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关于晶振起振时间太慢原因分析及解决方案

2026年01月07日 09:07:52      来源:深圳市晶诺威科技有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:1

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关于晶振起振时间太慢原因分析及解决方案

(无源晶振电路)

我们都知道,当汽车起步时受到的阻力越大(比如由自身重力或地面摩擦力引起等),或当我们提供给它的动力越小时,汽车起步就会越慢。其实晶振起振慢和汽车起步慢是一个道理:

无源晶振的起振时间在很大程度上依赖于晶振的特性和电路布局。在施加正常的激励功率之下,串行等效电阻(ESR)过大和外围电容负载过大是延长晶振启动时间的主要因素,因此可考虑选择更低电阻的无源晶振及/或尝试降低无源晶振两个管脚的起振电容值。

注:

通常,数字电路需要晶振在一秒的时间内启动。若晶振起振慢,如上电系统无法及时捕捉到晶振时钟信号时,容易发生开机诊断紊乱(系统徘徊于外部时钟与内部时钟之间,即发生死循环现象),导致开机不良。

若采用的为有源晶振方案,则晶振起振时间不可调。请关注有源晶振规格书中上升/下沿或“启动时间”这个参数。

拓展阅读:影响晶体谐振器启动时间的因素有哪些?

无源晶振(晶体谐振器)的启动时间是指晶振通电到进入稳定振荡状态所需的时间。这个时间通常由无源晶振的内部特性和外部电路决定。

Q值

品质因数Q值是衡量晶振性能的一个重要参数,为储存能量与损耗能量的比值。高Q值晶振通常启动时间较短,因为能量更快地在晶体中积累并维持振荡。

负载电容

负载电容是晶振两端接入的电容器值。负载电容越大,启动时间通常越长。较大的负载电容需要更多的时间来充电,从而延长了晶振达到稳定振荡状态的时间。

驱动功率

驱动功率是晶振工作时所施加的功率。驱动功率越高,启动时间通常越短。较高的驱动功率可以更快地累积能量,使晶振更快达到稳定的振荡状态。但是,需要注意的是,过高的驱动功率可能会损坏晶体。

老化

晶振老化通常会导致其起振时间延长。频率漂移、Q值降低和谐振阻抗增加是主要的原因。这些变化会使得电路需要更多的时间和能量来达到稳定的振荡状态。

电路设计

电路的增益、反馈路径的阻抗和其他元器件的选择等会影响启动时间。

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