[實用新型]溫度感應(yīng)振蕩器以及溫度頻率校正系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920232454.6
• 申請日: 2009-09-19
• 公開（公告）號: CN201536362U
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹偉勛;張冪
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫愛睿芯電子有限公司
• 主分類號: H03L1/02
• 分類號: H03L1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電子電路設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及具有溫度感應(yīng)振蕩器以及溫度頻率校正系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了確保所有的電子器件都能正常或同步工作，在電子電路設(shè)計中提供精確的時鐘信號是非常重要的。通常，所述時鐘信號是一般可以由晶體振蕩器(crystal?oscillator，簡稱XO)產(chǎn)生的，其中所述晶體振蕩器是利用壓電材料的振蕩晶體的機械諧振來產(chǎn)生一定頻率電信號的電子電路。這個頻率通常可以用于計時(比如石英手表中)，也可以用于為數(shù)字集成電路提供時鐘信號，還可以用于穩(wěn)定無線發(fā)射器/接收器的頻率。導(dǎo)致時鐘信號不同于設(shè)計的一個原因在于溫度，它可能影響壓電材料和晶體振蕩器的運作。請參看圖3，隨著溫度的變化，晶體振蕩器輸出的頻率會也會隨之變化。事實上，電子設(shè)備比如便攜式電腦、手機和電子儀表可能被用于各種溫度變化的環(huán)境中，因此保證這些電子設(shè)備在各種溫度環(huán)境下都能正常無誤的工作是非常重要的。

現(xiàn)有技術(shù)中晶體振蕩器通常包括有普通晶體振蕩器(Simple?PackagedCrystal?Oscillator，簡稱SPXO)和溫度補償晶體振蕩器(temperaturecompensated?crystal?oscillator，簡稱TCXO)等。

所述SPXO不提供抑制晶體頻率隨周圍溫度發(fā)生變化的機制，在整個溫度范圍內(nèi)，晶振的頻率穩(wěn)定度取決于其內(nèi)部所用晶體的性能，是晶振中最廉價的產(chǎn)品。但SPXO輸出頻率的精確性和穩(wěn)定性不高，一般不能直接使用于對頻率精度要求較高的應(yīng)用中，比如無線通訊設(shè)備或移動電話。

所述TCXO需要自動調(diào)溫器生成校正電壓以保證振蕩器頻率恒定。這樣的壓控TCXO包括有一根據(jù)溫度成比例產(chǎn)生線性電壓的溫度傳感器、3階線性函數(shù)電壓發(fā)生器和壓控晶體振蕩器。將三階線性函數(shù)電壓發(fā)生器和溫度傳感器的輸出提供給壓控晶體振蕩器，所述壓控晶體振蕩器進而可以根據(jù)所使用晶體的溫度頻率特性來進行溫度補償。然而，這樣的壓控TCXO首先需要一高品質(zhì)晶體來滿足所述三階線性補償需要，這樣的高品質(zhì)晶體非常昂貴，尤其是小尺寸的晶體。其次，由于限制了晶體振蕩器的最大輸出頻率，因此也很難保證高頻穩(wěn)定性和精確性。另外，溫度補償晶體振蕩器TCXO并不能根據(jù)其內(nèi)的晶體振蕩器的獨特溫度頻率特性進行溫度頻率補償，而是采用固定的溫度頻率特征對所有晶體振蕩器進行溫度頻率補償，這樣不但需要高品質(zhì)和高度一致的晶體振蕩器，而且最后也沒辦法確定其內(nèi)使用的晶體振蕩器的獨特溫度頻率特性。

前面僅以晶體振蕩器為例來介紹，事實上其它各種類型的振蕩器，比如斡旋振蕩器、軌道式振蕩器、壓控振蕩器、多諧振蕩器、康氏振蕩器、正弦波振蕩器、環(huán)形振蕩器、RC振蕩器或LC振蕩器等，也同樣受到溫度漂移的困擾。因此，亟待提出一種成本低、兼容性強、便于應(yīng)用的振蕩器。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的解決的技術(shù)問題之一在于提供一種溫度感應(yīng)振蕩器，其不僅可以提供頻率輸出，還可以提供溫度輸出，同時還可以提供其自身的溫度頻率特性相關(guān)數(shù)據(jù)。

本實用新型的解決的技術(shù)問題之二在于提供一種溫度頻率校正系統(tǒng)，其可以生成經(jīng)過溫度補償后的預(yù)定頻率信號。

為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實用新型的一方面，本實用新型公開了一種溫度感應(yīng)振蕩器，其包括在一個封裝內(nèi)的振蕩器、溫度傳感器和存儲單元，所述振蕩器用于生成預(yù)定頻率信號，所述溫度傳感器用于感應(yīng)周圍溫度以產(chǎn)生表示周圍溫度的溫度信號，所述溫度傳感器感應(yīng)到的周圍溫度基本上等于振蕩器的工作溫度，所述存儲單元用來存儲所述振蕩器的溫度頻率特性相關(guān)數(shù)據(jù)，所述封裝包括有頻率輸出管腳、溫度輸出管腳和數(shù)據(jù)輸入輸出管腳，通過所述頻率輸出管腳輸出所述振蕩器生成的預(yù)定頻率信號，通過所述溫度輸出管腳輸出所述溫度感應(yīng)器獲得的溫度信號，通過所述數(shù)據(jù)輸入輸出管腳將所述溫度頻率特性相關(guān)數(shù)據(jù)寫入或讀出所述存儲單元。