- Supondo que você queira dizer osciladores de cristal clássicos (XOs) com uma saída de onda quadrada (modo série ou paralelo).
Quando a saturação ocorre, o ganho do loop (GH ou AB) cai para zero, exceto durante a transição linear da saída. O cristal atua como um filtro passa-banda para produzir uma onda senoidal na entrada que também pode conter harmônicos, mas a taxa de variação da saída de onda quadrada geralmente é muito mais rápida que a entrada da onda senoidal; portanto, a energia harmônica tem um tempo linear de contorno insuficiente para amplifique quando não estiver saturado e o ganho for zero, assim suprimido.
Mais Informações
- Entretanto, em osciladores lineares, o conteúdo harmônico pode contribuir para o ruído de fase; portanto, aqueles com menor ruído de fase têm o Q mais alto no fundamental, como cristais de corte SC, por exemplo, osciladores de cristal de 10 MHz controlados por forno (OCXOs) vs. cortes AT padrão comumente usado em qualquer lugar. É tudo o que vou dizer sobre isso por enquanto.
No entanto, para estruturas de cristal menores> = 33 MHz de ressonância, o ganho dos harmônicos tende a ser maior que o fundamental. Assim, você os encontrará classificados como "cristais de harmônicos".
Para osciladores de feedback CMOS, geralmente uma série R (3 kΩ ~ 10 kΩ) da saída é usada para dissipar a potência de uW limitada em cristais de microcélice E em alta frequência >> 10 MHz também criam atenuação adicional de harmônicos dos efeitos RC com o primeiro capacitor de carga. O mais comum é o terceiro harmônico ou "tom harmônico", mas tons mais altos são usados >> 150 MHz.
Mas quando os harmônicos seletivos são desejados para a oscilação (3, 5, 7, etc.), a forma como o cristal é processado ou o ajuste passivo de LC adicional ajuda a aumentar o harmônico de escolha.
O aviso mais comum para os projetos XO "Nunca use um inversor com buffer" (três estágios de ganho linear versus um) para evitar a amplificação de harmônicos espúrios. Quando saturam o inversor e o ganho cai para zero, suprimem a frequência fundamental, exceto por um curto intervalo de transição. Eles podem se comportar como um circuito fechado de injeção (ILL), onde podem oscilar aleatoriamente no fundamental ou harmônico, dependendo dos ganhos relativos e das condições de inicialização. Porém, com um inversor com buffer, há mais chances durante o tempo de transição da saída de causar falhas harmônicas espúrias nas transições e travar nas harmônicas.
No entanto, aqueles que usaram com sucesso um inversor com buffer (inclusive eu) para um XO agora podem entender que o tipo de cristal e o ganho relativo menor do harmônico protegiam o XO de travar na freqüência fundamental desejada. Em alguns casos, isso pode ser uma vantagem, mas essa é uma pergunta diferente.