每周經(jīng)典電路分析：溫度補償晶體時鐘電路

電子系統(tǒng)都需要一個穩(wěn)定的時鐘源，一般都采用晶體振蕩器，設計一個低壓1.5V的振蕩器相對容易，如果振蕩器需要良好的溫度穩(wěn)定性，由于晶體的溫漂特性，設計就變得復雜了。

一般可以采用兩種方式來克服晶體溫漂的影響：

1）對晶體的工作溫度進行加熱溫控。這種方法功耗過大，系統(tǒng)體積大。

2）另一種替代的方法根據(jù)環(huán)境溫度，對振蕩器頻率進行開環(huán)或閉環(huán)校正。

閉環(huán)校正比較繁瑣，需要非常精確地測量溫漂，這在實際工作電路中幾乎不太可能，這里介紹具有可實現(xiàn)性的開環(huán)校正。

對振蕩器可重復的溫漂進行校正，做到這一點最簡單的辦法就是： 根據(jù)溫度，稍微改變晶體的可變并聯(lián)或串聯(lián)阻抗諧振點 。

如下圖所示，利用變?nèi)?a target="_blank">二極管的電容值補償晶體的串聯(lián)諧振點，然而，這些二極管要求反偏電壓要求都遠遠大于1.5V，電路中采用了自激開關(guān)升壓電路來產(chǎn)生反偏電壓。

圖中的晶體管2N2222A和相關(guān)元件構(gòu)成了一個直接由1.5V電源供電運行的電容三點式振蕩器, 與晶體串聯(lián)的變?nèi)荻O管使晶體振蕩器諧振點隨其直流反偏電壓而變化。

環(huán)境溫度變化由熱敏電阻檢測后，控制產(chǎn)生相應的補償直流偏置。

補償效果如下圖：