晶振輸出用于驅(qū)動的幾種電路形式

晶振輸出串電阻就來自于最小化設(shè)計，對于數(shù)字電路里最重要的時鐘源部分，應(yīng)該特別注意保證信號完整性，最小化設(shè)計中晶振外圍電路除了電阻還要有一些其他器件。

無源晶振輸出波形為正弦波，有源晶振輸出波形為正弦波（sin）或方波。 有源晶振自身輸出是正弦波，在其內(nèi)部加了整形電路，所以輸出是方波，正弦波通常用的很少，遍及用的都是方波輸出（許多時候在示波器上看到的還是波形不太好的正弦波，這是由于示波器的帶寬不行。例如：有源晶振20MHz，假如用40MHz或60MHz的示波器測量，顯現(xiàn)的是正弦波，這是由于方波的傅里葉分解為基頻和奇次諧波的疊加，帶寬不行的話，就只剩下基頻20MHz和60MHz的諧波，所以顯現(xiàn)正弦波。完美的再現(xiàn)方波需求最少10倍的帶寬，5倍的帶寬只能算是牽強，所以需求最少100M的示波器）。

無源晶振有2個引腳，需要借助于外部的時鐘電路(接到主IC內(nèi)部的震蕩電路)才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩.

有源晶振有4個引腳，是一個完整的振蕩器，其中除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件.只需要電源,就可輸出比較好的波形一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶振的兩端，每個電容的另一端再接到地，這兩個電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負載電容，請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。

晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡(luò)。電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點，以頻率的高低分，其中較低的頻率是串聯(lián)諧振；較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)慕咏?，在這個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。

有源晶振的頻率輸出一定要有某個波形作為輸出載體，波形的輸出也一定會伴隨著某個負載值。在實際使用中，波形負載也是晶振的非常重要參數(shù)目標。挑選不妥的話，輕則導(dǎo)致晶振或別的模塊作業(yè)不正常，功用無法完成，重則損壞模塊甚至整機。

晶振的輸出波形首要有三大類：正弦波、方波和準正弦波。

晶振負載首要有以下幾種：

1、正弦波：負載50歐姆或1k歐姆；
2、方波：N個TTL負載或N個PF電容；
3、準正弦波：10K歐姆并聯(lián)10PF電容。

此外還有差分輸出PECL、LVDS等高頻（100MHz以上）常用的，實際使用中晶振的輸出通常用于驅(qū)動以下電路形式：

1、同軸電纜類的長線輸出；
2、濾波器類的電路的輸出。

以上兩種電路通常適用于50歐姆的負載。這是由于以上兩種電路通常需求50歐姆負載作匹配，在射頻范疇還有75歐姆、300歐姆等特征阻抗，需求時要加以闡明。此類的輸出波形最適合的為正弦波，正弦波通過長線傳輸后波形僅僅起伏有所衰減，波形并的輸入。

有時候用戶為完成整形、擴大等目的，用三極管、高速運放對晶振波形進行處理，這種情況下負載阻抗通常不是太重，用正弦波的波形最為適宜。需求供給負載、波形起伏等參數(shù)。

對EMI、頻率攪擾有特殊請求的電路這種電路請求輸出的高次諧波成分很小，因而不論驅(qū)動的是什么電路，都以正弦波為最佳。

方波輸出分為：TTL電平緩CMOS電平在TTL電平輸入低電平<=0.8v，高電平>=2.0V；輸出低電平<0.4v，高電平>2.4V，最大低電平緩最小高電平之間是無效電壓；CMOS電平輸入低電平<0.3vcc，輸入高電平>0.7Vcc，輸出低電平<0.1vcc（接近于0），輸出高電平>0.9Vcc（接近于電源電壓）。要使振蕩器的“整體性能”趨于平衡、合理，這就需要權(quán)衡諸如穩(wěn)定度、工作溫度范圍、晶體老化效應(yīng)、相位噪聲、成本等多方面因素，這里的成本不僅僅包含器件的價格，而且包含產(chǎn)品全壽命的使用成本

晶振的運用范圍很廣，應(yīng)用于不同的產(chǎn)品要求都有所不同，晶體行業(yè)在幾年來也在隨著各種智能產(chǎn)品的橫空出世不但地發(fā)生改變，以滿足電子行業(yè)的市場需求，從以前的大體積插件轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦某〕⌒唾N片晶體，精度越來越小，使產(chǎn)品變得更加穩(wěn)定。