皮尔斯振荡器

皮尔斯振荡器

晶体和陶瓷谐振器经常被当作皮尔斯振荡器使用,其中晶体或者谐振器用于反相放大器反馈回路上的调谐元件。为了工作在稳定状态,需要外加电容和电阻以提供相位漂移补偿和增益控制。另外,电阻具有阻尼作用,用来防止可能永久损坏晶体和陶瓷谐振器的过激励效应。

图1给出了两个皮尔斯振荡器的例子。图1（a）是用外加电容和电阻构成的典型晶体振荡器电路。图1（b）是用集成了补偿电容的三端陶瓷谐振器构成的皮尔斯振荡器。每种设计中的元件具体参数由工作频率、供电电压、反相器类型、晶体或谐振器类型和生产厂家决定。

图1 晶体和三端陶瓷谐振器的皮尔斯振荡器

皮尔斯振荡器通常使用一个CMOS反相器来做放大器。虽然比起晶体管振荡器有稳定度差和功耗高的缺点,但基于CMOS反相器的设计十分简单,因此被广泛应用。尽管缓冲反相器和无缓冲反相器都可用作放大器件,但无缓冲反相器由于能制作更稳定的振荡器而备受青睐。不过无缓冲反相器也存在功耗较大的缺点。无缓冲门电路的驱动能力不强,所以需要加标准反相器缓冲来驱动电路板上的长线。