タグ付けされた質問 「crystal」

特定の共振周波数でカットされる圧電デバイスで、主に発振器で使用されます。

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水晶、発振器、および共振器。違いは何ですか?
水晶、発振器、共振器の違いを理解しようとしています。私はそれを把握し始めていますが、まだいくつかの質問があります。 私の理解では、発振器は水晶と2つのコンデンサで構成されています。では、共振器とは何ですか?用語の違いはありますか? オシレーターとレゾネーターが似ている場合、なぜこれらの2つの項目を行いますか: http://www.digikey.com/product-detail/en/HWZT-16.00MD/535-9379-ND/675574 http://www.digikey.com/product-detail/en/FCR16.0M2G/445-1646-ND/653108 2つのピンがあり、グランドはありません。これに対して http://www.digikey.com/product-detail/en/ZTT-16.00MX/X908-ND/170095 3つのピンがあり、そのうちの1つはグランドですか? これら3つのデバイスのいずれかは、マイクロコントローラーの外部クロックとして機能しますか? PS:コンデンサが水晶振動子を適切に機能させる方法の説明のボーナスポイント。:)


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14.31818 MHzの特別な点は何ですか?
古いコンピューターハードウェアから有用なコンポーネントをはんだ付けしているときに、非常に多くの14.31818 MHzのクリスタルが見つかりました。 これは私には奇妙に思えた。人間の時間単位への非常に重要な変換でこのような不規則な周波数を使用するのはなぜですか? 最初は、特定の専用用途の別の周波数の倍数である必要があると考えました(オーディオサンプリング周波数として一般的に使用される44.1 kHzなど)が、私の推測では、1/7 * 10 Hzとπ/ 22 *10⁸Hz、両方とも約2‰であり、これらのどれが役に立つかを推測することはできないようです。

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競合するPCB Crystalレイアウトの推奨事項
これはこの質問に関連しています。水晶発振器のレイアウトはどうですか? 私はマイクロコントローラー用に12MHzの水晶をレイアウトしようとしています。私は、特に水晶および高周波設計に関するいくつかの推奨事項を読んでいます。 ほとんどの場合、彼らはいくつかの点で同意しているようです: トレースはできるだけ短くしてください。 差動トレースペアをできるだけ同じ長さに近づけます。 クリスタルを他のものから隔離します。 水晶の下にグランドプレーンを使用します。 信号線のビアは避けてください。 トレース上で直角に曲がらないようにします これが私の水晶用に現在持っているもののレイアウトです: 赤は上部のPCB銅を表し、青は下部のPCB層を表します(2層設計です)。グリッドは0.25mmです。クリスタル(青の層)の下には完全なグラウンドプレーンがあり、クリスタルを囲むのは、いくつかのビアを使用してボトムグラウンドプレーンに接続されたグラウンドです。クロックピンの隣のピンに接続するトレースは、uCの外部リセット用です。〜5Vに保持する必要があり、グランドに短絡するとリセットがトリガーされます。 まだいくつか質問があります: 負荷コンデンサをICの近くに配置する推奨レイアウトと、それらを遠い側に配置するその他のレイアウトを見てきました。2つの間にどのような違いを期待できますか?また、どちらが推奨されますか(ある場合)? 信号トレースの真下からグランドプレーンを削除する必要がありますか?それが信号線の寄生容量を減らす最良の方法だと思われます。 より厚いまたはより薄いトレースをお勧めしますか?現在、10milのトレースがあります。 2つのクロック信号をいつまとめる必要がありますか?私は、uCに向かう前に2本の線が本質的にお互いに向かっている推奨事項と、現在のようにそれらが離れてゆっくりとまとめられている推奨事項を見てきました。 これは良いレイアウトですか?どのように改善できますか? 私がこれまでに読んだソース(これがそれらのほとんどをカバーすることを願っています。 高速レイアウトガイドラインに関するTIの推奨事項 AtmelのAVRハードウェア設計の考慮事項 発振器のPCBレイアウトに関するAtmelのベストプラクティス 編集: ご提案ありがとうございます。レイアウトに次の変更を加えました。 uCの下の最下層は5V電源プレーンとして使用され、最上層はローカルグランドプレーンです。グランドプレーンには、グローバルグランドプレーン(下層)への単一のビアがあり、5Vがソースに結合され、2つの間に4.7uFのセラミックコンデンサがあります。ルーティンググランドと電源をはるかに簡単にしました! クリスタルケースのショートを防ぐために、クリスタルの下の上部の接地要素を取り外しました。 @RussellMcMahon、ループ領域を最小化することで何を意味するのかわかりません。クリスタルリードをuCに送信する前にまとめた、改訂されたレイアウトをアップロードしました。これはあなたが意味したものですか? 水晶の周りのガードリングループをどのように完成させることができるのか完全にはわかりません(今はフックのようなものです)。2つのビアを実行して(グローバルグランドから分離された)両端を接続するか、部分リングを削除するか、そのままにしておく必要がありますか? クリスタル/キャップの下からグローバルアースを削除する必要がありますか?

