石英晶体振荡器安全系数OSF的确定

为了确保石英晶体振荡器电路的可靠工作,振荡安全系数(OSF)值得仔细研究.振荡安全系数(OSF)表示最差情况下晶体振荡放大器的反馈增益裕量,符合其规格要求.

OSF对于消费类应用应大于5,对于汽车应用应大于10.OSF因子<2是非常危险的,应该避免.

图1示出了具有附加电阻器R的Pierce配置的典型振荡电路.

图1

为了验证振荡器电路的振荡安全系数(OSF),应研究以下步骤:

使用的参数计算原始电路条件下的谐振负载.个人晶振*在使用式(1)的电路中:

使用最大值计算最差谐振负载.选定晶体的指定串联谐振*系列(2):

插入串联电阻或微型电位计RPOT,并增加其电阻直到振荡停止

-测量RPOTmax的最大电阻.在振荡刚刚重新开始的地方,从马克斯开始.RPOTmax的值.或者来自停止振荡的值

-使用等式(3)确定振荡安全系数(OSF):

注释1 *:确定用于以下目的的单个晶体的等效数据确定OSF(如C0和遥感)需要特殊的晶体测量设备.此外,如果有效负载电容C1(包括杂散电容)不精确众所周知,这只能使用特殊的石英晶振测试设备来确定.全部测量指的是单个晶体参数和放大器参数

注2 *:作为估计,振荡安全系数(OSF)可以从(4)中计算出来,假设理想晶体没有任何损耗(RS=0).

总则:根据此方法进行的所有测量和计算均适用于单个晶体和客户电路,石英晶体振荡器驱动电路和负载电容的任何改变或变化都会改变最终OSF.