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在低功耗设计中晶体的选择非常重要,尤其带有睡眠唤醒的系统,往往使用低电压以求低功耗。由于低供电电压使提供给晶体的激励功率减少,造成晶体起振很慢或根本就不能起振。这一现象在上电复位时并不特别明显,上电时电路有足够的扰动,很容易建立振荡。在睡眠唤醒时,电路的扰动要比上电时小得多,起振变得很不容易。在振荡回路中,晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。晶体的选择应考虑以下几个要素:谐振频点、负载电容、激励功率、温度特性、长期稳定性。换句话说,晶振可靠性工作不仅受到负载电容的影响。晶体工作在基频时,其负载电容的标准值为20PF,30PF,50PF,100PF.而泛音晶体经常工作在串联谐振,在使用负载电容的地方,其负载电容值应从下列标准值中选择:8PF,12PF,15PF,20PF,30PF。
对于负载电容的选择,应根据晶振供应商提供的datasheet的数值选择。在许可范围内,负载电容值越低越好。容值偏大虽有利于振荡器的稳定,但将会增加起振时间。有的晶振推荐电路甚至需要串联电阻RS,它一般用来来防止晶振被过分驱动。过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升,造成频率偏移,加速老化。
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