晶振在数子电路中的基本作用
晶振是晶体振荡器的简称。它用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。
晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。
晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。
分析整个振荡槽路可知,利用Cv来改变频率是有限的:决定振荡频率的整个槽路电容C=Cbe,Cce,Cv三个电容串联后和Co并联再和C1串联。可以看出:C1越小,Co越大,Cv变化时对整个槽路电容的作用就越小。因而能“压控”的频率范围也越小。实际上,由于C1很小(1E-15量级),Co不能忽略(1E-12量级,几PF)。所以,Cv变大时,降低槽路频率的作用越来越小,Cv变小时,升高槽路频率的作用却越来越大。这一方面引起压控特性的非线性,压控范围越大,非线性就越厉害;另一方面,分给振荡的反馈电压(Cbe上的电压)却越来越小,最后导致停振。
采用泛音次数越高的晶振,其等效电容C1就越小;因此频率的变化范围也就越小。
晶振的指标
总频差:在规定的时间内,由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡器频率与给定标称频率的最大偏差。
说明:总频差包括频率温度稳定度、频率老化率造成的偏差、频率电压特性和频率负载特性等共同造成的最大频差。一般只在对短期频率稳定度关心,而对其他频率稳定度指标不严格要求的场合采用。例如:精密制导雷达。
频率稳定度:任何晶振,频率不稳定是绝对的,程度不同而已。一个晶振的输出频率随时间变化的曲线如图2。图中表现出频率不稳定的三种因素:老化、飘移和短稳。
图2 晶振输出频率随时间变化的示意图
曲线1是用0.1秒测量一次的情况,表现了晶振的短稳;曲线3是用100秒测量一次的情况,表现了晶振的漂移;曲线4 是用1天一次测量的情况。表现了晶振的老化。
频率温度稳定度:在标称电源和负载下,工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的最大允许频偏。
ft=±(fmax-fmin)/(fmax+fmin)
ftref =±MAX[|(fmax-fref)/fref|,|(fmin-fref)/fref|]
ft:频率温度稳定度(不带隐含基准温度)
ftref:频率温度稳定度(带隐含基准温度)
fmax :规定温度范围内测得的最高频率
fmin:规定温度范围内测得的最低频率
fref:规定基准温度测得的频率
说明:采用ftref指标的晶体振荡器其生产难度要高于采用ft指标的晶体振荡器,故ftref指标的晶体振荡器售价较高。
开机特性(频率稳定预热时间):指开机后一段时间(如5分钟)的频率到开机后另一段时间(如1小时)的频率的变化率。表示了晶振达到稳定的速度。这指标对经常开关的仪器如频率计等很有用。
说明:在多数应用中,晶体振荡器是长期加电的,然而在某些应用中晶体振荡器需要频繁的开机和关机,这时频率稳定预热时间指标需要被考虑到(尤其是对于在苛刻环境中使用的军用通讯电台,当要求频率温度稳定度≤±0.3ppm(-45℃~85℃),采用OCXO作为本振,频率稳定预热时间将不少于5分钟,而采用MCXO只需要十几秒钟)。
频率老化率:在恒定的环境条件下测量振荡器频率时,振荡器频率和时间之间的关系。这种长期频率漂移是由晶体元件和振荡器电路元件的缓慢变化造成的,因此,其频率偏移的速率叫老化率,可用规定时限后的最大变化率(如±10ppb/天,加电72小时后),或规定的时限内最大的总频率变化(如:±1ppm/(第一年)和±5ppm/(十年))来表示。
晶体老化是因为在生产晶体的时候存在应力、污染物、残留气体、结构工艺缺陷等问题。应力要经过一段时间的变化才能稳定,一种叫“应力补偿”的晶体切割方法(SC切割法)使晶体有较好的特性。
污染物和残留气体的分子会沉积在晶体片上或使晶体电极氧化,振荡频率越高,所用的晶体片就越薄,这种影响就越厉害。这种影响要经过一段较长的时间才能逐渐稳定,而且这种稳定随着温度或工作状态的变化会有反复——使污染物在晶体表面再度集中或分散。因此,频率低的晶振比频率高的晶振、工作时间长的晶振比工作时间短的晶振、连续工作的晶振比断续工作的晶振的老化率要好。
说明:TCXO的频率老化率为:±0.2ppm~±2ppm(第一年)和±1ppm~±5ppm(十年)(除特殊情况,TCXO很少采用每天频率老化率的指标,因为即使在实验室的条件下,温度变化引起的频率变化也将大大超过温度补偿晶体振荡器每天的频率老化,因此这个指标失去了实际的意义)。OCXO的频率老化率为:±0.5ppb~±10ppb/天(加电72小时后),±30ppb~±2ppm(第一年),±0.3ppm~±3ppm(十年)。
