基于一种恒温晶振专用控温芯片设计方式分析

侯亚静，刘 倩

（河北远东通信系统工程有限公司，石家庄 050000）

1 引言

它属于一种晶体振荡器，其温度的稳定是应用恒温槽来保持，避免因为环境温度的波动导致振荡器输出频率产生变化。OCXO主要是由恒温控制电路及振荡器控制电路这两部分构成。目前的温度控制晶体振荡器其温度传感器由热敏电阻充当，然而其温度阻抗线性度比较差，对温度控制和检测工作形成一定的麻烦。本文中的控温电路的温度传感器主要是应用带隙基准PTAT电压来设计的，能够避免热敏组织带来的非线性误差和缺陷。除此之外，当前的应用主流都是利用分立元件来组成恒温晶振，比如热敏电阻电桥、放大器等来实现温度测量和温度控制，因此耗能及封装体积相对都比较大。本文主要介绍一种恒温晶振芯片，其设计原理采用的是集成电路的方法，控温和测温不但可以有效降低恒温晶振的分装体积、功耗，而且还能够让温度控制精度得到进一步的提升。

2 控温芯片的设计原理及主要功能

恒温晶振芯片设计其主要是为了测量恒温槽的温度，采用相应的方式将温度保持在设置好的恒温点，与一般的通过热敏电阻测温的方式有所不同。电阻会产生非线性误差，为了减少这种误差，一方面采用从带隙基准里面提取的PTAT电压来充当温度传感器的角色。利用负反馈输出对信号进行控制，当产生的误差超过一定范围时，控制器就会输出一个相应的控制信号，来使加热丝工作，产生热量来加热恒温槽，反之亦然。……