　　振蕩電路是Oscillator性能的基本保障,應(yīng)如何進(jìn)行校驗(yàn).
　　其實(shí)究其根本,石英晶振的根源就在振蕩電路上;石英晶振的作用主要是什么?當(dāng)然是輸出頻率信號以供相關(guān)模塊使用了,那么這個(gè)頻率信號怎么來?這就是振蕩電路的作用所在之處了,所以說振蕩器電路是晶振的根源所在一點(diǎn)都不為過,同時(shí)也是晶振性能的基本保障所在;但如何對其進(jìn)行校驗(yàn)是一大問題.

　　許多工程師在設(shè)計(jì)振蕩器電路時(shí)并沒有在石英晶體上花費(fèi)太多精力.對于他們來說,這是一個(gè)仍然可以正常工作的標(biāo)準(zhǔn)功能.實(shí)際上,這并不是那么簡單.振蕩器電路設(shè)置了應(yīng)用的心跳,并且需要在石英晶體及其其他組件之間進(jìn)行仔細(xì)匹配.否則,產(chǎn)生的頻率的準(zhǔn)確性會(huì)受到影響,甚至在現(xiàn)場應(yīng)用可能會(huì)失敗.所以在運(yùn)用之前需要進(jìn)行校驗(yàn),此過程將檢查以下三個(gè)參數(shù):
　　1)頻率精度
　　2)振蕩安全系數(shù)(OSF)
　　3)驅(qū)動(dòng)器級別
　　頻率精度:
　　振蕩器電路的主要任務(wù)是在整個(gè)應(yīng)用周期內(nèi)和所有環(huán)境條件下產(chǎn)生穩(wěn)定且準(zhǔn)確的頻率.為此,振蕩器電路的總負(fù)載電容(CL)必須盡可能接近晶體的標(biāo)稱負(fù)載電容(nominalCL)或與之理想匹配.
　　因此,電路分析的第一步是確定石英晶體在其兩個(gè)端子處”看到”的總負(fù)載電容(CL).由于與電路的任何直接接觸都會(huì)使測量結(jié)果失真,因此,可以使用放置在電路上方一小段距離的近場探頭,在不接觸的情況下進(jìn)行測量.然后將晶體從電路中焊接出來,并用Crystal Network Analyzer在標(biāo)稱CL下進(jìn)行測量.總CL與晶體標(biāo)稱CL的偏差越大,頻率偏差就越大.但是,通過檢查分析儀中的晶體,可以確定需要進(jìn)行哪些校正才能提高電路的頻率精度.
　　振蕩安全系數(shù)(OSF):
　　在第二步驟中,檢查石英晶體振蕩器電路的振蕩安全性.該術(shù)語描述了電路在所有可能的環(huán)境條件下快速可靠地啟動(dòng)的能力.因此,分析著重于電路內(nèi)的電子電阻.所示,電路中與石英串聯(lián)了一個(gè)新的附加電阻(RPot).然后逐步增加RPot的電阻,直到振蕩停止.這種方法模擬了”最壞情況的石英”,并揭示了特定振蕩器電路中石英的最大允許阻抗.
　　以此方式確定的最大阻抗與晶體的ESR,max之比最終導(dǎo)致振蕩安全系數(shù)(OSF).對于MHz晶體(AT-Cut),對于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用來說,大于5的OSF被認(rèn)為是足夠的.對于與安全相關(guān)的應(yīng)用,例如在汽車領(lǐng)域或醫(yī)療技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用,通常需要OSF大于10.對于32.768K晶振,由于這些電路的設(shè)計(jì)功耗極低,因此必須已經(jīng)將OSF值定為3至5,大于5則定為非常好.
　　驅(qū)動(dòng)等級:
　　為了防止石英過載,確定作用在石英上的功率.為此,第一步是使用HF電流鉗測量流過石英的電流強(qiáng)度.根據(jù)該測量結(jié)果和已經(jīng)確定的電路參數(shù)來計(jì)算石英的“驅(qū)動(dòng)電平”.驅(qū)動(dòng)級別不得超過石英數(shù)據(jù)表中指定的最大值.
　　超過最大驅(qū)動(dòng)電平可能會(huì)導(dǎo)致頻率偏差,或者在最壞的情況下甚至?xí)?dǎo)致石英故障.
　　調(diào)整振蕩器電路:
　　通過所有三個(gè)測試均令人滿意的振蕩器電路可以很好地集成到預(yù)期的應(yīng)用中.但是,如果測試發(fā)現(xiàn)缺陷,則必須對電路進(jìn)行調(diào)整.例如,如果有與頻率精度,在電路中的負(fù)載電容的變化可以減少電路C之間的差的問題大號和標(biāo)稱?大號石英晶體,從而提高頻率精度.有時(shí)也有必要用另一種類型替換原來安裝的晶體.

振蕩電路是Oscillator性能的基本保障,應(yīng)如何進(jìn)行校驗(yàn)

　　綜上所述,振蕩電路對于有源晶振的性能來說確實(shí)至關(guān)重要,我們需要想盡辦法對其穩(wěn)定進(jìn)行測量,也就是上述的三個(gè)方面,這是我們站在用戶的角度去看待這個(gè)問題,當(dāng)從生產(chǎn)者的角度的話,在技術(shù)允許的情況下甚至可以通過改善振蕩電路的設(shè)計(jì)來提升產(chǎn)品的性能,所以在振蕩電路的設(shè)計(jì)過程中也相當(dāng)有講究的,這里我們就不做過多描述.
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