Բյուրեղային օսլիլատորը բանալին է թվային սխեմայի ձևավորման մեջ, սովորաբար շղթայի ձևավորման մեջ բյուրեղյա տատանիչն օգտագործվում է որպես թվային շղթայի սիրտ, թվային շղթայի ամբողջ աշխատանքը անբաժանելի է ժամացույցի ազդանշանից, և պարզապես բյուրեղյա տատանվողը բանալին է: որը ուղղակիորեն վերահսկում է ամբողջ համակարգի բնականոն մեկնարկը, կարելի է ասել, որ եթե կա թվային շղթայի նախագծում, կարելի է տեսնել բյուրեղյա օսլիլատորը:

I. Ի՞նչ է բյուրեղյա տատանվողը:

Բյուրեղային օսլիլատորը, ընդհանուր առմամբ, վերաբերում է երկու տեսակի քվարց բյուրեղյա տատանիչների և քվարց բյուրեղների ռեզոնատորի, և կարող է նաև ուղղակիորեն կոչվել բյուրեղյա տատանիչ: Երկուսն էլ պատրաստված են քվարց բյուրեղների պիեզոէլեկտրական ազդեցությունից:

Բյուրեղային օսլիլատորն աշխատում է այսպես. երբ բյուրեղի երկու էլեկտրոդների վրա էլեկտրական դաշտ է կիրառվում, բյուրեղը կենթարկվի մեխանիկական դեֆորմացիայի, և ընդհակառակը, եթե մեխանիկական ճնշում գործադրվի բյուրեղի երկու ծայրերի վրա, բյուրեղը կառաջացնի. էլեկտրական դաշտ. Այս երևույթը շրջելի է, ուստի օգտագործելով բյուրեղի այս հատկանիշը՝ ավելացնելով բյուրեղի երկու ծայրերին փոփոխական լարումներ, չիպը կառաջացնի մեխանիկական թրթռում և միևնույն ժամանակ կստեղծի փոփոխական էլեկտրական դաշտեր: Այնուամենայնիվ, բյուրեղի կողմից առաջացած այս թրթռումը և էլեկտրական դաշտը սովորաբար փոքր է, բայց քանի դեռ այն որոշակի հաճախականության վրա է, ամպլիտուդը զգալիորեն կավելանա, նման է LC օղակի ռեզոնանսին, որը մենք հաճախ տեսնում ենք շղթայի դիզայներները:

II. Բյուրեղների տատանումների դասակարգում (ակտիվ և պասիվ)

① Պասիվ բյուրեղյա տատանվող

Պասիվ բյուրեղը բյուրեղ է, ընդհանուր առմամբ 2-փին ոչ բևեռային սարք (որոշ պասիվ բյուրեղներ ունի ֆիքսված քորոց առանց բևեռականության):

Պասիվ բյուրեղյա տատանվողը, ընդհանուր առմամբ, պետք է ապավինի բեռնվածքի կոնդենսատորի կողմից ձևավորված ժամացույցի միացմանը՝ տատանվող ազդանշան ստեղծելու համար (սինուսային ալիքի ազդանշան):

② Ակտիվ բյուրեղյա տատանվող

Ակտիվ բյուրեղյա տատանվողը տատանվող է, սովորաբար 4 կապում: Ակտիվ բյուրեղյա տատանվողը չի պահանջում պրոցեսորի ներքին տատանվողից քառակուսի ալիքային ազդանշան արտադրելու համար: Ակտիվ բյուրեղյա էներգիայի մատակարարումը առաջացնում է ժամացույցի ազդանշան:

Ակտիվ բյուրեղյա տատանվող ազդանշանը կայուն է, որակն ավելի լավ է, իսկ միացման ռեժիմը համեմատաբար պարզ է, ճշգրտության սխալն ավելի փոքր է, քան պասիվ բյուրեղյա տատանվողինը, և գինը ավելի թանկ է, քան պասիվ բյուրեղյա տատանվողը:

III. Բյուրեղային օսլիլատորի հիմնական պարամետրերը

Ընդհանուր բյուրեղային տատանումների հիմնական պարամետրերն են՝ աշխատանքային ջերմաստիճանը, ճշգրիտ արժեքը, համապատասխան հզորությունը, փաթեթի ձևը, միջուկի հաճախականությունը և այլն:

Բյուրեղային տատանումների հիմնական հաճախականությունը. Ընդհանուր բյուրեղային հաճախականության ընտրությունը կախված է հաճախականության բաղադրիչների պահանջներից, ինչպես որ MCU-ն ընդհանուր առմամբ տիրույթ է, որի մեծ մասը կազմում է 4 Մ-ից մինչև տասնյակ Մ:

Բյուրեղային թրթռման ճշգրտություն. բյուրեղային թրթռման ճշգրտությունը սովորաբար կազմում է ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM և այլն, բարձր ճշգրտության ժամացույցի չիպսերը հիմնականում գտնվում են ±5PPM-ի սահմաններում, իսկ ընդհանուր օգտագործման դեպքում կընտրվի մոտ ±20PPM:

Բյուրեղյա տատանիչների համապատասխան հզորությունը. սովորաբար համապատասխանող հզորության արժեքը կարգավորելով, բյուրեղյա տատանումների հիմնական հաճախականությունը կարող է փոխվել, և ներկայումս այս մեթոդը օգտագործվում է բարձր ճշգրտության բյուրեղյա տատանվողը կարգավորելու համար:

Շղթայական համակարգում բարձր արագությամբ ժամացույցի ազդանշանային գիծն ունի ամենաբարձր առաջնահերթությունը: Ժամացույցի գիծը զգայուն ազդանշան է, և որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան ավելի կարճ է պահանջվում գիծը, որպեսզի ապահովվի, որ ազդանշանի աղավաղումը նվազագույն է:

Այժմ շատ սխեմաներում համակարգի բյուրեղային ժամացույցի հաճախականությունը շատ բարձր է, ուստի ներդաշնակներին խանգարելու էներգիան նույնպես ուժեղ է, հարմոնիկաները կստացվեն մուտքային և ելքային երկու գծերից, բայց նաև տիեզերական ճառագայթումից, ինչը նույնպես հանգեցնում է. եթե բյուրեղյա օսլիլատորի PCB դասավորությունը խելամիտ չէ, այն հեշտությամբ կառաջացնի ուժեղ թափառող ճառագայթման խնդիր, և երբ արտադրվի, դժվար է լուծել այլ մեթոդներով: Հետևաբար, շատ կարևոր է բյուրեղյա տատանումների և CLK ազդանշանի գծի դասավորության համար, երբ PCB տախտակը դրված է: