C1 电容是IC 生产中引入的,当芯片确定时这些数值就已经确定
△C 是布局布线引入的电容
每个晶振xtal 都有要求的负载电容才能实现精确的震荡频率,由上图可知,由于IC 以及布局布线,已经引入了C1 和△ C ,其实还引入了其他寄生电容,比如Cic ,但是这些寄生电容比较小,因此忽略不计
为了使内部集成电容C1 和外部电容构成电容三点谐振电路,需要在外部OSCI 与地之间接入一个外接电容C
一旦接入C2 ,则 C1 , C2 , △C, xtal 构成电容三点式谐振回路,此时C1 ,C2 ,△C 需要满足xtal 的负载电容要求,即 C1*C2/(C1+C2)+△C 要满足xtal 的负载电容要求
当布局布线确定,电容△C 已知,芯片确定,C1 已知(在一个范围内,典型值25pf ,最小15pf ,最大 35pf ),xtal 确定,需要的负载电容已知时,就可以计算出外接电容数值大小
通常计算方法,忽略Cic, C1 按典型值25pf , xtal 采用 32
768khz 的 TC38 封装,需要的负载电容12
5pf 左右,混入少量布线寄生电容(约3pf ),这种情况下的外接电容C2 一般在 15pf 左右
Osci Osco PCF8563 △C Xtal C1 C2 图中 CI,C2 这两个电容就叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮法
它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少
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)经验值为3 至 5pf
因此,晶振的数据表中规定12pF 的有效负载电容要求在每个引脚XIN 与XOUT 上具有 22pF ( 2 * 12pF