不知道微處理器應(yīng)用晶振產(chǎn)品應(yīng)該怎么選擇?莫慌!

一款適宜的石英晶振產(chǎn)品對(duì)電子產(chǎn)品來說有多么重要?舉個(gè)例子,如果對(duì)一個(gè)藍(lán)牙耳機(jī)進(jìn)行選型的話你就必須要考慮的是產(chǎn)品的音質(zhì),數(shù)據(jù)有效傳輸距離等等,那么對(duì)此你就必須要考慮的就是晶振頻率的穩(wěn)定性和負(fù)載電容的大小,因?yàn)轭l率穩(wěn)定性會(huì)影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行?/span>,而負(fù)載則會(huì)影響有效傳輸距離,過大則范圍縮小,過小則會(huì)影響晶振系統(tǒng)穩(wěn)定性;不僅僅是藍(lán)牙耳機(jī),各種電子產(chǎn)品都是一樣的,只是需求不同,考慮要求和標(biāo)準(zhǔn)自然就不同了,微處理器上使用的晶振選型也是這樣的情況,均是按需考慮.

特別申明一下:除非微處理器數(shù)據(jù)表中另有說明,否則本應(yīng)用筆記可作為選擇晶體的一般指導(dǎo),該晶體可與許多領(lǐng)先的微處理器制造商一起使用.

大多數(shù)微處理器都包括一個(gè)具有正反饋電阻器(典型值為1MO)的逆變器設(shè)計(jì),該電阻器具有一個(gè)可選的串聯(lián)電阻,其阻值范圍為10歐姆至1K歐姆(見圖A).

它具有一個(gè)輸入端口(通常稱為XIN,XI,XTALI或類似性質(zhì))和一個(gè)輸出端口(XOUT,XO,XTALO或類似性質(zhì)),用于這兩個(gè)端口之間的晶振連接.大多數(shù)芯片的設(shè)計(jì)選項(xiàng)是由饋入晶體輸入端口的外部時(shí)鐘振蕩器驅(qū)動(dòng),或由外部晶體驅(qū)動(dòng).

根據(jù)貼片晶振諧振頻率,可以選擇晶體作為基本模式或泛音模式.通常,高于28MHz的頻率需要第三種泛音模式,以達(dá)到價(jià)格優(yōu)勢和交付.

在晶體電抗為感性的并聯(lián)模式下,需要兩個(gè)外部電容器(C1)和(C2),以實(shí)現(xiàn)振蕩中必要的相移.無論晶體處于基本模式還是泛音模式,都需要C1和C2.C1和C2的值由芯片制造商指定,從6pF到47pF不等.

C1和C2可能不平衡,即值相等,但有時(shí)為了獲得最佳性能而以特定比例(C1/C2)進(jìn)行補(bǔ)償,具體取決于晶體和放大器的特性以及電路板的布局.圖B示出了用于基本模式操作的典型配置.

在泛音模式下,需要一個(gè)額外的電感器L1和電容Cc來選擇第三泛音模式,同時(shí)抑制或拒絕基本模式.在第三泛音晶體電路中選擇L1和Cc值,以滿足以下條件.

1)來自串聯(lián)諧振電路的L1,Cc組件的頻率低于基頻,這使得該電路在基頻下看起來是電感性的.這種情況不利于基本模式下的振蕩.

2)來自并聯(lián)諧振電路的L1,Cc和C2分量的頻率約為基頻和第三泛音頻率的一半.這種情況使電路在第三泛音頻率下具有電容性,這有利于在所需泛音模式下的振蕩.(見圖C).

3)在標(biāo)準(zhǔn)泛音模式下,C2值從10pF到30pF不等.Cc值應(yīng)至少選擇C2值的10倍,因此等效C-equiv.將近似值.

可見微處理器晶振的選型似乎和普通石英晶振的選型不太一樣,普通石英晶振的選型會(huì)考慮貼片晶體的振蕩頻率,負(fù)載電容,精度等;而微處理器的選型除了會(huì)考慮這些因素之外,還需要考慮的是泛音模式,以及基于泛音模式的電容器值等.

不知道微處理器應(yīng)用晶振產(chǎn)品應(yīng)該怎么選擇?莫慌!

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