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如何用硅振荡器替代晶体和陶瓷谐振器!

文章来源:admin   更新时间:2017-04-13   点击率:

    对于绝大多数微控制器时钟电路而言,硅振荡器是一种简单且有效的解决方案。与晶体和陶瓷谐振器不同,基于硅材料的定时器具有抗振动、抗撞击和抗电磁干扰的优点。同时,硅振荡器不需要严格匹配的定时元件和线路板走线。

    抛开应用过程中的环境因素,时钟源的选择主要取决于4个基本参数:精度、供电电压、体积和噪声。精度要求主要是由应用所采用的通信标准决定的。譬如,高速USB要求总的时钟精度控制在±0.25%。而相应地,无须与外界进行通信的系统却能在5%、10%甚至20%的时钟精度下正常工作。

    硅振荡器与晶体或陶瓷谐振器的比较

    硅振荡器能够在供电电压2.4~5.5V之间正常工作,因此一般驱动微控制器的3.3V和5V供电电压能够很稳定的驱动硅振荡器。

    时钟的噪声受许多噪声源的影响,包括放大器噪声、供电电源噪声、线路板走线和振荡器件固有噪声抑制特性(Q值)。由于具有很高的Q值,晶体被广泛的应用在低噪声振荡电路中。它特别适用于如音频编解码器这样需要低基带噪声的系统。

    就精度而言,晶体最高,其次是陶瓷谐振器和硅振荡器,而且硅振荡器也比晶体和陶瓷谐振器对温度更敏感。

    然而,硅振荡器通常占用最小的空间,而且不需要额外的定时元件。一般而言,1个供电电源的滤波电容是硅振荡器唯一的外加元件。

    就功耗而言,硅振荡器的电源电流取决于其类型与功能,范围可以从低频(固定)器件的几μA到可编程器件的几mA。以一种低功率的硅振荡器MAX7375为例,它工作在4MHz时只需不到2mA的电流。