在國內普通的無源石英晶振對于很多電子線路設計工程師來說都很熟悉，甚至說是簡單了，對于很多晶振生產商來說也是一樣的，無源石英晶振在國內已經沒有技術可言，那么有源晶振相對來說就高了一個檔次了，所以在國內生產無源的石英晶振廠家非常的多，無論是生產DIP晶體系列，或者是說生產貼片晶振系列。可以說目前有點泛濫了，對于較高端的有源晶振來說就比較神秘了，從表面技術層次來說，有源晶振跟無源晶振無法就是一個帶電壓，一個不帶電壓，那有那么復雜嗎?實際上有源晶振它比你想象中的復雜多了，今天我們看日本京瓷晶振廠家的日本高級技術工程師來給我們大致講解下有源晶振的線路設計都有哪些難題，有哪些需要注意的，這些也許對你在線路設計中能起到幫助。

■EMI対策について
EMIは水晶発振回路の色々な部分から発生します。EMIの発生部分を明確にして発生を抑える対策をされた基板を設計することにより EMIレベルを低減することが可能となります。
對于EMI對策
EMI從石英晶體振蕩器電路的各個部分產生的。有可能通過該基板，其是抑制生成澄清的EMI的發生部的量度設計，以減少EMI水平。
1.EMIの発生部分①IC內部
IC內部からも EMIが発生します。
內部EMI的產生一部分①IC
EMI也將從IC內部發生
②基板パターン

ICと貼片晶振やコンデンサ等をつなぐ基板パターンが長くなるとこの部分がアンテナとなりEMIレベルが増加しますが、インバータの OUT側②のパターンから多くの EMIが発生しています。図のようにIN、OUTのラインを平行に長く引くと負性抵抗も減少するので好ましく有りません。
董事會格局
EMI水平這部分成為發生所述天線將增加連接的集成電路，晶體振蕩器和電容器等是長基底圖案，但許多的EMI從OUT側②的反相器的圖案。在如圖所示，負阻和拉平行OUT的一個長行不優選具有由于減少了
③貼片晶振水晶振動子
発振している水晶振動子の電極には発振周波數の交流振幅が現われますが、発振段の IN側電極は一般的に正弦波に近い波形なのでEMIレベルはかなり低いのですが、OUT側では矩形波に近い波形で多くの高調波を含んでいて高いレベルの EMIを放射します。
④グランドライン
グランドラインのインピーダンスが高いとEMIレベルが増加します。
⑤電源ライン
通常電源ラインは交流的にグランドと同レベルです。電源ラインの交流インピーダンスが高くなると電源ラインが EMIを輻射するアンテナになってしまいます。
⑥出力ポートデータを出力するポートからも EMIが発生します。
石英晶體振蕩器
雖然石英晶體振蕩器的電極是振蕩會出現交替的振蕩頻率的電流幅度，EMI水平是但自振蕩器級的IN側電極是大致接近正弦波的波形，矩形OUT側相當低包括一些在波附近波形的諧波排放大量的EMI。
④接地線
接地線的阻抗是高EMI水平將增加。
⑤電源線
正常電源線是交流電到地，并且在同一水平。當電源線的AC阻抗是高電源線將成為輻射的EMI的天線。
EMI從端口輸出⑥輸出端口的數據產生
⑦電源

電源の出力自體にノイズが含まれると水晶発振回路や他の機能回路がノイズによって変調を受けてしまい、これらの回路から発生する EMIレベルが増加します。又、電源ラインのインピーダンスが高いと発振振幅が電源ラインに現われるため、電源ラインをアンテナとして EMIが輻射されてしまいます。
動力
當包括輸出本身由石英晶體振蕩電路和其他功能電路的意志的噪聲接收由噪聲調制的電源，從這些電路產生的EMI水平將增加。另外，由于電力線的阻抗的振幅是在電源線高出現，EMI和電源線作為天線將輻射
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2.EMI対策
C-MOSインバータを使ったピアース水晶発振回路の IN側の発振波形はサイン波若しくはサイン波に近い波形ですのでこの部分から発生する高調波は微小です。それに比べてインバータの OUT側の波形は矩形波又は歪を持った矩形波ですので多くの高調波成分を含みます。この部分に接続された基板パターンがアンテナとなり EMIとして空中に輻射されます。 EMI對策
使用的C-MOS倒相器皮爾斯晶體振蕩器電路的IN側的振動波形，是因為它是接近從該部分產生的正弦波或正石英晶振弦波諧波的波形是非常小的。逆變器輸出相對于它的波形側含有大量的諧波成分，因為它是一個方波，方波或失真。連接到襯底圖案是在空氣中輻射作為電磁干擾成為天線在這部分

