美国卡迪纳尔石英晶体振荡器手册

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原则上，开发者可以用振荡石英构建自己的振荡电路。为什么设置振荡器在简单的应用中甚至经常被用作时钟？或者在微控制器已经允许使用带有内部有源元件的石英？原因是不仅在所需的频率稳定性方面。通过整个温度范围通常具有更大的重要性。对于石英，需要付出一定的努力将电路调整到石英上，确保安全操作。对于少量而言，无论如何都是更便宜以节省增加的开发工作量，并且更昂贵的振荡器代替石英使用使用振荡器时，省略了调整石英所需的组件会的。

这也节省了PCB上的空间。进口晶体振荡器很容易获得，例如在SMD设计中尺寸7x5mm或更小。微控制器的数据表提供了有关外部振荡器如何工作的信息已连接。

仅适用于非常大的数量，如果组件上的IC内部还没有振荡器，并且如果空间足够，使用单独的组件和石英是有经济意义的自己制造振荡器。

石英的使用为大量使用带来了成本优势。在大多数情况下微控制器已经是一个有源晶振组件，可以使用石英和一些无源配置振荡器的组件。IC制造商的用户信息提供了一些电路的基本信息，但经常忽略重要细节，如允许的石英负载或者石英外围的适当尺寸。
通常使用大约40MHz的泛音石英。这些要求电路工程预防措施，以便：以防止基频上的振荡。带有泛音石英的电路应特别小心确定尺寸并测试其操作性能。
这种配置是最常见的。在图2中（上一页），左边是代替逆变器，它也可以用一个简单的晶体管来实现相移180°，并进行加固。必须通过反馈网络确保进一步的180°Quartz由两个电容器C1和C2以及一个电阻器RV组成。总的来说，你可以360°，其与适当的加强件一起满足振动条件。美国卡迪纳尔石英晶体振荡器手册.

图2:PierceOszillator电路 返回 逆变器。 右:Inverter 微控制器

对于微控制器，通常已经包括了皮尔斯振荡电路的反相器。这也使得将振荡器连接到OSC1而不是石英并保持OSC2打开非常容易。

电阻器RV可以部分地作为逆变器的输出阻抗和/或作为已经在包括微控制器。这同样适用于设置DC操作点的高阻抗电阻器RGK。不幸的是，半导体制造商没有提供太多关于这方面的信息。

C1、振荡石英、C2和RV形成与频率相关的反馈网络。C1、C2和Rv应当如下选择：获得石英晶振的总体适当负载能力，同时获得最大允许负载能力未超过石英污染。这可以通过RV进行调整。许多处理器制造商已经在逆变器输出端集成了一个电阻器，但放置（额外的）在数据表中缺少阻抗和电压水平的地方提供外部电阻。只有通过了解逆变器输出端的参数，可以实现最佳相位和振荡行为避免超过允许的石英负载。

将C1和C2设置为相同的大小（例如使负载容量加倍）是没有意义的。C2有很多因为C2和RV对频率的影响比C1小。逆变器输出阻抗有效开启转换更高的容量值。因此，不可能从简单的串联公式中得出以将容量C1和C2确定为与指定负载容量相对应的值。最好使用C2至少选择因子2-3大于和C1等于或略大于指定通过C2与C1的比值将逆变器输出处的低阻抗电平转换为高阻抗逆变器输入。
微控制器的端口是否用于配置了Colpitts电路（图3），因此适用于原理类似于皮尔斯振荡器：它对于尺寸标注是特殊的注意。

Gf。甚至可以添加其他组件例如所需的与石英串联的容量以满足石英负载能力。请联系我们的开发部门。
有时，微控制器的数据表显示与质量电容器串联的振动石英（图4）在这种情况下，石英的负载能力可以是串联电容C1的值。

为了检查石英是否在电路中安全振荡行石英手工焊接电阻。适用于此目的SMD电阻器是最好的。电路还必须电阻值系数X高于指定的最大值石英的抗共振性。这可以在数据表中找到并且被称为ESRmax或R1max。系数X应至少为3。是特定于行业的X的值也更高。

图5：检查振荡储备，通过手动设置小型SMD电阻器焊接在石英的一个端子上
对于少量，出于经济原因，还建议使用振荡器而不是石英。振荡器易于连接，操作安全。对于经常较大的数量在微控制器上使用了更便宜的石英作为时钟。程序描述了如何选择和确定所需的外部无源元件的尺寸。此外，还提出了一种简单的检测振荡储备的方法。