有源晶体振荡器振荡安全系数(OSF)的确定

高端智能产品使用越来越多,逐渐增加了有源晶振,石英晶体振荡器的销量.但是为确保晶体振荡器电路的可靠运行,振荡安全系数(OSF)值得仔细看看.振荡安全系数(OSF)显示反馈增益根据其规格,最坏情况晶体的振荡器放大器的余量.

对于消费者应用,OSF应该>5,对于汽车应用,OSF应该>10.OSF因素<2是非常危险的,应该避免.图1显示了皮尔斯配置中的典型振荡电路,其中增加了电阻R_Pot

要验证石英晶体振荡器电路的振荡安全系数(OSF),应采取以下步骤进行分析调查：

使用参数计算原始电路条件下的谐振负载使用公式(1)的电路中的单个晶体*：

使用最大值计算最坏情况的共振负载.指定的串联共振选定的水晶*系列(2)：

插入一个串联电阻或微型电位器R_POT,并增加其电阻直到振荡停止.

测量R_POTmax的最大阻力.振荡刚刚重新开始,从最大值开始R_POTmax的值.或者从停止振荡的值.使用等式(3)确定振荡安全系数(OF)：

注1*：确定用于的单个石英晶体的等效数据确定OSF(如C₀和R_S)需要特殊的晶体测量设备.此外,如果有效负载电容CL(包括杂散电容)不是精确的众所周知,这只能用特殊的晶体测试设备来确定.所有测量指的是各个石英晶体,SDM晶振参数和放大器参数.

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

一般说明：根据此方法的所有测量和计算均有效适用于单个石英晶振,晶体振荡器是晶体和客户电路.晶体的任何变化或变化驱动电路和负载电容将改变最终的OSF.