發(fā)布時(shí)間:2022-02-25
讓我們逐一了解各個(gè)模塊及其功能。反相放大器和反饋電阻:反相模塊是一個(gè)簡(jiǎn)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(jì)為在電源電壓的1/2處提供最大增益。通過在設(shè)計(jì)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(hào)。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(shí),它會(huì)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(jiǎn)單的邏輯門轉(zhuǎn)換成模擬放大器。這個(gè)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(jì)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(jì)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(shí),如果逆變器輸入微弱信號(hào),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(dòng)限流電阻,因?yàn)樗糜谙拗颇孀兤鞯妮敵觯源_保晶體振蕩器不會(huì)被過激勵(lì)。但較大的Rs值會(huì)延長(zhǎng)晶振的啟動(dòng)時(shí)間;Rs值越小,振蕩器啟動(dòng)越快。因此,設(shè)計(jì)者必須選擇最佳值,以提供足夠的電流來啟動(dòng)振蕩,同時(shí)晶體振蕩器不會(huì)過激勵(lì)。
此外,它還有助于將輸出驅(qū)動(dòng)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(shí)晶體振蕩器的最高驅(qū)動(dòng)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(lì)可能導(dǎo)致晶體振蕩器加速老化。