ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനിൽ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ പ്രധാനമാണ്, സാധാരണയായി സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനിൽ, ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഹൃദയമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ എല്ലാ പ്രവർത്തനങ്ങളും ക്ലോക്ക് സിഗ്നലിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാനാവാത്തതാണ്, കൂടാതെ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ മാത്രമാണ് കീ ബട്ടൺ ഇത് മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെയും സാധാരണ ആരംഭത്തെ നേരിട്ട് നിയന്ത്രിക്കുന്നു, ഒരു ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ ഉണ്ടെങ്കിൽ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ കാണാൻ കഴിയുമെന്ന് പറയാം.

I. എന്താണ് ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ?

ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ സാധാരണയായി രണ്ട് തരം ക്വാർട്സ് ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ, ക്വാർട്സ് ക്രിസ്റ്റൽ റെസൊണേറ്റർ എന്നിവയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇതിനെ നേരിട്ട് ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ എന്നും വിളിക്കാം. ക്വാർട്സ് പരലുകളുടെ പീസോ ഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇവ രണ്ടും നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.

ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ഇതുപോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു: ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ക്രിസ്റ്റൽ മെക്കാനിക്കൽ വൈകല്യത്തിന് വിധേയമാകും, നേരെമറിച്ച്, ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ രണ്ട് അറ്റങ്ങളിൽ മെക്കാനിക്കൽ മർദ്ദം പ്രയോഗിച്ചാൽ, ക്രിസ്റ്റൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കും. ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം. ഈ പ്രതിഭാസം റിവേഴ്സിബിൾ ആണ്, അതിനാൽ ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ ഈ സ്വഭാവം ഉപയോഗിച്ച്, ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ രണ്ട് അറ്റങ്ങളിലും ഒന്നിടവിട്ട വോൾട്ടേജുകൾ ചേർത്ത്, ചിപ്പ് മെക്കാനിക്കൽ വൈബ്രേഷൻ ഉണ്ടാക്കും, അതേ സമയം ഒന്നിടവിട്ട വൈദ്യുത മണ്ഡലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കും. എന്നിരുന്നാലും, ക്രിസ്റ്റൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഈ വൈബ്രേഷനും വൈദ്യുത മണ്ഡലവും പൊതുവെ ചെറുതാണ്, എന്നാൽ ഇത് ഒരു നിശ്ചിത ആവൃത്തിയിലാണെങ്കിൽ, സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനർമാർ ഞങ്ങൾ പലപ്പോഴും കാണുന്ന LC ലൂപ്പ് അനുരണനത്തിന് സമാനമായി ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കും.

II. ക്രിസ്റ്റൽ ആന്ദോളനങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം (സജീവവും നിഷ്ക്രിയവും)

① നിഷ്ക്രിയ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ

നിഷ്ക്രിയ ക്രിസ്റ്റൽ ഒരു ക്രിസ്റ്റലാണ്, സാധാരണയായി 2-പിൻ നോൺ-പോളാർ ഉപകരണമാണ് (ചില നിഷ്ക്രിയ ക്രിസ്റ്റലിന് ധ്രുവീയതയില്ലാത്ത ഒരു നിശ്ചിത പിൻ ഉണ്ട്).

നിഷ്ക്രിയ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിന് സാധാരണയായി ആന്ദോളന സിഗ്നൽ (സൈൻ വേവ് സിഗ്നൽ) സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ലോഡ് കപ്പാസിറ്റർ രൂപപ്പെടുത്തിയ ക്ലോക്ക് സർക്യൂട്ടിനെ ആശ്രയിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

② സജീവമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ

സാധാരണയായി 4 പിന്നുകളുള്ള ഒരു ഓസിലേറ്ററാണ് സജീവമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ. സജീവമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിന് ഒരു സ്ക്വയർ-വേവ് സിഗ്നൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സിപിയുവിൻ്റെ ആന്തരിക ഓസിലേറ്റർ ആവശ്യമില്ല. ഒരു സജീവ ക്രിസ്റ്റൽ പവർ സപ്ലൈ ഒരു ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

സജീവമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിൻ്റെ സിഗ്നൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, ഗുണനിലവാരം മികച്ചതാണ്, കണക്ഷൻ മോഡ് താരതമ്യേന ലളിതമാണ്, നിഷ്ക്രിയ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിനേക്കാൾ കൃത്യത പിശക് ചെറുതാണ്, കൂടാതെ വില നിഷ്ക്രിയ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിനേക്കാൾ ചെലവേറിയതാണ്.

III. ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിൻ്റെ അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററുകൾ

ജനറൽ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിൻ്റെ അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററുകൾ ഇവയാണ്: പ്രവർത്തന താപനില, കൃത്യമായ മൂല്യം, പൊരുത്തപ്പെടുന്ന കപ്പാസിറ്റൻസ്, പാക്കേജ് ഫോം, കോർ ഫ്രീക്വൻസി തുടങ്ങിയവ.

ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിൻ്റെ കോർ ഫ്രീക്വൻസി: പൊതുവായ ക്രിസ്റ്റൽ ഫ്രീക്വൻസി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളുടെ ആവശ്യകതകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, MCU സാധാരണയായി ഒരു ശ്രേണിയാണ്, അവയിൽ മിക്കതും 4M മുതൽ ഡസൻ കണക്കിന് M വരെയാണ്.

ക്രിസ്റ്റൽ വൈബ്രേഷൻ കൃത്യത: ക്രിസ്റ്റൽ വൈബ്രേഷൻ്റെ കൃത്യത പൊതുവെ ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM, മുതലായവയാണ്, ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ക്ലോക്ക് ചിപ്പുകൾ സാധാരണയായി ±5PPM-ൽ ഉള്ളതാണ്, പൊതു ഉപയോഗം ഏകദേശം ±20P തിരഞ്ഞെടുക്കും.

ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിൻ്റെ പൊരുത്തപ്പെടുന്ന കപ്പാസിറ്റൻസ്: സാധാരണയായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന കപ്പാസിറ്റൻസിൻ്റെ മൂല്യം ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിൻ്റെ കോർ ഫ്രീക്വൻസി മാറ്റാൻ കഴിയും, നിലവിൽ ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ ക്രമീകരിക്കാൻ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സർക്യൂട്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ, ഹൈ സ്പീഡ് ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ ലൈനിന് ഉയർന്ന മുൻഗണനയുണ്ട്. ക്ലോക്ക് ലൈൻ ഒരു സെൻസിറ്റീവ് സിഗ്നലാണ്, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി, സിഗ്നലിൻ്റെ വക്രീകരണം വളരെ കുറവാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ചെറിയ ലൈൻ ആവശ്യമാണ്.

ഇപ്പോൾ പല സർക്യൂട്ടുകളിലും, സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി വളരെ ഉയർന്നതാണ്, അതിനാൽ ഹാർമോണിക്സിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഊർജ്ജവും ശക്തമാണ്, ഹാർമോണിക്സ് ഇൻപുട്ടിൽ നിന്നും ഔട്ട്പുട്ടിൽ നിന്നും രണ്ട് ലൈനുകളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്, മാത്രമല്ല സ്പേസ് റേഡിയേഷനിൽ നിന്നും, ഇത് നയിക്കുന്നു. ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിൻ്റെ പിസിബി ലേഔട്ട് യുക്തിസഹമല്ലെങ്കിൽ, അത് എളുപ്പത്തിൽ ശക്തമായ വികിരണ പ്രശ്‌നത്തിന് കാരണമാകും, ഒരിക്കൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചാൽ, മറ്റ് രീതികളിലൂടെ പരിഹരിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. അതിനാൽ, പിസിബി ബോർഡ് സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിനും CLK സിഗ്നൽ ലൈൻ ലേഔട്ടിനും ഇത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.