无源32k晶振电路
单片机晶振电路原理图
单片机晶振电路原理图
单片机晶振电路的原理图如下：
[晶振电路原理图]
在原理图中，我们可以看到一个晶振元件被连接到一个单片机上。
晶振元件包括四个引脚：两个供电引脚（VCC和GND），一个输出引脚（OUT），以及一个输入引脚（IN）。
VCC和GND引脚分别连接到单片机的供电电源，用于为晶振
元件提供电源。
OUT引脚连接到单片机的晶振输入引脚，用
于向单片机提供晶振信号。
IN引脚则连接到单片机的晶振输
出引脚，用于接收单片机的反馈信号。
晶振元件起到了一个产生稳定的振荡频率的作用。
当VCC和GND引脚被连接到电源后，晶振元件开始振荡，将振荡信号
通过OUT引脚输出。
单片机接收到这个振荡信号后，会根据
反馈信号通过IN引脚调整晶振元件的振荡频率，从而保持稳
定的振荡。
通过晶振电路，单片机能够根据振荡信号来确定时间的基准，进而实现各种功能。
这是单片机工作的基础。
32k晶振在芯片的作用
32k晶振在芯片的作用1.引言1.1 概述随着电子设备的快速发展，人们对于芯片性能的要求也越来越高。
而32k晶振作为一种重要的元器件，广泛应用于各种芯片中，发挥着重要的作用。
概括而言，32k晶振是一种具有稳定频率的振荡器，它能够提供可靠的时钟信号，为芯片的运行提供精确的时间基准。
它的频率一般为32,768Hz，这个数值之所以选择这样的值，是因为它是一个非常重要的时间单位——1秒的2的15次方分之一。
在芯片的设计中，时间非常重要，特别是对于一些需要精确计时和时间标准的应用，如实时时钟(RTC)、定时器、计时器等。
而32k晶振能够提供稳定的时钟信号，可以精确地控制芯片的工作，使得芯片在各种场合下都能够准确地完成预定的工作。
此外，32k晶振还具有低功耗的特点，这使得它在电池供电的设备中得到广泛应用。
它可以有效地减少芯片能耗，延长电池的使用寿命，对于那些需要长时间运行的设备，如手表、计步器、智能穿戴设备等，32k晶振更是不可或缺的元器件之一。
总之，32k晶振在芯片中起到了至关重要的作用。
它不仅提供了稳定的时钟信号，为芯片的运行提供了准确的时间基准，同时还具有低功耗的特点，能够延长设备的电池寿命。
随着科技的不断发展，对于32k晶振的需求也会越来越大，未来它将在更多的领域得到广泛应用。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为三个部分进行论述，并通过概述引入话题，详细介绍32k 晶振在芯片中的作用。
具体结构如下：引言部分：在引言部分，首先会对32k晶振进行概述，介绍其基本原理和在芯片中的应用。
接着会明确文章的目的，即探讨32k晶振在芯片中的重要性和未来的发展趋势。
正文部分：正文部分将分为两个小节，分别是“32k晶振的基本原理”和“32k晶振在芯片中的应用”。
2.1 32k晶振的基本原理：在这一小节中，将详细介绍32k晶振的基本原理，包括其工作原理、结构特点等。
通过对32k晶振的原理解析，读者可以对其内部构造和工作原理有一个清晰的认识。
晶振电路原理介绍
之阳早格格创做晶体振荡器，简称晶振.正在电气上它不妨等效成一个电容战一个电阻并联再串联一个电容的二端搜集，电工教上那个搜集有二个谐振面，以频次的下矮分其中较矮的频次是串联谐振，较下的频次是并联谐振.由于晶体自己的个性以致那二个频次的距离相称的靠近，正在那个极窄的频次范畴内，晶振等效为一个电感，所以只消晶振的二端并联上符合的电容它便会组成并联谐振电路.那个并联谐振电路加到一个背反馈电路中便不妨形成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频次范畴很窄，所以纵然其余元件的参数变更很大，那个振荡器的频次也不会有很大的变更.晶振有一个要害的参数，那便是背载电容值，采用与背载电容值相等的并联电容，便不妨得到晶振标称的谐振频次.普遍的晶振振荡电路皆是正在一个反相搁大器（注意是搁大器不是反相器）的二端接进晶振，再有二个电容分别接到晶振的二端，每个电容的另一端再接到天，那二个电容串联的容量值便该当等于背载电容，请注意普遍IC的引足皆有等效输进电容，那个不克不迭忽略.普遍的晶振的背载电容为15p或者12.5p ，如果再思量元件引足的等效输进电容，则二个22p的电容形成晶振的振荡电路便是比较好的采用.晶体振荡器也分为无源晶振战有源晶振二种典型.无源晶振与有源晶振（谐振）的英文称呼分歧，无源晶振为crys tal（晶体），而有源晶振则喊搞oscillator（振荡器）.无源晶振需要借帮于时钟电路才搞爆收振荡旗号，自己无法振荡起去，所以“无源晶振”那个道法本去禁绝确；有源晶振是一个完备的谐振振荡器.谐振振荡器包罗石英（或者其晶体资料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等.晶振与谐振振荡器有其共共的接集有源晶体谐振振荡器.