Осциллятори кристалл калиди тарҳрезии схемаи рақамӣ мебошад, одатан дар тарҳрезии схема, осциллятори кристалл ҳамчун қалби схемаи рақамӣ истифода мешавад, тамоми кори схемаи рақамӣ аз сигнали соат ҷудонашаванда аст ва танҳо осциллятори кристалл тугмаи калидӣ мебошад ки бевосита саршавии муқаррарии тамоми системаро назорат мекунад, метавон гуфт, ки агар тарҳи схемаи рақамӣ мавҷуд бошад, осциллятори кристаллро дида метавонад.
I. Осциллятори кристалл чист?
Осциллятори кристалл одатан ба ду намуди осциллятори кристалл кварц ва резонатори булӯри кварц дахл дорад ва онҳоро мустақиман осциллятори кристалл номидан мумкин аст. Ҳарду бо истифода аз эффекти пьезоэлектрикии кристаллҳои кварц сохта шудаанд.
Осциллятори кристалл чунин кор мекунад: хангоми ба ду электроди кристалл майдони электрики андохтани кристалл деформацияи механики мешавад ва баръакс, агар ба ду канори кристалл фишори механики андохта шавад, кристалл хосил мекунад. майдони электрикӣ. Ин падида баръакс аст, аз ин рӯ бо истифода аз ин хусусияти кристалл ва илова кардани шиддатҳои ивазшаванда ба ҳарду канори кристалл, чип ларзиши механикиро ба вуҷуд меорад ва дар айни замон майдонҳои электрикии ивазшавандаро ба вуҷуд меорад. Аммо, ин ларзиш ва майдони барқе, ки аз кристалл тавлид мешавад, умуман хурд аст, аммо то даме ки он дар басомади муайян аст, амплитуда ба таври назаррас афзоиш хоҳад ёфт, ба монанди резонанси ҳалқаи LC, ки мо конструкторони схема аксар вақт мебинем.
II. Таснифи ларзишҳои кристаллӣ (фаъол ва ғайрифаъол)
① Осциллятори кристаллии ғайрифаъол
Кристали пассивӣ кристалл аст, одатан дастгоҳи ғайриқутбӣ (баъзе кристаллҳои ғайриқутбӣ дорои пинҳои собит буда, қутбӣ надоранд).
Осциллятори кристаллии ғайрифаъол одатан бояд ба схемаи соате, ки конденсатори сарборӣ ташкил кардааст, барои тавлиди сигнали ларзиш (сигнал мавҷи синус) такя кунад.
② Осциллятори фаъол кристалл
Осциллятори фаъоли кристалл осциллятор буда, одатан бо 4 пин дорад. Осциллятори фаъоли кристалл барои тавлиди сигнали мавҷи квадратӣ осциллятори дохилии CPU-ро талаб намекунад. Таъмини қувваи фаъоли кристалл сигнали соатро тавлид мекунад.
Сигнали осциллятори фаъоли кристалл устувор аст, сифат беҳтар аст ва режими пайвастшавӣ нисбатан содда аст, хатои дақиқ нисбат ба осциллятори кристаллии ғайрифаъол хурдтар аст ва нарх нисбат ба осциллятори кристаллии ғайрифаъол гаронтар аст.
III. Параметрҳои асосии осциллятори кристалл
Параметрҳои асосии осциллятори умумии кристалл инҳоянд: ҳарорати корӣ, арзиши дақиқ, иқтидори мувофиқ, шакли баста, басомади аслӣ ва ғайра.
Басомади асосии осциллятори кристалл: Интихоби басомади умумии кристалл аз талаботи ҷузъҳои басомад вобаста аст, ба монанди MCU одатан диапазон аст, ки аксари онҳо аз 4М то даҳҳо M мебошанд.
Аниқии ларзиши кристаллӣ: дақиқии ларзиши кристалл одатан ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM ва ғайра мебошад, микросхемаҳои соатии дақиқи баланд одатан дар ҳудуди ±5PPM ҷойгиранд ва истифодаи умумӣ тақрибан ±20PPMро интихоб мекунад.
Иқтидори мувофиқи осциллятори кристалл: одатан бо роҳи танзим кардани арзиши иқтидори мувофиқ, басомади асосии осциллятори кристалл метавонад тағир дода шавад ва дар айни замон ин усул барои танзими осциллятори кристалии дақиқ истифода мешавад.
Дар системаи ноҳиявӣ, хати сигнали соати баландсуръат афзалияти баландтарин дорад. Хатти соат сигнали ҳассос аст ва басомад ҳар қадар баланд бошад, ҳамон қадар хати кӯтоҳтар лозим аст, то ҳадди ақал таҳрифи сигналро таъмин кунад.
Ҳоло дар бисёр схемаҳо, басомади соати кристалии система хеле баланд аст, бинобар ин энергияи дахолат ба гармоника низ қавӣ аст, гармоника аз ду хати вуруд ва баромад, балки инчунин аз радиатсияи кайҳон ба даст меояд, ки ин низ ба агар тарҳбандии PCB-и осциллятори кристалл оқилона набошад, он ба осонӣ мушкилоти радиатсияи радиатсияро ба вуҷуд меорад ва як бор тавлид мешавад, онро бо усулҳои дигар ҳал кардан душвор аст. Аз ин рӯ, ҳангоми гузоштани тахтаи PCB барои осциллятори кристалл ва тарҳбандии хати сигнали CLK хеле муҳим аст.