Знание кварцевого генератора

Кварцевый генератор является ключевым игроком в проектировании цифровых схем.Обычно при проектировании схем кварцевый генератор рассматривается как сердце цифровой схемы.Вся работа цифровой схемы неотделима от тактового сигнала, и кварцевый генератор напрямую управляет нормальный запуск всей системы.Эта ключевая кнопка, можно сказать, что если есть цифровая схема, вы можете увидеть кварцевый генератор.

Определение кварцевого генератора

Кварцевый генератор обычно относится к двум типам: кварцевый генератор и кварцевый резонатор, который также можно напрямую назвать кварцевым генератором. Все они изготовлены с использованием пьезоэлектрического эффекта кристаллов кварца.

Принцип его работы следующий: после приложения электрического поля к двум электродам кристалла кристалл будет подвергаться механической деформации.Напротив, если к обоим концам кристалла приложить механическое давление, кристалл будет генерировать электрический ток. поле. Это явление обратимо, поэтому, воспользовавшись этой характеристикой кристалла и подав переменное напряжение на оба конца кристалла, пластина будет генерировать механическую вибрацию и в то же время генерировать переменное электрическое поле. Однако вибрация и электрическое поле, генерируемые кристаллом, как правило, очень малы, но пока они находятся на определенной частоте, амплитуда будет значительно увеличиваться, подобно резонансу LC-петли, который мы часто видим схемотехниками.

Классификация кварцевого генератора:

① Пассивный кварцевый генератор

Пассивные кварцевые генераторы представляют собой кристаллы, обычно двухконтактные неполярные устройства (некоторые пассивные кварцевые генераторы имеют неполярные фиксированные контакты).

Пассивным кварцевым генераторам обычно требуется помощь тактовой схемы, образованной нагрузочным конденсатором, для генерации колебательного сигнала (синусоидального сигнала).

②Активный кварцевый генератор

Активные кристаллы представляют собой генераторы, обычно с 4 выводами. Активные кварцевые генераторы не требуют внутреннего генератора ЦП и генерируют сигналы прямоугольной формы. Активный кварцевый генератор может генерировать тактовый сигнал при питании от него.

Сигнал активного кварцевого генератора стабилен, хорошего качества, метод подключения относительно прост, погрешность меньше, чем у пассивного кварцевого генератора, а цена дороже, чем у пассивного кварцевого генератора.

Эквивалентная схема кварцевого генератора

Фактически кварцевый генератор действует как последовательная цепь RLC.

Эквивалентная схема кварцевого генератора представляет собой последовательную цепь RLC, представляющую механическую вибрацию кристалла, параллельно с конденсатором, представляющим электрическое соединение с кристаллом, при этом кварцевый генератор работает в направлении последовательного резонанса.

Среди них R — эквивалентное последовательное сопротивление ESR, L и C — эквивалентные индуктивность и емкость соответственно, а Cp — паразитная емкость.

Основные параметры кварцевого генератора

К основным параметрам обычных кварцевых генераторов относятся: рабочая температура, значение точности, согласующая емкость, форма упаковки, частота ядра и т. д.

Частота ядра кварцевого генератора: Как правило, выбор частоты кварцевого генератора зависит от требований к частотным компонентам. Как и MCU, это обычно диапазон, большинство из которых варьируются от 4 М до десятков М.

Точность кварцевого генератора: точность кварцевого генератора обычно находится в пределах ± 5 PPM, ± 10 PPM, ± 20 PPM, ± 50 PPM и т. Д. Высокоточные тактовые чипы обычно находятся в пределах ± 5 PPM, а общие приложения выбирают около ± 20 PPM.

Согласующий конденсатор кварцевого генератора: обычно путем регулировки значения согласующего конденсатора можно изменить частоту ядра кварцевого генератора.В настоящее время этот метод используется для настройки при изготовлении высокоточных кварцевых генераторов.

Ebyte стремится ежедневно помогать более эффективно развивать Интернет вещей, интеллект и автоматизацию, а также улучшать использование ресурсов. Если вы хотите узнать больше о продуктах и ​​дополнительной информации, вы можете войти на наш официальный сайт: http :/ /www.ru-ebyte.com Здесь есть специальная служба поддержки клиентов, где можно ответить на ваши вопросы онлайн!