晶振的作用,如何选择晶振时钟模块或时钟生成器

晶振的作用,如何选择晶振时钟模块或时钟生成器

如今大多数电子产品都有晶振。关于晶振,分为两大类,其英文名称为Crystal(无源晶振)及 Oscillator(有源晶振)。

晶振的作用是产生中央处理器(CPU)执行指令所必须的时钟频率信号,CPU一切指令的执行都是建立在这个基础上的,时钟信号频率越高,通常CPU的运行速度也就越快。不论是数字电路还是射频信号,它已经是一个不可或缺的器件,一些模拟电路还需要时钟或振荡信号源。如果您使用的是微控制器,那么它可能有一个内置的时钟,其精确程度取决于设备的应用程序,所以您可能需要使用外部晶振或时钟模块,而不是能够使用内部时钟。

晶振的作用,如何选择晶振时钟模块或时钟生成器

晶振图片

晶振的作用是能够为系统提供基础时钟信号。在一个系统当中,所有电子元件均使用同一个晶振,以方便保持各部同步。在一部分的通讯系统当中,基频和射频会使用不同的晶振,这时则会通过电子调整频率的方法保持同步。

输出定义:正弦波与方波

无源晶振输出为正弦波。

有源晶振通常输出为方波。在有源晶振实际应用中我们需要了解电压级别,例如5VTTL或CMOS级别,3.3V或更低的CMOS级别。一些有源晶振有低压差分信号输出(LVDS)。对称也很重要,所以高相位和低相位要相等。此外,还要考虑的其它参数,如输出类型、相位噪声、抖动、电压特性、负载特性、功耗、封装形式,对于工业产品,有时还要考虑冲击和振动、以及电磁干扰。

晶振的选择:精度和稳定性

不管是无源晶振还是有源晶振,其频率精度及频率输出稳定性至关重要。频率精度可以定义为频偏小,即:靠近标称频率。稳定性可以定义为高低温、年老化、电磁干扰等对晶振输出频率精度的影响程度。

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