选择无源晶体时需要考虑哪些参数?
作者: 扬兴科技 日期:2021-09-24 浏览量:
很多厂商因为无源晶体的价格相较有源晶振比较便宜,为了节省成本考虑,会选择无源晶体。晶体的使用范围、能不能正常起振,这些都与无源晶体的参数息息相关。
无源晶体需要用dsp片内的振荡器,在datasheet上有建议的连接方法。无源晶体没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的dsp,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷晶体。(相关阅读可以查看yxc扬兴凯发真人娱乐k8官网《晶振的老搭档负载电容要怎么搭配才好呢》)
关于无源晶体的几个重要参数:
一、晶体元件频率
晶体元件频率是工程师在电路设计和元件选购时首要关注的参数。晶振常用标称频率在1~200mhz之间,比如32768hz、8mhz、12mhz、24mhz、125mhz等,更高的输出频率也常用pll(锁相环)将低频进行倍频至1ghz以上。我们称之为标称频率。
二、频率误差
输出信号的频率不可避免会有一定的偏差,我们用频率误差或频率稳定度,用单位ppm来表示,即百万分之一(partsper million)(10-6),是相对标称频率的变化量,此值越小表示精度越高。比如,12mhz晶振偏差为±20ppm,表示它的频率偏差为12×20hz=±240hz,即频率范围是(11999760~12000240hz)。
三、温度频差
还有一个温度频差(frequencystability vs temp)表示在特定温度范围内,工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离,它的单位也是ppm。
四、负载电容
这就是我们今天主要说明的参数,这个关系到震荡回路能否正常的外围可调整器件。它是电路中跨接晶体两端的总的有效电容,注意这个不是晶振外接的匹配电容,很多人搞混这个。所以我们这里要清楚两个感念,负载电容和外接电容。晶体负载电容cl,就是晶体规格书标出的值,是指整个外围电容有效电容的总和。当两个外接电容串联值,在加上电路寄生的电容值,整个容值的和为cl时,输出频率才是规格书的标定频率。
五、动态电阻
动态电阻也叫等效电阻esr,或者叫内阻r1.。这个名字比较多,但都是一个意思,不要搞混了。这个值越小越好,越小晶体越容易起振。但是越小制造的技术和工艺水平的要求就越高,价格也就越高啦。
推荐阅读
- 晶体谐振器的关键参数老化率指在恒定的环境条件下测量振荡器频率时,振荡器频率和时间之间的关系。这种长期频率漂移是由石英晶体元件和贴片振荡器电路元件的缓慢变化造成的,因此,其频率偏移的速率叫老化率。
- 防止晶振老化的措施晶振老化你了解多少呢?任何物品都有耗损率,有些年代越久越好,而有些年代越久,距离退休的日子就越近,晶振也不例外,在使用中,有那些措施可以有效的防止老化呢?
- 晶振国产替代的5大优势为什么要强调品牌的自主性?一个好品牌离不开自主研发。在晶振研发技术上,早期国内一直处于落后的状态,主要核心技术被国外垄断,很难在市场上占领一席之地。从中美贸易制裁,国产替代的苗头悄然显露,半导体及芯片厂商接二连三停工停产,爆发了全球性芯片短缺的局面,国内厂商也迎来发展良机。
- 了解石英晶体振荡器的多样性石英晶体振荡器分非温度补偿式晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器(tcxo)、电压控制晶体振荡器(vcxo)、恒温控制式晶体振荡器(ocxo)和数字化/μp补偿式晶体振荡器(dcxo/mcxo)等几种类型。其中,无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种,在日本工业标准(jis)中,称其为标准封装晶体振荡器(spxo)。现以spxo为例,简要介绍一下石英晶体振荡器的结构与工作原理。