水晶発振回路(コルピッツ回路)の定数決定方法とは?

このQ&Aのポイント
  • 水晶発振回路(コルピッツ回路)の定数の決定方法について教えてください。
  • 水晶振動子とCMOSインバータを使ったコルピッツ発振回路の定数と発振波形の関係については、詳しい参考文献が見つかりませんでした。帰還抵抗は一般的に1MΩとされていますが、その具体的な理由については特定の情報が見つかりませんでした。
  • 複数の本を調査しても水晶発振回路(コルピッツ回路)の定数の決定方法に関する具体的な情報は見つかりませんでした。詳しい参考文献があれば教えていただきたいです。
回答を見る
  • ベストアンサー

水晶発振回路(コルピッツ回路)の定数どうやって決…

水晶発振回路(コルピッツ回路)の定数どうやって決めるのでしょうか? 水晶振動子でCMOSインバータを使ったコルピッツ発振回路をつくり、クロックを作っています。 この回路の定数と発振波形の関係を知りたいのですがいろいろな本をみても わかりませんでした。ほとんどの本に帰還抵抗は1MΩと書いてあり、なぜ1MΩなのかわかりません。 誰か詳しい方、教えてください。 また、詳しい参考文献等ありましたら教えてください。 宜しくお願い致します。

noname#230358
noname#230358

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#230359
noname#230359
回答No.1

毎度JOです。 論理回路による発振回路で水晶或はセラミック発振子を使用する場合、電源を入れただけでは発振しない場合があります、 帰還抵抗を挿入する事により、CMOSインバータが発信を始めます、 発振が始まれば水晶による共振回路のインピダンスが、本題の1MΩより十分に低い値をとる為、安定した発振が得られます、 仮に1MΩを10kΩとかにしても発信は始めますが、水晶による共振回路に影響を及ぼしてしまいます、 下記参照URL 再度JOです。 >>正弦波に近づけたいため このクロックはロジック回路で使用するクロックではないのですね?? 正弦波に近づけたいのであれば、ロジック回路では限界があります、 RF回路に繋ぐのであれば、クロック周波数と同じ「バンドパスフィルタ」が必要になります。  

参考URL:
http://www1.s-cat.ne.jp/kiyoshi/m_basic/ba_osc.htm#inverter http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/islab2/ch18.html
noname#230358
質問者

お礼

JOさん、回答大変ありがとうございました。 今回の質問はインバータからでるクロックの波形が方形波になってまして、 もっと正弦波に近づけたいため、定数をいじってみることは可能かどうかを 知りたかったので、共振回路に影響を受けない程度の抵抗値ならつけられるということですね。 ちょっと定数をいじってみようと思います。 JOさん親切にありがとうございます。 このクロックは分周器に入れるものです。 クロックがノイズ源になっており、正弦波に近づけたいためです。 ちなみに高周波ではありません。20MHzです。

関連するQ&A

  • 水晶振動子の発振のさせ方

    水晶振動子8MHzを発振させるため, 水晶振動子と並列に1MΩの抵抗,インバータ(7404), をつなぎ,水晶振動子の足の両方に 20pFのセラミックコンデンサをつなぎ,GNDに落とす,という回路を試してみましたが,5V一定の電圧がでるだけで,発振しません. どなたか水晶振動子の発振のさせ方を教えていただけないでしょうか.

  • 音叉型水晶振動子の発振方法について

    コルピッツ発振回路のLの箇所に、32kHzの音叉型水晶振動子を用いて正弦波を発振させたいのですが、うまく発振できません。。 コイルのリアクタンスを40kΩ程度に設定したのですが、間違えているのでしょうか? 音叉型水晶振動子を使用する際には注意しなければいけない事項などあるのでしょうか? 初心者のため分からないことだらけですので、よろしくお願いします。

  • 水晶発振回路のコンデンサについて

    この間、授業で先生が水晶発振回路について説明してくれましたが 。その中で水晶発振回路中のコンデンサを変更すると、今までオシロスコープで観測できていた観測が見られなくなる、もしくは波形がおかしくなるなど、観測ができなくなってしました。 どうして、このようにコンデンサを変更するだけで波形が観測できなくなったのでしょうか?? どなたか分かり易く教えてもらえないでしょうか。 お願いします。

  • 水晶発振回路が発振し始める理由

    水晶振動子を使った発振回路は電源を入れただけで発振が始まるのですが、なぜ発振するのかが分かりません。 電源を入れると74HCU04等のICからノイズのようなものが出て、それがトリガーとなって発振が始まるのでしょうか?

  • 発振回路のしくみ

     発振回路について質問します。    振動子を用いた発振回路(http://www.murata.co.jp/ceralock/faq.html)(いちばん上の回路)で、CMOSインバータに加える電源電圧は直流でいいんですか。  あと、リンク先のページではセラミック振動子を使っていますが圧電振動子を用いる場合、振動を大きくするために共振周波数で動作させることを知ったんですが、その共振周波数は発振回路で出力される発振周波数によるものですか。それとも電源電圧の周波数によるものですか。  

  • 水晶/セラミック発振回路の帰還抵抗

    例えば、水晶発振回路においての帰還抵抗帰還抵抗Rfについて調べていると、 下記の(1),(2)に辿りつきました。 その(2)の回路設計のA2において、 「この抵抗を接続すると動作点がVdd/2付近に自己バイアスされます。」と書かれています。 ここでいう自己バイアスとは何のことなのか、 また、Vdd/2はどこから出てきた値なのか。 ご存知の方ご教授願います。 よろしくお願いします。 (1) http://www.kyocera.co.jp/prdct/electro/product/xtalintro/osc.html クロック用水晶発振器(SPXO)の回路図 (2) http://www.kyocera.co.jp/prdct/electro/product/timing/xtal_faq.html#02

  • 水晶式発振回路について

    水晶式発振回路というものがありますがこれは何故発振するのでしょうか?本などでみてもよくわかりません。なんとなくイメージできるように説明してください。幼稚な質問ですみません、お願いします。

  • 発振回路に関して

    発振回路において、発振条件and各素子の定数を考えるときに、負帰還の回路の動作から調べたほうが良いのでしょうか? その場合、下の画像の負帰還(エミッタ接地電流帰還バイアス)のどの素子を変化させると発振に近づくのでしょうか?? 回答宜しくお願いします。

  • 発振回路について

    コルピッツ発振回路(トランジスタのところに演算増幅器を使用)においていくつか実験をしました。 (1)この回路を発振状態にしたとき、発振周波数は10[kHz]になり、理論値とほぼ一致しました。また、この回路の正帰還を切り離し、周波数特性を調べたところ、7.4[kHz]で共振しました。教授の話によると、発振周波数と共振周波数はほぼ一致するはずとのことですが、2.6[kHz]もずれてしまっているので、測定誤差や、また浮遊容量などの影響よりも大きな要因があると思うのですが、それがどのようなものか分かりませんでした。 (2)コルピッツ発振回路において、発振していない状態のとき、演算増幅器の利得を変ていくと、演算増幅器の増幅度が5.4[kHz]のとき発振しました。また、発振しているとき、演算増幅器の利得を変ていくと、演算増幅器の増幅度が1.5[kHz]になったとき発振をしなくなりました。見事にヒステリシスになりました。ここで書籍などを調べた結果、ループ利得がこのヒステリシスに影響を与えているようなことを書いていましたが、具体的なことは分かりませんでした。 この二点が分からなくて困っています。どなたかご教授ください。お願いします。

  • 水晶を用いた発振回路の設計方法について

    水晶発振回路の設計方法について詳しく解説している本を探しています。 なにか良い本を知っていたら紹介してください。