Ụkpụrụ imewe na ntụle nhọrọ maka Frequency Fractional na Crystal Oscillators

Sep 04, 2026 Hapụ ozi

Ụkpụrụ imewe na nhọrọ nhọrọ maka Frequency Fractional na Crystal Oscillators

 

N'ime nhazi nke sistemu elekere ngwaike, ndị injinia na-ezutekarị otu klas nke ugboro ugboro oscillator kristal yiri 11.0592 MHz, 3.579545 MHz, na 19.6608 MHz. Ahọpụtaghị ugboro ndị a nwere ihe mejupụtara ngụkọ, mana ọ bụ nsonaazụ a na-apụghị izere ezere nke nleba anya n'ichepụta dabere na usoro nzikọrịta ozi, ugboro -mmachi nkewa, na sistemụ{{5}ọkwa chọrọ mgbanwe. Malite n'ụkpụrụ ndị bụ isi, edemede a na-enyocha echiche dị n'azụ ọgbọ nke ugboro ugboro ma na-enye ụzọ nyocha bara uru maka nhọrọ akụrụngwa.

 

  • Eserese isi ihe mgbagha nke isi ihe ugboro ugboro

 

Dị ka isi mmalite elekere sistemụ, a na-ahazi nhọrọ ugboro ole kristal oscillator ka o wee ruo oge achọrọ nke sekit dijitalụ dị n'okpuru (dị ka PLLs, nkesa, na nzikọrịta ozi serial). Mpụta nke ọnụọgụ ọnụọgụgụ ndị na-esikarị na-esite n'ụdị mmachi imewe anọ ndị a:

 

1.Na-adaba na UART Integer Division iji hụ na mperi{1}} Ọnụego Baud Serial efu efu

 

A na-enweta ọnụọgụ baud serial site na elekere sistemu site na nkewa integer, dịka usoro a si dị: Ọnụego Baud=ugboro elekere / ihe nkewa

Iji mepụta ọnụego baud ọkọlọtọ (dị ka 9600, 19200, ma ọ bụ 115200 bps), onye nkesa ga-ekewa ugboro elekere na-enweghị nke fọdụrụ. Na-ewere 1.8432 MHz dị ka ọmụmaatụ, mgbe nkewa karịrị nke 16 gachara:

1.8432 MHz ÷ 16=115.2 kHz, nke ha nhata 115200 bps.

N'otu aka ahụ, 11.0592 MHz na 19.6608 MHz bụ 6 ugboro na 10.666… ugboro 1.8432 MHz, n'otu n'otu (n'ezie, 11.0592=1.8432 × 6, 19.6608=1.8432 × 10.666… na-achọ a PLL), ma ọ bụ ihe a na-ejikarị na-eji ha ozugbo dị ka 1s elekere {0} micro. na-ekwe ka onye na-ekesa UART dị n'ime na-emepụta ọnụego baud ọkọlọtọ niile site na nkewa. Ọ bụrụ na ahọpụtara ugboro integer nke 20 MHz, enweghị ike ikewa ya nke ọma site na 115,200, na-ebute njehie nchikota na ịkpata mperi etiti ma ọ bụ mfu ngwugwu.

 

2.Nkwado maka ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ{1}} nhazi nkewa na-eme ka atụmatụ osisi elekere dị mfe.

 

Enwere ike igosipụta ugboro dị ka 20.48 MHz, 10.24 MHz, na 5.12 MHz dị ka 2ⁿ 10 kHz (dịka, 20.48 MHz=2048 × 10 kHz). Mgbe emechara frequencies ndị a site na nkewa ọnụọgụ abụọ, ngalaba elekere dị ka 10.24 MHz, 5.12 MHz, 2.56 MHz, 1.28 MHz, na ndị ọzọ nwere ike ịmepụta. Usoro a dabara nke ọma{17} dabara adaba maka mmejuputa nkewa ugboro site na iji ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ ma ọ bụ ndekọ mgbanwe, na-ebute usoro sekit dị mfe yana mmekọrịta nke akọwapụtara nke ọma na oke oge na-agbanwe agbanwe n'etiti elekere dị iche iche{19}}kewara. A na-ejikarị ugboro ndị a dị ka ugboro ugboro na ụlọ ọrụ DSPs, PLCs, na servo draịva.

 

3.Synthesized site na PLL iji zute ụkpụrụ nzikọrịta ngwa ngwa yana ụkpụrụ nlele ọdịyo/ vidiyo.

 

SoC nke oge a, modul anya, na ihe nhazi vidiyo na-agụnye PLLs, nke na-ejikarị ọnụọgụ integer frequency (dị ka 25 MHz ma ọ bụ 24 MHz) dị ka ntụaka wee wepụta kpọmkwem na-abụghị -ụka ọkọlọtọ site na nkewa integer ma ọ bụ ịba ụba, ma ọ bụ nkewa fractional. Ọmụmaatụ a na-ahụkarị gụnyere:

74.25 MHz: Igwe nlele vidiyo dị elu{1}} akọwapụtara site na ọkọlọtọ SMPTE, ejiri maka ụdị dị ka 1080i na 720p;

33.1776 MHz: A na-ahụkarị na codecs ọdịyo na brọdband RF n'ihu-njedebe; mgbe ejiri ya na PLL, ọ nwere ike wepụta 44.1 kHz ma ọ bụ 48 kHz ọnụnụ ọnụnụ ọnụnụ ezinaụlọ;

25.000625 MHz: Ụfọdụ Ethernet PHY na-eji elekere 25 MHz nwere obere PLL iji mepụta ọnụọgụ data 125 MHz kpọmkwem iji kwado ọnụego ahịrị 1 Gbps (rịba ama na ọnụọgụ ọnụọgụ nke 25 MHz na-ejikarị eme ihe; a na-enye nke a maka naanị ihe atụ).

