一款用于TCXO的三次方函数补偿电路

提出了一种用于温度补偿晶体振荡器（TCXO）的三次方函数补偿电路。传统的用于TCXO的三次方函数补偿电路一般由4组对称的金属氧化物半导体（MOS）管差分对构成,补偿精度约为±1.5×10-6且补偿温度范围较窄。使用7组MOS管差分对设计了一款高精度的三次方函数发生器,补偿精度显著提高且性能更加稳定。用相似的方法构造四次方和五次方函数发生器,累加输出结果用于补偿由于温度变化而导致的晶体频率偏移,此方法可将补偿精度控制在±0.5×10-6且补偿温度范围扩大至-40~85℃,具有极高的应用价值。

改进型恒温晶振三次方补偿电路的研究与设计

通信系统中收发同步离不开精确的时钟频率源,时钟频率源的精确与否直接影响系统的可靠性,而AT切晶体是频率源的重要组成部分,其频率与温度呈现三次函数的变化关系,导致其不适应较宽温度范围的应用场景。为克服温度对频率的直接影响,设计了一种用于温度补偿的三次函数发生电路,包括基准源、一次方电压产生电路、三次方产生电路及相加电路,在工作时能与AT切晶体产生的负温度系数相抵消。仿真结果表明,基准源电路恒定输出1.8 V,三次方电路输出波峰1.65 V、波谷0.85 V,加和后经调整的补偿电路产生波形波峰2.04 V、波谷1.74 V,很好地抑制了来自温度变化引起的频率误差,解决了振荡器输出频率随温度变化的问题。

一款高精度宽温度范围TCXO芯片的设计

本文基于SMIC 0.35μm标准CMOS工艺设计了一款高精度、宽温度补偿范围的温度补偿晶体振荡器(TCXO)芯片.利用函数发生电路产生符合f-T关系的五次多项式电压,电路产生电压与f-T特性表达式中的对应项相符合,求和电路可对各项系数进行单独调整.电路参数的调整范围使得大部分AT切石英晶体均适用于本设计.测试结果表明,在-40℃～105℃的温度范围内,TCXO频率稳定性达到±0.6ppm.