發(fā)布日期：2020-05-25
石英晶振在應用具體起到的作用，微控制器的時鐘源可分為兩類：基于機械諧振設備的時鐘源，例如晶體振蕩器和陶瓷諧振通道； RC振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶體和陶瓷諧振器通道。另一個是簡單的分立RC振蕩器?；诰w振蕩器和陶瓷諧振器通道的振蕩器通常可以提供很高的初始精度和較低的溫度系數(shù)。 RC振蕩器可以以低成本快速啟動，但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內（在標稱輸出頻率的5％至50％之間變化），其精度都較差。但是，其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。應仔細考慮振蕩器電路的組件選擇和電路板布局。使用時，必須根據(jù)特定的邏輯序列優(yōu)化陶瓷諧振通道和相應的負載電容。具有高Q值的晶體振蕩對放大器的選擇不敏感，但是在過驅動時容易出現(xiàn)頻率漂移（并可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素是電磁干擾（EMI），機械振動和沖擊，濕度和溫度。這些因素增加了輸出頻率的變化，增加了不穩(wěn)定性，并且在某些情況下，導致振蕩器停止振動。通過使用振蕩器模塊可以避免上述大多數(shù)問題。這些模塊帶有振蕩器，可提供低電阻方波輸出，并能夠在某些條件下工作。兩種最常用的類型是晶體振蕩器模塊和集成的RC振蕩器（硅振蕩器）。晶體振蕩器模塊提供與分立晶體振蕩器相同的精度。硅振蕩器的精度高于垂直RC振蕩器的精度，并且在大多數(shù)情況下可以提供與陶瓷諧振器通道相同的精度。
選擇振蕩器時還應考慮功耗。分立振蕩器的功耗主要取決于反饋放大器的電源電流和電路中的電容值。 CMOS放大器的功耗與工作頻率成正比，可以表示為功耗電容的值。例如，HC04反相器門的功耗電容為90pF。在4MHz和5V電源下工作時，電源電流等于1.8ma。加上20pF的晶體負載電容，總電源電流為2.2ma。陶瓷諧振器電路通常具有大的負載電容，并且需要更多的電流。相反，晶體振蕩器模塊通常需要10mA?60mA的電源電流。取決于其類型和功能，硅振蕩器的電源電流范圍可以從低頻（固定）器件中的幾微安到可編程器件中的幾毫安。低功耗硅振蕩器，如MAX7375，工作在4MHz，電流小于2mA。針對特定應用優(yōu)化時鐘源需要綜合以下因素：準確性，成本，功耗和環(huán)境要求。