L'oscillateur à cristal est la clé de la conception de circuits numériques. Habituellement, dans la conception du circuit, l'oscillateur en cristal est considéré comme le cœur du circuit numérique. Tout le travail du circuit numérique est inséparable à partir du signal d'horloge, et l'oscillateur à cristal est le bouton clé qui contrôle directement le début normal de l'ensemble du système. On peut dire que l'oscillateur en cristal peut être vu là où il y a une conception de circuits numériques.
一 Définition de l'oscillateur en cristal
L'oscillateur en cristal fait généralement référence à l'oscillateur en cristal de quartz et au résonateur de cristal de quartz, et peut également être directement appelé oscillateur en cristal. Sont fabriqués en utilisant l'effet piézoélectrique du cristal shi ying.
Son principe de travail est le suivant: Lorsqu'un champ électrique est appliqué à deux électrodes du cristal, le cristal sera déformé mécaniquement; Inversement, si une pression mécanique est appliquée aux deux extrémités du cristal, le cristal générera un champ électrique. Ce phénomène est réversible, donc en profitant de cette caractéristique du cristal et en appliquant une tension alternée à travers le cristal, la tranche produira en même temps des vibrations mécaniques et un champ électrique alternant. Cependant, les vibrations et les champs électriques générés par les cristaux sont généralement très petits, mais tant qu'ils sont à une certaine fréquence, l'amplitude augmentera évidemment, tout comme la résonance du circuit LC que nous voyons souvent.
2 Classification de l'oscillateur en cristal
Oscillato en cristal passifR est un cristal, généralement un dispositif non polaire de broches 2- (certains oscillateurs en cristal passif ont des broches fixes non polaires). Généralement, un oscillateur à cristal passif peut générer un signal d'oscillation (signal d'onde sinusoïdale) au moyen d'un circuit d'horloge formé par un condensateur de charge.
L'oscillateur en cristal actif est un oscillateur, généralement avec quatre broches. L'oscillateur à cristal actif n'a pas besoin de l'oscillateur interne du CPU pour générer un signal d'onde carré. Un oscillateur en cristal actif peut générer un signal d'horloge en fournissant de la puissance.
L'oscillateur en cristal actif a un signal stable, une bonne qualité, un mode de connexion simple, une erreur de précision plus petite et un prix plus coûteux que l'oscillateur en cristal passif.
3 circuit équivalent d'oscillateur en cristal
En fait, l'oscillateur à cristal agit comme un circuit RLC série. Le circuit équivalent de l'oscillateur en cristal montre un circuit RLC série, qui représente la vibration mécanique de l'oscillateur cristallin, et la connexion parallèle avec un condensateur représente la connexion électrique avec l'oscillateur en cristal, et l'oscillateur cristallin fonctionne vers la résonance série.
4 Paramètres de base de l'oscillateur cristallin
Les paramètres de base de l'oscillateur à cristal général sont: la température de travail, la valeur de précision, la capacité de correspondance, la forme d'emballage, la fréquence centrale, etc.
La fréquence centrale de l'oscillateur cristallin: Généralement, le choix de la fréquence de l'oscillateur cristallin dépend des exigences des composants de fréquence, tels que MCU, qui est généralement dans une plage, allant principalement de 4 m à des dizaines de M.
Précision de l'oscillateur en cristal: La précision de l'oscillateur en cristal est généralement à moins de 5 ppm, ± 10 ppm, 20 ppm, 50 ppm, etc., et la puce d'horloge de haute précision est généralement à 5 ppm, elle sera donc sélectionnée vers 20 ppm en général.
Capacité de correspondance de l'oscillateur cristallin: Habituellement, la fréquence centrale de l'oscillateur cristallin peut être modifiée en ajustant la valeur de la capacité de correspondance. À l'heure actuelle, cette méthode est utilisée pour ajuster l'oscillateur en cristal avec une haute précision.
