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那么溫補(bǔ)振蕩器的準(zhǔn)確定義又是什么?
一般石英晶體的頻率都和溫度相關(guān),我們所使用的晶體振蕩器,一般是在25度下達(dá)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(biāo)準(zhǔn)是以常溫為基準(zhǔn),越接近常溫,誤差越?。匮a(bǔ)振蕩器的作用即是當(dāng)溫度升高或者降低影響誤差大小的時(shí)候,可以進(jìn)行溫度補(bǔ)償,將溫度拉回到接近常溫。
晶體振蕩器頻率控制方法
振蕩器可通過直接牽引頻率或使用高分辨率鎖相環(huán)調(diào)整頻率來實(shí)現(xiàn)頻率控制。直接牽引頻率的 VCXO用調(diào)整變?nèi)荻O管電壓來改變諧振電路電容,而直接牽引頻率的DCXO通過可編程開關(guān)切換不同的諧振電容。使用石英晶體諧振器的VCXO直接牽引頻 率調(diào)整可以保持低相位噪聲,但牽引范圍被限制在約±200ppm。當(dāng)系統(tǒng)應(yīng)用需要更寬的頻率牽引范圍和與晶體振蕩器相近的低噪聲特性時(shí),用戶更傾向于選擇 基于鎖相環(huán)的MEMS控制振蕩器架構(gòu),因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁└哌_(dá)±1600ppm的牽引范圍。
溫補(bǔ)振蕩器工作的原理
首先了解晶體的數(shù)學(xué)模型,用負(fù)阻的方法分析了石英晶體振蕩器的起振原理以及補(bǔ)償方法,設(shè)計(jì)了數(shù)字電容陣列可調(diào)頻率晶體振蕩電路,實(shí)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(shí)現(xiàn)了輸出溫度電壓具有高抑制比和準(zhǔn)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(hào)的穩(wěn)定,通過間斷性地工作實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(shè)計(jì)工具Cadence的軟件環(huán)境,和SMIC的0.35um工藝,設(shè)計(jì)了以上電路,并得到了結(jié)果,驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的可行性.