晶振 为什么加非门 为何晶振需要连接非门？

晶振 为什么加非门

晶体管振荡器（英文名：Crystal Oscillator）是指利用晶体管、集成电路或其他器件作为反馈振荡电路中的主振放大器件，其电路中包括了晶体和一个频率决定电路。而在晶体振荡电路中，为了稳定输出的振荡频率和防止振荡衰减，我们通常加入一个非门（即倒相器）。

1、非门的基本概念

非门（NOT gate）是一种最简单的逻辑门电路，它能将输入信号取反输出（即输入是0输出是1，输入是1输出是0）。非门的输入和输出都为逻辑电平，常用于数字电路和计算机内部控制电路。在晶振电路中，非门主要的作用是将输出的正弦波倒相，以达到稳定振荡的效果。

2、非门的作用机理

在振荡电路中，反馈信号经过振荡谐振电路的放大作用后，会产生一个与输入信号相同频率的正弦波输出。但是由于反馈信号到反相器再反馈回来的过程会引入180度的相位差，导致反馈信号和本身的信号相消，所以要在输出上加上一个非门来倒相，使得反馈信号和输入信号相加而不是相消。

3、晶振电路中非门的实现方法

现在的晶体振荡器大多采用CMOS反相器作为非门。因为CMOS非门的输入电阻非常大，不会导致带宽的损失。同样地，CMOS非门的输出电阻非常小，所以可以输出一个幅度非常大的振荡信号，从而使其成为振荡电路非常合适的一种工具。

4、晶振电路中非门的优点

在晶振电路中，加入一个非门的好处在于，通过反相器反转输出信号的相位，可以减小内部反馈电路的相位移，增强振荡器电路的阻抗变化和稳定性，并且可以实现高达几个G Hz的频率。同时，加入非门可以避免电路偏置不对称问题，提高电路的工作精度。