石英晶片所以能搞振荡电路（谐振）是鉴于它的压电效力，从物理教中知讲，若正在晶片的二个极板间加一电场，会使晶体爆收板滞变形；反之，若正在极板间施加板滞力，又会正在相映的目标上爆收电场，那种局面称为压电效力.如正在极板间所加的是接变电压，便会爆收板滞变形振荡，共时板滞变形振荡又会爆收接变电场.普遍去道，那种板滞振荡的振幅是比较小的，其振荡频次则是很宁静的.然而当中加接变电压的频次与晶片的固有频次（决断于晶片的尺寸）相等时，板滞振荡的幅度将慢遽减少，那种局面称为压电谐振，果此石英晶体又称为石英晶体谐振器. 其个性是频次宁静度很下.石英晶体振荡器与石英晶体谐振器皆是提供宁静电路频次的一种电子器件.石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效力去起振，而石英晶体谐振器是利用石英晶体战内置IC去共共效率去处事的.振荡器间接应用于电路中，谐振器处事时普遍需要提供3.3V电压去保护处事.振荡器比谐振器多了一个要害技能参数为：谐振电阻（RR），谐振器不电阻央供.RR 的大小间接效率电路的本能，也是各商家比赛的一个要害参数.概括微统制器的时钟源不妨分为二类：鉴于板滞谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；鉴于相移电路的时钟源，如：RC (电阻、电容)振荡器.硅振荡器常常是真足集成的RC 振荡器，为了普及宁静性，包罗偶我钟源、匹配电阻战电容、温度补偿等.图1给出了二种时钟源.图1给出了二个分坐的振荡器电路，其中图1a为皮我斯振荡器摆设，用于板滞式谐振器件，如晶振战陶瓷谐振槽路.图1b为简朴的RC反馈振荡器.板滞式谐振器与RC振荡器的主要辨别鉴于晶振与陶瓷谐振槽路(板滞式)的振荡器常常能提供非常下的初初粗度战较矮的温度系数.相对于而止，RC振荡器不妨赶快开用，成本也比较矮，然而常常正在所有温度战处事电源电压范畴内粗度较好，会正在标称输出频次的5%至50%范畴内变更.图1所示的电路能爆收稳当的时钟旗号，然而其本能受环境条件战电路元件采用以及振荡器电路筹备的效率.需严肃对于待振荡器电路的元件采用战线路板筹备.正在使用时，陶瓷谐振槽路战相映的背载电容必须根据特定的逻辑系列举止劣化.具备下Q值的晶振对于搁大器的采用本去不敏感，然而正在过启动时很简单爆收频次漂移(以至大概益坏).效率振荡器处事的环境果素有：电磁搞扰(EMI)、板滞振动与冲打、干度战温度.那些果素会删大输出频次的变更，减少不宁静性，而且正在有些情况下，还会制成振荡器停振.振荡器模块上述大部分问题皆不妨通过使用振荡器模块预防.那些模块自戴振荡器、提供矮阻圆波输出，而且不妨正在一定条件下包管运止.最时常使用的二种典型是晶振模块战集成硅振荡器.晶振模块提供与分坐晶振相共的粗度.硅振荡器的粗度要比分坐RC振荡器下，普遍情况下不妨提供与陶瓷谐振槽路相称的粗度.功耗采用振荡器时还需要思量功耗.分坐振荡器的功耗主要由反馈搁大器的电源电流以及电路里面的电容值所决断.CM OS搁大器功耗与处事频次成正比，不妨表示为功率耗集电容值.比圆，HC04反相器门电路的功率耗集电容值是90pF.正在4MHz、5V电源下处事时，相称于1.8mA的电源电流.再加上20pF的晶振背载电容，所有电源电流为2.2mA.陶瓷谐振槽路普遍具备较大的背载电容，相映天也需要更多的电流.相比之下，晶振模块普遍需要电源电流为10mA至60m A.硅振荡器的电源电流与决于其典型与功能，范畴不妨从矮频(牢固)器件的几个微安到可编程器件的几个毫安.一种矮功率的硅振荡器，如MAX7375，处事正在4MHz时只需不到2mA的电流.论断正在特定的微统制器应用中，采用最佳的时钟源需要概括思量以下一些果素：粗度、成本、功耗以及环境需要.下表给出了几种时常使用的振荡器典型，并分解了各自的劣缺面.晶振电路的效率电容大小不牢固值.普遍二三十p.晶振是给单片机提供处事旗号脉冲的.那个脉冲便是单片机的处事速度.比圆12M晶振.单片机处事速度便是每秒12M.战电脑的CPU观念一般.天然.单片机的处事频次是有范畴的.不克不迭太大.普遍24M便不上去了.可则不宁静.接天的话数字电路弄的去治一面也无所谓.瞅板子上有不模拟电路.接场合式也是不牢固的.普遍串联式接天.从小旗号到大旗号依次接.而后小旗号连到接天去削减偕波对于电路的宁静性的效率，所以晶振所配的电容正在10pf-50pf之间皆不妨的，不什么估计公式.然而是合流是接进二个33pf的瓷片电容，所以仍旧随合流.晶振电路的本理晶振是晶体振荡器的简称，正在电气上它不妨等效成一个电容战一个电阻并联再串联一个电容的二端搜集，电工教上那个搜集有二个谐振面，以频次的下矮分其中较矮的频次是串联谐振，较下的频次是并联谐振.由于晶体自己的个性以致那二个频次的距离相称的靠近,正在那个极窄的频次范畴内，晶振等效为一个电感，所以只消晶振的二端并联上符合的电容它便会组成并联谐振电路.