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Part 01
前言
Part 02
并联电阻RF的作用:负反馈
1.形成负反馈,保证线性放大
反相器本质上是一个高增益放大器,如果没有反馈,它会工作在饱和区,输出要么是高电平,要么是低电平,无法提供晶振需要的模拟信号振荡。RF通过将输出信号反向180度反馈到输入端,形成负反馈,让反相器工作在高增益的线性区。
简单来说,RF电阻让反相器从"数字硬汉"变成"模拟暖男",为晶振提供合适的激励信号。
2.提供偏置点
RF还能为反相器的输入端提供一个直流偏置点,通常是VDD/2,假设电源电压是VDD。这确保反相器工作在中间电平,便于晶振启动振荡。
Part 03
为什么有的晶振并联RF,有的没有?
1.需要RF的情况:Pierce振荡器结构
大多数MCU内部的晶振电路采用的是Pierce振荡器拓扑结构:反相器+晶振+两个负载电容。这种结构需要RF来提供负反馈,确保振荡器工作在线性区。如果没有RF,反相器可能会进入饱和状态,晶振无法启动振荡。
2.不需要RF的情况:内部集成或不同拓扑
内部集成:一些MCU或振荡器芯片内部已经集成了等效的RF电阻,或者通过其他电路(如电流源)实现偏置和反馈。这种情况下,外部就不需要再并联RF。
不同振荡拓扑:如果使用的是Colpitts振荡器或其他拓扑结构,可能不需要RF,因为这些电路通过电容分压或其他方式实现反馈。
有源晶振:如果使用的是有源晶振,内部已包含振荡电路,只需要供电和输出信号,外部电路不需要额外的RF。
Part 04
选择RF的注意事项
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