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區分晶體和晶振的方法介紹

39度創意研究所 2020-10-16 16:02 次閲讀

這個問題,困擾着大部分剛參加工作的硬件工程師。

名字不一樣

晶體,就是晶體,Crystal。簡寫為XTAL

晶振,是晶體振盪器,Crystal Oscillator。簡寫為XO

一個沒供電,一個有供電

晶體自己振不起來,需要加外部電路才能輸出時鐘信號(需要用晶體的芯片內部都有振盪電路 )

晶振只要通電就能振盪,並輸出時鐘信號。其內部自帶振盪電路。

有時候晶體被叫做無源晶體,晶振被叫做有源晶體。雖然這個説法不夠準確,但也足夠形象的體現出晶體和晶振的差別:晶體不需要供電,晶振需要供電。

一個雙端輸出,一個單端輸出

硬件電路設計上的區別:晶體沒有供電,但有輸入和輸出兩個腳。晶振有供電,只有一個輸出 。

一個沒方向,一個有方向

晶體沒有方向,正着反着都能焊都能用。晶振有方向,因為只有一個輸出腳,焊反了就輸出不到芯片了。

雖然在使用晶體的芯片上會標註XTAL_IN和XTAL_OUT,但只是針對芯片內部起振電路而標的,和外部的晶體沒關係。晶體本身就是個薄片片,正着反着的壓電效應都一樣。

使用晶振的芯片上一般會標註XTAL_IN或者只標XTALCLOCK之類的標識,只有一個腳。總之把晶振的輸出腳接上去就好了。

兩個腳的一定是晶體,4個腳的兩者都有可能

晶體,只需要一個薄片狀的水晶片就可以振盪起來。所以一個水晶片的兩個腳,就是晶體的最少的引腳。小尺寸的帶2個地腳,用於把晶體的外殼接地屏蔽。

晶振,至少需要電源、地、時鐘輸出,至少要三個腳。再來一個壓控腳,就是4個腳了。

看下面幾張電路圖,就能明顯的看出來差別了。

壓控振盪器

↑ 雙頻WIFI模塊使用的37.4MHz晶體,外置負載電容。(有些芯片把負載電容內置了,就不需要加外面的了)(不同的晶體對負載電容的要求不同!)

晶體、晶振,別再傻傻分不清楚了!記住這幾句話,秒變高級工程師

↑ 驍龍625平台使用的也是晶體,雖然手機平台使用温補晶振(TCXO)會更好一些,但是高通還是特立獨行的使用了帶有温度反饋的晶體,結合內部的振盪電路和算法,自己搭了一個温補晶振。 沒錯,高通就是這麼喜歡跟別人不一樣。

晶體、晶振,別再傻傻分不清楚了!記住這幾句話,秒變高級工程師

↑ Broadcom的GPS芯片,有源26M晶振。帶温補功能。GPS對頻率準確性要求很高,需要帶温度補償,才能保證信號精度。

晶體、晶振,別再傻傻分不清楚了!記住這幾句話,秒變高級工程師

↑ 聯芯1860C純國產4G通信平台,LTE通信對射頻信號準確性要求也很高,所以也是温補晶振。通過RF_AFC引腳可以控制晶體的輸出頻點,能夠校正和基站之間的頻率差異。

上圖的GPS之所以不需要壓控(VC),是因為GPS的頻段比4G窄,用不着。

晶體和晶振用起來有什麼區別?

其實沒多大區別,主要芯片的設計。設計成自帶振盪電路的,用晶體就好了。設計成不帶內部震盪電路的,就要用晶振了。

需要控制頻率的地方使用壓控振盪器(VCXO),能夠調節晶體的震盪頻率。(如上圖4G信號發射的部分)

