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晶振自身体会

有关晶振的说明比较多,EPSON的官网说明的比较全EPSON,对此不作具体说明,文后会提供参考文档

本文仅根据资料说明自身体会,用于后续指导根据大部分资料,模型、公式等都比较全,不一一概述

等效ESR

根据晶振模型,可知标称频率为振荡电感振荡电容的谐振频率,而由于并联电容的等效阻抗很高,故可以等效为晶振在振荡谐振时的阻抗为振荡电阻的大小(ESR)。

振荡原理

不论串联振荡还是并联振荡,晶振都需要处于电感区,才可以与外部电容形成LC振荡,并提供180°的相移,同时加上反相器的180°,总计360°。如此可满足振荡条件[资料中未有完整公式用于说明振荡原理,后续补上传递函数用于说明]。

反相器反馈电阻

反相器的反馈增益用于将反相器锁定在线性区工作,起到反相放大的作用,其大小跟晶振振荡频率有关。[CMOS反相器或者其他振荡电路需要等效为小信号模型后推导,gm跨导与线性工作区的关系,以及与反馈电阻的关系,后续增加推导公式详细说明]。

5倍来源

增益裕度为什么要大于5倍/负阻要大于5倍ESR以上才能有效起振?两者的同一性是什么?[需要详细分析其5倍来源]。

晶振功率估算

晶振功率可以根据负载电容上的电压峰峰值粗略估算出来。

晶振的ESR测量

晶振规格书没有说明ESR大小,只有最大值。一般使用网络分析仪可以得到晶振的各类参数。该ESR可作为WCA(Worst Case Analyse)分析评估驱动功率和负阻。

参考文献