JAJA851L December   2015  – April 2025 CC1310 , CC1350 , CC2620 , CC2630 , CC2640 , CC2640R2F , CC2640R2F-Q1 , CC2642R-Q1 , CC2650 , CC2662R-Q1

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 発振器および水晶振動子の基本
    1. 1.1 発振器の動作
    2. 1.2 水晶振動子の電気的モデル
      1. 1.2.1 発振の周波数
      2. 1.2.2 等価直列抵抗
      3. 1.2.3 励振レベル
      4. 1.2.4 引き上げ
    3. 1.3 負性抵抗
    4. 1.4 発振器の時定数
  5. CC デバイスの水晶発振器の概要
    1. 2.1 24MHz および 48MHz 水晶発振器
    2. 2.2 24MHz および 48MHz 水晶制御ループ
    3. 2.3 32.768kHz 水晶発振器
  6. CC デバイスの水晶振動子の選択
    1. 3.1 動作モード
    2. 3.2 周波数の精度
      1. 3.2.1 24MHz および 48MHz 水晶振動子
      2. 3.2.2 32.768kHz 水晶振動子
    3. 3.3 負荷容量
    4. 3.4 ESR およびスタートアップ時間
    5. 3.5 励振レベルおよび消費電力
    6. 3.6 水晶振動子パッケージ サイズ
  7. 水晶振動子の PCB レイアウト
  8. 水晶振動子の振動の振幅の測定
    1. 5.1 HPMRAMP1_TH および XOSC_HF_FAST_START を決定するためのスタートアップ時間の測定
  9. CC13xx、CC26xx、CC23xx、CC27xx の水晶振動子
  10. 高性能 BAW 発振器
  11. CC23XX および CC27XX ソフトウェア振幅補償
  12. CC23XX および CC27XX の内部コンデンサアレイ
  13. 10CC13xx および CC26xx の内部コンデンサアレイ
  14. 11まとめ
  15. 12参考資料
  16. 13改訂履歴

発振器の時定数

水晶発振器のスタートアップ時間は、ターンオン時の過渡条件、負抵抗による小信号エンベロープ拡張、および大信号振幅の制限によって決まります。エンベロープ拡張は、水晶振動子の全負性抵抗と直列インダクタンスの関数です。式 8 に示されているように、エンベロープ拡張の時定数は、発振器のスタートアップ時間に比例します。

式 8.

水晶振動子が LM が低い場合は、スタートアップ時間が短くなり、RN (Low CL) も大きくなります。小さい直列容量 (CM) に起因するプル能力と小さい直列インダクタンス (LM) に起因する高速なスタートアップ時間との間には、トレードオフが存在します。これは、水晶振動子の周波数は CM と LM の両方に依存するためです。パッケージ サイズが小さい水晶振動子の LM は大きく、大型パッケージ サイズの水晶振動子よりもスタートアップが遅くなります (セクション 1.2.1 を参照)。

表 1-1 に、CC デバイスとの使用において TI が推奨するリファレンス水晶振動子のパラメータと値を示します。

表 1-1 水晶振動子のパラメータ
パラメータ説明TI CC26x0 特性評価で使用されている 24MHz 水晶振動子
TI 特性評価 CC23XX
32.768kHz 水晶振動子
TI 特性評価 CC27XX-Q1
32.768kHz 水晶振動子
TI 特性評価 CC27XX-Q1
48MHz 水晶振動子
直列インダクタンス (LM)水晶振動子の応答時間を部分的に決定します (発振器からの変化に対する水晶振動子の応答速度)。小さい Lm → 水晶振動子は、発振器からの変化に対してより迅速に応答します。CM に加えて、水晶振動子の品質係数の主要な決定要因です12.6mH

3.69

kH

2.95kH

3.30mH

直列容量 (CM)水晶振動子の応答時間の一部を決定します。小さい CM → 水晶振動子、発振器からの変化に対してより低速に応答します。3.4fF6.4fF

8fF

3.40fF

直列抵抗 (RM)共振時には、Lm と CM はキャンセルされ、RM が発振器に示されます。RM ≃ ESR は CL >> CO と想定されます。20Ω (最大 60Ω)

120

最大値

70~75

30Ω
負荷容量 (CL)水晶振動子を適切な周波数に調整するための負荷コンデンサの大きさです。この負荷容量は励振レベルの決定にも役立ちます。9pF7pF

7pF

7pF
シャント容量 (C0)これは、水晶振動子パッケージによる寄生容量です。許容される励振レベルを決定するのに役立ちます。1.2pF1.3pF

1.5pF

0.84

pF
ESR等価直列抵抗CL >> CO の場合は ESR ≃ RM20Ω (最大 60Ω)

120

最大値

70~75

30Ω
励振レベル信頼性の高い長期動作を実現するための水晶振動子の最大電力レベルについては、式 5 を参照してください200µW<500uW<500uW50µW

標準値:最大 200μW