CN115065323A - 一种晶体振荡器自动温度补偿***及补偿方法 - Google Patents

一种晶体振荡器自动温度补偿***及补偿方法 Download PDF

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CN115065323A
CN115065323A CN202210782134.8A CN202210782134A CN115065323A CN 115065323 A CN115065323 A CN 115065323A CN 202210782134 A CN202210782134 A CN 202210782134A CN 115065323 A CN115065323 A CN 115065323A
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voltage
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奉建华
蒋松涛
吴海钧
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Chengdu Spaceon Electronics Co Ltd
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Chengdu Spaceon Electronics Co Ltd
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    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
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Abstract

本发明提供了一种晶体振荡器自动温度补偿***及补偿方法，补偿***包括高低温试验箱、待补偿晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路、第一低通滤波器、高精度压力表以及上位机。本发明通过增设作为参考基准的外置高稳参考晶振，并配合第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路、第一低通滤波器、高精度电压表以及上位机，能够实现提高补偿***获取温度补偿电压以及进行自动温度补偿时的效率，并有效提高温度补偿电压的获取精度，进而提高补偿***进行自动温度补偿时的补偿精度。

Description

一种晶体振荡器自动温度补偿***及补偿方法
技术领域
本发明涉及晶体振荡器技术领域，具体而言，涉及一种晶体振荡器自动温度补偿***及补偿方法。
背景技术
温度补偿晶体振荡器(TCXO)具有功耗低、开机就工作、易于小型化等特点，被广泛应用于通信、电子仪器、航空航天、国防军工等相关电子领域产业，在电子***里起着“心脏”的作用。
实际上，温补晶振是由带有与温度相关的补偿电压发生器和压控晶体振荡器(VCXO)组合而成，在实际应用过程中，压控晶体振荡器易受环境温度的影响导致其输出频率出现漂移，常用图1所示的温度-频率特性曲线图表示温度与频率之间的关系，通常情况下，压控晶体振荡器的温度-频率特性可以近似为高次曲线，表达为：
f(T)＝a5(T-T0)5+a3(T-T0)3+a1(T-T0)+a0
其中，a5为五次系数项，a3为三次系数项，a1为一次系数项，a0为T0时的振荡频率，T0为参考温度。
对于压控晶体振荡器，其输出频率可以在一定范围内随着压控输入端电压的变化而变化，用频率-压控特性表示，压控特性的线性增益可以近似表述如下：
f(VG)＝-G(VC-VC0)+f0
其中，G为VCXO的压控-频率增益，VC为VCXO的控制输入电压，VC0为VCXO压控端的中心压控电压，f0是输入为VC0时的目标振荡频率。
因此，作为补偿晶振温度特性的电压VC(T)的方程式可以表述为：
VC(T)＝A5(T-T0)5+A3(T-T0)3+A1(T-T0)+A0
此时，A5＝a5/G，A3＝a3/G，A1＝a1/G，A0为温度为T0时的补偿电压。
为了减小温度引起的晶体振荡器的输出频率漂移，需要产生一个温度补偿电压加载到压控晶体振荡器的压控端上进行温度补偿以抵消此频率温度特性，从而得到在较宽温度范围内的稳定的频率输出，达到温度补偿的目的。
例如，公开号为CN106301224B的中国发明专利文献公开了一种晶体振荡器温度补偿***，其***结构示意图如图2所示，该补偿***利用上位机控制高低温试验箱、频率计和可编程直流稳压电源，具体过程为：上位机控制高低温试验箱进行温度调节，同时利用上位机调节可编程直流稳压电源输出适当电压并直至频率计测量得到的待补偿压控晶体振荡器的输出频率等于目标频率，从而获取不同温度下对应的频率偏差和补偿电压，得到频率偏差-补偿电压数据表并将其存储至压控晶体振荡器的补偿电压生成装置。
