Kristallioskillaattori on avain digitaalisessa piirisuunnittelussa, yleensä piirisuunnittelussa, kristallioskillaattoria käytetään digitaalisen piirin sydämessä, kaikki digitaalisen piirin työ on erottamaton kellonsignaalista, ja vain kristallioskillaattori on avainpainike, joka ohjaa koko järjestelmän normaalia alkua, voidaan sanoa, että jos digitaalinen piirisuunnittelu voi nähdä kidesoppiosaantin.

I. Mikä on kristallioskillaattori?

Kristallioskillaattori viittaa yleensä kahden tyyppisiin kvartsikiteoskillaattoriin ja kvartsikristalliresonaattoriin, ja sitä voidaan myös kutsua suoraan kideoskillaattoriksi. Molemmat valmistetaan käyttämällä kvartsikiteiden pietsosähköistä vaikutusta.

Kideoskillaattori toimii näin: Kun sähkökenttä levitetään kideen kahteen elektrodiin, kide läpikäy mekaanisia muodonmuutoksia ja päinvastoin, jos mekaaninen paine kohdistuu kideen kahteen päähän, kide tuottaa sähkökentän. Tämä ilmiö on palautuva, joten käyttämällä tätä kristallin ominaisuutta, lisäämällä vuorottelevia jännitteitä kideen molemmille päille, siru tuottaa mekaanisen tärinän ja tuottaa samalla vuorottelevia sähkökenttiä. Tämä kiteen tuottama värähtely ja sähkökenttä on kuitenkin yleensä pieni, mutta niin kauan kuin se on tietyllä taajuudella, amplitudi lisääntyy merkittävästi, samanlainen kuin LC -silmukka -resonanssi, jonka me kalliosuunnittelijat usein näkevät.

II. Kideskiähtelyjen luokittelu (aktiivinen ja passiivinen)

① Passiivinen kristallioskillaattori

Passiivinen kide on kide, yleensä 2-napainen ei-polaarinen laite (jollain passiivisella kiteellä on kiinteä tappi ilman polaarisuutta).

Passiivinen kidoskillaattorin on yleensä luotettava kuormittajan muodostamaan kellopiiriin värähtelevän signaalin (siniaaltosignaalin) tuottamiseksi.

② Aktiivinen kristallioskillaattori

Aktiivinen kristallioskillaattori on oskillaattori, yleensä 4 nastalla. Aktiivinen kristallioskillaattori ei vaadi CPU: n sisäistä oskillaattoria neliöaaltosignaalin tuottamiseksi. Aktiivinen kristallivirtalähde tuottaa kellosignaalin.

Aktiivisen kristallioskillaattorin signaali on vakaa, laatu on parempi ja yhteystila on suhteellisen yksinkertainen, tarkkuusvirhe on pienempi kuin passiivisen kristallioskillaattorin ja hinta on kalliimpi kuin passiivinen kristallioskillaattori.

III. Kristallioskillaattorin perusparametrit

Yleisen kideoskillaattorin perusparametrit ovat: käyttölämpötila, tarkkuusarvo, vastaava kapasitanssi, pakkausmuoto, ydintaajuus ja niin edelleen.

Kiteoskillaattorin ydintaajuus: Yleisen kidetaajuuden valinta riippuu taajuuskomponenttien vaatimuksista, kuten MCU on yleensä alue, joista suurin osa on 4M: stä kymmeniin M.

Kidekärjen tärinän tarkkuus: Kidekärjen värähtelyn tarkkuus on yleensä ± 5ppm, ± 10PPM, ± 20PPM, ± 50PPM jne., Korkean tarkkuuden kellosirut ovat yleensä ± 5PPM: n sisällä, ja yleinen käyttö valitsee noin ± 20PPM.

Kristallioskillaattorin vastaava kapasitanssi: Yleensä säätämällä vastaavan kapasitanssin arvoa, kideoskillaattorin ydintaajuus voidaan muuttaa, ja tällä hetkellä tätä menetelmää käytetään korkean tarkkuuden kideoskillaattorin säätämiseen.

Piirijärjestelmässä suuren nopeuden kellon signaalilinjalla on ensisijainen prioriteetti. Kelloviiva on herkkä signaali, ja mitä suurempi taajuus, sitä lyhyempi linja tarvitaan sen varmistamiseksi, että signaalin vääristymä on minimaalinen.

Nyt monissa piireissä järjestelmän kidekellotaajuus on erittäin korkea, joten myös harmonisten kanssa häiritsemisen energia on vahva, harmoniset tuotteet johdetaan tuloksesta ja tulosta kahdesta viivasta, mutta myös avaruussäteilystä, joka johtaa myös, jos kidesäiliön PCB -asettelu ei ole kohtuullinen, se aiheuttaa helposti muutkin menetelmät. Siksi se on erittäin tärkeää kideoskillaattorin ja CLK -signaalilinjan asettelun kannalta, kun piirilevy on asetettu.