Kristal Osilatör Farkları

[baran123]

Şu sıralar osilatörler de dikkatimi çeken bir konu var.
Ethernet PHY ve bazı çipler için SMD 4 pinli (Eğer yanlış bilmiyorsam TCX0 osilatör) kullanıyorlar.
Bu aktif osilatörün beslemesi ve tek bir çıkışı var.


Bizim MCU'lar için standart olarak kullandığınız ise 2 çıkışı.


Bu tek çıkışlı olan osilatörler MCU'lar için kullanmak ne kadar doğru olur ?
Şu şekilde bir kullanım gördüm ne kadar doğru bilmiyorum.

[fide]

2 bacaklı kristallerin doğruluk oranı yüksektir. Frekansa bağlı olarak kristal bacakları ile gnd arasına tipik 22pf olmakla birlikte 15-30 pf arasında kapasite bağlanır. 4 bacaklı osilatörlerde ise osiladyonu sağlayacak devre bu osilatörün içindedir. Sadece frekans çıkış pini vardır. 2 bacaklıkara göre yaklaşık 10 kat daha hassastır. Kristalin %1 toleransı varsa osilatörün %0.1 dir. Yüksek hassasiyet istenen yerde osilatör, maliyet odaklı yerde kristal mantıklıdır.

[baran123]

Anladım açıklama için çok teşekkürler.
Peki son resimde vermiş olduğum bağlantı doğrumu acaba ?
Orada neden Seri RC kullanıldığını tam olarak anlamadım.
Out pininin MCU'da OSCIN'e direk olarak bağlanması gerekmiyor mu ? OSCOUT'da sanırım boş kalacak.
En azından dökümanda böyle söylemiş.

[fide]

Doğrudur. Osc in bağlanacak. Osc out kristali rezonansa getirmek için kullanılıyor. Osilatör bağlayacaksan Osc Out boş kalacak.  Pic ile çok devre yaptım. Osilatör kullanacak kadar hassas çalışmam olmadı. Zaten fiyatları da çok ucuz değil. 25-30kuruşluk kristal işimi gördü.

[esensoy]

@fide kristal - osilator hakkında dedikleriniz doğrudur,
ama her 4 bacaklı smd (yukarıdaki paket) osilatör olmayabilir,
Kristal ise bilinen yöntem gibi 15-22pF seviyelerinde (işlemci datasheet i ne öneriyorsa) kullanmak gerekir,

[fide]

Doğrudur. 4 bacaklı smd kılıf 32khz kristal çok fazla.
Özellikle smd malzemede kristal ile osilatörü iyi ayırmak gerekir. Çünkü yanlış malzeme montajında devre çalışmayacak ve devreyle uğraşana beklemediği yerden sıkıntı çıkaracaktır.

[ferdem]

"Crystal resonator" kullanarak osilatör elde ediyoruz(mikrodenetleyicinin içindeki aktif yapıya bağlayarak), osilatörümüz kristal osilatör(XO).
İsterseniz aktif yapıyı dışarıda bağlayıp kristal osilatör elde edebilir ve mikrodenetleyicinin "external clock" girişine vererek aynı durumu elde edebilirsiniz.
Diğerinin adı ise "temperature compensated crystal oscillator" (burada osilatör zaten dışarıda elde ediliyor) "temperature compensation" nedir sorusu sorulmalı. Osilatörlerin kararlılık(tek frekansta stabil olma) problemleri olur, çevresel etkilerle özellikle sıcaklıkla osilasyon frekansı kayar. Sıcaklık değişimine karşı önlem alabilirseniz sıcaklık değişimine dayanıklı osilatör yapmış olursunuz. Örneğin R1 direncinin değeri sıcaklıkla değişiyor ama R1/R2 gerilim bölücü değeri hala sabit kalabiliyor, en basit sıcaklık kompanzasyon örneğidir.
TCXO, önlem alınmış kristal osilatör oluyor, frekans kararlılığı XO dan daha iyidir.

[baran123]

@esensoy hocam evet 4 bacaklı 32kHz kullandım kılıf farkını biliyorum.
TXCO için çok güzel açıklama yapmışsınız teşekkür ederim. Bir sonraki devrede bir tane STM'ye bağlar denemesinide yaparım

[OG]

Out pininin MCU'da OSCIN'e direk olarak bağlanması gerekmiyor mu ? OSCOUT'da sanırım boş kalacak.

MCU içindeki osc görevini yapan gate lerin ilki linear bölgede çalışıyor sanıyorum. O sebeple kondansatörden geçmesinde fayda var. Yani sinuse benzer bir sinyal daha temiz sonuç verir,
diye düşünüyorum.

[ziyaretci]

Bu 4 pinli kristaller DC clock çıkışı mı veriyor?

[sezgin05]

MCU'nun çalışması için kullanılan kristal,RC osilatör veya dahili osilatör, MCU'ya donanımsal yada yazılımsal bir yük getirir mi sizce?
Harici pulse girişinden tetiklenen bir MCU daha rahat/kararlı çalışır mı?

[Sozuak]

Tabi negatife düşmez. Vcc nin %10na kadar düşük %90 nına kadar yüksek çıkış verir yaklaşık

Harici osilatörler daha kararlı olur. Tabi artık ucuz düşük kaliteleri de mevcut eskiden %100 kaliteli olur toleransları sıkı tutulurdu. Piyasada yüksek kaliteli hassas kesilmiş kristaller de azaldı. Yüksek doğruluk isteniyorsa kristale trimer de ekleyip fundamental frekansa göre ayar yapmak gerekli. Bu ayarı da yaparsanız kristal de tek başına  daha kararlı olur.  TXCO da içindeki devre ile daha düzgün bir karedalga elde ediliyor aynı zamanda.