發(fā)布時(shí)間:2019-08-06
晶體振蕩器,它可以產(chǎn)生中央處理單元(CPU)執(zhí)行指令所需的時(shí)鐘頻率信號(hào)。所有CPU指令的執(zhí)行都基于此。時(shí)鐘信號(hào)頻率越高,CPU通常運(yùn)行,速度越快。所有包含CPU的電子產(chǎn)品都包含至少一個(gè)時(shí)鐘源。即使我們沒有在電路板中看到實(shí)際的振蕩器電路,晶體振蕩器也集成在芯片內(nèi)部,芯片通常被稱為電路系統(tǒng)的核心。一旦心臟停止跳動(dòng),整個(gè)板可能會(huì)癱瘓。因此,晶體振蕩器的質(zhì)量是許多制造商最終選擇的基礎(chǔ)!因此,許多客戶對(duì)晶體振蕩器有完全的信任感。近年來,臺(tái)灣TXC晶體振蕩器也受到國內(nèi)廠商的高度關(guān)注。
晶振不容忽視的四個(gè)參數(shù)
1,頻次單元,頻次單元常常分為KHZ與MHZ,而閉于于有源晶振和無源晶振來道,32.768K晶振既存留KHZ的單元,也存留MHZ的單元,因此頻次的單元必定要尺度清楚。
2,精度央求,貼片晶振最高精度常常為10PPM比擬罕睹,比擬特別的精度央求得訂貨。其次15ppm,20ppm,25ppm,30ppm,50ppm的等第順序分散。插件晶振以圓柱晶振為例,5ppm是其圓柱晶振中精度最高的一個(gè)等第,其次10ppm,20ppm,30ppm.
3,負(fù)載電容,負(fù)載電容偶爾間是一個(gè)十分至閉要害的參數(shù),假如晶振的負(fù)載電容與晶振外部二端對(duì)交的電容參數(shù)配合沒有精確的話,很輕易形成頻次偏向,精度缺點(diǎn)等等,進(jìn)而引導(dǎo)產(chǎn)物無法到達(dá)最后的精確央求。天然也存留閉于負(fù)載電容參數(shù)沒有是特別莊重的廠家,那么咱們說說閉于音叉晶體一齊,罕睹的負(fù)載電容有6PF,7PF,9PF,12.5PF;MHZ晶振罕睹的負(fù)載電容以20PF和12PF最為廣大,其次8PF,9PF,15PF,18PF等等比擬常用。
其余,負(fù)載電容CL(Load capacitance),它是電路中跨交晶體二端的總的靈驗(yàn)電容(沒有是晶振外交的配合電容),重要作用負(fù)載諧振頻次和等效負(fù)載諧振電阻,與晶體所有決斷振動(dòng)器電路的處事頻次,經(jīng)過安排負(fù)載電容,便不妨將振動(dòng)器的處事頻次微調(diào)到標(biāo)稱值。更精確而言,無源晶體的負(fù)載電容是一項(xiàng)十分要害的參數(shù),由于無源晶體屬于被迫元器件,所謂的被迫元器件等于自己沒有能處事,須要外部元器件協(xié)幫處事,無源晶體等于!
其中:
CS是晶體兩個(gè)引腳之間的寄生電容(也稱為晶體振蕩器靜態(tài)電容或關(guān)斷電容)。具體數(shù)值可在晶體的規(guī)格中找到,一般范圍為0.2pF~8pF至8pF。如圖2所示,32.768千赫的電參數(shù)具有0.85℉的典型寄生電容(表中使用鈷)。
CG指從晶體振蕩器電路的輸入引腳到GND的總電容,其電容是以下三個(gè)部分的總和。
●應(yīng)增加從外部晶體振蕩器主芯片管腳芯到GND的寄生電容ci
●從晶體振蕩器電路的印刷電路板跡線到GND的寄生電容CPCB
●外部匹配電容CL1并聯(lián)到電路外部增加的GND
CD指從晶體振蕩器電路的輸入引腳到GND的總電容。公差值是以下三個(gè)部分的總和。
●應(yīng)增加從外部晶體振蕩器主芯片管腳芯到GND的寄生電容,co
●從晶體振蕩器電路的印刷電路板跡線到CPCB gnd的寄生電容
●與GND CL2并聯(lián)的外部匹配電容,在電路外部增加
由于晶體振蕩器的負(fù)載電容是一個(gè)非常重要的參數(shù),如果該參數(shù)與外部電容不匹配,會(huì)發(fā)生什么情況?晶體振蕩器兩端的等效電容與晶體振蕩器的標(biāo)稱負(fù)載電容不匹配。晶體振蕩器輸出的諧振頻率將與標(biāo)稱工作頻率有一定偏差(也稱為頻率偏移)。負(fù)載電容主要影響負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)載諧振電阻。它決定振蕩器和石英諧振器的工作頻率。通過調(diào)整負(fù)載電容,振蕩器的工作頻率通常可以調(diào)整到標(biāo)稱值。在應(yīng)用中,我們通常在外部連接電容,使晶體振蕩器兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。對(duì)于要求較高的場(chǎng)合,我們還需要考慮ic輸入端對(duì)地電容,以便晶體振蕩器的頻率能夠達(dá)到標(biāo)稱頻率。因此,合理匹配適當(dāng)?shù)耐獠侩娙莘浅V匾员憔w振蕩器兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。
負(fù)載電容的常用標(biāo)準(zhǔn)值為12.5 pF、16 pF、20 pF和30pF。負(fù)載電容和諧振頻率之間的關(guān)系不是線性的。當(dāng)負(fù)載電容變小時(shí),頻率偏差變大。當(dāng)負(fù)載電容增加時(shí),頻率偏差減小。圖3是示出負(fù)載電容和晶體頻率之間的誤差的曲線圖。
晶體振蕩器的四個(gè)重要參數(shù)
例外:
目前許多芯片都增加了內(nèi)部電容,所以在設(shè)計(jì)時(shí),只需要選擇芯片數(shù)據(jù)表推薦的負(fù)載電容值的晶體,不需要額外的電容。然而,由于實(shí)際設(shè)計(jì)的寄生電路的不確定性,最好保留CL1/CL2的位置。
4.溫度參數(shù),通常我們指的是工作溫度,因?yàn)椴煌漠a(chǎn)品需要不同的參數(shù),例如,汽車等級(jí)的溫度需要為-40到105攝氏度,工業(yè)等級(jí)需要為-40到85攝氏度,消費(fèi)品需要為-20到75攝氏度的常規(guī)溫度。這也是為什么我們的晶體振蕩器人們通常會(huì)問客戶他們生產(chǎn)什么產(chǎn)品的原因之一。只有真正了解客戶的產(chǎn)品用途后,我們才能判斷客戶所需晶體振蕩器的溫度參數(shù)。