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)執行指令所需的時(shí)鐘頻率信號。所有CPU指令的執行都基于此。時(shí)鐘信號頻率越高,CPU通常運行,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(méi)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部,芯片通常被稱(chēng)為電路系統的核心。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!因此,許多客戶(hù)對晶體振蕩器有完全的信任感。近年來(lái),臺灣TXC晶體振蕩器也受到國內廠(chǎng)商的高度關(guān)注。
晶振不容忽視的四個(gè)參數
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(wú)源晶振來(lái)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,負載電容,負載電容偶爾間是一個(gè)十分至閉要害的參數,假如晶振的負載電容與晶振外部二端對交的電容參數配合沒(méi)有精確的話(huà),很輕易形成頻次偏向,精度缺點(diǎn)等等,進(jìn)而引導產(chǎn)物無(wú)法到達最后的精確央求。天然也存留閉于負載電容參數沒(méi)有是特別莊重的廠(chǎng)家,那么咱們說(shuō)說(shuō)閉于音叉晶體一齊,罕睹的負載電容有6PF,7PF,9PF,12.5PF;MHZ晶振罕睹的負載電容以20PF和12PF最為廣大,其次8PF,9PF,15PF,18PF等等比擬常用。
其余,負載電容CL(Load capacitance),它是電路中跨交晶體二端的總的靈驗電容(沒(méi)有是晶振外交的配合電容),重要作用負載諧振頻次和等效負載諧振電阻,與晶體所有決斷振動(dòng)器電路的處事頻次,經(jīng)過(guò)安排負載電容,便不妨將振動(dòng)器的處事頻次微調到標稱(chēng)值。更精確而言,無(wú)源晶體的負載電容是一項十分要害的參數,由于無(wú)源晶體屬于被迫元器件,所謂的被迫元器件等于自己沒(méi)有能處事,須要外部元器件協(xié)幫處事,無(wú)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(chēng)為晶體振蕩器靜態(tài)電容或關(guān)斷電容)。具體數值可在晶體的規格中找到,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(xiàn)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(xiàn)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載電容是一個(gè)非常重要的參數,如果該參數與外部電容不匹配,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稱(chēng)負載電容不匹配。晶體振蕩器輸出的諧振頻率將與標稱(chēng)工作頻率有一定偏差(也稱(chēng)為頻率偏移)。負載電容主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻。它決定振蕩器和石英諧振器的工作頻率。通過(guò)調整負載電容,振蕩器的工作頻率通??梢哉{整到標稱(chēng)值。在應用中,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載電容。對于要求較高的場(chǎng)合,我們還需要考慮ic輸入端對地電容,以便晶體振蕩器的頻率能夠達到標稱(chēng)頻率。因此,合理匹配適當的外部電容非常重要,以便晶體振蕩器兩端的等效電容等于或接近負載電容。
負載電容的常用標準值為12.5 pF、16 pF、20 pF和30pF。負載電容和諧振頻率之間的關(guān)系不是線(xiàn)性的。當負載電容變小時(shí),頻率偏差變大。當負載電容增加時(shí),頻率偏差減小。圖3是示出負載電容和晶體頻率之間的誤差的曲線(xiàn)圖。
晶體振蕩器的四個(gè)重要參數
例外:
目前許多芯片都增加了內部電容,所以在設計時(shí),只需要選擇芯片數據表推薦的負載電容值的晶體,不需要額外的電容。然而,由于實(shí)際設計的寄生電路的不確定性,最好保留CL1/CL2的位置。
4.溫度參數,通常我們指的是工作溫度,因為不同的產(chǎn)品需要不同的參數,例如,汽車(chē)等級的溫度需要為-40到105攝氏度,工業(yè)等級需要為-40到85攝氏度,消費品需要為-20到75攝氏度的常規溫度。這也是為什么我們的晶體振蕩器人們通常會(huì )問(wèn)客戶(hù)他們生產(chǎn)什么產(chǎn)品的原因之一。只有真正了解客戶(hù)的產(chǎn)品用途后,我們才能判斷客戶(hù)所需晶體振蕩器的溫度參數。