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深入理解晶振,单片机晶振脚原理是什么?
发布日期:2024-08-26 07:12     点击次数:149

    晶振是重要元器材之一,中国电子元器件网本文将对单片机晶振脚的原理加以解析。

    晶振电路需要2个10-30pF级别的电容作为起振用途,10-30pF详细的值依据不同的晶振频率不同的单片机而有所不同,效果都是使晶振起振,假如去掉这2个电容,晶振就不会起振,就没有频率输出,单片机就不会作业。

    也有串并连电阻的,正常我们不需要那么做,的Demo里也是没有的

    XTAL1和XTAL2指的是8051系单片机上常见的用于接“晶振”(晶体谐振器-CrystalResonator”)的两个引脚。从原理上来说,这两个引脚和MCU内部一个反相器相连接。这个反相器与外部的“晶振”组成一个构成一个皮尔斯振荡器(Pierceoscillator)。因为这个振荡器集成在器材内部的组件实在是不能更简单啦,就一个反相器和一个电阻,十分合适于各种数字IC的规划制造流程。

    原理:

    XTAL1和XTAL2分别是一个反相器的输入和输出。NMOS的反相器是所谓的E-D结构的电路(一个增强型MOS供给逻辑,一个耗尽型MOS供给上拉),在模仿使用的情形下,从XTAL1供给外部时钟是欠好的(反馈网络发生不期望的副效果),而把XTAL1接地,直接从XTAL2驱动内部电路并不需要额外的驱动才能。

    CMOS反相器接成振荡电路,可以使用大得多的反馈电阻,直接驱动XTAL1不会有问题,RUNIC(润石)线性稳压器(LDO)转换器/电平移位器IC芯片 且不允许另外的驱动源连接到XTAL2,故从XTAL1供给外部时钟。

    反相器接成振荡电路

    一份电路在其输出端串接了一个22K的电阻,在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻,这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器,将输入进行反向180度输出,晶振处的负载电容电阻组成的网络供给另外180度的相移,整个环路的相移360度,满足振荡的相位条件,一起还要求闭环增益大于等于1,晶体才正常作业。

    晶振输入输出连接的电阻效果是发生负反馈,确保放大器作业在高增益的线性区,一般在M欧级,输出端的电阻与负载电容组成网络,供给180度相移,一起起到限流的效果,避免反向器输出对晶振过驱动,损坏晶振。

    对电路中的一颗“晶振”来说,石英晶体自身具有压电效应,对石英晶体进行恰当处理后可以得到一种压电谐振器材,这便是常见的石英晶体谐振器。