那个并联谐振电路加到一个背反馈电路中便不妨形成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频次范畴很窄,所以纵然其余元件的参数变更很大,那个振荡器的频次也不会有很大的变更.晶振有一个要害的参数，那便是背载电容值，采用与背载电容值相等的并联电容,便不妨得到晶振标称的谐振频次.普遍的晶振振荡电路皆是正在一个反相搁大器(注意是搁大器不是反相器)的二端接进晶振，再有二个电容分别接到晶振的二端，每个电容的另一端再接到天,那二个电容串联的容量值便该当等于背载电容，请注意普遍IC的引足皆有等效输进电容,那个不克不迭忽略.普遍的晶振的背载电容为15p或者12.5p ，如果再思量元件引足的等效输进电容，则二个22p的电容形成晶振的振荡电路便是比较好的采用.晶振电路中罕睹问题晶振电路中怎么样采用电容C1，C2?(1):果为每一种晶振皆有各自的个性，所以最佳按制制厂商所提供的数值采用中部元器件.(2):正在许可范畴内，C1，C2值越矮越好.C值偏偏大虽有好处振荡器的宁静，然而将会减少起振时间.(3):应使C2值大于C1值，那样可使上电时，加快晶振起振.正在石英晶体谐振器战陶瓷谐振器的应用中，需要注意背载电容的采用.分歧厂家死产的石英晶体谐振器战陶瓷谐振器的个性战本量皆存留较大好别，正在采用，要相识该型号振荡器的闭键指标，如等效电阻，厂家修议背载电容，频次偏偏好等.正在本量电路中，也不妨通过示波器瞅察振荡波形去推断振荡器是可处事正在最佳状态.示波器正在瞅察振荡波形时，瞅察OSCO管足(Oscillator output)，应采用100MHz 戴宽以上的示波器探头，那种探头的输进阻抗下，容抗小，对于振荡波形相对于效率小.(由于探头上普遍存留10～20pF 的电容，所以瞅测时，适合减小正在OSCO管足的电容不妨赢得更靠近本量的振荡波形).处事劣良的振荡波形该当是一个漂明的正弦波，峰峰值该当大于电源电压的70%.若峰峰值小于70%，可适合减小OSCI及OSCO管足上的中接背载电容.反之，若峰峰值靠近电源电压且振荡波形爆收畸变，则可适合减少背载电容.用示波器检测OSCI(Oscillator input)管足，简单引导振荡器停振，本果是:部分的探头阻抗小不不妨间接尝试，不妨用串电容的要领去举止尝试.如时常使用的4MHz石英晶体谐振器，常常厂家修议的中接背载电容为10～30pF安排.若与核心值15pF，则C1，C2各与30pF可得到其串联等效电容值15pF.共时思量到还其余存留的电路板分集电容，芯片管足电容，晶体自己寄死电容等皆市效率总电容值，故本量摆设C1，C2时，可各与20～15pF安排.而且C1，C2使用瓷片电容为好.问:怎么样推断电路中晶振是可被太过启动?问:电阻RS时常使用去预防晶振被太过启动.太过启动晶振会徐徐耗费缩小晶振的交战电镀，那将引起频次的降下.可用一台示波器检测OSC输出足，如果检测一非常浑晰的正弦波，且正弦波的上限值战下限值皆切适时钟输进需要，则晶振已被太过启动;好异，如果正弦波形的波峰，波谷二端被削仄，而使波产死为圆形，则晶振被太过启动.那时便需要用电阻RS去预防晶振被太过启动.推断电阻RS值大小的最简朴的要领便是串联一个5k或者10k的微调电阻，从0开初缓缓调下，背去到正弦波不再被削仄为止.通过此办法便不妨找到最靠近的电阻RS值.。
晶振电路原理介绍
晶体振荡器,简称晶振.在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容(de)二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率(de)高低分其中较低(de)频率是串联谐振,较高(de)频率是并联谐振.由于晶体自身(de)特性致使这两个频率(de)距离相当(de)接近,在这个极窄(de)频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振(de)两端并联上合适(de)电容它就会组成并联谐振电路.这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感(de)频率范围很窄,所以即使其他元件(de)参数变化很大,这个振荡器(de)频率也不会有很大(de)变化.晶振有一个重要(de)参数,那就是负载电容值,选择与负载电容值相等(de)并联电容,就可以得到晶振标称(de)谐振频率.一般(de)晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）(de)两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振(de)两端,每个电容(de)另一端再接到地,这两个电容串联(de)容量值就应该等于负载电容,请注意一般IC(de)引脚都有等效输入电容,这个不能忽略.一般(de)晶振(de)负载电容为15p或 ,如果再考虑元件引脚(de)等效输入电容,则两个22p(de)电容构成晶振(de)振荡电路就是比较好(de)选择.晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型.无源晶振与有源晶振（谐振）(de)英文名称不同,无源晶振为crystal（晶体）,而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）.无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整(de)谐振振荡器.谐振振荡器包括石英（或其晶体材料）晶体谐振器,陶瓷谐振器,LC谐振器等.晶振与谐振振荡器有其共同(de)交集有源晶体谐振振荡器.石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它(de)压电效应,从物理学中知道,若在晶片(de)两个极板间加一电场,会使晶体产生机械变形；反之,若在极板间施加机械力,又会在相应(de)方向上产生电场,这种现象称为压电效应.如在极板间所加(de)是交变电压,就会产生机械变形振动,同时机械变形振动又会产生交变电场.一般来说,这种机械振动(de)振幅是比较小(de),其振动频率则是很稳定(de).但当外加交变电压(de)频率与晶片(de)固有频率（决定于晶片(de)尺寸）相等时,机械振动(de)幅度将急剧增加,这种现象称为压电谐振,因此石英晶体又称为石英晶体谐振器.其特点是频率稳定度很高.石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率(de)一种电子器件.石英晶体振荡器是利用石英晶体(de)压电效应来起振,而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC来共同作用来工作(de).振荡器直接应用于电路中,谐振器工作时一般需要提供电压来维持工作.振荡器比谐振器多了一个重要技术参数为：谐振电阻（RR）,谐振器没有电阻要求.RR(de)大小直接影响电路(de)性能,也是各商家竞争(de)一个重要参数.概述微控制器(de)时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件(de)时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路；基于相移电路(de)时钟源,如：RC (电阻、电容)振荡器.硅振荡器通常是完全集成(de)RC振荡器,为了提高稳定性,包含有时钟源、匹配电阻和电容、温度补偿等.图1给出了两种时钟源.图1给出了两个分立(de)振荡器电路,其中图1a为皮尔斯振荡器配置,用于机械式谐振器件,如晶振和陶瓷谐振槽路.图1b为简单(de)RC反馈振荡器.机械式谐振器与RC振荡器(de)主要区别基于晶振与陶瓷谐振槽路(机械式)(de)振荡器通常能提供非常高(de)初始精度和较低(de)温度系数.相对而言,RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率(de)5%至50%范围内变化.图1所示(de)电路能产生可靠(de)时钟信号,但其性能受环境条件和电路元件选择以及振荡器电路布局(de)影响.需认真对待振荡器电路(de)元件选择和线路板布局.在使用时,陶瓷谐振槽路和相应(de)负载电容必须根据特定(de)逻辑系列进行优化.具有高Q值(de)晶振对放大器(de)选择并不敏感,但在过驱动时很容易产生频率漂移(甚至可能损坏).影响振荡器工作(de)环境因素有：电磁干扰(EM I)、机械震动与冲击、湿度和温度.这些因素会增大输出频率(de)变化,增加不稳定性,并且在有些情况下,还会造成振荡器停振.振荡器模块上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免.这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出,并且能够在一定条件下保证运行.最常用(de)两种类型是晶振模块和集成硅振荡器.晶振模块提供与分立晶振相同(de)精度.硅振荡器(de)精度要比分立RC振荡器高,多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当(de)精度.功耗选择振荡器时还需要考虑功耗.分立振荡器(de)功耗主要由反馈放大器(de)电源电流以及电路内部(de)电容值所决定.CMOS放大器功耗与工作频率成正比,可以表示为功率耗散电容值.比如,HC04反相器门电路(de)功率耗散电容值是90pF.在4MHz、5V电源下工作时,相当于(de)电源电流.再加上20pF(de)晶振负载电容,整个电源电流为.陶瓷谐振槽路一般具有较大(de)负载电容,相应地也需要更多(de)电流.相比之下,晶振模块一般需要电源电流为10mA至60mA.