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晶体振荡器原理

2013-09-03 12页 pdf 378KB 358阅读

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晶体振荡器原理 应用报告 ZHCA009–2004 年 12 月 将将晶晶体体振振荡荡器器用用于于 MSC12xxMSC12xx MicroSystemMicroSystem 产产品品 Johnnie Molina ............................................................. 数据采集产品 摘摘要要 德州仪器 (TI) 的 MSC12xx 数据采集产品线包含一个增强型 8051 微控制器、一个高精度 24 位 ∆-Σ (∆Σ) 模 数转换器 (ADC) 和数模转换器 (D...
晶体振荡器原理
应用 ZHCA009–2004 年 12 月 将将晶晶体体振振荡荡器器用用于于 MSC12xxMSC12xx MicroSystemMicroSystem 产产品品 Johnnie Molina ............................................................. 数据采集产品 摘摘要要 德州仪器 (TI) 的 MSC12xx 数据采集产品线包含一个增强型 8051 微控制器、一个高精度 24 位 ∆-Σ (∆Σ) 模 数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC)。 同时还包含一个板载反向放大器,它可以与石英谐振器和其它组件相 连接,以产生时钟信号。 本应用报告包含晶体振荡器的一般信息,以及由于组件容差、温度和电压变化所导 致的限制信息。 同时还包含了增强性能和可靠性的方法,以及将晶体振荡器与 MSC12xx 系列一起使用时需遵 守的特定指南。 内内容容 1 介绍..................................................................... 2 2 石英晶体等效电路............................................................ 2 3 振荡..................................................................... 3 4 放大器 ................................................................... 4 5 负载电容器 CX1 和 CX2 .......................................................... 5 6 反馈电阻 RFB................................................................ 5 7 石英谐振器 ................................................................ 5 8 MSC1210、MSC1211 和 MSC1200 的时钟电路 ............................................ 8 9 参考 .................................................................... 11 附附图图目目录录 1 并联谐振振荡器电路 .......................................................... 2 2 晶体等效电路............................................................... 2 3 2MHz 晶体等效电路 阻抗-频率关系图................................................ 2 4 2MHz 晶体等效电路相位响应与频率关系图 ............................................ 3 5 开环皮尔斯振荡器电路......................................................... 4 6 开环皮尔斯振荡器电路的增益和相位响应............................................. 4 7 2MHz 晶体振荡器电路的启动 ..................................................... 