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來嘮嘮晶振并聯的1M電阻的選擇,為啥有些電路要,有些電路沒用?

電子電路設計 ? 來源:電子電路設計 ? 作者:電子電路設計 ? 2023-07-12 13:20 ? 次閱讀

細談與晶振并聯的1MΩ電阻的詳細用途,改如何選這個電阻。

在實際的產品電路設計中,我們會發現晶振電路,除了兩個匹配電容之外,還偶爾會加一個并聯的1M的電阻,經常我們會發出這樣的疑問,為啥有些電路圖中有這個電阻,有些電路圖沒有這個電阻?為啥要并聯這個電阻?為啥電阻要選1M這個阻值?

帶著這樣的疑問我們進入深入的探究:

1)Pierce osillator ---皮爾斯振蕩器

我們都知道石英晶體振蕩器可以起振的原理:芯片內部的電路與外圍晶振和匹配電容組成皮爾斯振蕩。如下圖:

wKgZomSuNF-AbT_YAAA_C4rQuJ4730.png

這個振蕩電路很簡單(一個反相器、一個電阻、晶體振蕩器、兩個匹配電容),并工作時比較穩定被廣泛應用在時鐘電路中。

以上電路的工作穩定需要滿足兩個條件:1.在所需的振蕩頻率下,環路增益的乘積必須大于或等于1;2.環路周圍的相移必須為0或者2π的整數倍。

wKgZomSuNUyATXypAABwYjcIfL0940.png

2)反饋電阻RF的作用

RF為反饋電阻,它主要是讓反相器工作在放大區。

wKgaomSuNbCABy6sAABZDxHibA4847.png

RF連接在VIN和VOUT之間,以便將放大器偏置VOUT=VIN并使其在線性區域,即以上陰影部分。而實際應用電路中很多沒加這個電阻也能起振,原因是一般電路都有擾動信號,但是有些反相器不加這個電阻不能起振,因擾動信號不夠強,有些外在因素,比如低溫等會使振蕩阻抗增加,是的晶振發生不起振的情況。

3)RF的取值:

wKgZomSuNsaAAGCxAACLhXeOtOo616.png

4)RF是否需要呢,什么情況下需要?怎么確定的?

目前市面上很多芯片內部已經集成了RF,若查詢芯片手冊無法確認是否集成RF,可以通過以下方式測量:

在未連接晶振,匹配電容時測下反相器的輸入輸出的電壓;拖芯片內部集成了RF,則測得的輸入輸出引腳的電壓是vcc/2左右;若芯片內部沒集成RF,則反相器將被鎖存,輸入輸出處于邏輯1或邏輯0的狀態。

審核編輯:湯梓紅
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