Enkolagana Wakati wa Capacitors z’omugugu ogw’ebweru n’omugugu gwa Crystal

Mu nkulungo z’obusannyalazo, ebiwujjo bya kirisitaalo kye kimu ku nsibuko z’essaawa ezisinga okukozesebwa. Okukakasa okutandika obulungi n’okukola obulungi kwa crystal oscillator, capacitors z’omugugu ez’ebweru mu circuit zirina okukolebwa obulungi okusinziira ku load capacitance yaayo (CL). Okukwatagana kwa capacitor okutali kutuufu kuyinza okuleeta obuzibu mu oscillation, okweyongera kwa frequency deviation, n’okutuuka ku system instability.

Ekiwandiiko kino kijja kuwa okwekenneenya mu bujjuvu amakulu ga capacitance y’omugugu gwa crystal oscillator, enkola y’okubalirira capacitors ez’ebweru, n’okulowooza okw’omugaso mu nteekateeka ya circuit.

Ⅰ. Obuzito bwa load capacitance (CL) bwa crystal oscillator bwe buliwa?

Abakola kirisitaalo batera okulaga omuwendo gwa capacitance y’omugugu ogw’erinnya (CL) mu datasheet, nga 18pF, 20pF, 12pF, n’ebirala Kino kitegeeza omugugu gwa capacitive wansi wa crystal mw’epimibwa okutuuka ku frequency yaayo ey’okuwuguka okw’erinnya.

Mu ngeri endala, ekiwujjo kya kirisitaalo kisobola okufulumya frequency entuufu nga capacitance y’omugugu eyenkanankana CL yokka.

Ⅱ. Capacitors z’omugugu ez’ebweru zikwata zitya ku capacitance y’emigugu?

Circuit ya crystal oscillator eya bulijjo ekwata engeri eno wammanga:

C1 ne C2 capacitors bbiri ez’ebweru eziyungiddwa ku ttaka (mu ngeri entuufu capacitors za SMD);

Enkokola ebbiri eza XTAL ziyungibwa ku ppini ebbiri eza crystal oscillator;

Mu nkola, capacitance y’omugugu eyenkanankana CL eya kirisitaalo esalibwawo C1 ne C2 mu lunyiriri, nga zigatta wamu ne capacitance y’ekiwuka Cp eyayingizibwa PCB ne package.

Ⅲ. Enkola y’okubalirira: Oyinza otya okuzuula omuwendo gwa capacitor ey’ebweru okusinziira ku CL?

Ensengekera y’obuzito bw’omugugu obwenkanankana (CL) eri bweti:

Wa:

C1, C2: Kapasita ez’ebweru eziyungiddwa ku ttaka;

Cp: ​​Parasitic capacitance eyingizibwa PCB traces, okupakinga, n’ebirala (mu ngeri entuufu 2pF okutuuka ku 5pF, esobola okubalirirwa okuyita mu simulation oba experience);

CL: Obusobozi bw’omugugu obw’erinnya obulagiddwa mu lupapula lw’amawulire olwa crystal oscillator.

【Ekyokulabirako Eky’Ekyokulabirako】

Kitwale nti ensengekera ya kirisitaalo ye CL=18pF, ate nga PCB parasitic capacitance Cp ≈ 5pF. Okubala emiwendo egisaanidde ku C1 ne C2:

Okusooka, kyusa emiwendo mu nsengekera:

Nga tufudde nti C1=C2=C, ensengekera enyanguyiza okutuuka ku:

Ekyavaamu kiri nti:

✅ N’olwekyo, capacitors ez’ebweru ezisemba ze zino: C1=C2=.27pF (Omuwendo gw’Omutindo).

Ⅳ. Lwaki Capacitors ez’ebweru ezitakwatagana zireeta obuzibu?

Okukyama kwa frequency: Singa capacitors ez’ebweru ziba ntono nnyo oba nga nnene nnyo, crystal ejja kuva ku frequency yaayo emanyiddwa, ekivaako ensobi mu ssaawa y’enkola.

Obuzibu oba obutabeera mu ntebenkevu mu kutandika-: Okutikka okuyitiridde kukendeeza ku magoba, ekiyinza okuvaako kirisitaalo okulemererwa okutandika oba okufuna okuwuguka kwa frequency.

Okwongera ku nkozesa y’amaanyi: Okutikka obubi kivaako okukozesa amaanyi amangi mu nkulungo ya crystal oscillator.

Okwongera ku EMI: Okuwuuma okutali kwa nnywevu kuyinza okuvaamu firikwensi ez’obulimba, okukosa okukwatagana kw’amasannyalaze g’enkola (EMC).

5. Ebiteeso by’okukola dizayini n’enkola za yinginiya

Weekenneenye n’obwegendereza datasheet ya crystal oscillator

Salawo omuwendo gwa CL.

Tegeera topology ya circuit esengekeddwa.

Kebera oba range y’emiwendo gya capacitor egy’ebweru esengekeddwa.

2. Lowooza ku mbeera yennyini ey’olukiiko

Teebereza Cp nga okozesa PCB simulation oba obumanyirivu.

Ku ssaawa ez'amaanyi-sipiidi oba entuufu (okugeza, enkola z'empuliziganya, MCU main frequency > 100MHz), okubala oba okugezesa okutuufu kirungi.

3. Kozesa capacitors ezikwatagana (symmetrical capacitors).

Okutwalira awamu kirungi C1=C2 okussa wakati wa frequency ne balance noise.

Dizayini etali ya kigero nayo esobola okukozesebwa ku byetaago eby’enjawulo eby’okukwatagana.

4. Kozesa SMD capacitor array okulongoosa

Gezesa ne capacitors za SMD (okugeza, 10pF, 15pF, 22pF, 27pF, n’ebirala) okuzuula ekituufu ekituukirawo;

Kebera obutebenkevu bw’ebifulumizibwa n’obutuufu bwa frequency ng’okozesa spectrum analyzer oba oscilloscope.

6,Kya bulijjoEbibuuzo ebibuuzibwa

Mu bufunzi

Enteekateeka ya capacitors z’omugugu ogw’ebweru ku crystal oscillator kitono naye nga kikulu nnyo ekikosa butereevu obutebenkevu n’obutuufu bw’enkola y’essaawa. Okutegeera enkolagana y’okubalirira wakati wa CL ne C1/C2, n’okutereeza ebipimo okusinziira ku PCB parasitic capacitance entuufu, kisumuluzo okutuuka ku oscillation eyesigika ne frequency entuufu.

Mu nkola za digito ez’amaanyi-, ebyuma by’empuliziganya, oba enkola ezirina ebyetaago by’essaawa ebizibu ennyo, okulonda obulungi n’okukwatagana n’obuzito bw’omugugu gwa crystal oscillator mulimu gwa yinginiya ogulina okutwalibwa ng’ekikulu.

HCIerina laboratory ey’ekikugu ne ttiimu ya bayinginiya b’okukozesa nga balina obumanyirivu bw’emyaka egisukka mu 20, nga bawa bakasitoma obuweereza bw’okukwatagana n’okugezesa obw’ekikugu ku bwereere. Bw’oba ​​olina ebyetaago byonna ku nsonga eno, tukusaba otuukirire abakozi baffe abatunzi oba ab’ekikugu.