每周经典电路分析：温度补偿晶体时钟电路

电子系统都需要一个稳定的时钟源，一般都采用晶体振荡器，设计一个低压1.5V的振荡器相对容易，如果振荡器需要良好的温度稳定性，由于晶体的温漂特性，设计就变得复杂了。

一般可以采用两种方式来克服晶体温漂的影响：

1）对晶体的工作温度进行加热温控。这种方法功耗过大，系统体积大。

2）另一种替代的方法根据环境温度，对振荡器频率进行开环或闭环校正。

闭环校正比较繁琐，需要非常精确地测量温漂，这在实际工作电路中几乎不太可能，这里介绍具有可实现性的开环校正。

对振荡器可重复的温漂进行校正，做到这一点最简单的办法就是： 根据温度，稍微改变晶体的可变并联或串联阻抗谐振点 。

如下图所示，利用变容二极管的电容值补偿晶体的串联谐振点，然而，这些二极管要求反偏电压要求都远远大于1.5V，电路中采用了自激开关升压电路来产生反偏电压。

图中的晶体管2N2222A和相关元件构成了一个直接由1.5V电源供电运行的电容三点式振荡器, 与晶体串联的变容二极管使晶体振荡器谐振点随其直流反偏电压而变化。

环境温度变化由热敏电阻检测后，控制产生相应的补偿直流偏置。

补偿效果如下图：