温补振荡器频率的调节
温补振荡器,其采用模拟数字结合工艺,利用集成的二极管温度计测量环境温度,利用已知的晶振频率和温度的关系来调节晶振频率.在频率调节上采用数字减波法.在大大降低电路复杂程度同时,准确的补偿了频率的误差和温度漂移,频率稳定性达到了传统模拟TCXO的水平.通过低次泛音振荡一倍频方法实现的高频温度补偿晶体振荡器,分解解决了高频补振荡器设计中的若干关键性问题,文中以128.466MHz为例,给出了温度晶振的实验结果.
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,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,设计了以上电路,并得到了结果,验证了本设计的可行性.
温补振荡器测试方法
如果使用方没有特别强调,频率温度稳定度指标的验收,一般采用稳态测试。这是因为多数温补晶体振荡器是依靠温度传感器调节振荡回路中变容二极管的电容量来保证其工作在标称频率附近的。为克服温度敏感元件（包括温度传感器和晶体谐振器）固有温度时间常数的不同,晶体振荡器生产厂家普遍采用稳态环境温度测试,并根据温度敏感元件达到温度平衡的测试的温度补偿电压值来生产的。实践证明稳态测试足以满足绝大多数应用场合。
以上信息由专业从事温度补偿晶振加工的晶宇兴于2024/5/7 9:14:48发布
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