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為什么晶振不集成到IC內部

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2022-02-16 15:51 ? 次閱讀

早些年,芯片的生產制作工藝也許還不能夠將晶振做進芯片內部,但是現在可以了。這個問題主要還是實用性和成本決定的。

芯片和晶振的材料是不同的,芯片 (集成電路) 的材料是硅,而晶體則是石英 (二氧化硅),沒法做在一起,但是可以封裝在一起,目前已經可以實現了,但是成本就比較高了。

晶振一旦封裝進芯片內部,頻率也固定死了,想再更換頻率的話,基本也是不可能的了。而放在外面,就可以自由的更換晶振來給芯片提供不同的頻率。

有人說,芯片內部有 PLL,管它晶振頻率是多少,用 PLL 倍頻/分頻不就可以了。那么這又回到成本的問題上來了,100M 的晶振集成到芯片里,但我用不了那么高的頻率,我只想用 10M 的頻率,那我為何要去買你集成了100M晶振的芯片呢,又貴又浪費。

解決方案

我們通常所說的 "片內時鐘",實際上片內根本沒有晶振,只有RC振蕩器

由圖可以看出系統時鐘的供給可以有3種方式:HSI、HSE、PLL。如果選用內部時鐘作為系統時鐘,其倍頻達不到72Mhz,最多也就8Mhz/2*16 = 64Mhz。

如果使用內部RC振蕩器而不使用外部晶振,請按照如下方法處理:

1. 對于100腳或144腳的產品,OSC_IN應接地,OSC_OUT應懸空。

2. 對于少于100腳的產品,有2種接法:

(1)OSC_IN和OSC_OUT分別通過10K電阻接地。此方法可提高EMC性能。

(2)分別重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1,再配置PD0和PD1為推挽輸出并輸出'0'。此方法可以減小功耗并(相對上面i)節省2個外部電阻。

審核編輯:何安

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