那么溫補振蕩器的準確定義又是什么？

一般石英晶體的頻率都和溫度相關，我們所使用的晶體振蕩器，一般是在25度下達到較大精度。溫度升高，精度誤差增大；溫度降低，誤差減小。（這里升高降低的標準是以常溫為基準，越接近常溫，誤差越小）。溫補振蕩器的作用即是當溫度升高或者降低影響誤差大小的時候，可以進行溫度補償，將溫度拉回到接近常溫。

什么是溫補振蕩器

TCXO溫補晶振是通過其附加的溫度補償電路使周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。它的溫度補償?shù)脑砟鼐褪峭ㄟ^改變振蕩回路中的負載電容，使其隨溫度變化來補償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。

晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。

晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。

其對溫度穩(wěn)定性的解決方案采用了一些溫度補償手段，主要原理是通過感應環(huán)境溫度，將溫度信息做適當變換后控制晶振的輸出頻率，達到穩(wěn)定輸出頻率的效果。傳統(tǒng)的 TCXO是采用模擬器件進行補償，隨著補償技術(shù)的發(fā)展，很多數(shù)字化補償大TCXO開始出現(xiàn)，這種數(shù)字化補償?shù)腡CXO又叫DTCXO，用單片機進行補償時我們稱之為MCXO，由于采用了數(shù)字化技術(shù)，這一類型的晶振再溫度特性上達到了很高的精度，并且能夠適應更寬的工作溫度范圍，主要應用于領域和使用環(huán)境惡劣的場合。

溫補振蕩器工作的原理

首先了解晶體的數(shù)學模型,用負阻的方法分析了石英晶體振蕩器的起振原理以及補償方法,設計了數(shù)字電容陣列可調(diào)頻率晶體振蕩電路,實現(xiàn)了頻率簡單可控.帶隙測溫電路采用了LDO供電和cascode結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了輸出溫度電壓具有高抑制比和準確性.模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC采用了12位逐次逼近型電路,結(jié)構(gòu)簡單精度適中.LDO為測溫電路提供了穩(wěn)定的工作電源保證了輸出信號的穩(wěn)定,通過間斷性地工作實現(xiàn)整個系統(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計工具Cadence的軟件環(huán)境,和SMIC的0.35um工藝,設計了以上電路,并得到了結(jié)果,驗證了本設計的可行性.

溫補振蕩器的應用領域

隨著時代的發(fā)展,科技的進步,對振蕩器的頻率-溫度特性提出了更高的要求.,如通訊機、移動電話以及定位系統(tǒng)(GPS)等眾多對頻率精度和溫度要求比較高的這些產(chǎn)品會因為高溫導致元件出現(xiàn)不良的現(xiàn)象，易造成整個產(chǎn)品的電路燒掉甚至功能失效，這個時候就要用到溫度補償晶體振蕩器。

溫補晶振是目前度和穩(wěn)定度較高的振蕩器，具有低電壓、低功耗、超高精度的特點，非常適用于各種苛刻工作環(huán)境中。而且溫補晶振可以在天氣溫度變化中起到一個互相補助的作用，遇到氣溫低的情況它會根據(jù)本身的溫度補償電路來補償由周圍溫度變化產(chǎn)生出的振蕩頻率偏差，從而保護產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

消費類電子一般都不使用溫補晶振，成本高，沒必要，常溫的晶振就夠用了。