[实用新型]一种脉宽可控的晶体振荡器

说明书

技术领域

本实用新型涉及振荡器技术领域，尤其涉及一种脉宽可控的晶体振动器。

背景技术

作为一个开关倒相器件，非门可用于构成各种脉冲波形的产生电路；当谐振器件为RC元件时，电路的基本工作原理是利用电容器的充放电，当输入电压达到与非门的阈值电压VT时，门的输出状态即发生变化；其中，电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。

图1为一种对称型多谐振荡器，由于电路完全对称，电容C2的充放电时间常数相同；故而，该对称型多谐振荡器输出对称的方波；如果改变电阻R1和电阻R2的电阻值以及电容C1和C2的电容值，可以改变输出振荡频率。

图2为一种非对称型多谐振荡器，该非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的；当用TTL与非门组成时，输出脉冲宽度如下：T1 = R1×C1，T2 = 1.2R1×C1。

图3也是一种非对称型多谐振荡器，该非对称型多谐振荡器通过两只二极管D1、D2和两个电阻R1、R2代替图2中的R1，由于二极管D1、D2的串入，工作时，电容C1的充放电按各自回路走；故而，该非对称型多谐振荡器的输出波型占空比由R1、R2的比率决定，输出脉冲宽度：T1 = 1.4R1×C1，T2 = 1.4R2×C1。

通过分析上述三种振荡器可知，振荡器的振荡频率由电路中的电阻的电阻值以及电容器的电容值决定；而当温度发生变化时，电阻值和电容值会发生变化，这种变化最终会引起振荡器的振荡频率发生变化。另外，电路的状态转换都发生在与非门输入电平达到门的阈值电平VT的时刻，在VT附近电容器的充放电速度已经缓慢，而且VT本身也不够稳定且易受温度等因素干扰，特别是当振荡器的工作电压发生变化时，振荡器频率输出的变化更大，CMOS与非门一般可工作于5V～15V电源电压下，如振荡器电源电压由5V升至15V时，其振荡频率可升高达30%。因此，上述振荡器存在输出振荡频率的稳定性较差的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种脉宽可控的晶体振荡器，该晶体振荡器的输出振荡频率稳定性好且可实现脉宽可控。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种脉宽可控的晶体振荡器，包括有反相器、机械式谐振器以及具有电流单向性且可限定电流大小的电流限制器件，反相器并联有偏压电阻R1，机械式谐振器的其中一接线端与反相器的输入端连接，机械式谐振器的另一接线端通过串接限流电阻R2与反相器的输出端连接，机械式谐振器的两个接线端与电流限制器件并联，机械式谐振器配装有谐振器负载电容C1和谐振器负载电容C2，谐振器负载电容C1的其中一接线端与机械式谐振器的其中一接线端连接，谐振器负载电容C2的其中一接线端与机械式谐振器的另一接线端连接，谐振器负载电容C1的另一接线端和谐振器负载电容C2的另一接线端连接并共同接地。

其中，所述电流限制器件配装有可变限流电阻RP，电流限制器件的其中一接线端通过串接可变限流电阻RP与所述机械式谐振器相应的接线端连接。

其中，所述电流限制器件配装有光电耦合器。

其中，所述电流限制器件配装有电流单向通过的PN半导体。

其中，所述反相器为逻辑反相器、CMOS非门电路、CMOS与非门电路或者CMOS或非门电路。

其中，所述机械式谐振器为石英晶体谐振器。

其中，所述机械式谐振器为陶瓷谐振器。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种脉宽可控的晶体振荡器，其包括有反相器、机械式谐振器以及电流限制器件，反相器并联有偏压电阻R1，机械式谐振器的其中一接线端与反相器的输入端连接，机械式谐振器的另一接线端通过串接限流电阻R2与反相器的输出端连接，机械式谐振器的两个接线端与电流限制器件并联，机械式谐振器配装有谐振器负载电容C1和谐振器负载电容C2。本实用新型主要通过改变电流限制器件的电流的大小来控制机晶体振荡器的输出脉冲宽度，进而获得所需要的输出脉冲宽度，电流限制器件所通过的电流值越大，所输出的脉冲宽度越大；另外，改变电流限制器件的电流通过方向可以使得输出波形反相。综合上述情况可知，本实用新型具有稳定性好且脉冲宽度可控的优点。

附图说明

下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为一种对称型多谐振荡器的结构示意图。

图2为一种非对称型多谐振荡器的结构示意图。

图3为另一种非对称型多谐振荡器的结构示意图。

图4为本实用新型第一种实施方式的结构示意图。