疊層固態電容MSP430系列的芯片晶振選型

1、晶振的根基道理
　
　　石英晶體，有天然的也有人造的，是一種重要的壓電晶體質料。石英晶體自己并非振蕩器，它只有借助于有源鼓勵和無源電抗網絡方可發生振蕩。什么是晶振？晶振浸染，晶振道理？晶振一般叫做晶體諧振器，是一種機電器件，是用電損耗很小的石英晶體經緊密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的特性，假如給他通電，他就會產朝氣械振蕩，反之，假如給他機器力，他又會發生電，這種特性叫機電效應。他們有一個很重要的特點，其振蕩頻率與他們的形狀，質料，切割偏向等密切相關。由于石英晶體化學機能很是不變，熱膨脹系數很是小，其振蕩頻率也很是不變，由于節制幾許尺寸可以做到很緊密，因此，其諧振頻率也很精確。
　　按照石英晶體的機電效應，我們可以把它等效為一個電磁振蕩回路，即諧振回路。他們的機電效應是機-電-機-電....的不絕轉換，由電感和電容構成的諧振回路是電場-磁場的不絕轉換。在電路中的應用實際上是把它看成一個高Q值的電磁諧振回路。由于石英晶體的損耗很是小，即Q 值很是高，做振蕩器用時，可以發生很是不變的振蕩，作濾波器用，可以得到很是不變和陡削的帶通或帶阻曲線。晶振模塊一般需要電源電流為10mA ~60mA。硅振蕩器的電源電流取決于其范例與成果，范疇可以從低頻（牢靠）器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安。一種低功率的硅振蕩器，如MAX7375，事情在4MHz時只需不到2mA的電流。在特定的應用場所優化時鐘源需要綜合思量以下一些因素：精度、本錢、功耗以及情況需求。
2、單片機晶振的兩個電容的浸染
　　這兩個電容叫晶振的負載電容，別離接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，一般訂購晶振時候供貨方會問你負載電容是幾多。晶振的負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為別離接在晶振的兩個腳上和對地的電容,Cic（集成電路內部電容）+△C（PCB上電容）履歷值為3至5pf。各類邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振蕩器。晶振引腳的內部凡是是一個反相器, 可能是奇數個反相器串聯。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻毗連, 對付 CMOS 芯片凡是是數M到數十M歐之間. 許多芯片的引腳內部已經包括了這個電阻, 引腳外部就不消接了。這個電阻是為了使反相器在振蕩初始時處與線性狀態, 反相器就如同一個有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶體也毗連在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個并聯諧振回路, 振蕩頻率應該是石英晶體的并聯諧振頻率. 晶體旁邊的兩個電容接地, 實際上就是電容三點式電路的分壓電容, 接所在就是分壓點. 以接所在即分壓點為參考點, 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯諧振回路即石英晶體兩頭來看, 形成一個正反饋以擔保電路一連振蕩. 在芯片設計時, 這兩個電容就已經形成了, 一般是兩個的容量相等, 容量巨細依工藝和國界而差異, 但終歸是較量小, 不必然適合很寬的頻率范疇. 外接時約莫是數PF到數十 PF,依頻率和石英晶體的特性而定. 需要留意的是: 這兩個電容串聯的值是并聯在諧振回路上的, 會影響振蕩頻率. 當兩個電容量相等時, 反饋系數是 0.5, 一般是可以滿意振蕩條件的, 但假如不易起振或振蕩不不變可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。  

3、MSP430系列芯片晶振選型說明
　　本陳訴把MSP430系列芯片分為兩個部門，一個是高速晶振接口，另一個是低速晶振接口，在一般的環境下，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過適當軟件的設置來使低速晶振接口能接高速晶振。每個接口都有相應的電氣特性，在選擇晶振時就必需要按照所有芯片晶振接口的電氣特性來選擇相應符合的晶振。MSP430系列芯片的低速晶振接口，電氣特性闡明，如下表所示：同時要留意MSP430系列芯片中的1系列的芯片的內部電容是牢靠的，為12pF。

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