Kristaloscillator is de kaai yn digitaal sirkwyûntwerp, meastentiids wurde kristaloscillators yn sirkwyûntwerp brûkt as it hert fan it digitale sirkwy, al it wurk fan it digitale sirkwy is ûnskiedber fan it kloksignaal, en allinich de kristaloscillator is de kaaiknop dy't direkt de normale start fan it heule systeem kontrolearret, kin sein wurde dat as d'r in digitaal sirkwyûntwerp is, de kristaloscillator sjoen wurde kin.
I. Wat is in kristaloscillator?
Kristaloscillator ferwiist oer it algemien nei twa soarten kwartskristaloscillator en kwartskristalresonator, en kin ek direkt kristaloscillator neamd wurde. Beide wurde makke mei it piezoelektryske effekt fan kwartkristallen.
De kristaloscillator wurket sa: as in elektrysk fjild tapast wurdt op 'e twa elektroden fan it kristal, sil it kristal meganyske deformaasje ûndergean, en krekt oarsom, as meganyske druk tapast wurdt op 'e twa úteinen fan it kristal, sil it kristal in elektrysk fjild produsearje. Dit ferskynsel is omkearber, dus mei help fan dizze eigenskip fan it kristal, en it tafoegjen fan wikseljende spanningen oan beide úteinen fan it kristal, sil de chip meganyske trilling produsearje, en tagelyk wikseljende elektryske fjilden produsearje. Dizze trilling en elektryske fjild generearre troch it kristal is lykwols oer it algemien lyts, mar salang't it op in bepaalde frekwinsje is, sil de amplitude signifikant ferhege wurde, fergelykber mei de LC-lusresonânsje dy't wy circuitûntwerpers faak sjogge.
II. Klassifikaasje fan kristaloszillaasjes (aktyf en passyf)
① Passive kristaloscillator
In passyf kristal is in kristal, oer it algemien in net-poal apparaat mei 2 pins (guon passive kristallen hawwe in fêste pin sûnder polariteit).
In passive kristaloscillator moat oer it algemien fertrouwe op it kloksirkwy dat foarme wurdt troch de ladingkondensator om it ossillearjende sinjaal (sinusgolfsinjaal) te generearjen.
② Aktive kristaloscillator
In aktive kristaloscillator is in oscillator, meastal mei 4 pinnen. In aktive kristaloscillator fereasket net dat de ynterne oscillator fan 'e CPU in fjouwerkantgolfsignaal produseart. In aktive kristalstroomfoarsjenning genereart in kloksignaal.
It sinjaal fan aktive kristaloscillator is stabyl, de kwaliteit is better, en de ferbiningsmodus is relatyf ienfâldich, de presyzjeflater is lytser as dy fan passive kristaloscillator, en de priis is djoerder as passive kristaloscillator.
III. Basisparameters fan kristaloscillator
De basisparameters fan 'e algemiene kristaloscillator binne: wurktemperatuer, presyzjewearde, oerienkommende kapasitânsje, pakketfoarm, kearnfrekwinsje en sa fierder.
De kearnfrekwinsje fan 'e kristaloscillator: De kar fan 'e algemiene kristalfrekwinsje hinget ôf fan 'e easken fan' e frekwinsjekomponinten, lykas de MCU is oer it algemien in berik, wêrfan de measten fan 4M oant tsientallen M binne.
Kristalvibraasjekrektens: de krektens fan 'e kristalvibraasje is oer it algemien ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM, ensfh., hege-presyzje klokchips binne oer it algemien binnen ±5PPM, en foar algemien gebrûk sil sawat ±20PPM keazen wurde.
De oerienkommende kapasitans fan 'e kristaloscillator: meastentiids troch de wearde fan 'e oerienkommende kapasitans oan te passen, kin de kearnfrekwinsje fan 'e kristaloscillator feroare wurde, en op it stuit wurdt dizze metoade brûkt om de hege-presyzje kristaloscillator oan te passen.
Yn it sirkwysysteem hat de hege-snelheidskloksinjaalline de heechste prioriteit. De klokline is in gefoelich sinjaal, en hoe heger de frekwinsje, hoe koarter de line nedich is om te soargjen dat de ferfoarming fan it sinjaal minimaal is.
No, yn in protte sirkwy's is de kristalklokfrekwinsje fan it systeem tige heech, sadat de enerzjy fan ynterferinsje mei harmoniken ek sterk is, harmoniken sille ôflaat wurde fan 'e ynfier- en útfierlinen fan twa, mar ek fan 'e romtestrieling, wat ek liedt ta dat as de PCB-layout fan 'e kristaloscillator net ridlik is, it maklik in probleem mei sterke dwaalstrieling sil feroarsaakje, en as it ienris produsearre is, is it lestich op te lossen mei oare metoaden. Dêrom is it tige wichtich foar de yndieling fan 'e kristaloscillator en CLK-sinjaalline as de PCB-board útlein wurdt.