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晶振選型不可忽視的因素:起振時(shí)間

作者: 時(shí)間:2016-12-21 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
在前面發(fā)表的文章中,我們已經(jīng)討論過(guò)參數(shù):負(fù)載電容 CL,動(dòng)態(tài)電感Lm和動(dòng)態(tài) Cm 。我們接著往下分析。假設(shè)你要選擇在2個(gè)32MHz的振中選一個(gè),一個(gè)CL=10pF 另一個(gè)CL=16pF,其他參數(shù)一樣。根據(jù) SimpleLink? Bluetooth low energy CC2540 (可以從這個(gè)鏈接中看到具體內(nèi)容http://www.ti.com/product/cc2540?DCMP=blog-frequency3&HQS=blog-frequency3-lp1)的說(shuō)明,這兩個(gè)振它都支持,那你會(huì)選擇哪個(gè)?當(dāng)然,要視情況而定。
晶振起振時(shí)間大概是7-15t,t由如下公式計(jì)算:
src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20161101/332186_1_0.jpg"
Lm 、 Rm 分別是動(dòng)態(tài)電感和電阻參數(shù), Rn 振蕩器的負(fù)電阻。
src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20161101/332186_1_1.jpg"
參數(shù)gm 是振蕩器的跨導(dǎo), f 晶體的共振頻率,CL 是負(fù)載電容。
從這個(gè)等式中可以很容易看出CL 越小,起振時(shí)間越快。如果你有一個(gè)周期循環(huán)應(yīng)用(a duty-cycled application),因?yàn)槟愕南到y(tǒng)花費(fèi)更多的時(shí)間在睡眠模式或者發(fā)送接收等待參考時(shí)鐘開啟的時(shí)間短,,也許你可以節(jié)省你的電源。同時(shí),低的負(fù)載電容意味著振蕩器的負(fù)電阻高,那么振蕩器可以維持在低功耗下。有這些電源方面的優(yōu)勢(shì),為什么不選擇一個(gè)高的負(fù)載電容的晶振?答案就是頻率的穩(wěn)定性??蛰d振蕩頻率fs如下:

src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20161101/332186_1_2.jpg"
振蕩器頻率飄移是其負(fù)載電容的函數(shù):
src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20161101/332186_1_3.jpg"
這樣你可以看出,如果寄生電容改變,就是公式中的Co,如果CL 很大,那么頻率變化的就不會(huì)很大。但如果使用低的CL晶體管,寄生電容笑的改變不會(huì)引起頻率的大變動(dòng)。總之,晶振負(fù)載電容的選擇需要好好權(quán)衡電源消耗和頻率穩(wěn)定 。選擇加載電容值具體信息參見 MSP430? 32kHz crystal oscillation application note ,網(wǎng)址是http://www.ti.com/lit/an/slaa322b/slaa322b.pdf?DCMP=blog-frequency3&HQS=blog-frequency3-ap1。
到這個(gè)博客為止,已經(jīng)是這個(gè)系列的第三部分,我一共分了4部分詳細(xì)講解如何合理的選擇一個(gè)晶振。
如果你沒有閱讀前兩部分,可以從下面提供的網(wǎng)址進(jìn)行閱讀。
第一部分 :http://www.ti.com/blog-frequency3-bp1
第二部分:http://www.ti.com/blog-frequency3-bp2

原文出處:http://e2e.ti.com/blogs_/b/connecting_wirelessly/archive/2014/02/03/frequency-references-startup-time.aspx
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