晶振的作用-有源晶振的作用


晶振的作用-有源晶振的作用

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晶振的作用1晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡 。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十 。高级的精度更高 。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO) 。
晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号 。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步 。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步 。
晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率 。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供 。
晶振在五种不同行业的应用,你了解多少?2晶振是许多电子产品中必不可少的电子元件,选用的种类和标准也及其多 。不同类型的晶振具备不同的参数,使用在不同的领域,发挥着不同的功能作用 。
晶振分有两种频率系列,一款是MHZ系列,一款则是KHZ系列对于一些特定的应用场景,晶振已经有很大一部分形成了专用标准,以下便是不同的晶振频率所使用在什么产品上 。
1、家电类领域
彩色电视机:443MHZ(PA制)、3.58MHZ(NSC制)和8.86MHZ(TDA3560、TDA3565等集成电路用)等 。
遥控器:455KHz、480KHHz、429MHZ、500MHZ和560MHZ等晶振 。
微处理器:1MHZ、4MHZ、4.5MHZ、8MHZ和和10MHZ等几种晶振 。
空调:32.768KHZ、4.000MHZ和4.194304MHZ等 。
录像机:32KHZ、3.58MHZ、4MHZ、4.13MHZ、443MHZ等几种规格晶振 。
影碟机(CD、DVD等):3.58MHZ、4.19MHZ、4.236MHz、4.43MHZ、8MHZ、8.4672MHz、12MHz、14.31818MHz、16.9344MHz、17.7344MHz、40.5MHZ等多种规格晶振 。
2、移动通信领域
手机:24MHZ居多,NFC技术使用13.56MHz、27.120MHz等晶振 。
对讲机:12MHZ、16MHZ、26MHZ、22.1184MHZ、27.12M等晶振 。
电脑主板:14.318MHz、32.768KHz,以及24.576MHz声卡晶振,25MHz网卡晶振等 。
键盘、鼠标、摄像头、蓝牙等:6-12MHZ晶振居多 。
3、网络通讯领域
机顶盒:13.5MHZ、27MHZ、54MHZ等晶振 。
路由器:12MHZ、16MHZ、26MHZ、40MHZ等晶振 。
【晶振的作用-有源晶振的作用】网络通信:12MHZ、16MHZ、26MHZ、32.768KHZ等等
4、汽车电子领域
8MHZ、16MHZ、24MHZ、25MHZ、27MHZ等多种规格晶振 。
5、安防监控领域
12MHZ、16MHZ、24MHZ、27MHZ、40MHZ、37.125MHZ、32.768KHZ等 。
为什么电路板单片机旁边总有一个晶振呢?它起到什么作用?3晶体振荡器是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片,石英晶体谐振器,简称为石英晶体,简称晶振;在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快 。
晶振在应用具体起到什么作用微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器 。一种是皮尔斯振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路 。另一种为简单的分立RC振荡器 。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数 。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,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化 。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响 。
晶振的选择和PCB板布局会对VCXO CLK发生器的性能参数产生一定的影响 。选择晶体时,除了频率、封装、精度和工作温度范围,在VCXO应用中还应注意等效串联电阻和负载电容 。串联电阻导致晶体的功耗增大 。阻值越低,振荡器越容易起振 。
那么,晶振在单片机中起着什么作用呢?
单片机工作时,是一条一条地从RoM中取指令,然后一步一步地执行 。单片机访问一次存储器的时间,称之为一个机器周期,这是一个时间基准 。—个机器周期包括12个时钟周期 。如果一个单片机选择了12MHz晶振,它的时钟周期是1/12us,它的一个机器周期是12×(1/12)us,也就是1us 。
MCS—51单片机的所有指令中,有一些完成得比较快,只要一个机器周期就行了,有一些完成得比较馒,得要2个机器周期,还有两条指令要4个机器周期才行 。为了衡量指令执行时间的长短,又引入一个新的概念:指令周期 。所谓指令周期就是指执行一条指令的时间 。例如,当需要计算DJNZ指令完成所需要的时间时,首先必须要知道晶振的频率,设所用晶振为12MHz,则一个机器周期就是1us 。而DJNZ指令是双周期指令,所以执行一次要2us 。如果该指令需要执行500次,正好1000us,也就是1ms 。