[實(shí)用新型]高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220529996.1
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN202818228U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建鋒;張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安深亞電子有限公司
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 王藝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器。?

背景技術(shù)

近些年，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，時(shí)鐘源作為電子設(shè)備的心臟應(yīng)用越來越廣泛，從最簡單的玩具、家電、鐘表到復(fù)雜的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航和尖端的通訊、航空設(shè)備上都要大量用到時(shí)鐘源。?

溫度補(bǔ)償型水晶振蕩器作為一種性能非常優(yōu)越的時(shí)鐘源，深受高端電子產(chǎn)品的歡迎，其最大的優(yōu)點(diǎn)是在任何溫度下都可以保持輸出頻率的穩(wěn)定，這樣就可以保證電子產(chǎn)品不受工作環(huán)境溫度的限制了。?

圖1所示，為目前產(chǎn)生溫度補(bǔ)償型水晶振蕩器的一種結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)大致可以分為四個(gè)部分，溫度傳感器10，微處理器11，時(shí)鐘芯片12，石英晶體13。?

溫度傳感器10感受環(huán)境溫度，將信號反饋到微處理器11，時(shí)鐘芯片12和石英晶體13結(jié)合產(chǎn)生時(shí)鐘信號，微處理器11控制時(shí)鐘芯片12對時(shí)鐘信號進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，石英晶體13的特性會變化，這必然導(dǎo)致輸出的時(shí)鐘信號偏移，而此時(shí)溫度傳感器10將環(huán)境溫度傳給微處理器11，微處理器11進(jìn)行處理，輸出控制信號給時(shí)鐘芯片12，時(shí)鐘芯片12再根據(jù)微處理器11輸入的信號對時(shí)鐘信號的偏移進(jìn)行調(diào)整，這樣時(shí)鐘信號就會穩(wěn)定不變。?

然而此種方法也存在一些問題，首先它應(yīng)用起來比較復(fù)雜，分立器件比較多，費(fèi)用較高，其次就是占用PCB的面積比較大，最后就是溫度感應(yīng)的不一致性，由于是分立器件，必然導(dǎo)致石英晶體所感受的溫度和溫度傳感器所感受的溫度的差異，這一差異必然導(dǎo)致對偏移量所做修調(diào)的不準(zhǔn)確性，輸出?的頻率將不能達(dá)到高精度的要求。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的振蕩器分立器件較多、且由于石英晶體所處溫度和溫度傳感器所處溫度的差異導(dǎo)致對偏移量所做修調(diào)的不準(zhǔn)確性的問題，提出一種集成度更高，輸出頻率精度更高，性能更穩(wěn)定的振蕩器。?

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器，包括石英晶體和集成電路，所述集成電路包括處理器、溫度傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、EEPROM、振蕩電路和計(jì)時(shí)電路，其中，?

所述處理器分別與所述溫度傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、EEPROM（Electrically-Erasable?Programmable?Read-Only?Memory，電可擦可編程只讀存儲器）、振蕩電路、計(jì)時(shí)電路相連，溫度傳感器與AD轉(zhuǎn)換器相連，振蕩電路分別與石英晶體、計(jì)時(shí)電路相連；所述溫度傳感器感應(yīng)溫度，將溫度參量轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號發(fā)送給AD轉(zhuǎn)換器，所述AD轉(zhuǎn)換器將所述模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，發(fā)送給處理器，所述處理器按照接收到的數(shù)字電壓信號讀取EEPROM中存儲的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所讀取到的數(shù)據(jù)控制振蕩電路中負(fù)載電容的值；振蕩電路輸出的時(shí)鐘信號經(jīng)所述計(jì)時(shí)電路進(jìn)行分頻后輸出至輸出端子。?

優(yōu)選地，上述高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器還具有以下特點(diǎn)：?

所述振蕩電路包括放大電路、第一負(fù)載電容陣列和第二負(fù)載電容陣列，其中放大電路與所述石英晶體并聯(lián)，放大電路的一端與所述第一負(fù)載電容陣列相連，另一端與所述第二負(fù)載電容陣列相連；所述處理器與所述第一負(fù)載電容陣列、第二負(fù)載電容陣列相連。?

優(yōu)選地，上述高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器還具有以下特點(diǎn)：?

所述EEPROM22為8位，512字節(jié)。?

優(yōu)選地，上述高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器還具有以下特點(diǎn)：?

所述處理器接收所述計(jì)時(shí)電路輸出的時(shí)鐘信號，根據(jù)所述時(shí)鐘信號控制?所述溫度傳感器的開啟和關(guān)閉。?

本實(shí)用新型在全溫度范圍內(nèi)，通過數(shù)字信號處理，對時(shí)鐘信號進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，可得到高精度的時(shí)鐘信號。?

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)現(xiàn)全溫度范圍高精度時(shí)鐘振蕩器的示意圖；?

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器示意圖；?

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的振蕩電路的原理圖。?

具體實(shí)施方式

下文中將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。?

如圖2所示，為本實(shí)用新型的具體原理圖，集成電路20和石英晶體24結(jié)合在一起，構(gòu)成本實(shí)用新型的高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器。?