溫補晶振

 

2.工作原理

恒溫晶振，由于晶體振蕩器的震蕩頻率會隨著溫度的變化而變化，故為了保持頻率的穩(wěn)定性，將晶振控制在一個恒定的溫度下工作以此來提高晶振的相頻特性。

 

溫補晶振，由于晶體振蕩器的震蕩頻率會隨著溫度的變化而變化，為了抵消溫度對晶振頻率的影響，控制晶振的諧振電容隨溫度變化而變化，抵消溫度晶體影響提高頻率穩(wěn)定性。

 

3.測量精度

一般的恒溫晶振要比溫補晶振頻率穩(wěn)定度高兩個數(shù)量級以上。如溫補晶振一般能達(dá)到-7量級，而恒溫晶振可達(dá)到-9量級。因此恒溫晶振一般用于高端測量儀器，如頻率計、信號發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)分析儀等。

 

而溫補晶振的開機特性較好。恒溫晶振就算采用現(xiàn)在最好的加熱元件，也需要一個加溫過程。想達(dá)到-7量級，怎么也需要5分鐘左右，而達(dá)-9以上量級甚至需要一天。因此開機即需要工作的設(shè)備就不太適合。如武器。

 

一般的恒溫晶振可以做的比溫補晶振精度更好。

 

無論是恒溫晶振還是溫補晶振無非就是個信號源，為你的設(shè)備提供一個時間基準(zhǔn)。只要你了解它性能指標(biāo)你就可以相互代用。

 

二、單片機為什么需要晶振

首先，單片機能正常工作的必要條件之一就是時鐘電路，所以單片機就很需要晶振。

 

晶振，全稱是石英晶體振蕩器，是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器。通過一定的外接電路來，可以生成頻率和峰值穩(wěn)定的正弦波。而單片機在運行的時候，需要一個脈沖信號，做為自己執(zhí)行指令的觸發(fā)信號，可以簡單的想象為：單片機收到一個脈沖，就執(zhí)行一次或多次指令。

 

 

單片機工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然后一步一步地執(zhí)行。單片機訪問一次存儲器的時間，稱之為一個機器周期，這是一個時間基準(zhǔn)。—個機器周期包括12個時鐘周期。如果一個單片機選擇了12兆赫茲晶振，它的時鐘周期是1/12us，它的一個機器周期是12×(1/12)us，也就是1us。

 

 

MCS—51單片機的所有指令中，有一些完成得比較快，只要一個機器周期就行了，有一些完成得比較饅，得要2個機器周期，還有兩條指令要4個機器周期才行。為了衡量指令執(zhí)行時間的長短，又引入一個新的概念：指令周期。所謂指令周期就是指執(zhí)行一條指令的時間。例如，當(dāng)需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時，首先必須要知道晶振的頻率，設(shè)所用晶振為12兆赫茲，則一個機器周期就是1us。而DJNZ指令是雙周期指令，所以執(zhí)行一次要2us。如果該指令需要執(zhí)行500次，正好1000us，也就是1ms。

 

機器周期不僅對于指令執(zhí)打有著重要的意義，而且機器周期也是單片機定時器和計數(shù)器的時間基準(zhǔn)。例如一個單片機選擇了12兆赫茲晶振，那么當(dāng)定時器的數(shù)值加1時，實際經(jīng)過的時間就是1us，這就是單片機的定時原理。

 

晶振是給單片機提供工作信號脈沖的。這個脈沖就是單片機的工作速度。比如12兆晶振。單片機工作速度就是每秒12兆。單片機內(nèi)部也有晶振。接外部晶振可以或得更穩(wěn)定的頻率。