5 8 晶体刚玉.................................................................. 5 9 A-T 切割石英谐振器稳定性与温度关系图 ............................................. 6 10 音叉切割石英谐振器稳定性与温度关系图............................................. 6 11 32.768kHz 晶振的功率测量 ...................................................... 7 12 泛音和寄生响应电路 .......................................................... 8 13 MSC1200 32.768kHz 振荡器 ...................................................... 8 14 MSC1200、MSC1210 和 MSC1211 的晶体振荡器电路........................................ 9 15 负电阻测量电路 ............................................................ 10 附附表表目目录录 1 典型活动组件值 ............................................................. 3 2 MSC1200 的典型组件值 ......................................................... 8 3 MSC1200、MSC1210 和 MSC1211 的典型组件值........................................... 9 4 安全因子与鉴定 ............................................................ 10 5 3.3V 电源电压.............................................................. 10 6 5V 电源电压 ............................................................... 10 ZHCA009–2004 年 12 月 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 1 www.ti.com 11 介介绍绍 RFB CX2CX1 XOUTXIN 22 石石英英晶晶体体等等效效电电路路 C1R1 L1 C0 fA fS 1M 100k 10k 1k 100 1.9981.996 2.001 Frequency (MHz) Im pe da n ce (Ω ) 2.004 Area of Usual Resonance 介绍 晶体振荡器用于各种要求时钟信号的应用中。 在指定频率范围内工作的微控制器和数据转换器电路会利用这 些简单但有时却无效的。 只需要很少组件时,了解温度、电源电压、组件容差和寄生印刷电路板 (PCB) 效应对性能的影响是很重要的。 图 1 显示了使用这类振荡器的电路实例。 图图 1.1. 并并联联谐谐振振振振荡荡器器电电路路 石英晶体是一个压电器件,如果将其放入电场中,会产生物理位移或振动。 此振动转换成电子特性,可以使 用图 2 中所示的电路进行模拟。 图图 2.2. 晶晶体体等等效效电电路路 C1、R1 和 L1 为晶振或谐振器的活动臂。 电容器 C0 为封装件,是与活动组件并联的其它寄生电容。 图 3 显 示了 2MHz 晶振时的阻抗-频率关系图。 图图 3.3. 2MHz2MHz 晶晶体体等等效效电电路路 阻阻抗抗--频频率率关关系系图图 2 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 ZHCA009–2004 年 12 月 www.ti.com 2.12.1 串串联联和和并并联联谐谐振振 f � fS � 1 2� (L1 � C1)� (1) f � fA � 1 2� �L1 �C1��CLOAD�C0���C1�CLOAD�C0��� (2) CLOAD � �CX1 � CX2� �CX1�CX2� (3) 2.22.2 一一般般并并联联谐谐振振的的区区域域 90 30 −30 −90 1.9981.996 2.001 Frequency (MHz) Ph a se (� ) 2.004 fS fA fS� fOSC� fA (4) 33 振振荡荡 振荡 串联谐振 fS 在 所描述的条件下发生。 在 L1 的感抗与 C1 的容抗相等时,会发生串联谐振。 由于这些阻抗为 180° 反相,因此它们互相抵消,仅 剩 R1 作为晶振终端间的阻抗。 