Na yâ ti acircuit électronique, a-oscillateur ti cristal ayeke mbeni oko ti aye so ayeke sara si a-horloge abâ gigi. Ti tene mbeni oscillateur ti cristal ato nda ti sala kusala nzoni na ti sala kusala nzoni, a lingbi a leke a-externe ti charge na yâ ti circuit ni na lege ni na lege ti Capacité ti Charge ti lo (so a hiri ni CL). Ti leke a-condensateur ni nzoni pëpe alingbi ti ga na kpale ti to nda ti oscillation, ti kono yâ ti fréquence ni wala même ti tene système ni aduti nzoni pëpe.
Article so ayeke fa ande anzene nzene ye na ndo ti nda ti ngangu ti charge ti oscillateur ti cristal, kode ti sarango na calcul ti a-externe capacité nga na aye so a lingbi a bâ ni nzoni na yâ ti lekengo a-circuit.
1. Nyen la ayeke na yâ ti mbeni oscillateur ti cristal?
Azo so ayeke sara a-oscillateur ti cristal ayeke fa mingi ni mbeni ngere ti capacité ti charge nominal CL na yâ ti mbeti ti asango ni, na tapande 18pF, 20pF, 12pF, na ambeni ye tongaso.
Na yâ ti ambeni tënë, oscillateur ti cristal ni alingbi ti sigigi na mbeni fréquence so ayeke tâ na lege ni gi tongana capacité ti charge so alingbi na ni alingbi na CL.
2. Tongana nyen la a-externe ayeke sara ngangu na ndo ti capacité ti charge?
Mbeni circuit ti oscillateur ti cristal so ayeke kota mingi ayeke so:
C1 na C2 ayeke a-condensateur use so abungbi ita ti ala na GND (mingi ni a yeke a-condensateur ti puce);
A yeke wara na yâ ti XTAL a-épingle use ti oscillateur ti cristal ni;
Na yâ ti ambeni ye, a yeke wara a-équivalent ti charge CL ti oscillateur ti cristal na lege ti série ti C1 na C2, nga na a-équivalent ti parasite Cp so a zia na yâ ti carte ti PCB nga na a-emballage.
3. Formule ti calcul: Tongana nyen ti wara a-externe ti capacité so aluti na ndo ti CL?
Formule ti capacité ti charge équivalent (CL) ayeke tongaso:
MARQUE:
C1, C2: A-condensateur so abungbi na ita ti GND;
Cp: Capacité ti parasite so a zia na yâ ti a-trace ti PCB, a-emballage, na ambeni ye tongaso (mingi ni 2pF ~ 5pF, so a lingbi ti hinga ni na lege ti simulation wala na lege ti aye so asi);
CL: Capacité ti charge nominal so a mû na yâ ti mbeti ti oscillateur ti cristal.
[Tapande ti tapande].
A yeke na lege ni ti tene so CL=18pF, na PCB ti parasite ni ayeke Cp ≈ 5pF. Ti wara C1 na C2 so alingbi:
Kozoni, zia na yâ ti formule ni:
Tongana e bâ so C1=C2=C, formule ni ayeke sara si:
Solution ti C:
Tongaso, a yeke nzoni ti tene a sara kua na a-ita ti e C1=C2=27pF (valeur standard).
4. Ngbanga ti nyen la akota ye so alingbi tere pëpe ayeke ga na akpale?
Deviation ti fréquence: Tongana capacité ti ita ni ayeke kete mingi wala ayeke kota mingi, oscillateur ti cristal ni ayeke hon nde na fréquence ti lo so a fa ni, na a yeke sara si montre ti système ni ayeke hon nde;
Oscillation so ayeke ngangu wala so ayeke ngbâ lakue pëpe: Ti yô kungba ahon ndo ni ayeke sara si gain ni ayeke kiri na peko, ye so alingbi ti sara si oscillateur ti cristal ni akomanse ti oscillé pëpe wala lo yeke na jitter ti fréquence;
A yeke mû ngangu mingi: Tongana a mû ngangu na zo na lege ni pëpe, a yeke sara si circuit ti oscillateur ti cristal ni ayeke mû ngangu mingi;
EMI so akono: Oscillation so ayeke stable pëpe alingbi ti sara si a-fréquence so ayeke mvene asigigi, na a sara ngangu na ndo ti électromagnétique so ayeke na yâ ti système ni.
