晶体在频率合成及信号处理中的应用

频率合成电路和信号处理电路，都需要一个频率信号做为时钟基准或同步时钟基准。对于频率合成电路，它的功能就是要提供不同的频率信号，一般情况下对频率的稳定性要求比较高，也有的要求不是很严格，对频率稳定性的要求和对电路板空间的要求往往决定设计人员对元件的选择。下面以频率合成专用集成电路PT7A4401C为例进行说明。

如果设计人员认为需要高稳频率信号则会选择图1所示的电路，外接一个高稳的频率信号源为PT7A4401C提供高稳时钟信号，这时选择TCXO或OCXO来作为频率基准;如果设计人员认为不需要高稳频率信号而考虑电路板空间紧张的话，那麽会选择小型OSC作为频率源;如果设计人员只是考虑成本的话，则选择图2的设计，使用晶体和其他分立阻容元件组成振荡器，在这种设计中晶体的激励电平一般比较大，激励功率大约在1mw左右，需要调整反馈电阻和分压电阻以使晶体保持在适当的激励下，如果晶体激励过大，则晶体稳定性变差，静电容C0尽量要小，否则引发寄生振动。对于频率合成的应用，如果使用倍频的话，比如使用AD9854，主时钟的工作频率达到300MHZ，外接20MHZ的频率信号需要15倍频，外接50MHZ的频率信号需要6倍频，50MHZ的频率信号经过6倍频得到的300MHZ信号比用20MHZ的频率信号经过15倍频得到的300MHZ信号要稳定的多。电路设计人员要从频率稳定性、电路板有效空间和制造成本三个方面综合考虑晶体和晶体振荡器的选择。