晶體一秒變晶振,成本直降60%
1. 晶體和晶振
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/263207.htm通常,我們會將“晶體”(Crystal)和“晶振”(Oscillator)都叫成“晶振”,這種叫法并不恰當(dāng)。
無源晶體是有兩個引腳的無極性元件,如圖1(a)。正常工作時,需要借助外部電路產(chǎn)生振蕩信號,自身并不需要單獨外加電源。
圖1 晶體和晶振
而有源晶振一般有四個引腳,如圖1(b),其內(nèi)部集成石英晶體、晶體管、電阻電容等元件。晶振是一個完整的振蕩器,只需要外加適當(dāng)電源就能正常工作,無需其他外加電路。
2. 成本分析
在設(shè)計時,工程師要盡可能的降低設(shè)計成本,從表1中看出這種晶體轉(zhuǎn)晶振的電路可以使晶振的成本降低60%。
表1 價格對比
3. 晶體變晶振
采用晶體外加無緩沖反相器等元件組成晶振電路,原理及元件如圖2。
圖2 無緩沖反相器和晶體組成的晶振電路
電路中電阻和電容的選擇取決于反向器增益、頻率穩(wěn)定性、功耗、晶體特性和啟動時間等,推薦參數(shù)如表2。
U1:增加U1B主要是為了增大輸出能力。無緩沖反相器的型號可以選擇NXP、ON、TI等廠家的雙反相器芯片。
RF:反向器的反饋電阻,它將反向器偏置在線性區(qū)域內(nèi)。選擇的RF值需要足夠大,以便反向器的輸入阻抗可以與晶體匹配。通常情況下,選擇的值在1M?與10M?之間。
RS:將反向器的輸出與晶體隔離開來,防止寄生高頻振蕩,以便獲得良好的波形。通過選擇大約等于容抗的值(RS≈XC2)可以獲得可以接受的結(jié)果。
C1、C2:選擇C1和C2的值時,要使C1和C2的并聯(lián)值等于晶體數(shù)據(jù)表中指定的建議負(fù)載電容 (CL)。另外,電容的選擇還關(guān)系到晶振的啟動時間、相移、諧振頻率等。
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