再如，公开号为CN111669126A的中国发明专利文献公开了一种提高温度补偿晶振稳定度的测试方法，其***结构示意图如图3所示，该测试方法将预制参考频率和需要补偿的压控晶体振荡器的频率接入数字频率比较电路，单片机读取温度传感器获得实时温度值并通过ADC采集锁相环输出的对应比较控制电压，然后利用多项式拟合算法运算后得到不同温度下的对应补偿电压。
然而，上述第一种实现自动温度补偿的方法需要持续调节可编程直流稳压电源，直至压控晶体振荡器的输出频率等于目标频率，这会造成***进行自动温度补偿时所需的时间过长，第二种实现自动温度补偿的方法由于利用ADC采集控制电压，***的补偿精度受ADC精度影响较大，同时，采用多项式拟合算法运算也会降低***补偿控制的精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶体振荡器自动温度补偿***及补偿方法，以解决现有的自动温度补偿***补偿时间过长、精度低等技术问题，从而提高晶体振荡器自动温度补偿***的高效性和精确性。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一方面，本发明提供了一种晶体振荡器自动温度补偿***，包括：
高低温试验箱；
待补偿晶体振荡器，放置于高低温试验箱内且用于输出待补偿频率信号；
外置高稳参考晶振，用于输出基准频率信号；
第一分频电路，用于接收待补偿晶体振荡器输出的待补偿频率信号，并对待补偿频率信号进行分频以输出第一分频信号；
第二分频电路，用于接收外置高稳参考晶振输出的基准频率信号，并对基准频率信号进行分频以输出第二分频信号；
相位比较电路，用于接收第一分频电路输出的第一分频信号以及第二分频电路输出的第二分频信号，并将第一分频信号和第二分频信号进行比较以得到二者的相位偏差，最后再将相位偏差转换成对应大小的补偿电压信号并输出；
第一低通滤波器，用于接收相位比较电路输出的补偿电压信号，并对补偿电压信号进行滤波后输出；
高精度电压表，用于接收经第一低通滤波器滤波后的补偿电压信号以测量得到温度补偿电压；以及，
上位机，用于调节高低温试验箱的温度并读取高精度电压表测量得到的温度补偿电压；
其中，上位机根据不同温度下的温度补偿电压建立待补偿晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，并将温度-补偿电压数据表存储于待补偿晶体振荡器中。
可选的，待补偿晶体振荡器包括：
压控晶体振荡器，用于输出待补偿频率信号；
单片机，与上位机通信连接；
温度传感器，与单片机通信连接且用于检测压控晶体振荡器所处环境的温度；
存储单元，与单片机通信连接；
电压转换电路D/A，与单片机通信连接，以根据单片机发出的指令生成温度补偿电压并输出至压控晶体振荡器。
进一步的，待补偿晶体振荡器还包括第二低通滤波器，第二低通滤波器用于接收电压转换电路D/A输出的温度补偿电压，并对温度补偿电压进行滤波后输出至压控晶体振荡器。
可选的，晶体振荡器自动温度补偿***还包括直流稳压电源，直流稳压电源用于为待补偿晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器供电。
另一方面，本发明提供了一种晶体振荡器自动温度补偿方法，采用如上述所述的晶体振荡器自动温度补偿***，包括以下步骤：
S1.将待补偿晶体振荡器放置于高低温试验箱内部；
S2.利用直流稳压电源分别为待补偿晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器供电；
S3.利用上位机依次调节高低温试验箱至不同的温度，同时，利用上位机读取在不同温度下高精度电压表测量得到的温度补偿电压，以根据不同温度下的温度补偿电压建立待补偿晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，并将温度-补偿电压数据表存储于待补偿晶体振荡器中；
S4.待补偿晶体振荡器根据建立的温度-补偿电压数据表以及当前环境温度进行自动温度补偿。
可选的，步骤S4具体包括：
S41.待补偿晶体振荡器的单片机接收由上位机发送的温度-补偿电压数据表并写入存储单元中存储起来；
S42.单片机根据温度传感器获取到的当前环境温度读取存储单元中对应的温度补偿电压数据，并通过电压转换电路D/A生成相应的温度补偿电压；
S43.电压转换电路D/A生成的温度补偿电压经第二低通滤波器滤波处理后输出至压控晶体振荡器，以实现压控晶体振荡器的自动温度补偿。
可选的，步骤S1还包括：
