等效串联电阻是晶体在振动过程中的电阻

浏览量: 上传更新:2019-09-27 21:36

众所周知,皮尔斯振动器在很宽的频率规模内稳定并且功耗低.

MCU系列0或无线MCU系列0的晶体振动器运用相对较低的振动起伏,这或许导致较低的振动起伏.振动频率比晶体数据表中标称值高.

3.1超时和毛病检测

为保证XO时钟信号在稳定之前未在MCU系列0或无线MCU系列0中内部运用,两者HFXO和LFXO包括可装备的超时.当XO晶体振动器发动后,超时计数器将在时钟信号传播到内部时钟树之前计数到装备的周期数和数字逻辑.

关于MCU系列0或无线MCU系列0的HFXO,还能够启用毛刺检测器(HFXOGLITCHDETENCMU_CTRL).运用此设置,超时期间检测到的任何毛刺将导致超时计数器重新开始.该然后,时钟将不会传播,直到它运转了完整的超时周期而没有毛刺停止.超时时刻成功过后,毛刺检测器会自动关闭以节省电量.

3.2组态器中的振动器装备

Simplicity Studio中的[Hardware Configurator]包括一个东西,可帮助用户装备负载电容和软件设置用于运用LFXO和HFXO.一旦找到正确的硬件装备,设计人员就能够输出C代码,应该在应用程序中运转.运用[Hardware Configurator]的软件设置很重要,以保证可靠振动器的操作.

3.3外部时钟和正弦缓冲输入

HFXO和LFXO振动器可用作外部生成的数字时钟信号的输入.在此运用振动器时方式,将时钟输入连接到HFXTAL_N或LFXTAL_N.这些输入的最大频率受最大时钟频率的限制.外部缓冲的正弦信号也能够应用于HFXTAL_N或LFXTAL_N引脚.该信号的主张起伏在0.8至1.2 Vpk-pk之间,并且频率有必要与将晶体与HFXO和LFXO一同运用时所需的频率相同.

4.晶体参数

4.1品质因数

品质因数Q是效率或相关于石英晶体中能量耗散的相对存储测量.关于等效电路,以下等式说明了R,C和Q之间的关系.实际上,具有较高Q值的晶体更多准确,但振动频率较小. 因而,高Q因子晶体一般比晶体发动慢具有更高的频率容限.一般,晶体比陶瓷谐振器具有更高的Q因子.因而能够预期晶体具有比陶瓷谐振器更长的发动时刻.

 

为不同设备引荐晶振运用和留意事项

XLS 和XCS 分别是LS和CS在晶体作业频率下的电抗.

4.2负载电容

如下式所示,两个电容器CL1和CL2为晶体提供容性负载.有效负载电容从MCU系列0或无线MCU系列0的XTAL_N和XTAL_P引脚能够看出,CL是CL1和CL2接地.

其中Cstray是微控制器的引脚电容和任何寄生电容,一般能够假定为2-5pF.正确选择CL关于正确的作业频率很重要.负载电容小的晶体一般比需要大CL的晶体.大负载电容器也会添加功耗.留意:MCU系列0或无线MCU系列0的设备需要在XTAL_N和XTAL_N之间连接外部负载电容器.XTAL_P引脚和地.

为不同设备引荐晶振运用和留意事项

4.3等效串联电阻

等效串联电阻是晶体在振动过程中的电阻,并随谐振频率改变. ESR,给定根据下面的公式,一般将随着振动频率的添加而下降.

为不同设备引荐晶振运用和留意事项

MCU系列0或无线MCU系列0的HFXO / LFXO电路无法保证ESR大于a的晶体的发动一定的限制.请参阅器件数据手册以获取更多详细信息.与该最大值相比,ESR越小越好晶体发动的增益裕度,从而减少了发动时刻.此外,较小的ESR值可在振动期间下降功耗.

留意,HF晶体的ESR为几十欧姆,而LF晶体的ESR值一般为欧姆.因而,与kHz晶振相比,几欧姆的串联电阻对MHz晶振规模内的发动裕度有更大的影响规模

4.3频率稳定性

频率稳定性是在给定作业温度下与指定振动频率的最大频率误差规模.

4.4频率容差

频率容差是在25℃时与指定振动频率的最大频率误差.此参数给出了指示各个晶体之间的差异.

4.5 PCB布局

为了最大程度地下降由寄生天线和寄生耦合现象引起的噪声灵敏度,晶振晶体,电容器(需要时)与MCU系列0或无线MCU系列0振动器引脚之间的距离应尽或许短.假如不或许的话为了将外部振动器组件放置在接近振动器引脚的方位,在路由这些信号时应格外当心.避免长时刻MCU系列0或无线MCU系列0封装和其他或许与之发生寄生耦合的电路下方的走线逻辑活动.还应避免将任何其他信号路由通过晶体区域.

两个电容器的接地端(假如需要外部电容器)有必要接地.这些连接应该是每个电容器的长度应尽或许短且长度相等.保证振动器下方的接地层杰出质量.请勿在振动器下方运用单独的接地层,该接地层与参阅接地之间的连接要窄,因为这或许会触碰.为避免与周围信号走线耦合,优良作法是在振动器周围放置接地的保护环及其组件.

左边悬浮窗 邓先生 崔小姐 张小姐