硅振荡器(de)电源电流取决于其类型与功能,范围可以从低频(固定)器件(de)几个微安到可编程器件(de)几个毫安.一种低功率(de)硅振荡器,如MAX7375,工作在4MHz时只需不到2mA(de)电流.结论在特定(de)微控制器应用中,选择最佳(de)时钟源需要综合考虑以下一些因素：精度、成本、功耗以及环境需求.下表给出了几种常用(de)振荡器类型,并分析了各自(de)优缺点.晶振电路(de)作用大小没有固定值.一般二三十p.是给单片机提供工作信号脉冲(de).这个脉冲就是单片机(de)工作速度.比如 M晶振.单片机工作速度就是每秒12M.和电脑(de) CPU概念一样.当然.单片机(de)工作频率是有范围(de).不能太大.一般 24M就不上去了.不然不稳定.接地(de)话数字电路弄(de)来乱一点也无所谓.看板子上有没有模拟电路.接地方式也是不固定(de).一般串联式接地.从小信号到大信号依次接.然后小信号连到接地来削减偕波对电路(de)稳定性(de)影响,所以晶振所配(de)电容在pf-50pf之间都可以(de),没有什么计算公式.但是主流是接入两个pf(de)瓷片电容,所以还是随主流.晶振电路(de)原理晶振是(de)简称,在电气上它可以等效成一个电容和一个并联再串联一个电容(de)二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率(de)高低分其中较低(de)频率是串联谐振,较高(de)频率是并联谐振.由于晶体自身(de)特性致使这两个频率(de)距离相当(de)接近,在这个极窄(de)频率范围内,晶振等效为一个,所以只要晶振(de)两端并联上合适(de)电容它就会组成并联谐振电路.这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感(de)频率范围很窄,所以即使其他元件(de)参数变化很大,这个振荡器(de)频率也不会有很大(de)变化.晶振有一个重要(de)参数,那就是负载电容值,选择与负载电容值相等(de)并联电容,就可以得到晶振标称(de)谐振频率.一般(de)晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)(de)两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振(de)两端,每个电容(de)另一端再接到地,这两个电容串联(de)容量值就应该等于负载电容,请注意一般(de)引脚都有等效输入电容,这个不能忽略.一般(de)晶振(de)负载电容为p或 ,如果再考虑元件引脚(de)等效输入电容,则两个p(de)电容构成晶振(de)振荡电路就是比较好(de)选择.晶振电路中常见问题晶振电路中如何选择电容,C2(1):因为每一种晶振都有各自(de)特性,所以最好按制造厂商所提供(de)数值选择外部元器件.(2):在许可范围内,C1,C2值越低越好.C值偏大虽有利于振荡器(de)稳定,但将会增加起振时间.(3):应使C2值大于C1值,这样可使上电时,加快晶振起振.在石英晶体和谐振器(de)应用中,需要注意负载电容(de)选择.不同厂家生产(de)石英晶体谐振器和陶瓷谐振器(de)特性和品质都存在较大差异,在选用,要了解该型号振荡器(de)关键指标,如等效电阻,厂家建议负载电容,频率偏差等.在实际电路中,也可以通过观察振荡波形来判断振荡器是否工作在最佳状态.示波器在观察振荡波形时,观察O管脚(Oscillator output),应选择MHz带宽以上(de)示波器探头,这种探头(de)输入阻抗高,容抗小,对振荡波形相对影响小.(由于探头上一般存在10～20pF(de)电容,所以观测时,适当减小在OSCO管脚(de)电容可以获得更接近实际(de)振荡波形).工作良好(de)振荡波形应该是一个漂亮(de)正弦波,峰峰值应该大于电压(de)70%.若峰峰值小于70%,可适当减小OSCI 及OSCO管脚上(de)外接负载电容.反之,若峰峰值接近电源电压且振荡波形发生畸变,则可适当增加负载电容.用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚,容易导致振荡器停振,原因是:部分(de)探头阻抗小不可以直接测试,可以用串电容(de)方法来进行测试.如常用(de)4MHz石英晶体谐振器,通常厂家建议(de)外接负载电容为10～30pF左右.若取中心值15pF,则C1,C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF.同时考虑到还另外存在(de)电路板分布电容,芯片管脚电容,晶体自身寄生电容等都会影响总电容值,故实际配置C1,C2时,可各取20～15pF左右.并且C1,C2使用瓷片电容为佳.问:如何判断电路中晶振是否被过分驱动答:电阻RS常用来防止晶振被过分驱动.过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振(de)接触电镀,这将引起频率(de)上升.可用一台示波器检测OSC输出脚,如果检测一非常清晰(de)正弦波,且正弦波(de)上限值和下限值都符合时钟输入需要,则晶振未被过分驱动;相反,如果正弦波形(de)波峰,波谷两端被削平,而使波形成为方形,则晶振被过分驱动.这时就需要用电阻RS来防止晶振被过分驱动.判断电阻RS值大小(de)最简单(de)方法就是串联一个5k或10k(de)微调电阻,从0开始慢慢调高,一直到正弦波不再被削平为止.通过此办法就可以找到最接近(de)电阻RS值.。