设置第一分频电路和第二分频电路的分频系数，以确保由待补偿晶体振荡器输出并经由第一分频电路分频后的第一分频信号的频率以及由外置高稳参考晶振输出并经由第二分频电路分频后的第二分频信号的频率相等。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
1、本发明通过增设作为参考基准的外置高稳参考晶振，并配合第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路、第一低通滤波器、高精度电压表以及上位机，以利用第一分频电路对待补偿晶体振荡器输出的待补偿频率信号进行分频，利用第二分频电路对外置高稳参考晶振输出的基准频率信号进行分频，并利用相位比较电路对经由第一分频电路和第二分频电路分频后的分频信号进行比较以得到两个分频信号之间的相位偏差，再将得到的相位偏差转换为对应大小的补偿电压信号，最后通过高精度电压表即可获取到待补偿晶体振荡器在不同温度下的温度补偿电压，并借助上位机来建立待补偿晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，以实现待补偿晶体振荡器的自动温度补偿，相较于现有技术而言，无需频繁调节可编程直流稳压电源，进而提高补偿***获取温度补偿电压以及进行自动温度补偿时的效率。
2、本发明通过采用高精度电压表采集待补偿晶体振荡器在不同温度下的温度补偿电压，且由于整个获取温度补偿电压的过程中，只将待补偿晶体振荡器放置于高低温试验箱内部，而将外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器等模块设置在外部温度恒定的环境下，能够有效提高温度补偿电压的获取精度，进而提高补偿***进行自动温度补偿时的补偿精度。
附图说明
图1为现有压控晶体振荡器的频率-温度特性曲线示例图；
图2为其中一种现有技术中自动温补***的***结构示意图；
图3为另一种现有技术中自动温补***的***结构示意图；
图4为本发明实施例提供的晶体振荡器自动温度补偿***的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的待补偿晶体振荡器的结构示意图。
具体实施方式
实施例
请参照图4，本实施例提供了一种晶体振荡器自动温度补偿***，包括高低温试验箱、待补偿晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路、第一低通滤波器、高精度电压表、上位机以及直流稳压电源，其中，直流稳压电源(图中未示出)用于为待补偿晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器提供正常工作所需的电能。
在本实施例中，用于输出待补偿频率信号的待补偿晶体振荡器放置于高低温试验箱内部，使得待补偿晶体振荡器能够在多种不同的温度条件下运行，以模拟待补偿晶体振荡器真实的运行环境。
在本实施例中，外置高稳参考晶振用于输出基准频率信号，可以理解的是，该外置高稳参考晶振为具有较高频率温度稳定性的晶体振荡器，通过将外置高稳参考晶振作为参考基准，以此来获取待补偿晶体振荡器的温度补偿电压，能够有效提高温度补偿电压的获取精度。
在本实施例中，第一分频电路用于接收待补偿晶体振荡器输出的待补偿频率信号，此时，利用第一分频电路即可对待补偿晶体振荡器输出的待补偿频率信号进行分频，以利用第一分频电路输出相应的第一分频信号。
在本实施例中，第二分频电路用于接收外置高稳参考晶振输出的基准频率信号，此时，利用第二分频电路即可对外置高稳参考晶振输出的基准频率信号进行分频，以利用第二分频电路输出相应的第二分频信号。
在本实施例中，相位比较电路则用于接收第一分频电路输出的第一分频信号以及第二分频电路输出的第二分频信号，与此同时，相位比较电路能够将接收到的第一分频信号和第二分频信号进行比较以得到两个分频信号之间的相位偏差，最后再通过相位比较电路将相位偏差转换成对应大小的补偿电压信号并输出。
与此同时，为了进一步提高获取到的温度补偿电压的精确度，可以利用第一低通滤波器接收相位比较电路输出的补偿电压信号，并利用第一低通滤波器对补偿电压信号进行滤波后输出相应的补偿电压信号，此时，由第一低通滤波器输出的经滤波后的补偿电压信号所对应的补偿电压即为待补偿晶体振荡器在当前温度条件下的温度补偿电压，依靠高精度电压表接收经第一低通滤波器滤波后的补偿电压信号就能够测量得到当前温度条件下待补偿晶体振荡器的温度补偿电压。
