晶振的普遍应用

  微控制器时钟源首要分为两类：基于机械谐振器材的时钟源，如晶振，陶瓷晶振储能电路; RC（电阻，电容）晶振。一个是晶体和陶瓷谐振回路的皮尔斯振荡器配 置。还有一款是简单的离散RC振荡器。基于晶体和陶瓷谐振槽的振荡器一般供给十分高的初始精度和低温度系数。 RC晶振能够以较低的本钱快速启动，但在整个温度和作业电源电压范围内通 常不太准确，并且将在标称输出频率的5％至50％之间改变。RC晶振的产品性能会遭到环境条件和电路元件的选择的而影响。有必要认真对待晶振挑选和电路板布局。在使用时，有必要针对特定逻 辑系列优化陶瓷谐振回路和相应的负载电容。拥有高Q值的晶体对放大器的挑选不灵敏，但在这过驱动期间容易发生高频率漂移（甚至或许损坏）。晶振被干扰的运行环境因素有：湿度和温度、机械冲击和冲击、电磁干扰。这些要素会添加输出频率的改变，添加不稳定性，并且在某些情况下会导致振荡器中止。

  通过使用晶振模块能够防止上述大多数问题。这些模块带 有晶振，供给低阻抗方波输出，并保证在某些条件下作业。常见的两种是集成RC振荡器（硅振荡器）和晶振模块。所述晶振模块提供与离散晶体相同的精度。硅振荡器比离散RC晶振更准确，并且在大多数情况下供给与陶瓷谐振槽适当的精度。 挑选振荡器时还应考虑功耗。离散晶振的功耗由反馈放大器的电源电流和电路中的电容值决定。CMOS放大器的功耗与作业频率成正比，可用功耗电容值表示。例如，HC04逆变门 电路的功耗电容为90pF。4MHz和5V电源下工作中，合适用在1.8mA电源 电流。晶振加上20pF晶体负载的电容器，整个供电电流约为2.2mA。陶瓷谐振槽具有大的负载电容，所以会需要大量的电流。

  相比之下，晶振模块一般需求10至60 mA的电源电流。硅振荡器的电源电流取决于其类型和功用，从几个低频（固定）器材的微安到几个可编程器材的微安不等。低功率硅振荡器，如 MAX7375，作业在4兆赫，电流小于2毫安。为了优化特定应用的时钟源，需求归纳考虑以下要素：精度、本钱、功耗和环境要求。