溫補(bǔ)晶振工作原理溫補(bǔ)振蕩器(TCXO)是通過(guò)附加的溫度補(bǔ)償電路使由周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。TCXO中，對(duì)石英晶體振子頻率溫度漂移的補(bǔ)償方法主要有直接補(bǔ)償和間接補(bǔ)償兩種類型：

壓控晶振理論上講，如果恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振的輸出信號(hào)頻率一致，并且端接負(fù)載相同，輸出信號(hào)幅度又差不多的話，是可以互換的壓控晶振

。但是恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振的應(yīng)用與性能是完全不同的。恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振都是在較寬的溫度范圍內(nèi)輸出一個(gè)較穩(wěn)定的信號(hào)頻率，但其工作方式不同。（1）測(cè)試出補(bǔ)償電壓一溫度曲線（V-T曲線）；（2）根據(jù)V-T曲線數(shù)據(jù)，計(jì)算熱敏網(wǎng)絡(luò)中各電阻的阻值；（3）裝配溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)，測(cè)試成品振蕩器f-T曲線，評(píng)價(jià)論證補(bǔ)償效果?？梢钥闯?，獲得準(zhǔn)確的V-T曲線參數(shù)是溫補(bǔ)晶振設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到振蕩器頻率精度的高低，關(guān)系著成品溫補(bǔ)晶振品質(zhì)的優(yōu)劣。

壓控晶振有源晶振有4只引腳，是一個(gè)完整的振蕩器，里面除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件。有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號(hào)質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單（主要是做好電源濾波，通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過(guò)濾信號(hào)即可），不需要復(fù)雜的配置電路（2）間接補(bǔ)償型間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補(bǔ)償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度－電壓變換電路，并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變?nèi)荻O管上，通過(guò)晶體振子串聯(lián)電容量的變化，對(duì)晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)現(xiàn)±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數(shù)字化間接溫度補(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級(jí)模/數(shù)（A/D）變換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償，使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高，但具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜，成本也較高，只適用于基地站和廣播電臺(tái)等要求高精度化的情況。。相對(duì)于無(wú)源晶體，有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，價(jià)格相對(duì)較高。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用，還是有源的晶振好，因?yàn)榭梢赃x用比較精密的晶振，甚至是高檔的溫度補(bǔ)償晶振。有些DSP內(nèi)部沒(méi)有起振電路，只能使用有源的晶振，如TI的6000系列等。有源晶振相比于無(wú)源晶體通常體積較大，但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼的，體積和晶體相當(dāng)，有的甚至比許多晶體還要小。

壓控晶振目前溫補(bǔ)晶振的技術(shù)水平的提高并沒(méi)進(jìn)入到極限，創(chuàng)新的內(nèi)容和潛力仍較大。其中主要的有兩點(diǎn)：一是小型化會(huì)使石英晶體振子的頻率可變幅度變小壓控晶振(1)直接補(bǔ)償型直接補(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路，在振蕩器中與石英水晶振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時(shí)，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補(bǔ)償方式電路簡(jiǎn)單，成本較低，節(jié)省印制電路板(PCB)尺寸和空間，適用于小型和低壓小電流場(chǎng)合。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時(shí)，直接補(bǔ)償方式并不適宜。，溫度補(bǔ)償更加困難；二是片式封裝后在其接作業(yè)中，由于焊接溫度遠(yuǎn)高于溫補(bǔ)晶振的最大允許溫度，會(huì)使晶體振子的頻率發(fā)生變化，若不采限局部散熱降溫措施，難以將溫補(bǔ)晶振的頻率變化量控制在±0.5×10-6以下。