L-oxxillatur tal-kristall huwa ċ-ċavetta fid-disinn taċ-ċirkwit diġitali, ġeneralment fid-disinn taċ-ċirkwit, l-oxxillatur tal-kristall jintuża bħala l-qalba taċ-ċirkwit diġitali, ix-xogħol kollu taċ-ċirkwit diġitali huwa inseparabbli mis-sinjal tal-arloġġ, u l-oxxillatur tal-kristall huwa biss il-buttuna ewlenija li tikkontrolla direttament il-bidu normali tas-sistema kollha, jista' jingħad li jekk ikun hemm disinn ta' ċirkwit diġitali jista' jara l-oxxillatur tal-kristall.
I. X'inhu oxxillatur tal-kristall?
L-oxxillatur tal-kristall ġeneralment jirreferi għal żewġ tipi ta' oxxillatur tal-kristall tal-kwarz u reżonatur tal-kristall tal-kwarz, u jista' jissejjaħ ukoll direttament oxxillatur tal-kristall. It-tnejn huma magħmula bl-użu tal-effett pjeżoelettriku tal-kristalli tal-kwarz.
L-oxxillatur tal-kristall jaħdem b'dan il-mod: meta kamp elettriku jiġi applikat fuq iż-żewġ elettrodi tal-kristall, il-kristall jgħaddi minn deformazzjoni mekkanika, u għall-kuntrarju, jekk tiġi applikata pressjoni mekkanika fuq iż-żewġt itruf tal-kristall, il-kristall jipproduċi kamp elettriku. Dan il-fenomenu huwa riversibbli, għalhekk bl-użu ta' din il-karatteristika tal-kristall, billi żżid vultaġġi alternanti maż-żewġt itruf tal-kristall, iċ-ċippa tipproduċi vibrazzjoni mekkanika, u fl-istess ħin tipproduċi kampi elettriċi alternanti. Madankollu, din il-vibrazzjoni u l-kamp elettriku ġġenerat mill-kristall ġeneralment huwa żgħir, iżda sakemm ikun f'ċerta frekwenza, l-amplitudni tiżdied b'mod sinifikanti, simili għar-reżonanza tal-linja LC li aħna d-disinjaturi taċ-ċirkwiti spiss naraw.
II. Klassifikazzjoni tal-oxxillazzjonijiet tal-kristall (attivi u passivi)
① Oxxillatur tal-kristall passiv
Kristall passiv huwa kristall, ġeneralment apparat mhux polari b'2 pinnijiet (xi kristalli passivi għandhom pin fiss mingħajr polarità).
L-oxxillatur tal-kristall passiv ġeneralment jeħtieġ li jiddependi fuq iċ-ċirkwit tal-arloġġ iffurmat mill-kapaċitatur tat-tagħbija biex jiġġenera s-sinjal oxxillanti (sinjal tal-mewġa sinusoidali).
② Oxxillatur tal-kristall attiv
Oxxillatur tal-kristall attiv huwa oxxillatur, ġeneralment b'4 pinnijiet. Oxxillatur tal-kristall attiv ma jeħtieġx l-oxxillatur intern tas-CPU biex jipproduċi sinjal ta' mewġa kwadra. Provvista tal-enerġija tal-kristall attiva tiġġenera sinjal tal-arloġġ.
Is-sinjal tal-oxxillatur tal-kristall attiv huwa stabbli, il-kwalità hija aħjar, u l-mod ta' konnessjoni huwa relattivament sempliċi, l-iżball ta' preċiżjoni huwa iżgħar minn dak tal-oxxillatur tal-kristall passiv, u l-prezz huwa aktar għali mill-oxxillatur tal-kristall passiv.
III. Parametri bażiċi tal-oxxillatur tal-kristall
Il-parametri bażiċi tal-oxxillatur tal-kristall ġenerali huma: it-temperatura operattiva, il-valur tal-preċiżjoni, il-kapaċitanza tat-tqabbil, il-forma tal-pakkett, il-frekwenza tal-qalba u l-bqija.
Il-frekwenza ċentrali tal-oxxillatur tal-kristall: L-għażla tal-frekwenza ġenerali tal-kristall tiddependi fuq ir-rekwiżiti tal-komponenti tal-frekwenza, bħall-MCU ġeneralment hija firxa, li ħafna minnhom huma minn 4M sa għexieren ta' M.
Preċiżjoni tal-vibrazzjoni tal-kristall: il-preċiżjoni tal-vibrazzjoni tal-kristall ġeneralment hija ±5PPM, ±10PPM, ±20PPM, ±50PPM, eċċ., Ċipep tal-arloġġ ta' preċiżjoni għolja ġeneralment huma fi ħdan ±5PPM, u l-użu ġenerali se jagħżel madwar ±20PPM.
Il-kapaċitanza tat-tqabbil tal-oxxillatur tal-kristall: ġeneralment billi jiġi aġġustat il-valur tal-kapaċitanza tat-tqabbil, il-frekwenza ċentrali tal-oxxillatur tal-kristall tista' tinbidel, u fil-preżent, dan il-metodu jintuża biex jiġi aġġustat l-oxxillatur tal-kristall ta' preċiżjoni għolja.
Fis-sistema taċ-ċirkwit, il-linja tas-sinjal tal-arloġġ b'veloċità għolja għandha l-ogħla prijorità. Il-linja tal-arloġġ hija sinjal sensittiv, u iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iktar tkun qasira l-linja biex jiġi żgurat li d-distorsjoni tas-sinjal tkun minima.
Issa f'ħafna ċirkwiti, il-frekwenza tal-arloġġ tal-kristall tas-sistema hija għolja ħafna, għalhekk l-enerġija li tinterferixxi mal-armoniċi hija wkoll qawwija, l-armoniċi se jiġu derivati miż-żewġ linji tad-dħul u l-ħruġ, iżda wkoll mir-radjazzjoni spazjali, li twassal ukoll għal jekk it-tqassim tal-PCB tal-oxxillatur tal-kristall ma jkunx raġonevoli, dan faċilment jikkawża problema qawwija ta' radjazzjoni mitlufa, u ladarba tiġi prodotta, ikun diffiċli li tissolva b'metodi oħra. Għalhekk, huwa importanti ħafna għat-tqassim tal-linja tas-sinjal tal-oxxillatur tal-kristall u s-CLK meta l-bord tal-PCB ikun imqiegħed.