SJK晶振在电路上的应用案例
打开网易新闻 查看精彩图片
SJK晶振在电路上的应用案例

一、晶振介绍

石英晶振石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称,它是一种用于稳定频率和选择频率的电子组件,可分无源晶振和有源晶振两种类型。

(1)无源晶振为Crystal(晶体)。

SMD 1210贴片晶振
打开网易新闻 查看精彩图片
SMD 1210贴片晶振

其必须借助外部的有源激励和振荡电路才能起振,振荡频率主要取决于晶体的切割方式,外部振荡电路也部分影响着振荡频率的精度。振荡电路中包含两个Trim电容,由于电容的精度一般比较低,因此即便是完全相同的电路图,振荡频率的频偏也可能存在一定的差别。

(2) 有源晶振Oscollator(振荡器)

SMD 3225有源晶振
打开网易新闻 查看精彩图片
SMD 3225有源晶振

它是将振荡电路和晶体集成在一个封装内,加电即可输出时钟信号,频率精度较高,价格也略高。

二、常用的晶振的技术指标如下:

(1) 基准频率:晶振在完全理想条件下的振荡频率。单位KHz或MHz。

(2) 工作电压:晶振的工作需要外部提供一定的电源电压,晶振输出的时钟信号上的噪声与电源再说紧密相关,因此在晶振器件数据上,对电源的质量有一定的要求。常用电压1.8V,3.3V,5.0V,差分晶振有2.5V,部分TCXO温补晶振有2.8V,现在有部分有源晶振最低电压可到1.2V

(3) 输出电平:晶振与晶体相比,最为突出的一点就是只要上电,就直接输出时钟信号。时钟信号的电平也多种多样,支持的电平主要包括:TTL、CMOS、HCMOS、LVCOMS、LVPECL、LVDS、HCSL、Sine Wave等。在选型中,应根据所需时钟电平的种类选择相应的晶振。

(4) 工作温度范围:根据环境温度要求的不同,应选择对应的工作温度范围。

(5) 频率精度:对应不同的工作温度范围,可选择不同的频率精度。以±15ppm@-20~70℃为例,其含义是,在-20~70℃温度范围内,该晶振输出频率相对基准频率的偏差不会超过15ppm。该参数是晶振的重要参数,包含了由于温度变化、电源电压波动、负载变化等因素引起的频率偏差。

(6) 老化度:在恒定的外接条件下测量晶振频率,频率精度与时间之间的关系。

(7) 启动时间:从上电到晶振输出频率的偏差达到规定的频率精度所需要的时间。

(8) 时钟抖动(Jitter):在后面内容详细介绍。

(9) 相位噪声:在后面内容详细介绍。