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皮尔斯振荡电路设计和晶振选型


发布日期:2022-05-10 07:34   来源:未知   阅读:

  皮尔斯电路是射极接地的并联振荡电路;皮尔斯振荡器Pierce Oscillator是晶体X1两端的引脚和单片机内部的放大器(Amp),再匹配电容C1和C2,以及电路Rf和Rd组成的。皮尔斯振荡器电路工作有效且稳定。

  芯片Xin和Xout内部一般是施密特反相器,反相器不能驱动晶体振荡,需要并联一个电阻,即Rf。电阻完成输出信号反向180度反馈到输入端进行负反馈,构成负反馈放大电路(Amp)。如果没有加Rf,晶振电路也可能会起振,但存在不起振或者停振的隐患。

  如果晶体两端的等效电容和标称负载电容存在差异,晶体输出的频率将会和标称工作频率产生偏差,叫做频偏。负载电容是石英晶体谐振器的必选参数之一。通过CL, 计算C1,C2匹配电容。

  Rd作用是限制晶振电路的驱动大小,防止晶体被过分驱动,导致晶体老化或者早期失效。Rd太小, 晶振会承担太多功耗;Rd太大, 电路起振条件不能满足, 晶振无法正常工作。

  晶振的功耗必须小于规格书中限定的DL值,否则晶体会过度机械振动而非正常工作。ESR为等效串联电阻,Iqrms为流过晶振的电流均方根有效值。

  振荡电路的放大能力,决定晶振是否能正常起振。计算gmcrit需要的ESR, F, C0, CL都可以从KOAN晶振的规格书中获得;反相器跨导gm可以从芯片规格书中获得。南昌博联信息咨询有限公司

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