石英晶体谐振器(无源晶振)由于自身无法输出频率,从而需要搭配外部放大电路输出频率。
在并联型振荡器电路中,晶体X1两端的引脚和单片机内部的反相器(Amp)相连,再匹配电容C1和C2,以及电路Rf和Rd组成皮尔斯振荡器(Pierce Oscillator),见下图。
并联电阻Rf
芯片Xin和Xout内部一般是施密特反相器,反相器不能驱动晶体振荡,需要并联一个电阻,即Rf。电阻完成输出信号反向180度反馈到输入端进行负反馈,构成负反馈放大电路(Amp)。
KHz晶振电路Rf为10MΩ左右;MHz晶振电路Rf为1MΩ左右。如果没有加Rf,晶振电路也可能会起振,但存在不起振或者停振的隐患。
串联电阻Rd
晶振过分驱动会使频率上升,导致晶振早期失效。Rd用来调整激励电平(Drive Level)。Rd具体大小需要根据驱动程度进行调整。
小结
并联电阻Rf:
1.配合IC内部形成负反馈;
2.防止晶体被过分驱动;
3.降低谐振阻抗,容易启动;
4.电阻影响波形的脉宽。
串联电阻Rd:
1. 降低激励功率防止损坏;
2. 限制振荡幅度。
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