有源晶振取代无源晶振电路原理及说明

有源晶振取代无源晶振电路原理及说明

(有源晶振电路图示例)

在很多电子芯片中,都可以直接使用无源晶振(石英晶体谐振器)做为时钟信号脉冲产生器,如果要求更高质量的时钟,也会用到有源晶振(石英晶体振荡器)。

举例:

常用的单片机AT89C51,其管脚XTAL1和XTAL2本是用来接无源晶振(石英晶体谐振器),需要两个外接电容。如果用来接有源晶振(石英晶体振荡器):分析其内部电路可知,XTAL1脚为其内部振荡电路的输入端,输入阻抗很高,放大倍数很大,因此较小的波形就可以使其触发工作(峰峰值100mV~1V),特别适合于准正弦波的驱动。

尽管正弦波输出的晶振也可以对其驱动,但需要在输入端加阻抗匹配电阻,对晶振的输出也是一种浪费。方波输出的晶振也可以对其驱动,但因方波输出幅度太大,存在过驱动的可能性,过驱动的坏处就是会使时钟电路的噪声变大,如果对噪声不敏感,也可以这样用。

方波输出的晶振最好接入XTAL2管脚,XTAL2管脚是门电路输入和输出的并联,其输入阻抗较低,需要的驱动电平较大(至少要达到TTL电平低电平小于0.4V,高电平大于2.4V的标准)。用正弦波或准正弦波需要其带负载时峰峰值达到2V以上才可以。

说明:

接有源晶振(晶体振荡器)时,管脚上的两个电容一般是不需要的。如下图所示:

有源晶振取代无源晶振电路原理及说明

(无源晶振电路图例)

 

有源晶振取代无源晶振电路原理及说明

(有源晶振电路图例)

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