グランドパターン
①IC內部から発生している EMI _IC基板のIC下部に面グランドを設けるとICの下側へ輻射される EMIを減少させる事が可能です。
大格局
的表面地對EMI IC基板的從內部發生①IC集成電路底部提供能夠以減少EMI輻射到IC的低。
基板

②基板パターンから発生している EMI _{ループを作らないで}
右の図のように ICと水晶振動子やコンデンサ等をつ_{末端はオープンにする}なぐ基板パターンがEMIを輻射するためのアンテナとならないように最短のパターン長になるように基板を設計します。さらに発振部の信號パターン周辺をグランドパターンでシールドすることも効果がありますが、これらのパターン同士を接近させ過ぎると負性抵抗が減少してしまいますので基板パターン設計の際には注意が必要です。又、グランドパターンは矢印部分のように端を開放し、決してループを作らないように設計する事が重要です。発振部の基板パターンの中では多くの EMIがインバータの OUT側に接続されたラインから発生しますので、このパターン長を最短に設計する事が重要です。後述の「プリント基板の設計に関する御注意も合わせてご參照願います。インバータの IN側の波形は殆どの場合に正弦波ですので発生する EMIは低レベルです。基板パターンがOUT側より長くなる事による EMIの増加量は OUT側のパターンを長くした場合に比べてはるかに少ない量です。
不進行已經從基板圖案發生的EMI環
一個IC和京瓷石英晶振和電容器，并如圖所示在右端將設計所述襯底，以便納古板圖案以打開最短模式長度，以便不被用于輻射的EMI的天線等。還存在進一步屏蔽在接地圖案振蕩器的信號圖案周邊，過多來近似這些模式彼此和負電阻會在基片的圖案設計的時間被減小，從而必須注意的效果。此外，接地圖案是打開端如箭頭所示的部分，它設計從未以免創建一個循環是重要的。因為在可以從許多的EMI發生振蕩器的基板圖案是連接到逆變器的OUT側的線，就設計該圖案長度最短是重要的。請參閱您的關注也契合了“印制電路板下的設計。EMI是中產生的波形側逆變器，因為它是在大多數情況下正弦波是一個較低的水平。董事會模式比OUT側長增加引起EMI低得多的量小于在圖案的長OUT側的情況下
発振回路へ発振部OUT側のパターンは最短にする
振蕩單元OUT側的圖案與振蕩電路是最短

③貼片晶振水晶振動子から発生している EMI
金屬キャップが使われている SMD貼片晶振のCX-2520SB、CX-3225SB、KSX-23、CX-4025S、CX-96F、KSX-35、KSX-36、CX-91Fでは空き端子が水晶振動子の內部で金屬キャップに接続されているので、空き端子をグランドに接続すると水晶振動子から電極のキャップに誘導されて空中に輻射されるEMIレベルを減少させる事が可能です。缶タイプ（リードタイプ）の水晶振動子はキャップ全體に発振振幅が誘導されて現われ、EMIとして空中に輻射されます。水晶振動子から空中に輻射される EMIレベルを減少させるには缶をグランドに接続するための金屬ジャケットが裝著された CX-49Lタイプをご利用願います。
個從所述石英晶體振蕩器產生③的EMI
SMD晶振金屬蓋是采用京瓷晶振CX-2520SB，CX-3225SB，KSX-23，CX-4025S，CX-96F，KSX-35，KSX-36，在CX-91F免費終端晶體振蕩器內部，因為它被連接到金屬蓋，有可能被連接時的自由終端到地中，以減少空氣中產生的EMI水平的電極的蓋的晶體振蕩器衍生。在可以輸入（鉛型）的晶體振蕩器似乎誘發振蕩幅度在整個帽，這將是在空氣中的EMI輻射。請用CX-49L型金屬套被安裝到可以連接到地面，以減少在從晶體振蕩器的空氣產生的EMI水平。
④グランドラインから発生している EMI

コンデンサのグランド側パターンの引き回しが細長くなるとその部分がアンテナとなって EMIが輻射されるのでこれらも最短のパターン長でグランドラインに接続されるように基板を設計しなければなりません。前記対策②をご參照願います。
EMI已經從④接地線發生
你必須設計板，使它們的電容器的圖案的接地側的導線和被拉長部分被連接到接地線也最短的模式長度，因為EMI成為天線輻射。這些措施②請參考。

石英水晶振動子基板搭載上面図
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⑤電源ラインから発生している EMI
広い周波數帯で電源ラインのインピーダンスが高くならないように自己共振周波數の異なる數種類の値のバイパスコンデンサを接続すると効果的です。通常は右の図のように水晶発振回路 ICの電源端子の側近に最短のパターン長で CM、CT、CFシリーズ中の高誘電率系セラミックコンデンサをパスコンとして接続します。電源
個從所述電源線中產生的EMI⑤
有效是在連接多個自諧振頻率的值的不同的旁路電容器，使得電力線的阻抗不高在一個寬的頻帶。典型地連接以最短的圖案長度與晶體振蕩電路IC的電源端子的隨從的CM所示向右，CT，在CF系列作為旁路電容器的高介電常數型陶瓷電容器。動力

