English
français
Deutsch
Español
русский
Большинство электроники сегодня имеют осцилляторы в них. Цифровым схемам нужны часы. Для радиочастотных сигналов требуется генератор или часы. Некоторым аналоговым схемам также нужны часы или источник осциллирующего сигнала. Если вы используете микроконтроллер, то он может иметь встроенные часы, хотя он может быть недостаточно точным, в зависимости от вашего приложения, поэтому вам может потребоваться использовать внешний кристалл или модуль часов вместо того, чтобы использовать внутренние часы.
Схема цифрового генератора-это аналоговый генератор, который зажимается, в зависимости от того, как вы на него смотрите. Некоторые осцилляторы на самом деле производят «обрезанный синусоидальный» выход, поэтому трудно решить, в какую категорию их поместить-цифровую или аналоговую. Цифровые осцилляторы могут стать более сложными, чем просто генерация одного тактового сигнала, и могут генерировать несколько сигналов с определенным фазовым сдвигом или содержать синтезатор частоты для генерации одной или нескольких альтернативных частот от фиксированных входных тактовых сигналов частоты. Посмотрите, например, на некоторые чипы генератора часов от IDT.
Распространенным «цифровым» генератором является генератор Пирса, изобретенный Джорджем У. Pierce в 1923 году Он долгое время использовался для генерации часов микропроцессора, и когда у вас есть микроконтроллер, которому требуется кристалл и два внешних конденсатора для генерации собственных часов, есть вероятность, что вы делаете генератор Pierce, используя внутренний инвертор и резистор (Хотя иногда вам также приходится добавлять резистор самостоятельно).
Выбор модуля генератора или тактового генератора означает, что вам нужно понять доступные варианты и указать свои требования.
На выходе может быть квадрат или обрезанная синусоида (редко истинный синус для цифровой системы). Вам необходимо знать, какие уровни напряжения вам требуются, например, уровни 5 В TTL или CMOS, уровни 3,3 В или ниже CMOS. Некоторые генераторы имеют низковольтные дифференциальные сигнальные выходы (LVDS). Симметрия часто важна, поэтому высокие и низкие фазы равны (скажем, 45%:55% в худшем случае.
Вы должны знать, какая точность и стабильность вам нужны. С керамическим резонатором вы можете получить начальный допуск около 0,2% хотя часто хуже чем это. Хотя 0,2% звучит не так уж плохо, это 2000ppm (частей на миллион). Осцилляторы на основе кварцевого кристалла будут в 10 раз лучше, обычно больше. Точно так же кварцевый генератор будет иметь лучшую стабильность, чем керамический резонатор на основе одного. Стабильность может быть определена как температура, нагрузка или стабильность питания-все это может повлиять на частоту.
АTcxoПредставляет собой кварцевый осциллятор с температурной компенсацией или кварцевый осциллятор с контролируемой температурой (слово кристалл часто сокращается до Xtal, поэтому X используется как сокращение от «кристалл»). Они могут иметь допуск и стабильность значительно лучше, чем 1ppm. Такая точность важна для РЧ (радиочастотных) систем, где частоты должны быть очень точными.
АVcxoПредставляет собой кварцевый генератор, управляемый напряжением, и обычно позволяет «тянуть» частоту на небольшую величину, сохраняя при этом высокую стабильность. Диапазон регулировки частоты обычно ограничен, возможно, 200ppm.
АнОксоЭто «контролируемая печь». У них есть генератор в печи или двойной печи, где схема и кристалл нагреваются до постоянной температуры. После разогрева они становятся очень точными и стабильными. Они действительно принимают изрядное количество энергии, хотя из-за нагревателя требуется.
Для аналогового генератора вы, скорее всего, будете искать синусоидальную волну. Существуют различные «стандартные» конструкции аналоговых генераторов, которые существуют с тех пор, как появились транзисторы. Например, Хартли, Колпиттс и Клапп. Они использовались в качестве синусоидальных осцилляторов с использованием индукторов и конденсаторов в качестве компонента определения частоты, а также с кристаллами кварца. Их также можно использовать в качестве генераторов переменной частоты при использовании с катушками индуктивности/конденсаторами. Другие осцилляторы, такие как мост Вина, используют резисторы и конденсаторы для определения частоты, но обычно ограничены более низкими частотами, чем индуктор/конденсатор или кварцевые генераторы.
В качестве примера, это генератор Clapp с частотой 10 МГц, выход которого берется от источника транзистора Q1.
Одна вещь, которую следует иметь в виду со всеми осцилляторами, заключается в том, что им требуется время, чтобы начать. С высокими Q осцилляторами, такими как кварцевые осцилляторы, это может быть весьма значительным, поскольку время запуска (измеренное в количестве тактовых циклов) пропорционально Q схемы. Это может привести к значительной задержке, прежде чем что-то случится, а также может привести к неправильной частоте изначально. К примеру, thЭто запуск LC-генератора 50 МГц, для запуска которого требуется около 800 тактовых циклов: хотя похоже, что с самого начала ничего не происходит, если вы увеличите масштаб начальной секции, вы увидите, что-то происходит на самом деле. Для фазы требуется много циклов, чтобы отрегулировать условия колебаний, которые должны быть выполнены, в зависимости от Q резонансного контура. Тогда может показаться, что они врываются в жизнь.
Гегардинг к больше службы технической поддержки, вы можете выбрать технологии Сталтк с больше чем 10 летами истории. Они могут обеспечить различную форму выходного сигнала, генератор высокой стабильности (мин. 50ppb при промышленной температуре) и высокопроизводительные генераторы.
