發(fā)布時間:2022-02-25
讓我們逐一了解各個模塊及其功能。反相放大器和反饋電阻:反相模塊是一個簡單的CMOS邏輯與非門,可用作數(shù)字集成電路的基本元件。在傳統(tǒng)模式下,其傳輸特性是非線性的。一般來說,CMOS反相器設(shè)計為在電源電壓的1/2處提供最大增益。通過在設(shè)計過程中調(diào)整P-MOS和N-MOS的尺寸,可以實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。在上述最大增益范圍內(nèi),邏輯與非門開始充當(dāng)放大器。然而,如果沒有外部元件的幫助,它無法單獨(dú)放大任何信號。逆變器本身可以提供180的相移。此外,180相移必須由外部元件提供。
當(dāng)反饋電阻(Rf)連接在逆變器的輸入端和輸出端之間時,它會將自身偏置到Vin=Vout的位置。振蕩器電路中使用的反相器可以保證反相器偏置點(diǎn)及其最大增益接近電源電壓的一半。因此,所用的反饋電阻可以克服反相器的非線性,將簡單的邏輯門轉(zhuǎn)換成模擬放大器。這個放大器可以幫助克服電路中使用的晶體振蕩器的損耗。所用的Rf值取決于電路設(shè)計的工作頻率。通常,片式石英晶體振蕩器電路的最小和最大振蕩頻率范圍是在設(shè)計階段確定的。低工作頻率下的Rf值高于高工作頻率下的Rf值。20 MHz-40 MHz之間的工作頻率一般采用450 k射頻。當(dāng)逆變器接入最佳反饋電阻值時,如果逆變器輸入微弱信號,逆變放大器可以在輸出端提供可觀的變換,從而提供大于1的環(huán)路增益,達(dá)到巴克豪森標(biāo)準(zhǔn)。電阻Rs被稱為驅(qū)動限流電阻,因?yàn)樗糜谙拗颇孀兤鞯妮敵?,以確保晶體振蕩器不會被過激勵。但較大的Rs值會延長晶振的啟動時間;Rs值越小,振蕩器啟動越快。因此,設(shè)計者必須選擇最佳值,以提供足夠的電流來啟動振蕩,同時晶體振蕩器不會過激勵。
此外,它還有助于將輸出驅(qū)動器與CL1、 CL2和晶體振蕩器產(chǎn)生的復(fù)阻抗隔離開來。在一些高頻振蕩器中,它的值也可以是0。晶體振蕩器制造商通常提供應(yīng)時晶體振蕩器的最高驅(qū)動電容。在石英晶體振蕩器中使用晶體前應(yīng)小心謹(jǐn)慎,因?yàn)檫^度激勵可能導(dǎo)致晶體振蕩器加速老化。