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定義上:
“晶體元件的負(fù)載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容。是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容,是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。要求高的場合還要考慮ic輸入端的對地電容。應(yīng)用時一般在給出負(fù)載電容值附近調(diào)整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)載諧振電阻!
理論上上:
晶振的負(fù)載電容CI=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd
Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,Cic(集成電路內(nèi)部電容)+△C(PCB上電容)
當(dāng)它的負(fù)載電容小于CI時,其振蕩頻率正向偏移;而當(dāng)它的負(fù)載電容大于CI時,其振蕩頻率負(fù)向偏移。
調(diào)整方式上:
在輸出脈沖頻率產(chǎn)生偏移,且調(diào)整微調(diào)電容C1無效的情況下,可用頻率計測出其振蕩頻率,將其與標(biāo)稱頻率32768Hz相比較。若測得頻率大于32768Hz,說明負(fù)載電容CL偏小。這時可采用圖3并聯(lián)一個附加電容CS,以產(chǎn)生所需的總負(fù)載電容CI,即CI=CL CS;若測得頻率小于32768Hz,說明負(fù)載電容CL偏大,可采用圖4串聯(lián)一個加電容CS,以產(chǎn)生所需的總負(fù)載電容CI,即1/CI=1/CL 1/CS。通過對輔助電容CS逐步調(diào)整,使振蕩頻率最終達到或逼近32768Hz。
設(shè)計考慮事項:
1.使晶振、外部電容器(如果有)與 IC之間的信號線盡可能保持最短。當(dāng)非常低的電流通過IC晶振振蕩器時,如果線路太長,會使它對 EMC、ESD 與串?dāng)_產(chǎn)生非常敏感的影響。而且長線路還會給振蕩器增加寄生電容。
2.盡可能將其它時鐘線路與頻繁切換的信號線路布置在遠離晶振連接的位置。
3.當(dāng)心晶振和地的走線
4.將晶振外殼接地
如果實際的負(fù)載電容配置不當(dāng),第一會引起線路參考頻率的誤差.另外如在發(fā)射接收電路上會使晶振的振蕩幅度下降(不在峰點),影響混頻信號的信號強度與信噪.當(dāng)波形出現(xiàn)削峰,畸變時,可增加負(fù)載電阻調(diào)整(幾十K到幾百K).要穩(wěn)定波形是并聯(lián)一個1M左右的反饋電阻.
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