Krištáľový oscilátor je kľúčom v digitálnom obvode. Kryštalický oscilátor sa zvyčajne považuje za srdce digitálneho obvodu. Celá práca digitálneho obvodu je neoddeliteľná od hodinového signálu a kryštálový oscilátor je tlačidlom kľúča, ktoré priamo riadi normálny začiatok celého systému. Dá sa povedať, že krištáľový oscilátor je možné vidieť, kde je digitálny obvod.
一 Definícia kryštálového oscilátora
Krištáľový oscilátor sa vo všeobecnosti vzťahuje na kremeňový kryštálový oscilátor a rezonátor kremenného kryštálu a môže sa tiež priamo nazývať kryštálový oscilátor. Sa vyrábajú pomocou piezoelektrického účinku shi ying kryštálu.
Jeho pracovný princíp je nasledujúci: Keď sa elektrické pole aplikuje na dve elektródy kryštálu, kryštál sa mechanicky deformuje; Naopak, ak sa na oba konce kryštálu použije mechanický tlak, kryštál bude generovať elektrické pole. Tento jav je reverzibilný, takže využitie tejto charakteristiky kryštálov a nanášania striedavého napätia cez kryštál bude oblátkou vyrábať mechanické vibrácie a striedavo elektrické pole súčasne. Vibrácie a elektrické pole generované kryštálmi sú však vo všeobecnosti veľmi malé, ale pokiaľ sú na určitej frekvencii, amplitúda sa samozrejme zvýši, rovnako ako rezonancia LC obvodov, ktorú často vidíme dizajnérov obvodov.
2 Klasifikácia kryštálového oscilátora
Pasívny kryštálový oscilator je kryštál, zvyčajne a 2- pin nepolárne zariadenie (niektoré pasívne kryštalické oscilátory majú nepolárne pevné kolíky). Všeobecne platí, že oscilátor pasívneho kryštálu môže generovať oscilačný signál (signál sínusovej vlny) pomocou hodinového obvodu vytvoreného zaťaženým kondenzátorom.
Aktívny kryštálový oscilátor je oscilátor, zvyčajne so štyrmi kolíkmi. Aktívny kryštálový oscilátor nepotrebuje vnútorný oscilátor CPU na generovanie signálu štvorcovej vlny. Aktívny kryštálový oscilátor môže generovať hodinový signál dodávaním energie.
Aktívny kryštálový oscilátor má stabilný signál, kvalitný, jednoduchý režim pripojenia, menšiu chybu presnosti a drahšiu cenu ako pasívny kryštálový oscilátor.
3 ekvivalentný obvod kryštálového oscilátora
V skutočnosti kryštálový oscilátor pôsobí ako obvod série RLC. Rovnocenný obvod kryštálového oscilátora zobrazuje obvod série RLC, ktorý predstavuje mechanické vibrácie kryštálového oscilátora, a paralelné spojenie s kondenzátorom predstavuje elektrické spojenie s kryštálovými oscilátormi a kryštálový oscilátor pracuje smerom k sériovej rezonancii.
4 základné parametre kryštálového oscilátora
Základné parametre všeobecného kryštálového oscilátora sú: pracovná teplota, presná hodnota, zodpovedajúca kapacita, obalová forma, frekvencia jadra atď.
Frekvencia jadra kryštálového oscilátora: Všeobecne platí, že výber frekvencie kryštálového oscilátora závisí od požiadaviek frekvenčných komponentov, ako je MCU, ktorý je všeobecne v rozsahu, väčšinou v rozmedzí od 4 m do desiatok M.
Presnosť kryštálového oscilátora: Presnosť kryštálového oscilátora je všeobecne v rámci 5 ppm, ± 10 ppm, 20 ppm, 50 ppm atď. A vysoko presný hodinový čip je zvyčajne do 5 ppm, takže sa všeobecne vyberie okolo 20 ppm.
Zodpovedajúca kapacita kryštálového oscilátora: Frekvencia jadra kryštálového oscilátora sa zvyčajne dá zmeniť nastavením hodnoty zodpovedajúcej kapacity. V súčasnosti sa táto metóda používa na nastavenie kryštálového oscilátora s vysokou presnosťou.
