晶体一秒变晶振，成本直降60%

　　1. 晶体和晶振

　　通常，我们会将“晶体”(Crystal)和“晶振”(Oscillator)都叫成“晶振”，这种叫法并不恰当。

　　无源晶体是有两个引脚的无极性元件，如图1(a)。正常工作时，需要借助外部电路产生振荡信号，自身并不需要单独外加电源。

　　图1 晶体和晶振

　　而有源晶振一般有四个引脚，如图1(b)，其内部集成石英晶体、晶体管、电阻电容等元件。晶振是一个完整的振荡器，只需要外加适当电源就能正常工作，无需其他外加电路。

　　2. 成本分析

　　在设计时，工程师要尽可能的降低设计成本，从表1中看出这种晶体转晶振的电路可以使晶振的成本降低60%。

　　表1 价格对比

　　3. 晶体变晶振

　　采用晶体外加无缓冲反相器等元件组成晶振电路，原理及元件如图2。

　　图2 无缓冲反相器和晶体组成的晶振电路

　　电路中电阻和电容的选择取决于反向器增益、频率稳定性、功耗、晶体特性和启动时间等，推荐参数如表2。

　　U1：增加U1B主要是为了增大输出能力。无缓冲反相器的型号可以选择NXP、ON、TI等厂家的双反相器芯片。

　　RF：反向器的反馈电阻，它将反向器偏置在线性区域内。选择的RF值需要足够大，以便反向器的输入阻抗可以与晶体匹配。通常情况下，选择的值在1MΩ与10MΩ之间。

　　RS：将反向器的输出与晶体隔离开来，防止寄生高频振荡，以便获得良好的波形。通过选择大约等于容抗的值(RS≈XC2)可以获得可以接受的结果。

　　C1、C2：选择C1和C2的值时，要使C1和C2的并联值等于晶体数据表中指定的建议负载电容 (CL)。另外，电容的选择还关系到晶振的启动时间、相移、谐振频率等。