晶振及晶振电路

晶振及晶振电路(2009-03-2407:55:57) 标签：it 无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法： 1、无源晶体——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晶振，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警惕。 2、有源晶振——有源晶振不需要DSP 的内部振荡器，信号质量好，比较稳 定，而且连接方式相对简单（主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构 成的PI 型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可），不需要复杂 的配置电路。有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接 电压。相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合 适输出电平，灵活性较差，而且价格高。

对于时序要求敏感的应用，个人认为还 是有源的晶振好，因为可以选用比较精密的晶振，甚至是高档的温度补偿晶振。 有些DSP 内部没有起振电路，只能使用有源的晶振，如TI 的6000 系列等。有源 晶振相比于无源晶体通常体积较大晶振，但现在许多有源晶振是表贴的，体积和晶体 相当，有的甚至比许多晶体还要小。 几点注意事项： 1、需要倍频的DSP 需要配置好PLL 周边配置电路，主要是隔离和滤波； 2、20MHz 以下的晶体晶振基本上都是基频的器件，稳定度好，20MHz 以上的大多 是谐波的（如3 次谐波、5 次谐波等等），稳定度差，因此强烈建议使用低频的 器件，毕竟倍频用的PLL 电路需要的周边配置主要是电容、电阻、电感，其稳定 度和价格方面远远好于晶体晶振器件； 3、时钟信号走线长度尽可能短，线宽尽可能大，与其它印制线间距尽可能大， 紧靠器件布局布线，必要时可以走内层，以及用地线包围； 4、通过背板从外部引入时钟信号时有特殊的设计要求，需要详细参考相关的资 此外还要做一些说明：总体来说晶振的稳定度等方面好于晶体，尤其是精密测量等领域，绝大多数用的 都是高档的晶振，这样就可以把各种补偿技术集成在一起，减少了设计的复杂性。

试想，如果采用晶体，然后自己设计波形整形、抗干扰、温度补偿，那样的话设 计的复杂性将是什么样的呢？我们这里设计射频电路等对时钟要求高的场合，就 是采用高精度温补晶振的，工业级的要好几百元一个。 特殊领域的应用如果找不到合适的晶振，也就是说设计的复杂性超出了市场上成 品晶振水平，就必须自己设计了，这种情况下就要选用晶体了，不过这些晶体肯 定不是市场上的普通晶体，而是特殊的高端晶体，如红宝石晶体等等。 更高要求的领域情况更特殊，我们这里在高精度测试时采用的时钟甚至是原子 钟、铷钟等设备提供的，通过专用的射频接插件连接，是个大型设备，相当笨重。

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