क्रिस्टल ऑसिलेटर डिजिटल सर्किट डिज़ाइन में कुंजी है, आमतौर पर सर्किट डिजाइन में, क्रिस्टल ऑसिलेटर का उपयोग डिजिटल सर्किट के दिल के रूप में किया जाता है, डिजिटल सर्किट के सभी काम घड़ी सिग्नल से अविभाज्य होते हैं, और बस क्रिस्टल ऑसिलेटर एक प्रमुख बटन है जो सीधे पूरे सिस्टम की सामान्य शुरुआत को नियंत्रित करता है, अगर एक डिजिटल सर्किट डिजाइन क्रिस्टल ऑस्किलेटर को देख सकता है।
I. क्रिस्टल ऑसिलेटर क्या है?
क्रिस्टल ऑसिलेटर आम तौर पर दो प्रकार के क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसिलेटर और क्वार्ट्ज क्रिस्टल रेज़ोनेटर को संदर्भित करता है, और इसे सीधे क्रिस्टल ऑसिलेटर भी कहा जा सकता है। दोनों को क्वार्ट्ज क्रिस्टल के पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करके बनाया गया है।
क्रिस्टल ऑसिलेटर इस तरह से काम करता है: जब क्रिस्टल के दो इलेक्ट्रोड पर एक विद्युत क्षेत्र लागू होता है, तो क्रिस्टल यांत्रिक विरूपण से गुजरना होगा, और इसके विपरीत, यदि क्रिस्टल के दो छोरों पर यांत्रिक दबाव लागू किया जाता है, तो क्रिस्टल एक विद्युत क्षेत्र का उत्पादन करेगा। यह घटना प्रतिवर्ती है, इसलिए क्रिस्टल की इस विशेषता का उपयोग करते हुए, क्रिस्टल के दोनों सिरों में वैकल्पिक वोल्टेज जोड़ते हुए, चिप यांत्रिक कंपन का उत्पादन करेगी, और एक ही समय में वैकल्पिक विद्युत क्षेत्रों का उत्पादन करती है। हालांकि, क्रिस्टल द्वारा उत्पन्न यह कंपन और विद्युत क्षेत्र आम तौर पर छोटा होता है, लेकिन जब तक यह एक निश्चित आवृत्ति पर होता है, तब तक आयाम काफी बढ़ जाएगा, एलसी लूप अनुनाद के समान, जिसे हम सर्किट डिजाइनर अक्सर देखते हैं।
Ii। क्रिस्टल दोलनों का वर्गीकरण (सक्रिय और निष्क्रिय)
① निष्क्रिय क्रिस्टल थरथरानवाला
पैसिव क्रिस्टल एक क्रिस्टल है, आम तौर पर एक 2-पिन नॉन-पोलर डिवाइस (कुछ निष्क्रिय क्रिस्टल में एक निश्चित पिन होता है जिसमें कोई ध्रुवीयता होती है)।
पैसिव क्रिस्टल ऑसिलेटर को आम तौर पर लोड कैपेसिटर द्वारा गठित घड़ी सर्किट पर भरोसा करने की आवश्यकता होती है ताकि दोलन संकेत (साइन वेव सिग्नल) उत्पन्न किया जा सके।
② सक्रिय क्रिस्टल थरथरानवाला
एक सक्रिय क्रिस्टल थरथरानवाला एक थरथरानवाला होता है, आमतौर पर 4 पिन के साथ। सक्रिय क्रिस्टल ऑसिलेटर को एक वर्ग-लहर संकेत का उत्पादन करने के लिए सीपीयू के आंतरिक थरथरानवाला की आवश्यकता नहीं होती है। एक सक्रिय क्रिस्टल बिजली की आपूर्ति एक घड़ी संकेत उत्पन्न करती है।
सक्रिय क्रिस्टल ऑसिलेटर का संकेत स्थिर है, गुणवत्ता बेहतर है, और कनेक्शन मोड अपेक्षाकृत सरल है, सटीक त्रुटि निष्क्रिय क्रिस्टल ऑसिलेटर की तुलना में छोटी है, और मूल्य निष्क्रिय क्रिस्टल ऑसिलेटर की तुलना में अधिक महंगा है।
Iii। क्रिस्टल ऑसिलेटर के मूल पैरामीटर
सामान्य क्रिस्टल ऑसिलेटर के मूल पैरामीटर हैं: ऑपरेटिंग तापमान, सटीक मूल्य, मैचिंग कैपेसिटेंस, पैकेज फॉर्म, कोर फ्रीक्वेंसी और इतने पर।
क्रिस्टल ऑसिलेटर की मुख्य आवृत्ति: सामान्य क्रिस्टल आवृत्ति का विकल्प आवृत्ति घटकों की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, जैसे कि एमसीयू आम तौर पर एक सीमा है, जिनमें से अधिकांश 4 मीटर से दर्जनों एम से हैं।
क्रिस्टल कंपन सटीकता: क्रिस्टल कंपन की सटीकता आम तौर पर ± 5ppm, ± 10ppm, ± 20ppm, ± 50ppm, ± 50ppm, आदि होती है, उच्च-सटीक घड़ी चिप्स आम तौर पर ± 5ppm के भीतर होते हैं, और सामान्य उपयोग ± 20ppm के बारे में चुनेंगे।
क्रिस्टल ऑसिलेटर की मिलान समाई: आमतौर पर मिलान समाई के मूल्य को समायोजित करके, क्रिस्टल ऑसिलेटर की मुख्य आवृत्ति को बदला जा सकता है, और वर्तमान में, इस विधि का उपयोग उच्च-सटीक क्रिस्टल ऑसिलेटर को समायोजित करने के लिए किया जाता है।
सर्किट सिस्टम में, हाई स्पीड क्लॉक सिग्नल लाइन में सर्वोच्च प्राथमिकता होती है। क्लॉक लाइन एक संवेदनशील संकेत है, और आवृत्ति जितनी अधिक होगी, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिग्नल की विरूपण न्यूनतम है, उतनी ही कम लाइन की आवश्यकता होती है।
अब कई सर्किटों में, सिस्टम की क्रिस्टल घड़ी की आवृत्ति बहुत अधिक है, इसलिए हार्मोनिक्स के साथ हस्तक्षेप करने की ऊर्जा भी मजबूत है, हार्मोनिक्स इनपुट और आउटपुट दो लाइनों से प्राप्त किया जाएगा, लेकिन अंतरिक्ष विकिरण से भी, जो कि क्रिस्टल ऑसिलेटर का पीसीबी लेआउट भी उचित नहीं है, यह एक मजबूत स्ट्रैविंग विकिरण समस्या का कारण होगा। इसलिए, जब पीसीबी बोर्ड को रखा गया है, तो क्रिस्टल ऑसिलेटर और सीएलके सिग्नल लाइन लेआउट के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है।
