【正文】
ce then this signal can be used for the emulator when it has TTL drive capability. .DS750 /EB51 approach.Two other popular third party low cost emulator board are the DS750 and EB51. Both systems have several fixed internal oscillator frequencies of which one is to be selected by the user. This will probably cover the used frequencies in most applications. When the application uses a frequencies that is not available on these board then there is an option to go external, meaning that the emulating microcontrolller on the emulator board will be using the oscillator ponents on the target application. As stated before this means that there is a cable inserted between microcontroller oscillator stage and the external ponents. In this situation be aware that the induction and capacitance values of cables and connectors can affect oscillator behaviour dramatically especially at higher frequencies as well as in those cases where the Xtal2 signal also drives other circuitry.摘自周立功單片機(jī)網(wǎng)站:基于八位微控制器AN96103的Xtal振蕩器應(yīng)用指南摘要所設(shè)計(jì)的八位微控制器有時(shí)會(huì)對(duì)晶體振蕩器電路的問(wèn)題,在應(yīng)對(duì)這些客戶問(wèn)題上,那些在Eindhoven和 Zuerich的支持團(tuán)隊(duì)已經(jīng)積累了許多經(jīng)驗(yàn)。本文章不再贅述。它們的主要區(qū)別是在數(shù)字式逆變階段中連接輸入和輸出之間的是一個(gè)集成偏電阻(也稱為:反饋電阻)。在Xtal2輸出引腳上產(chǎn)生一個(gè)正弦波,跨電導(dǎo)是影響振蕩階段的相關(guān)參數(shù)。但其影響的共振頻率非常小。對(duì)于晶體元件的參數(shù)要超過(guò)10個(gè),首先是對(duì)于一個(gè)實(shí)際部件的評(píng)價(jià)不可能包括所有的參數(shù)。較小的電阻值允許一個(gè)較大的電容值,反之亦然。在圖5中的電路圖,引用“建議減小558振蕩器的干擾”(見參考),在此電路中,在管腳Xtal2上產(chǎn)生一個(gè)正弦波信號(hào)。由于水分的傳導(dǎo),造成振蕩階段的非對(duì)稱偏差,恰恰這些偏差會(huì)影響振蕩,從而電路引進(jìn)了直流偏移。如圖9中展示了應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的振蕩器電路應(yīng)用在上面的情況中。然而有些微控制器有兩個(gè)板載振蕩器,一個(gè)直接是時(shí)鐘信號(hào),一個(gè)是PLL時(shí)鐘。甚至在插入電纜后,會(huì)大大影響振蕩(特別是在高頻下),兩個(gè)低成本的仿真器用不同的方式處理這個(gè)問(wèn)題。如前所述,這意味著在振蕩器和外部件之間插入一根電纜。當(dāng)目標(biāo)微控制器不使用本身的振蕩器,而在輸入Xtal1獲得信號(hào)是通過(guò)另外的來(lái)源,當(dāng)具有TTL驅(qū)動(dòng)能力時(shí),這個(gè)信號(hào)可用于仿真器。當(dāng)振蕩器不能工作時(shí),那些晶體管通過(guò)Xtal1和Xtal2接地。在這些情況下,微控制器2的輸入端總與微控制器1的輸出端相連而不是直接與Xtal相連。他也可用于幅度減少。很顯然回路增益是通過(guò)交換兩個(gè)電容器改變的,并且通過(guò)分流對(duì)Xtal進(jìn)行補(bǔ)償。 所有的5V的微控制器都由一個(gè)皮爾斯振蕩器(Xtal1,Xtal2)組成并且通過(guò)外部Xtal和兩個(gè)電容器實(shí)現(xiàn)振蕩。當(dāng)電容值和電容值在坐標(biāo)軸上或在下面的區(qū)域,則說(shuō)明此時(shí)有合適的振蕩。 振蕩器和外部元件都產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。 在外部器件中,頻率的決定性部件是石英晶體。