功率极低的32kHz振荡器
功率极低的32kHz振荡器
罗巧云（译）
【期刊名称】《电讯技术》
【年(卷),期】2005(45)6
【摘要】功率极低的32kHz振荡器与采用CMOS变换器的传统振荡器电路相比，具有很多优势。
传统变换器电路存在着一些问题，如电源电流的波动范围较宽（3～6V），同时耗电很难低于250μA。
而且，由于电源变化大且变换器的输入
特性会因生产厂家的不同而有所不同，因此其工作不可靠。
【总页数】1页(P25-25)
【关键词】振荡器;功率;变换器;CMOS;电源电流;生产厂家;输入特性;电源变化;电路;传统
【作者】罗巧云（译）
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TN752;TN624
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无源晶振内部电路结构_解释说明以及概述
无源晶振内部电路结构解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨无源晶振的内部电路结构，对其进行解释说明，并概述其作用与应用。
无源晶振是一种被广泛应用于电子产品中的重要元器件，它通过产生稳定且可靠的电信号来驱动电子设备的时钟、计时和数据传输等功能。
了解无源晶振的内部电路结构对于正确应用和选型具有重要意义。
1.2 文章结构本文将分为以下几个部分来介绍无源晶振的内部电路结构及其相关内容。
首先，在引言部分简要概述论文的目的和文章结构。
接下来，第2节将详细介绍无源晶振的内部电路结构，包括其定义、组成和工作原理。
第3节将解释说明无源晶振在电子产品中的重要性以及在不同领域和场景中的应用情况，并比较分析其与其他类型晶振之间的区别。
第4节将详细介绍无源晶振内部电路结构所涉及到的组件和元器件，并提供选型指南和注意事项。
最后，在第5节中进行总结并对未来研究和发展方向进行展望。
1.3 目的本文的目的是深入理解无源晶振的内部电路结构，并对其作用和应用进行全面解释。
通过对其内部电路结构及元器件选型指南的详细介绍，读者可以更好地了解无源晶振的工作原理和性能特点。
同时，通过比较分析与其他类型晶振的异同，读者可以更好地理解无源晶振在电子产品中的重要性和应用领域。
最终，本文将为读者提供关于无源晶振内部电路结构以及其选型和应用方面的准确信息，以支持他们在设计和开发电子产品时做出明智决策。
2. 无源晶振内部电路结构2.1 什么是无源晶振无源晶振是一种电子元件，可以产生稳定的频率信号。
它由一个谐振电路和一个振荡器组成，没有内部的能量放大器。
谐振电路由感性和容性元件构成，而振荡器则可通过适当选择的元器件进行调整和控制。
无源晶振广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、通信设备等。
2.2 内部电路结构无源晶振的内部电路结构通常由以下几个主要组成部分构成：a) 谐振回路或谐振网络：这是无源晶振的核心部分，由感性（inductive）和容性（capacitive）元件组成。
用于实时时钟的32.768kHz晶振电路分析与设计
用于实时时钟的32.768kHz晶振电路分析与设计
摘要：提出了一种采用晶振和比较器的结构实现实时时钟RTC的32. 768kHz集成晶体振荡电路的方法。
设计基于UMC 0. 18um 工艺参数，并使用Hspice 对所设计的电路进行仿真，通过分析其各项性能指标，验证了电路具有起振时间短，波形稳定，功耗低，所占芯片面积小的特点。
0 引言
在很多数字集成电路中都要用到实时时钟（RTC , Real Time Clock）电路，而确保RTC 工作计时准确的关键部分就是32.756kHz 的晶体振荡电路。
传统的RTC 电路是采用反相器对晶振产生的波形做整形，所用起振时间需要几个ms ,如果用过多的反相器会加大电路功耗。
本文提出一种用晶体起振电路模型和比较器搭建的晶振电路，晶振模型部分用于产生32. 768kHz的正弦波，比较器部分将波形整形为最终需要的时钟波形。
但是本文中所介绍的整
个晶振电路的起振时间只需要几个μs ,而且电路所需静态电流少，耗功率小，版1 电路结构
2 具体电路分析
