Ni ofte komparas la kristalan oscilatoron al la koro de la cifereca cirkvito, ĉar la tuta laboro de la cifereca cirkvito estas nedisigebla de la horloĝsignalo, kaj la kristala oscilatoro rekte regas la tutan sistemon. Se la kristala oscilatoro ne funkcias, la tuta sistemo estos paralizita, do la kristala oscilatoro estas la antaŭkondiĉo por ke la cifereca cirkvito ekfunkciu.

La kristala oscilatoro, kiel ni ofte diras, estas kvarckristala oscilatoro kaj kvarckristala resonatoro. Ili ambaŭ estas faritaj el la piezoelektra efiko de kvarckristaloj. Apliki kampon al la du elektrodoj de kvarckristalo kaŭzas mekanikan deformadon de la kristalo, dum apliki mekanikan premon al ambaŭ flankoj igas elektran kampon okazi en la kristalo. Kaj ambaŭ ĉi tiuj fenomenoj estas reigeblaj. Uzante ĉi tiun posedaĵon, alternaj tensioj estas aplikitaj al ambaŭ flankoj de la kristalo kaj la oblato vibras meĥanike, same kiel generante alternajn elektrajn kampojn. Ĉi tiu speco de vibro kaj elektra kampo estas ĝenerale malgrandaj, sed je certa frekvenco, la amplitudo estos signife pliigita, kio estas piezoelektra resonanco, simila al la LC-buklo-resonanco, kiun ni ofte vidas.

Kiel la koro de la cifereca cirkvito, kiel la kristala oscilatoro ludas rolon en inteligentaj produktoj? Inteligenta hejmo kiel klimatizilo, kurtenoj, sekureco, monitorado kaj aliaj produktoj, ĉiuj bezonas sendratan transdonon-modulon, ili per Bluetooth, WIFI aŭ ZIGBEE-protokolo, la modulon de unu fino al la alia fino, aŭ rekte tra la poŝtelefona kontrolo, kaj la sendrata modulo estas la kerna komponanto, influante la stabilecon de la tuta sistemo, do elektu la sistemon por uzi la kristalan oscilatoron. Determinas la sukceson aŭ malsukceson de ciferecaj cirkvitoj.

Pro la graveco de kristala oscilatoro en cifereca cirkvito, ni devas esti singardaj kiam vi uzas kaj desegnas:

1. Estas kvarckristaloj en la kristala oscilatoro, kiu estas facile kaŭzi kvarckristalan rompon kaj damaĝon kiam ĝi estas trafita aŭ faligita de la ekstero, kaj tiam la kristala oscilatoro ne povas vibri. Sekve, la fidinda instalado de la kristala oscilatoro devus esti konsiderata en la dezajno de la cirkvito, kaj ĝia pozicio ne devus esti proksime al la plato rando kaj la ekipaĵo ŝelo laŭeble.

2. Atentu la veldan temperaturon kiam vi veldas mane aŭ maŝino. Kristala vibro estas sentema al temperaturo, velda temperaturo ne devas esti tro alta, kaj la hejta tempo devus esti kiel eble plej mallonga.

Racia kristala oscilatoro aranĝo povas subpremi la sistema radiado interfero.

1. Problema priskribo

La produkto estas kampa fotilo, kiu konsistas el kvin partoj ene: kerna kontroltabulo, sensila tabulo, fotilo, SD-memorkarto kaj baterio. La ŝelo estas plasta ŝelo, kaj la malgranda tabulo havas nur du interfacojn: DC5V ekstera potenca interfaco kaj USB-interfaco por transdono de datumoj. Post la radiotesto, oni trovas, ke ekzistas ĉirkaŭ 33MHz harmonia brua radiadproblemo.

La originaj testdatenoj estas kiel sekvas:

2. Analizu la problemon

Ĉi tiu produkta ŝelo strukturo plasta ŝelo, ne-ŝirma materialo, la tuta testo nur elektra ŝnuro kaj USB-kablo el la ŝelo, ĉu la interferofteco-punkto estas radiata de la elektra ŝnuro kaj USB-kablo? Tial, la sekvaj paŝoj estas prenitaj por testi:

(1) Aldonu magnetan ringon nur sur la elektra ŝnuro, testrezultoj: la plibonigo ne estas evidenta;

(2) Nur aldonu magnetan ringon sur USB-kablo, testajn rezultojn: la plibonigo ankoraŭ ne estas evidenta;

(3) Aldonu magnetan ringon al kaj USB-kablo kaj elektra ŝnuro, testrezultoj: la plibonigo estas evidenta, la ĝenerala ofteco de interfero malpliiĝis.

