Oscillator di cristallu hè a chjave in u disignu di u circuitu digitale, di solitu in u disignu di u circuitu, l'oscillatore di cristallo sò usati cum'è u core di u circuitu digitale, tuttu u travagliu di u circuitu digitale hè inseparabile da u signale di u clock, è solu l'oscillatore di cristallo hè u buttone chjave. chì cuntrolla direttamente u principiu nurmale di tuttu u sistema, si pò dì chì s'ellu ci hè un disignu circuit digitale pò vede u oscillator cristal.

I. Cosa hè un oscillator cristal?

L'oscillatore di cristalli si riferisce in generale à dui tipi di oscillatori di cristalli di quartz è risonatori di cristalli di quartz, è ponu ancu esse direttamente chjamati oscillatori di cristalli. I dui sò fatti cù l'effettu piezoelettricu di i cristalli di quartz.

L'oscillatore di u cristallu travaglia cusì: quandu un campu elettricu hè appiicatu à i dui elettrodi di u cristallu, u cristallu hà da esse deformazione meccanica, è à u cuntrariu, se a pressione meccanica hè appiicata à e duie estremità di u cristalu, u cristallu pruducerà. un campu elettricu. Stu fenominu hè reversibile, cusì utilizendu sta caratteristica di u cristallu, aghjunghjendu tensioni alternanti à i dui estremità di u cristalu, u chip pruducia vibrazione meccanica, è à u stessu tempu pruduce campi elettrici alternati. In ogni casu, sta vibrazione è u campu elettricu generatu da u cristallu hè generalmente chjucu, ma finu à chì hè à una certa frequenza, l'amplitude serà significativamente aumentata, simile à a resonance di loop LC chì i diseggiani di circuiti spessu vedemu.

II. Classificazione di l'oscillazioni di cristalli (attivi è passivi)

① Oscillatore di cristallu passiu

U cristallu passiu hè un cristallu, in generale un dispositivu non polare di 2 pin (alcuni cristalli passivi anu un pin fissu senza polarità).

L'oscillatore di cristalli passivi hà generalmente bisognu di s'appoghjanu nantu à u circuitu di u clock furmatu da u condensatore di carica per generà u segnu oscillante (signale d'onda sinusoidale).

② Oscillatore di cristallu attivu

Un oscillatore di cristallu attivu hè un oscillatore, generalmente cù 4 pin. L'oscillatore di cristallu attivu ùn hà micca bisognu di l'oscillatore internu di u CPU per pruduce un signalu d'onda quadrata. Una fonte di energia di cristallo attiva genera un signalu di clock.

U signale di l'oscillatore di cristallo attivu hè stabile, a qualità hè megliu, è u modu di cunnessione hè relativamente simplice, l'errore di precisione hè più chjucu di quellu di l'oscillatore di cristallo passiu, è u prezzu hè più caru di l'oscillatore di cristallo passiu.

III. Parametri basi di l'oscillatore di cristallo

I paràmetri di basa di l'oscillatore di cristalli generale sò: temperatura di u funziunamentu, valore di precisione, capacità currispondente, forma di pacchettu, frequenza di core è cusì.

A freccia di u core di l'oscillatore di cristallo: A scelta di a freccia di cristallu generale dipende da i requisiti di i cumpunenti di freccia, cum'è l'MCU hè generalmente un intervallu, a maiò parte di i quali sò da 4M à decine di M.

Precisione di vibrazione di cristalli: a precisione di a vibrazione di u cristallu hè generalmente ± 5PPM, ± 10PPM, ± 20PPM, ± 50PPM, etc., i chips di clock d'alta precisione sò generalmente in ± 5PPM, è l'usu generale sceglie circa ± 20PPM.

A capacità currispundente di l'oscillator di cristalli: di solitu, aghjustendu u valore di u capacitance currispundente, a freccia di u core di l'oscillator di cristalli pò esse cambiata, è in u presente, stu metudu hè adupratu per aghjustà l'oscillator di cristalli d'alta precisione.

In u sistema di circuitu, a linea di signale di u clock d'alta velocità hà a più alta priorità. A linea di u clock hè un signalu sensibule, è più altu hè a freccia, più corta a linea hè necessaria per assicurà chì a distorsione di u signale hè minima.

Avà in parechji circuiti, a freccia di u clock di cristalli di u sistema hè assai altu, cusì l'energia di interferiscenu cù l'armunia hè ancu forte, l'armunia serà derivata da l'input è l'output di duie linee, ma ancu da a radiazione spaziale, chì porta ancu à s'è u layout PCB di l'oscillator cristal ùn hè micca raghjone, si faci facirmenti causari un prublema forti radiazzioni stray, è una volta pruduciutu, hè difficiule à scioglie da altri metudi. Per quessa, hè assai impurtante per l'oscillatore di cristallo è u layout di a linea di signale CLK quandu a scheda PCB hè disposta.