晶振并聯(lián)1MΩ電阻的原因分析

無源晶振并聯(lián)一個(gè)1MΩ電阻電路圖

問題描述：

在一些方案中，晶振并聯(lián)1MΩ電阻時(shí)，程序運(yùn)行正常，而在沒有1MΩ電阻的情況下，程序運(yùn)行有滯后及無法運(yùn)行現(xiàn)象發(fā)生。

原因分析：

在無源晶振應(yīng)用方案中，兩個(gè)外接電容能夠微調(diào)晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率。而并聯(lián)1MΩ電阻可以幫助晶振起振。因此，當(dāng)發(fā)生程序啟動(dòng)慢或不運(yùn)行時(shí)，建議給晶振并聯(lián)1MΩ的電阻。

這個(gè)1MΩ電阻是為了使本來為邏輯反相器的器件工作在線性區(qū), 以獲得增益, 在飽和區(qū)不存在增益, 而在沒有增益的條件下晶振不起振。簡(jiǎn)而言之，并聯(lián)1M電阻增加了電路中的負(fù)性阻抗（-R），即提升了增益，縮短了晶振起振時(shí)間，達(dá)到了晶振起振更容易之目的。

換一種說法，假設(shè)電路中無任何的擾動(dòng)信號(hào)，晶振不可能起振。實(shí)際上反相門電路中許多電路不加這個(gè)電阻也能起振，因?yàn)橐话愕碾娐范加袛_動(dòng)信號(hào)，但有個(gè)別的反相門電路不加這個(gè)電阻就不能起振，因?yàn)閿_動(dòng)信號(hào)強(qiáng)度不夠。

需要指出的是，在低溫環(huán)境下振蕩電路阻抗也會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)阻抗增加到一定程度時(shí)，晶振就會(huì)發(fā)生起振困難或不起振現(xiàn)象。這時(shí)，我們也需要給晶振并聯(lián)1MΩ電阻，建議為了增加振蕩電路穩(wěn)定性，給晶振同時(shí)串聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻，這樣可以減少晶振的頻率偏移程度。

注：并聯(lián)電阻不能太小，串聯(lián)電阻不能太大。否則，在溫度較低的情況下不易起振。

審核編輯：湯梓紅