短稳:短期稳定度,观察的时间为1毫秒、10毫秒、100毫秒、1秒、10秒。
晶振的输出频率受到内部电路的影响(晶体的Q值、元器件的噪音、电路的稳定性、工作状态等)而产生频谱很宽的不稳定。测量一连串的频率值后,用阿伦方程计算。相位噪音也同样可以反映短稳的情况(要有专用仪器测量)。
重现性:定义:晶振经长时间工作稳定后关机,停机一段时间t1(如24小时),开机一段时间t2(如4小时),测得频率f1,再停机同一段时间t1,再开机同一段时间t2,测得频率f2。重现性=(f2-f1)/f2。
频率压控范围:将频率控制电压从基准电压调到规定的终点电压,晶体振荡器频率的最小峰值改变量。
说明:基准电压为+2.5V,规定终点电压为+0.5V和+4.5V,压控晶体振荡器在+0.5V频率控制电压时频率改变量为-2ppm,在+4.5V频率控制电压时频率改变量为+2.1ppm,则VCXO电压控制频率压控范围表示为:≥±2ppm(2.5V±2V),斜率为正,线性为+2.4%。
压控频率响应范围:当调制频率变化时,峰值频偏与调制频率之间的关系。通常用规定的调制频率比规定的调制基准频率低若干dB表示。
说明:VCXO频率压控范围频率响应为0~10kHz。
频率压控线性:与理想(直线)函数相比的输出频率-输入控制电压传输特性的一种量度,它以百分数表示整个范围频偏的可容许非线性度。
说明:典型的VCXO频率压控线性为:≤±10%,≤±20%。简单的VCXO频率压控线性计算方法为(当频率压控极性为正极性时):
频率压控线性=±((fmax-fmin)/ f0)×100%
fmax:VCXO在最大压控电压时的输出频率
fmin:VCXO在最小压控电压时的输出频率
f0:压控中心电压频率
单边带相位噪声£(f):偏离载波f处,一个相位调制边带的功率密度与载波功率之比。
输出波形:从大类来说,输出波形可以分为方波和正弦波两类。
方波主要用于数字通信系统时钟上,对方波主要有输出电平、占空比、上升/下降时间、驱动能力等几个指标要求。
随着科学技术的迅猛发展,通信、雷达和高速数传等类似系统中,需要高质量的信号源作为日趋复杂的基带信息的载波。因为一个带有寄生调幅及调相的载波信号(不干净的信号)被载有信息的基带信号调制后,这些理想状态下不应存在的频谱成份(载波中的寄生调制)会导致所传输的信号质量及数传误码率明显变坏。所以作为所传输信号的载体,载波信号的干净程度(频谱纯度)对通信质量有着直接的影响。对于正弦波,通常需要提供例如谐波、噪声和输出功率等指标。
晶振的分类
根据晶振的功能和实现技术的不同,可以将晶振分为以下四类:
1) 恒温晶体振荡器(以下简称OCXO)
这类型晶振对温度稳定性的解决方案采用了恒温槽技术,将晶体置于恒温槽内,通过设置恒温工作点,使槽体保持恒温状态,在一定范围内不受外界温度影响,达到稳定输出频率的效果。这类晶振主要用于各种类型的通信设备,包括交换机、SDH传输设备、移动通信直放机、GPS接收机、电台、数字电视及军工设备等领域。根据用户需要,该类型晶振可以带压控引脚。OCXO的工作原理如下图3所示:
图3恒温晶体振荡器原理框图
OCXO的主要优点是,由于采用了恒温槽技术,频率温度特性在所有类型晶振中是最好的,由于电路设计精密,其短稳和相位噪声都较好。主要缺点是功耗大、体积大,需要5分钟左右的加热时间才能正常工作等。我公司生产的此类晶振的典型指标如下:
2) 温度补偿晶体振荡器(以下简称TCXO)。
其对温度稳定性的解决方案采用了一些温度补偿手段,主要原理是通过感应环境温度,将温度信息做适当变换后控制晶振的输出频率,达到稳定输出频率的效果。传统的TCXO是采用模拟器件进行补偿,随着补偿技术的发展,很多数字化补偿大TCXO开始出现,这种数字化补偿的TCXO又叫DTCXO,用单片机进行补偿时我们称之为MCXO,由于采用了数字化技术,这一类型的晶振再温度特性上达到了很高的精度,并且能够适应更宽的工作温度范围,主要应用于军工领域和使用环境恶劣的场合。在广大研发人员的共同努力下,我公司自主开发出了高精度的MCXO,其设计原理和在世界范围都是领先的,配以高度自动化的生产测试系统,其月产可以达到5000只,其设计原理如图4。
图4 MCXO数字温补晶振原理框图
这类型晶振的典型的应用指标如下:
3) 普通晶体振荡器(SPXO)。这是一种简单的晶体振荡器,通常称为钟振,其工作原理为图3中去除“压控”、“温度补偿”和“AGC”部分,完全是由晶体的自由振荡完成。这类晶振主要应用于稳定度要求不高的场合。
