领先同行瑞萨石英晶体振荡器的电路,振荡器是任何微控制器系统的核心,因此在设计中应给予适当的关注,以确保设计尽可能可靠。
我们都可以设计一个正常工作的振荡器,但要在所有元件的容差范围内设计一个能在生产中正常工作的振荡器,却需要一点努力。典型的瑞萨微控制器用户手册将提供一个或多个典型的振荡器电路(通常由示例中使用的晶体或陶瓷谐振器的供应商推荐给瑞萨),以及等效振荡器电路的简单规格。
可靠振荡所需的确切电路可能因OSC振荡器而异,也可能受到电路板布局和环境条件的影响。在任何情况下,我们都强烈建议设计人员联系所选的振荡器供应商,向他们询问适合其设计的推荐电路,并自行测试振荡器,以确定所需的振荡器电路参数。
对于许多应用,陶瓷谐振器可以提供良好的低成本解决方案;然而,如果需要更高的稳定性和更精确的定时,晶体提供了最佳的解决方案。然而,在低功率应用中,Q值较高的晶体启动时间要慢得多。事实上,频率越低,启动时间越长;一个32千赫的晶体可能需要1 - 3秒启动。
在许多微控制器中,需要仔细考虑晶体漂移和稳定性的影响,尤其是对于需要时钟功能的应用;然而,振荡器性能的知识可以允许在软件中进行校正。
内部反相器的输出通过外部有源晶振电路反馈到其输入端,形成一个不稳定的反馈环路。当振荡器的输出延迟足以提供360°相位延迟时,稳定的振荡得以持续。晶体与负载电容C1和C2一起提供了一个调谐电路,可以稳定振荡频率
Rf反馈电阻器-这在第一个逆变器周围提供负反馈,并确保逆变器工作在其线性区域。这在晶体振荡器中很少需要,但在使用陶瓷谐振器时经常需要,以确保振荡器正确启动。建议典型值在1MOhm范围内。一些瑞萨微控制器有内部反馈电阻。
Rd -阻尼电阻–这是一个串联电阻,旨在防止振荡器过激励。通常,如果C1和C2选择正确,这不是必需的。该电阻有几个作用:稳定反馈电路的相位,降低较高频率下的环路增益;通过在逆变器输出端放置Rd,输出电阻增加,电流降低。Rd还与C2一起构成一个低通滤波器,可以大大减少不必要的振荡模式。Rd的典型值在250 - 500欧姆范围内
C1和C2 -负载电容-负载电容与晶体或谐振器一起提供180°的相位滞后,共同提供启动和维持振荡的能量。
晶体或陶瓷谐振器的工作会受到一系列环境效应的影响,例如温度和湿度,以及电路参数,例如工作电压。
要验证振荡器设计,应在设计要求及更高要求下进行测试。
Mfr Part #
Mfr
Description
Series
Frequency
Output
Voltage - Supply
Frequency Stability
XLH3AA125.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 125.0000MHZ HCMOS
XL
125 MHz
HCMOS
-
±100ppm
XLH3AA025.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 25.0000MHZ HCMOS SMD
XL
25 MHz
HCMOS
-
-
XLH536001.843200I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 1.8432MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
1.8432 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536033.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 33.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
33 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536004.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 4.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
4 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536062.500000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 62.5000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
62.5 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736060.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 60.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
60 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736062.500000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 62.5000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
62.5 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736066.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 66.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
66 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536016.384000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 16.3840MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
16.384 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536066.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 66.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
66 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736014.318180I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 14.31818MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
14.31818 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736016.384000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 16.3840MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
16.384 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736003.686400I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 3.6864MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
3.6864 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH320180.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 180.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC32
180 MHz
HCMOS
2.5V
±100ppm
XLH335250.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 250.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC33
250 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH526100.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 100.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC52
100 MHz
HCMOS
2.5V
±25ppm
XLH535225.060000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 225.0600MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC53
225.06 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH535156.250000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 156.2500MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC53
156.25 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH536156.250000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 156.2500MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC53
156.25 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536135.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 135.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC53
135 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536114.775489I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 114.775489MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC53
114.775489 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536098.304000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 98.3040MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
98.304 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536088.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 88.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
88 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536066.666000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 66.6660MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
66.666 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536044.545000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 44.5450MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
44.545 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536033.330000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 33.3300MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
33.33 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536013.300000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 13.3000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
13.3 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536006.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 6.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
6 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH536002.048000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 2.0480MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
2.048 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH538100.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 100.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC53
100 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538074.250000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 74.2500MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
74.25 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538050.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 50.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
50 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538048.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 48.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
48 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538040.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 40.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
40 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538033.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 33.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
33 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538030.720000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 30.7200MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
30.72 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538025.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 25.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
25 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538020.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 20.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
20 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538019.200000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 19.2000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
19.2 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538013.500000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 13.5000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
13.5 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538013.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 13.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
13 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538012.288000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 12.2880MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
12.288 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538012.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 12.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
12 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH538010.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 10.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC53
10 MHz
HCMOS
3.3V
±20ppm
XLH726025.002000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 25.0020MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC72
25.002 MHz
HCMOS
2.5V
±25ppm
XLH728025.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 25.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC72
25 MHz
HCMOS
2.5V
±20ppm
