不知道微處理器應用晶振產品應該怎么選擇?莫慌!

一款適宜的石英晶振產品對電子產品來說有多么重要?舉個例子,如果對一個藍牙耳機進行選型的話你就必須要考慮的是產品的音質,數據有效傳輸距離等等,那么對此你就必須要考慮的就是晶振頻率的穩(wěn)定性和負載電容的大小,因為頻率穩(wěn)定性會影響數據傳輸的有效性,而負載則會影響有效傳輸距離,過大則范圍縮小,過小則會影響晶振系統(tǒng)穩(wěn)定性;不僅僅是藍牙耳機,各種電子產品都是一樣的,只是需求不同,考慮要求和標準自然就不同了,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:除非微處理器數據表中另有說明,否則本應用筆記可作為選擇晶體的一般指導,該晶體可與許多領先的微處理器制造商一起使用.

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

它具有一個輸入端口(通常稱為XIN,XI,XTALI或類似性質)和一個輸出端口(XOUT,XO,XTALO或類似性質),用于這兩個端口之間的晶振連接.大多數芯片的設計選項是由饋入晶體輸入端口的外部時鐘振蕩器驅動,或由外部晶體驅動.

根據貼片晶振諧振頻率,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,以達到價格優(yōu)勢和交付.

在晶體電抗為感性的并聯模式下,需要兩個外部電容器(C1)和(C2),以實現振蕩中必要的相移.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,但有時為了獲得最佳性能而以特定比例(C1/C2)進行補償,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,需要一個額外的電感器L1和電容Cc來選擇第三泛音模式,同時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)在標準泛音模式下,C2值從10pF到30pF不等.Cc值應至少選擇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考慮貼片晶體的振蕩頻率,負載電容,精度等;而微處理器的選型除了會考慮這些因素之外,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.

不知道微處理器應用晶振產品應該怎么選擇?莫慌!