
时钟信号通过时钟线路传输到各个电路模块中,比如CPU、存储器、输入输出接口等。这些电路模块根据时钟信号的上升沿或下降沿来进行操作,确保它们在正确的时间点上进行数据传输、计算、存储等操作。时钟信号的稳定性对于电子设备的性能和可靠性非常重要,晶振的稳定性决定了时钟信号的稳定性。
晶振还具有以下特点:
高频率精度:晶振的频率精度通常可以达到很高的水平,比如几十或几百万分之一的频率偏差。
低相位噪声:晶振的相位噪声较低,可以提供较好的信号质量。
高稳定性:晶振具有较高的温度稳定性和长期稳定性,可以在不同环境条件下提供稳定的时钟信号。
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有源晶振的电路设计:
1. 有源晶振有四个引脚:电源正负、输出引脚和空引脚。有源晶振的电路设计相对简单,只需将电源正负接到有源晶振的对应引脚,然后将输出引脚连接到单片机的时钟输入引脚。
2. 有源晶振的波形是方波,这是因为其内部电路对振荡信号进行了放大和。无源晶振的波形是正弦波,因为它没有内部电路进行。
无源晶振和有源晶振的区别:1. 无源晶振需要外部电路提供激励,而有源晶振内部集成了振荡电路。
2. 无源晶振的波形是正弦波,有源晶振的波形是方波。
3. 无源晶振的电路设计相对复杂,需要额外的电容和电阻;有源晶振的电路设计简单,只需连接电源和输出引脚。
4. 有源晶振的稳定性和精度通常优于无源晶振。
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激励电平过大或者过小也将会导致晶振不起振
解决办法:通过调整电路中的Rd的大小来调节振荡电路对晶振输出的激励电平。一般而言,激励电平越小越好,有源晶振,处理功耗低之外,还跟振荡电路的稳定性和晶振的使用寿命有关。
晶振内部水晶片上附有杂质或者尘埃等也会导致晶振不起振
晶振的制程之一是水晶片镀电极,即在水晶片上镀上一次层金或者银电极,这要求在万级无尘车间作业完成。如果空气中的尘埃颗粒附在电极上,或者有金渣银渣残留在电极上,则也会导致晶振不起振。
解决办法:更换新的晶振。在选择晶振供应商的时候需要对厂商的设备、车间环境、工艺及制程能力予以考量,这关系到产品的品质问题。
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