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クリスタルはどのように機能しますか?
具体的には、2ピンおよび4ピンの水晶振動子。 私が知っていること:電流が印加され、発振信号を提供するために水晶が発振します。 私が知りたいこと:振動はどのように振動電流を引き起こしますか?2 / 4pinクリスタルはどのように違いますか?最後に、4pinが単独で動作し、2pinにはコンデンサが必要な理由。


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水晶の誤った負荷容量を選択するとどのような影響がありますか?
私のような質問を見てきました。この1と、このいずれかをその、直列に、水晶の負荷容量にできるだけ近い一致コンデンサの選択についての話。 間違った静電容量を選択するとどのような影響がありますか?周波数をゆがめたり、生成される波形の形状を変えたり、まったく違うものがありますか?低すぎる静電容量と高すぎる静電容量の間には明らかな相関関係がありますか?わずかなエラーの場合ですか、それとも桁違いですか?

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12.000393 MHzクリスタルは何に使用されますか?
私はwww.digikey.comでそれらを見つけました、そして、彼らは明らかに異なるメーカーによって作られているので、それらのためにいくらかの使用がなければなりません。彼らは何のために使われますか? 編集し 、なぜですか?2400ボーモデムには説明がありません。12Mhzクリスタルは、12.000393 Mhzよりも優れています。


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1つの結晶を2つのマイクロと共有するための回路図は何ですか?
2つのマイクロ間で単一の水晶(完全な発振器モジュールではない)を共有するにはどうすればよいですか?最初のマイクロでは通常どおりすべてを接続し、そのXOを2番目のマイクロコントローラーのXIに直接接続してもかまいませんか?ボード上のマイクロを非常に近くに配置する予定です。
20 layout  crystal 

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水晶と負荷容量
水晶の定格負荷容量が6 pFの場合、水晶のいずれかの脚のGNDに6 pFのコンデンサを配置するのは正しいことですか?XMEGAのクロックソース(TOSC)として使用していますが、最大ESRは50 kOhmです(これは推奨範囲内です)。

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水晶振動子はどのように機能しますか?
クォーツクリスタルがどのように機能するかを説明していただけますか?私はそれが発振器の一種の安定器のように機能することを知っていますが、それ以上のものはありません。
19 crystal 

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リアルタイムクロック用の典型的な32.768kHzクリスタルでは、ケースの接地は必須ですか?
以下に示す写真は、リアルタイムクロック回路で一般的に使用される典型的な32.768kHzクリスタルです(例:DS1307&DS1337) ここに投稿された以前の質問を参照すると、クリスタルの下にグランドプレーンを配置することをお勧めします。しかし、クリスタルの体/ケースも接地する必要がありますか(これらの写真でしたように)?そして、はいの場合、ケースを根拠付けなかった場合はどうなりますか?
17 pcb  pcb-design  crystal  rtc 