并联谐振的发生频率为 fA。 电感器 L1 与其终端间的总阻抗互相作用时会发生并联谐振。 这也被称为反谐振 频率,由 与 。 图 4 显示在低于 fS 和高于 fA 的频率时,阻抗通常为电容性的。 而频率介于 fS 和 fA 之间的信号通常为电感 性的。 图图 4.4. 2MHz2MHz 晶晶体体等等效效电电路路相相位位响响应应与与频频率率关关系系图图 振荡通常发生在频率为 fOSC 时,其中: 这种频率间隔被称为一般并联谐振的区域。 此处阻抗中 180° 的相移允许振荡要求的信号延迟。 表 1 中显 示了一些典型的组件值。 表表 1.1. 典典型型活活动动组组件件值值 频频率率 (MHz)(MHz) RR11 ((Ω)) LL11 (mH)(mH) CC11 (pF)(pF) CC00 (pF)(pF) 2 100 520 012 4 4.608 36 117 .01 2.9 11.25 19 8.38 .024 5.4 在向如 Fig.1 中所示的振荡器电路中输入信号时, 反向器会放大噪声和瞬态信号。 反馈网络(如图 5 所 示)就如同一个带通滤波器,仅允许 fA 与 fS 之间的信号通过放大器输入端,且具有最大增益。 此网络也提 供振荡所需的延迟。 图 5 显示了一个用于获得图 6 所示的增益和相位响应的开环路皮尔斯振荡器电路。 ZHCA009–2004 年 12 月 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 3 www.ti.com RFB CX1CX2 XOUT Signal fed back to input Feedback Network XIN Ph as e (°) 300 100 −100 40 −20 −80 101 1000.1 1k Frequency (Hz) Resonant frequency at 2MHz G ai n (dB ) 100k10k 10M1M 100M 1G 44 放放大大器器 放大器 图图 5.5. 开开环环皮皮尔尔斯斯振振荡荡器器电电路路 图图 6.6. 开开环环皮皮尔尔斯斯振振荡荡器器电电路路的的增增益益和和相相位位响响应应 将谐振器的谐振频率调节为 2MHz。 请注意,相位下降和增益上升发生在 2MHz。 因为此相位低于 0° 而增 益高于一个单位,此小信号分析表明电路将要振荡。 在通过反向器和反馈电路的总相移为 N*360°,且环路增益大于一个单位(N 为一个整数且通常等于 1) 时,开始振荡。 反向器在所需频率提供增益,以放大信号。 信号振幅会一直增加,直到放大器的非线性响 应将环路增益限制至一个单位。 如果放大器的增益过大,可能会导致削波。 如果通过压电器件的功耗超过 指定器件的额定值,则会损坏该器件。 避免此类过度功耗的技术将在本报告后面部分论述。 影响振荡器启动以及性能的组件和参数包括晶体谐振器、反向器增益和相位、外部电容器 CX1 和 CX2、寄生 PCB 电容、温度以及电源电压。 各个因子讨论如下。 放大器为振荡器提供所需的增益,且作为反向器(如图 1 所示)使用时,它也提供 180° 的相位延迟。 振 荡器在所需的频率增益过大,会导致额外功耗,而且如果未保护晶体,可能会损坏晶体。 然而,增益不足也 会导致启动问题。 请记住增益会随着温度和电源电压的变化而变化。 放大器设计应该是强大而可靠的,以 确保振荡器在所有指定条件下启动。 通常,高温和高电源电压会减小双晶体管反向器的增益。 因此应始终确保在满足所有条件后才开始振荡。 增益和相位分析假设一个小信号响应—就是说,信号电平的振幅很小。 虽然实际上,振荡器的输入为大信号 并且在一个供电轨(或两个)上出现削波的现象很正常。 但大信号效应(例如转换率)会产生传播延迟,而 在小信号增益/相位分析中则无需考虑此点。 振荡通常是以小信号开始,并成指数增加,如图 7 与 。 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品4 ZHCA009–2004 年 12 月 www.ti.com V(t) � e�t � sin��t��� (5) 5.0 3.0 1.0 −1.0 50 10 Time (ms) V( t)( V) 15 55 负负载载电电容容器器 CCX1X1 和和 CCX2X2 � f fS � C1 2 � �CLOAD�C0� (6) 66 反反馈馈电电阻阻 RRFBFB 77 石石英英谐谐振振器器 cut Z θ 负载电容器 C X1 和 C X2 图图 7.7. 2MHz2MHz 晶晶体体振振荡荡器器电电路路的的启启动动 随着振荡振幅的增加,放大器进入非线性工作区域,增益减小。 一旦总环路增益为一个单位,振荡信号会达 到其稳定的振幅和频率状态。 这些组件在所要求的 360°的相移中承担 90°的相移。 正常并联谐振区域中的操作受到这些组件的影响, 其总值还包括 PCB 和放大器寄生电容。 