時鐘(Clock)在一般SoC電路上是必不可少的，精準(zhǔn)的時鐘通常由晶振提供，晶振很難集成到芯片中去，而是作為分立元件設(shè)計在PCB上。它就像是人的心臟，如果時鐘出錯了，整個電路或者通信就會發(fā)生問題。比如，16MHz晶振給一個2.4G藍(lán)牙芯片提供參考時鐘，如果16MHz出現(xiàn)頻偏，比如偏-48ppm(頻率為15.999223MHz)，由于射頻是參考時鐘倍頻上去的，也會出現(xiàn)-48ppm的頻偏(藍(lán)牙頻點變成2,399,883,450Hz，約100KHz的頻偏)，造成藍(lán)牙與標(biāo)準(zhǔn)頻率的對端無法通信。因此一個好的時鐘電路是非常必要的，此篇文章對時鐘電路中的晶振電路layout簡單做一下闡述。

對于晶振電路，我們需要從幾個方面考慮設(shè)計：

降低寄生電容的不確定性

降低溫度的不確定性

減少對其他電路的干擾

設(shè)計注意點：

1. 晶振盡量靠近芯片，保證線路盡量短，防止線路過長導(dǎo)致串?dāng)_以及寄生電容。

2. 晶振周圍打地孔做包地處理。

3. 晶振底部不要走信號線，尤其是其他高頻時鐘線。

4. 負(fù)載電容的回流地要短。

5. 走線時先經(jīng)過電容再進(jìn)入晶振。

下面分別舉例貼片無源晶振及有源晶振的走線方式：

兩腳貼片無源晶振

6. 封裝較大，可從晶振中間出線。

7. 如果有測試點，使stub盡量短。

8. 走線可以走成假差分形式。盡量走在同一層。

9. 部分晶振底下需要做掏空處理，以防電容效應(yīng)以及熱效應(yīng)造成頻偏。

10. 如果是鐵殼晶振，外殼做接地處理，提高抗干擾能力。

11. 晶振選型需要選工作溫度達(dá)到125攝氏度及以上的。

四腳貼片無源晶振

HTOL測試板上有源晶振的布局：

由于老化測試中一般芯片都在socket中測試，所以晶振不能與Socket放置在同一面，否則晶振會距離芯片較遠(yuǎn)。

晶振放在反面則需要打孔后連接至芯片管腳，此時需要在打孔附近增加回流地孔。

有源晶振需額外注意電源濾波電路處的電容，從大到小依次靠近晶振放置。

貼片有源晶振

原文標(biāo)題：PCB上晶振電路的layout設(shè)計

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審核編輯：湯梓紅