晶振,全稱是石英晶體振蕩器,是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器。通過(guò)一定的外接電路來(lái),差分輸出晶振原廠,可以生成頻率和峰值穩(wěn)定的正弦波。
而單片機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候,需要一個(gè)脈沖信號(hào),做為自己執(zhí)行指令的觸發(fā)信號(hào),可以簡(jiǎn)單的想象為:?jiǎn)纹瑱C(jī)收到一個(gè)脈沖,就執(zhí)行一次或多次指令。
在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò),電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn),以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振,較高的頻率是并聯(lián)諧振。
由于晶體自身的特性致使這兩個(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?,在這個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi),晶振等效為一個(gè)電感,所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。
這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路,由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄,差分輸出晶振報(bào)價(jià),所以即使其他元件的參數(shù)變化很大,這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。
晶體振蕩器和濾波器的區(qū)別
有源晶振分為很多種,溫補(bǔ)晶振,壓控晶振,壓控溫補(bǔ)晶振,差分輸出晶振單價(jià),恒溫晶振,普通有源晶振等都是有源晶振的一種,只是在使用功能上有所差異。通俗易懂一點(diǎn)則為帶電壓參數(shù)的晶振都稱之為有源晶振。想對(duì)有源晶振有更多了解歡迎點(diǎn)擊進(jìn)入 有源晶振25ppm不夠?用它們簡(jiǎn)直事半功倍通俗易懂。
有人會(huì)誤解為晶體濾波器,實(shí)則上不然,高精密晶體和晶體濾波器是兩種截然不同的元器件,晶體濾波器上會(huì)用到高頻的高精密晶體。瑞泰提供的高基頻現(xiàn)在能做到200多MHz。我們可以說(shuō)UM-1的高基頻晶體是濾波器用晶體,但不能說(shuō)是晶體濾波器。要不很容易混淆了。
為什么晶振尺寸越小,產(chǎn)品的靈活度越高
近年來(lái),智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備、可穿戴式設(shè)備及IoT設(shè)備等使用智能的電子設(shè)備迅速普及。而且,為了提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)靈活度和可穿戴舒適度并確保配置新功能所用的空間,要求這些產(chǎn)品上搭載的元器件的尺寸和功耗降低到極限。以晶振為例,在智能硬件還未興起的年代,3225貼片晶振使用較為廣泛,2520也算是尺寸相對(duì)較小的無(wú)源晶振封裝了。如今,智能產(chǎn)品上所搭載的無(wú)源晶振多以1612貼片晶振,2016貼片晶振為主。這些晶振由于體積過(guò)于渺小,需要放大鏡甚至顯微鏡才能看清真實(shí)面目。電子元器件一致改小,那么它們之間的間距也會(huì)縮短,這樣來(lái),有個(gè)好處就是能讓不同晶體管終端的電容量降低,從而提升它們的交換頻率。因?yàn)槊總€(gè)晶體管在切換電子信號(hào)的時(shí)候,所消耗的動(dòng)態(tài)功耗會(huì)直接和電流容量相關(guān),從而使得運(yùn)行速度加快,能耗變小。明白了這一點(diǎn),也就不難理解為什么制程的數(shù)值越小,差分輸出晶振,制程就越;元器件的尺寸越小,處理器的集成度越高,因此靈活度更高,處理器的功耗反而越低的道理了。
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