Okwesiri iburu n'uche na nkewa ugboro ugboro na-ewebata deterministic jitter na spurious mgbama. Maka ngwa nwere mmetụta maka mkpọtụ usoro, ekwesịrị ka ebute ụzọ maka ugboro ugboro enwere ike nweta ozugbo site na nkewa ugboro ugboro, ma ọ bụ iji obere mkpọtụ PLL nwere obere bandwit ahaziri ahazi nke ọma.

 

4.Adherence na Historical Industry Protocols na EMC echiche

 

Protocol akụkọ ihe mere eme: USB 2.0 na-akọwapụta elekere ọsọ 48 MHz dị elu -; Ethernet MAC na-eji 25 MHz ma ọ bụ 125 MHz; na ezigbo - elekere (RTC) na-arụ ọrụ na 32.768 kHz (2¹⁵ Hz). Edoziri ugboro ndị a mgbe emebere ụkpụrụ ma bụrụkwa nke ewebatala n'ofe ụlọ ọrụ niile, na-aghọ ụkpụrụ nke eziokwu.

Ndakọrịta eletrọnịkị (EMC): Elu{0}} usoro nkwekọ nke ugboro ugboro nwere ike ijikọ ọkụ, RF, ma ọ bụ eriri nkwukọrịta ikuku, na-ewebata nnyonye anya. Ịhọrọ ugboro oscillator nwere akụkụ dị nta nwere ike ịgbasa ma ọ bụ gbanwee ike kwekọrọ, si otú ahụ belata ihe egwu EMI na ibelata ego nke nzacha na ichebe.

 

  • Isi ihe ndị ọzọ na nhọrọ Crystal Oscillator

 

Na mgbakwunye na uru ugboro ole, ihe injinia ndị a dịkwa mkpa maka nhọrọ:

Usoro Noise na Jitter

Ọ bụ ezie na PLL nwere ike ịmekọrịta ugboro ole ọ bụla, nkewa ugboro ugboro na-eweda nke ọma nso - mkpọtụ ngwụcha na njakịrị enweghị usoro. Maka ngwa dịka modul ngwa anya dị elu -ọsọ ngwa anya, millimeter{3}} radar, ma ọ bụ 5G fronthaul, a na-atụ aro ka ịhọrọ oscillators kristal ozugbo nwere frequency nke ala nke na-ezute nkọwa mkpọtụ nke oge iji zere ezughị oke mgbama n'izi ezi n'ezi ihe ma emechaa.

Ogologo oge na ọnụ ahịa

Ugboro na-abụghị - ma ọ bụ ahaziri ahazi na-achọkarị oge ndu ma na-ebute ọnụ ahịa injinia dị elu. N'ime oke arụmọrụ anabatara, ekwesịrị inye ụlọ ọrụ - ugboro ugboro (dị ka ọnụọgụ integer a na-ahụkarị dị ka 25 MHz, 27 MHz, 40 MHz, na 50 MHz, yana usoro obere akụkụ nke a kpọtụrụ aha n'isiokwu a) iji belata okirikiri R&D na njikwa ego BOM.

Ndakọrịta na ndị nnọchi ụlọ

Ugbu a, ndị na-emepụta quartz kristal oscillator na-ekpuchi ọnụ ọgụgụ ka ukwuu nke integer na ọnụ ọgụgụ dị nta nke a na-ejikarị. Mgbe ị na-ahọrọ ngwaọrụ, lekwasị anya na nkwụsi ike ọkọnọ, njirimara okpomọkụ (dị ka ± 10 ppm na ± 20 ppm), na ibu ihe ikike iji hụ na ndakọrịta na ihe ntinye elekere chọrọ mgbawa onye na-elekọta ụlọ.

 

  • Ntụnye nhọrọ bara uru

 

Nke mbụ,chọpụta ihe mgbochi usoro elekere: Depụta oge elekere ziri ezi nke akụkụ niile chọrọ (UART, I2S, SPI, Ethernet, USB, Video) na oke mperi mperi ha.

Nweta ugboro ole kristal oscillator n'azụ:Ọ bụrụ na microcontroller nwere ihe wuru {{0} na PLL, họrọ oscillator kristal ntụaka nwere ike iwepụta ugboro ugboro site na integer ma ọ bụ obere{1}} oke nkewa pere mpe. Nye ugboro ugboro nke nwere oke nkewa na-erughị 100 na akara nke bụ ike nke 2 ụzọ.

Nyochaa mperi nkewa: Gbakọọ ma njehie nkewa ọ na-erughị oke baud ọnụego/ngbanwe ọnụego nke ndị mpụta kwere (na-emekarị <±2%).

Nyochaa ihe egwu EMI:Mee nyocha nlebara anya nke nkwekọ dị elu{{0}frequency; ọ bụrụ na ọ dị mkpa, họrọ ugboro ugboro nke na-apụ na integer - hazie nkwekọ.

Tụlee nnweta na ọnụ ahịa: Mgbe ị na-emezu ihe achọrọ ịrụ ọrụ, họrọ ihe nlereanya nwere oke ahịa ahịa yana ụdị ngwugwu (dịka, HC-49S, SMD 3.2 × 2.5 mm) nke na-emezu ihe achọrọ.