昨天測試了基于手表晶體選頻放大電路，用于競賽車模室外計時模塊。經(jīng)過實際測量，這種音叉晶體選頻電路的諧振特性，?所對應(yīng)的增益中心頻率，是在 32766Hz，但是，信號源所產(chǎn)生的信號頻率卻比這個頻率高。下面將會討論一下，究竟單片機系統(tǒng)時鐘頻率在多大時，可以產(chǎn)生最接近 32766Hz 的PWM信號。

二、理論分析

這是 STM32F103 單片機系統(tǒng)時鐘配置框圖。外部 8MHz 的晶體震蕩信號，通過分頻之后輸入到后面的鎖相環(huán)，再經(jīng)過倍頻之后，可以獲得 4MHz 到 64MHz 的系統(tǒng)時鐘。如果晶體震蕩信號不分頻，最大可以得到 72MHz 的系統(tǒng)時鐘。這樣，系統(tǒng)時鐘就會有17種不同的頻率。如果 以 32.766kHz 為中心頻率，可以得到 PWM 實際輸出頻率。這樣，便可以得到每一種系統(tǒng)頻率下的PWM與中心頻率之間的誤差。

這里給出了不同的系統(tǒng)時鐘下，計算出來 PWM 頻率與所設(shè)定的 中心頻率之間的誤差。可以看到在系統(tǒng)時鐘為 52MHz的時候，經(jīng)過分頻之后所得到的 PWM 的頻率和 32.766kHz 的誤差可以達(dá)到 0Hz。

三、實際測量結(jié)果

下面，在實際電路板上進(jìn)行測試。由于所使用的 8MHz 的晶體本身也有一定的誤差，所以，實際測試的PWM 頻率和理論值之間存在大約 4Hz 的差異。原本 系統(tǒng)頻率在56MHz 時 PWM頻率與 32.766kHz 誤差最小。但實際上，系統(tǒng)頻率在44MHz時，誤差最小。

※ 總 結(jié) ※

本文討論了單片機的頻率與PWM頻率精度之間的關(guān)系。如果希望輸出 32.766kHz 的PWM頻率，通過實際測試，可以看到在 單片機系統(tǒng)時鐘頻率為 44MHz 時誤差最小。通過修正之后，所產(chǎn)生的PWM頻率非常接近于32.766kHz，在使用音叉晶體選頻電路中，的確所獲得的選頻放大信號最大。這也可以在一定程度上減少驅(qū)動無線線圈的功率。頻率調(diào)準(zhǔn)了，也提高了接收模塊的靈敏度。