石英晶体的工作原理及应用
石英晶体利用压电效应在电路中用作时间或者频率基准源。石英晶体不仅为集成电路提供稳定的时钟信号,也为无线电发射器和接收器提供稳定的频率。
频率和周期
周期(T)是每个波形的秒数或者是每次振动的秒数。频率(f)每秒发生的振荡周期数,Hz为单位测量,表示一秒中有多少个周期。
周期和频率成反比:f=1/T
时钟周期(振荡周期)为时钟频率的倒数:时钟周期=1/晶片频率。时钟信号频率越高,CPU的运行速度也就越快。
12MHz时钟周期: 1/12微秒;24MHz时钟周期: 1/24微秒
单片机中的晶振提供时钟周期,以便执行代码。单片机访问一次储存器ROM的时间为一个机器周期:1个机器周期=12个时钟周期。
以12MHz为例:时钟周期=1/12us; 机器的周期=12x(1/12)us=1us
晶振的频率稳定度
通常人们说的晶振稳定度(Frequency Stability)指的是温度稳定度,即温度频差,因为温度稳定度是衡量晶振短期稳定性的最主要的指标。比如:
温度频差:±10ppm to ±30ppm
工作温度(°C):-20~+70,-40~+85