Rf: 反饋電阻器

反饋電阻器決定了振蕩電路的偏置情況。通常情況下，C-MOS集成電路使用的反饋電阻在100KΩ～10MΩ之間 (通常為1MΩ)，而TTL集成電路使用的反饋電阻則在1KΩ～10KΩ之間 (通常為4.7KΩ)，其原因是TTL集成電路的I/O阻抗低。如果反饋電阻太大，反饋量就會減少，造成工作點不穩定。如果反饋電阻太小，會導致增益減少或電流增加。目前，大多數集成電路都使用了反饋電阻器。

Rd: 阻尼電阻器

阻尼電阻器和加載電容器可以充當低通濾波器，通過減少高頻范圍內的增益來抑制異常諧振蕩。此外，也可以限制集成電路增益，讓CERALOCK^®更好的與集成電路相匹配，從而來抑制無用振鈴、過沖、下沖。在kHz頻帶內，阻尼電阻應為幾千歐，而在MHz頻帶內，阻尼電阻應在幾十歐至幾百歐之間。可以任選阻尼電阻器。

CL1/CL2: 加載電容器

對于確定振蕩電路的穩定性，此參數至關重要。如果負載電容過小，振蕩波形就會變形，導致不穩定振蕩。相反，如果負載電容過大，振蕩就會停止。與相同集成電路比較，振蕩電路會產生較低的頻率，需要較大的靜電容量。

Rb: 偏置電阻器

如果集成電路增益過大或采用TTL、三相緩沖集成電路，為了減少集成電路增益或抑制不穩定振蕩，可以使用偏置電阻器有目的地改變偏置點。C-MOS集成電路使用阻值為1MΩ至10MΩ的偏置電阻器，TTL使用1KΩ至10KΩ的偏置電阻器。

對于不同的集成電路和CERALOCK^®，常數也不同。想了解更多詳細信息，詳情請與村田公司聯系。

CERALOCK^®的振蕩頻率隨負載電容的變化而變化，因此，我公司推薦選擇高精度、具有高Q值的溫漂補償、溫度系數為“0”的CERALOCK^® (公差為“J”，溫度特性為“CH”)。一般情況下，使用總公差為±20%的電容器不會有問題。總公差包括初始公差以及溫度從-20°C升至80°C時產生的電容值變動。根據所使用的集成電路的情況，可能會出現異常振蕩或停振的現象，但是這種現象很少見。

從村田公司的評價結果來看，在E6系統范圍內，如果負載電容比推薦的常數增加或減少了兩級，但仍能產生穩定的振蕩，就不會出現任何問題。

由于振蕩頻率隨負載電容的變化而變化，因此，必須確定當負載電容變化時，此設備是否能正常運轉。

為了區別上述兩種情況，用具有相同電容的電容器 (Cx) 代替CERALOCK^®。如果是第二種原因，即使用Cx代替了CERALOCK^®，電路也會產生正常振蕩。

找到異常振蕩的原因之后，應該采取相應的對策。

針對第一種原因的對策

除了能產生目標振蕩頻率 (主振頻)，CERALOCK^®還能產生各種寄生振蕩 (亂真振蕩)。如果振蕩電路采用了不當的電路常數，就會產生寄生振蕩。表1列舉了可以觀察到的寄生模式。

表1 不同系列產生的寄生振蕩頻率

上述CERALOCK^®系列中， (1)、 (2)、 (3b) 產生高于主頻率的振蕩。為了降低高頻范圍內的增益，可以采取以下措施:

如果采用第a種措施，振蕩頻率會緩慢地降低，需要考慮對設備的影響。
如果兩種措施的“CL”和“Rd”增加的過多，振蕩就會停止。

對于 (3a)，CERALOCK^®產生低于主頻率的振蕩。因此，必須采取以下措施來增加高頻范圍內的增益，或降低低頻范圍內的增益。

如果采用第c種措施，“CL”降低過多，振蕩就會不穩定。如果采用第d種措施，“Rf”降低過多，振蕩就會停止。

針對第二種原因的對策

以下實例顯示了使用CERALOCK^®作為電容器的異常振蕩。我公司還未建立針對此異常振蕩的固定對策，如果采用的集成電路不同，有效的方法也會不同。然而，可以考慮以下對策:

如果集成電路用于逆變器，但仍不能產生振蕩，CERALOCK^® (振蕩電路) 一定有問題。造成此問題的原因可能是電路常數不當或CERALOCK^®有故障。如果電路常數正確，即使CERALOCK^®的電特性在規定等級內不穩定 (例如: 諧振電阻增加很少)，那么電路也會產生正常的振蕩。如果電路常數不當，CERALOCK^®電特性的波動就會導致振蕩停止。