按晶振部分和比较器部分分别给出具体电路的分析。
2. 1 晶振部分的电路分析
以下通过负阻的角度来分析电路的工作原理，其具体等效方法为：设流进OUT 点的电流为I ,Ribias 两端的电压为V ,NMOS 管上的漏电流为gmVIN ,则：
联立这两个式子，消去VIN 即可得到：
从而，起振电路的等效阻抗：
如果要维持电路振荡，必须保持Zc 的实部与R1 之和是零或者负值，这。
关于STM32开发板晶振相关的问题汇总
关于STM32开发板晶振相关的问题汇总由于开发板上晶振稍多，买的板子还配有几个额外的晶振，搞不明白，就在论坛上查了一些资料。
看了相关帖子将近30篇，基本上搞定了。
现将相关问题汇总如下，分项给大家。
1、自己做了个STM32 的板子，，但是手里没有8M的晶振，所以就用了，12M的，，但是不正常，上电之后PA15和PA14接的是两个led，PA15接的led常亮，PA14接的的led不亮，，而且芯片下载程序又能下载，应该不是芯片坏的问题吧，，而且不管我些什么程序进去，两个脚的状态都不变，，我怀疑是电路有问题，，可是我仔细检查了电路和板子，都没问题，，JTAG正常使用。
我用的是12M的晶振，这会有影响吗？感觉不管下什么程序进去感觉芯片好像没有运行。
答：如果使用12M的晶振，那么要修改启动文档中的关于RCC的语句。
因为如果你使用库文件的话，ST的库，默认外部晶振是8M，所以如果你不修改RCC 部分的语句，会造成CPU不启动，或者启动不成功。
现象是，在MDK环境下，能够通过JTAG识别到芯片，但是无法下载或者debug。
会提示 can not attach CPU。
2、突然想到这个问题，外部无源晶振选择大小的区别是什么？对STM32芯片它都要先分频，再倍频。
我在想，假设，如果它分频都要降到2M，再倍频上去那我直接2M的晶振1分频再倍频，跟24M先12分频再倍频他们的区别是什么？还是说本身就是任意的，根据自己需要选择？答：方便各种应用场景。
3、自己做的STM32F103RBT6板子，外接8M晶振，现在程序下载正常，运行正常，在程序初始化时用到Stm32_Clock_Init(9)这条语句，我想问下是不是外部晶振如果没起振在执行这条语句时会停止？也就是说我的程序下载和运行都正常说明外部晶振肯定起振了，而且已经倍频到72M了。
答：默认是用内部8M RC震荡的，你切换为PLL之后，才是使用8M倍频的，如果你注释掉Stm32_Clock_Init(9)，那么代码也会跑，但是是用内部8M RC震荡。
晶振电路原理
晶体振荡器，简称晶振。
在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC 的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。
一般的晶振的负载电容为15p 或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p 的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。
晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。
无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal （晶体），而有源晶振则叫做oscillator （振荡器）。
无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。
谐振振荡器包括石英（或其晶体材料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等。
晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。
石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。
如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动又会产生交变电场。
晶振电路
晶振的工作原理石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本结构大致是从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚 上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。
其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
石英晶体的压电效应：若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。