需要寬温度範圍使用、或者對精度要求高的,要用温補晶振(TCXO)。(如上圖GPS和驍龍芯片)
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53是一款DPDT開關,用於組合真地接地音頻和USB 2.0高速數據應用。它允許便攜式系統使用單個端口傳輸來自外部耳機的USB數據或音頻信號;耳機; 2個通道符合USB 2.0,USB 1.1和USB 1.0。該開關能夠傳遞低於地電壓2伏的負電壓信號。該器件在音頻端口上配有分流電阻。當音頻通道關閉時,這些電阻器會接通,併為音頻線路上可能產生的任何電荷提供安全的接地路徑。這樣可以減少音頻系統中的Pop和Click噪音。 NS5S1153還配備了VBUS檢測電路,以便在VBUS上檢測到電壓時立即切換到USB模式。 NS5S1153採用節省空間的超薄型1.4 x 1.8 x 0.5 mm 10引腳UQFN封裝。 特性 優勢 2:1高速開關 從單個USB插座複用音頻或高速數據路徑 5.25 V耐受公共引腳 支持任何短路到V BUS 820 MHz的高帶寬 所有頻道都支持USB2.0,USB1.1,USB1.0 能夠在R / L通道上將負擺動信號降至-2 V 可以將音頻真實接地放大器連接到微型USB耳機 1.8 V兼容控制引腳和V BUS 檢測c ircuitry 自動或手動切換頻道 音頻通道分流電阻器 彈出並單擊降噪 超...
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NS5S1153 具有負擺動功能的DP2T USB 2.0高速/音頻開關

NCN1154 DP3T數據開關 USB 2.0高速/音頻 具有負擺動功能

4是一款DP3T開關,用於組合真地音頻,USB 2.0高速數據和UART應用。它允許便攜式系統使用單個端口傳輸來自外部耳機的USB數據或音頻信號; 3個通道符合USB 2.0,USB 1.1和USB 1.0。該開關能夠傳遞低於地電壓2伏的負電壓信號。 NCN1154在音頻端口上具有分流電阻。當音頻通道關閉時,這些電阻器會接通,併為音頻線路上可能產生的任何電荷提供安全的接地路徑。這減少了Pop&單擊音頻系統中的噪音。該器件具有擴展的V CC 範圍,可以在高達4.2 V的V CC 下工作,同時將真正的接地音頻信號傳遞至-2 V. 特性 優勢 3:1高速開關 多路複用音頻或高速數據或UART信號路徑一個USB插座 公共引腳上的5.25 V容差 支持任何短片到V BUS 高帶寬820 MHz USB2.0,USB1.1,USB1。 0能夠在所有通道上運行 能夠在R / L通道上將負擺幅信號降至-2V 可以將音頻真實接地放大器連接到微型USB耳機 1.8 V兼容控制引腳 GPIO低壓控制 音頻通道分流電阻器 彈出並單擊降噪 超低THD 最小音頻失真 應用 終端產品 單個連...
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NCN1154 DP3T數據開關 USB 2.0高速/音頻 具有負擺動功能

FPF2283C 28 V / 7 A額定OVP 具有超低導通電阻開關和濕度檢測

3C是一款超級OVP,具有由外部邏輯引腳或I2C接口控制的超低導通電阻單通道開關。該器件包含一個N-MOSFET,可在2.8V至28V的輸入電壓範圍內工作,並可支持最大10A的連續電流。當輸入電壓超過過壓閾值時,內部FET立即關閉,以防止損壞受保護的下游組件。在檢測模式下,內部電流源和ADC可用於計算VIN上的電阻以進行濕度檢測。 FPF2283CUCX採用小型20凸塊WLCSP封裝,可在-40°C至+ 85°C的自由空氣温度範圍內工作。 特性 Over-電壓保護高達+28 V 內部低RDS(on)NMOS晶體管:典型值7.5 mohm 可編程過壓鎖定(OVLO): - 可通過ADJ引腳進行外部調節 - 可通過I2C接口編程 設備的低電平有效使能引腳 超快速OVLO響應時間:典型值50 ns I2C與系統通信 用於VIN上水分檢測的8位ADC 短路保護和自動重啓 結束温度保護(熱關斷) 基於IEC61000-4-5的+40 V浪湧能力 基於IEC61000-4-2的系統級ESD - 8 kV接觸放電 - 15 kV氣隙放電 強大的ESD性能 - 3.5kV人體模型(HBM) - 1kV充電設備模型(CDM) ...
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FPF2283C 28 V / 7 A額定OVP 具有超低導通電阻開關和濕度檢測

