晶振是半导体吗(晶振和芯片)

海潮机械 2023-01-05 14:23 编辑:admin 176阅读

1. 晶振和芯片

遇到单片机晶振不起振是常见现象,那么引起晶振不起振的原因有

(1) PCB板布线错误;

(2) 单片机质量有问题;

(3) 晶振质量有问题;

(4) 负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题;

(5) PCB板受潮,导致阻抗失配而不能起振;

(6) 晶振电路的走线过长;

(7) 晶振两脚之间有走线;

(8) 外围电路的影响。

解决方案,建议按如下方法逐个排除故障:

(1) 排除电路错误的可能性,因此你可以用相应型号单片机的推荐电路进行比较。

(2) 排除外围元件不良的可能性,因为外围零件无非为电阻,电容,你很容易鉴别是否为良品。

(3) 排除晶振为停振品的可能性,因为你不会只试了一二个晶振。

2. 晶振和芯片的工作原理

cpu时钟晶振的工作原理:

当在石英两电极外加电压后,晶片会发生形变,反过来,如果外力使得晶体变形,两极上又会产生电压,这就是我们所说的压电效应。我们正是利用石英晶体的这一物理特性制造出不同频率的晶振产品。

时钟芯片内部包括有储存器及累加器等部分构成,而这些都需要逻辑门电路在时钟信号的指引下完成逻辑任务。比如在逻辑门电路中的锁存器就是一个D触发器,而触发器的置1、清0及置数功能都需要跳变沿。D触发器就是上升沿后存入数据,而这个上升沿就需要外部时钟晶振提供稳定的脉冲信号。

3. 晶振和芯片频率

我们都知道,在一般数字电路中的CPU都会存在计时电路,尽管一般使用“时钟”这个术语来表示晶振提供给芯片的以时序为目的的信号源,但它们实际上并不是通常意义的只显示时间的时钟。确切来说,把它们称为计时器可能更为恰当。

在计时电路中,数字电路的计时电路工作原理是有两个寄存器与每个石英晶振相关联,一个计数器和一个保持寄存器。石英晶振的每次振荡使计数器减1。当计数器减为0时,产生一个中断,计数器从保持寄存器中重新装入初始值。这种方法使得对一个计时器进行编程,令其每秒产生60次中断(或者以任何其它希望的频率产生中断)成为可能,每次中断成为一个时钟滴答。

CPU的计时器通常是一个精密加工过的石英晶振,该频率元件核心部分为石英晶片。石英晶片在其张力限度内以一定的频率振荡(压电效应),这种频率主要取决于石英晶体切割角度、厚度及其受到张力的大小。

晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振,较高的频率为并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化。

晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值CL,选择与晶振负载电容值匹配的外接电容,理论上来讲就可以得到晶振的标称频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振,再有两个外接电容元件分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地。请注意一般CPU的引脚都有等效输入电容(自身产生的电容与电路板杂散电容之和),这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为20PF,则尝试选择两个27~33PF的外接电容与之匹配比较合适。在晶振实际应用中,如何确定外接电容的大小,请以晶振实际输出频率为参考。

4. 晶振和芯片不能隔太远

晶振指的是芯片内部振荡器,那个一般是内部RC(电容电阻)振荡,这个振荡周期会随电压,温度,湿度等一些因素改变(有的比较大);外置晶振一般比内部RC振荡精度高并且随电压,温度湿度等变化比较小;优缺点:外部晶振稳定,内部晶振的误差比

5. 晶振和芯片可以不在一面吗

您好,四脚贴片晶振,您说的是把脚1#和3#用来焊接是吗?无源晶振中1,3脚与芯片连接就可以了。为了匹配负载我们可以在1,3脚再分别连接匹配的负载电容接地就可以了。

6. 晶振和芯片怎么匹配

遥控器没有晶振安装在线路板上,说明晶振已经绑定在IC里面了,这种遥控器如果是绑定IC损坏,就无需修理,因为修理的成本大于购买新的遥控器了,在网上买一只万能遥控器,仅仅需要十元钱,你买回来后只要按照说明书进行对码就可以和原来遥控器一样使用。我的回答希望对你有帮助。

7. 晶振和芯片的关系

计量芯片工作需要时钟,晶振为计量芯片提供工作时钟。

数字电路中,主要分为两类电路,逻辑电路和时序电路,逻辑电路不需要时钟,时序电路需要时钟,许多芯片内部都含有较复杂的时序电路,需要有时钟才能正常工作。

有些器件内置了RC振荡器,不需要外部时钟。但是,电能计量芯片一般需要输出计数脉冲,对脉冲的精度要求较高,普通RC振荡器的精度不能满足要求,因此,采用外部晶振提供时钟。