一种晶体振荡器的制作方法

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种晶体振荡器。

背景技术：

晶体振荡器被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及在通信系统中，被广泛应用于频率发生器，为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。因为在构建各种系统时需要保证可靠性能的参考时钟，因此对于晶体振荡器的性能、选择非常重要。

晶体振荡器在选择时需要考虑成本、稳定性、环境需求等参考因素，而目前大多数的晶体振荡器并不能同时满足上述参考因素。例如，差分晶体振荡器，其大部分都是6脚贴片封装，一般用于为FPGA((Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)提供稳定的时钟信号。虽然差分晶体振荡器具有低抖动的特点，但其成本非常昂贵，精度容易受温度的影响，且往往影响较大。

现有温度补偿晶体振荡器(Temperature Compensated Crystal Oscillator，TCXO)由一个晶体(XO)和温度补偿网络电路构成，工作原理为：由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路，在温度变化时，热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化，从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。

虽然该TCXO的电路结构简单、成本低，无温度漂移现象，但是，实践证明，该TCXO提供的时钟信号抖动情况较明显，不满足低抖动的要求。

因此，现有技术急需一种低成本、低抖动、无温漂的晶体振荡器。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种低成本、低抖动、无温漂的晶体振荡器。技术方案如下：

本申请提供一种晶体振荡器，包括：温度补偿晶体振荡器TCXO、晶体XO和锁相环PLL，所述TCXO和XO分别与所述PLL连接；

所述PLL接收所述TCXO发送的第一时钟信号、所述XO发送的第二时钟信号，并依据所述第一时钟信号、第二时钟信号输出第三时钟信号。

优选地，所述PLL包括：

用于将压控振荡器的输出频率与接收到的第一时钟信号的频率、第二时钟信号的频率进行比较，得到与相位差对应的误差电压的相位比较器；

与所述相位比较器连接，用于消除所述误差电压中的干扰信号，得到一控制电压的低通滤波器；

与所述低通滤波器连接，用于接收所述控制电压的压控振荡器。

本申请提供的晶体振荡器包括温度补偿晶体振荡器(Temperature Compensated Crystal Oscillator，TCXO)、晶体XO和锁相环(Phase Locked Loop，PLL)。其中TCXO和XO分别与PLL连接，所述PLL接收所述TCXO发送的第一时钟信号、所述XO发送的第二时钟信号，并依据所述第一时钟信号、第二时钟信号输出第三时钟信号。因为TCXO发送的第一时钟信号具有无温漂的特点、XO发送的第二时钟信号具有低抖动的特点，PLL基于第一时钟信号、第二时钟信号输出的第三时钟信号能够消除第一时钟信号存在的抖动明显的问题，且本申请不需要复杂的电路、过多的引脚数量，而是通过两种成本低廉的器件，XO和PLL，使得TCXO提供的时钟信号具有低抖动的特点。因此本申请提供了一种低成本、低抖动、无温漂的晶体振荡器。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种晶体振荡器的结构示意图；

图2为本申请中锁相环的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，其示出了本申请提供的一种晶体振荡器的结构示意图，包括：温度补偿晶体振荡器(TCXO)100、晶体(XO)200和锁相环(PLL)300。其中，TCXO 100和XO 200分别与PLL 300连接。

本申请中的TCXO 100即为现有温度补偿晶体振荡器，其电路结构简单、成本低，且其提供的时钟信号具有无温漂，但抖动较明显的特点。为了便于描述，本申请将TCXO 100提供的时钟信号称之为第一时钟信号。

XO 200成本低廉，且其提供的时钟信号具有低抖动的特点。本申请中的低抖动是指时钟信号边沿相对其理想位置偏离较小。为了便于描述，本申请将XO 200提供的时钟信号称之为第二时钟信号。

PLL 300同时与TCXO 100和XO 200连接，并接收TCXO 100发送的第一时钟信号和XO 200发送的第二时钟信号，并依据所述第一时钟信号和第二时钟信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，输出第三时钟信号。PLL 300通过闭环跟踪电路，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，因此，PLL 300输出的第三时钟信号实现了对TCXO 100发送的第一时钟信号的锁定，且借助于XO 200发送的第二时钟信号，将TCXO 100提供的第一时钟信号的抖动现象消除。

如图2所示，其示出了PLL 300的结构示意图，包括：

用于将压控振荡器303的输出频率与接收到的第一时钟信号的频率、第二时钟信号的频率进行比较，得到与相位差对应的误差电压的相位比较器301；

与所述相位比较器301连接，用于消除所述误差电压中的干扰信号，得到一控制电压的低通滤波器302；

与所述低通滤波器302连接，用于接收所述控制电压的压控振荡器303。本申请中的压控振荡器303可以为线性压控振荡器303。

本申请中的PLL 300由相位比较器(PD)301、低通滤波器(LPF)302和线性压控振荡器(VCO)303组成。相位比较器301将来自压控振荡器303的输出频率f0与其接收到的TCXO 100发出的第一时钟信号的频率f1和XO 200发出的第二时钟信号的频率f2作比较，产生一与相位差对应的误差电压u1。u1中的噪声和干扰信号经低通滤波器302滤除，得到一控制电压u2。最后，控制电压u2馈入线性压控振荡器(VCO)303的控制输入端，这样就可使fo、f1、f2之间的频率差减少、相位差逐步恒定，由此实现线性压控振荡器303输出的时钟信号满足无温漂、低抖动。

本申请中TCXO 100发送的第一时钟信号具有无温漂的特点、XO 200发送的第二时钟信号具有低抖动的特点，本申请利用TCXO 100和XO 200分别发出的第一时钟信号和第二时钟信号，通过PLL 300进行信号频率与相位的控制，输出的第三时钟信号不仅具有无温漂的特点，且消除了TCXO 100提供的第一时钟信号存在抖动明显的缺陷，保持第一时钟信号无温漂的特性。同时，本申请不需要复杂的电路、过多的引脚数量，而是通过两种成本低廉的器件，XO 200和PLL 300，使得TCXO 100提供的第一时钟信号克服了抖动明显的问题。因此本申请提供的晶体振荡器满足低成本、低抖动、无温漂的要求。

以上对本申请所提供的一种晶体振荡器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。