Crystal Oscillator er nøglen i digitalt kredsløbsdesign, som regel i kredsløbsdesign, krystaloscillator bruges som hjertet i det digitale kredsløb, alt det digitale kredsløbs arbejde er uadskilleligt fra uret signalet, og bare krystaloscillatoren er nøgleknappen, der direkte kontrollerer den normale start på hele systemet, kan det siges, at hvis der er et digitalt kredsløbsdesign, kan du se grystal -oscillatoren.

I. Hvad er en krystaloscillator?

Crystal Oscillator henviser generelt til to slags kvarts krystaloscillator og kvarts krystalresonator og kan også kaldes direkte krystaloscillator. Begge fremstilles ved hjælp af den piezoelektriske virkning af kvartskrystaller.

Krystaloscillatoren fungerer som dette: Når et elektrisk felt påføres de to elektroder i krystallen, vil krystallen gennemgå mekanisk deformation, og tværtimod, hvis der påføres mekanisk tryk på de to ender af krystallen, vil krystallen producere et elektrisk felt. Dette fænomen er reversibelt, så ved hjælp af denne karakteristik for krystalen, tilsætning af skiftende spændinger til begge ender af krystallen, vil chippen producere mekanisk vibration og på samme tid producere skiftende elektriske felter. Imidlertid er dette vibrations- og elektriske felt genereret af krystallen generelt lille, men så længe den er ved en bestemt frekvens, øges amplituden markant, svarende til LC -sløjfens resonans, som vi ofte ser.

Ii. Klassificering af krystaloscillationer (aktiv og passiv)

① Passiv krystaloscillator

Passiv krystal er en krystal, generelt en 2-polet ikke-polær enhed (en eller anden passiv krystal har en fast pin uden polaritet).

Passiv krystaloscillator er generelt nødt til at stole på det uret, der er dannet af belastningskondensatoren for at generere det oscillerende signal (sinusbølgesignal).

② Aktiv krystaloscillator

En aktiv krystaloscillator er en oscillator, normalt med 4 stifter. Aktiv krystaloscillator kræver ikke, at CPU's interne oscillator producerer et firkantbølger signal. En aktiv krystalkraftforsyning genererer et ursignal.

Signalet fra den aktive krystaloscillator er stabilt, kvaliteten er bedre, og forbindelsestilstanden er relativt enkel, præcisionsfejlen er mindre end den for passiv krystaloscillator, og prisen er dyrere end passiv krystaloscillator.

III. Grundlæggende parametre for krystaloscillator

De grundlæggende parametre for den generelle krystaloscillator er: driftstemperatur, præcisionsværdi, matchende kapacitans, pakkeform, kernefrekvens og så videre.

Kernefrekvensen for krystaloscillatoren: Valget af den generelle krystalfrekvens afhænger af kravene til frekvenskomponenterne, ligesom MCU generelt er et interval, hvoraf de fleste er fra 4 m til snesevis af M.

Krystalvibrationsnøjagtighed: Nøjagtigheden af ​​krystalvibrationen er generelt ± 5 ppm, ± 10 ppm, ± 20 ppm, ± 50 ppm osv., Højpræcisionsur er generelt inden for ± 5 ppm, og den generelle anvendelse vælger ca. ± 20 ppm.

Den matchende kapacitans af krystaloscillatoren: Normalt ved at justere værdien af ​​den matchende kapacitans kan kernefrekvensen for krystaloscillatoren ændres, og i øjeblikket bruges denne metode til at justere krystaloscillatoren med høj præcision.

I kredsløbssystemet har Signal Line med høj hastighed den højeste prioritet. Urlinjen er et følsomt signal, og jo højere er frekvensen, jo kortere er linjen påkrævet for at sikre, at forvrængningen af ​​signalet er minimal.

Nu i mange kredsløb er systemets krystalurfrekvens meget høj, så energien til at blande sig i harmonik er også stærk, harmonik vil blive afledt af input og udgangen to linjer, men også fra rumstråling, som også fører til, hvis PCB -layoutet af krystaloscillatoren ikke er rimelig, vil det let forårsage et stærkt stregeringsproblem, og når den først er produceret, er det vanskeligt at løse ved andre metoder. Derfor er det meget vigtigt for Crystal Oscillator og CLK Signal Line Layout, når PCB -kortet er lagt ud.