从串联谐振频率 fS 牵引的频率由 定义。 晶体的高 Q 值限制了由此发生的频率牵引次数,但 fS 的变化可以达到 .01%。 这些电容器也会极大地影响振 荡器启动次数,甚至会影响到振荡器能否启动。 晶体制造商通常会按照指定负载电容加工石英。 因此,加工了额定负载电容为 12.5pF 的晶体后,会出现与 此负载相应的指定振荡频率。 请注意,这不是 CX1、CX2 电容器耦合接地的值,而是两个 CX 组件的串联电 容。 因此,如果 CX1 与 CX2 相等,它们每一个都应为 25pF 以满足 12.5pF 的指定负载。 此电阻用于在放大器输入端设置 DC 偏置点。 在某些情况下,此放大器为施密特触发器,会开始松驰模式振 荡。 通常,此电阻是按 1MΩ 递增或递减的。 如果此值太小,闭合环路增益减小,电路可能不会开始振荡。 石英晶体谐振器是一个压电器件,它可以在高达几百兆赫兹的频率下工作。 基于其本身的机械性能,谐振时 的高 Q 值可转换成所需的电子特性,用于设置基于时间、电压和温度的精确性和稳定性的时钟频率。 石英由硅和氧气组成,是二氧化硅的晶状体。 合成时,其是在高压和高温下产生的。 石英晶体成形时呈六 面体棱柱,且两端成锥形。 未加工时,被称为刚玉。 请参阅图 8。 图图 8.8. 晶晶体体刚刚玉玉 刚玉被切割成薄板状,称为坯。 切割的角度和厚度决定了器件的电子特性。 然后通过电镀或蒸气电镀为坯 装上电极。 最常用的切割方法是 A-T 切割。 这种类型的切割方法常用于制造谐振频率大于等于 1MHz 的晶 体。 它的稳定性与温度的关系呈 S 形,如图 9 中所示。 ZHCA009–2004 年 12 月 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 5 www.ti.com 30 20 10 0 −10 −20 −30 −50 −40 −30 −20 −10 100 20 40 50 60 70 8030 Temperature (�C) pp m 90 0� 8� 7� 6� 5� 4� 3� 2� 1� −1� 7.17.1 32.768kHz32.768kHz 石石英英谐谐振振器器 0 −50 0−10 25 Temperature (�C) pp m 60 7.27.2 指指定定负负载载电电容容 7.37.3 等等效效串串联联电电阻阻 (ESR)(ESR) RESR � R1 � �1� C0CLOAD� 2 (7) 石英谐振器 图图 9.9. A-TA-T 切切割割石石英英谐谐振振器器稳稳定定性性与与温温度度关关系系图图 N-T 切割类型(或称为音叉切割)用于制造在较低频率(例如 32.768kHz 时钟晶体)谐振的晶体。 此种表面 形状允许低谐振频率,且产生的结晶状物更少。 如 图 10 所示,温度稳定性为抛物线形状,斜率为 –.04ppm/°C2。 图图 10.10. 音音叉叉切切割割石石英英谐谐振振器器稳稳定定性性与与温温度度关关系系图图 作为随时间老化的一个因子,石英晶体的频率稳定性通常小于 3ppm。 频率精确度通常校准在指定标称频率 的 ± 20ppm 内。 这是外部负载电容器 CX1 和 CX2 的功能。 晶体的高 Q 值可以最小化可能发生的频率牵引数 量,如 所示。 它可以最小化标称或理想时钟频率的变化,以作为组件容差结果。 此指定负载电容很重要,因为石英将被切割和调谐至符合电路中此电容的指定标称频率。 当在皮尔斯振荡器 配置中(请参阅 图 1 )使用此晶体时,CX1 和 CX2 的值应满足下述要求:它们的串联值再加上估计的寄生 PCB 电容,应与指定负载电容相等。 等效串联电阻 (ESR) 为在谐振频率驱动时的晶体谐振器的电阻。 这不一定是 图 2 中所示的 R1。 振荡器电路 的 ESR 可以使用图 1、图 2 与 算法如下: 在将石英晶体调谐至指定谐振频率时,通常对此值进行监控。 RESR 有时指定为最大电阻,且应在确定振荡器 的驱动电平时使用(将在下一章中讨论)。 6 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 ZHCA009–2004 年 12 月 www.ti.com 7.47.4 驱驱动动电电平平 RFB 5MΩ 5.34µA RX CX2 23pF 10pF Oscilloscope CX1 23pF XOUTXIN 10MΩ P � I2 � RESR (8) XC � 12��23pF�10pF� � 32, 768kHz � 147, 257� (9) VMAX � IRMS (crystal) � XC � 2 � 2� VMAX � 5.34�A � 147, 257 � 2 � 2� � 2.2VPP (10) 石英谐振器 最大驱动电平是一个重要,因为晶体可能由于承受的电流过高而被损坏。 标称频率大于 600kHz 的大多 数晶体的额定功率为 1mW 或 2 mW。 