陶瓷谐振原理及在红外遥控电路中的设计应用

　　陶瓷谐振电路的基本原理和结构

　　陶瓷谐振的特性

　　陶瓷谐振器类似于石英晶体，是一个压电器件，可以把电能转换为机械能，也可以把机械能转换为电能。当外加的交流电场的频率和谐振器的谐振频率发生共振时，电能和机械能的转换会发生在谐振器的谐振频率上。陶瓷谐振器具有对激励信号频率十分敏感的突出特点。

　　在电路分析中，陶瓷谐振器的等效电路如图1所示，其中Cs为静电电容，R为振荡损耗等效电阻，C为弹性等效电容，L为机械振动等效电感。

　　振荡电路

　　本设计采用的陶瓷谐振电路的电路原理图如图2所示。其中M0和M1一起构成反相放大器，提供振荡电路所需要的180度相移;OSCI和OS

　　CO两端接陶瓷谐振器，和C0、C1一起构成选频网络，同时再次提供180度相移;R0是反馈电阻，为放大器的输入提供偏置;R1为相位补偿电阻，其大小由M0和M1的尺寸决定，在频率比较低的应用中，R1甚至可以为0。选用不同特征频率的陶瓷谐振器后，这个电路就可以产生相应的振荡频率。M2和M3构成输出缓冲电路，可以增大振荡器的振荡幅度和负载能力，同时把振荡整理成方波形式输出。由于反馈电阻R0一般较大，为106欧姆级，所以在CMOS集成电路设计中，常用传输门代替此电阻，减少芯片面积，降低功耗，如图3所示。

　　红外遥控电路中陶瓷谐振电路的设计