(1)直接補償型直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路，在振蕩器中與石英水晶振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時，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。該補償方式電路簡單，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合。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時，直接補償方式并不適宜。溫補晶振TCXO當(dāng)需要標(biāo)準(zhǔn)XO(晶體振蕩器)或VCXO(壓控晶體振蕩器)無法達(dá)到的溫度穩(wěn)定性時,TCXO是必需的.溫度穩(wěn)定性是振蕩器頻率隨溫度變化的量度,并且以兩種方式定義.一種常見的方法是使用“加/減”規(guī)格(例如：±0.28ppm對比工作溫度范圍溫補晶振TCXO

溫補晶振工作原理溫補振蕩器(TCXO)是通過附加的溫度補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，對石英晶體振子頻率溫度漂移的補償方法主要有直接補償和間接補償兩種類型：,參考25°C-溫度范圍通常為-40至85°C或-20至70°C).該規(guī)范告訴我們,如果我們將25°C的頻率設(shè)為標(biāo)稱頻率,則器件頻率將偏離或低于該標(biāo)稱頻率不超過0.28ppm.這與指定溫度穩(wěn)定性的第二種方式不同,即使用峰峰值或僅使用沒有參考點的正/負(fù)值.在第二種情況下,我們不能說我們知道頻率會高于或低于頻率將會發(fā)生多大變化-只是我們知道總的范圍是多少.通常,使用來自定義的參考點的正負(fù)值來指定設(shè)備.這個想法是補償網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動牽引網(wǎng)絡(luò),然后調(diào)整振蕩器的頻率.圖3是發(fā)生了什么的概述-未補償?shù)木д耦l率響應(yīng)溫度(紅色)就像一個三階多項式曲線(如果你采用振蕩器非線性效果,更像是第五個),所以目標(biāo)是補償網(wǎng)絡(luò)是為了抵消溫度對晶體的影響而產(chǎn)生的電壓是有效的關(guān)于晶體曲線溫度軸的鏡像.補償電壓顯示為藍(lán)色,得到的頻率/溫度曲線以綠色顯示.

溫補晶振TCXO晶振在應(yīng)用具體起到的作用，微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；RC（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器?；诰д衽c陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數(shù)。RC振蕩器能夠快速啟動，成本也比較低，但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)精度較差，會在標(biāo)稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化（1）直接補償型直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路，在振蕩器中與石英水晶振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時，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。該補償方式電路簡單，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合。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時，直接補償方式并不適宜。。但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認(rèn)真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時，陶瓷諧振槽路和相應(yīng)的負(fù)載電容必須根據(jù)特定的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動時很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾（EMI）、機械震動與沖擊、濕度和溫度。這些因素會增大輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會造成振蕩器停振。上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出，并且能夠在一定條件下保證運行。最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器（硅振蕩器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振蕩器的精度要比分立RC振蕩器高，多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當(dāng)?shù)木取?p style='text-align:center;'>

溫補晶振TCXO（2）間接補償型間接補償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補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，通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化，對晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補償溫補晶振TCXO圖4.直接補償在隨后的開發(fā)中(圖5中所示的間接補償),熱敏電阻(RT1至RT3)和電阻(R1至R3)的網(wǎng)絡(luò)用于產(chǎn)生與溫度相關(guān)的電壓.對網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓進(jìn)行濾波,然后用于驅(qū)動變?nèi)荻O管,該變?nèi)荻O管改變晶振上的負(fù)載,再次導(dǎo)致頻率變化.。該補償方式能實現(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)字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)（A/D）變換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補償，使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高，但具體的補償電路比較復(fù)雜，成本也較高，只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。