Как происходит синхронизация частоты кристаллического генератора?

System May 07 2


 Кристаллические осцилляторы могут помочь электронным системам обеспечить частоты для синхронизации работы, в качестве ссылки на частоту или для достижения точного времени.

 В системах, основанных на микропроцессорах, существует несколько различных частотных сигналов для выполнения команд, перемещения данных в память и из нее, а также внешних коммуникационных интерфейсов.

 Простой встроенный контроллер может иметь тактовую частоту в несколько МГц, в то время как микропроцессоры на персональных компьютерах обычно ожидают входную частоту 15 МГц.  Это увеличит внутреннее кратное, чтобы обеспечить частоту процессора и других подсистем.  Другие компоненты системы могут иметь свои собственные требования к частоте.

 В дополнение к основным потребностям в обеспечении заданной частоты, генератор может быть вынужден удовлетворять другие потребности в зависимости от потребностей приложения продукта.

 Например, для многих применений продукта требуется чрезвычайно точная частота.  Это особенно важно для систем, которые должны взаимодействовать с другими устройствами через последовательные или беспроводные интерфейсы.  Точность обычно измеряется в одной миллионной части (ppm).

 В то же время тонко настроенные схемы могут быть основаны на сетях емкостей сопротивления (RC) или индуктивных конденсаторов (LC).  Эти устройства просты и могут изменять частоту в широком диапазоне.  Однако для проектирования точного RC - генератора или LC - генератора требуется использование дорогостоящих и точных компонентов.  Тем не менее, они не могут обеспечить максимальную точность и стабильность, необходимые для многих применений продукта.

 Кристаллические генераторы (обычно кварцы) также могут использоваться в качестве резонансных компонентов.  Кристалл разрезается на две параллельные кристаллические поверхности, на которых осаждаются металлические контакты.  Кварц обладает пьезоэлектрическим эффектом, который означает, что кристалл создает напряжение, когда он находится под давлением.  Напротив, при наложении напряжения на кристалл кристалл также изменяет форму.