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发振电路的评价方法

振荡频率的偏差(3)- 改善方法 -

这次介绍改善振荡频率偏差的方法。
振荡频率偏差较大(正偏或负偏明显)是指电路负载电容(由振荡电路中的电容与电路板的杂散电容构成)和晶体谐振器的负载电容(规格书中记载的负载电容)之间存在较大的差异。


要将振荡频率偏差改善(尽量接近±0ppm),主要有以下两种方法。我们会根据振荡电路的其他特性(如负性阻抗、驱动功率)来选择合适的改善方式。


1. 将电路负载电容调整至接近晶体谐振器的负载电容的方法
NDK在改善振荡频率偏差时,基本采用不变更晶体谐振器的负载电容,仅调整电路负载电容的方式来应对。
2. 将晶体谐振器的负载电容调整至接近电路负载电容的方法
当为了满足负性阻抗或驱动功率的规格,导致振荡频率偏差过大时,或在客户指定的电路常数下需要缩小频率偏差时,会采用此方法。

进一步说明上面介绍的两种方法的具体内容。



1.将电路负载电容调整为接近晶体谐振器的负载电容的方法

circuit diagram


通过改变以上电路图中Cin、Cout 的电容值(即改变电路负载电容),使其接近晶体谐振器的负载电容。下图显示了 Cin、Cout 电容值变化时与振荡频率偏差之间的关系。


The image of relation

(*1) 以下图表是在 Cin = Cout 条件下测定所得。

根据上述图表,可以读取出以下结论:


  • 若振荡频率偏差呈负向趋势,可减小 Cin、Cout 的电容值,使其更接近 ±0ppm
  • 若振荡频率偏差呈正向趋势,可增大 Cin、Cout 的电容值,使其更接近 ±0ppm


2.将晶体谐振器的负载电容调整至接近电路负载电容的方法
通过变更晶体谐振器的负载电容规格(即改变晶体谐振器本身的负载电容),使其接近电路负载电容。下图显示了变更晶体谐振器负载电容时,与振荡频率偏差之间的关系。


The image of relation


根据上述图表,可以读取出以下结论:

  • 若振荡频率偏差呈负向趋势,可增大晶体谐振器的负载电容,使其更接近 ±0ppm
  • 若振荡频率偏差呈正向趋势,可减小晶体谐振器的负载电容,使其更接近 ±0ppm
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