在本实施例中，上位机则用于调节高低温试验箱的温度，同时，上位机能够读取高精度电压表测量得到的温度补偿电压。其中，当高低温试验箱的温度变化时，高精度电压表能够测量得到多个不同温度下待补偿晶体振荡器所需的温度补偿电压，此时，上位机根据从高精度电压表处读取到的不同温度下的温度补偿电压就能够建立待补偿晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，并将温度-补偿电压数据表存储于待补偿晶体振荡器中，以供待补偿晶体振荡器进行自动温度补偿时使用。
可以理解的是，为了实现待补偿晶体振荡器的自动温度补偿，请参照图5，本实施例的待补偿晶体振荡器包括压控晶体振荡器、单片机、温度传感器、存储单元、电压转换电路D/A以及第二低通滤波器。
其中，压控晶体振荡器用于在获取温度补偿电压阶段输出相应的待补偿频率信号，以便于后续得到压控晶体振荡器在不同温度下所需的温度补偿电压，此时，上述得到的待补偿晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表即为压控晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表。同时，在自动温度补偿阶段，该压控晶体振荡器能够输出所需的目标频率。
在本实施例中，待补偿晶体振荡器的单片机与上位机通信连接，以通过单片机接收由上位机建立的待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，此时，待补偿晶体振荡器的存储单元与单片机通信连接，以通过单元机将获取到的温度-补偿电压数据表写入待补偿晶体振荡器的存储单元中进行存储，以供后续进行自动温度补偿时使用。
在本实施例中，待补偿晶体振荡器的温度传感器与单片机通信连接，以通过温度传感器在自动温度补偿阶段检测压控晶体振荡器当前所处环境的温度。
在本实施例中，电压转换电路D/A与单片机通信连接，在自动温度补偿阶段，电压转换电路D/A能够根据单片机发出的指令生成相应的温度补偿电压并输出至压控晶体振荡器。可以理解的是，为了提高由电压转换电路D/A输出至压控晶体振荡器的温度补偿电压的精确度，可以将第二低通滤波器设置在压控晶体振荡器与电压转换电路D/A之间，以通过第二低通滤波器接收电压转换电路D/A输出的温度补偿电压，并利用第二低通滤波器对该温度补偿电压进行滤波后再输出至压控晶体振荡器，以实现压控晶体振荡器的高精度自动温度补偿。
另一方面，本实施例还提供了一种晶体振荡器自动温度补偿方法，采用如上述所述的晶体振荡器自动温度补偿***，该补偿方法主要分为温度补偿电压获取阶段以及自动温度补偿阶段，具体包括以下步骤：
S1.在温度补偿电压获取阶段，将待补偿晶体振荡器放置于高低温试验箱内部，以使得待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器能够在多种不同的温度条件下运行。与此同时，设置第一分频电路和第二分频电路的分频系数，以确保由待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器输出并经由第一分频电路分频后的第一分频信号的频率以及由外置高稳参考晶振输出并经由第二分频电路分频后的第二分频信号的频率相等，以进一步提高最终获取到的温度补偿电压的精确度。
需要说明的是，当外置高稳参考晶振输出的基准频率信号的频率大于待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器输出的待补偿频率信号的频率时，将与待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器对应的第一分频电路的分频系数设为1，此时，仅利用第二分频电路对外置高稳参考晶振输出的基准频率信号进行分频；当外置高稳参考晶振输出的基准频率信号的频率等于待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器输出的待补偿频率信号的频率时，同时将第一分频电路和第二分频电路的分频系数设为1，即，不对外置高稳参考晶振输出的基准频率信号以及待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器输出的待补偿频率信号进行分频。
S2.利用直流稳压电源分别为待补偿晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器供电，以使得待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器能够持续可靠的正常运行。