4) 压控晶体振荡器(VCXO)。这是根据晶振是否带压控功能来分类,带压控输入引脚的一类晶振叫VCXO,以上三种类型的晶振都可以带压控端口。
石英晶体振荡器的特点
石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。
一、石英晶体振荡器的基本原理
1、石英晶体振荡器的结构
石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚 上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。
2、压电效应
若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振,它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。
3、符号和等效电路
石英晶体谐振器的符号和等效电路如图2所示。当晶体不振动时,可把它看成一个平板电容器称为静电电容C,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关,一般约几个PF到几十PF。当晶体振荡时,机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH 到几百mH。晶片的弹性可用电容C来等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1pF。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效,它的数值约为100Ω。由于晶片的等效电感很大,而C很小,R也小,因此回路的品质因数Q很大,可达1000~10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关,而且可以做得精确,因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。
4、谐振频率
从石英晶体谐振器的等效电路可知,它有两个谐振频率,即(1)当L、C、R支路发生串联谐振时,它的等效阻抗最小(等于R)。串联揩振频率用fs表示,石英晶体对于串联揩振频率fs呈纯阻性,(2)当频率高于fs时L、C、R支路呈感性,可与电容C。发生并联谐振,其并联频率用fd表示。
根据石英晶体的等效电路,可定性画出它的电抗—频率特性曲线如图2e所示。可见当频率低于串联谐振频率fs或者频率高于并联揩振频率fd时,石英晶体呈容性。仅在fs<f<fd极窄的范围内,石英晶体呈感性。
二、石英晶体振荡器类型特点
石英晶体振荡器是由品质因素极高的石英晶体振子(即谐振器和振荡电路组成。晶体的品质、切割取向、晶体振子的结构及电路形式等,共同决定振荡器的性能。国际电工委员会(IEC)将石英晶体振荡器分为4类:普通晶体振荡(TCXO),电压控制式晶体振荡器(VCXO),温度补偿式晶体振荡(TCXO),恒温控制式晶体振荡(OCXO)。目前发展中的还有数字补偿式晶体损振荡(DCXO)等。
普通晶体振荡器(SPXO)可产生10^(-5)~10^(-4)量级的频率精度,标准频率1—100MHZ,频率稳定度是±100ppm。SPXO没有采用任何温度频率补偿措施,价格低廉,通常用作微处理器的时钟器件。封装尺寸范围从21×14×6mm及5×3.2×1.5mm。
电压控制式晶体振荡器(VCXO)的精度是10^(-6)~10^(-5)量级,频率范围1~30MHz。低容差振荡器的频率稳定度是±50ppm。通常用于锁相环路。封装尺寸14×10×3mm。
温度补偿式晶体振荡器(TCXO)采用温度敏感器件进行温度频率补偿,频率精度达到10^(-7)~10^(-6)量级,频率范围1—60MHz,频率稳定度为±1~±2.5ppm,封装尺寸从30×30×15mm至11.4×9.6×3.9mm。通常用于手持电话、蜂窝电话、双向无线通信设备等。
恒温控制式晶体振荡器(OCXO)将晶体和振荡电路置于恒温箱中,以消除环境温度变化对频率的影响。OCXO频率精度是10^(-10)至10^(-8)量级,对某些特殊应用甚至达到更高。频率稳定度在四种类型振荡器中最高。
三、石英晶体振荡器的主要参数
