晶振在微控制器中的作用

作者： 揚興科技 日期：2022-11-25 瀏覽量：

對于微型控制器這種精確的應(yīng)用，晶振是優(yōu)選的，因為它們具有諸如精度、緊湊性、低成本、低功耗和高頻產(chǎn)生等優(yōu)點。

  晶振使用壓電晶體，如石英、羅謝爾鹽或電氣石來產(chǎn)生振蕩。基本工作原理是逆壓電效應(yīng)，其中施加在晶體表面的交流電壓在晶體中產(chǎn)生振動。振動以晶體的自然頻率發(fā)生，并最終轉(zhuǎn)化為振蕩。

  在大多數(shù)微控制器中，標準振蕩電路由兩部分組成:

  1. 具有電壓增益的反相放大器-這是振蕩器電路的有源部分，在大多數(shù)微控制器中都是片內(nèi)的。

  2. 頻率選擇性反饋路徑-選頻反饋路徑由石英晶體、電容和電阻構(gòu)成。反饋路徑是微控制器振蕩器系統(tǒng)的外部電路部分。

  微控制器振蕩器電路中使用的晶體通常是石英，因為它具有良好的品質(zhì)因數(shù)、穩(wěn)定性、小尺寸、低成本和易獲得性。石英晶體提供參考頻率，片內(nèi)系統(tǒng)利用該頻率提供系統(tǒng)頻率。

  石英晶體與兩個電容構(gòu)成調(diào)諧比例積分網(wǎng)絡(luò)，提供180°相移反饋路徑。此外，外部電路中的電容提供一些阻尼效應(yīng)，從而穩(wěn)定頻率。外部振蕩器電路中有一個串聯(lián)電阻，用于限制流經(jīng)晶體的電流。串聯(lián)電阻的選擇取決于所用的壓電晶體和所需的諧振頻率。

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