反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。
注意，这种效应是可逆的。
如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。
在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC 回路的谐振现象十分相似。
它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。
电容三点式振荡器：谐振频率为2121021C C C C L f +∏=晶振电路晶体振荡电路就是利用晶振以及电容、电阻构成选频网络，配合IC 器件内部的放大电路构成自激振荡，从而产生所需要频率的时钟信号。
此时晶振可以等效为电感，晶振电路等效为电容三点式振荡电路。
对于外接电容容值得选择：晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的外接电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
外接电容与晶振一起构成精确的选频网络，或许有人会疑惑，为什么我选用不同的外接电容，电路依然是工作的，那是因为晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其它原件的参数变化，这个晶体振荡器的频率也不会变化很大，最好是采用与晶振负载电容相等的外接电容，以保证晶振电路输出频率的精度。
为了准确掌握晶振电路中该用多大的电容，只要把握晶体负载电容load C 应等于振荡回路中的电容2Exter C +杂散电容ic C (IC 的输入电容和PCB 上的等效电容)就可以了，例如NDK 公司的无源晶振NX3215SA 的规格如下：负载电容为12.5pF ，在忽略杂散电容的时候，由公式load C =2Exter C 可得，load Exter C C 2 =25pF 。
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无源32k晶振电路
1. 介绍
无源32k晶振电路是一种常用于时钟电路的元件，主要用于产生稳定的32kHz的时钟信号。
它由晶体振荡器和相关的辅助电路组成，能够提供高精度的时钟信号，广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、电子表等。
2. 晶体振荡器的原理
晶体振荡器是一种利用晶体的谐振特性产生稳定振荡信号的电路。
它由晶体谐振器、放大器和反馈网络组成。
晶体谐振器是晶体振荡器的核心部件，它利用晶体的压电效应，在特定的频率下产生共振。
常用的晶体谐振器有石英晶体和陶瓷晶体。
放大器是晶体振荡器中的放大环节，它负责放大晶体谐振器输出的信号，以保持振荡的稳定性。
反馈网络则将放大器输出的信号再次反馈到晶体谐振器中，使其保持振荡。
3. 无源32k晶振电路的设计
无源32k晶振电路的设计需要考虑以下几个方面：
3.1 晶体振荡器的选型
首先需要选择合适的晶体振荡器，以满足32kHz的频率要求。
常见的32k晶振有石英晶体和陶瓷晶体两种，选择时需要考虑成本、精度和可靠性等因素。
3.2 放大器的设计
放大器的设计需要保证对晶体振荡器输出的信号进行适当的放大，以提供稳定的振荡。
常见的放大器电路有共射放大器、共基放大器和共集放大器等，根据具体需求选择合适的放大器电路。
3.3 反馈网络的设计
反馈网络的设计是保证晶体振荡器持续振荡的关键。
常见的反馈网络有串联反馈和并联反馈两种形式，选择时需要考虑稳定性和抑制杂散振荡的能力。
3.4 供电电路的设计
无源32k晶振电路需要稳定的供电电路，以保证振荡器的正常工作。
供电电路可以采用稳压电源或者滤波电路等方式，以降低电源噪声对振荡器的影响。
4. 无源32k晶振电路的应用
无源32k晶振电路广泛应用于各种电子设备中，常见的应用场景有：
4.1 计算机时钟电路
计算机中的时钟电路需要提供稳定的时钟信号，用于同步各个部件的工作。
无源
32k晶振电路可以提供高精度的时钟信号，保证计算机的正常运行。
4.2 通信设备
通信设备中的时钟同步也需要稳定的时钟信号，以保证数据的传输和接收的准确性。
无源32k晶振电路可以提供稳定的时钟信号，满足通信设备的需求。
4.3 电子表
电子表需要准确的时钟信号，以显示时间。
无源32k晶振电路可以提供稳定且精确的时钟信号，使电子表能够准确显示时间。
5. 总结
无源32k晶振电路是一种常用的时钟电路元件，通过晶体振荡器、放大器和反馈网络的组合，能够产生稳定的32kHz的时钟信号。
它在计算机、通信设备和电子表等各种电子设备中得到广泛应用。
设计无源32k晶振电路需要考虑晶体振荡器的选型、放大器的设计、反馈网络的设计和供电电路的设计等因素。
通过合理的设计和选型，可以得到稳定、高精度的时钟信号，满足各种应用需求。