一種20M低相位噪聲晶體振蕩器的設(shè)計
1.2 晶體振蕩器的基本原理
晶體振蕩器的實現(xiàn)方式有很多種,最常見的是三點式結(jié)構(gòu),如圖3。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/156180.htm
根據(jù)巴克豪森準(zhǔn)則,采用負(fù)阻模型來分析振蕩的啟動條件:一個振蕩器如果要起振,所有的阻抗之和必須小于等于0。對于晶體振蕩器來說,工作在振蕩頻率時,除晶體之外的其余電路必須表現(xiàn)為一個負(fù)阻以補償晶體的串聯(lián)電阻Rs。
Zs表示的是晶體的串聯(lián)支路的阻抗,Zc為其余電路阻抗之和,滿足振蕩的臨界狀態(tài)為:Zs+Zc=0,
由此可以得到能起振的gm的最小值。
根據(jù)晶體接入點偏置點的不同,晶體振蕩器可以分為皮爾斯(Pierce)振蕩器、科爾皮茲(Colpitts)振蕩器、桑托斯(Santos)振蕩器三種結(jié)構(gòu)。本文設(shè)計的晶體振蕩器采用的是Santos結(jié)構(gòu)。Santos結(jié)構(gòu)中晶體從主振蕩管的柵端接入,由于是單端接入,所以可以節(jié)約引腳,另外Santos結(jié)構(gòu)也比較容易起振。
1.3 具體電路設(shè)計
本晶體振蕩器的基本電路如圖4所示。
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