shù)日系為先進(jìn)與穩(wěn)定，其次即為臺(tái)系晶振廠(chǎng)商，國(guó)內(nèi)晶振廠(chǎng)商正在大力開(kāi)發(fā)2520貼片晶振的產(chǎn)能之時(shí)，日系晶振廠(chǎng)商1612貼片晶振的就已經(jīng)發(fā)展成熟了。

晶宇興的溫補(bǔ)振蕩器的性能

溫補(bǔ)晶體振蕩器，采用陶瓷一體化全密封結(jié)構(gòu)，將所有元器件和電路集成密封在陶瓷基座中，同時(shí)具有頻率高、體積小和頻率溫度穩(wěn)定性好和可靠性高的特點(diǎn)。該產(chǎn)品輸出頻率上限達(dá)到了200MHz，相對(duì)于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有宇航用小型溫補(bǔ)晶振，頻率上限提高了3倍；相對(duì)于現(xiàn)有宇航用高頻溫補(bǔ)晶振，體積縮小為二十分之一；相對(duì)于分體式結(jié)構(gòu)的小型高頻溫補(bǔ)晶振，具有更高的可靠性。

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(duì)頻率源的要求也越來(lái)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(duì)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(lái)成本低。

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(jiǎn)單可控.帶隙測(cè)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,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單精度適中.LDO為測(cè)溫電路提供了穩(wěn)定的工作電源保證了輸出信號(hào)的穩(wěn)定,通過(guò)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,并得到了結(jié)果,驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的可行性.