1、推薦的晶振振蕩器電路
圖1. 晶振振蕩器設(shè)計(jì)電路
圖示中，沒(méi)在紅方框之內(nèi)部分電路一般都被集成在芯片（如stm3210xxx）內(nèi)部。若電阻部分沒(méi)有被集成在芯片內(nèi)部，則需要考慮將電阻部分加入。rf的值在500kω ~ 2mω。
圖示的c1，c2就是為晶振工作在并聯(lián)諧振狀態(tài)下得到加載電容cl的電容。關(guān)于最優(yōu)的加載電容cl的計(jì)算公式為：
其中cs是來(lái)自板子的干擾電容值，5pf可以作為一個(gè)典型值被帶入以上公式中計(jì)算。
2、避免晶振振蕩器的不穩(wěn)定與啟振問(wèn)題
選擇合適的c1和c2的值就能夠滿足以上與cl的方程（整體的思路見(jiàn)3）。通常需要c1和c2的值近似相等。c1和/或c2的值較大時(shí)能夠增加頻率的穩(wěn)定性，但會(huì)減少回路增益并且可能會(huì)引起整個(gè)晶振振蕩器的起振問(wèn)題。
r1的主要被用來(lái)限制反相器（inverter）的輸出，以保證晶振不被過(guò)分驅(qū)動(dòng)。r1和c1構(gòu)成劃分電壓電路，c1和r1的取值要盡量使反相器的輸出靠近軌到軌（指器件的輸入輸出電壓范圍可以達(dá)到電源電壓）且使晶振的輸入要達(dá)到軌到軌的60%，通常的實(shí)踐是是r1的電阻與c1的容抗相等，如r1 約等于xc1。這使晶振的輸入是反相器輸出的一半。通常需要確保晶振分得的電壓要在晶振所能承受的范圍之內(nèi)，過(guò)分的驅(qū)動(dòng)晶振會(huì)損害晶振。使用晶振是要參考制造商的推薦。
理想狀況下，反相器會(huì)產(chǎn)生180°的相位偏移，但反相器固有的延遲會(huì)導(dǎo)致一個(gè)與這種延遲成某種比例的額外的的一個(gè)相位偏移。為了確保在在控制回路中產(chǎn)生360°的的相位偏移，需要使π網(wǎng)絡(luò)（回路）產(chǎn)生的相位偏移少于180°。調(diào)節(jié)r1的值就可以完成這個(gè)目標(biāo)。在固定c1和c2的情況下，可以通過(guò)調(diào)節(jié)r1的值來(lái)更改閉環(huán)增益和相位偏移。在某些應(yīng)用中，遇到上述兩種情況時(shí)r1也可被忽略。
一些ic將提到的這些器件（rf，r1，c1，c2）都集成到了芯片內(nèi)部，如此就可為晶振振蕩電路的設(shè)計(jì)者免去一些擔(dān)憂。在這種情況下只需要將晶振簡(jiǎn)單的連接到芯片給出的兩個(gè)xtal引腳上即可。
提示：
．選擇一個(gè)有效串聯(lián)電阻較小的晶振可以有利避免起振時(shí)的問(wèn)題，且增加回路增益。
．縮短板上的布線路徑可以減少干擾電容（cs），這將有利于減小起振問(wèn)題，同時(shí)有利于晶振振蕩電路頻率的穩(wěn)定性。
．為了確保晶振振蕩器起振良好及振蕩頻率的穩(wěn)定性，需要在適用的溫度和電壓范圍測(cè)試晶振振蕩器電路，必要時(shí)更改各器件的值。
．優(yōu)化r1值的推薦方式是提前計(jì)算出c1和c2的值并用一個(gè)分壓計(jì)代替r1，設(shè)置分壓計(jì)的初始值近似為xc1。在晶振起振和維持晶振振蕩器穩(wěn)定頻率的條件下，必要時(shí)調(diào)整分壓計(jì)。
．要想設(shè)計(jì)出最好的晶振振蕩電路，聯(lián)系制造商了解晶振的精確的特性再根據(jù)以上指標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)。
（3） 計(jì)算c1和c2的思路
根據(jù)mcu的系統(tǒng)時(shí)鐘（sysclk）或者與晶振振蕩器關(guān)聯(lián)的時(shí)鐘需求值（芯片會(huì)告知）依據(jù)fa的計(jì)算公式計(jì)算出cl，再有計(jì)算cl的公式和c1與c2近相等的原則得出c1和c2的值。
在為芯片設(shè)計(jì)晶振振蕩器的電路時(shí)，首先查看與晶振相連引腳內(nèi)部都集成了哪些部分，rf與r1是否還需要在外部設(shè)計(jì)。