遥控器晶振寿命筛选电路的设计介绍
szhp75027
szhp75027 Lv.9
2015年07月11日 19:28:00
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  为使晶振的寿命筛选电路更加贴切遥控器实际工作状态,我们采用XT并行谐振振荡电路,应用晶振的基频来设计。   1.集成电路的选用   为使晶振的寿命筛选电路不要复杂化,可选用TC4069UB集成电路,TC4069UB集成电路是一个反相器,用它可以实现晶体振荡的筛选电路;TC4069UB内部原理如图2所示。   从图2中可以看出, TC4069UB集成电路内包含有6个反相器,在进行实验时仅选用一个反相器来实验,基本实验电路原理图见图3.图3中反相器用来实现晶体振荡电路所需的180°相移,而RF电阻则用来提供反馈信号给反相器的,RS1电阻用来提供偏压,从而使反相器TC4069UB工作在线性范围内。

  为使晶振的寿命筛选电路更加贴切遥控器实际工作状态,我们采用XT并行谐振振荡电路,应用晶振的基频来设计。

  1.集成电路的选用

  为使晶振的寿命筛选电路不要复杂化,可选用TC4069UB集成电路,TC4069UB集成电路是一个反相器,用它可以实现晶体振荡的筛选电路;TC4069UB内部原理如图2所示。

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  从图2中可以看出, TC4069UB集成电路内包含有6个反相器,在进行实验时仅选用一个反相器来实验,基本实验电路原理图见图3.图3中反相器用来实现晶体振荡电路所需的180°相移,而RF电阻则用来提供反馈信号给反相器的,RS1电阻用来提供偏压,从而使反相器TC4069UB工作在线性范围内。

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  2.晶体驱动检查

  当晶体被过分驱动会逐渐损耗,减小晶振的接触电镀,这将会引起频率上升(频率漂移),用示波器检测I输出脚的波形,如检测到非常清晰的正弦波,而且正弦波的上限值和下限值符合输入需要,则晶振未被驱动;相反如正弦波形的波峰、波谷两端被削平则晶振被过分驱动。为防止晶振筛选电路中的晶振被过分驱动,这时在电路中需加RS来防止晶振被过分驱动。RS值的大小可用一只5kΩ的微高调电位器,从0开始往高慢慢调节,一直到正弦波不再被削平为止,此时对可调电阻的阻值进行确认后,选用上个与微调值相接近的电阻。

  3. 起振电容C值的选择

  电容的选用和设置直接影响晶振的频率误差和稳定性。起振电容C值如果选择偏大虽有利于振荡器的稳定性,但会增加电路的起振时间;C1是相位调节电容器,C2是增益调节电容器,当两电容选用值不等,如电容C1选用30pF、C2选用180pF,试验时测量到晶振的频率发生偏离,频率变小约28kHz左右,若将C2容量再减小约100pF时,测量到晶振的频率值30kHz,由此可见起振电容的值越低越好,同时C1、C2电容相差1pF,频率将会相差10ppM左右,所以两电容值选C1=C2=30p电容量,既能缩短起振时间,又能保证振荡器时不偏频、振荡器能稳定振荡。

  4. 电阻R选用。

  由反向器实现晶体振荡电相移180度的振荡器,是要求状态能相互转换,所以电路中必须引入反馈,筛选电路中RF电阻的作用,是用来提供反馈信号给反向器的,RF阻值选小或选大影响反馈效果,经试验RF选用1MΩ能起反馈信号作用。R1、RS1是偏压电阻,通常可选用10kΩ。

  上述设计的晶振寿命筛选电路,具有价廉、简易、方便等特点,在该电路的状态下对32.768kHz晶振的振荡频率,其频率均在标准值32.768kHz左右,上下误码差不超过1Hz,符合晶振试验要求,而且该电路晶振能稳定振荡,频率不产生偏移,这样当晶体在一特定环境温度下处于长期工作一段时间后,对每一只经过此试验的晶振再进行频率等参数的测量,可以达到寿命筛选的目的。

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