价 格: | 0.07 | |
加工定制: | 否 | |
品牌: | 贴片晶振 | |
型号: | 贴片晶振 | |
种类: | 晶振 | |
标称频率: | 25(MHz) | |
调整频差: | 789798(MHz) | |
温度频差: | 798(MHz) | |
总频差: | 7(MHz) | |
负载电容: | 987(pF) | |
负载谐振电阻: | 798(Ω) | |
激励电平: | 7(mW) | |
基准温度: | 9878(℃) | |
插入损耗: | 7897(dB) | |
阻带衰减: | 8977(dB) | |
输入阻抗: | 9878(kΩ) | |
输出阻抗: | 77(kΩ) |
对于S=jw加, 此阻抗由一个即是-gm/(ClCZw2)的负电阻串连C1 和C2组成(图3(b))
如图4 所示, 将表晶和放大器的偏置电阻置于M1 的栅漏两端就构成了前面所述的晶振电路,它可以等效为右边的串连谐振电路, 假如要维持电路振荡,必须保证Zc的实部也就是负阻部分的︱Rosc︱≥Rso其中
这就对反相放大器的gm的大小提出了要求. 分析了gm,的极大值和极小值, gm只有取中间值, 得到的等效负阻的尽对值才大于表晶的串联电阻, 才能够维持晶体的振荡.
设计反相器时, 对gm的取值应该加以留意. 尤其是对32.768KHZ的晶振, 由于其Rs值很大,gm设置不当很轻易导致晶体不振荡. 在设置了合适的电路参数值的情况下, 使用Matlab画出(3)式中Zc相对于gm的轨迹图,如图5所示,横轴是Zc的实部( 电阻部分),纵轴是Zc的虚部(电容部分). 这里使用晶体Rs值为50kΩ.图中竖线对应实轴上的值为50kΩ,也就是说电路可以振荡时gm必须落在竖线左边的半圆上. 竖线与半圆的两个交点分别是gm的值和最小值.
3 电路设计及仿真
实际电路按照图1搭建,除了晶体和C1 ,C2的固定部分之外的其它元器件都被集成在电路内部, 器件模型选用的0.25um模型.在设置电路参数时有几点是必须留意的.
前面已经用Matlab计算出了gm的和最小值是分别如图5所示的14.5uS和0.7uS,电路中反相器的gm值必须在这两个值之间才能保证正常振荡. 因此MOS管选取了较小的宽长比以达到gm的要求.通过CadenceSpectre进行电路仿真得到的gm在各个corner下从6.3us到3.2u.s之间,满足要求.
偏置电阻R,使反相器invl工作在线性放大区,这样才能使反相用具有大的增益并使其振荡在确定频率.R1的推荐值是10到25MΩ之间.随着R1的增大,反相器的增益随之增大,使振荡器更快的起振并可以在较低的电源电压下维持振荡.
R2的作用是增加反相器的输出电阻并限制驱动晶振的电流的大小.R2的值必须足够大以防止晶振被过驱动而导致晶体损坏,32.768KHZ晶体的驱动功率值是1uW. 对于32.768KHZ的晶振,R2的值在200到300kΩ左右.
牵引度从±25ppm到±150ppm不等。MF电子公司生产的T-VCXO系列产品尺寸为5mm×7mm,曾被业内认为是外形尺寸最小的产品,但这个小型化的记录很快被打破。目前新推出的双频终端机用VCXO尺寸仅为5.8mm×4.8mm,并且有的内装2只VCXO。Raltron电子公司生产的VX-8000系 列表面贴装VCXO,采用引线封装时高度为0.185英寸,采用扁平封装时仅为0.15英寸,工作频率可在1~160MHz内选择,标准频率调整范围为±100ppm,线性度优于±10%,稳定度优于±25ppm/0~70℃,老化率为±2ppm/年,输出负载达10个LSTTL(单价达10美元以上)。 于1998年7月上市的单价2000日元的UCV4系列压控振荡器(VCO),面向全球移动通信系统(GSM)和个人数字蜂窝电话(PDC),可用频率范围为650~1700MHz,电源电压为2.2~3.3V,尺寸仅为4.8mm×5.5mm×1.9mm,体积为0.05?,重量0.12g。日本精工·爱普生公司利用ST切型晶片制作的声表面波(SAW)谐振器(Q≌2000),"
VCXO压控振荡器发展历史电压控制晶振振荡器(VCXO)电压控制晶振振荡器(VCXO),是通过施加外部控制电压使振荡频率可变或是可以调制的石英晶振振荡器。在典型的VCXO中,通常是通过调谐电压改变变容二极管的电容量来“牵引”石英晶振振子频率的。VCXO允许频率控制范围比较宽,实际的牵引度范围约为±200ppm甚至更大。