晶振旁边接的两个电容的作用

         晶振旁边接的两个电容是起什么作用？有人说是负载电容，是用来纠正晶体的振荡频率用的;有人说是启振电容；有人说起谐振作用的？那到底是起到什么作用呢？接下来翊杰小编将一一为您说明。

         首先，我先解释一下晶振电路，晶振电路呢，其实是个电容三点式振荡电路，输出是正弦波晶体等效于电感，加两个槽路分压电容，输入端的电容越小，正反馈量越大。负载电容每个晶振都会有的参数，例如稳定度是多少PPM，部分人会称之为频差，单位都是PPM，负载电容是多少PF等。当晶振接到震荡电路上，在震荡电路所引入的电容不符合晶振的负载电容的容量要求时，震荡电路所出的频率会和晶振所标的频率不同。举个例子来说，一个4.0000MHz +-20PPM 负载电容是16PF 的晶振，那么当负载电容是10PF时， 震荡电路所出的频率可能会是4.0003MHz；当负载电容是20PF时 震荡电路所出的频率可能会是3.9997MHz。而在一些对频率精度要求高的电路上如PLL的基准等，是并多个可调电容来微调频率的如果对频率精度要求不高用固定电容行了，一般晶振负载电容有2种：一种是并联在晶振接法2是串联在晶振上，另外一种比较常用2个脚都接一个电容对交流地。

            其次，晶体元件的负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容，是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容，是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。通常要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率，此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd，Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容)。是说负载电容15pf的话，两边个接27pf的差不多了，一般a为6.5～13.5pF。

          再者是晶振引脚，它可以等效为电容三点式振荡器。晶振引脚的内部通常是一个反相器，或者是奇数个反相器串联。在晶振输出引脚XO和晶振输入引脚XI之间用一个电阻连接，对于CMOS芯片通常是数M到数十M欧之间。很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻，引脚外部不用接了。这个电阻的作用是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态，反相器如同一个有很大增益的放大器，以便于起振。石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间，等效为一个并联谐振回路，振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率。

        晶体旁边的两个电容接地, 实际上是电容三点式电路的分压电容，接地点是分压点。以接地点即分压点为参考点，振荡引脚的输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈以保证电路持续振荡。在芯片设计时，这两个电容已经形成了，一般是两个的容量相等，容量大小依工艺和版图而不同，但终归是比较小，不一定适合很宽的频率范围。外接时大约是数PF到数十P，依频率和石英晶体的特性而定。

          需要注意的是：这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的，会影响振荡频率。当两个电容量相等时，反馈系数是0.5，一般是可以满足振荡条件的，但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量，而增加输出端的值以提高反馈量。还有更多精彩产品知识分享《芯片产品中心》