AN413 系列使用数据通信产品的片上振荡器

本应用说明讨论了如何将片上振荡器电路用于 Philips Semiconductors UART 和 DUSCC 系列数据通信器件;SCC2691、SCC2692、SCN68681、SCN26562 和 SCN68562。

晶体振荡器

片上振荡器电路由一个反相放大器和一个反馈电阻器组成，用于实现 Pierce 振荡器。在反馈回路中增加外部晶体和外部电容，提供振荡所需的正电抗，并控制振荡的频率。振荡器在晶体反谐振 （parallel resonent） 的频率下工作，晶体两端的负载电容。负载电容由下式给出：

C = （（C1 x C2） / （C1 + C2）） + 流浪

“并联”和“串联”晶体之间的唯一区别是它们的校准方式。晶体经过校准，以达到其指定频率，无论是在具有特定负载电容的并联谐振下，还是在串联谐振下（无负载电容）。在其串联谐振频率下校准的晶体仍将在此振荡器中以并联谐振运行，但所得频率将略高于为晶体指定的频率。

一般来说，可以通过调整外部电容器来稍微调整振荡器频率，较大的电容器会降低振荡器的频率，而较小的电容器会提高振荡器的频率。由于使用在与电路中存在的负载电容不同的负载电容下校准的晶体而导致的小频率误差对于典型应用来说可以忽略不计。可靠性更为重要。

SCC2691、SCC2692、SCC68692 和 SCC2698 振荡器推荐

典型晶体参数：

频率 – 2–4MHz 工作模式 – 并联谐振，基波模式 负载电容 （C） – 12–32pF

对于在标称频率下运行时，下面推荐的值将提供准确、可靠的结果。频率会根据单个电路中的杂散电容量而略有不同，但通常不超过 0.01%。

C1 = C2 = 24pF Y1 = Saronix NYP037-20;3.6864MHz，C= 20pF，R = 160Ω

SCN2681 和 SCN68681 震荡指标建议

对于这些部件，X1/CLK 引脚连接到逆变器的输出端，X2 引脚连接到输入端，逆变器是施密特触发器。由于采用施密特触发器反相器，SCN2681 和 SCN68681 仅限于使用小值外部电容器。如果使用 15pF 或更高的电容器，可能会遇到间歇性开机问题。振荡器可能保持弛豫模式，以远低于晶体指定频率的频率振荡。因此，我们建议使用大约 5pF 的外部电容器，并且电路板提供的杂散电容不超过 5pF。研究还发现，在 X1 和 X2 上添加一个 100k–1MΩ 的外部电阻器将解决某些设计的其他启动问题。虽然我们建议使用 5pF 的平衡电容器 （C1 = C2），但可能会使用不平衡值。由于 X2 引脚（逆变器的输入）对电容最敏感，因此许多设计在 X1 引脚上使用更大值的电容 （10–15pF），而在 X2 引脚上保留 5pF。