一般来说,不管是无源晶振,还是有源晶振,它与芯片之间的距离需要尽量缩短。时钟信号源通常是系统中最严重的EMI(Electromagnetic Interference 电磁干扰)辐射源。如果接长线,就容易造成长线变成天线的问题,这显然会导致在很多应用中的禁止,所以时钟信号源都必须尽量靠近相关元器件。在需要多个时钟信号源的情况下,可以采用多层电路板将时钟连线屏蔽的办法。有源晶振的输出一般是标准TTL规格,能驱动几个芯片需要根据芯片自身特性而定。
关于晶振该如何合理布线,晶诺威科技建议如下:
1、电路尽量短,与其它信号需要20mil的间距,最好采用接地与其他信号隔离。
2、晶振下面不可走线,尽量缩短电路中与芯片端的距离。
3、晶振底下尽量不要走线。如果必须要走线,不能走线进入晶振焊脚50mil范围之内,尤其是要避免高速讯号的冲击。
晶振信号电路尽可能缩短,需要接地,因为晶振工作时会产生噪声,所以从根本上就是避免它工作时影响到其它元器件,或者避免别的元器件工作时干扰到它。另外,建议尽可能不要在电路板上穿孔走线,因为每个过孔会有产生0.5pF的寄生电容。最后需要注意,走线粗细需要具有一致性。
拓展阅读:如何有效提升晶振的抗干扰能力可以采取以下措施
在实际应用中,晶振作为频率控制元件,其稳定性和准确性至关重要。然而,晶振容易受到电磁干扰、射频干扰以及电源噪声等外部因素的影响,导致其频率稳定性下降。为了确保晶振的频率稳定性,必须采取有效的抗干扰措施。
晶振受到的干扰主要包括电磁干扰、射频干扰和电源噪声。电磁干扰是由外部电磁场或其他设备产生的辐射或噪声引起的,可能导致晶振工作异常或信号失真。射频干扰主要由无线通信设备、雷达、Wi-Fi路由器、手机等产生的射频信号造成,通过辐射或耦合进入晶振电路,影响其正常的振荡和频率输出。电源噪声是由电源的不稳定性或其他设备的干扰产生的,通过电源线路传导到晶振电路中,影响晶振稳定的频率输出。
为了提升晶振的抗干扰能力,可以采取以下措施:
1、选择合适的晶振型号:低相位噪声、低电磁干扰和低射频干扰晶振是提升抗干扰能力的关键。这些晶振型号具有较低的相位噪声和电磁干扰,能够更好地抵抗外部干扰。
2、使用晶体滤波器:晶体滤波器能够有效抑制高频噪声,降低干扰对晶振的影响。通过选择合适的滤波器,可以滤除干扰信号,提高晶振的频率稳定性。
3、采用金属屏蔽外壳:金属屏蔽外壳可以防止电磁辐射进入晶振电路,提高抗干扰性能。通过将晶振封装在金属外壳中,可以减少外部电磁干扰对晶振的影响。
4、优化电路设计:合理的PCB布局能够有效降低干扰耦合,减少外部信号对晶振的影响。尽量减少长引线和高频噪声路径,避免信号反射和干扰。通过优化电路设计,可以降低干扰对晶振的影响,提高其频率稳定性。
5、去耦与稳压:在电源输入端加入去耦电容,以减少电源波动和噪声干扰。同时使用稳压电路,确保晶振获得稳定的电源供给,避免电压波动影响其频率稳定性。通过去耦和稳压措施,可以降低电源噪声对晶振的影响,提高其频率稳定性。
6、应用软件抗干扰技术:通过数字滤波算法进一步降低噪声干扰的影响。对采集到的信号进行数字处理,软件滤波器可以消除外部干扰,提高信号的纯净度和稳定性。通过应用软件抗干扰技术,可以进一步降低干扰对晶振的影响,提高其频率稳定性。
综上所述,晶振的抗干扰技术对于确保其频率稳定性至关重要。通过选择合适的晶振型号、使用晶体滤波器、采用金属屏蔽外壳、优化电路设计、去耦与稳压以及应用软件抗干扰技术,可以有效地抵抗电磁干扰、射频干扰和电源噪声的影响,提高晶振的频率稳定性。
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