關系到振蕩電路中CERALOCK^®電特性波動的振蕩穩定性稱為額外增益。振蕩額外增益與CERALOCK^®的“R1”有關。當“R1”增加時，額外增益減少。為了檢查振蕩穩定性，用阻抗分析儀或網絡分析儀來測量單一CERALOCK^®的特性。對比有缺陷的CERALOCK^®和正常CERALOCK^®，可以發現不同的特性。如果停振現象發生溫度改變時，用干燥機或冷凍機改變溫度，再檢查CERALOCK^®的特性。

如果CERALOCK^®沒有異常，發生了或很可能發生停振現象，其原因可能是電路常數不當。這種情況下，應核對電路常數，因為對于不同的集成電路，其電路常數會有很大變化。在電路常數中，負載電容“CL” (CL1/CL2) 非常重要。如果負載電容過高，電路增益就會減少。相反，如果負載電容過低，電路就不能產生合適的相差，也會造成額外增益減少。要檢查此參數，就得測量負載電容的振幅特性。為此，在1/10至10倍這個范圍內，改變“CL” (CL1=CL2) 的標準值 (例: 有3個端子的產品的電容)，觀察輸入 (V1) 振幅的變化。當負載電容合適時，觀察最大振幅。

如果反饋電阻 (Rf) 過大，當印刷電路板的絕緣電阻由于某種原因減小時，反饋就會停止，導致振蕩停止。此現象是由不穩定的直流偏壓造成的。為了找到原因，拆除CERALOCK^®，再使用探測器測量偏壓，此探測器應與集成電路輸出端子相連。就會發現，偏壓幾乎與VDD相同，但是正常情況下，偏壓應為VDD/2。

當振蕩電路增加阻值約為1MΩ時，外部反饋電阻就可以解決此問題。

增加負載電容

如果增加了負載電容，就會增強低通濾波器的效果，從而減小微波噪音。因此，振蕩頻率也會稍微降低。如果負載電容增加過大，振蕩就會停止。

增加阻尼電阻器 (Rd)

增加阻尼電阻器會進一步增加負載電容，增強低通濾波器的效果，糾正CERALOCK^®與集成電路的配合，進而抑制反射振鈴。此外，此方法可以減少電流消耗，抑制噪音。如果阻尼電阻增加過多，振蕩就會停止。

在負載電容與地之間安裝鐵氧體磁珠

安裝鐵氧體磁珠可以降低微波增益，抑制噪音。如果鐵氧體磁珠造成的感應系數或損耗過大，振蕩就會停止或發生異常振蕩現象。

即使用上述三種方式來抑制噪音，也可能是無效的，因為不同的集成電路和CERALOCK^®會影響噪音的抑制效果。特別是針對三次泛音的CERALOCK^®，其電路常數產生很少額外增益，因此，必須全面地考慮電路常數。

由于振蕩電路決定了時鐘頻率，因此它是裝置的心臟。不推薦使用“與非”門、“或非”門集成電路，因為此類電路是三級緩沖型。如果將此類電路用于振蕩電路，會經常發生異常振蕩現象。為了控制振蕩開/關狀態，要控制振蕩電路的輸出，而不是安裝電路控制芯片。為此，經全面的考慮，必須準備專用的振蕩電路，而不是用剩余電路控制芯片來制作振蕩電路，也不是安裝開/關控制裝置。

最近，振蕩電路也可采用裝有兩個緩沖門的集成電路。

經常產生異常振蕩的電路
三級緩沖集成電路
在振蕩回路中，有開/關控制裝

產生穩定振蕩的電路
非緩沖集成電路
在振蕩回路中，沒有開/關控制裝置

通常，任何類型的振蕩子都產生奇位數泛音頻率。然而，除了那些擁有三次泛音頻率的CERALOCK^® (例如: CSTCW/CSACW_X系列)，由于泛音頻率的關系，CERALOCK^®很少產生寄生振蕩。

可以通過測量振蕩頻率，來檢查泛音頻率造成的寄生振蕩。如果振蕩頻率接近目標頻率的三倍，則認為是三次泛音頻率的寄生振蕩。

如果使用CSTCW/CSACW_X系列，可以觀察到基波 (1/3頻率) 或五次波 (5/3頻率) 寄生振蕩的現象，因為三次泛音振蕩頻率與目標振蕩頻率相同。