XLH728020.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 20.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC72
20 MHz
HCMOS
2.5V
±20ppm
XLH730200.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 200.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
200 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH735225.060000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 225.0600MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
225.06 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH735156.250000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 156.2500MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
156.25 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH735150.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 150.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
150 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH736150.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 150.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
150 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736121.500000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 121.5000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
121.5 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736108.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 108.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
108 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736104.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 104.0000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
104 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736102.400000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 102.4000MHZ HCMOS
XPRESSO FXO-HC73
102.4 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736089.600000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 89.6000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
89.6 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736085.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 85.0000MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
85 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736070.656000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 70.6560MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
70.656 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH736066.667000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 66.6670MHZ HCMOS SMD
XPRESSO FXO-HC73
66.667 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH530133.330000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 133.3300MHZ HCMOS
XL
133.33 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH536072.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 72.0000MHZ HCMOS SMD
XL
72 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH336033.330000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 33.3300MHZ HCMOS SMD
XL
33.33 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH325100.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 100.0000MHZ HCMOS
XL
100 MHz
HCMOS
2.5V
±50ppm
XLH335033.916000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 33.9160MHZ HCMOS SMD
XL
33.916 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH326108.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 108.0000MHZ HCMOS
XL
108 MHz
HCMOS
2.5V
±25ppm
XLH325074.250000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 74.2500MHZ HCMOS SMD
XL
74.25 MHz
HCMOS
2.5V
±50ppm
XLH535004.915200I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 4.9152MHZ HCMOS SMD
XL
4.9152 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH736110.160000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 110.1600MHZ HCMOS
XL
110.16 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH336012.288000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 12.2880MHZ HCMOS SMD
XL
12.288 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH335077.777600I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 77.7776MHZ HCMOS SMD
XL
77.7776 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH336066.666700X
瑞萨差分晶振
XTAL OSC XO 66.6667MHZ HCMOS SMD
XL
66.6667 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH335076.068600I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 76.0686MHZ HCMOS SMD
XL
76.0686 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH736028.322000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 28.3220MHZ HCMOS SMD
XL
28.322 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH730069.190900I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 69.1909MHZ HCMOS SMD
XL
69.1909 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH730042.400000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 42.4000MHZ HCMOS SMD
XL
42.4 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH335089.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 89.0000MHZ HCMOS SMD
XL
89 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH336100.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 100.0000MHZ HCMOS
XL
100 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH735078.125000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 78.1250MHZ HCMOS SMD
XL
78.125 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH730016.670000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 16.6700MHZ HCMOS SMD
XL
16.67 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH725070.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 70.0000MHZ HCMOS SMD
XL
70 MHz
HCMOS
2.5V
±50ppm
XLH735024.875000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 24.8750MHZ HCMOS SMD
XL
24.875 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH736002.489060X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 2.48906MHZ HCMOS SMD
XL
2.48906 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH335108.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 108.0000MHZ HCMOS
XL
108 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH335014.318000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 14.3180MHZ HCMOS SMD
XL
14.318 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH535120.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 120.0000MHZ HCMOS
XL
120 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH525074.250000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 74.2500MHZ HCMOS SMD
XL
74.25 MHz
HCMOS
2.5V
±50ppm
XLH730135.000000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 135.0000MHZ HCMOS
XL
135 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH736016.777216X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 16.777216MHZ HCMOS
XL
16.777216 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH335033.554400I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 33.5544MHZ HCMOS SMD
XL
33.5544 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH335019.200000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 19.2000MHZ HCMOS SMD
XL
19.2 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH730027.073600I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 27.0736MHZ HCMOS SMD
XL
27.0736 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH735022.579200I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 22.5792MHZ HCMOS SMD
XL
22.5792 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH730027.580800I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 27.5808MHZ HCMOS SMD
XL
27.5808 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH336036.864000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 36.8640MHZ HCMOS SMD
XL
36.864 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH730024.059520I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 24.05952MHZ HCMOS
XL
24.05952 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH730020.275200I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 20.2752MHZ HCMOS SMD
XL
20.2752 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
XLH335121.500000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 121.5000MHZ HCMOS
XL
121.5 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH536026.600000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 26.6000MHZ HCMOS SMD
XL
26.6 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH735006.144000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 6.1440MHZ HCMOS SMD
XL
6.144 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH735041.667000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 41.6670MHZ HCMOS SMD
XL
41.667 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH535101.000000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 101.0000MHZ HCMOS
XL
101 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH335024.545400I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 24.5454MHZ HCMOS SMD
XL
24.5454 MHz
HCMOS
3.3V
±50ppm
XLH725066.666000I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 66.6660MHZ HCMOS SMD
XL
66.666 MHz
HCMOS
2.5V
±50ppm
XLH736004.112000X
Renesas晶振
XTAL OSC XO 4.1120MHZ HCMOS SMD
XL
4.112 MHz
HCMOS
3.3V
±25ppm
XLH730044.236800I
Renesas晶振
XTAL OSC XO 44.2368MHZ HCMOS SMD
XL
44.2368 MHz
HCMOS
3.3V
±100ppm
我们强烈建议每种设计都要考虑工作电压和预期工作环境的极端情况,以确保振荡器可以在断电、待机和/或其它低功耗模式下启动。领先同行瑞萨石英晶体振荡器的电路.
许多瑞萨微控制器也使用32kHz振荡器(通常是32kHz手表晶体)来支持低功耗、低速运行。32kHz晶体的操作与更高频率的晶体基本相同;然而,有几个具体问题需要考虑
晶体振荡器是一个非常简单但非常重要的元件,必须确保石英晶体振荡器电路设计的可靠性和可重复性,尤其是使用32kHz子时钟振荡器时。瑞萨制作了一份非常好的应用笔记,介绍如何为设计合适的32 kHz振荡器电路RA家族;许多振荡器供应商也可以提供推荐的振荡器和推荐的电路,专门用于RA,并且他们通常还会提供匹配服务,专门将其元件与您的特定RA设计相匹配。
瑞萨始终建议利用这一机会,确保您拥有最可靠的MCU设计。