叠层固态电容MSP430系列的芯片晶振选型

1、晶振的根基道理
　
　　石英晶体，有天然的也有人造的，是一种重要的压电晶体质料。石英晶体自己并非振荡器，它只有借助于有源鼓励和无源电抗网络方可发生振荡。什么是晶振？晶振浸染，晶振道理？晶振一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经紧密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，假如给他通电，他就会产朝气械振荡，反之，假如给他机器力，他又会发生电，这种特性叫机电效应。他们有一个很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，质料，切割偏向等密切相关。由于石英晶体化学机能很是不变，热膨胀系数很是小，其振荡频率也很是不变，由于节制几许尺寸可以做到很紧密，因此，其谐振频率也很精确。
　　按照石英晶体的机电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。他们的机电效应是机-电-机-电....的不绝转换，由电感和电容构成的谐振回路是电场-磁场的不绝转换。在电路中的应用实际上是把它看成一个高Q值的电磁谐振回路。由于石英晶体的损耗很是小，即Q 值很是高，做振荡器用时，可以发生很是不变的振荡，作滤波器用，可以得到很是不变和陡削的带通或带阻曲线。晶振模块一般需要电源电流为10mA ~60mA。硅振荡器的电源电流取决于其范例与成果，范畴可以从低频（牢靠）器件的几个微安到可编程器件的几个毫安。一种低功率的硅振荡器，如MAX7375，事情在4MHz时只需不到2mA的电流。在特定的应用场所优化时钟源需要综合思量以下一些因素：精度、本钱、功耗以及情况需求。
2、单片机晶振的两个电容的浸染
　　这两个电容叫晶振的负载电容，别离接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮发。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度，一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是几多。晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为别离接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic（集成电路内部电容）+△C（PCB上电容）履历值为3至5pf。各类逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器。晶振引脚的内部凡是是一个反相器, 可能是奇数个反相器串联。在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻毗连, 对付 CMOS 芯片凡是是数M到数十M欧之间. 许多芯片的引脚内部已经包括了这个电阻, 引脚外部就不消接了。这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态, 反相器就如同一个有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶体也毗连在晶振引脚的输入和输出之间, 等效为一个并联谐振回路, 振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率. 晶体旁边的两个电容接地, 实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接所在就是分压点. 以接所在即分压点为参考点, 振荡引脚的输入和输出是反相的, 但从并联谐振回路即石英晶体两头来看, 形成一个正反馈以担保电路一连振荡. 在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量巨细依工艺和国界而差异, 但终归是较量小, 不必然适合很宽的频率范畴. 外接时约莫是数PF到数十 PF,依频率和石英晶体的特性而定. 需要留意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率. 当两个电容量相等时, 反馈系数是 0.5, 一般是可以满意振荡条件的, 但假如不易起振或振荡不不变可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量。  

3、MSP430系列芯片晶振选型说明
　　本陈诉把MSP430系列芯片分为两个部门，一个是高速晶振接口，另一个是低速晶振接口，在一般的环境下，高速晶振接口所能接的晶振，低速晶振接口也能接，可是低速晶振必需要通过适当软件的设置来使低速晶振接口能接高速晶振。每个接口都有相应的电气特性，在选择晶振时就必需要按照所有芯片晶振接口的电气特性来选择相应符合的晶振。MSP430系列芯片的低速晶振接口，电气特性阐明，如下表所示：同时要留意MSP430系列芯片中的1系列的芯片的内部电容是牢靠的，为12pF。

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