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石英晶振生活中必不可少

发布时间:2019-07-23

     伴随着建设平安城市的呼声日益高涨,传统的技术已经很难满足安防市场的需求,从模拟到数字,从标清到高清再到超清,从视频监控再到云监控,安防行业大数据浪潮已经来袭,智能化的大势不可挡。

     相信大家对摄像头并不陌生,从刚开始接触电脑的时候就能看到这款产品了。像是日常生活看到新闻或者报纸上也经常提到,当发生车祸,抢劫案,盗窃案时,首先想到的就是去查看有没有闭路电视录制下当时发生的情况,这些画面就会成为后面立案之后最好的证据之一。之所以能够实现这些功能,其实靠的就是一颗小小的石英晶振而已,晶振在安防领域中拥有着至关重要的作用,像是监控摄像头中最常用的一款晶振便是12Mhz频率的,他在电路中的主要作用就是提供频率稳定的时钟信号,对控制电路来说,这项作用是极其重要的,这也关系到一款产品是否能够运行,其中特别对于CPU更是有着举足轻重的作用,石英晶振是在摄像头中通过产生稳定的频率型号来提供精准的屏幕信号。
     晶振在应用具体起到的作用,微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器。一种是振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和布局。在使用时,陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感,但在过驱动时很容易产生频率(甚至可能损坏)。影响振荡器工作的环境因素有:机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化,增加不稳定性,并且在有些情况下,还会造成振荡器停振。上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出,并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器(硅振荡器)。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高,多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。
     其实晶振是无源晶振和有源晶振的合称。无源晶振又称晶体(Crystal),依赖其他芯片的内部振荡电路工作,无源晶振的晶体主要有石英和陶瓷两种,石英晶体的精度更高一些,而有源晶振集成了振荡电路,需要单独给电才能工作,有源晶振被称为振荡器(Oscillator),通常情况下,有源晶振的工作状态会更加稳定一些。在声卡设计当中,只有极少数的声卡使用了有源晶振。有源晶振和无源晶振如何区别呢?主要看引脚数量,有源晶振一般为4个,无源晶振为2个。

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