Considérations relatives à la conception de l'oscillateur

Les oscillateurs à cristal sont largement utilisés pour générer des normes de fréquence précises pour les systèmes électroniques intégrés. En raison de la demande continuellement croissante pour les instruments portables, des oscillateurs à cristal haute performance sont intégrés sur la puce de silicium où l'alimentation est limitée et la précision de fréquence est préoccupante. De plus, pour les appareils portables miniaturisés, une faible consommation d'énergie est toujours une exigence cruciale, ce qui conduit à la prise en compte majeure de cette propositionOscillateur à cristal. Ainsi, un oscillateur à cristal CMOS de faible puissance a été réalisé avec une grande précision grâce au réglage des banques de condensateurs commutés.

Un oscillateur doit être conçu pour avoir un gain suffisant pour fonctionner sur toute la plage de température et de tension de fonctionnement. L'amplitude doit toujours être suffisante pour entraîner les étages de gain et de tampon suivants dans des conditions de fonctionnement. Pour minimiser les exigences de courant d'oscillateur, pour une tension d'oscillation donnée, une CL faible est souhaitée. Une CL inférieure, cependant, augmentera la sensibilité d'un oscillateur à l'influence du bruit externe. Une mauvaise disponibilité de cristaux à faible CL peut rendre nécessaire la sélection d'un cristal avec une CL plus élevée, au prix d'un courant d'oscillateur accru. De même, si une conception nécessite un petit boîtier en cristal, une conception d'oscillateur qui pilotera un cristal ESR élevé est nécessaire, augmentant le courant d'oscillateur nécessaire. De plus, les circuits utilisés pour ajouter des fonctions souhaitables, telles que des filtres à pépin pour améliorer l'immunité au bruit des oscillateurs, ou des circuits pour détecter quand l'oscillateur s'est arrêté, ajouteront à la consommation de courant globale du circuit.