Oscillator crystallinus est clavis in designio circuitus digitalis; plerumque in hoc circuitu oscillator crystallinus ut cor circuitus digitalis adhibetur; omne opus circuitus digitalis a signo horologii separatur, et solus oscillator crystallinus est clavis quae directe initium normalem totius systematis moderatur. Si in designio circuitus digitalis adsit, dici potest oscillatorem crystallinum videri posse.
I. Quid est oscillator crystallinus?
Oscillator crystallinus plerumque duo genera oscillatoris crystallini quartzensis et resonatoris crystallini quartzensis appellat, et etiam directe oscillator crystallinus appellari potest. Uterque effectu piezoelectrico crystallorum quartzensium fabricatur.
Oscillator crystallinus hoc modo operatur: cum campus electricus duobus electrodis crystalli applicatur, crystallus deformationem mechanicam subibit, et contra, si pressio mechanica duobus extremis crystalli applicatur, crystallus campum electricum producet. Hoc phaenomenon reversibile est, ergo hac proprietate crystalli utens, tensiones alternantes utrique extremitati crystalli addendo, fragmentum vibrationem mechanicam producet, et simul campos electricos alternantes producet. Attamen haec vibratio et campus electricus a crystallo generatus plerumque parvus est, sed dummodo certa frequentia sit, amplitudo significanter augebitur, simile resonantiae ansae LC quam nos designatores circuitorum saepe videmus.
II. Classificatio oscillationum crystallinarum (activarum et passivarum)
① Oscillator crystallinus passivus
Crystallum passivum est crystallum, plerumque instrumentum non polare biclavorum (nonnulli crystalli passivi clavum fixum sine polaritate habent).
Oscillator crystallinus passivus plerumque circuitu horologii a condensatore oneris formato niti debet ad signum oscillans (signum undae sinusoidali) generandum.
② Oscillator crystallinus activus
Oscillator crystallinus activus est oscillator, plerumque quattuor aciculis praeditus. Oscillator crystallinus activus oscillatorem internum CPU non requirit ad signum undae quadratae producendum. Fons potentiae crystallinus activus signum horologii generat.
Signum oscillatoris crystallini activi stabile est, qualitas melior, et modus connexionis relative simplex, error praecisionis minor est quam oscillatoris crystallini passivi, et pretium carius est quam oscillatoris crystallini passivi.
III. Parametri fundamentales oscillatoris crystallini
Parametri fundamentales oscillatoris crystallini generalis sunt: temperatura operationis, valor praecisionis, capacitas congruens, forma involucri, frequentia nuclei, et cetera.
Frequentia centralis oscillatoris crystallini: Electio frequentiae crystallini generalis a requisitis partium frequentiae pendet, sicut MCU plerumque in ambitu est, quorum pleraque a 4M ad duodecim M sunt.
Accuratio vibrationis crystalli: accuratio vibrationis crystalli plerumque est ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM, etc., horologii altae praecisionis plerumque intra ±5PPM sunt, et usus communis circiter ±20PPM eliget.
Capacitas congruens oscillatoris crystallini: plerumque per adaptationem valoris capacitatis congruentis, frequentia centralis oscillatoris crystallini mutari potest, et nunc, haec methodus ad adaptandum oscillatorem crystallinum altae praecisionis adhibetur.
In systemate circuitali, linea signalis horologii celeris maximam prioritatem habet. Linea horologii signum sensibile est, et quo maior frequentia, eo brevior linea requiritur ut distortio signi minima sit.
In multis autem circuitibus, frequentia horologii crystallini systematis altissima est, itaque energia harmonicarum interferentium etiam valida est; harmonicae non solum ex lineis input et output, sed etiam ex radiatione spatiali derivabuntur. Quod etiam efficit ut, si dispositio PCB oscillatoris crystallini non est rationabilis, facile problema radiationis aberrantis fortis creetur, et, semel orta, difficile aliis modis solvi possit. Ergo, dispositio linearum signalium oscillatoris crystallini et CLK magni momenti est cum tabula PCB disponitur.