Crystal Oscillator เป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบวงจรดิจิตอล โดยปกติแล้วในการออกแบบวงจร Crystal Oscillator ถือเป็นหัวใจของวงจรดิจิตอล การทำงานของวงจรดิจิตอลทั้งหมดแยกออกจากสัญญาณนาฬิกาและ Crystal Oscillator เป็นปุ่มคีย์ที่ควบคุมการเริ่มต้นปกติของระบบทั้งหมดโดยตรง อาจกล่าวได้ว่า Crystal Oscillator สามารถมองเห็นได้ในที่ที่มีการออกแบบวงจรดิจิตอล
一คำจำกัดความของ Crystal Oscillator
โดยทั่วไปแล้ว Crystal Oscillator หมายถึง oscillator คริสตัลควอตซ์และ Resonator คริสตัลควอตซ์และยังสามารถเรียกได้โดยตรงว่า Crystal Oscillator ทำโดยใช้ผล piezoelectric ของคริสตัล Shi Ying
หลักการทำงานของมันมีดังนี้: เมื่อมีการใช้สนามไฟฟ้ากับอิเล็กโทรดสองอิเล็กโทรดของคริสตัลคริสตัลจะเปลี่ยนรูปแบบกลไก ในทางกลับกันหากใช้ความดันเชิงกลกับปลายทั้งสองของผลึกคริสตัลจะสร้างสนามไฟฟ้า ปรากฏการณ์นี้สามารถย้อนกลับได้ดังนั้นการใช้ประโยชน์จากลักษณะของคริสตัลนี้และการใช้แรงดันไฟฟ้าสลับข้ามคริสตัลเวเฟอร์จะสร้างการสั่นสะเทือนเชิงกลและสนามไฟฟ้าสลับในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตามการสั่นสะเทือนและสนามไฟฟ้าที่เกิดจากผลึกนั้นมีขนาดเล็กมาก แต่ตราบใดที่พวกเขาอยู่ที่ความถี่ที่แน่นอนแอมพลิจูดจะเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนเช่นเดียวกับการสั่นพ้องของวงจร LC ที่นักออกแบบวงจรของเรามักจะเห็น
2 การจำแนกประเภทของ Crystal Oscillator
คริสตัลออสซิลโตR เป็นคริสตัลโดยทั่วไป A 2- อุปกรณ์ nonpolar pin (oscillators คริสตัลพาสซีฟบางตัวมีหมุดคงที่ nonpolar) โดยทั่วไปแล้ว oscillator คริสตัลแบบพาสซีฟสามารถสร้างสัญญาณการแกว่ง (สัญญาณคลื่นไซน์) โดยใช้วงจรนาฬิกาที่เกิดจากตัวเก็บประจุโหลด
Crystal Oscillator ที่ใช้งานอยู่เป็นออสซิลเลเตอร์มักจะมีสี่หมุด Crystal Oscillator ที่ใช้งานอยู่ไม่จำเป็นต้องมีออสซิลเลเตอร์ภายในของ CPU เพื่อสร้างสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยม Crystal Oscillator ที่ใช้งานอยู่สามารถสร้างสัญญาณนาฬิกาได้โดยการจ่ายพลังงาน
Crystal Oscillator ที่ใช้งานอยู่มีสัญญาณที่เสถียรคุณภาพดีโหมดการเชื่อมต่อที่เรียบง่ายข้อผิดพลาดที่มีความแม่นยำน้อยกว่าและราคาแพงกว่า Crystal Oscillator แบบพาสซีฟ
3 วงจรที่เทียบเท่าของ Crystal Oscillator
ในความเป็นจริง Crystal Oscillator ทำหน้าที่เหมือนวงจร RLC ซีรีส์ วงจรที่เทียบเท่าของ Crystal Oscillator แสดงวงจร RLC ซีรีส์ซึ่งแสดงถึงการสั่นสะเทือนเชิงกลของ oscillator คริสตัลและการเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวเก็บประจุแสดงถึงการเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับ oscillator คริสตัลและ Crystal Oscillator ทำงาน
4 พารามิเตอร์พื้นฐานของ Crystal Oscillator
พารามิเตอร์พื้นฐานของ oscillator คริสตัลทั่วไปคือ: อุณหภูมิในการทำงานค่าความแม่นยำความจุที่ตรงกันรูปแบบบรรจุภัณฑ์ความถี่หลักและอื่น ๆ
ความถี่หลักของ Crystal Oscillator: โดยทั่วไปการเลือกความถี่ของ Crystal Oscillator ขึ้นอยู่กับความต้องการของส่วนประกอบความถี่เช่น MCU ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ในช่วงส่วนใหญ่ตั้งแต่ 4M ถึงสิบของ M. M.
ความแม่นยำของ Crystal Oscillator: ความแม่นยำของ Crystal Oscillator โดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 5 ppm, ± 10ppm, 20 ppm, 50 ppm ฯลฯ และชิปนาฬิกาที่มีความแม่นยำสูงโดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 5 ppm ดังนั้นจึงจะเลือกประมาณ 20 ppm โดยใช้งานทั่วไป
การจับคู่ความจุของ Crystal Oscillator: โดยปกติแล้วความถี่หลักของ Crystal Oscillator สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการปรับค่าของความจุที่ตรงกัน ในปัจจุบันวิธีนี้ใช้ในการปรับ crystal oscillator ด้วยความแม่นยำสูง
