Við berum oft saman kristals sveiflu við hjarta stafrænu hringrásarinnar, vegna þess að öll verk stafrænu hringrásarinnar er óaðskiljanlegt frá klukku merkinu og kristal sveiflan stjórnar beint öllu kerfinu. Ef kristal sveiflan starfar ekki verður allt kerfið lamað, þannig að kristal sveifluvélin er forsenda stafræna hringrásarinnar til að byrja að vinna.

Crystal sveifluvélin, eins og við segjum oft, er kvars kristal sveifla og kvars kristal resonator. Þeir eru báðir gerðir úr rafrænu áhrifum kvars kristalla. Með því að nota rafsvið á tvö rafskaut í kvars kristal veldur vélrænni aflögun kristalsins en að nota vélrænan þrýsting á báða aðila veldur rafsviði í kristalnum. Og bæði þessi fyrirbæri eru afturkræf. Með því að nota þessa eiginleika er skiptisspenna beitt á báðar hliðar kristalsins og skífan titrar vélrænt, auk þess að búa til rafsvið til skiptis. Svona titringur og rafsvið eru yfirleitt lítil, en á ákveðinni tíðni verður amplitude aukin verulega, sem er piezoelectric ómun, svipað og LC Loop Resonance sem við sjáum venjulega.

Eins og hjarta stafræna hringrásarinnar, hvernig gegnir kristals sveifluhlutverkið hlutverk í snjallum vörum? Snjallt heimili eins og loftkæling, gluggatjöld, öryggi, eftirlit og aðrar vörur, þurfa allar þráðlausa flutningseining, þau í gegnum Bluetooth, WiFi eða Zigbee -samskiptareglur, einingin frá einum endanum til hins endans, eða beint í gegnum farsímastjórnunina, og þráðlausa einingin er kjarnaþátturinn, sem hefur áhrif á stöðugleika alls kerfisins, svo veldu kerfið til að nota kristals oscillator. Ákvarðar árangur eða bilun stafrænna hringrásar.

Vegna mikilvægis kristals sveiflu í stafrænum hringrás verðum við að vera varkár þegar við notum og hönnun:

1. það eru kvarskristallar í kristal sveiflu, sem auðvelt er að valda kvars kristalbrot og skemmdum þegar það hefur áhrif eða sleppt við utan, og þá er ekki hægt að titra kristals sveiflu. Þess vegna ætti að íhuga áreiðanlega uppsetningu kristals sveiflunnar við hönnun hringrásarinnar og staða hans ætti ekki að vera nálægt plötubrúninni og búnaðarskelinni eins langt og mögulegt er.

2.. Gefðu gaum að suðuhitastiginu þegar suðu með höndum eða vél. Crystal titringur er viðkvæmur fyrir hitastigi, suðuhitastig ætti ekki að vera of hátt og upphitunartíminn ætti að vera eins stuttur og mögulegt er.

Sanngjarnt skipulag á kristals sveiflu getur bælað truflun á geislun kerfisins.

1. Vandamál lýsing

Varan er vettvangsmyndavél, sem samanstendur af fimm hlutum inni: kjarna stjórnborð, skynjara borð, myndavél, SD minniskort og rafhlöðu. Skelin er plastskel og litla borðið hefur aðeins tvö viðmót: DC5V ytri rafmagnsviðmót og USB viðmót fyrir gagnaflutning. Eftir geislunarprófið kemur í ljós að það er um 33MHz harmonic hávaða geislunarvandamál.

Upprunalegu prófgögnin eru eftirfarandi:

2. Greindu vandamálið

Þessi vöruskel uppbygging plastskel, ekki hlífðarefni, allt prófið aðeins rafmagnssnúran og USB snúran úr skelinni, er það truflunartíðni er geislað með rafmagnssnúrunni og USB snúrunni? Þess vegna eru eftirfarandi skref tekin til að prófa:

(1) Bættu aðeins við segulhring á rafmagnssnúruna, niðurstöður prófsins: Bætingin er ekki augljós;

(2) Bættu aðeins við segulhring á USB snúru, niðurstöður prófa: Bætingin er enn ekki augljós;

(3) Bættu segulhring við bæði USB snúru og rafmagnssnúru, niðurstöður prófa: Bætingin er augljós, heildartíðni truflana minnkaði.

