セラミック発振子(セラロック)のFAQ

動作回路

異常発振の原因と対策を教えてください。

異常発振の対策を考えるためには、まずその原因を考えることが重要です。大きくわけて2つの原因があります。
  1. セラロックの寄生振動によるもの (スプリアス発振)
  2. 回路の配線やタイミングのズレによるもの (CR/LC発振、リング発振)

1・2を簡単に見分ける方法は、セラロックの代わりにセラロックの容量分に相当するコンデンサ: Cxを入れてみることです。2が原因ならばCxをいれても発振するはずです。

原因が判れば対策です。

Cx


1の対策
セラロックには使用する振動周波数 (メイン振動) の他に寄生振動 (これをスプリアスといいます) が数多くあり、誤った回路定数で使用すると、寄生振動で発振することがあります。よく現れるスプリアスのモードは表1のようなものです。

表1: シリーズ別スプリアス発振周波数の例

シリーズ (メイン周波数) 異常発振の周波数/モード
CSTCR/CSTNR/CSTNE_G シリーズ
(8.00~13.99MHz)
表示周波数の3倍周波数 / 3倍波
上記シリーズはメイン周波数より高い周波数で発振しますので、高域のゲインを下げるために、対策として
a. CL (CL1=CL2) を大きくする (E6系列で2ステップ程度)
b. Rd (ダンピング抵抗) を追加する (100-10kΩ)
があげられます。 (a) を行うと周波数が若干低下するので、その場合のセットの影響を考える必要があります。 (a) , (b) いずれも大きくし過ぎると発振が停止します。

2の対策
これはセラロックが容量として作用しているときの異常例です。ICにより対策が異なるために確立した手法はありませんが、
e. CLを変更する
f. CL1/CL2をアンバランスにする
g. Rdを追加する
h. Rbを追加する
が挙げられます。
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