晶振的周期和频率稳定度分析

石英晶体利用压电效应在电路中用作时间或者频率基准源。其不仅为集成电路提供稳定的时钟信号，也为无线电发射器和接收器提供稳定的频率。今天聊聊周期和频率的关系，以及频率稳定度。

01 频率和周期

周期(T)是每个波形的秒数或者是每次振动的秒数。频率(f)每秒发生的振荡周期数，Hz为单位测量，表示一秒中有多少个周期。

周期和频率成反比：f=1/T

时钟周期(振荡周期)为时钟频率的倒数：时钟周期=1/晶片频率。时钟信号频率越高，CPU的运行速度也就越快。

12MHz时钟周期: 1/12微秒

24MHz时钟周期: 1/24微秒

单片机中的晶振提供时钟周期，以便执行代码。单片机访问一次储存器ROM的时间为一个机器周期：1个机器周期=12个时钟周期。以12MHz为例：

时钟周期=1/12us

机器的周期=12x(1/12)us=1us

02 频率稳定度

频率的变化量经常用ppm/ppb表示晶体频率会偏离标称频率多少。值越小精度越高。晶振的频率误差是晶振重要参数之一。

频率稳定度通常分为长期和短期两种，是用来衡量振荡频率保持不变的能力。以下几点会影响频率稳定度：老化，温度，电压变化，激励电平，负载电容…