Það má sjá af ofangreindu að tíðnipunkta truflana eru flutt út úr viðmótunum tveimur, sem er ekki vandamálið við rafmagnsviðmótið eða USB viðmótið, heldur innri truflunartíðni sem er tengd við tengi tveggja. Að verja aðeins eitt viðmót getur ekki leyst vandamálið.

Í gegnum mælingu á nærri reitum kemur í ljós að 32.768kHz kristal sveifluvél frá kjarnastjórnborðinu býr til sterka staðbundna geislun, sem gerir nærliggjandi snúrur og GND tengda 32.768kHz harmonískan hávaða, sem síðan er tengdur og geislaður í gegnum USB snúruna og rafmagnssnúruna. Vandamál Crystal Oscillator orsakast af eftirfarandi tveimur vandamálum:

(1) Kristal titringur er of nálægt brún plötunnar, sem auðvelt er að leiða til kristals titrings geislunarhljóð.

(2) Það er merkilína undir kristal sveiflu, sem er auðvelt að leiða til samhljóms hávaða merkislínunnar sem tengir kristal sveiflu.

(3) Síuþátturinn er settur undir kristal sveiflu og síuþétti og samsvörun viðnám er ekki raðað í samræmi við merkisstefnu, sem gerir síunaráhrif síuþáttarins verri.

3, lausnin

Samkvæmt greiningunni eru eftirfarandi mótvægisaðgerðir fengnar:

(1) síuþéttni og samsvarandi viðnám kristalsins nálægt CPU flísinni eru helst sett frá brún borðsins;

(2) Mundu að leggja ekki jörð á Crystal staðsetningarsvæðinu og vörpunarsvæðinu fyrir neðan;

(3) síuþéttni og samsvarandi viðnám kristalsins er raðað samkvæmt merkisstefnu og sett snyrtilega og samningur nálægt kristalnum;

(4) Kristallinn er settur nálægt flísinni og línan á milli tveggja er eins stutt og bein og mögulegt er.

4. Niðurstaða

Nú á dögum er mörg kerfin kristal sveifluklukkutíðni mikil, truflun harmonísk orka er sterk; Truflun samhljóða eru ekki aðeins send frá inntaks- og úttakslínunum, heldur einnig geislað frá geimnum. Ef skipulagið er ekki sanngjarnt er auðvelt að valda sterku hávaðageislun og það er erfitt að leysa með öðrum aðferðum. Þess vegna er það mjög mikilvægt fyrir skipulag kristals sveiflu og CLK merkilínu í PCB borðskipulagi.

Athugasemd um PCB hönnun Crystal Ocillator

(1) Þétti tengi ætti að vera eins nálægt aflgjafapinna kristals sveiflu og mögulegt er. Setja skal stöðuna í röð: Samkvæmt innstreymisstefnu aflgjafa ætti að setja þéttarinn með minnstu getu til að setja það stærsta í það minnsta.

(2) Skelin á kristal sveifluoranum verður að vera jarðtengd, sem getur geislað kristals sveiflu út á við og getur einnig varið truflanir ytri merkja á kristal sveiflu.

(3) Ekki víra undir kristal sveiflu til að tryggja að gólfið sé alveg þakið. Á sama tíma skaltu ekki víra innan 300 mil frá kristal sveiflu, svo að Crystal Ocillator geti truflað árangur annarra raflögn, tækja og laga.

(4) Línan á klukkutímamerkinu ætti að vera eins stutt og mögulegt er, línan ætti að vera breiðari og jafnvægið ætti að finna í lengd raflagsins og frá hitagjafa.

(5) Ekki ætti að setja kristal sveifluvélina á brún PCB borðsins, sérstaklega við hönnun borðkortsins.