Кристалниот осцилатор е клучот во дизајнот на дигиталното коло, обично во дизајнот на кола, кристалниот осцилатор се користи како срцето на дигиталното коло, целата работа на дигиталното коло е неразделна од сигналот на часовникот, а само кристалниот осцилатор е клучното копче што директно го контролира нормалниот почеток на целиот систем, може да се каже дека ако има дигитален дизајн на колото.
I. Што е кристален осцилатор?
Кристалниот осцилатор генерално се однесува на два вида кварцен кристален осцилатор и кварцен кристален резонатор, а исто така може директно да се нарече кристален осцилатор. И двете се направени со употреба на пиезоелектричен ефект на кварцните кристали.
Кристалниот осцилатор работи вака: Кога електрично поле се нанесува на двете електроди на кристалот, кристалот ќе претрпи механичка деформација, а напротив, ако механичкиот притисок се нанесува на двата краја на кристалот, кристалот ќе произведе електрично поле. Овој феномен е реверзибилен, така што користејќи ја оваа карактеристика на кристалот, додавајќи наизменични напони на двата краја на кристалот, чипот ќе произведе механичка вибрација, а во исто време и ќе произведе наизменични електрични полиња. Како и да е, оваа вибрација и електричното поле создадено од кристалот е генерално мало, но сè додека е на одредена фреквенција, амплитудата ќе биде значително зголемена, слична на резонанцијата на јамката LC што честопати ги гледаме дизајнерите на кола.
Ii. Класификација на кристални осцилации (активни и пасивни)
① Пасивен кристален осцилатор
Пасивниот кристал е кристал, генерално 2-пински неполарен уред (некој пасивен кристал има фиксен игла без поларитет).
Осцилаторот на пасивниот кристал генерално треба да се потпира на часовникот, формирано од кондензаторот за оптоварување за да се генерира осцилирачки сигнал (сигнал на синусен бран).
② Активен осцилатор на кристал
Активен кристален осцилатор е осцилатор, обично со 4 пина. Активниот кристален осцилатор не бара внатрешниот осцилатор на процесорот да произведе сигнал од квадратен бран. Активно напојување со кристално напојување генерира сигнал за часовници.
Сигналот на активен кристален осцилатор е стабилен, квалитетот е подобар, а режимот на врска е релативно едноставен, прецизната грешка е помала од оној на пасивниот кристален осцилатор, а цената е поскапа од пасивниот кристален осцилатор.
Iii. Основни параметри на кристалниот осцилатор
Основните параметри на Општиот кристален осцилатор се: оперативна температура, прецизна вредност, капацитивност за појавување, форма на пакет, основна фреквенција и така натаму.
Основната фреквенција на кристалниот осцилатор: Изборот на општата фреквенција на кристал зависи од барањата на компонентите на фреквенцијата, како што е MCU, генерално е опсег, од кои повеќето се од 4 милиони до десетици М.
Точност на кристална вибрација: Точноста на кристалната вибрација е генерално 5 ± 5ppm, ± 10ppm, ± 20ppm, ± 50ppm, итн., Чиповите со висока прецизност се генерално во рамките на ± 5ppm, а општата употреба ќе избере околу ± 20ppm.
Соодветната капацитивност на кристалниот осцилатор: обично со прилагодување на вредноста на капацитетот за појавување, основната фреквенција на кристалниот осцилатор може да се промени, а во моментов, овој метод се користи за прилагодување на осцилаторот со висока прецизност.
Во системот на кола, линијата за сигнал со голема брзина на часовникот има најголем приоритет. Линијата на часовникот е чувствителен сигнал, а колку е поголема фреквенцијата, колку е пократка линијата потребна за да се обезбеди дека искривувањето на сигналот е минимално.
Сега, во многу кола, фреквенцијата на кристалниот часовник на системот е многу висока, така што енергијата на мешање во хармониките е исто така силна, хармониките ќе бидат изведени од влезот и излезот две реда, но и од вселенското зрачење, што исто така доведува до тоа да се постави ПЦБ -поставувањето на кристалниот осцилатор не е разумно, тоа лесно ќе предизвика силен проблем со засилување на зрачењето, и еднаш се создава, со што се работи со други методи. Затоа, многу е важно за распоредот на сигналната линија на кристалот и CLK сигналот кога е поставена таблата PCB.
