一文看懂OSC和PLL区别

一文看懂OSC和PLL区别

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/u011075954/article/details/139130269

在电子系统中，时钟信号的产生和控制是至关重要的。振荡器（OSC）和锁相环（PLL）是两种常用的时钟信号产生组件，它们在功能和应用上存在一些区别。本文将详细介绍这两种组件的工作原理、特点及应用场景。

振荡器（OSC）

振荡器是电子系统中用于产生周期性信号的设备，有多种类型，每种类型都有其特定的应用和特点。以下是一些常见的振荡器类型：

1. RC振荡器
   使用电阻（R）和电容（C）来产生振荡信号。它们结构简单，成本低廉，但频率稳定性和精度相对较差，同时受到温度、湿度的影响。
   RC振荡电路，采用RC选频网络构成，适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz（fo=1/2πRC）的低频信号。对于RC振荡电路来说，增大电阻R即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的。

2. LC振荡器
   使用电感（L）和电容（C）来产生振荡信号。LC振荡器的频率稳定性比RC振荡器好，但仍然受到温度和元件老化的影响。
   对于LC振荡电路来说，一般产生的正弦波频率较高，若要产生频率较低的正弦振荡，势必要求振荡回路要有较大的电感和电容，这样不但元件体积大、笨重、安装不便，而且制造困难、成本高。因此，200kHz以下的正弦振荡电路，一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。

3. 晶体振荡器
   使用石英晶体的压电效应来产生非常稳定的振荡频率。晶体振荡器的频率稳定性极高，广泛应用于需要精确时钟信号的场合。缺点的话就是价格要稍微高点了，还有用晶体振荡器一般还需要接两个15-33pF起振电容。

每种振荡器都有其特定的应用场景，选择哪种振荡器取决于所需的频率范围、频率稳定性、相位噪声、成本和电路的复杂性等因素。

锁相环（PLL）

锁相环（PLL）是一种反馈控制系统，用于产生和控制时钟信号。与振荡器相比，PLL具有以下特点：

• 锁相和频率跟踪能力：PLL具有锁相和频率跟踪的能力，而振荡器则没有这种能力。
• 频率稳定性：PLL能够提供更高的频率稳定性，尤其是在有外部参考信号的情况下。
• 频率可调性：PLL可以生成比参考信号频率高或低的输出信号，PLL可以通过改变分频器的设置来改变输出频率。而振荡器通常产生固定频率的信号，振荡器的频率通常由其设计决定。
• 复杂性和成本：PLL的设计和实现通常比振荡器复杂，功耗更高，成本更高。
• 应用场景：PLL常用于需要精确频率控制和低相位噪声的应用，而振荡器则用于对频率精度要求不高的场合。

总结

振荡器和锁相环在电子系统中各有其独特的优势和应用场景。振荡器适用于对频率精度要求不高的场合，而锁相环则适用于需要精确频率控制和低相位噪声的应用。理解它们之间的区别有助于工程师在设计时做出合适的选择。