这通常不是问题。 低频率 N-T 或音叉晶振,例如 32.768kHz 时钟谐振 器,容限都很小。 因此其最大额定功耗为 1µW或更低。 但是,过度振动可能会损坏晶体,因此器件可能会 因为质量损失而不会发挥功效或按频率上移。 图 11 显示了 32.768kHz 晶振的功率测量。 图图 11.11. 32.768kHz32.768kHz 晶晶振振的的功功率率测测量量 驱动电平可以通过 与 。 其中,P = 1µW而 RESR = 35kΩ (最大值),通过晶体的 IRMS 电流应限制为 5.34µA。 监视此电路的最佳方法是在晶体旁钳紧电流探针。 如果无法实施,可以使用 图 11 中显示的另一个替换解决 。 谐振时,大多数流入节点 XIN 的电流会通过晶体。 此电流通过电容器 CX1 和示波器输入电容耦合接 地。 通过示波器观察此处的信号,并使用 至 ,即可估计出晶体的功耗。 节点 XIN 的容抗如 所示 所示: 为 CX1 添加一个 10pF 输入范围的电容,以确定输入容抗 XC。 由于 10MΩ 范围的电阻是一个非常大的电阻, 因此可忽略输入容抗。 最大正弦电压可使用由 得出的 XC,以及从 中得出的 IRMS (如 所示)进行计算。 在此计算中忽略了通过 5MΩ 电阻的电流,但此电流在某些应用中可能很重要。 在这种情况下,算出的 VMAX 为一个悲观值,可以被当作保护频带。 可以调整 RX,以达到所需的 VMAX。 一般为 200kΩ 左右。 ZHCA009–2004 年 12 月 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 7 www.ti.com 7.57.5 泛泛音音和和寄寄生生模模式式 C1D R1D L1D C0 C1C R1C L1C C1B R1B L1B C1 R1 L1 88 MSC1210MSC1210、、MSC1211MSC1211 和和 MSC1200MSC1200 的的时时钟钟电电路路 8.18.1 32.768kHz32.768kHz 晶晶振振的的 MSC1200MSC1200 RFB RX1 CX1 CX2 XTAL 2 3 XIN XOUT MSC1200 MSC1210、MSC1211 和 MSC1200 的时钟电路 石英谐振器的振动特性为它们会在非指定标称频率时谐振。 单数序列的机械泛音总是与寄生响应一起出现, 而寄生响应通常比每个主响应高 1kHz 或 2kHz。 请注意,这不是谐波,而是不同的振动模式。 此效应可如 图 12 所示模拟。 图图 12.12. 泛泛音音和和寄寄生生响响应应电电路路 放大器的高增益和带宽允许电路在这些意外频率中的某一频率开始振荡。 减小放大器带宽通常会消除此效 应。 增加负载电容器的值也可以消除此效应。 数据采集产品的 MSC12xx 系列包含一个板级反向放大器,它可以与外部组件连接。 此特性允许根据特定需求 和性能目标设置各种优化选项。 电容器材质应为 NPO 陶瓷、聚酯薄膜和其它类似类型。 许多制造商都可提供石英晶体。 但需确保其温度规 范、负载电容、驱动电平和标称频率与您指定的应用相符合。 MSC1200 支持 32.768kHz 钟表晶振,如图 13 所示。 为确保通过晶体的功率不超过最大指定电平,应对驱动 电平进行监控。 对于大多数制造商来说,此值通常为 1µW。 可以调节 RX1 以满足此限制。 RFB 应为 5MΩ。 图图 13.13. MSC1200MSC1200 32.768kHz32.768kHz 振振荡荡器器 请注意,为用于此电路,MSC1200 的硬件配置寄存器 2 (HCR2) 应设置为“PLL 高频”或“PLL 低频”模式。 请参阅 MSC1200 产品数据表(www.ti.com 上提供下载)以了解更多信息。 表表 2.2. MSC1200MSC1200 的的典典型型组组件件值值 CX1、CX2 使用制造商指定的电容。 RFB 5MΩ。 MSC1200 中未包括内部 RFB 电阻。 RX1 驱动限制电阻。 一般值为 200kΩ。 8 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 ZHCA009–2004 年 12 月 www.ti.com 8.28.2 MSC1200MSC1200、、MSC1210MSC1210 和和 MSC1211MSC1211 CX1 CX2 XTAL 1 2 XOUT XIN MSC1210/11 8.38.3 启启动动问问题题 MSC1210、MSC1211 和 MSC1200 的时钟电路 对于频率 ≥ 1MHz,可以使用图 14 中所示的电路。 请注意,对于 MSC1200,硬件配置寄存器 2 (HCR2) 应设置 为“外部晶振”模式。 请参阅 MSC1200 产品数据表以了解更多信息。 