Kristal-ossillator is die sleutel in digitale stroombaanontwerp. Gewoonlik word kristal-ossillators in stroombaanontwerp as die hart van die digitale stroombaan gebruik. Al die werk van die digitale stroombaan is onafskeidbaar van die kloksein. Die kristal-ossillator is die sleutelknoppie wat direk die normale aanvang van die hele stelsel beheer. Daar kan gesê word dat as daar 'n digitale stroombaanontwerp is, die kristal-ossillator gesien kan word.
I. Wat is 'n kristal-ossillator?
Kristal-ossillator verwys oor die algemeen na twee soorte kwarts-kristal-ossillators en kwarts-kristalresonators, en kan ook direk kristal-ossillators genoem word. Beide word gemaak met behulp van die piezo-elektriese effek van kwartskristalle.
Die kristal-ossillator werk so: wanneer 'n elektriese veld op die twee elektrodes van die kristal toegepas word, sal die kristal meganiese vervorming ondergaan, en inteendeel, as meganiese druk op die twee punte van die kristal toegepas word, sal die kristal 'n elektriese veld produseer. Hierdie verskynsel is omkeerbaar, dus deur hierdie eienskap van die kristal te gebruik en wisselende spannings aan beide punte van die kristal by te voeg, sal die skyfie meganiese vibrasie produseer, en terselfdertyd wisselende elektriese velde produseer. Hierdie vibrasie en elektriese veld wat deur die kristal gegenereer word, is egter oor die algemeen klein, maar solank dit op 'n sekere frekwensie is, sal die amplitude aansienlik verhoog word, soortgelyk aan die LC-lusresonansie wat ons as stroombaanontwerpers dikwels sien.
II. Klassifikasie van kristal ossillasies (aktief en passief)
① Passiewe kristal-ossillator
Passiewe kristal is 'n kristal, gewoonlik 'n 2-pen nie-polêre toestel (sommige passiewe kristalle het 'n vaste pen sonder polariteit).
Passiewe kristal-ossillators moet oor die algemeen staatmaak op die klokkring wat deur die laskondensator gevorm word om die ossillerende sein (sinusgolfsein) te genereer.
② Aktiewe kristal-ossillator
'n Aktiewe kristal-ossillator is 'n ossillator, gewoonlik met 4 penne. 'n Aktiewe kristal-ossillator benodig nie die SVE se interne ossillator om 'n vierkantige golfsein te produseer nie. 'n Aktiewe kristal-kragbron genereer 'n kloksein.
Die sein van aktiewe kristal-ossillator is stabiel, die kwaliteit is beter, en die verbindingsmodus is relatief eenvoudig, die presisiefout is kleiner as dié van passiewe kristal-ossillator, en die prys is duurder as passiewe kristal-ossillator.
III. Basiese parameters van kristal-ossillator
Die basiese parameters van die algemene kristal-ossillator is: bedryfstemperatuur, presisiewaarde, ooreenstemmende kapasitansie, pakketvorm, kernfrekwensie en so aan.
Die kernfrekwensie van die kristal-ossillator: Die keuse van die algemene kristalfrekwensie hang af van die vereistes van die frekwensiekomponente, soos die MCU is oor die algemeen 'n reeks, waarvan die meeste van 4M tot dosyne M is.
Kristalvibrasie-akkuraatheid: die akkuraatheid van die kristalvibrasie is oor die algemeen ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM, ens., hoë-presisie klokskyfies is oor die algemeen binne ±5PPM, en die algemene gebruik sal ongeveer ±20PPM kies.
Die ooreenstemmende kapasitansie van die kristal-ossillator: gewoonlik deur die waarde van die ooreenstemmende kapasitansie aan te pas, kan die kernfrekwensie van die kristal-ossillator verander word, en tans word hierdie metode gebruik om die hoë-presisie kristal-ossillator aan te pas.
In die stroombaanstelsel het die hoëspoed-klokseinlyn die hoogste prioriteit. Die kloklyn is 'n sensitiewe sein, en hoe hoër die frekwensie, hoe korter is die lyn nodig om te verseker dat die vervorming van die sein minimaal is.
Nou in baie stroombane is die kristalklokfrekwensie van die stelsel baie hoog, dus is die energie van interferensie met harmonieke ook sterk. Harmoneke sal afgelei word van die inset- en uitsetlyne van die twee lyne, maar ook van die ruimtestraling. Dit lei ook daartoe dat as die PCB-uitleg van die kristal-ossillator nie redelik is nie, dit maklik 'n sterk verdwaalde stralingprobleem sal veroorsaak, en sodra dit geproduseer word, is dit moeilik om dit met ander metodes op te los. Daarom is dit baie belangrik vir die kristal-ossillator- en CLK-seinlynuitleg wanneer die PCB-bord uitgelê word.