5. Awango ti lekengo ye nga na asalango ye ti ingénieur .
Bâ nzoni mbeti ti oscillateur ti cristal .
Fa nda ti ngele ti CL;
Fa polele topologie ti circuit so a recommandé;
Bâ wala a mû na mo akota kapa ti ita ni.
Bâ tâ ndo so tableau ni ayeke dä .
Estimation Cp na lege ti simulation ti PCB wala na lege ti ndara;
Ti a-horloge so ayeke na kota -vitesse wala so ayeke na mbilimbili (na tapande, a-système ti sarango lisoro, kota fréquence ti MCU > 100MHz), a yeke nzoni ti sara calcul wala ti tara ni nzoni.
Lo sara kua na a-condensateur symétrique .
Na yâ ti aye kue, a yeke nzoni ti tene C1=C2 aduti na popo ti fréquence na bruit ti équilibre;
A lingbi nga ti sala kusala na adessin asymétrique tongana ambeni ye ayeke dä so a hunda ti sala si a lingbi tele.
Lo sara kua na a-array ti capacité ti puce na ngoi ti débogage .
A lingbi ti sara kua na a-appareil so ayeke na puce (na tapande, 10pF, 15pF, 22pF, 27pF, na ambeni ye tongaso);
Lo sara kua na mbeni ye ti bango na lege ti spectre wala oscilloscope ti bâ wala a yeke sigigi na fréquence ni nzoni.
6. Ahundango ndo so azo ayeke hunda ka (FAQ)
Kiringo tënë na hundango ndo
|
Hunda |
Kiringo tene |
|
Tongana CL=12pF, a lingbi akota ye ti ita ni aduti tongana nyen? |
Tongana e mû Cp{0}}pF, na pekoni C1=C2≈14pF . |
|
Ngbanga ti nyen ambeni MCU ahunda pëpe ti tene a sara kua na a-externe capacité? |
Ambeni circuit ti oscillateur ti cristal ayeke na a-condensateur ti charge so abungbi na yâ ni (na tapande, STM32), tongaso a hunda pëpe ti tene a zia mbeni ye na gigi . |
|
Fade a-ita so alingbi tele pëpe ayeke gbi oscillateur ti cristal ni? |
Mingi ni, a yeke tongaso pëpe, me a lingbi ti sara si oscillation ni abuba wala a sara faute na fréquence . |
Nduru tene
A leke ti tene a leke na a-oscillateur ti cristal mbeni kete ye me so ayeke kota ye mingi so ayeke sara ngangu na ndo ti dutingo beoko nga na mbilimbili ti système ti montre ni. Ti hinga ye na ndo ti songo so ayeke na popo ti CL na C1/C2, nga ti leke aparamètre alingbi na tâ ngangu ti parasite ti PCB, ayeke kota ye ti tene a wara mbeni oscillation so ayeke stable nga na mbeni fréquence so ayeke na lege ni.
Na yâ ti a-appareil ti numérique so ayeke na kota -vitesse, a-appareil ti sarango na lisoro, wala a-appareil so ahunda ti tene a sara kua na ni mingi, ti soro na lege ni nga ti sara si capacité ti charge ti oscillateur ti cristal alingbi na ni ayeke mbeni kua ti ingénieur so a lingbi a mû ni na nene ni mingi.
HANGJING ayeke na mbeni laboratoire ti azo so ahinga kua nzoni nga na gbâ ti a-ingénieur so ayeke sara kua na application so ayeke na ngu 20 awe, so alingbi ti mû na aclient ti lo senge senge ambeni kua ti sarango na a-épreuve ti matching. Tongana mo yeke na mara ti abezoin tongaso, sara mbeto pëpe ti sara lisoro na azo ti e ti vongo ye wala ti senda-ye.