Crystal osziladorea zirkuitu digitalaren diseinuan dago, normalean zirkuitu digitalaren bihotz gisa erabiltzen da.
I. Zer da kristal oszilatzailea?
Crystal osziladoreak, oro har, kuartzozko kristal osziladore eta kuartzozko kristal erresonatzaile aipatzen du eta kristal osziladorea ere deitu daiteke. Biak kuartzozko kristalen efektu piezoelektrikoa erabiliz egiten dira.
Crystal osziladore honek kristalaren bi elektrodoei aplikatzen zaienean, kristalak deformazio mekanikoa jasango du eta, aitzitik, presio mekanikoa kristalaren bi muturretan aplikatzen bada, kristalak eremu elektrikoa sortuko du. Fenomeno hori itzulgarria da, beraz, kristalaren ezaugarri hau erabilita, kristalaren bi muturretan tentsio txandakatuak gehituz, txipak bibrazio mekanikoa sortuko du, eta aldi berean eremu elektrikoak txandakatuz ekoiztuko du. Hala ere, kristalek sortutako bibrazio eta eremu elektriko hau txikia da, baina maiztasun jakin batean, anplitudea nabarmen handituko da, diseinatzaileek erabiltzen ditugun LC begiztaren erresonantziaren antzekoa.
II. Crystal oszilazioen sailkapena (aktiboa eta pasiboa)
① Kristalezko osziladore pasiboa
Kristal pasiboa kristal bat da, orokorrean 2 pin ez polar ez den gailua (kristal pasibo batzuek polaritatearekin gabeko pin finkoa du).
Kristal pasiboko osziladore pasiboak, oro har, karga-kondentsadoreak eratutako erloju zirkuituan oinarritu behar du Seinalea Seinalea (Sine Wave Signal) sortzeko.
② Crystal osziladore aktiboa
Crystal osziladore aktiboa osziladorea da, normalean 4 pinekin. Crystal osziladore aktiboak ez du CPUren barne osziladoreak olatu karratuko seinalea ekoizteko. Kristalezko hornidura aktibo batek erlojuaren seinalea sortzen du.
Kristalaren osziladore aktiboaren seinalea egonkorra da, kalitatea hobea da eta konexio modua nahiko erraza da, doitasun-errorea kristal osziladore pasiboena baino txikiagoa da eta prezioa kristalezko osziladore pasiboa baino garestiagoa da.
III. Kristal osziladorearen oinarrizko parametroak
Kristal Orokorraren oinarrizko parametroak hauek dira: funtzionamendu-tenperatura, zehaztasun-balioa, bat datozen gaitasuna, paketearen forma, oinarrizko maiztasuna eta abar.
Kristalaren osziladorearen oinarrizko maiztasuna: kristalen maiztasun orokorraren aukera maiztasun osagaien eskakizunen araberakoa da, MCU orokorrean barrutia den bezala, gehienak 4 m-ra dozenak dira M.
Crystal bibrazio zehaztasuna: kristal bibrazioaren zehaztasuna normalean ± 5ppm, ± 10ppm, ± 20ppm, ± 20ppm, eta abar, zehaztasun handiko erloju txipak 5 pppm-koak dira eta erabilera orokorrak ± 20ppm-ri buruz aukeratuko du.
Kristalaren osziladorearen bat datorren gaitasuna.
Zirkuituaren sisteman, abiadura handiko erlojuaren lerroak lehentasun handiena du. Erlojuaren lerroa seinale sentikorra da eta zenbat eta maiztasun handiagoa izan, orduan eta laburragoa da lerroaren distortsioa minimoa dela ziurtatzeko.
Zirkuitu askotan, sistemaren kristal-erlojuaren maiztasuna oso handia da, beraz, harmonikoek sarreratik eta bi lerroetatik ateratako energia ere ematen dute, eta baita PCBren diseinua ez dela zentzuzkoa izango, eta behin sortutakoa da, zaila da beste metodo batzuek konpontzea. Hori dela eta, oso garrantzitsua da Crystal Oscillator eta CLK seinaleko linearen diseinua PCB taula ezarrita dagoenean.