13MHz的crystal osc.

averyer

大家好~
0 N6 k7 `0 o- |) T+ Z! p$ n
最近在做crystal oscillator
6 {; S1 }- \7 q! c+ c
在這個帖子裡有看到幾位前輩的討論~

http://www.chip123.com.tw/phpBB/ ... p;extra=&page=1
4 }9 t) Z  Q/ Y
5 O; V3 J1 v. N% t4 t! o; d2 z我也跑過上面的例子,不過上述例子是100khz,出來也都可以振...
1 `6 v( z' R( y1 i5 S9 y
% V- L1 q+ {# K- C, n! S" ?8 _於是我就試著跑monkeybad附檔philip裡的13MHz...
/ Z2 ]4 s/ A# C5 _) }
6 C. O* Y1 n4 X不過只單跑石英震盪器,看他的output卻是呈現衰減的...最後衰減到0~(不是像100KHz是遞增)

$ y% P: s0 l9 j" g( [* ?* k2 m再把他放到如上述帖子裡的電路上去跑,卻振不起來...他是有振不過好像是noise...很奇怪(如圖1)
$ x9 T1 v2 j4 d
模擬負電阻部分模擬出來也是負值,理論上不是應該要振嗎?就覺得很奇怪,我也有試過把阻值改成為正阻值,
, |4 l! c; u, f6 i- ]
% o/ A" \1 q# K+ b/ ]! l$ D他就不會出現如圖1之現象...

所以我模擬的負電阻應該是負的吧??
( q0 f1 m9 I! Y, `
如圖為我的netlist...請問是模擬有問題嗎?
, t& r% |% U& _' G6 M

# C3 ?+ b8 S* e1 O) KR_R3   N11450  VOUT    57
. y3 o9 ^7 c7 s# jL_L1   IN      N03952  11.9m ic=1u
; T, b9 i# s. p7 w$ ~; n5 x) [C_C4   IN      VOUT    2.8p
C_C3   N11450  N03952  12f
2 B  \  N. C' @- X2 n. G
2 o" _8 _" ^5 k% p1 U9 ?M_M1   VOUT    IN      0   0   nmos_33 L=1u W=0.22u  m=40
, n' a4 v0 Y0 g9 V) vM_M2   VOUT    IN      vdd vdd pmos_33 L=1u W=0.22u  m=88
C_C1   IN      0       1p  
% l5 S. e4 a8 v. r! ]  Z. P1 XC_C2   0       VOUT    1p  
+ S9 T2 D" h# BR_Rf   IN      VOUT    20e6
.ic v(in)=3.3v v(vout)=3.3v
. m2 Y+ q0 X. s4 E

V_V1   vdd 0     pwl(0 0,100us 3.3v)

kokokiki

在simulation crystal osc,通常會需設定最小電壓及最小電流的設定,不然可能loop gain是足夠,但卻振不起來(為simulater的解析度造成),
/ V& W: V' y- j& L但前提是電路的loop gain 要足夠.

monkeybad

假如OP的負阻值夠大 而且也有設定電感初始電流 應該會振才對
因為現在是跑13MHz 可能你的time step要設小一點 好像這個也會影響
起振與否 看你的圖似乎time step有點大 調小一點再試看看吧

averyer

謝謝kokokiki,monkeybad的解答:
* o; Y' S; h+ ~# e3 R
/ t1 h( t( k1 y0 d- O" Z& E我現在可以振了~不過我有些疑問,
1).設計crystal除了頻率要達到我所要的,再來就是power dissipation外還需要考慮什麼呢?
' {- }5 u" X  F, z# S, z2).在inv的out和crystal的out之間多放一個電阻(rs),除了防止寄生高頻震盪還有什用途呢?
   他和feedback電阻對gain又有什影響呢?(是增加rs會減少gain嗎?)
3).有什辦法可以提高輸出的振福呢?我加大gain後他的振幅仍只能放大一倍左右...
+ r9 Q. I, r$ `" Y* i3 a' }: B5 S
2 _. _3 b" S' F7 q) y. d再次麻煩各位了~謝謝

lyyunyan

等高人出现~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~