NCV8560 LDO穩壓器 150 mA 超低壓差

0低壓降(LDO)線性穩壓器可在固定電壓選項下提供150mA輸出電流,或5.0 V至1.250 V的可調輸出電壓。專為電池供電系統而設計,適用於汽車應用。它提供高性能功能,如低功耗操作,快速使能響應時間和低壓差。該器件設計用於低成本陶瓷電容器,採用DFN6,3x3封裝。 特性 優勢 輸出電壓選項:可調,1.5 V,1.8 V,2.5 V,2.8 V ,3.0 V,3.3 V,3.5 V,5.0 V 在電池壽命即將結束時保持完全運行。 150 mA時UltraLow壓差為150 mV 可針對所有系統電壓進行自定義。 可調節輸出外部電阻從5.0 V降至1.250 V 系統上電速度更快。 快速啓用15us的Turnon時間 適用於多種系統。 出色的生產線和負載調節 防止系統重啓和虛假性能。 在所有操作條件下,高精度高達1.5%的輸出電壓容差 可預測的系統性能。 沒有旁路電容的50 uVrms的典型噪聲電壓 對環境有益。 寬電源電壓範圍工作範圍 保存外部分壓器。 汽車和其他需要現場和控制變更的應用的NCV前綴 應用 終端產品 汽車娛樂系統 噪聲敏感電路VCO,RF階段等 汽車收音機和衞星接...
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NCV8560 LDO穩壓器 150 mA 超低壓差

NCV8752 LDO穩壓器 200 mA 超低壓降 超低Iq 高PSRR 超低噪聲

敏感應用和精密儀器需要非常乾淨的電源。 NCV8752是一款200mA LDO,為工程師提供非常穩定,精確的電壓,具有超低噪聲和高電源抑制性能。該器件不需要任何額外的噪聲旁路電容即可實現超低噪聲水平。為了優化電池供電應用的性能,NCV8752採用自動低功耗功能實現超低靜態電流消耗。 特性 優勢 輸入電壓範圍:2.0V至5.5V 非常適合低壓應用 可用固定輸出電壓選項:0.8V至3.5V Sub -bandgap輸出電壓可用 2%輸出電壓在負載/線路和温度條件下的準確度 確保精確的輸出電壓 超低輸出噪聲:典型值。 11uVrms 非常適合噪音敏感的應用。 超低靜態電流:典型值。 10uA 在輕載條件下提高效率 啓用/關閉引腳功能 允許轉彎使用邏輯I / O信號打開/關閉穩壓器 有源輸出放電 快速輸出電壓關閉 電源良好輸出標誌 提供輸出電壓監控功能 保證輸出電流:200mA 應用 終端產品...
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NCV8752 LDO穩壓器 200 mA 超低壓降 超低Iq 高PSRR 超低噪聲

NCP6922C LDO穩壓器 雙通道 4通道PMIC 雙DC-DC轉換器

2C是安森美半導體迷你電源管理IC系列的一部分。它經過優化,可提供電池供電的便攜式應用子系統,如相機功能,微處理器等。該器件集成了兩個高效率800 mA降壓DC-DC轉換器,具有DVS(動態電壓調節)和兩個低壓差(LDO)穩壓器在4x4 mm 20引腳WQFN封裝中。 特性 優勢 超低靜態電流(典型值82 uA) 節省電池壽命 I 2完全可編程 C 提供設計靈活性 兩個低噪聲,低壓差穩壓器,可編程輸出電壓1.0 V至3.3 V,50 mV步進,2 x 150 mA和輸出電流能力,50 uVrms典型低輸出噪聲 提供設計靈活性 兩個DC-DC轉換器,效率95%,可編程輸出電壓0.6 V至3.3 V,12.5 mV步進,800 mA輸出電流能力 應用 終端產品 電池供電應用電源管理 核心電壓低的處理器電源 相機模塊 外圍子系統 USB供電設備 遊戲系統 數碼相機 機頂盒框 GPS 車載信息娛樂 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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NCP6922C LDO穩壓器 雙通道 4通道PMIC 雙DC-DC轉換器

NCP571 LDO穩壓器 150 mA 超低Iq 低輸出

固定低壓差(LDO)線性穩壓器專為需要1.2 V或更低電壓軌的應用而設計。這款LDO非常適用於需要低靜態電流的手持通信設備和便攜式電池供電應用,因為NCP571系列具有4.0 uA的超低靜態電流。該器件集成了電流限制和過温保護電路。 NCP571設計用於低成本陶瓷電容器,需要0.1 uF的最小輸出電容。該器件採用TSOP 5或2x2.2mm DFN封裝。標準電壓版本為0.8 V,0.9V,1.0 V和1.2 V.其他電壓選項可根據需要提供。 特性 優勢 低靜態電流4.0 uA(典型值) 適用於低功率應用和電池供電產品。 最大工作電壓12 V Robuse技術製造該器件適用於各種應用。 低輸出電壓選項低至0.8 V 可為低壓處理器和應用提供低於1.2V的電壓軌。 應用 終端產品 電池供電儀器 應用ns要求電壓軌低於1.2V 攝像機,相機,GPS設備 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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NCP571 LDO穩壓器 150 mA 超低Iq 低輸出