供給ラインの長い基板ではこれらのコンデンサをセットにして複數箇所に接続すると非常に効果的です。1個の LSIで數種類の電源電圧を必要とする場合はそれぞれにパスコンが必要です。低周波域のノイズに対しては數μF以上の容量値の電解コンデンサを併用しますが電源のレギュレータの出力端に大きな容量のコンデンサを接続するとレギュレータ IC自體が発振してしまう場合があるので注意が必要です。又、電源ラインから輻射される EMIを抑えるには KNHシリーズの EMIフィルターKNH21104や KNH21473をご使用されますと効果的です。
當連接到多個位置的一組這些電容器是電源線的長板是非常有效的。如果需要幾種電源電壓的LSI中的一個需要一個旁路電容，分別。請注意，在與你組合的低頻區域中，但調節器的大容量的和的功率到電容器穩壓器IC本身連接到用于的在某些情況下噪聲的比幾μF多個電解電容器電容值的輸出端產生振蕩是必需的。此外，為了減少EMI，其從電源線輻射是和是有效的是使用KNH晶振系列的EMI濾波器KNH21104和KNH21473
⑥出力ポートから発生する EMI
データの形態によってはラインフィルターが使用できる場合も有りますが不可能な場合はポートやデータを伝送するパターンの周辺を上記②の方法で被い更に基板の反対側を面グランドパターンで被うと効果的です。使わないポート等は ICマニュアルに指示された適正なインピーダンスで終端します。
⑦電源から発生する EMI 直流電源発生回路から輻射される EMI低減するには電源回路を金屬カバー等でシールドすると効果的です。
⑥從輸出端口產生的EMI
當覆蓋在圖案的周邊，但也有發送端口的情況下，并根據該數據的形式上的數據是不可能的是線路濾波器能在進一步的表面接地圖案的相對側被使用，通過上述②的效果方法覆蓋的襯底這是具體的。使用不端口等應在由IC手冊指示正確阻抗被終止。
⑦為了減少EMI從用于從電源產生的EMI直流電源生成電路輻射是有效的，當電源電路與一個金屬蓋或類似物屏蔽。
3.EMIを減少させる回路構成と定數の選択（高調波を発生させないようにする為の対策）
振動波形の形狀によって EMIの量やレベルが変化しますが、振動波形がサイン波の場合に EMIが最も少なくなります。C-MOSインバータ石英水晶発振回路ではインバータの IN側の振動波形はサイン波に近いのでこの端子から発生する EMIは少量です。しかし、OUT側には IN側のサイン波が反転増幅された矩形波が現われるので高調波が多く含まれます。次のような方法で OUT側の発振波形の歪を減少させ EMIの量を減少させる事が可能です。
的電路結構和恒定的選擇，以減少3.EMI（措施以便不產生諧波）
由振動波形的形狀的量和EMI的水平會有所改變，但振動波形是至少EMI為在正弦波的情況下。 EMI在待從終端如此接近正弦波產生的逆變器的IN側的振動波形在C-MOS反相器的晶體振蕩器電路是少量。然而，OUT側包含許多諧波，因為IN側的方波正弦波反轉出現放大。減少OUT側的振蕩波形的失真以下面的方式，可以減少EMI的量。
① Rdや Rxを使用して C2に充放電される電荷量を減少させる。
これらの抵抗を使用する事により、発振回路の負性抵抗が減少し発振起動時間が長くなる変化が起こりますので、適正な値の抵抗値を選択すると共に回路検討によってご設計の目標値を満足することを確認しておく必要があります。
使用①Rd或Rx和減少電荷的量被充電和放電到C2。
通過使用這些電阻器，可以發生在負電阻降低振蕩的啟動時間是在振蕩電路中不再改變，通過結合選擇適當的值的電阻值考慮的電路滿足設計的目標值你需要確認你想。
②C2を C1に比べて極端に小さな値を使用します。例えば C1＝22pF、C2＝5pFのように OUT側の容量値を小さな値にするとOUT側の波形が矩形波からサイン波に近くなりますので EMIレベルが減少します。但し、OUT側のコンデンサの容量値を小さくし過ぎると振幅レベルも低下しますので、OUT側の振幅レベルが後段の回路を駆動する為に十分な値で有る事を確認しておく必要が有ります。
②C2它使用相對于C1中的非常小的值。例如，C1 =22pF的，OUT的C2 =波形端出來端和電容值來作為5pF的將接近從矩形波正弦波，因為EMI水平會降低一個很小的值。但是，由于它也降低幅度水平太小電容器的OUT側的電容值，OUT側的必要振幅電平應該確保有足夠的值，以驅動后級的電路有你。

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