Oni povas vidi de ĉi-supra, ke la interferfrekvencaj punktoj estas eligitaj el la du interfacoj, kio ne estas la problemo de la potenca interfaco aŭ USB-interfaco, sed la internaj interferfrekvencaj punktoj kunligitaj al la du interfacoj. Ŝirmado de nur unu interfaco ne povas solvi la problemon.

Per mezurado de proksima kampo, oni trovas, ke 32.768KHz kristala oscilatoro de la kerna kontroltabulo generas fortan spacan radiadon, kiu faras la ĉirkaŭajn kablojn kaj GND kunligitan 32.768KHz harmonian bruon, kiu tiam estas kunligita kaj radiata tra la interfaco USB-kablo kaj elektra ŝnuro. La problemoj de la kristala oscilatoro estas kaŭzitaj de la sekvaj du problemoj:

(1) La kristala vibro estas tro proksima al la rando de la telero, kio estas facile konduki al la kristala vibro radiada bruo.

(2) Estas signala linio sub la kristala oscilatoro, kiu estas facile konduki al la harmonia bruo de la signala linio kunliga kristala oscilatoro.

(3) La filtrila elemento estas metita sub la kristala oscilatoro, kaj la filtrila kondensilo kaj kongrua rezisto ne estas aranĝitaj laŭ la signala direkto, kio plimalbonigas la filtran efikon de la filtrila elemento.

3, la solvo

Laŭ la analizo, la sekvaj kontraŭrimedoj estas akiritaj:

(1) La filtrila kapacitanco kaj kongrua rezisto de la kristalo proksime al la CPU-blato estas prefere metitaj for de la rando de la tabulo;

(2) Memoru ne meti teron en la kristala lokiga areo kaj la projekcia areo malsupre;

(3) La filtrila kapacitanco kaj kongrua rezisto de la kristalo estas aranĝitaj laŭ la signala direkto, kaj metita nete kaj kompakta proksime de la kristalo;

(4) La kristalo estas metita proksime de la blato, kaj la linio inter la du estas kiel eble plej mallonga kaj rekta.

4. Konkludo

Nuntempe multaj sistemoj kristalo oscilatoro horloĝo frekvenco estas alta, interfero harmonia energio estas forta; Interferharmonikoj ne nur estas elsenditaj de la enig- kaj eliglinioj, sed ankaŭ radiataj de spaco. Se la aranĝo ne estas racia, estas facile kaŭzi fortan bruan radiadan problemon, kaj ĝi estas malfacile solvi per aliaj metodoj. Tial, ĝi estas tre grava por la aranĝo de kristala oscilatoro kaj CLK signallinio en PCB-tabulo-aranĝo.

Noto pri PCB-dezajno de kristala oscilatoro

(1) La kunliga kondensilo devas esti kiel eble plej proksime al la nutra stifto de la kristala oscilatoro. La pozicio devas esti metita en ordo: laŭ la elektra enfluodirekto, la kondensilo kun la plej malgranda kapacito devas esti metita en ordo de la plej granda ĝis la plej malgranda.

(2) La ŝelo de la kristala oscilatoro devas esti surterigita, kiu povas radii la kristalan oscilatoron eksteren, kaj ankaŭ povas ŝirmi la interferon de eksteraj signaloj sur la kristala oscilatoro.

(3) Ne dratu sub la kristala oscilatoro por certigi, ke la planko estas tute kovrita. Samtempe, ne kabligu ene de 300mil de la kristala oscilatoro, por eviti ke la kristala oscilatoro malhelpu la agadon de aliaj drataroj, aparatoj kaj tavoloj.

(4) La linio de la horloĝa signalo estu kiel eble plej mallonga, la linio estu pli larĝa, kaj la ekvilibro estu trovita en la longo de la drataro kaj for de la varmofonto.

(5) La kristala oscilatoro ne devas esti metita sur la rando de la PCB-tabulo, precipe en la dezajno de la tabulo-karto.