晶振的主要参数有标称频率,负载电容、频率精度、频率稳定度等。不同的晶振标称频率不同,标称频率大都标明在晶振外壳上。如常用普通晶振标称频率有:48kHz、500 kHz、503.5 kHz、1MHz~40.50 MHz等,对于特殊要求的晶振频率可达到1000 MHz以上,也有的没有标称频率,如CRB、ZTB、Ja等系列。负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和,可看作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。标称频率相同的晶振,负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振频率,一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振:另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶振。所以,标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至,不能冒然互换,否则会造成电器工作不正常。频率精度和频率稳定度:由于普通晶振的性能基本都能达到一般电器的要求,对于高档设备还需要有一定的频率精度和频率稳定度。频率精度从10^(-4)量级到10^(-10)量级不等。稳定度从±1到±100ppm不等。这要根据具体的设备需要而选择合适的晶振,如通信网络,无线数据传输等系统就需要更高要求的石英晶体振荡器。因此,晶振的参数决定了晶振的品质和性能。在实际应用中要根据具体要求选择适当的晶振,因不同性能的晶振其价格不同,要求越高价格也越贵,一般选择只要满足要求即可。
四、石英晶体振荡器的发展趋势
1、小型化、薄片化和片式化:为满足移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求,石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。例如TCXO这类器件的体积缩小了30~100倍。采用SMD封装的TCXO厚度不足2mm,目前5×3mm尺寸的器件已经上市。
2、高精度与高稳定度,目前无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm,VCXO的频率稳定度在10~7℃范围内一般可达±20~100ppm,而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001~5ppm,VCXO控制在±25ppm以下。
3、低噪声,高频化,在GPS通信系统中是不允许频率颤抖的,相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。目前OCXO主流产品的相位噪声性能有很大改善。除VCXO外,其它类型的晶体振荡器最高输出频率不超过200MHz。例如用于GSM等移动电话的UCV4系列压控振荡器,其频率为650~1700 MHz,电源电压2.2~3.3V,工作电流8~10mA。
4、低功能,快速启动,低电压工作,低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势。电源电压一般为3.3V。目前许多TCXO和VCXO产品,电流损耗不超过2 mA。石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展。例如日本精工生产的VG—2320SC型VCXO,在±0.1ppm规定值范围条件下,频率稳定时间小于4ms。日本东京陶瓷公司生产的SMD TCXO,在振荡启动4ms后则可达到额定值的90%。OAK公司的10~25 MHz的OCXO产品,在预热5分钟后,则能达到±0.01 ppm的稳定度。
五、石英晶体振荡器的应用
1、石英钟走时准、耗电省、经久耐用为其最大优点。不论是老式石英钟或是新式多功能石英钟都是以石英晶体振荡器为核心电路,其频率精度决定了电子钟表的走时精度。石英晶体振荡器原理的示意如图3所示,其中V1和V2构成CMOS反相器石英晶体Q与振荡电容C1及微调电容C2构成振荡系统,这里石英晶体相当于电感。振荡系统的元件参数确定了振频率。一般Q、C1及C2均为外接元件。另外R1为反馈电阻,R2为振荡的稳定电阻,它们都集成在电路内部。故无法通过改变C1或C2的数值来调整走时精度。但此时我们仍可用加接一只电容C有方法,来改变振荡系统参数,以调整走时精度。根据电子钟表走时的快慢,调整电容有两种接法:若走时偏快,则可在石英晶体两端并接电容C,如图4所示。此时系统总电容加大,振荡频率变低,走时减慢。若走时偏慢,则可在晶体支路中串接电容C。如图5所示。此时系统的总电容减小,振荡频率变高,走时增快。只要经过耐心的反复试验,就可以调整走时精度。因此,晶振可用于时钟信号发生器。
