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硬件设计之晶振电路

• 为什么要用晶振？
• 晶振电路由何组成？
• 晶振电路中其电容的作用

在日常的电路设计中，我们经常会用到晶振电路。所以我们就要首先先提一下什么是晶振，这样才能理解晶振电路。

为什么要用晶振？

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，没有晶振，这些微处理芯片将无法工作。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。

其主要运用于单片机、DSP、ARM、PowerPC、CPLD/FPGA等CPU，以及PCI接口电路、CAN接口电路等通讯接口电路。其他应用：时钟脉冲用石英晶体谐振器，与其它元件配合产生标准脉冲信号，广泛用于数字电路中；CTVVTR用石英晶体谐振器；钟表用石英晶体振荡器。

晶振电路由何组成？

一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地,这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。

晶体振荡器也分为有源晶振与无源晶振。无源晶振需要借助时钟电路才能产生振荡，其自身无法振荡起来。有源晶振是一个完整的谐振振荡器。

晶振电路中其电容的作用

并联电阻	串联电阻
降低晶体的Q值，Q值降低后晶体起振比较容易	降低晶体的激励功率，防止损坏。
抑制EMI,EMI不过时，可减小阻值	限制振荡幅度。
提供直流工作点
使门电路工作于线性