温补振荡器发展

准确频率源是许多电子设备组成部分，温补晶振价格，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，温补晶振生产厂家，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抑制比和准确性.模数转换器ADC采用了12位逐次逼近型电路，温补晶振，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SMIC的0.35um工艺，温补晶振加工，设计了以上电路，并得到了结果，验证了本设计的可行性.

温补振荡器适用范围

温度补偿晶体振荡器低温范围的实现方法及装置，所述方法包括采用温度传感器检测所述温度补偿晶体振荡器的温度并根据所述温度调节发热件发热实现扩展所述温度补偿晶体振荡器工作的低温范围，同时实施保温措施.本发明通过使用温度传感器采集温度根据温度调节发热件局部加热实现对温度补偿晶体振荡器的工作环境温度扩展，并采取保温措施，在﹣55℃~40℃环境温度下，使温度补偿晶体振荡器的局部温度仍然能保持40℃以上，克服了普通温度补偿晶体振荡器低于40℃时性能指标急剧恶化的缺点，保证了﹣55℃~40℃环境温度下温度补偿晶体振荡器的性能指标，同时具有功耗低，体积小，成本低，稳定性好等特点.

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