图图 14.14. MSC1200MSC1200、、MSC1210MSC1210 和和 MSC1211MSC1211 的的晶晶体体振振荡荡器器电电路路 表表 3.3. MSC1200MSC1200、、MSC1210MSC1210 和和 MSC1211MSC1211 的的典典型型组组件件值值 CX1、CX2 使用制造商指定的负载电容, 表 5 与表 6 。 在谐振频率晶振 > 4MHz 时,可能会产生启动问题,因为寄生 和 CX 负载电容限制了内部反向放大器的带宽。 移除或减少 CX1、2 负载电容器可以解决这些问题。 ZHCA009–2004 年 12 月 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 9 www.ti.com RQ CX1CX2 Safety factor� RQMAXRESR (11) MSC1210、MSC1211 和 MSC1200 的时钟电路 其它潜在的启动问题可以通过为测试振荡器电路而使用的负电阻方法 (1) 来避免。 此技术如图 15 中描 述。。 图图 15.15. 负负电电阻阻测测量量电电路路 电阻 RQ 与谐振器串联。 RQ 的值增量递增时,对启动进行监控。 在使电路启动时,能获得的最大 RQ 值为 RQMAX。 该值将与谐振器的指定 RESR 相比较。 通过 计算安全因子。。 安全因子应比最小值大,以确保在大规模生产和考虑器件寿命时振荡器电路具有可靠的启动操作。 鉴定结果 如表 4 中所述。 表表 4.4. 安安全全因因子子与与鉴鉴定定 安安全全因因子子 鉴鉴定定 SF < 1.5 不适用 1.5 ≤ SF ≤ 2 危险 2.0 ≤ SF ≤ 3 可能适用 3.0 ≤ SF ≤ 5 安全 SF > 5 非常安全 表 5 与表 6 显示了由 Fox Electronics 公司提供的数据,显示他们的一些石英谐振器产品和 MSC1210 的安全 因子。 他们的测量包括在指定负载电容和电源电压时的 RESR 和负电阻 RQMAX 测量值。 请注意负载电容器的减 小是如何增加安全因子的。 制造商为所有这些谐振器指定的负载电容为 20pF。 表表 5.5. 3.3V3.3V 电电源源电电压压 晶晶体体 CCX1X1 (pF)(pF) CCX2X2 (pF)(pF) RRESRESR ((Ω)) 板板级级频频率率 (MHz)(MHz) RRQMAXQMAX 安安全全因因子子 HC49S-11.0592 18 18 17.2 11.060372 106 6.2 10 10 17.2 11.061994 180 10.5 HC49S-4.000 10 10 67 4.000533 1000 14.9 HC49S-8.000 10 10 19 8.001152 600 31.6 HC49S-12.000 10 10 15.2 12.002240 163 10.7 HC49S-11.0592 10 10 14.8 11.061541 167 11.3 HC49U-1.8432 10 10 188.1 1.843308 1000 5.3 表表 6.6. 5V5V 电电源源电电压压 晶晶体体 CCX1X1 (pF)(pF) CCX2X2 (pF)(pF) ESRESR ((Ω)) 板板级级频频率率 (MHz)(MHz) RRQMAXQMAX 安安全全因因子子 HC49S-32.768 10 10 10.5 32.776717 27 2.6 无 无 10.5 32.789178 308 29.3 HC49S-16.000 10 10 8.5 16.004292 200 23.5 HC49S-25.000 10 10 11 25.006347 66 6 HC49S-11.0592 10 10 14.8 11.061873 397 26.8 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品10 ZHCA009–2004 年 12 月 www.ti.com 8.48.4 泛泛音音频频率率 99 参参考考 参考 表表 6.6. 5V5V 电电源源电电压压((接接上上表表)) 晶晶体体 CCX1X1 (pF)(pF) CCX2X2 (pF)(pF) ESRESR ((Ω)) 板板级级频频率率 (MHz)(MHz) RRQMAXQMAX 安安全全因因子子 HC49U-1.8432 10 10 188.1 1.843308 1000 5.3 使用 32.768kHz 晶振时,振荡器有时会在一些更高泛音频率下启动。 增加 CX1 的值或增加 RFB 可以限制电路 的带宽,使得振荡器在基本 32.768kHz 频率启动。 1. Mariutti, P. (1999)。 C500 和 C166 微控制器系列晶体振荡器。 Infineon Technologies 应用报告 No. AP242005。 www.infineon.com 上提供下载。 2. Frerking, M.E. (1978)。 