认识晶振的重要性

　　晶振，全称晶体振荡器，它能够产生处理器(CPU)执行指令所必须要的时钟频率信号，CPU一切指令的执行都是建立在这个基础上的，时钟信号频率越高，通常CPU的运行速度也就越快。 凡是包含CPU的电子产品，其中至少含有一个时钟源，哪怕我们在电路板中看不到实际的振荡电路，那也是晶振在芯片内部被集成，往往被人们称之为电路系统的心脏。一旦心脏停止跳动，整块电路板可能出现瘫痪的状况。

　　石英晶体振荡器

　　⑴直接补偿型 直接补偿型TCXO是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路，在振荡器中与石英晶体振子串联而成的。在温度变化时，热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化，从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。该补偿方式电路简单，成本较低，节省印制电路板(PCB)尺寸和空间，适用于小型和低压小电流场合。但当要求晶体振荡器精度小于±1pmm时，直接补偿方式并不是很适宜。

　　⑵间接补偿型 间接补偿型又分模拟式和数字式两种类型。模拟式间接温度补偿是利用热敏电阻等温度传感元件组成温度-电压变换电路，并将该电压施加到一支与晶体振子相串接的变容二极管上，通过晶体振子串联电容量的变化，对晶体振子的非线性频率漂移进行补偿。该补偿方式能实现±0.5ppm的高精度。数字化间接温度补偿是在模拟式补偿电路中的温度—电压变换电路之后再加一级模/数(A/D)变换器，将模拟量转换成数字量。该法可实现自动温度补偿，使晶体振荡器频率稳定度非常高，但具体的补偿电路比较复杂，成本也较高，只适用于基地站和广播电台等要求高精度化的情况

　　贴片晶振的主要参数

　　总频差：在规定的时间内，由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡器频率和给定标称频率的大偏差。总频差包括频率温度稳定度、频率老化率造成的偏差、频率电压特性和频率负载特性等共同造成的大频差。一般只在对短期频率稳定度关心，而对其他频率稳定度指标不严格要求的场合采用。

　　频率稳定度：任何晶振，频率不稳定是的，程度不同而已。一个晶振的输出频率随时间变化的曲线。曲线中表现出频率不稳定的三种因素：老化、飘移和短稳。

　　开机特性（频率稳定预热时间）：指开机后一段时间(如5 分钟)的频率到开机后另一段时间(如1 小时)的频率的变化率。表示了晶振达到稳定的速度。这指标对经常开关的仪器如频率计等很有用。

　　频率老化率：在恒定的环境条件下测量振荡器频率时，石英晶体振荡器频率和时间之间的关系。这种长期频率漂移是由晶体元件和振荡器电路元件的缓慢变化造成的，因此，其频率偏移的速率叫老化率，可用规定时限后的大变化率（如±10ppb/天，加电72 小时后），或规定的时限内大的总频率变化（如：±1ppm/（年）和±5ppm/（十年））来表示。

　　Cspan40 晶振不起振的现象及解决方法

　　现象：

　　连接电脑后，能够发现设备。(Cspan40，COM)，但是打了个叹号。提示“由于 Windows 无法加载这个设备所需的驱动程序，导致这个设备工作异常。(代码 31)"

　　用示波器观察，发现晶体没有起振。

　　排查过程：

　　1、先更换晶体;不行

　　2、然后对照数据手册检查原理图，发现 V3 引脚应该接 0.01uF 电容，而我用了 0.1uF，换，发现还是不行。

　　3、更换芯片，不行。

　　4、更换 USB 线，不行。

　　5、后来在 BBS 上也有晶体不起振的情况，具体是上电瞬间晶体起振，稍后即为高电平。

　　用示波器测发现我的也是。但是他那个是因为信号线 D D- 没有加屏蔽导致。虽然没解决问题，但既有启示也有进展。

　　此外还得到另外一个信息，如果 Cspan40 和电脑通信异常，那么芯片会进入睡眠状态，此时晶体是不起振的。也就是说晶体不起振未必是设备硬件的问题。还和上位机有关。