關(guān)于石英晶振振蕩電路的設(shè)計(jì)
一、激勵(lì)等級(jí) (或驅(qū)動(dòng)等級(jí)∶DL)
石英晶振的激勵(lì)等級(jí)可以按照晶振的各種工作狀態(tài)下的消耗電力,或按照電流的等級(jí)來(lái)進(jìn)行表示(參閱圖9, 10和圖11)。如 果利用過(guò)大的電力來(lái)使晶振工作,有可能產(chǎn)生頻率不穩(wěn)定等特性的惡化,以及導(dǎo)致石英芯片破損的危險(xiǎn)。在使用之前,建 議進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí),確認(rèn)一下所使用的激勵(lì)等級(jí)不超過(guò)絕對(duì)最大激勵(lì)等級(jí)。

二、振蕩頻率和負(fù)載容量 (CL)
負(fù)載容量 (CL) 是用來(lái)決定在振蕩電路中晶振頻率的參數(shù),從加在振蕩電路中晶振兩端的電容可知負(fù)載容量(參閱圖12)。 因振蕩電路的負(fù)載容量的不同,晶振的頻率會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生變動(dòng)。為了獲得目標(biāo)的頻率精度,必須使晶振與負(fù)載容量相匹 配。在使用時(shí),請(qǐng)根據(jù)相應(yīng)晶振的負(fù)載容量,將振蕩電路的負(fù)載容量設(shè)定為與其相符。

三、振蕩寬限:
為了使石英晶振在振蕩電路中可以穩(wěn)定地發(fā)生振蕩,電路的負(fù)性電阻與晶振的等效串聯(lián)電阻相比,必須具有充分大的容 量(振蕩寬限要大)。建議將振蕩寬限設(shè)置為晶振的等效串聯(lián)電阻的5倍以上。
振蕩寬限評(píng)價(jià)方法的示例
與晶振串聯(lián)連接上純電阻 Rx,確認(rèn)振蕩的開始或結(jié) 束。緩慢地使 Rx 值逐漸變大 , 開始或結(jié)束振蕩時(shí) 的最大電阻 Rx 加上晶振的有效電阻 Re,就是該電 路的大概負(fù)性電阻的數(shù)值。
負(fù)性電阻 |- R| = Rx + Re
|−R| 為晶振的等效串聯(lián)電阻的最大值 (R1 max.) 的 5 倍以上。
*Re 為振蕩時(shí)的有效電阻值。
Re = R1 (1 + CO/CL ) 2

四、關(guān)于頻率溫度特性例:
音叉型石英晶振的頻率溫度特性如左側(cè)的曲線圖所 示,顯示了以+25°C為頂點(diǎn)的負(fù)向2次方程曲線。 溫度范圍越寬,則頻率的變化量也越大,因此,需要 考慮一下所使用環(huán)境的溫度范圍和必要的精度。
[頻率溫度特性的近似公式]
f_tem = B(T-Ti) 2
B : 二次溫度系數(shù)
T : 任意的溫度
Ti : 頂點(diǎn)溫度

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石英晶振振蕩電路的設(shè)計(jì)