수정 발진기는 디지털 회로 설계의 핵심이며 일반적으로 회로 설계에서 수정 발진기는 디지털 회로의 핵심으로 사용되며 디지털 회로의 모든 작업은 클록 신호와 분리될 수 없으며 수정 발진기만이 핵심 버튼입니다. 전체 시스템의 정상적인 시작을 직접 제어하는 ​​​​디지털 회로 설계가 있으면 수정 발진기를 볼 수 있다고 말할 수 있습니다.

I. 수정진동자란 무엇인가?

수정 발진기는 일반적으로 수정 발진기와 수정 공진기의 두 가지 종류를 말하며 수정 발진기로 직접 불릴 수도 있습니다.둘 다 수정의 압전 효과를 이용해 만들어집니다.

수정 발진기는 다음과 같이 작동합니다. 수정의 두 전극에 전기장이 가해지면 수정이 기계적 변형을 일으키고, 반대로 수정의 두 끝 부분에 기계적 압력이 가해지면 수정이 생성됩니다. 전기장.이 현상은 가역적이므로 크리스탈의 이러한 특성을 이용하여 크리스탈의 양쪽 끝에 교류 전압을 추가하면 칩이 기계적 진동을 생성하는 동시에 교류 전기장을 생성합니다.그러나 수정에 의해 생성된 이 진동과 전기장은 일반적으로 작지만 특정 주파수에 있는 한 진폭은 회로 설계자가 흔히 볼 수 있는 LC 루프 공진과 유사하게 크게 증가합니다.

II.수정진동의 분류(능동 및 수동)

① 패시브 수정 발진기

패시브 크리스털은 크리스털이며 일반적으로 2핀 비극성 장치입니다(일부 패시브 크리스털은 극성이 없는 고정 핀을 갖습니다).

패시브 수정 발진기는 일반적으로 발진 신호(사인파 신호)를 생성하기 위해 부하 커패시터에 의해 형성된 클록 회로에 의존해야 합니다.

② 능동 수정 발진기

능동 수정 발진기는 일반적으로 4개의 핀이 있는 발진기입니다.능동 수정 발진기는 구형파 신호를 생성하기 위해 CPU의 내부 발진기가 필요하지 않습니다.활성 크리스털 전원 공급 장치는 클록 신호를 생성합니다.

능동 수정 발진기의 신호는 안정적이고 품질이 좋으며 연결 모드가 상대적으로 간단하고 정밀도 오류는 수동 수정 발진기보다 작으며 가격은 수동 수정 발진기보다 비쌉니다.

III.수정 발진기의 기본 매개변수

일반 수정 발진기의 기본 매개변수는 작동 온도, 정밀도 값, 정합 용량, 패키지 형태, 코어 주파수 등입니다.

수정 발진기의 핵심 주파수: 일반 수정 주파수의 선택은 MCU와 같은 주파수 구성 요소의 요구 사항에 따라 달라지며 대부분 범위는 4M에서 수십 M입니다.

크리스탈 진동 정확도: 크리스탈 진동의 정확도는 일반적으로 ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM 등이며 고정밀 클럭 칩은 일반적으로 ±5PPM 이내이며 일반 용도에서는 약 ±20PPM을 선택합니다.

수정 발진기의 정합 용량: 일반적으로 정합 용량 값을 조정하여 수정 발진기의 코어 주파수를 변경할 수 있으며 현재 이 방법을 사용하여 고정밀 수정 발진기를 조정합니다.

회로 시스템에서는 고속 클럭 신호 라인이 가장 높은 우선순위를 갖습니다.클록 라인은 민감한 신호이며 주파수가 높을수록 신호 왜곡을 최소화하기 위해 라인이 짧아야 합니다.

이제 많은 회로에서 시스템의 크리스털 클록 주파수가 매우 높기 때문에 고조파를 방해하는 에너지도 강합니다. 고조파는 입력 및 출력 두 라인뿐만 아니라 공간 방사선에서도 파생됩니다. 수정 발진기의 PCB 레이아웃이 합리적이지 않으면 강한 표유 방사선 문제가 쉽게 발생하고 일단 생산되면 다른 방법으로 해결하기 어렵습니다.따라서 PCB 기판을 배치할 때 수정 발진기와 CLK 신호 라인 레이아웃이 매우 중요합니다.