当前位置:数码通 > 数码

晶振在芯片中的作用

来源于 数码通 2023-10-11 02:32

电路板上的芯片附近总有一个晶振。该芯片的规格书还包含晶振连接引脚图。晶振的作用是什么?如何选择合适的外部晶振?

晶振在芯片中的作用

每个微处理器都需要一个时钟源来控制处理器执行指令的速度、信号的波特率以及模拟信号的转换数字信号等。晶振可以产生CPU执行命令所需的时钟频率信号。时钟信号的频率越高,CPU 的运行速度就越快。

芯片内部晶振

LC振荡电路

市场上大多数芯片内部都含有LC振荡电路,以提供时钟源。顾名思义,L 代表电感,C 代表电容。石英晶体的等效电路图是LC振荡电路:

PLL锁相环电路

一旦晶体振荡器封装在芯片内部,频率就固定了。芯片内部有一个PLL电路,用于倍频和分频。

内部晶体振荡器的优缺点

优点:内部振荡器与芯片完美构建,其精度、占空比和温度依赖性都适合芯片本身。不需要外部晶体。

缺点:内部振荡器的缺点是精度和频率稳定性。参考频率取决于振荡器电路的无源元件。电容和电阻很容易受到环境温度的影响。 LC振荡器会有温度漂移。

外部晶体振荡器

对于芯片内部有PLL电路的设计,可以利用外部振荡器的稳定性和准确性来弥补内部振荡器的缺点。

谐振器

石英晶体谐振器也称为无源晶体振荡器。对于一般消费级产品或精度要求不高的产品,建议使用价格较低的无源晶振。谐振器需要配合外部谐振电路才能输出信号,不能自行振荡。

如果您想了解无源晶振测试报告中电性能参数的含义。

负载电容是购买无源晶振时必要的参数之一。

在高精度电子仪器仪表和通讯系统应用中,需要考虑不同封装(SMD/Plug-)石英晶体振荡器电性能参数变化的影响。中)在系统上。

振荡器

石英晶体振荡器也称为有源晶体振荡器。对于高端或工业级产品,建议使用更稳定的时钟振荡器。 KOAN有源晶振内部有独立的启动芯片。在实现高稳定性和高精度的同时,无需担心匹配电容的问题。

选择合适的有源晶振需要考虑哪些参数?

在高精度电子仪器和通信系统的应用中,需要考虑不同封装的石英晶体振荡器电性能参数的变化对系统的影响。

硅晶振

MEMS 振荡器更适合高振动环境、非定时应用以及信噪比不重要的应用。对于高速通信、复杂的调制方案、出色的信噪比等应用,KOAN 晶体振荡器将优于 MEMS 振荡器。石英材料具有低抖动、极高的Q值以及优异的时间和温度稳定性。

陶瓷晶振

陶瓷谐振器一般称为陶瓷晶体振荡器,但它是以锆钛酸铅为主要原料,加工成具有压电效应的陶瓷材料。陶瓷谐振器的精度一般为±300ppm~500ppm,用于普通产品,如USB、玩具、硬盘、光驱等精度要求不高的产品。

审稿编辑:唐子红

-->
登录后参与评论