晶振的使用十分常見,,幾乎所有數(shù)字電路中均存在晶振,。日常使用中,,晶振可能存在不起振故障,。為幫助大家深刻理解晶振不起振原因,,將結(jié)合32768晶振講解晶振不起振原因以及其解決辦法,。
一,、不起振原因
遇到單片機晶振不起振是常見現(xiàn)象,,那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?
(1)PCB板布線錯誤;
(2)單片機質(zhì)量有問題;
(3)晶振質(zhì)量有問題;
(4)負(fù)載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質(zhì)量有問題;
(5)PCB板受潮,導(dǎo)致阻抗失配而不能起振;
(6)晶振電路的走線過長;
(7)晶振兩腳之間有走線;
(8)外圍電路的影響,。
二,、不起振解決方案
建議按如下方法逐個排除故障
(1)排除電路錯誤的可能性,因此你可以用相應(yīng)型號單片機的推薦電路進行比較,。
(2)排除外圍元件不良的可能性,,因為外圍零件無非為電阻,電容,,你很容易鑒別是否為良品,。
(3)排除晶振為停振品的可能性,因為你不會只試了一二個晶振,。
(4)試著改換晶體兩端的電容,,也許晶振就能起振了,電容的大小請參考晶振的使用說明,。
(5)在PCB布線時晶振電路的走線應(yīng)盡量短且盡可能靠近IC,,杜絕在晶振兩腳間走線。
三,、32.768kHz晶振不起振的終極解決方法
32.768kHz晶振是市面上使用最為廣泛的一類晶振,。愛普生/EPSON目前提供三類32.768kHz晶振產(chǎn)品以滿足客戶不同需要,分別是:32.768kHz有源晶振(OSC),,32.768kHz無源晶振(X’tal)和內(nèi)置32.768kHz晶體諧振器的實時時鐘模塊(RTC),。
有源晶振(OSC)和實時時鐘模塊(RTC)由于內(nèi)置了相應(yīng)的電路,因而不太容易出現(xiàn)不起振的問題,。在實際使用時不需要考慮相對復(fù)雜的頻率匹配問題,。
不起振的情況主要出現(xiàn)在無源晶振上,尤其是kHz級別的無源晶振(X’tal),,而MHz級別的AT晶振則相對少見。
四,、晶振不起振的原因是什么?
答案是:電路結(jié)構(gòu)與晶體單元不匹配,。由此導(dǎo)致產(chǎn)生頻率不夠穩(wěn)定,、停止起振或振蕩不穩(wěn)定等問題。因此在電路設(shè)計時,,為了獲得穩(wěn)定的振蕩,,通常情況下石英晶體單元與振蕩電路的匹配十分重要。
解決晶振不起振至少要對以下三個要素:對振蕩頻率(頻率匹配),、振蕩裕度(負(fù)阻抗)和激勵功率的三項進行評估
為什么小批量試生產(chǎn)時晶振工作良好,,批量生產(chǎn)時不良率大量出現(xiàn)?
答案還是電路結(jié)構(gòu)與晶體單元不匹配。由于概率問題,,在小批量試產(chǎn)時由于數(shù)量少,,沒有及時發(fā)現(xiàn)。
五,、如何避免晶振不起振導(dǎo)致的時間延誤,、不良率高
1、選擇可靠的品牌以及進貨渠道
毫無疑問,,晶振本身的一致性,、穩(wěn)定性好是解決不起振問題的關(guān)鍵之一。如果晶振本身的穩(wěn)定性,、一致性不好,,電路結(jié)構(gòu)與其的匹配就無從談起。
品牌確定后,,進貨渠道也是至關(guān)重要的,。市場上良莠不齊,建議直接從品牌廠家或者品牌的一級授權(quán)代理處直接下單,,例如日本進口晶振愛普生/EPSON品牌,,在中國大陸的7家授權(quán)銷售商中,只有2家是中國大陸本土企業(yè),,其中之一是南京南山半導(dǎo)體有限公司(2015版代理證編號:15005,,官網(wǎng)www.nscn.com.cn)。
2,、盡可能選擇有源晶振
毫無疑問,,有源晶振的價格要比無源晶體貴,但是由于原廠已經(jīng)配置好了內(nèi)部電路,,基本不存在電路匹配問題,,也就極大避免了晶振不起振問題的發(fā)生。
3,、如果你的晶振是用在RTC芯片上,,強烈建議你用愛普生提供的實時時鐘模塊替換現(xiàn)有的RTC。
由于內(nèi)置了32.768kHz晶體,,一方面可以節(jié)約用戶設(shè)計空間,,同時避免了外部晶體電路匹配設(shè)計不合理導(dǎo)致的晶振不起振問題,,大大簡化設(shè)計,更重要的是提高了產(chǎn)品可靠性和生產(chǎn)效率,。
EPSON時鐘芯片提供5±23ppm精度的通用低成本時鐘模塊(例如:RX8010SJ)以及內(nèi)置數(shù)字溫度補償晶振(例如:RX8900CE)精度達到±5ppm高穩(wěn)定RTC,。RX8900CE這類小尺寸時鐘芯片,可以做到3.2mm*2.5mm*1.0mm大小,。
以上便是此次的“晶振”相關(guān)內(nèi)容,,相信大家對32768晶振不起振的原因和解決方案具備一定的了解。