晶體一秒變晶振，成本直降60%

　　1. 晶體和晶振

　　通常，我們會將“晶體”(Crystal)和“晶振”(Oscillator)都叫成“晶振”，這種叫法并不恰當。

　　無源晶體是有兩個引腳的無極性元件，如圖1(a)。正常工作時，需要借助外部電路產生振蕩信號，自身并不需要單獨外加電源。

　　圖1 晶體和晶振

　　而有源晶振一般有四個引腳，如圖1(b)，其內部集成石英晶體、晶體管、電阻電容等元件。晶振是一個完整的振蕩器，只需要外加適當電源就能正常工作，無需其他外加電路。

　　2. 成本分析

　　在設計時，工程師要盡可能的降低設計成本，從表1中看出這種晶體轉晶振的電路可以使晶振的成本降低60%。

　　表1 價格對比

　　3. 晶體變晶振

　　采用晶體外加無緩沖反相器等元件組成晶振電路，原理及元件如圖2。

　　圖2 無緩沖反相器和晶體組成的晶振電路

　　電路中電阻和電容的選擇取決于反向器增益、頻率穩(wěn)定性、功耗、晶體特性和啟動時間等，推薦參數如表2。

　　U1：增加U1B主要是為了增大輸出能力。無緩沖反相器的型號可以選擇NXP、ON、TI等廠家的雙反相器芯片。

　　RF：反向器的反饋電阻，它將反向器偏置在線性區(qū)域內。選擇的RF值需要足夠大，以便反向器的輸入阻抗可以與晶體匹配。通常情況下，選擇的值在1M?與10M?之間。

　　RS：將反向器的輸出與晶體隔離開來，防止寄生高頻振蕩，以便獲得良好的波形。通過選擇大約等于容抗的值(RS≈XC2)可以獲得可以接受的結果。

　　C1、C2：選擇C1和C2的值時，要使C1和C2的并聯值等于晶體數據表中指定的建議負載電容 (CL)。另外，電容的選擇還關系到晶振的啟動時間、相移、諧振頻率等。