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32 kHzクリスタルが期待どおりに動作しない
私は数日間この問題を理解しようとしており、典型的な水晶の動作/構成を読んでいて、私は途方に暮れています。ここで検索しようとしましたが、私の問題に似たものに遭遇しなかったので、どこかで解決策を逃した場合は申し訳ありません。 私はPICを使用して外部クリスタルからRTCを実行しようとしていますが、クリスタルは予想したとおりに発振せず、他の状況では発振しているので、意味がわかりません。私はEEではないので、たぶんただ無知なだけです。 クリスタル:LFXTAL016178。何もリストされていないので、それは並列共振結晶であると確信しています。その負荷容量は6 pFですが、これは普通ではないことがわかりました。よく分かりません。 PIC:PIC24FJ128GB204。データシートが示すように水晶を接続しましたが、負荷コンデンサを選択する際に明確な助けが得られないため、いくつかの検索を行い、そこで役立つ他のリソースをオンラインで見つけました。 セットアップ:いくつかのソースから、負荷コンデンサの目安はCL= C1× C2C1+ C2CL=C1×C2C1+C2C_L = \frac{C_1 × C_2}{C_1+C_2}に浮遊容量を追加して、C1C1C_1及びC2C2C_2pFの2〜5。両方のコンデンサで6pFの中間値だと思ったものを選びましたが、その選択がどれほど悪いかはまだわかりません。 これが私の回路図の写真です: レイアウト: 動作しない場合: 回路図にあるように、両方のピンに6pFの負荷コンデンサがあるため、発振しません。10分ごとなどに振動しない限り。 コンデンサを外すと、発振速度は非常に遅くなり、本来の約2.5倍遅くなります。この速度は測定しませんでした。 追加の6pFコンデンサーを上部にはんだ付けして12pFコンデンサーを作成すると、発振しません。 ピンに3 pFのコンデンサと10 MOhmの抵抗を使用。(RTCCクロックは不安定です。) それはケースない仕事を: SOSCIピンをオシロスコープでプローブするとき。上記の最初の3つのケースでは、プローブをSOSCIピンに触れるとすぐに起動し、きれいな正弦波を生成しました。SOSCOピンに触れたとき、または3pFコンデンサを使用したときは、これを行いませんでした。プローブが接続されている場合にのみ点滅する1秒ごとに点滅するはずのいくつかのLEDのために、前もって機能していなかったことを知っています。(オシロスコープのすべてを知っているわけではなく、操作方法を知っているだけです。プローブには6MHz / 1MOhm / 95pFと表示され、スコープにはプローブが接続される60 MHz / 1 GS / sおよび300V CAT IIと表示されます。 TDS 2002(誰にとっても何かを意味する場合) SOSCIとグランドの間に330オームの抵抗を接続すると。手元にある2つの抵抗のうちの1つです。10kは適切な周波数の約半分で動作するように見えました。 3 pFのコンデンサを使用していますが、14 kHzです。 私が測定したいくつかの周波数は次のとおりです。 (12 pFキャップ)SOSCIへの周波数接触プローブ:32.7674 kHz (12 pFキャップ)SOSCIで330Ωプルダウンを使用したPICによる周波数出力:32.764 kHz (12 …

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クリスタル付きのコンデンサを使用する理由
MCUまたはプロセッサで使用されているクリスタルに出くわすたびに、リアルタイムクロックを担当する32.768 kHzであるか、MCUまたはプロセッサに接続されたさまざまなインターフェイスのクロッキングに必要な25 MHzクリスタルであるかを問わず。図に示すように、水晶振動子には常に2つのコンデンサが接続されています。 ここにいくつか質問があります: 水晶振動子にコンデンサを接続しないとどうなりますか? これらのコンデンサの値はどのように決定されますか? 結晶のデータシートを確認しながら、安定性+/- 5ppmまたは+/- 10ppmなどの仕様に遭遇します。この用語の意味は何ですか? 2次倍音と3倍音クリスタルとは何ですか?

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