一种基于无源晶振模拟有源晶振的电路的制作方法

1.本实用新型涉及晶振电路领域，尤其涉及一种基于无源晶振模拟有源晶振的电路。


背景技术：

2.现有电路设计通常采用有源晶振以提高电路稳定性，但通常成本较高，适用环境特殊的晶振更是成本昂贵，因此，在不牺牲稳定性的前提下，低成本的晶振电路设计是必须考虑的因素，另外，现有晶振电路输出波幅和相位固定，无法对输出波形的幅度和相位进行调整，无法满足应用电路的需求，造成电路设计成本高，兼容性差。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型在一种基于无源晶振模拟有源晶振的电路的调波模块中使用无源高通滤波器可对晶振电路的输出波形幅值和相位进行调整，满足应用电路对波形幅度和相位要求。
4.本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种基于无源晶振模拟有源晶振的电路，包括：无源晶振模块，用于输出波形；无缓冲反向模块，用于接收无源晶振模块输出的波形，输出单路有源波形，无缓冲反向模块输入端与无源晶振模块输出端电性连接；调波模块，用于输出可用晶振波形，调波模块输入端与无缓冲反向模块输出端电性连接；
6.无源晶振模块包括晶振芯片y1、谐振电容c3和谐振电容c4，晶振芯片y1的第一引脚和第三引脚分别通过谐振电容c3和谐振电容c4与接地端连接；
7.无缓冲反向模块包括无缓冲反向器u1、反馈电阻r1、隔离电阻r3、电容c1和5v电源；无缓冲反向器u1第一引脚空接；无缓冲反向器u1第二引脚连接晶振芯片y1第一引脚；无缓冲反向器u1第三引脚连接接地端；无缓冲反向器u1第四引脚并行连接反馈电阻r1的一端和隔离电阻r3的一端；反馈电阻r1的另一端连接晶振芯片y1第一引脚；隔离电阻r3的另一端连接晶振芯片y1第三引脚；无缓冲反向器u1第五引脚连接5v电源和电容c1；
8.调波模块包括无缓冲反向器u2、电容c2、5v电源和无源高通滤波器；无缓冲反向器u2第一引脚空接；无缓冲反向器u2第二引脚连接无缓冲反向器u1第四引脚；无缓冲反向器u2第三引脚连接接地端；无缓冲反向器u2第四引脚连接无源高通滤波器；无缓冲反向器u2第五引脚连接5v电源和电容c2。
9.进一步的，电容c1设置在5v电源和接地端之间；电容c1作为滤波电容，滤波电容滤除电源的杂波和交流成分，平滑脉动直流电压，同时滤除电源中的高频杂波以免电路产生自激，稳定电路工作状态。
10.进一步的，电容c2设置在5v电源和接地端之间；电容c2作为滤波电容，滤波电容滤除电源的杂波和交流成分，平滑脉动直流电压，同时滤除电源中的高频杂波以免电路产生自激，稳定电路工作状态。
11.进一步的，无源高通滤波器包括调节电阻r2、调节电容c5和调节电阻r4；调节电阻r2与调节电容c5并联连接；调节电阻r4设置在调节电阻r2与调节电容c5并联连接点与接地端之间。
12.进一步的，无源高通滤波器输入端与无缓冲反向器u2第四引脚连接。
13.进一步的，无源高通滤波器的调节电阻r2、调节电容c5和调节电阻r4均为可调整值；无源高通滤波器不受负载电阻影响，滤波器的交流特性不会发生改变。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1)无源晶振模拟有源晶振的设计，相比现有的单纯有源晶振设计，起振频率、占空比、误差均在同一水平，提高了系统的安全性和稳定性。
16.2)无缓冲反向模块输出有效稳定的晶振起振波形，且无寄生高频干扰，保证输出有效性。
17.3)调波模块通过调整调节电阻r2、调节电阻r4、调节电容c5的值，改变输出波形幅值和相位，满足应用电路对波形幅度和相位要求，提升电路兼容性，降低电路设计成本。
附图说明
18.图1为本实用新型一种基于无源晶振模拟有源晶振的电路结构框图。
19.图2为本实用新型一种基于无源晶振模拟有源晶振的电路图。
具体实施方式
20.现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
21.如图2所示，一种基于无源晶振模拟有源晶振的电路，包括：无源晶振模块，用于输出波形；无缓冲反向模块，用于接收无源晶振模块输出的波形，输出单路有源波形，无缓冲反向模块输入端与无源晶振模块输出端电性连接；调波模块，用于输出可用晶振波形，调波模块输入端与无缓冲反向模块输出端电性连接；
22.无源晶振模块包括晶振芯片y1、谐振电容c3和谐振电容c4，晶振芯片y1的第一引脚和第三引脚分别通过谐振电容c3和谐振电容c4与接地端连接；
23.无缓冲反向模块包括无缓冲反向器u1、反馈电阻r1、隔离电阻r3、电容c1和5v电源；无缓冲反向器u1第一引脚空接；无缓冲反向器u1第二引脚连接晶振芯片y1第一引脚；无缓冲反向器u1第三引脚连接接地端；无缓冲反向器u1第四引脚并行连接反馈电阻r1的一端和隔离电阻r3的一端；反馈电阻r1的另一端连接晶振芯片y1第一引脚；隔离电阻r3的另一端连接晶振芯片y1第三引脚；无缓冲反向器u1第五引脚连接5v电源和电容c1；
24.调波模块包括无缓冲反向器u2、电容c2、5v电源和无源高通滤波器；无缓冲反向器u2第一引脚空接；无缓冲反向器u2第二引脚连接无缓冲反向器u1第四引脚；无缓冲反向器u2第三引脚连接接地端；无缓冲反向器u2第四引脚连接无源高通滤波器；无缓冲反向器u2第五引脚连接5v电源和电容c2。
25.调试电路中的反馈电阻r1、隔离电阻r3、谐振电容c3和谐振电容c4，测得125℃、85℃、70℃、50℃、25℃、0℃、
‑
20℃、
‑
40℃下的输出频率、占空比等参数，晶振均能顺利起振并参数正常，与相同性能有源晶振比较，成本降低60％；无源晶振电路101中晶振芯片y1采用了murata的无源晶振芯片，型号为cstne12m0gh5c000r0，对于晶振芯片的选择，参考了系统
设计的要求，并结合适用环境进行选择。
26.进一步的，电容c1设置在5v电源和接地端之间。电容c1作为滤波电容，滤除电源的杂波和交流成分，平滑脉动直流电压。同时滤除电源中的高频杂波以免电路产生自激，稳定电路工作状态。
27.进一步的，电容c2设置在5v电源和接地端之间。电容c2作为滤波电容，滤除电源的杂波和交流成分，平滑脉动直流电压。同时滤除电源中的高频杂波以免电路产生自激，稳定电路工作状态。
28.进一步的，无源高通滤波器包括调节电阻r2、调节电容c5和调节电阻r4；调节电阻r2与调节电容c5并联连接；调节电阻r4设置在调节电阻r2与调节电容c5并联连接点与接地端之间。
29.进一步的，无源高通滤波器输入端与无缓冲反向器u2第四引脚连接。
30.进一步的，无源高通滤波器的调节电阻r2、调节电容c5和调节电阻r4均为可调整值；无源高通滤波器不受负载电阻影响，滤波器的交流特性不会发生改变。
31.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。