dVi/dIo(輸入電壓/輸出電流)定義為振蕩階段的跨電導(dǎo),用符號(hào)購(gòu)gm表示跨電導(dǎo),輸入電壓的變化造成輸出電流的變化,單位是A/V或是S(西門子)?!霸鯓哟_保振蕩?”從應(yīng)用的觀點(diǎn)看,這是一個(gè)非常有法律性的問(wèn)題。 在早期的電子業(yè)上,想要設(shè)計(jì)一個(gè)不震蕩的電路是非常困難的,因?yàn)闆](méi)有可供參考的電路構(gòu)成特性的材料和非常有限的震蕩現(xiàn)象知識(shí)是造成這種結(jié)果的主要原因。電子業(yè)的發(fā)展已經(jīng)走了漫長(zhǎng)的道路,直到今天,這種構(gòu)成特性終于被定義出來(lái)了。這篇文章是根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的反饋,提供一些背景和實(shí)踐知識(shí),以確保接近解決問(wèn)題的最佳答案。 皮爾斯振蕩器 如圖3所示為振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)電路?;旧鲜鞘⒕w使得LC電路產(chǎn)生串聯(lián)諧振,如圖4所示,是一個(gè)常用的等效電路。難道連接的外部件就是振蕩器震蕩的唯一條件嗎?再次,振蕩條件定理和巴克豪森規(guī)則涵蓋了振蕩條件基礎(chǔ)?,F(xiàn)在的困難是確定Rx軸和CO軸上的實(shí)際值以及確定正確的圖形和位置的特點(diǎn)。在大多數(shù)數(shù)據(jù)表中,此電路為標(biāo)準(zhǔn)電路。但是卻產(chǎn)生了一個(gè)失真的信號(hào)。另外修改C1的值是很有必要的(見圖8)。這在振蕩電路中能夠減小外部負(fù)載的影響。為了避免太多的電流流入下拉晶體管中,建議在互連Xtal4輸出端接一個(gè)電阻,如圖11。 DS750 /EB51方法 另外兩種常用的模擬器是DS750 /EB51,這兩種系統(tǒng)安裝了幾個(gè)固定的內(nèi)部振蕩器,其頻率可供用戶選擇。當(dāng)應(yīng)用程序使用一個(gè)不可用的頻率,這時(shí)將有一個(gè)去外部的選擇鍵,這意味著仿真微控制器將在目標(biāo)應(yīng)用程序中使用振蕩器部件。在仔細(xì)設(shè)定振蕩器周圍微控制器的值,微控制器將被移除,取而代之將是一個(gè)連接仿真裝置的連接器,期望的結(jié)果也產(chǎn)生相同的振蕩特性。兩電路圖在大多數(shù)微控制器中都有所應(yīng)用。 其它驅(qū)動(dòng)電路另外的常見問(wèn)題是增加更多的微控制器用于同一應(yīng)用程序中,或者是許多微控制器與需要時(shí)鐘信號(hào)的IC同時(shí)使用時(shí),所有這些情況中可能要使用晶體。修改電路時(shí)利用一系列的電容器,其主要原因是要考慮濕度對(duì)振蕩電路元件的影響(見圖7),也能影響圖5的基本電路。 減小幅度如在減少干擾過(guò)程中,降低振蕩器振幅是一個(gè)經(jīng)常使用的辦法。并且C1=C2=30Pf時(shí),設(shè)備工作在安全區(qū)域。其電路參數(shù)如下: Vdd, 電源電壓 fosc, 振蕩頻率 gm, 振蕩器跨電導(dǎo) Rx, 等效電阻值 C0, 總并聯(lián)電容等效值 閉環(huán)增益。C0代表并聯(lián)電容的晶體,其數(shù)值要比電容值大。這是一個(gè)基本的皮爾斯振蕩器。振蕩器基本上是由一個(gè)N溝道和一個(gè)P溝道的晶體管構(gòu)成的逆變型門。關(guān)于震蕩電路和一體化晶體振蕩器的問(wèn)題,目前有許多科學(xué)出版物和培訓(xùn)班為你提供更高層次的知識(shí)。這篇報(bào)告就反映了一些這方面的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。這些部件的構(gòu)成部分通常是由其他制造商所提供的。在靜態(tài)狀態(tài)下,將產(chǎn)生一個(gè)直流輸入和輸出,其數(shù)值大約是CMOS器件中電壓的1/2。在電源啟動(dòng)噪音信號(hào)或是在瞬態(tài)期間都會(huì)把一定的能量輸入到xtal振蕩器中,使之啟動(dòng)并發(fā)生諧振。在圖3中基本的皮爾斯振蕩器電路中,外部的兩個(gè)電容值影響著CO等效值。難道這就意味著振蕩現(xiàn)象就是運(yùn)氣的現(xiàn)象嗎?沒(méi)有太多詳盡的理論中說(shuō)明阻抗方法可以用來(lái)表明預(yù)期振蕩。這就意味著,當(dāng)電壓值達(dá)到驅(qū)動(dòng)值時(shí)晶體本身立即動(dòng)作。在這種形式下,XTAL的電壓將減小,當(dāng)放大器的輸入電壓很小時(shí),此時(shí)不會(huì)進(jìn)入飽和,因此會(huì)產(chǎn)生一個(gè)諧波信號(hào)。類似于直流偏移的另一種降低敏感的外界環(huán)境的可能性的方法是:用一個(gè)電阻對(duì)振蕩器分流。第二個(gè)微控制器輸出端Xtal2不與任何端子相連。此振蕩器在輸入和輸出中有下拉裝置。當(dāng)應(yīng)用程序需要信號(hào) Xtal2,在目標(biāo)程序中存在該信號(hào)(驅(qū)動(dòng)其他電路),這里需要一個(gè)跳線設(shè)置。21