晶振的普遍應(yīng)用

  微控制器時(shí)鐘源首要分為兩類：基于機(jī)械諧振器材的時(shí)鐘源，如晶振，陶瓷晶振儲能電路; RC（電阻，電容）晶振。一個(gè)是晶體和陶瓷諧振回路的皮爾斯振蕩器配 置。還有一款是簡單的離散RC振蕩器。基于晶體和陶瓷諧振槽的振蕩器一般供給十分高的初始精度和低溫度系數(shù)。 RC晶振能夠以較低的本錢快速啟動(dòng)，但在整個(gè)溫度和作業(yè)電源電壓范圍內(nèi)通 常不太準(zhǔn)確，并且將在標(biāo)稱輸出頻率的5％至50％之間改變。RC晶振的產(chǎn)品性能會遭到環(huán)境條件和電路元件的選擇的而影響。有必要認(rèn)真對待晶振挑選和電路板布局。在使用時(shí)，有必要針對特定邏 輯系列優(yōu)化陶瓷諧振回路和相應(yīng)的負(fù)載電容。擁有高Q值的晶體對放大器的挑選不靈敏，但在這過驅(qū)動(dòng)期間容易發(fā)生高頻率漂移（甚至或許損壞）。晶振被干擾的運(yùn)行環(huán)境因素有：濕度和溫度、機(jī)械沖擊和沖擊、電磁干擾。這些要素會添加輸出頻率的改變，添加不穩(wěn)定性，并且在某些情況下會導(dǎo)致振蕩器中止。

  通過使用晶振模塊能夠防止上述大多數(shù)問題。這些模塊帶 有晶振，供給低阻抗方波輸出，并保證在某些條件下作業(yè)。常見的兩種是集成RC振蕩器（硅振蕩器）和晶振模塊。所述晶振模塊提供與離散晶體相同的精度。硅振蕩器比離散RC晶振更準(zhǔn)確，并且在大多數(shù)情況下供給與陶瓷諧振槽適當(dāng)?shù)木取?挑選振蕩器時(shí)還應(yīng)考慮功耗。離散晶振的功耗由反饋放大器的電源電流和電路中的電容值決定。CMOS放大器的功耗與作業(yè)頻率成正比，可用功耗電容值表示。例如，HC04逆變門 電路的功耗電容為90pF。4MHz和5V電源下工作中，合適用在1.8mA電源 電流。晶振加上20pF晶體負(fù)載的電容器，整個(gè)供電電流約為2.2mA。陶瓷諧振槽具有大的負(fù)載電容，所以會需要大量的電流。

  相比之下，晶振模塊一般需求10至60 mA的電源電流。硅振蕩器的電源電流取決于其類型和功用，從幾個(gè)低頻（固定）器材的微安到幾個(gè)可編程器材的微安不等。低功率硅振蕩器，如 MAX7375，作業(yè)在4兆赫，電流小于2毫安。為了優(yōu)化特定應(yīng)用的時(shí)鐘源，需求歸納考慮以下要素：精度、本錢、功耗和環(huán)境要求。