對于S=jw加, 此阻由一個即是-gm/(ClCZw2)的負電阻串連C1 和C2組成(圖3(b))
如圖4 所示, 將表晶和放大器的偏置電阻置于M1 的柵漏兩端就構(gòu)成了前面所述的晶振電路,它可以等效為右邊的串連諧振電路, 假如要維持電路振蕩,須Zc的實部也就是負阻部分的︱Rosc︱≥Rso其中

這就對反相放大器的gm的大小提出了要求. 分析了gm,的大值和小值, gm只有取中間值, 得到的等效負阻的盡對值才大于表晶的串聯(lián)電阻, 才能夠維持晶體的振蕩.

設(shè)計反相器時, 對gm的取值應(yīng)該加以留意. 尤其是對32.768KHZ的晶振, 由于其Rs值很大,gm設(shè)置不當(dāng)很輕易導(dǎo)致晶體不振蕩. 在設(shè)置了合適的電路參數(shù)值的情況下, 使用Matlab畫出(3)式中Zc相對于gm的軌跡圖,如圖5所示,橫軸是Zc的實部( 電阻部分),縱軸是Zc的虛部(電容部分). 這里使用晶體Rs值為50kΩ.圖中豎線對應(yīng)實軸上的值為50kΩ,也就是說電路可以振蕩時gm須落在豎線左邊的半圓上. 豎線與半圓的兩個交點分別是gm的值和小值.
3 電路設(shè)計及
實際電路按照圖1搭建,除了晶體和C1 ,C2的固定部分之外的其它元器件都被集成在電路內(nèi)部, 器件模型選用的0.25um模型.在設(shè)置電路參數(shù)時有幾點是須留意的.

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晶振在應(yīng)用具體起到的作用，微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；RC（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置

　　晶振適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器。基于晶振與陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供高的初始和較低的溫度系數(shù)。RC振蕩器能夠快速啟動，成本也比較低，但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)較差，會在標稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化。但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時，陶瓷諧振槽路和相應(yīng)的負載電容須根據(jù)特定的邏輯系列進行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動時很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾（EMI）、機械震動與沖擊、濕度和溫度。這些因素會輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會造成振蕩器停振。上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出，并且能夠在條件下運行。常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器（硅振蕩器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的。硅振蕩