Crystal Oscillator Design and Temperature Compensation. New York: Van Nostrand Reinhold. 3. Matthys, R.J. (1983)。 Crystal Oscillator Circuits. New York: Wiley. 4. Parzen, B. (1983)。 Design of Crystal and Other Harmonic Oscillators. New York: Wiley. ZHCA009–2004 年 12 月 将晶体振荡器用于 MSC12xx MicroSystem 产品 11 重重要要声声明明 德州仪器 (TI) 及其下属子公司有权在不事先通知的情况下,随时对所提供的产品和服务进行更正、修改、增强、改进或其它更改, 并有权随时中止提供任何产品和服务。 客户在下订单前应获取最新的相关信息,并验证这些信息是否完整且是最新的。 所有产品的 销售都遵循在订单确认时所提供的 TI 销售条款与条件。 TI 保证其所销售的硬件产品的性能符合 TI 保修的适用规范。 仅在 TI 保修的范围内,且 TI 认为有必要时才会使用测试或其它质 量控制技术。 除非政府做出了硬性规定,否则没有必要对每种产品的所有参数进行测试。 TI 对应用帮助或客户产品设计不承担任何义务。 客户应对其使用 TI 组件的产品和应用自行负责。 为尽量减小与客户产品和应用相关 的风险,客户应提供充分的设计与操作安全措施。 TI 不对任何 TI 专利权、版权、屏蔽作品权或其它与使用了 TI 产品或服务的组合设备、机器、流程相关的 TI 知识产权中授予的直接 或隐含权限作出任何保证或解释。 TI 所发布的与第三方产品或服务有关的信息,不能构成从 TI 获得使用这些产品或服务的许可、授 权、或认可。 使用此类信息可能需要获得第三方的专利权或其它知识产权方面的许可,或是 TI 的专利权或其它知识产权方面的许 可。 对于 TI 的数据手册或数据表,仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权、条件、限制和声明的情况下才允许进行复制。 在复制 信息的过程中对内容的篡改属于非法的、欺诈性商业行为。 TI 对此类篡改过的文件不承担任何责任。 在转售 TI 产品或服务时,如果存在对产品或服务参数的虚假陈述,则会失去相关 TI 产品或服务的明示或暗示授权,且这是非法的、 欺诈性商业行为。 TI 对此类虚假陈述不承担任何责任。 可访问以下 URL 地址以获取有关其它 TI 产品和应用解决方案的信息: 产产品品 放大器 http://www.ti.com.cn/amplifiers 数据转换器 http://www.ti.com.cn/dataconverters DSP http://www.ti.com.cn/dsp 接口 http://www.ti.com.cn/interface 逻辑 http://www.ti.com.cn/logic 电源管理 http://www.ti.com.cn/power 微控制器 http://www.ti.com.cn/microcontrollers 应应用用 音频 http://www.ti.com.cn/audio 汽车 http://www.ti.com.cn/automotive 宽带 http://www.ti.com.cn/broadband 数字控制 http://www.ti.com.cn/control 光纤网络 http://www.ti.com.cn/opticalnetwork 安全 http://www.ti.com.cn/security 电话 http://www.ti.com.cn/telecom 视频与成像 http://www.ti.com.cn/video 无线 http://www.ti.com.cn/wireless 邮寄地址:Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265 Copyright © 2006, Texas Instruments Incorporated 1 介绍 2 石英晶体等效电路 2.1 串联和并联谐振 2.2 一般并联谐振的区域 3 振荡 4 放大器 5 负载电容器 CX1 和 CX2 6 反馈电阻 RFB 7 石英谐振器 7.1 32.768kHz 石英谐振器 7.2 指定负载电容 7.3 等效串联电阻 (ESR) 7.4 驱动电平 7.5 泛音和寄生模式 8 MSC1210、MSC1211 和 MSC1200 的时钟电路 8.1 32.768kHz 晶振的 MSC1200 8.2 MSC1200、MSC1210 和 MSC1211 8.3 启动问题 8.4 泛音频率 9 参考
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