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需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào),自身無法振蕩起來 無源晶振需要用DSP片內(nèi)的振蕩器,在datasheet上有建議的連接方法。無源晶振沒有電壓的問題,信號(hào)電平是可變的,也就是說是根據(jù)起振電路來決定的,同樣的晶振可以適用于多種電壓,可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的DSP,而且價(jià)格通常也較低,因此對(duì)于一般的應(yīng)用如果條件許可建議用晶體,這尤其適合于產(chǎn)品線豐富批量大的生產(chǎn)者。無源晶振相對(duì)于晶振而言其缺陷是信號(hào)質(zhì)量較差,通常需要精確匹配外圍電路(用于信號(hào)匹配的電容、電感、電阻等),更換不同頻率的晶體時(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整。使用時(shí)建議采用精度較高的石英晶體,盡可能不要采用精度低的陶瓷晶體。

有源晶振有4只引腳

是一個(gè)完整的振蕩器,里面除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件。有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器,信號(hào)質(zhì)量好,比較穩(wěn)定,而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單(主要是做好電源濾波,通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò),輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過濾信號(hào)即可),不需要復(fù)雜的配置電路。相對(duì)于無源晶體,有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的,需要選擇好合適輸出電平,靈活性較差,價(jià)格相對(duì)較高。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用,還是有源的晶振好,因此可以選用比較精密的晶振,甚至是高檔的溫度補(bǔ)償晶振。有些DSP內(nèi)部沒有起振電路,只能使用有源的晶振,如TI的6000系列等。有源晶振相比于無源晶體通常體積較大,許多有源晶振是表貼的,體積和晶體相當(dāng),有的甚至比許多晶體還要小。

有源晶振是用石英晶體組成的,石英晶片之所以能當(dāng)為振蕩器使用,是基于它的壓電效應(yīng):在晶片的兩個(gè)極上加一電場(chǎng),會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形;在石英晶片上加上交變電壓,晶體就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng),雖然這種交變電場(chǎng)的電壓極其微弱,但其振動(dòng)頻率是十分穩(wěn)定的。當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(由晶片的尺寸和形狀決定)相等時(shí),機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇增加,這種現(xiàn)象稱為"壓電諧振"。

壓電諧振狀態(tài)的建立和維持都必須借助于振蕩器電路才能實(shí)現(xiàn)。

石英晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度可達(dá)10^-9/日,甚至10^-11。例如10MHz的振蕩器,頻率在一日之內(nèi)的變化一般不大于0.1Hz。因此,完全可以將晶體振蕩器視為恒定的基準(zhǔn)頻率源(石英表、電子表中都是利用石英晶體來做計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)頻率)。從PC誕生,主板上一直都使用一顆14.318MHz的石英晶體振蕩器作為基準(zhǔn)頻率源。主板上除了這顆14.318MHz的晶振,還能找到一顆頻率為32.768KHz的晶振,它被用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)電路中,顯示精確的時(shí)間和日期。

有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器,信號(hào)質(zhì)量好,比較穩(wěn)定,而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單（主要是做好電源濾波,通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò),輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過濾信號(hào)即可）,不需要復(fù)雜的配置電路。

相對(duì)于無源晶體,有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的,需要選擇好合適輸出電平。有源晶振是由石英晶體組成的,石英晶片之所以能當(dāng)為振蕩器使用,是基于它的壓電效應(yīng)：

在晶片的兩個(gè)極上加一電場(chǎng),會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形；在石英晶片上加上交變電壓,晶體就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng),雖然這種交變電場(chǎng)的電壓極其微弱,但其振動(dòng)頻率是十分穩(wěn)定的。當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（由晶片的尺寸,厚度和形狀決定）相等時(shí),機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇增加,這種現(xiàn)象稱為“壓電諧振”。

壓電諧振狀態(tài)的建立和維持都必須借助于振蕩器電路才能實(shí)現(xiàn)。下圖是一個(gè)串聯(lián)型振蕩器,晶體管T1和T2構(gòu)成的兩級(jí)放大器,石英晶體XT與電容C2構(gòu)成LC 電路。在這個(gè)電路中,石英晶體相當(dāng)于一個(gè)電感,C2為可變電容器,調(diào)節(jié)其容量即可使電路進(jìn)入諧振狀態(tài)。該振蕩器供電電壓為5V,輸出波形為方波。

2、頻率溫度穩(wěn)定度:在標(biāo)稱電源和負(fù)載下,工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基準(zhǔn)溫度或帶隱含基準(zhǔn)溫度的最大允許頻偏。

3、開機(jī)特性(頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間):指開機(jī)后一段時(shí)間(如 5 分鐘)的頻率到開機(jī)后另一段時(shí)間(如1小時(shí))的頻率的變化率,表示了晶振達(dá)到穩(wěn)定的速度。

4、頻率老化率:在恒定的環(huán)境條件下測(cè)量振蕩器頻率時(shí),振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)系。這種長(zhǎng)期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器元件的緩慢變化造成的。因此,其頻率偏移的速率叫老化率,可用規(guī)定時(shí)限后的最大變化率(如±10ppb/天,加電72小時(shí)后),或規(guī)定的時(shí)限內(nèi)最大的總頻率變化(如:± 1ppm/(第 一年)和±5ppm/(十年))來表示。

5、短穩(wěn):短期穩(wěn)定度。

6、頻率壓控范圍:將頻率控制電壓從基準(zhǔn)電壓調(diào)到規(guī)定的終點(diǎn)電壓,晶體振蕩器頻率的最小峰值改變量

7、率壓控線性:與理想(直線)函數(shù)相比的輸出頻率-輸入控制電壓傳輸特性的一種量度,它以百分?jǐn)?shù)表示整個(gè)范圍頻偏的可容許非線性度。

8、單邊帶相位噪聲￡(f):偏離載波 f 處,一個(gè)相位調(diào)制邊帶的功率密度與載波功率之比。

1-NC; 4-GND; 5-OutPUt; 8-VCC2、長(zhǎng)方的,使用DIP-14封裝,打點(diǎn)的是1腳。

1-NC; 7-GND; 8-OuTPUt; 14-VCC

BTW

1、電源有兩種,一種是TTL,只能用5V,一種是HC的,可以3.3V/5V

2、邊沿有一個(gè)是尖角,三個(gè)圓角,尖角的是一腳,和打點(diǎn)一致。

Vcc out

NC(點(diǎn)) GND

實(shí)際數(shù)據(jù)

測(cè)試樣品為TOYOCOM的711SC 1.000M的輸出頻率,1腳懸空,2腳接地,3腳輸出,4腳接+5V;

4V就開始起振,峰值電壓1.64V,但是工作頻率會(huì)有一定的偏差;3V時(shí)峰值電壓3.24V,工作頻率1.000M,輸出頻率準(zhǔn)確;5V時(shí)峰值電壓為5.6V,工作頻率1.000M,輸出頻率準(zhǔn)確。