[实用新型]温度感应振荡器以及温度频率校正系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路设计领域，特别涉及具有温度感应振荡器以及温度频率校正系统。

背景技术

为了确保所有的电子器件都能正常或同步工作，在电子电路设计中提供精确的时钟信号是非常重要的。通常，所述时钟信号是一般可以由晶体振荡器(crystal oscillator，简称XO)产生的，其中所述晶体振荡器是利用压电材料的振荡晶体的机械谐振来产生一定频率电信号的电子电路。这个频率通常可以用于计时(比如石英手表中)，也可以用于为数字集成电路提供时钟信号，还可以用于稳定无线发射器/接收器的频率。导致时钟信号不同于设计的一个原因在于温度，它可能影响压电材料和晶体振荡器的运作。请参看图3，随着温度的变化，晶体振荡器输出的频率会也会随之变化。事实上，电子设备比如便携式电脑、手机和电子仪表可能被用于各种温度变化的环境中，因此保证这些电子设备在各种温度环境下都能正常无误的工作是非常重要的。

现有技术中晶体振荡器通常包括有普通晶体振荡器(Simple PackagedCrystal Oscillator，简称SPXO)和温度补偿晶体振荡器(temperaturecompensated crystal oscillator，简称TCXO)等。

所述SPXO不提供抑制晶体频率随周围温度发生变化的机制，在整个温度范围内，晶振的频率稳定度取决于其内部所用晶体的性能，是晶振中最廉价的产品。但SPXO输出频率的精确性和稳定性不高，一般不能直接使用于对频率精度要求较高的应用中，比如无线通讯设备或移动电话。

所述TCXO需要自动调温器生成校正电压以保证振荡器频率恒定。这样的压控TCXO包括有一根据温度成比例产生线性电压的温度传感器、3阶线性函数电压发生器和压控晶体振荡器。将三阶线性函数电压发生器和温度传感器的输出提供给压控晶体振荡器，所述压控晶体振荡器进而可以根据所使用晶体的温度频率特性来进行温度补偿。然而，这样的压控TCXO首先需要一高品质晶体来满足所述三阶线性补偿需要，这样的高品质晶体非常昂贵，尤其是小尺寸的晶体。其次，由于限制了晶体振荡器的最大输出频率，因此也很难保证高频稳定性和精确性。另外，温度补偿晶体振荡器TCXO并不能根据其内的晶体振荡器的独特温度频率特性进行温度频率补偿，而是采用固定的温度频率特征对所有晶体振荡器进行温度频率补偿，这样不但需要高品质和高度一致的晶体振荡器，而且最后也没办法确定其内使用的晶体振荡器的独特温度频率特性。

前面仅以晶体振荡器为例来介绍，事实上其它各种类型的振荡器，比如斡旋振荡器、轨道式振荡器、压控振荡器、多谐振荡器、康氏振荡器、正弦波振荡器、环形振荡器、RC振荡器或LC振荡器等，也同样受到温度漂移的困扰。因此，亟待提出一种成本低、兼容性强、便于应用的振荡器。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的解决的技术问题之一在于提供一种温度感应振荡器，其不仅可以提供频率输出，还可以提供温度输出，同时还可以提供其自身的温度频率特性相关数据。

本实用新型的解决的技术问题之二在于提供一种温度频率校正系统，其可以生成经过温度补偿后的预定频率信号。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一方面，本实用新型公开了一种温度感应振荡器，其包括在一个封装内的振荡器、温度传感器和存储单元，所述振荡器用于生成预定频率信号，所述温度传感器用于感应周围温度以产生表示周围温度的温度信号，所述温度传感器感应到的周围温度基本上等于振荡器的工作温度，所述存储单元用来存储所述振荡器的温度频率特性相关数据，所述封装包括有频率输出管脚、温度输出管脚和数据输入输出管脚，通过所述频率输出管脚输出所述振荡器生成的预定频率信号，通过所述温度输出管脚输出所述温度感应器获得的温度信号，通过所述数据输入输出管脚将所述温度频率特性相关数据写入或读出所述存储单元。