Kristala oscilatoro estas la ŝlosilo en cifereca cirkvito-dezajno, kutime en cirkvito-dezajno, kristala oscilatoro estas uzata kiel la koro de la cifereca cirkvito, la tuta laboro de la cifereca cirkvito estas nedisigebla de la horloĝa signalo, kaj nur la kristala oscilatoro estas la ŝlosila butono. kiu rekte kontrolas la normalan komencon de la tuta sistemo, oni povas diri ke se estas cifereca cirkvito dezajno povas vidi la kristalo oscilatoro.

I. Kio estas kristala oscilatoro?

Kristala oscilatoro ĝenerale rilatas al du specoj de kvarckristala oscilatoro kaj kvarckristala resonatoro, kaj ankaŭ povas esti rekte nomita kristala oscilatoro. Ambaŭ estas faritaj uzante la piezoelektran efikon de kvarckristaloj.

La kristala oscilatoro funkcias tiel: kiam elektra kampo estas aplikata al la du elektrodoj de la kristalo, la kristalo suferos mekanikan deformadon, kaj male, se mekanika premo estas aplikata al la du finoj de la kristalo, la kristalo produktos elektra kampo. Ĉi tiu fenomeno estas reigebla, do uzante ĉi tiun karakterizaĵon de la kristalo, aldonante alternajn tensiojn al ambaŭ finoj de la kristalo, la blato produktos mekanikan vibradon, kaj samtempe produktos alternajn elektrajn kampojn. Tamen, ĉi tiu vibro kaj elektra kampo generitaj de la kristalo estas ĝenerale malgrandaj, sed kondiĉe ke ĝi estas je certa frekvenco, la amplekso estos signife pliigita, simile al la LC-buklo-resonanco, kiun ni cirkvitoprojektistoj ofte vidas.

II. Klasifiko de kristalaj osciladoj (aktivaj kaj pasivaj)

① Pasiva kristala oscilatoro

Pasiva kristalo estas kristalo, ĝenerale 2-stifta nepolusa aparato (iu pasiva kristalo havas fiksan pinglon sen poluseco).

Pasiva kristala oscilatoro ĝenerale bezonas fidi la horloĝan cirkviton formitan de la ŝarĝa kondensilo por generi la oscilan signalon (sinusonda signalo).

② Aktiva kristala oscilatoro

Aktiva kristala oscilatoro estas oscilatoro, kutime kun 4 pingloj. Aktiva kristaloscilatoro ne postulas la internan oscilatoron de la CPU produkti kvadratondan signalon. Aktiva kristala elektroprovizo generas horloĝsignalon.

La signalo de aktiva kristala oscilatoro estas stabila, la kvalito estas pli bona, kaj la koneksa reĝimo estas relative simpla, la precizeca eraro estas pli malgranda ol tiu de pasiva kristala oscilatoro, kaj la prezo estas pli multekosta ol pasiva kristala oscilatoro.

III. Bazaj parametroj de kristala oscilatoro

La bazaj parametroj de la ĝenerala kristala oscilatoro estas: funkcia temperaturo, precizeca valoro, kongrua kapacitanco, paka formo, kerna frekvenco ktp.

La kerna frekvenco de la kristala oscilatoro: La elekto de la ĝenerala kristala frekvenco dependas de la postuloj de la frekvencaj komponentoj, kiel la MCU estas ĝenerale gamo, la plej multaj el kiuj estas de 4M ĝis dekoj da M.

Precizeco de kristala vibro: la precizeco de la kristala vibro ĝenerale estas ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM, ktp., altprecizaj horloĝaj blatoj estas ĝenerale ene de ±5PPM, kaj la ĝenerala uzo elektos ĉirkaŭ ±20PPM.

La kongrua kapacitanco de la kristala oscilatoro: kutime ĝustigante la valoron de la kongrua kapacitanco, la kerna frekvenco de la kristala oscilatoro povas esti ŝanĝita, kaj nuntempe, ĉi tiu metodo estas uzata por ĝustigi la altprecizan kristalan oscilatoron.

En la cirkvitosistemo, la alta rapida horloĝa signallinio havas la plej altan prioritaton. La horloĝlinio estas sentema signalo, kaj ju pli alta la frekvenco, des pli mallonga la linio estas postulata por certigi ke la misprezento de la signalo estas minimuma.

Nun en multaj cirkvitoj, la frekvenco de kristala horloĝo de la sistemo estas tre alta, do la energio de interfero kun harmonoj ankaŭ estas forta, harmonoj estos derivitaj de la enigo kaj eligo de du linioj, sed ankaŭ de la spaca radiado, kiu ankaŭ kondukas al se la PCB-aranĝo de la kristala oscilatoro ne estas racia, ĝi facile kaŭzos fortan devagan radiadan problemon, kaj unufoje produktita, ĝi estas malfacile solvi per aliaj metodoj. Tial, ĝi estas tre grava por la kristala oscilatoro kaj CLK signallinia aranĝo kiam la PCB-tabulo estas aranĝita.