与晶振并联的1M电阻是什么用?为何有的有用,有的没有用?应该如何选择?
来源:玩转单片机与嵌入式发布时间:2023-06-081262浏览
询问 AI在实际的产品设计时,针对晶振部分的电路,您会发现会有下面2种电路,图1电路中,没有1M的电阻;图2电路中,晶振会并联一个1M的电阻。

1M电阻具体是什么作用呢?
为什么有的时候有,有的时候没有?
为什么电阻的阻值是1M,而不是其他阻值?

一:皮尔斯振荡器(Pierce oscillator)


图3
关于皮尔斯振荡器电路的详细工作原理,读者朋友们可以自行搜索相关内容,也可关注本公众号,在公众号内回复【晶振电路】下载与皮尔斯振荡器和晶振电路参数计算相关的文档资料。
本文中讲述一下该电路工作稳定的两个条件:
在所需的振荡频率下,环路增益的乘积必须等于或大于1。
环路周围的相移必须为零或 2π(360°) 的任何整数倍。
如下图4所示;

图 4
如果 U1 提供 -180° 相移,则其余外部组件需要额外的 -180° 才能满足标准。,相移将自动调整为围绕环路精确的 360°,以保持振荡。如果 U1 提供 -185° 相移,则其余组件将在正常工作的设计中自动提供 -175° 相移。

二:反馈电阻Rf作用

Rf是反馈电阻,它使反相器U1工作在线性放大区。

图5

三:Rf的取值


图6

四:Rf的有无?


图7
如果通过查询芯片手册并不能知道内部是否集成了Rf,可以通过如下方式进行测量:在未连接外部元件(C1、C2 和 X1)的情况下,测量反相器的输入和输出的电压:
如果芯片内部集成了反馈电阻,那么测量的输入和输出引脚的电压将在 Vcc/2 左右;
如果芯片内部没有集成反馈电阻,则反相器将被锁存,输入和输出将处于逻辑“1”或逻辑“0”状态;即图5中的非阴影区域。

五:总结

本文仅讲解了Rf相关的内容,若需要了解更多内容,如晶振的选择、C1、C2容值的选择、Rs的选择,可以在公众号内回复【晶振电路】下载与皮尔斯振荡器和晶振电路计算相关的文档资料。
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