NCP151 LDO穩壓器 300 mA / 300 mA 雙輸出 高PSRR

是一款雙線性穩壓器,能夠從1.7 V輸入電壓提供兩個獨立的300 mA輸出電流。該器件提供0.8 V至3.6 V的寬輸出電壓範圍。為了優化電池供電的便攜式應用的性能,NCP151採用動態靜態電流調整,可在空載時實現極低的IQ消耗。 特性 優勢 工作輸入電壓範圍1.7 V至5.5 V 許多應用的寬電壓範圍 固定電壓選項:0.8 V至3.6 V 寬輸出電壓範圍為許多用例提供了靈活性 低靜態電流典型值。 100 uA 無負載時降低功耗 高PSRR:Typ。 @ 1電壓@ OUT1,OUT2 適用於為噪聲敏感的模擬和射頻設備供電 快速&慢速放電功能 幫助滿足系統要求 快速和慢速擺率 允許最佳功率排序和加電 應用 終端產品 掌上電腦,手機,GPS,智能手機 無線手機,無線局域網設備,藍牙®,Zigbee® 比特幣礦工 便攜式醫療設備 其他電池供電設備 比特幣最小化服務器 PDA 智能手機 監控攝像頭 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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NCP151 LDO穩壓器 300 mA / 300 mA 雙輸出 高PSRR

LTO-AGPS 具有輔助GPS(A-GPS)的長期軌道(LTO)

長期軌道(LTO)技術為無線網絡中沒有輔助GPS(A-GPS)基礎設施優勢的移動設備用户提供GPS輔助數據。 配備LTO的支持GPS的移動設備可提供AGPS增強的性能,而不會犧牲自主操作的自由度。 GPS接收器通常需要與衞星清晰的視線來下載計算位置所需的軌道數據(星曆錶)。下載過程可能需要幾分鐘,數據必須每兩到四個小時刷新一次。對於移動設備來説,這個下載週期非常麻煩,用户需要在幾秒鐘內完成GPS修復,而不是幾分鐘。 功能 縮短首次定位時間並提高靈敏度自治模式。自主接收器通常無法在室內環境和城市峽谷中計算修復,因為LTO增強型接收器繼續生成導航和緊急服務所需的及時,準確的定位。 在操作時啓用A-GPS性能離開網絡。將LTO下載到設備後,在家庭網絡外部旅行的無線用户將享受A-GPS性能的準確性和可靠性,以滿足整個LTO有效期的節省時間,減少網絡流量。 下載LTO文件每隔幾天需要一個簡短的GPRS或對接的Internet連接。這樣可以節省大量的播放時間,並且與每兩到四個小時必須刷新數據的A-GPS解決方案形成鮮明對比 應用程序 位置 - 基礎服務 GPS 智能手機 平板電腦...
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LTO-AGPS 具有輔助GPS(A-GPS)的長期軌道(LTO)

A-GPS-WWRN 輔助GPS全球參考網絡

使用從WWRN收集的GPS衞星數據,A-GPS服務器生成支持基於MS和MS輔助模式的輔助數據,處理從手機到計算位置的測量,並與控制平面或用户平面位置服務器無縫連接。  此外,AGPS服務器使用長期軌道(LTO),為手機提供未來的ephermeris輔助數據有效期最長為一週。這可以在暫時脱離移動運營商網絡範圍時實現AGPS技術的優勢。  功能 卓越的A-GPS定位精度,已在商業中得到驗證部署和全球現場試驗 靈活的時序要求,可以通過無GPS時間標籤的手機測量計算出位置 成功部署並運行符合標準的AGPS手機 長期軌道(LTO)提供準確的星曆輔助數據,有效期最長可達一週 應用程序 GPS 平板電腦 智能手機 基於位置的服務 ...
發表於 07-04 13:15 80次 閲讀
A-GPS-WWRN 輔助GPS全球參考網絡