Rydym yn aml yn cymharu'r osgiliadur grisial i galon y gylched ddigidol, oherwydd mae holl waith y gylched ddigidol yn anwahanadwy oddi wrth y signal cloc, ac mae'r osgiliadur 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 yr oscillator grisial yw'r rhagofyniad i'r gylched ddigidol ddechrau gweithio.

Mae'r osgiliadur grisial, fel y dywedwn yn aml, yn osgiliadur grisial cwarts ac yn resonator grisial cwarts. Mae'r ddau wedi'u gwneud o effaith piezoelectrig crisialau cwarts. Mae cymhwyso maes trydan i ddau electrod grisial cwarts yn achosi dadffurfiad mecanyddol y grisial, tra bod gosod pwysau mecanyddol ar y ddwy ochr yn achosi i faes trydan ddigwydd yn y grisial. Ac mae'r ddau ffenomen hyn yn wrthdroadwy. Gan ddefnyddio'r eiddo hwn, mae folteddau eiledol yn cael eu cymhwyso i ddwy ochr y grisial ac mae'r wafer yn dirgrynu'n fecanyddol, yn ogystal â chynhyrchu meysydd trydan bob yn ail. Yn gyffredinol, mae'r math hwn o ddirgryniad a maes trydan yn fach, ond ar amlder penodol, bydd yr osgled yn cynyddu'n sylweddol, sef cyseiniant piezoelectrig, sy'n debyg i'r cyseiniant dolen LC a welwn yn gyffredin.

Fel calon y gylched ddigidol, sut mae'r osgiliadur grisial yn chwarae rhan mewn cynhyrchion smart? Cartref craff fel aerdymheru, llenni, diogelwch, monitro a chynhyrchion eraill, mae angen modiwl trosglwyddo diwifr ar bob un ohonynt, trwy brotocol Bluetooth, WIFI neu ZIGBEE, y modiwl o un pen i'r llall, neu'n uniongyrchol trwy'r rheolaeth ffôn symudol, a y modiwl di-wifr yw'r elfen 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 osgiliadur grisial mewn cylched digidol, mae angen inni 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 gaiff ei effeithio neu ei ollwng gan y tu allan, ac yna ni ellir dirgrynu'r osgiliadur grisial. Felly, dylid ystyried gosodiad dibynadwy'r oscillator grisial wrth ddylunio'r cylched, ac ni ddylai ei safle fod yn agos at ymyl y plât a'r cragen 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 gosodiad oscillator grisial rhesymol atal ymyrraeth ymbelydredd y system.

1. Disgrifiad o'r broblem

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, canfyddir bod tua 33MHz problem ymbelydredd sŵn harmonig.

Mae'r data prawf gwreiddiol fel a ganlyn:

2. Dadansoddwch y broblem

Mae'r cynnyrch hwn yn strwythur cragen plastig cragen, deunydd nad yw'n cysgodi, y prawf cyfan yn unig llinyn pŵer a chebl USB allan o'r gragen, a yw'r pwynt amlder 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 ffoniwch magnetig ar gebl USB, canlyniadau profion: nid yw'r gwelliant yn amlwg o hyd;

(3) Ychwanegu cylch magnetig i 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 amlder ymyrraeth yn cael eu dwyn allan o'r ddau ryngwyneb, nad dyna broblem y rhyngwyneb pŵer na'r rhyngwyneb USB, ond y pwyntiau amlder ymyrraeth fewnol ynghyd â'r ddau ryngwyneb. Ni all cysgodi dim ond un rhyngwyneb ddatrys y broblem.

Trwy fesur maes agos, canfyddir bod osgiliadur grisial 32.768KHz o'r bwrdd rheoli craidd yn cynhyrchu ymbelydredd gofodol cryf, sy'n gwneud sŵn harmonig 32.768KHz cyplysu'r ceblau amgylchynol a GND, sydd wedyn yn cael ei gyplu a'i belydru trwy'r rhyngwyneb USB cebl a llinyn pŵer. Mae problemau'r osgiliadur 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 arwain at sŵn ymbelydredd dirgryniad y grisial.

(2) Mae llinell signal o dan yr oscillator grisial, sy'n hawdd i arwain at sŵn harmonig y llinell signal cyplydd osgiliadur grisial.

(3) Rhoddir yr elfen hidlo o dan yr oscillator grisial, ac nid yw'r cynhwysydd hidlo a'r ymwrthedd cyfatebol yn cael eu trefnu 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 cyfatebol y grisial sy'n agos at y sglodion CPU yn cael eu gosod yn ffafriol i ffwrdd o ymyl y bwrdd;

(2) Cofiwch beidio â gosod tir yn yr ardal lleoli grisial a'r ardal amcanestyniad isod;

(3) Mae cynhwysedd hidlo a gwrthiant cyfatebol y grisial yn cael eu trefnu yn ôl cyfeiriad y signal, a'u gosod yn daclus ac yn gryno ger y grisial;

(4) Rhoddir y grisial ger y sglodion, ac mae'r llinell rhwng y ddau mor fyr a syth â phosib.

4. Diweddglo

Y dyddiau hyn mae llawer o systemau amlder cloc oscillator grisial yn uchel, ymyrraeth ynni harmonig 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 gosodiad 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 gosodiad osgiliadur grisial a llinell signal CLK yng nghynllun bwrdd PCB.

Nodyn ar ddyluniad PCB o osgiliadur grisial

(1) Dylai'r cynhwysydd cyplu fod mor agos â phosibl at bin cyflenwad pŵer yr osgiliadur grisial. Dylid gosod y sefyllfa mewn trefn: yn ôl cyfeiriad mewnlif y cyflenwad pŵer, dylid gosod y cynhwysydd 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 osgiliadur grisial tuag allan, a gall hefyd gysgodi ymyrraeth signalau allanol ar yr osgiliadur grisial.

(3) Peidiwch â gwifren o dan yr osgiliadur grisial i sicrhau bod y llawr wedi'i orchuddio'n llwyr. Ar yr un pryd, peidiwch â gwifren o fewn 300mil o'r osgiliadur 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 phosibl, dylai'r llinell fod yn ehangach, a dylid canfod y 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 yn nyluniad y cerdyn bwrdd.