集成電路是一種超微型的電子元器件，一個(gè)電路中有晶振器、晶體管、電容電阻及電感等元器件相互連線組成。今天小揚(yáng)給大家談一談?dòng)性淳д?，無(wú)源晶振與集成電路有何聯(lián)系，讓大家能快速了解與學(xué)習(xí)。首先，我們了解一下什么是單片機(jī)?單片機(jī)，英文稱為Microcontrollers，是一種集成電路芯片，簡(jiǎn)寫為MCU，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。KDS晶振當(dāng)需要標(biāo)準(zhǔn)XO(晶體振蕩器)或VCXO(壓控晶體振蕩器)無(wú)法達(dá)到的溫度穩(wěn)定性時(shí),TCXO是必需的.溫度穩(wěn)定性是振蕩器頻率隨溫度變化的量度,并且以兩種方式定義.一種常見(jiàn)的方法是使用“加/減”規(guī)格(例如：±0.28ppm對(duì)比工作溫度范圍KDS晶振

注：1）電壓范圍：用來(lái)調(diào)節(jié)頻率的電壓的可調(diào)范圍。常見(jiàn)的有0～3.3V,0.3～3.0V,0～5V,0.5～4.5V等。2）壓控范圍：壓控電壓在電壓范圍內(nèi)變化的時(shí)候，振蕩器的頻率能夠變化的范圍。3）極性：當(dāng)振蕩器的頻率隨壓控電壓的增加而增加的時(shí)候，壓控極性為正極性，反之為負(fù)極性。,參考25°C-溫度范圍通常為-40至85°C或-20至70°C).該規(guī)范告訴我們,如果我們將25°C的頻率設(shè)為標(biāo)稱頻率,則器件頻率將偏離或低于該標(biāo)稱頻率不超過(guò)0.28ppm.這與指定溫度穩(wěn)定性的第二種方式不同,即使用峰峰值或僅使用沒(méi)有參考點(diǎn)的正/負(fù)值.在第二種情況下,我們不能說(shuō)我們知道頻率會(huì)高于或低于頻率將會(huì)發(fā)生多大變化-只是我們知道總的范圍是多少.通常,使用來(lái)自定義的參考點(diǎn)的正負(fù)值來(lái)指定設(shè)備.為了能讓廣大新老客戶更好的了解溫補(bǔ)晶振性能，我們把溫補(bǔ)晶振補(bǔ)償原理做了個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試。溫補(bǔ)晶振由石英晶體振蕩電路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。典型的溫補(bǔ)晶振原理示意圖。振蕩器的頻率溫度特性主要由晶體諧振器的頻率溫度特性決定。常用的AT切晶體諧振器的頻率溫度特性為三次曲線，溫補(bǔ)晶振溫度補(bǔ)償?shù)脑砭褪峭ㄟ^(guò)改變振蕩回路中的負(fù)載電容，使其隨溫度變化來(lái)補(bǔ)償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。

KDS晶振晶振在應(yīng)用具體起到的作用，微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類：基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；RC（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡(jiǎn)單的分立RC振蕩器?；诰д衽c陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數(shù)。RC振蕩器能夠快速啟動(dòng)，成本也比較低，但通常在整個(gè)溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)精度較差，會(huì)在標(biāo)稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化（2）間接補(bǔ)償型間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補(bǔ)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(guò)晶體振子串聯(lián)電容量的變化，對(duì)晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)現(xiàn)±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數(shù)字化間接溫度補(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級(jí)模/數(shù)（A/D）變換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償，使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高，但具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜，成本也較高，只適用于基地站和廣播電臺(tái)等要求高精度化的情況。。但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認(rèn)真對(duì)待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時(shí)，陶瓷諧振槽路和相應(yīng)的負(fù)載電容必須根據(jù)特定的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對(duì)放大器的選擇并不敏感，但在過(guò)驅(qū)動(dòng)時(shí)很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾（EMI）、機(jī)械震動(dòng)與沖擊、濕度和溫度。這些因素會(huì)增大輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會(huì)造成振蕩器停振。上述大部分問(wèn)題都可以通過(guò)使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出，并且能夠在一定條件下保證運(yùn)行。最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器（硅振蕩器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振蕩器的精度要比分立RC振蕩器高，多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當(dāng)?shù)木取?p style='text-align:center;'>

KDS晶振圖5間接補(bǔ)償目前的方法將補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)和拉網(wǎng)絡(luò)集成到一個(gè)集成電路中(如圖6所示),補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的作用由一組運(yùn)算放大器組成,這些運(yùn)算放大器在一起產(chǎn)生溫度上的3階或5階函數(shù).與間接補(bǔ)償方法一樣KDS晶振高低電平（“1”and“0”level）。7）工作電流、功耗(Inputcurrent,powerconsumption)8）頻率溫度穩(wěn)定度(Frequencystabilityovertemp.)其它條件不變時(shí)，由于振蕩器工作在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)引起的相對(duì)于基準(zhǔn)溫度時(shí)的頻率偏移。,該電壓用于驅(qū)動(dòng)變?nèi)荻O管,這反過(guò)來(lái)又改變了振蕩器的輸出頻率.由于晶體特性的變化意味著沒(méi)有“一刀切”的功能,因此在TCXO的溫度測(cè)試期間得出了解決方案.兩個(gè)電容器陣列用于將室溫下的頻率調(diào)節(jié)到標(biāo)稱值,然后在測(cè)試期間獲得溫度補(bǔ)償功能所需的設(shè)置并存儲(chǔ)在片上存儲(chǔ)器中.