溫補晶振器的作用

溫(wen)(wen)補(bu)(bu)(bu)晶振術語來自石(shi)英(ying)(ying)(ying)晶體(ti)(ti)振蕩器(qi)(qi)的(de)一種補(bu)(bu)(bu)償(chang)方(fang)式已達到產品應用方(fang)面的(de)精度要求。溫(wen)(wen)補(bu)(bu)(bu)晶振定義是將壓電石(shi)英(ying)(ying)(ying)晶體(ti)(ti)原(yuan)有的(de)物理特性(xing)（壓電效應下頻(pin)率隨溫(wen)(wen)度成三次曲(qu)線變化）通過(guo)外(wai)圍電路逆(ni)向改變使得(de)石(shi)英(ying)(ying)(ying)晶體(ti)(ti)原(yuan)有頻(pin)率隨溫(wen)(wen)度的(de)變化盡可能的(de)變小的(de)一種補(bu)(bu)(bu)償(chang)方(fang)式所做的(de)石(shi)英(ying)(ying)(ying)晶體(ti)(ti)振蕩器(qi)(qi)

一般石英晶體的頻率(lv)都(dou)和溫度相關，

我們(men)所(suo)使用的晶體振蕩器(qi)，一(yi)般是(shi)在25度(du)下達到較大精(jing)度(du)。

溫度(du)升(sheng)高，頻(pin)率增大(da)；溫度(du)降(jiang)低，頻(pin)率減小(xiao)。

通(tong)常如果應用在計(ji)時(shi)中，需要更高(gao)的精(jing)度，溫補(bu)(bu)有源晶(jing)振，就需要進行(xing)溫度補(bu)(bu)償。

比如您知道，溫補有(you)源晶振報價，如果增加匹配電容的容值，就能(neng)使振蕩(dang)頻率降低。

一個溫補晶(jing)振，可以通過測量溫度，然(ran)后自(zi)動調整(zheng)外部的匹配電(dian)容(rong)矩陣（改變接入的電(dian)容(rong)值(zhi)）從而使頻率變得準確和穩定。

溫補振蕩器頻率的調(diao)節

溫(wen)(wen)(wen)補(bu)振蕩器(qi)，其采用(yong)模(mo)擬(ni)數字結(jie)合工(gong)藝(yi)，溫(wen)(wen)(wen)補(bu)有(you)源晶(jing)振生(sheng)產(chan)廠家，利用(yong)集成的二極管溫(wen)(wen)(wen)度計(ji)測量(liang)環境溫(wen)(wen)(wen)度，利用(yong)已知的晶(jing)振頻(pin)率和溫(wen)(wen)(wen)度的關系(xi)來調節晶(jing)振頻(pin)率.在頻(pin)率調節上采用(yong)數字減波法(fa).在大大降(jiang)低(di)電路復雜(za)程度同時，準(zhun)確的補(bu)償了頻(pin)率的誤差(cha)和溫(wen)(wen)(wen)度漂移，頻(pin)率穩定(ding)性達到(dao)了傳統模(mo)擬(ni)TCXO的水(shui)平(ping).通過低(di)次泛音振蕩一(yi)倍頻(pin)方法(fa)實現的高(gao)頻(pin)溫(wen)(wen)(wen)度補(bu)償晶(jing)體振蕩器(qi)，分解解決了高(gao)頻(pin)補(bu)振蕩器(qi)設計(ji)中(zhong)(zhong)的若干(gan)關鍵性問題，文中(zhong)(zhong)以128.466MHz為例，給出了溫(wen)(wen)(wen)度晶(jing)振的實驗結(jie)果.

溫補振蕩器類型

（1）直(zhi)接(jie)補償(chang)型(xing)(xing) 直(zhi)接(jie)補償(chang)型(xing)(xing)TCXO是由熱敏電(dian)阻和(he)阻容元件(jian)組成(cheng)的(de)溫(wen)度(du)補償(chang)電(dian)路(lu)，在振(zhen)蕩(dang)器中與(yu)石(shi)英(ying)晶體諧振(zhen)器振(zhen)子串聯而成(cheng)的(de)。在溫(wen)度(du)變化(hua)時(shi)，熱敏電(dian)阻的(de)阻值(zhi)和(he)晶體等效串聯電(dian)容容值(zhi)相應變化(hua)，從(cong)而抵消或削減振(zhen)蕩(dang)頻率的(de)溫(wen)度(du)漂(piao)移。該(gai)補償(chang)方式(shi)電(dian)路(lu)簡單，成(cheng)本(ben)較低，溫(wen)補有(you)源晶振(zhen)價(jia)格，節省印制電(dian)路(lu)板（PCB）尺寸和(he)空(kong)間，適用于(yu)小(xiao)型(xing)(xing)和(he)低壓(ya)小(xiao)電(dian)流場合。但當要求晶體振(zhen)蕩(dang)器精度(du)小(xiao)于(yu)±1pmm時(shi)，直(zhi)接(jie)補償(chang)方式(shi)并不適宜(yi)。

（2）間接(jie)(jie)補(bu)(bu)償(chang)型 間接(jie)(jie)補(bu)(bu)償(chang)型又分模擬(ni)(ni)式和數(shu)(shu)字式兩(liang)種(zhong)類型。模擬(ni)(ni)式間接(jie)(jie)溫(wen)(wen)度補(bu)(bu)償(chang)是利用(yong)(yong)熱(re)敏電(dian)阻等溫(wen)(wen)度傳(chuan)感元(yuan)件(jian)組成(cheng)溫(wen)(wen)度－電(dian)壓(ya)變(bian)(bian)換電(dian)路(lu)，并將(jiang)(jiang)該電(dian)壓(ya)施加到(dao)(dao)一(yi)支與晶(jing)體(ti)(ti)振子(zi)相串(chuan)接(jie)(jie)的(de)(de)變(bian)(bian)容(rong)二(er)極管(guan)上，通過晶(jing)體(ti)(ti)振子(zi)串(chuan)聯電(dian)容(rong)量(liang)的(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)，對晶(jing)體(ti)(ti)振子(zi)的(de)(de)非線性頻率(lv)漂移進行補(bu)(bu)償(chang)。該補(bu)(bu)償(chang)方(fang)式能(neng)實現±0.5ppm的(de)(de)高(gao)(gao)精度，但(dan)在3V以下的(de)(de)低電(dian)壓(ya)情況(kuang)下受到(dao)(dao)限制。數(shu)(shu)字化(hua)間接(jie)(jie)溫(wen)(wen)度補(bu)(bu)償(chang)是在模擬(ni)(ni)式補(bu)(bu)償(chang)電(dian)路(lu)中的(de)(de)溫(wen)(wen)度—電(dian)壓(ya)變(bian)(bian)換電(dian)路(lu)之后再加一(yi)級模/數(shu)(shu)（A/D）變(bian)(bian)換器，將(jiang)(jiang)模擬(ni)(ni)量(liang)轉(zhuan)換成(cheng)數(shu)(shu)字量(liang)。該法可實現自動溫(wen)(wen)度補(bu)(bu)償(chang)，使(shi)晶(jing)體(ti)(ti)振蕩器頻率(lv)穩定(ding)度非常高(gao)(gao)，但(dan)具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)補(bu)(bu)償(chang)電(dian)路(lu)比較(jiao)(jiao)復雜，成(cheng)本也(ye)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)，只適用(yong)(yong)于基地站(zhan)和廣播電(dian)臺(tai)等要求(qiu)高(gao)(gao)精度化(hua)的(de)(de)情況(kuang)。