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　　石英晶體振蕩器

　　⑴直接補償型 直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路，在振蕩器中與石英晶體振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補償方式電路簡單，成本較低，節(jié)省印制電路板(PCB)尺寸和空間，適用于小型和低壓小電流場合。但當要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時，直接補償方式并不是很適宜。

　　⑵間接補償型 間接補償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度-電壓變換電路，并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變?nèi)荻O管上，通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化，對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現(xiàn)±0.5ppm的高精度。數(shù)字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)(A/D)變換器，將模擬量轉換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補償，使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高，但具體的補償電路比較復雜，成本也較高，只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況

　　Cspan40 晶振不起振的現(xiàn)象及解決方法

　　現(xiàn)象：

　　連接電腦后，能夠發(fā)現(xiàn)設備。(Cspan40，COM)，但是打了個嘆號。提示“由于 Windows 無法加載這個設備所需的驅(qū)動程序，導致這個設備工作異常。(代碼 31)"

　　用示波器觀察，發(fā)現(xiàn)晶體沒有起振。

　　排查過程：

　　1、先更換晶體;不行

　　2、然后對照數(shù)據(jù)手冊檢查原理圖，發(fā)現(xiàn) V3 引腳應該接 0.01uF 電容，而我用了 0.1uF，換，發(fā)現(xiàn)還是不行。

　　3、更換芯片，不行。

　　4、更換 USB 線，不行。

　　5、后來在 BBS 上也有晶體不起振的情況，具體是上電瞬間晶體起振，稍后即為高電平。

　　用示波器測發(fā)現(xiàn)我的也是。但是他那個是因為信號線 D D- 沒有加屏蔽導致。雖然沒解決問題，但既有啟示也有進展。

　　此外還得到另外一個信息，如果 Cspan40 和電腦通信異常，那么芯片會進入睡眠狀態(tài)，此時晶體是不起振的。也就是說晶體不起振未必是設備硬件的問題。還和上位機有關。

　　晶體老化是因為在生產(chǎn)晶體的時候存在應力、污染物、殘留氣體、結構工藝缺陷等問題。應力要經(jīng)過一段時間的變化才能穩(wěn)定，一種叫“應力補償"的晶體切割方法（SC 切割法）使晶體有較好的特性。

　　短穩(wěn)：短期穩(wěn)定度，觀察的時間為1 毫秒、10 毫秒、100 毫秒、1 秒、10 秒。晶振的輸出頻率受到內(nèi)部電路的影響(晶體的Q 值、元器件的噪音、電路的穩(wěn)定性、工作狀態(tài)等)而產(chǎn)生頻譜很寬的不穩(wěn)定。測量一連串的頻率值后，用阿倫方程計算。相位噪音也同樣可以反映短穩(wěn)的情況(要有儀器測量)。

　　重現(xiàn)性：定義：晶振經(jīng)長時間工作穩(wěn)定后關機，停機一段時間t1(如24 小時)，開機一段時間t2(如4 小時)，測得頻率f1，再停機同一段時間t1，再開機同一段時間t2，測得頻率f2。重現(xiàn)性=(f2-f1)/f2。

　　頻率壓控范圍：將頻率控制電壓從基準電壓調(diào)到規(guī)定的終點電壓，石英晶體振蕩器頻率的小峰值改變量。

　　頻率壓控線性：和理想（直線）函數(shù)相比的輸出頻率-輸入控制電壓傳輸特性的一種量度，它以百分數(shù)表示整個范圍頻偏的可容許非線性度。

　　無源晶體與有源晶振的區(qū)別、應用范圍及用法

　　1、無源晶體——無源晶體需要用 DSP 片內(nèi)的振蕩器，在 datasheet 上有建議的連接方法。無源晶體沒有電壓的問題，信號電平是可變的，也就是說是根據(jù)起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的 DSP，而且價格通常也較低，因此對于一般的應用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產(chǎn)品線豐富批量大的生產(chǎn)者。無源晶體相對于晶振而言其缺陷是信號質(zhì)量較差，通常需要匹配電路(用于信號匹配的電容、電感、電阻等)，更換不同頻率的晶體時周邊配置電路需要做相應的調(diào)整。建議采用精度較高的石英晶體，盡可能不要采用精度低的陶瓷警惕。

　　2、有源晶振——有源晶振不需要 DSP 的內(nèi)部振蕩器，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單(主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構成的 PI 型濾波網(wǎng)絡，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可)，不需要復雜的配置電路。有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。相對于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價格高。對于時序要求敏感的應用，個人認為還是有源的晶振好，因為可以選用比較精密的晶振，甚至是的溫度補償晶振。有些 DSP 內(nèi)部沒有起振電路，只能使用有源的晶振，如 TI 的 6000 系列等。有源晶振相比于無源晶體通常體積較大，但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼的，體積和晶體相當，有的甚至比許多晶體還要小。