क्रिस्टल थरथरानवाला डिजिटल सर्किट डिजाइन मा कुञ्जी हो, सामान्यतया सर्किट डिजाइन मा, क्रिस्टल थरथरानवाला डिजिटल सर्किट को मुटु को रूप मा प्रयोग गरिन्छ, डिजिटल सर्किट को सबै काम घडी संकेत देखि अविभाज्य छ, र केवल क्रिस्टल थरथरानवाला प्रमुख बटन हो। जसले सिधै सम्पूर्ण प्रणालीको सामान्य सुरुवातलाई नियन्त्रण गर्दछ, यो भन्न सकिन्छ कि यदि डिजिटल सर्किट डिजाइन छ भने क्रिस्टल थरथरानवाला देख्न सक्छ।

I. क्रिस्टल ओसिलेटर के हो?

क्रिस्टल थरथरानवाला सामान्यतया दुई प्रकारको क्वार्ट्ज क्रिस्टल थरथरानवाला र क्वार्ट्ज क्रिस्टल रेजोनेटरलाई बुझाउँछ, र यसलाई प्रत्यक्ष रूपमा क्रिस्टल थरथरानवाला पनि भन्न सकिन्छ। दुबै क्वार्ट्ज क्रिस्टलको पिजोइलेक्ट्रिक प्रभाव प्रयोग गरेर बनाइन्छ।

क्रिस्टल ओसिलेटरले यसरी काम गर्दछ: जब क्रिस्टलको दुई इलेक्ट्रोडहरूमा विद्युतीय क्षेत्र लागू गरिन्छ, क्रिस्टलले यांत्रिक विकृतिबाट गुज्रनेछ, र यसको विपरीत, यदि क्रिस्टलको दुई छेउमा मेकानिकल दबाब लागू गरियो भने, क्रिस्टलले उत्पादन गर्नेछ। एक विद्युत क्षेत्र। यो घटना उल्टाउन सकिने छ, त्यसैले क्रिस्टलको यो विशेषता प्रयोग गरेर, क्रिस्टलको दुवै छेउमा वैकल्पिक भोल्टेजहरू थप्दै, चिपले मेकानिकल कम्पन उत्पादन गर्नेछ, र एकै समयमा वैकल्पिक विद्युतीय क्षेत्रहरू उत्पादन गर्नेछ। यद्यपि, क्रिस्टलले उत्पन्न गरेको यो कम्पन र विद्युतीय क्षेत्र सामान्यतया सानो हुन्छ, तर जबसम्म यो निश्चित फ्रिक्वेन्सीमा हुन्छ, आयाम उल्लेखनीय रूपमा बढाइनेछ, हामी सर्किट डिजाइनरहरूले अक्सर देख्ने LC लूप अनुनाद जस्तै।

II। क्रिस्टल दोलनहरूको वर्गीकरण (सक्रिय र निष्क्रिय)

① निष्क्रिय क्रिस्टल ओसिलेटर

निष्क्रिय क्रिस्टल एक क्रिस्टल हो, सामान्यतया 2-पिन गैर-ध्रुवीय उपकरण (केही निष्क्रिय क्रिस्टलमा कुनै ध्रुवता बिना निश्चित पिन हुन्छ)।

निष्क्रिय क्रिस्टल ओसिलेटरले सामान्यतया दोलन संकेत (साइन वेभ सिग्नल) उत्पन्न गर्न लोड क्यापेसिटरद्वारा बनाइएको घडी सर्किटमा भर पर्नु पर्छ।

② सक्रिय क्रिस्टल थरथरानवाला

एक सक्रिय क्रिस्टल थरथरानवाला एक थरथरानवाला हो, सामान्यतया 4 पिन संग। सक्रिय क्रिस्टल ओसिलेटरले वर्ग-तरंग संकेत उत्पादन गर्न CPU को आन्तरिक थरथरानवाला आवश्यक पर्दैन। एक सक्रिय क्रिस्टल पावर आपूर्तिले घडी संकेत उत्पन्न गर्दछ।

सक्रिय क्रिस्टल थरथरानवालाको संकेत स्थिर छ, गुणस्तर राम्रो छ, र जडान मोड अपेक्षाकृत सरल छ, सटीक त्रुटि निष्क्रिय क्रिस्टल थरथरानवाला भन्दा सानो छ, र मूल्य निष्क्रिय क्रिस्टल थरथरानवाला भन्दा महँगो छ।

III। क्रिस्टल थरथरानवाला को आधारभूत मापदण्डहरू

सामान्य क्रिस्टल ओसिलेटरका आधारभूत प्यारामिटरहरू हुन्: सञ्चालन तापमान, सटीक मान, मिल्दो क्यापेसिटन्स, प्याकेज फारम, कोर फ्रिक्वेन्सी र यति।

क्रिस्टल ओसिलेटरको कोर फ्रिक्वेन्सी: सामान्य क्रिस्टल फ्रिक्वेन्सीको छनोट फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरूको आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दछ, जस्तै MCU सामान्यतया दायरा हो, जसमध्ये अधिकांश 4M देखि दर्जनौं M सम्म हुन्छन्।

क्रिस्टल कम्पन शुद्धता: क्रिस्टल कम्पनको शुद्धता सामान्यतया ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM, इत्यादि हो, उच्च परिशुद्धता घडी चिपहरू सामान्यतया ±5PPM भित्र हुन्छन्, र सामान्य प्रयोगले ±20PPM बारे छनौट गर्नेछ।

क्रिस्टल थरथरानवालाको मिल्दो क्यापेसिटन्स: सामान्यतया मिल्दो क्यापेसिटन्सको मान समायोजन गरेर, क्रिस्टल थरथरानवालाको कोर फ्रिक्वेन्सी परिवर्तन गर्न सकिन्छ, र वर्तमानमा, यो विधि उच्च-परिशुद्धता क्रिस्टल थरथरानवाला समायोजन गर्न प्रयोग गरिन्छ।

सर्किट प्रणालीमा, उच्च गति घडी सिग्नल लाइन उच्चतम प्राथमिकता छ। घडी रेखा एक संवेदनशील संकेत हो, र फ्रिक्वेन्सी जति उच्च हुन्छ, सिग्नलको विकृति न्यून छ भनी सुनिश्चित गर्नको लागि रेखा उति नै छोटो हुनुपर्छ।

अब धेरै सर्किटहरूमा, प्रणालीको क्रिस्टल घडी आवृत्ति धेरै उच्च छ, त्यसैले हार्मोनिक्समा हस्तक्षेप गर्ने ऊर्जा पनि बलियो छ, हार्मोनिक्स इनपुट र आउटपुट दुई लाइनहरूबाट व्युत्पन्न हुनेछ, तर अन्तरिक्ष विकिरणबाट पनि लिन्छ। यदि क्रिस्टल ओसिलेटरको PCB लेआउट उचित छैन भने, यसले सजिलैसँग बलियो आवारा विकिरण समस्या निम्त्याउँछ, र एक पटक उत्पादन गरेपछि, अन्य विधिहरूद्वारा समाधान गर्न गाह्रो हुन्छ। त्यसकारण, पीसीबी बोर्ड राखिएको बेला क्रिस्टल ओसिलेटर र CLK सिग्नल लाइन लेआउटको लागि यो धेरै महत्त्वपूर्ण छ।