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温补振荡器应用

温补振荡器(tcxo)是利用附件的温度补偿电路以减少环境温度对振荡频率的影响。tcxo利用热敏电阻的温度敏感性，当温度变化时，热敏电阻的阻值和容性负载同时发生变化，而容性负载的变化会改变振荡频率，从而实现的对振荡频率的修正。频率精度和温度特性远高于普通振荡器，比恒温晶振差，但不需预热，功耗低，从而在野外作业，移动设备，通讯导航设备中广泛应用。

温补振荡器的作用

用温度补偿的方法减少频率失真，因为振荡器工作时由于电阻的作用(晶体管或者集成电路都有内阻)就会有温升，温度升高对半导体影响很大，会使半导体的工作点发生飘移从而导致振荡频率的变化，这些变化对使用者来说影响很大如无线电通讯、本地时钟(单片机或者电脑)要求频率高度稳定，所以开发商生产出具有温度补偿性能的有源振荡器，这些具有温度补偿的晶体振荡器频率变化非常低，可以长期稳定工作提供高稳定性频率基准。

温补振荡器中直接补偿类型

直接补偿型 直接补偿型tcxo是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路，在振荡器中与石英水晶振子串联而成的。在温度变化时，热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化，从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。该补偿方式电路简单，成本较低，节省印制电路板(pcb)尺寸和空间，适用于小型和低压小电流场合。但当要求晶体振荡器精度小于±1pmm时，直接补偿方式并不适宜。

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---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.