2、随着电视技术的发展,近来彩电多采用500kHz或503 kHz的晶体振荡器作为行、场电路的振荡源,经1/3的分频得到 15625Hz的行频,其稳定性和可靠性大为提高。面且晶振价格便宜,更换容易。
3、在通信系统产品中,石英晶体振荡器的价值得到了更广泛的体现,同时也得到了更快的发展。许多高性能的石英晶振主要应用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等。
晶振一般采用如图1a的电容三端式(考毕兹)
交流等效振荡电路;实际的晶振交流等效电路如图1b,其中Cv是用来调节振荡频率,一般用变容二极管加上不同的反偏电压来实现,这也是压控作用的机理;把晶体的等效电路代替晶体后如图1c。其中Co,C1,L1,RR是晶体的等效电路。
分析整个振荡槽路可知,利用Cv来改变频率是有限的:决定振荡频率的整个槽路电容C=Cbe,Cce,Cv三个电容串联后和Co并联再和C1串联。可以看出:C1越小,Co越大,Cv变化时对整个槽路电容的作用就越小。因而能“压控”的频率范围也越小。实际上,由于C1很小(1E-15量级),Co不能忽略(1E-12量级,几PF)。所以,Cv变大时,降低槽路频率的作用越来越小,Cv变小时,升高槽路频率的作用却越来越大。这一方面引起压控特性的非线性,压控范围越大,非线性就越厉害;另一方面,分给振荡的反馈电压(Cbe上的电压)却越来越小,最后导致停振。
采用泛音次数越高的晶振,其等效电容C1就越小;因此频率的变化范围也就越小。
振荡,得到一个稳定的频率
产生一个稳定的时钟频率
起到滤波的作用
如何看懂数字逻辑电路
触发器实际上就是脉冲电路中的双稳电路,它的电路和功能都比门电路复杂,它也可看成是数字逻辑电路中的元件。目前也已有集成化产品可供选用。常用的触发器有 D 触发器和 J—K 触发器。 D 触发器有一个输入端 D 和一个时钟信号输入端 CP ,为了区别在 CP 端加有箭头。它有两个输出端,一个是 Q 一个是 ...
晶振在电路中起什么作用?
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡...
晶振在电路图中怎样表示?
其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。晶体振荡器的应用范围:通用晶体振荡器,用于各种电路中,产生振荡频率。时钟脉冲用石英晶体谐振器,与其它元件配合产生标准脉冲信号,广泛用于数字电路中。微处理器用石英晶体谐振器。CTVVTR用石英晶体谐振器。钟表用石英晶体振荡器。
数字电路中的“1”表示什么?
在数字电路中,逻辑“1”与逻辑“0”可表示两种不同电平的取值,根据实际取值的不同,有正、负逻 辑之分。正逻辑中,高电平用逻辑“1”表示,低电平用逻辑“0”表示;负逻辑中,高电平用逻辑“0” 表示,低电平用逻辑“1”表示。 2.门电路的基本功能数字电路中的四种基本操作是与、或、非及...
大学里学的数字电路,模拟电路以后都有哪些作用?
模拟电路学了可以知道诸如:二极管电路,晶体管放大电路,场效应管放大电路,以及相关的反馈,频率响应,放大倍数,输入输出电路,共模抑制比等特性。在今后的学习或工作中,诸如芯片的外围电路设计基本上离不开模拟电路和数字电路。如给芯片供电的电源是模拟电路,用cpld对IO的分配属于数字电路,振荡电路属于...
在数字电路中,从结构上来讲,为什么dff有建立时间和保持时
在数字电路中,为何动态翻转器(DFF)存在建立时间和保持时间?答案主要涉及到芯片内部结构与信号传输特性。首先,我们认识到在芯片中,寄存器或DFF是基本单元。在DFF外部与内部都存在时延现象。外部时延来自数据传输走线,当传输单比特数据时影响较小,但当传输多比特数据时,不同比特数据的传输时间不同,不...
三极管的作用
2. 开关作用:三极管可以作为开关使用。在数字电子电路中,三极管可以控制大电流的开关,实现逻辑门和存储器等电路的功能。当三极管的基极电流大于或小于一个阈值时,可以控制输出电路的开闭状态,用于数字电路中的逻辑运算。3. 稳压作用:三极管可以用作稳压器。通过合适的电路连接,三极管可以稳定输出电压,...
解析晶体振荡器电路原理
晶体振荡器电路原理详解 晶体振荡器是一种电子振荡器电路,用于利用压电材料振动晶体的机械共振以创建特定频率的电信号。这些信号通常用于提供稳定的时钟信号,比如在手表和数字集成电路中作为稳定的时间基准,以及在稳定无线电发射器和接收器的频率中发挥作用。其中,石英晶体因具有优异的压电效应而被广泛用于...
