Rydym yn aml yn cymharu'r oscillator grisial â chalon y gylched ddigidol, oherwydd mae holl waith y gylched ddigidol yn anwahanadwy o'r signal cloc, ac mae'r oscillator grisial yn rheoli'r system gyfan yn uniongyrchol. Os nad yw'r oscillator grisial yn gweithredu, bydd y system gyfan yn cael ei pharlysu, felly'r oscillator grisial yw'r rhagofyniad i'r gylched ddigidol ddechrau gweithio.
Mae'r oscillator grisial, fel y dywedwn yn aml, yn oscillator grisial cwarts ac yn gyseinydd grisial cwarts. Mae'r ddau wedi'u gwneud o effaith piezoelectric crisialau cwarts. Mae rhoi maes trydan i ddau electrod grisial cwarts yn achosi dadffurfiad mecanyddol o'r grisial, ond mae rhoi pwysau mecanyddol ar y ddwy ochr yn achosi i faes trydan ddigwydd yn y grisial. Ac mae'r ddau ffenomen hyn yn gildroadwy. Gan ddefnyddio'r eiddo hwn, mae folteddau eiledol yn cael eu rhoi ar ddwy ochr y grisial ac mae'r wafer yn dirgrynu'n fecanyddol, yn ogystal â chynhyrchu caeau trydan eiledol. Mae'r math hwn o faes dirgryniad a thrydan yn fach ar y cyfan, ond ar amledd penodol, bydd yr osgled yn cynyddu'n sylweddol, sef cyseiniant piezoelectric, yn debyg i'r cyseiniant dolen LC a welwn yn gyffredin.
Fel calon y gylched ddigidol, sut mae'r oscillator grisial yn chwarae rôl mewn cynhyrchion craff? Mae angen modiwl trosglwyddo di -wifr i gartref aer megis aerdymheru, llenni, diogelwch, monitro a chynhyrchion eraill, trwy brotocol Bluetooth, WiFi neu Zigbee, y modiwl o un pen i'r pen arall, neu'n uniongyrchol trwy'r rheolaeth ffôn symudol, a Y modiwl diwifr yw'r gydran graidd, sy'n effeithio ar sefydlogrwydd y system gyfan, felly dewiswch y system i ddefnyddio'r oscillator grisial. Yn pennu llwyddiant neu fethiant cylchedau digidol.
Oherwydd pwysigrwydd oscillator grisial mewn cylched ddigidol, mae angen i ni fod yn ofalus wrth ddefnyddio a dylunio:
1. Mae crisialau cwarts yn yr oscillator grisial, sy'n hawdd achosi toriad a difrod grisial cwarts pan fydd y tu allan yn effeithio neu ei ollwng, ac yna ni ellir dirgrynu oscillator y grisial. Felly, dylid ystyried gosod dibynadwy'r oscillator grisial wrth ddylunio'r gylched, ac ni ddylai ei safle fod yn agos at ymyl y plât a'r gragen offer cyn belled ag y bo modd.
2. Rhowch sylw i'r tymheredd weldio wrth weldio â llaw neu beiriant. Mae dirgryniad grisial yn sensitif i dymheredd, ni ddylai tymheredd weldio fod yn rhy uchel, a dylai'r amser gwresogi fod mor fyr â phosib.
Gall cynllun oscillator grisial rhesymol atal ymyrraeth ymbelydredd y system.
1. Disgrifiad Problem
Mae'r cynnyrch yn gamera maes, sy'n cynnwys pum rhan y tu mewn: bwrdd rheoli craidd, bwrdd synhwyrydd, camera, cerdyn cof SD a batri. Mae'r gragen yn gragen blastig, a dim ond dau ryngwyneb sydd gan y bwrdd bach: rhyngwyneb pŵer allanol DC5V a rhyngwyneb USB ar gyfer trosglwyddo data. Ar ôl y prawf ymbelydredd, darganfyddir bod problem ymbelydredd sŵn harmonig tua 33mhz.
Mae'r data prawf gwreiddiol fel a ganlyn:
2. Dadansoddwch y broblem
Mae'r cragen cregyn cynnyrch hon yn strwythur plastig, deunydd nad yw'n gysgodi, y llinyn pŵer cyfan yn unig a chebl USB allan o'r gragen, a yw'r pwynt amledd ymyrraeth yn cael ei belydru gan y llinyn pŵer a'r cebl USB? Felly, cymerir y camau canlynol i brofi:
(1) ychwanegu cylch magnetig yn unig ar y llinyn pŵer, canlyniadau profion: nid yw'r gwelliant yn amlwg;
(2) dim ond ychwanegu cylch magnetig ar gebl USB, canlyniadau profion: nid yw'r gwelliant yn amlwg o hyd;
(3) Ychwanegu cylch magnetig at gebl USB a llinyn pŵer, canlyniadau profion: Mae'r gwelliant yn amlwg, gostyngodd amlder cyffredinol yr ymyrraeth.
