【廣告】
溫補振蕩器工作的原理是什么呢?
我們知道,如果增加匹配電容的容值,就能使振蕩頻率降低,溫補振蕩器工作的原理即是通過測量溫度,然后自動調(diào)整外部的匹配電容矩陣(改變接入的電容值),從而使頻率變得準(zhǔn)確和穩(wěn)定比如在計時器產(chǎn)品中,需要更高的精度,以達(dá)到較小的誤差,就要進(jìn)行溫度補償。晶體產(chǎn)業(yè)一直數(shù)日系為先進(jìn)與穩(wěn)定,其次即為臺系晶振廠商,國內(nèi)晶振廠商正在大力開發(fā)2520貼片晶振的產(chǎn)能之時,日系晶振廠商1612貼片晶振的就已經(jīng)發(fā)展成熟了。
晶宇興的溫補振蕩器的性能
溫補晶體振蕩器,采用陶瓷一體化全密封結(jié)構(gòu),將所有元器件和電路集成密封在陶瓷基座中,同時具有頻率高、體積小和頻率溫度穩(wěn)定性好和可靠性高的特點。該產(chǎn)品輸出頻率上限達(dá)到了200MHz,相對于國內(nèi)現(xiàn)有宇航用小型溫補晶振,頻率上限提高了3倍;相對于現(xiàn)有宇航用高頻溫補晶振,體積縮小為二十分之一;相對于分體式結(jié)構(gòu)的小型高頻溫補晶振,具有更高的可靠性。
溫補振蕩器發(fā)展
準(zhǔn)確頻率源是許多電子設(shè)備組成部分,頻率源性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性。隨著便攜式電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,對頻率源的要求也越來越高。普通晶體振蕩器是常用的頻率源,但由于其振蕩頻率隨溫度變化呈近似的三次函數(shù)關(guān)系,它的應(yīng)用范圍受到了限制。為了獲得寬溫度范圍的準(zhǔn)確頻率源,通常采用電路對其進(jìn)行溫度補償。 本文設(shè)計了一款溫度補償晶體振蕩器(TCXO)芯片,該芯片只需外接一顆石英晶振便可構(gòu)成TCXO,該芯片分為壓控晶體振蕩器和模擬溫度補償電路兩個部分。其中的壓控晶體振蕩器的壓控電容采用MOS可變電容,實現(xiàn)起來成本低。
溫補振蕩器工作的原理
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償方法,設(shè)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(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(shè)計工具Cadence的軟件環(huán)境,和SMIC的0.35um工藝,設(shè)計了以上電路,并得到了結(jié)果,驗證了本設(shè)計的可行性.