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時(shí)鐘晶體振蕩器作用是什么 時(shí)鐘晶體振蕩器種類

2018年08月07日 11:51 未知 作者:周碧俊 用戶評(píng)論(0

晶振是石英振蕩器的簡(jiǎn)稱,英文名為Crystal,它是時(shí)鐘電路中最重要的部件,它的主要作用是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件的各部分提供基準(zhǔn)頻率,它就像個(gè)標(biāo)尺,工作頻率不穩(wěn)定會(huì)造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定,自然容易出現(xiàn)問(wèn)題。

晶振與時(shí)鐘振蕩器

晶體振蕩器,以下我簡(jiǎn)稱晶振,是利用了晶體的壓電效應(yīng)制造的,當(dāng)在晶片的兩面上加交變電壓時(shí),晶片會(huì)反復(fù)的機(jī)械變形而產(chǎn)生振動(dòng),而這種機(jī)械振動(dòng)又會(huì)反過(guò)來(lái)產(chǎn)生交變電壓。當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí),振幅明顯加大,比其它頻率下的振幅大得多,產(chǎn)生共振,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振。晶振產(chǎn)生振蕩必須附加外部時(shí)鐘電路,一般是一個(gè)放大反饋電路,只有一片晶振是不能實(shí)現(xiàn)震蕩的。

于是就有了時(shí)鐘振蕩器,將外部時(shí)鐘電路跟晶振放在同一個(gè)封裝里面,一般都有4個(gè)引腳了,兩條電源線為里面的時(shí)鐘電路提供電源,又叫做有源晶振,時(shí)鐘振蕩器,或簡(jiǎn)稱鐘振。好多鐘振一般還要做一些溫度補(bǔ)償電路在里面,讓振蕩頻率能更加準(zhǔn)確。

時(shí)鐘振蕩電路

時(shí)鐘振蕩簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是一個(gè)頻率產(chǎn)生電路,很多芯片都是以某種時(shí)序來(lái)運(yùn)行的,這就需要有一個(gè)電路為時(shí)序提供基準(zhǔn),來(lái)協(xié)調(diào)芯片內(nèi)各個(gè)部件有序運(yùn)行。簡(jiǎn)單點(diǎn)阻容震蕩就可以作為一個(gè)時(shí)鐘電路,需要精準(zhǔn)頻率的話需要使用晶振作為基準(zhǔn)源。

時(shí)鐘IC芯片

他主要起著放大頻率和縮小頻率的作用,他和晶振組合后才能在主板上起作用。我們把他稱做為時(shí)鐘發(fā)生器(晶振+時(shí)鐘IC芯片)

時(shí)鐘發(fā)生器原理

時(shí)鐘我們可以把他定義為各個(gè)部件的總線頻率速度,他起著分配給各個(gè)部件的頻率使他們能夠正常工作。當(dāng)晶振通電后發(fā)出的頻率送入時(shí)鐘IC芯片,它的各腳會(huì)傳出相對(duì)應(yīng)的頻率通個(gè)時(shí)鐘IC芯片旁邊的電阻(時(shí)鐘IC芯片旁邊左右兩邊一排的小電阻基本為220=22歐,330=33歐)。而內(nèi)存,與AGP這些高速的時(shí)鐘是由北橋內(nèi)部提供給它的,(注有些主板AGP時(shí)鐘不是由北橋提供的)將頻率信號(hào)分配到主板各個(gè)部件,如(PCI 33M,CPU 100M133M200M I/O 48M和14M,南橋33M &14M北橋100M7&133M&200M

時(shí)鐘振蕩器種類介紹

1. X1 振蕩器

X1 振蕩器采用晶體振蕩器或陶瓷振蕩器(2 ~ 10MHz),連接到X1 和X2 引腳。

同樣可以輸入外部時(shí)鐘。EXCLK 引腳輸入時(shí)鐘信號(hào)。

圖5-10 為X1 振蕩器的外部電路示例。

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2. XT1 振蕩器

XT1 振蕩器采用晶體振蕩器(標(biāo)準(zhǔn)值為:32.768 kHz),連接到XT1 和XT2 引腳。

圖5-11 為XT1 振蕩器的外部電路示例。

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注意事項(xiàng)1. 在使用X1 振蕩器和XT1 振蕩器時(shí),圖5-10 和圖5-11 中被虛線包圍的部分的配線應(yīng)按照如下配線方法配線,以防止連接線電容產(chǎn)生不利影響。

1.連接線越短越好。

2.連接線不應(yīng)與其他信號(hào)線交叉。流經(jīng)的電流變化較大的信號(hào)線不要在振蕩器周圍布線。

3.要保持振蕩器電容器的接地點(diǎn)電壓與VSS相同。不要將電容的地信號(hào)接入大電流地。

4.不要從振蕩器獲取信號(hào)。

注意 XT1 振蕩器被設(shè)計(jì)成低振幅電路,以降低功耗。

圖5-12 為不正確的振蕩器連接示例

備注 在使用副系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí),分別用XT1 和XT2 代替X1 和X2。串聯(lián)電阻也串在XT2 這邊。

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圖三圖四

備注 在使用副系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí),分別用XT1 和XT2 代替X1 和X2。串聯(lián)電阻也插在XT2 這邊。

注意事項(xiàng) 2. 當(dāng)X2 和XT1 并行連接時(shí),X2 的串?dāng)_噪音會(huì)疊加到XT1,從而產(chǎn)生錯(cuò)誤。

3. 不使用副系統(tǒng)時(shí)鐘

為了降低功耗,如果無(wú)需使用副系統(tǒng)時(shí)鐘,或者不使用副系統(tǒng)時(shí)鐘作為I/O 端口,則可以設(shè)置XT1 和XT2 引腳為I/O 模式(OSCSELS = 0),并通過(guò)一個(gè)電阻獨(dú)立連接到VDD 或VSS。

備注 OSCSELS:時(shí)鐘操作模式選擇寄存器的第4 位(OSCCTL)

4. 內(nèi)部高速振蕩器

78K0/LC3 產(chǎn)品中包含內(nèi)部高速振蕩器??梢酝ㄟ^(guò)內(nèi)部振蕩模式寄存器(RCM)控制振蕩。復(fù)位釋放后,內(nèi)部高速振蕩器自動(dòng)開始振蕩(8 MHz (TYP.))。

5. 內(nèi)部低速振蕩器

78K0/LC3 產(chǎn)品中包含內(nèi)部低速振蕩器。

內(nèi)部低速振蕩時(shí)鐘只作為看門狗定時(shí)器、8 位定時(shí)器H1 和LCD 控制器/驅(qū)動(dòng)器的時(shí)鐘使用。內(nèi)部低速振蕩時(shí)鐘不能用作CPU 時(shí)鐘。

可以通過(guò)選項(xiàng)字節(jié)選擇內(nèi)部低速振蕩器“可由軟件停止”或“不能停止”。如果設(shè)置“可由軟件停止”,則可由內(nèi)部振蕩模式寄存器(RCM)控制振蕩。

復(fù)位釋放后,內(nèi)部低速振蕩器自動(dòng)產(chǎn)生振蕩,同時(shí)如果使用選項(xiàng)字節(jié)允許看門狗定時(shí)器操作,則可以驅(qū)動(dòng)看門狗定時(shí)器(240 kHz (TYP.))。

6. 預(yù)分頻器

當(dāng)CPU 使用主系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí),通過(guò)分頻主系統(tǒng)時(shí)鐘,預(yù)分頻器可以產(chǎn)生多種時(shí)鐘

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