Gellir gweld o'r uchod bod y pwyntiau amledd ymyrraeth yn cael eu dwyn allan o'r ddau ryngwyneb, nad dyna broblem y rhyngwyneb pŵer neu'r rhyngwyneb USB, ond y pwyntiau amledd ymyrraeth fewnol ynghyd â'r ddau ryngwyneb. Ni all cysgodi dim ond un rhyngwyneb ddatrys y broblem.
Trwy fesur bron y cae, darganfyddir bod oscillator grisial 32.768kHz o'r bwrdd rheoli craidd yn cynhyrchu ymbelydredd gofodol cryf, sy'n gwneud y ceblau cyfagos a'r GND wedi'i gyplysu â sŵn harmonig 32.768khz, sydd wedyn yn cael ei gyplysu a'i belydru trwy'r cable USB rhyngwyneb a llinyn pŵer. Mae problemau'r oscillator grisial yn cael eu hachosi gan y ddwy broblem ganlynol:
(1) Mae'r dirgryniad grisial yn rhy agos at ymyl y plât, sy'n hawdd ei arwain at sŵn ymbelydredd dirgryniad grisial.
(2) Mae llinell signal o dan yr oscillator grisial, sy'n hawdd ei arwain at sŵn harmonig y llinell signal yn cyplysu oscillator grisial.
(3) Rhoddir yr elfen hidlo o dan yr oscillator grisial, ac ni threfnir y cynhwysydd hidlo a'r gwrthiant paru yn ôl cyfeiriad y signal, sy'n gwneud effaith hidlo'r elfen hidlo yn waeth.
3, yr ateb
Yn ôl y dadansoddiad, ceir y gwrthfesurau canlynol:
(1) Mae cynhwysedd hidlo a gwrthiant paru’r grisial yn agos at y sglodyn CPU yn cael eu gosod yn ffafriol i ffwrdd o ymyl y bwrdd;
(2) Cofiwch beidio â gosod tir yn yr ardal lleoliad grisial a'r ardal daflunio isod;
(3) trefnir cynhwysedd hidlo a gwrthiant paru’r grisial yn ôl cyfeiriad y signal, a’u gosod yn dwt ac yn gryno ger y grisial;
(4) Mae'r grisial yn cael ei gosod ger y sglodyn, ac mae'r llinell rhwng y ddau mor fyr a syth â phosib.
4. Casgliad
Y dyddiau hyn mae llawer o amledd cloc oscillator crisial yn uchel, mae egni harmonig ymyrraeth yn gryf; Mae harmonigau ymyrraeth nid yn unig yn cael eu trosglwyddo o'r llinellau mewnbwn ac allbwn, ond hefyd yn cael eu pelydru o'r gofod. Os nad yw'r cynllun yn rhesymol, mae'n hawdd achosi problem ymbelydredd sŵn cryf, ac mae'n anodd ei datrys trwy ddulliau eraill. Felly, mae'n bwysig iawn ar gyfer cynllun oscillator grisial a llinell signal CLK yng nghynllun bwrdd PCB.
Nodyn ar ddyluniad PCB o oscillator grisial
(1) Dylai'r cynhwysydd cyplu fod mor agos at pin cyflenwad pŵer yr oscillator grisial â phosibl. Dylai'r sefyllfa gael ei gosod mewn trefn: Yn ôl y cyfeiriad mewnlif cyflenwad pŵer, dylid gosod y cynhwysydd sydd â'r gallu lleiaf mewn trefn o'r mwyaf i'r lleiaf.
(2) Rhaid i gragen yr oscillator grisial gael ei seilio, a all belydru'r oscillator grisial tuag allan, a gall hefyd gysgodi ymyrraeth signalau allanol ar yr oscillator grisial.
(3) Peidiwch â gwifrau o dan yr oscillator grisial i sicrhau bod y llawr wedi'i orchuddio'n llwyr. Ar yr un pryd, peidiwch â gwifrau o fewn 300mil i'r oscillator grisial, er mwyn atal yr oscillator grisial rhag ymyrryd â pherfformiad gwifrau, dyfeisiau a haenau eraill.
(4) Dylai llinell y signal cloc fod mor fyr â phosib, dylai'r llinell fod yn ehangach, a dylid dod o hyd i'r cydbwysedd yn hyd y gwifrau ac i ffwrdd o'r ffynhonnell wres.
(5) Ni ddylid gosod yr oscillator grisial ar ymyl y bwrdd PCB, yn enwedig wrth ddylunio'r cerdyn bwrdd.
