晶體一秒變晶振，成本直降60%

　　1. 晶體和晶振

　　通常，我們會(huì)將“晶體”(Crystal)和“晶振”(Oscillator)都叫成“晶振”，這種叫法并不恰當(dāng)。

　　無源晶體是有兩個(gè)引腳的無極性元件，如圖1(a)。正常工作時(shí)，需要借助外部電路產(chǎn)生振蕩信號(hào)，自身并不需要單獨(dú)外加電源。

　　圖1 晶體和晶振

　　而有源晶振一般有四個(gè)引腳，如圖1(b)，其內(nèi)部集成石英晶體、晶體管、電阻電容等元件。晶振是一個(gè)完整的振蕩器，只需要外加適當(dāng)電源就能正常工作，無需其他外加電路。

　　2. 成本分析

　　在設(shè)計(jì)時(shí)，工程師要盡可能的降低設(shè)計(jì)成本，從表1中看出這種晶體轉(zhuǎn)晶振的電路可以使晶振的成本降低60%。

　　表1 價(jià)格對(duì)比

　　3. 晶體變晶振

　　采用晶體外加無緩沖反相器等元件組成晶振電路，原理及元件如圖2。

　　圖2 無緩沖反相器和晶體組成的晶振電路

　　電路中電阻和電容的選擇取決于反向器增益、頻率穩(wěn)定性、功耗、晶體特性和啟動(dòng)時(shí)間等，推薦參數(shù)如表2。

　　U1：增加U1B主要是為了增大輸出能力。無緩沖反相器的型號(hào)可以選擇NXP、ON、TI等廠家的雙反相器芯片。

　　RF：反向器的反饋電阻，它將反向器偏置在線性區(qū)域內(nèi)。選擇的RF值需要足夠大，以便反向器的輸入阻抗可以與晶體匹配。通常情況下，選擇的值在1M?與10M?之間。

　　RS：將反向器的輸出與晶體隔離開來，防止寄生高頻振蕩，以便獲得良好的波形。通過選擇大約等于容抗的值(RS≈XC2)可以獲得可以接受的結(jié)果。

　　C1、C2：選擇C1和C2的值時(shí)，要使C1和C2的并聯(lián)值等于晶體數(shù)據(jù)表中指定的建議負(fù)載電容 (CL)。另外，電容的選擇還關(guān)系到晶振的啟動(dòng)時(shí)間、相移、諧振頻率等。