Działanie oscylatora słuchawki douszne o najlepszej żywotności baterii

Obwód używany jako źródło zegara o wysokiej częstotliwości i wysokiej dokładności dla produktów RF o niskiej mocy firmy TI nosi nazwę „Oscylatora Pierce” i pokazano na rysunku 1. Obwód oscylatora składa się ze wzmacniacza odwracającego

(zwykle zwykły falownik), rezystor sprzężenia zwrotnego, dwa kondensatory i kryształ. Pierwsze dwa elementy znajdują się wewnątrz układu lC, podczas gdy kondensatory i kryształ są zewnętrzne i muszą być wybrane dla każdego oddzielnego projektu. Podczas normalnej pracy kryształ i kondensatory tworzą filtr pi zapewniający przesunięcie fazowe o 180 stopni do wewnętrznego wzmacniacza, utrzymując w ten sposób oscylator zablokowany na określonej częstotliwości.www.bjbjaudio.com

Kryształowa tolerancja

Całkowita tolerancja kryształu zależy od trzech czynników:

tolerancja produkcji, tolerancja temperatury i wiek. Wszystkie te wartości podane są w [ppm(części na milion) i można je znaleźć w

arkusz danych producentów. Aby uzyskać całkowitąmaksymalną tolerancję określonego poziomu, należy wziąć pod uwagę te czynniki.

Odchylenie częstotliwości kryształów jest bezpośrednio przenoszone na odchylenie RF, a zatem odchylenie częstotliwości oscylatora kryształowego o X nom prowadzi do odchylenia częstotliwości nośnej o X nom. Dlatego ważne jest, aby wybrać kryształ o wydajności w granicach specyfikacji RF. Oczywiście należy wziąć pod uwagę przewidywany wiek produktów końcowych i warunki eksploatacji (temperaturę).

Dla 802.15.4 (RF4CE) maksymalne odchylenie częstotliwości nośnej jest ograniczone do 40 ppm. Dla Bluetooth Low Energy limit wynosi 20 ppm.www.bjbjaudio.com

Ładowność

Prawidłowe działanie oscylatora kwarcowego uzależnione jest od wartości dwóch zewnętrznych kondensatorów, C i Cin Rys. 1. Kondensatory te wraz z wszelkimi pasożytniczymi pojemnościami w PCB i krysta! zaciski tworzą całkowitą pojemność obciążenia widzianą przez kryształ. Optymalna pojemność obciążenia kryształu C jest podana w arkuszu danych kryształu i C; i Co należy zatem dopasować do tej wartości zgodnie z równaniem. www.bjbjaudio.com

Rs (ESR) i negatywna odporność

Rs lub ESR (Equivalent Series Resistance) to parametr kryształu, który można znaleźć w arkuszu danych. Rezystancja ujemna jest parametrem całego obwodu oscylatora, w tym wartości pojemności, parametrów kryształu i obwodu na chipie. Aby zapewnić prawidłowe działanie oscylatora kwarcowego. Rezystancja ujemna powinna być co najmniej 5 razy większa niż Rs.Jeśli to nieprawda, oscylator może nie działać zgodnie z oczekiwaniami lub w ogóle się nie uruchomić.www.bjbjaudio.com

Ujemną rezystancję obwodu można znaleźć, wprowadzając rezystor szeregowo z kryształem. Aby uniknąć efektów pasożytniczych, zaleca się użycie do tego zadania rezystora 0201. Próg rezystancji, przy którym oscylator nie jest już w stanie się uruchomić, jest w przybliżeniu taki sam jak rezystancja ujemna obwodu. Przykład rezystancji w funkcji czasu rozruchu i ujemnego progu rezystancji pokazano na rysunku 2. Należy zauważyć, że wyższe wartości kondensatorów obciążenia zmniejszają rezystancję ujemną, a tym samym wydłużają czas rozruchu. www.bjbjaudio.com