比较专业的解释一下高频模拟电路,低频模拟电路和数字电路
你说的对,你的理论学得很好。数字电路是建立在模拟电路基础上的。模拟电路能产生离散数字量,确实就是耐奎斯特抽样。至于如何产生的,你看看模数转换器(ADC)的工作原理吧。ADC和DAC是模拟世界和数字世界的桥梁。你把这两个东西弄明白就可以了
晶振与电容
晶振和电容都是电子元器件,它们在电路中有着不同的作用:晶振:晶振是一种能够产生稳定频率的振荡器元件。它通常由晶体振荡器芯片和外部电路组成,可以提供精确的时钟信号用于同步数字电路的操作。晶振的工作原理是利用晶体的压电效应,当施加电场时,晶体会产生机械振动,从而产生稳定的频率。晶振在许多电...
吴丹华乐: 晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,它是时钟电路中最重要的部件,它的作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题.由于制造工艺不...
渝中区15780071292: 晶振在数子电路中的基本作用??
吴丹华乐: 晶振一般采用如图1a的电容三端式(考毕兹) 交流等效振荡电路;实际的晶振交流等效电路如图1b,其中Cv是用来调节振荡频率,一般用变容二极管加上不同的反偏电压来实现,这也是压控作用的机理;把晶体的等效电路代替晶体后如图1c....
渝中区15780071292: 各位大侠,不是有人说晶振是为电路提供基本时钟周期的吗,以维持数字电路正常工作,那么为什么我用把一个 - ?
吴丹华乐: 以下回答的文了稍会偏专业一点,不知您是否会理解(尽可能通俗点):1. 晶振它不是振荡源, 它是需要激励信号的;2. 举个不太恰当的例子, 就是一面锣, 它可以发出特定的声音(频率), 但它要时不时的被敲打一下; 晶振就像这面锣,它是需要激励信号的.3. 晶振即使是带激励信号电路中振荡起来,信号是非常弱小的, 别说是万用表了,就是示波器去测试某些振荡强度小的信号,都有可能使其振荡失效! 用万用表去串联起来测, 即无激励,怎会有输出呢!4. 万用表是测不到晶振信号的. 无论是精度,还是响应速度上都不行的.
渝中区15780071292: 想问一下各种电子元件的作用,要齐全点的!谢谢!?
吴丹华乐: 电阻的主要作用:限流、分压、取样; 电感的主要作用:滤波、储能; 二极管的主要作用:整流、检波; 三极管的主要作用:放大电流; 电容的主要作用:滤波、耦合、旁路、隔离; 晶振的主要作用:为电路提供时钟信号.
渝中区15780071292: 计算机是如何计算时间的? - ?
吴丹华乐: 早上6点起床,7点吃早饭,8点上班,9点开会,10点约了合作伙伴商谈......假如时间不存在,我们做任何事情都是没有意义的.我们需要用手表、手机等显示时间的机器告诉我们现在是几点几分,这时候该干什么?同样的,计算机也要看时间,...
渝中区15780071292: 电子元器件行业中,晶振行业的发展前景怎么样? - ?
吴丹华乐: 晶振的发展前景是相当不错的,既然您已经提问说明您对晶振必然有所了解,那么我们知道晶振主要是为产品提供频率的,晶振关系着产品的开关机、时间显示等.据目前来看温补、压控类晶振的发展前景越来越好.
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渝中区15780071292: 电脑主板触发cpu不工作 - 主板CPU不工作 ?
吴丹华乐: 1. 主板CPU不工作可以由这几方面入手查一查:1、主机电源是否正常供电:拔掉电源与主板的连接线主供电接口(大的),将两排中的4、5(黑线与绿线)用铁丝或铜线...
渝中区15780071292: 关于晶振在调频电路中的工作问题? - ?
吴丹华乐: 这个电路很典型的,将电感换成晶振就能起振,几M到十几M均可,振荡在感性区,介于串联谐振和并联谐振频率之间,将C1换成变容管,就可以微调振荡频率
渝中区15780071292: 将模拟信号转换为数字信号,应选用 电路.多谐振荡器的功能是 , - ?
吴丹华乐: 将模拟信号转换为数字信号,应选用ADC 电路.多谐振荡器的功能是 产生周期波