S3.利用上位机依次调节高低温试验箱至不同的温度，同时，利用上位机读取在不同温度下高精度电压表测量得到的温度补偿电压，以利用上位机根据从高精度电压表处读取到的不同温度下的温度补偿电压建立待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，并将温度-补偿电压数据表存储于待补偿晶体振荡器中。可以理解的是，在获取待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器的温度补偿电压的过程中，应保持外部环境中的温度处于恒定状态(通常为室温)，以避免放置在外部环境中的外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及低通滤波器受外部环境温度变化的影响。
具体地，假设待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器正常工作时的温度范围为最低温度Tmin至最高温度Tmax，在获取温度补偿电压时，可以先利用上位机将高低温试验箱的温度调节至最低温度Tmin，此时，待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器向第一分频电路输出相应的待补偿频率信号，第一分频电路对待补偿频率信号进行分频以输出第一分频信号，外置高稳参考晶振向第二分频电路输出相应的基准频率信号，第二分频电路对基准频率信号进行分频以输出第二分频信号；相位比较电路接收第一分频电路输出的第一分频信号以及第二分频电路输出的第二分频信号，并将第一分频信号和第二分频信号进行比较以得到两个分频信号之间的相位偏差，最后再将相位偏差转换成对应大小的补偿电压信号并输出至第一低通滤波器；第一低通滤波器对接收到的补偿电压信号进行滤波后输出至高精度电压表，以通过高精度电压表测量得到温度为最低温度Tmin时待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器的温度补偿电压，与此同时，上位机能够从高精度电压表处读取到当前温度下的温度补偿电压。依次类推，利用上位机依次将高低温试验箱的温度由最低温度Tmin调节至最高温度Tmax，即可获取到从最低温度Tmin至最高温度Tmax这一温度范围内(即全温度范围内)待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器的一系列温度补偿电压数据，由此即可利用上位机读取到的一系列温度补偿电压数据建立待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表。
需要说明的是，在实际获取待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器在全温度范围内的温度补偿电压时，也可以先利用上位机将高低温试验箱的温度调节至最高温度Tmax后，再利用上位机依次将高低温试验箱的温度由最高温度Tmax调节至最低温度Tmin，同样能够获取到待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器在全温度范围内的温度补偿电压，对于高低温度试验箱温度的调节顺序在此不做限定。
S4.最后，在自动温度补偿阶段，待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器即可根据建立的温度-补偿电压数据表以及当前环境温度进行自动温度补偿。
具体地，待补偿晶体振荡器的压控晶体振荡器在进行自动温度补偿时的过程包括：
S41.待补偿晶体振荡器的单片机接收由上位机发送的温度-补偿电压数据表并写入存储单元中存储起来，以便于在自动温度补偿时由单片机读取与当前环境温度对应的温度补偿电压数据。
S42.温度传感器实时获取压控晶体振荡器当前所处环境的温度并发送至单片机，单片机根据温度传感器获取到的当前环境温度读取存储单元存储的温度-补偿电压数据表中与当前环境温度对应的温度补偿电压数据，并利用单片机向电压转换电路D/A发送相应的指令，以通过电压转换电路D/A生成相应的温度补偿电压。
S43.电压转换电路D/A生成的温度补偿电压经第二低通滤波器滤波处理后输出至压控晶体振荡器，即可实现压控晶体振荡器的自动温度补偿。
由此可见，本实施例提供的晶体振荡器自动温度补偿***及补偿方法，通过增设作为参考基准的外置高稳参考晶振，并配合第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路、第一低通滤波器、高精度电压表以及上位机，以利用第一分频电路对待补偿晶体振荡器输出的待补偿频率信号进行分频，利用第二分频电路对外置高稳参考晶振输出的基准频率信号进行分频，并利用相位比较电路对经由第一分频电路和第二分频电路分频后的分频信号进行比较以得到两个分频信号之间的相位偏差，再将得到的相位偏差转换为对应大小的补偿电压信号，最后通过高精度电压表即可获取到待补偿晶体振荡器在不同温度下的温度补偿电压，并借助上位机来建立待补偿晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，以实现待补偿晶体振荡器的自动温度补偿，相较于现有技术而言，无需频繁调节可编程直流稳压电源，进而提高补偿***获取温度补偿电压以及进行自动温度补偿时的效率。