眾所周知石英晶體振蕩器的類型分為很多種，主要是按性能和特性區(qū)分，但也有按輸出或電路分的，比如CMOS晶振，LVDS振蕩器，皮爾斯振蕩器，LV-PECL振蕩器等。今天要給大家介紹另一種比較特殊的振蕩器，它的名字叫做脈沖振蕩器。首先，我們要先搞清楚，什么是脈沖？脈沖在百度百科上的解釋是：電子技術(shù)中經(jīng)常運(yùn)用的一種象脈搏似的短暫起伏的電沖擊(電壓或電流)。主要特性有波形、幅度、寬度和重復(fù)頻率。脈沖是相對(duì)于連續(xù)信號(hào)在整個(gè)信號(hào)周期內(nèi)短時(shí)間發(fā)生的信號(hào)，大部分信號(hào)周期內(nèi)沒(méi)有信號(hào)。就像人的脈搏一樣。現(xiàn)在一般指數(shù)字信號(hào)，它已經(jīng)是一個(gè)周期內(nèi)有一半時(shí)間有信號(hào)。計(jì)算機(jī)內(nèi)的信號(hào)就是脈沖信號(hào)，又叫數(shù)字信號(hào)。而振蕩器本身也是一種輸出信號(hào)的元器件，兩者結(jié)合會(huì)發(fā)生怎樣的有趣的事情呢！

正弦（正弦波）振蕩器是將以預(yù)定頻率產(chǎn)生無(wú)限期時(shí)間的輸出脈沖的振蕩器;也就是說(shuō)，它持續(xù)運(yùn)作。諸如雷達(dá)之類的設(shè)備中的許多電子電路要求貼片振蕩器在特定時(shí)間段內(nèi)接通并且其保持在關(guān)閉狀態(tài)直到稍后需要。這些電路稱為PULSEDOSCILLATORS或RINGINGOSCILLATORS。它們只不過(guò)是在特定時(shí)間打開(kāi)和關(guān)閉的正弦波振蕩器。2-25，視圖（A），顯示了一個(gè)脈沖振蕩器，發(fā)射器電路中有諧振回路。正輸入使Q1導(dǎo)通很重，電流流過(guò)L1;因此不會(huì)發(fā)生振蕩。負(fù)向輸入脈沖（稱為門(mén)）切斷Q1，并且罐振蕩直到門(mén)結(jié)束或直到振鈴?fù)Ｖ?，以先到者為?zhǔn)。

圖2-25A。-脈沖振蕩器。

圖2-25B。-脈沖振蕩器。

視圖（B）中的波形示出了輸入門(mén)和來(lái)自脈沖振蕩器的輸出信號(hào)的關(guān)系。為了了解該電路如何工作，假設(shè)LC諧振電路的Q值足以防止阻尼。當(dāng)輸入門(mén)變?yōu)樨?fù)時(shí)（T0到T1和T2到T3），獲得電路的輸出。剩下的時(shí)間（T1到T2）晶體管導(dǎo)通很重，電路沒(méi)有輸出。輸入門(mén)的寬度控制輸出信號(hào)的時(shí)間。使柵極更寬使輸出存在（或振鈴）更長(zhǎng)的時(shí)間。

脈沖振蕩器的頻率：

脈沖振蕩器的頻率由輸入選通信號(hào)和振蕩電路的諧振頻率決定。當(dāng)正弦振蕩器以1兆赫茲諧振時(shí)，輸出為每秒100萬(wàn)個(gè)周期。在脈沖振蕩器的情況下，輸出中存在的周期數(shù)由門(mén)控脈沖寬度決定。如果1兆赫的振蕩器被切斷1/2秒或50％的時(shí)間，則輸出在1兆赫茲速率下為500,000個(gè)周期。換句話說(shuō)，振蕩電路的頻率仍然是1兆赫茲，但晶振每秒只允許產(chǎn)生500,000個(gè)周期。

輸出頻率可以通過(guò)控制儲(chǔ)能電路振蕩的時(shí)間來(lái)確定。例如，假設(shè)應(yīng)用500微秒的負(fù)輸入門(mén)和999,500微秒（總共1秒）的正輸入門(mén)。該晶體管將為500微秒被切斷和所述儲(chǔ)能電路將振蕩為500微秒，產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。然后晶體管將導(dǎo)通999,500微秒，并且在該時(shí)間段內(nèi)振蕩電路不會(huì)振蕩。坦克電路允許振蕩的500微秒將僅允許1兆赫茲坦克頻率的500個(gè)循環(huán)。

您可以使用以下公式輕松檢查此頻率：

1兆赫諧振頻率的一個(gè)周期等于1微秒。

然后，通過(guò)將1個(gè)周期（1微秒）的時(shí)間除以門(mén)長(zhǎng)度（500微秒），您將得到周期數(shù)（500）。

有幾種不同類型的脈沖振蕩器可用于不同的應(yīng)用。圖2-25（視圖（A））所示的原理圖是一個(gè)發(fā)射極加載的脈沖振蕩器。儲(chǔ)能電路可以放置在集電極電路中，在這種情況下，它被稱為集電極負(fù)載脈沖振蕩器。發(fā)射器負(fù)載和集電極負(fù)載振蕩器之間的差異在于輸出信號(hào)。負(fù)載發(fā)射極的npn脈沖振蕩器的第一次交替是負(fù)的。集電極負(fù)載脈沖振蕩器的第一次交替是正的。如果使用pnp，有源晶振將反轉(zhuǎn)發(fā)射器加載振蕩器和集電極加載振蕩器的第一次交替。

您可能已經(jīng)注意到，此討論中未提及反饋。請(qǐng)記住，再生反饋是持續(xù)振蕩的必要條件。在脈沖振蕩器的情況下，石英水晶振蕩器僅在非常短的時(shí)間段內(nèi)需要振蕩。但是，您應(yīng)該理解，隨著輸入門(mén)（切斷晶體管）的寬度增加，由于缺少反饋，正弦波的幅度在門(mén)控周期結(jié)束時(shí)開(kāi)始減小（衰減）。如果特定應(yīng)用需要長(zhǎng)時(shí)間的振蕩，則使用具有再生反饋的脈沖振蕩器。的工作原理仍然不同之處在于反饋網(wǎng)絡(luò)維持的時(shí)間的所需量的振蕩周期是相同的。

隨著技術(shù)和設(shè)備越來(lái)越先進(jìn)，工程師們?cè)谘芯款l率元件領(lǐng)域，也有了重大突破，有源晶振的尺寸越做越小，但性能卻變得更高更好。更多高端的振蕩器被應(yīng)用在高要求的產(chǎn)品身上，像差分晶振，恒溫晶振這種存在感比較弱的振蕩器，現(xiàn)在在市面上也開(kāi)始受到重視。