与此同时，通过采用高精度电压表采集待补偿晶体振荡器在不同温度下的温度补偿电压，且由于整个获取温度补偿电压的过程中，只将待补偿晶体振荡器放置于高低温试验箱内部，而将外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器等模块设置在外部温度恒定的环境下，能够有效提高温度补偿电压的获取精度，进而提高补偿***进行自动温度补偿时的补偿精度。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种晶体振荡器自动温度补偿***，其特征在于，包括：
高低温试验箱；
待补偿晶体振荡器，放置于高低温试验箱内且用于输出待补偿频率信号；
外置高稳参考晶振，用于输出基准频率信号；
第一分频电路，用于接收待补偿晶体振荡器输出的待补偿频率信号，并对待补偿频率信号进行分频以输出第一分频信号；
第二分频电路，用于接收外置高稳参考晶振输出的基准频率信号，并对基准频率信号进行分频以输出第二分频信号；
相位比较电路，用于接收第一分频电路输出的第一分频信号以及第二分频电路输出的第二分频信号，并将第一分频信号和第二分频信号进行比较以得到二者的相位偏差，最后再将相位偏差转换成对应大小的补偿电压信号并输出；
第一低通滤波器，用于接收相位比较电路输出的补偿电压信号，并对补偿电压信号进行滤波后输出；
高精度电压表，用于接收经第一低通滤波器滤波后的补偿电压信号以测量得到温度补偿电压；以及，
上位机，用于调节高低温试验箱的温度并读取高精度电压表测量得到的温度补偿电压；
其中，上位机根据不同温度下的温度补偿电压建立待补偿晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，并将温度-补偿电压数据表存储于待补偿晶体振荡器中。
2.根据权利要求1所述的晶体振荡器自动温度补偿***，其特征在于，待补偿晶体振荡器包括：
压控晶体振荡器，用于输出待补偿频率信号；
单片机，与上位机通信连接；
温度传感器，与单片机通信连接且用于检测压控晶体振荡器所处环境的温度；
存储单元，与单片机通信连接；
电压转换电路D/A，与单片机通信连接，以根据单片机发出的指令生成温度补偿电压并输出至压控晶体振荡器。
3.根据权利要求2所述的晶体振荡器自动温度补偿***，其特征在于，待补偿晶体振荡器还包括第二低通滤波器，第二低通滤波器用于接收电压转换电路D/A输出的温度补偿电压，并对温度补偿电压进行滤波后输出至压控晶体振荡器。
4.根据权利要求1所述的晶体振荡器自动温度补偿***，其特征在于，还包括直流稳压电源，直流稳压电源用于为待补偿晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器供电。
5.一种晶体振荡器自动温度补偿方法，采用如权利要求1-4任一项所述的晶体振荡器自动温度补偿***，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将待补偿晶体振荡器放置于高低温试验箱内部；
S2.利用直流稳压电源分别为待补偿晶体振荡器、外置高稳参考晶振、第一分频电路、第二分频电路、相位比较电路以及第一低通滤波器供电；
S3.利用上位机依次调节高低温试验箱至不同的温度，同时，利用上位机读取在不同温度下高精度电压表测量得到的温度补偿电压，以根据不同温度下的温度补偿电压建立待补偿晶体振荡器在全温度范围内的温度-补偿电压数据表，并将温度-补偿电压数据表存储于待补偿晶体振荡器中；
S4.待补偿晶体振荡器根据建立的温度-补偿电压数据表以及当前环境温度进行自动温度补偿。
6.根据权利要求5所述的晶体振荡器自动温度补偿方法，其特征在于，步骤S4具体包括：
S41.待补偿晶体振荡器的单片机接收由上位机发送的温度-补偿电压数据表并写入存储单元中存储起来；
S42.单片机根据温度传感器获取到的当前环境温度读取存储单元中对应的温度补偿电压数据，并通过电压转换电路D/A生成相应的温度补偿电压；
S43.电压转换电路D/A生成的温度补偿电压经第二低通滤波器滤波处理后输出至压控晶体振荡器，以实现压控晶体振荡器的自动温度补偿。
7.根据权利要求5所述的晶体振荡器自动温度补偿方法，其特征在于，步骤S1还包括：
设置第一分频电路和第二分频电路的分频系数，以确保由待补偿晶体振荡器输出并经由第一分频电路分频后的第一分频信号的频率以及由外置高稳参考晶振输出并经由第二分频电路分频后的第二分频信号的频率相等。
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